2020生物同步导学提分教程人教必修二测试：第6章第2节　基因工程及其应用课时精练

2020生物同步导学提分教程人教必修二测试：第6章第2节　基因工程及其应用课时精练

[基础对点] 知识点一 基因工程的原理 1.科学家们经过多年的努力创立了一种新兴生物技术——基因工 程，实施该工程的最终目的是( ) A．定向提取生物体的 DNA 分子 B．定向地对 DNA 分子进行人工“剪切” C．在生物体外对 DNA 分子进行改造 D．定向地改造生物的遗传性状 答案 D 解析 基因工程就是通过对一种生物的某基因进行修饰改造，使 之按照人们的意愿在另一种生物中表现出人们所需要的性状，产生人 类所需要的基因产物，可见基因工程的目的是要定向地改造生物的遗 传性状。 2．下列关于基因操作工具的叙述中，正确的是( ) A．限制酶的切口一定是 GAATTC 碱基序列 B．基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 C．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 D．目的基因就是指重组质粒 答案 C 解析 不同的限制酶能专一性识别不同的碱基序列，A 错误；基 因工程中的工具酶不包括运载体，B 错误；目的基因和运载体质粒结 合后才叫重组质粒，D 错误。 3．下列说法正确的是( ) A．基因工程中的运载体只有质粒 B．基因工程能够定向地改造生物的性状 C．基因工程导入了新的基因，其原理是基因突变 D．一种限制酶可以识别多种核苷酸序列 答案 B 解析 基因工程中运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等，A 错 误；基因工程的原理是基因重组，C 错误；一种限制酶可识别一种核 苷酸序列，D 错误；基因工程能定向改造生物的性状，B 正确。 4．有关下图所示 DNA 片段的说法不正确的是( ) A．甲、乙、丙的黏性末端是由两种限制酶催化产生的 B．甲、乙之间可形成重组 DNA 分子，但甲、丙之间不能 C．DNA 连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键，该反 应过程中有水产生 D．DNA 聚合酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键 答案 A 解析 从题图看，切割甲的限制酶的识别序列是 —GAATTC—，切割乙的限制酶的识别序列是 —CAATTG—，切割丙的限制酶的识别序列是 —CTTAAG—，所以应该是由三种限制酶催化产生的，A 错误； 甲、乙的黏性末端中的碱基能互补配对，而甲、丙的黏性末端中的碱 基不能互补配对，所以甲、乙之间可形成重组 DNA 分子，但甲、丙之 间不能，B 正确；DNA 连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学 键，该反应过程中有水产生，C 正确；DNA 聚合酶能将单个的脱氧核 苷酸加到脱氧核苷酸链末端，催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学 键，D 正确。 5．下图表示限制酶切割某 DNA 分子的过程，从图中可知，该限 制酶能识别的碱基序列及切点是( ) A．CTTAAG，切点在 C 和 T 之间 B．CTTAAG，切点在 T 和 A 之间 C．GAATTC，切点在 G 和 A 之间 D．GAATTC，切点在 C 和 T 之间 答案 C 解析 据图分析，该限制酶能识别的碱基序列为 GAATTC，其切 点是在 G 和 A 之间，C 正确。 6．一旦禽流感病毒与人类病毒重组，从理论上讲，就有可能在人 与人之间传播该疾病。此时，这种病毒就会成为人类病毒。这里所说 的重组与下列哪项本质相同( ) A．基因工程 B．太空育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种 答案 A 解析 不同类型的病毒重组实质是病毒间的基因转移和拼接，与 基因工程本质是相同的，都是基因重组，只是基因工程是人为操作的， 病毒之间的基因重组是自发的。 7．下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确 的组合是( ) 供体 剪刀 针线 运载体 受体 A 质粒 限制性核 酸内切酶 DNA 连 接酶 提供目的 基因的生物 大肠杆 菌等 B 提供目的 基因的生物 DNA 连 接酶 限制性核 酸内切酶 质粒 大肠杆 菌等 C 提供目的 基因的生物 限制性核 酸内切酶 DNA 连接酶 质粒 大肠杆 菌等 D 大肠杆 菌等 DNA 连 接酶 限制性核 酸内切酶 提供目的 基因的生物 质粒 答案 C 解析 供体是提供目的基因的生物，用限制酶进行“剪切”，用 DNA 连接酶进行“缝合”，最常用的运载体是质粒，大肠杆菌具有繁 殖快等特点，可以作为受体。 知识点二 基因工程的应用及其安全性 8.下列关于基因工程应用的概述错误的是( ) A．在医药卫生方面，运用基因工程获取白细胞介素和溶血栓剂 B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农 作物 C．该技术不能用于畜牧业生产 D．利用某些转基因生物可以合成干扰素，将合成的干扰素注入人 体可增强相应细胞的免疫力 答案 C 解析 基因工程技术在医药卫生方面的应用主要是获取白细胞介 素和胰岛素、溶血栓剂等，也可得到干扰素，干扰素进入人体可增强 相应细胞的免疫力，A、D 正确；在农业上主要是培养高产、稳产、品 质优良和具有抗逆性的农作物，B 正确；在畜牧业上的应用主要是能 产生人们所需要的各种优良品质动物，如具有抗病能力、高产仔率、 高产奶率和高质量皮毛等品质的动物，C 错误。 9．下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是( ) A．生产抗除草剂的大豆、油菜等 B．创造“超级细菌”分解石油、DDT C．运用基因工程技术生产药物和疫苗 D．重组 DNA 诱发受体细胞发生基因突变 答案 D 10．美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现，这 种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌(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，由此可见： ①转基因作物的基因可传播到野生植物中 ②转基因作物可对天 然植物的基因多样性构成威胁 ③为防止基因污染，应当禁止转基因 作物的研究 ④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程，两者没 有任何区别 其中正确的说法是( ) A．①②③④ B．③ C．①② D．① 答案 C 解析 转基因植物的基因能通过花粉传播到野生植物中，这样会 对植物遗传多样性构成威胁，①②正确；应当采取措施防止基因污染， 如将目的基因导入细胞质基因中，而不是禁止转基因作物的研究，③ 错误；自然杂交是通过授粉的方式实现转基因过程的，与转基因技术 中通过重组质粒实现转基因有一定区别，④错误。 [能力提升] 11．下列有关基因工程和酶的相关叙述，正确的是( ) A．同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，因此不具备 专一性 B．运载体的化学本质与载体蛋白相同 C．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸 D．DNA 连接酶可催化游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链 答案 C 解析 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的 切点上切割 DNA 分子，具备专一性，A 错误；常用的运载体有质粒、 噬菌体、动植物病毒等，其本质与载体蛋白不同，B 错误；限制酶能 切割 DNA，不能切割烟草花叶病毒的核酸 RNA，C 正确；DNA 连接 酶可催化两个 DNA 片段连接，不能催化游离的脱氧核苷酸连接成脱氧 核苷酸链，D 错误。 12．如图为 DNA 分子在不同酶的作用下所发生的变化，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 确顺序是( ) A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．①④③② 答案 C 解析 ①是切割 DNA 分子形成两个黏性末端的过程，需限制性核 酸内切酶；②是将两个黏性末端的 DNA 片段连接起来的过程，需 DNA 连接酶；③是 DNA 分子解旋的过程，需解旋酶；④是 DNA 复制的过 程，需 DNA 聚合酶。 13．棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学工作者发现一 种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃 虫死亡，而这种毒蛋白对人畜无害。通过基因工程方法，我国已将毒 蛋白基因转入棉花植株并成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花 的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在 1998 年推广后，已取得了很 好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题： (1)毒蛋白对人畜无害，但能使棉铃虫死亡，从蛋白质特性来看， 是因为蛋白质具有________。 (2)利用苏云金芽孢杆菌防治棉铃虫属于生物防治，它突出的优点 是________________________________。 (3) 转 基 因 棉 花 的 抗 虫 变 异 来 源 属 于 可 遗 传 变 异 类 型 中 的 ________________________。 (4)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是________，其 特点是_____________________。 (5) 进 行 基 因 工 程 操 作 一 般 要 经 过 的 四 个 步 骤 是 __________________________ 、 __________________________ 、 __________________________、__________________________。 (6)“ 毒 蛋 白 基 因 转 入 棉 花 植 株 内 并 成 功 表 达 ” 的 含 义 是 __________________________________________________________ ， 该表达过程可表示为______________________________________。 答案 (1)特异性 (2)不用农药或减少农药用量，减少环境的污染 (3)基因重组 (4)限制酶 一种限制酶只能识别某种特定的核苷酸序列，并在特 定的切点上切割 DNA 分子 (5)提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体 细胞 目的基因的检测与鉴定 (6)棉花植株产生了苏云金芽孢杆菌的毒蛋白 毒蛋白基因 ――→转录 mRNA ――→翻译 毒蛋白 14．干扰素是一种糖蛋白，过去从人的血液中的白细胞中提取， 产量很低。我国的科研人员侯云院士等一批人，成功运用基因工程技 术提高了其产量，如图为其原理过程图。请据图回答下面的问题： (1)图中①过程叫做____________。 (2)图中③物质的化学本质是____________________。 (3) 切 割 ② 和 ③ 过 程 所 需 的 酶 一 般 是 相 同 的 ， 其 原 因 是 ____________________________________。 (4) 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)。 (5) 人 的 干 扰 素 基 因 能 在 大 肠 杆 菌 内 表 达 ， 其 根 本 原 因 是 ____________________________________。 答案 (1)提取目的基因 (2)环状 DNA 分子(或 DNA 分子) (3)为了产生相同的黏性末端 (4)人的体细胞 b ④ (5)它们共用一套密码子 解析 图中①为目的基因的提取过程；图中③为从大肠杆菌中提 取的质粒；④表示重组 DNA 分子；切割②和③过程所需的酶叫限制酶， 所用的酶相同，产生的黏性末端也相同，便于构建重组 DNA 分子。在 该过程中，供体细胞是人的体细胞，受体细胞是细菌 b。人的基因能在 大肠杆菌中表达是由于它们共用一套密码子。 15．通过 DNA 重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动 物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，如图表示这一技术的 基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是 —G↓GATCC—，请据图回答下列问题： (1) 从 羊 染 色 体 中 “ 剪 下 ” 羊 蛋 白 质 基 因 的 酶 是 ________________________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊染 色体中需要的酶是____________。 (2)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体 DNA 中，原因是 ____________________________________。人体蛋白质基因导入羊细 胞时最常用的工具是________________。 (3)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指 _____________________。 (4)你认为此类羊产的奶安全可靠吗？理由是什么？ _________________________________。 答案 (1)限制性核酸内切酶 DNA 连接酶 (2)两者具有相同的物质基础和结构基础 质粒 (3)人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质 (4)安全。因为目的基因导入受体细胞后没有改变，控制合成的人 体蛋白质成分没有改变(或不安全。因为目的基因导入受体细胞后，可 能由于羊细胞中某些成分的影响，合成的蛋白质成分会发生一定的改 变) 解析 (1)剪切获取目的基因的酶是限制性核酸内切酶，将不同的 DNA 片段连接起来的酶是 DNA 连接酶。 (2)不同生物的 DNA 化学组成和结构相同，即都具有相同的物质基 础和结构基础。将目的基因导入受体细胞最常用的运载体是质粒。 (3)基因的表达是指基因通过转录和翻译过程合成相应的蛋白质。 (4)为开放性问题，理由与观点相对应即可。