1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(十六)基因工程及其应用一、选择题(共7小题，每小题4分，共28分)1.DNA整合到细胞染色体上的过程，属于（ ）A.基因突变B.基因重组C.基因分离D.染色体变异【解析】选B。基因是有遗传效应的DNA片段，染色体由DNA和蛋白质组成，DNA整合到细胞染色体上，实现了DNA上的基因与细胞内染色体DNA上基因的重组，因此属于基因重组。2.下列关于基因工程及其产品的说法中，不正确的是（ ）A.基因工程的一项关键技术是运载体与目的基因的结合B.基因工程的优势是可定向
2、地改造生物的遗传性状C.基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工D.基因工程中产生的可遗传变异属于染色体变异【解析】选D。基因工程的核心是运载体与目的基因的结合；基因工程是在DNA分子水平上的操作，它可以定向地改变生物的性状，属于基因重组。3.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（ ）A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生蛋白的动物D.能表达基因信息的动物【解析】选B。将白蛋白基因转入动物受精卵中，然后培育成新动物，这就是转基因动物。4.(20
3、14东莞高一检测)以下说法正确的是（ ）A.所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列B.质粒是基因工程中唯一的运载体C.运载体必须具备限制酶切点，以便与外源基因连接D.DNA连接酶与DNA聚合酶作用相同【解析】选C。酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，A错误；常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，B错误；运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接，C正确；DNA连接酶的作用是连接两个DNA片段，DNA聚合酶的作用是连接单个的脱氧核苷酸，D错误。【误区警示】工具酶操作工具基因工程的操作工具包括工具酶和运载体，工具酶包括限制酶和DNA连接酶。5.下图表
4、示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表（ ）A.不能合成人胰岛素的细菌细胞B.能合成抗体的人类细胞C.能合成人胰岛素的细菌细胞D.不能合成抗生素的人类细胞【解析】选C。在此过程中目的基因为人胰岛素基因，导入细菌细胞后，可使细菌细胞合成人胰岛素。6.(2013安庆高一检测)下列有关基因工程中运载体的说法，正确的是（ ）A.在基因工程的操作中，作为运载体的质粒都是天然质粒B.所有的质粒都可以作为基因工程中的运载体C.质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子D.作为运载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA分子进行鉴定和选择的标记基因【解析】选D。作为运载体的质粒是经过加工的天然质粒，必须具
5、有标记基因，以便用于目的基因的检测和选择；细菌中没有染色体，质粒是一种环状DNA分子。【变式训练】质粒是基因工程中最常用的运载体，下列有关质粒的说法正确的是（ ）A.质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也有B.细菌的基因只存在于质粒上C.质粒为小型环状DNA分子，存在于核(区)外的细胞质基质中D.质粒是基因工程中的重要工具酶之一【解析】选C。质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子，在病毒、动植物细胞中是不存在的，故A错误，C正确；细菌的基因除少部分在质粒上外，大部分在拟核中的DNA分子上，故B错误；基因工程的工具酶包括DNA连接酶和限制酶，故D
6、错误。7.某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制无法消化食物而死亡。下列就该玉米对人类安全性的评估中，不符合生物学原理的是（ ）A.不安全。这种玉米的果实中也可能含有蛋白酶抑制剂，使人食用后因无法消化食物而患病B.不安全。该玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病C.安全。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响D.安全。人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化【解析】选B。基因是有遗传效应的DNA片段，属于大分子有机物，外源基因进入
7、动物和人体的消化道后会被消化成小分子物质，不能直接进入动物和人体细胞内，更谈不上通过食物链富集和在细胞内表达。二、非选择题(共2小题，共22分)8.(10分)中国青年科学家成功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能力。试分析回答：(1)抗病毒烟草的培育应用了_技术。(2)烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了_。(3)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，但并不影响该基因的表达，从基因功能角度考虑，说明_。【解析】(1)把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到另一种生物烟草的DNA分子上，该过程为基因工程技术。(2)烟草具有抗病毒能力说明抗病毒干扰素基因
8、表达产生了抗病毒的干扰素。(3)基因是遗传物质的基本单位，“嫁接”上或“切割”掉某个基因并不会影响该基因的表达。答案：(1)基因工程(2)抗病毒干扰素(3)基因是遗传物质的基本单位【延伸探究】(1)为什么大肠杆菌等微生物常用作基因工程的受体细胞？提示：微生物具有遗传物质少、繁殖快、多为单细胞等特点。(2)题中烟草所获得的抗病毒性状能否遗传？是否遵循孟德尔遗传规律？提示：可以遗传，基因工程的原理是基因重组，属于可遗传变异。是否遵循孟德尔遗传规律取决于抗病毒干扰素基因在烟草细胞内的位置，若整合到了烟草细胞的染色体DNA上，则遵循孟德尔遗传规律。9.(12分)干扰素是一种糖蛋白，过去从人的白细胞中提
9、取，产量很低。我国的科研人员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)图中过程叫_。(2)图中物质的化学本质是_，它作为运载体，必须具备的特点是_(写出任意两点)。(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)，在形成的过程中需要_。【解析】(1)图中为目的基因的提取过程。(2)图中为从大肠杆菌中提取的质粒；表示重组DNA分子。(3)在该过程中，供体细胞是人的体细胞，受体细胞是大肠杆菌b。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，在细胞中能够自我复制，有特殊的标记基因
10、等(3)人的体细胞bDNA连接酶一、选择题(共7小题，每小题5分，共35分)1.下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）A.目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.运载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达【解析】选D。基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才能有生物活性。运载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，
11、不能促进目的基因的表达，所以D错误。2.(2014重庆高一检测)据下图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是（ ）A.切断a的酶为限制性核酸内切酶B.切断b的酶为解旋酶C.连接a的酶为DNA连接酶D.切断b的酶为限制性核酸内切酶【解析】选D。a为磷酸二酯键，限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键，A正确，D错误。解旋酶使DNA链解开，连接DNA两条链的为碱基对之间的氢键(b)，B正确。DNA连接酶可使两个DNA分子片段连接起来，作用的也是磷酸二酯键，C正确。【延伸探究】(1)图中能够切断a处的酶还有哪些？提示：DNA水解酶。(2)图中b化学键的断裂是否一定需要酶的催化？为什么？提示：不一定。b化
12、学键为氢键，高温处理也可以使氢键断裂。【变式训练】下列关于限制酶和DNA连接酶的叙述，正确的是（ ）A.其化学本质都是蛋白质B.DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C.它们不能被反复使用D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶【解析】选A。限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质；DNA连接酶连接的是两个DNA片段间的磷酸二酯键；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复使用；DNA聚合酶是在细胞内DNA分子复制时发挥作用的，不能代替DNA连接酶。3.(2014东城区高一检测)基因工程的操作步骤：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
13、定；提取目的基因。正确的操作顺序是（ ）A.B.C.D.【解析】选C。基因工程的基本操作程序是：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，故C正确。4.如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需用到的工具是（ ）A.DNA连接酶和解旋酶B.DNA聚合酶和限制性核酸内切酶C.限制性核酸内切酶和DNA连接酶D.DNA聚合酶和RNA聚合酶【解析】选C。目的基因和运载体结合需要基因“剪刀”限制性核酸内切酶和基因“针线”DNA连接酶。此过程不涉及DNA复制，不需要DNA聚合酶和解旋酶。5.下列关于基因工程安全性的说法中不正确的是（ ）A.目的基因可通过花粉扩散
14、到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性C.转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的D.转基因食品转入的蛋白质有可能引起人对食物过敏【解析】选C。转基因作物中含有的目的基因有可能通过花粉的传播进入其近亲作物体中，有可能导致基因污染，并增殖和进一步扩散。【变式训练】基因污染已经被人们广泛关注。基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是（ ）A.基因工程间接导致了基因污染B.基因工程破坏了生物原有的基因组成C.基因工程是通过
15、染色体的重组发生基因交换，从而获得了生物的新性状D.人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑生物和环境之间的相互影响【解析】选C。基因工程的原理是基因重组，不是染色体重组。6.将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是（ ）A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制酶识别位点C.每个限制酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子【解题关键】解答本题需要注意以下两点：(1)重组质粒上必须具备多个限制酶酶切位点。(2)不是每个限制酶酶切位点都插入了目的基因。【解析】选C。大肠杆菌成功
16、表达出腺苷酸脱氨酶，说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒；作为运载体的质粒至少含有一个或多个限制酶酶切位点，但并不是每个限制酶酶切位点都至少插入一个ada；由于这些目的基因成功表达，所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。7.科学家通过基因工程的方法，能使大肠杆菌产生人的胰岛素。以下叙述中正确的是(多选)（ ）A.大肠杆菌常不能表达出具有生物活性的胰岛素B.目的基因导入受体细胞后一定能表达C.DNA连接酶和限制酶都是构建重组质粒所必需的工具酶D.不同的限制酶处理目的基因和质粒产生的黏性末端一定不能互补配对【解析】选A、C。由于细菌中不含有内质网和高尔基体等细胞器，所以合成的蛋白质是没有生
17、物活性的；目的基因导入受体细胞后不一定表达，所以要进行目的基因的检测和鉴定；DNA连接酶和限制酶在将目的基因和运载体结合时起重要作用；不同的限制酶识别的序列不完全相同，但切出的黏性末端有可能是互补配对的。二、非选择题(共15分)8.(2013哈尔滨高一检测)质粒是基因工程中最常用的运载体，质粒上有标记基因，如图所示，通过标记基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同(若抗氨苄青霉素基因完整，则细菌能够在含有氨苄青霉素的培养基中生存，若抗四环素基因完整，则细菌能够在含有四环素的培养基中生存)。如图表示外源基因的插入位置(插入点有a、b、c)。.(1)将导入了重组D
18、NA分子的细菌放在含有四环素、氨苄青霉素的培养基中培养，属于基因工程操作中的_步骤。(2)在插入外源基因过程中用到的工具酶有_。.设计实验探究外源基因插入的位置。(1)步骤。将导入外源基因的细菌进行培养产生大量细菌。分组：将细菌平均分成两组并标号为1、2。培养：将第1组细菌放入含氨苄青霉素的培养基中培养，将第2组细菌放入_中培养。观察并记录结果。(2)预测实验结果及结论。若1组、2组均能正常生长，则外源基因插入点是_；若1组能正常生长，2组不能生长，则外源基因插入点是_；若1组不能生长，2组能正常生长，则外源基因插入点是_。【解析】.(1)抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因都属于标记基因，其目的是便于目的基因的检测与鉴定。(2)基因工程中用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。.若目的基因插入a点，则受体细胞既具有抗四环素的能力，又具有抗氨苄青霉素的能力；若目的基因插入b点，则受体细胞只具有抗四环素的能力；若目的基因插入c点，则受体细胞只具有抗氨苄青霉素的能力，由此可判断目的基因插入的位置。答案：.(1)目的基因的检测与鉴定(2)限制酶、DNA连接酶.(1)含四环素的培养基(2)acb关闭Word文档返回原板块
