2024-2025学年高中生物第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用演练强化提升新人教版必修2

第2节基因工程及其应用

■■■演练强化提升■■■［学生用书P129（单独成册）］

［基础达标］

1.下列有关基因工程的叙述，正确的是（）

A.限制酶在获得目的基因时才用

B.重组质粒的形成是在细胞内完成的

C.质粒都可作为运载体

D.限制性核酸内切断的活性受温度影响

解析：选D。限制酶除获得目的基因时运用外，还能把运载体切开；重组质粒的形成是

在细胞外完成的；不是全部的质粒都可以作为运载体，运载体必需具备以下三个条件：①能

在宿主细胞中复制并稳定地保存：②具有多个限制酶切点：③具有标记基因。萌的活性会受

到温度、pH的影响。

2.DNA连接萌的作用是（）

A.催化碱基互补配对

B.催化双螺旋结构的形成

C.催化脱氧核糖和磷酸之间的连接

D.催化碱基对的断裂

解析：选C。DNA连接酶的作用是催化脱氧核糖和磷酸之间的连接。

3.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的改变，图中依次表示限制性核酸内切酶、

DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确依次是（）

①-----一②------二—

③---->―<④­d--

A.①②®④B.①②④③

C.①④®③D.③©

解析：选C。限制性核酸内切前用于切割DNA片段：而与之作用相反的是DM连接前，

用于连接DNA片段；DNA聚合酶用于DNA的复制过程，它须要模板：解旋酶会使DNA双链解

旋而分开，它作用于碱基对之间的氢键。

4.基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是（）

A.质粒、战粒体、噬菌体

B.染色体、叶绿体、线粒体

C.质粒、噬菌体、动植物病毒

D.细菌、噬菌体、动植物病毒

解析：选C。质粒、噬菌体和动植物病毒是基因工程中常月的运载体。

5.由于乙肝病毒感染的宿主范围很窄，仅限于人和灵长类动物，因此无法用细胞培育

的方法生产疫苗，但可用基因工程的方法进行生产，现已知乙方二病毒的核心蛋白和表面抗原

蛋白的氨基酸序列，生产示意图如下。下列相关说法不正确的是（）

乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗

A.生产乙肝疫苗的过程也达到r定向改造细菌的目的

B.在①②过程中须要限制性核酸内切酶和DNA连接酶

C.用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白的基因

D.这种转基因的细菌肯定是平安的，不用担忧其扩散到自然界

解析：选D。上述过程应用了基因工程技术，能定向改造生物的遗传性状；在操作时要

应用限制酹来获得目的基因，并用DNA连接附使之与运载体结合：该过程的目的基因为表面

抗原蛋白基因和编码核心蛋白的基因：转基因生物的平安性还存在争议，无法推断其平安性，

应避开其扩散进入自然界。

［实力提升］

6.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌

B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。下列说法正确的是（）

左、夫的生长激素基因nv.―-一二

&陛］抗四环京茶因

结合ssssss抗氨管胸素知

▽工J|a点为目的一-E质位的结♦点

化的细曲嘶丽

A.将质粒A和人的生长激素基因结合须要用到基因工程中的三种工具酶

B.能在含有氨节青霉素的培育基上生长的只是导入了质粒A的细菌

C.能在含有四环素的培百基上生长的只是导入了重组质粒的细菌

【）.目的基因胜利表达的标记是工程菌能产生出人的生长激素

解析：选D。基因工程的工具有三种，但工具酶只有两种，A错误：质粒A与生长激素

基因结合时，抗四环素基因被破坏，而抗氨苇青霉素基因正常，所以能在含有氨节青霉素的

培育基上生长的是导入了质粒A的细菌或含重组侦粒的细菌，而能在含有四环素的培育基上

生长的只是导入了质粒A的细菌，B、C错误：工程菌如能产生人的生长激素，说明目的基

因（人生长激素基因）在工程菌中胜利表达，D正确。

7.（2024•济宁高一期末）已知某种限制酶在一线件DNA分子上有3个酶切位点,如下

图中箭头所指。假如该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该翦切断，则会产生a、b、c、

d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个

的切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生.长度不

同的DNA片段种类数是（）

A.3B.4

C.9D.12

解析：选C。限制酶能识别特定的核仃酸序列并能在特定的位点进行切割。由于该线性

DNA分子有3个位点都可被该限制施切割，依题意可知在每个DNA分子上至少有1个前切位

点被该酶切断，故产生a、b、c、d、ab、abc、be、bed、cd,共9种类型的DNA片段。

8.在下列基因操作的步骤中，不须要进行碱基互补配对的是（）

A.人工合成日的基囚

B.将目的基因导入受体细胞

C.目的基因与运载体结合

D.目的基因的检测和表达

解析：选用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞中，主要是借助噬菌体

或病毒侵染细胞的途径，在此过程中不须要进行碱基互补配对.

9.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素原。下列相关叙述中正确的是（）

A.人和大肠杆菌在合成胰岛素原时，转录和翻译的场所是相同的

B.D\A连接前催化磷酸二酯键的形成

C.通过检测大肠杆菌中没有胰岛素原产生，则可推断重组质粒未导入受体菌

D.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原有生物活性

解析：选B。人体细胞内转录和翻译的场所分别是细胞核（主要）和核糖体，大肠杆菌转

录和翻译的场所是细胞质。磷酸二酯健可由DNA连接酶催化形成。大肠杆菌中没有胰岛素原

产生的缘由可能是基因表达受阻或含目的基因的重组质粒未导入受体细胞。在大肠杆菌中表

达的胰岛素原需经过内质网和高尔基体的加工才具备生物活性.

10•人的糖蛋白必需经内质网和高尔基体进•步加工合成，通过转基因技术，可以使人

的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是（）

A.大肠杆菌B.酵母菌

C.T”噬菌体D.质粒DNA

解析：选B。人的糖蛋白必需经内质网和高尔基体进一步加工合成，故受体细胞内应有

内质网和高尔基体，题干中只有酵母菌符合此条件。

11.（2024•福州高一检测）美国科学家在探讨生长在墨西哥某地的野生玉米后，发觉这

种玉米含有包括苏云金杆菌（一种产生抗虫毒蛋白的细菌）基因在内的转基因作物的基因。下

列有关说法正确的是（）

①转基因作物的基因可传播到野生植物中

②转基因作物可对自然植物的遗传多样性构成威逼

③为防止基因污染，应当禁止转基因作物的探讨

④自然杂交过程的实侦是一个长期的转基因过程，两者没有任何区分

A.①②©④B.③

C.①②I).①

解析：选C。依据题意可知，转基因作物的基因传播到野生植物中，这样会对植物的基

因多样性构成威逼。自然杂交是通过传粉的方式实现基因重组，与转基因技术中通过市组质

粒实现基因重组是石.区分的。

12.中国青年科学家胜利地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使

烟草获得了抗病毒的实力.试分析回答下列问题：

(1)抗病毒烟草的培育应用了技术。

(2)在培育过程中，所用的基因的“剪刀”是__________,基因的“针线”是

,基因的”运输工具“是o

(3)烟草具有抗病毒实力，说明烟草体内产生了o

(4)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，但并不影响抗病毒干扰素基因

的表达，从基因功能角度考虑，说明o

答案：(D基因工程(2)限制酶DNA连接酶

运载体(3)抗病毒干扰素(4)基因是遗传物质的基本单位

13.丸豆对多种害虫具有反抗实力，根本缘由是就豆体内具有胰蛋白醒抑制剂基因

基因)。科学家将其转移到水稻体细胞内后，却发觉抗虫效果不佳，主要缘由是CpTI蛋白的

积累量不足。经过在体外对〃基因进行修饰后，CpTI蛋白在水稻中的积累量得到了提高。

Q77基因的修饰和表达过程如卜.图所示。请据图回答卜列问题：

“内质网滞

"信号肽”序列Cp77基因曲信号”序列

^r1r1dSI

I①

■।I

修饰后的Cp77慕因

I②

A

♦

CpTI蛋白

(1)C»77基因是该基因工程中的________基因，“信号肽”序列及“内质网滞留信号”

序列的基本单位是四种脱氧核甘酸。在过程①中，首先要用切割基因，露出

，再用连接。

(2)在该基因工程中，供体是________,受体是________。

(3)检测修饰后的Q77基因是否表达的最好方法是

⑷与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是

解析：从图中可以看出，“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列能够与Q77基因拼

接在一起，因此，它们应为DXA片段。该基因，程中，近显是供体，Q77基因为口的基因，

受体是水稻，可通过组织培育获得抗虫水稻。检测Q77基因是否表达的最简洁的方法是让

多种害虫食用水稻叶片。

答案：（1）目的限制酶黏性末端D\A连接酶（2）西豆水稻（3）让多种害虫食

用水稻叶片（4）目的明确；培育周期短：可以克服远缘杂交不亲和的障碍（只要答出两点即

可）

14.干扰素是一种糖蛋白，过去从人的白细胞中提取，产量很低。我国的科研人员胜利

运用基因T程技术提高了其产量.其原理和过程如下图所示.请据图回答下面的问题：

人用髓胞大肠杆菌

飞6喇a

干扰素基因卡:/

◎③

I

屋b

细菌发薜/纯化的干扰索

产生干扰索尸”_尸I

（1）图中①过程叫。

（2）图中②物质的化学本质是,

它作为运载体，必需具备的特点是_______________________________________

________________________________________________________________________（写

出随意两点）。

（3）该过程中，供体细胞是,受体细胞是（填字母），重组DNA

分子是（填序号），在形成③的过程中须要o

答案：（1）提取目的基因（2）双链环状DNA分子（或DNA分子）具有一个或多个限制酶

切割位点，在细胞中能够自我更制，有特别的标记基因等（3）人的体细胞b③限制酶

和DNA连接触

［素养培优］

15.科学家通过基因工程，胜利培育出能抗棉铃虫的棉花植株一一抗虫棉，其过程大致

如图所示，请据图回答下列问题:

Btwa