2020高中生物 第6章 從雜交育種到基因工程 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用檢測（含解析）新人教版必修2

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1、第2節(jié)　基因工程及其應(yīng)用 　　　一、選擇題　　　 知識點一　　　基因工程的原理 [題型一　基因工程的概念、原理] 1．在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上，科學(xué)家利用基因工程的方法培育出了轉(zhuǎn)基因奶牛、超級綿羊等多種轉(zhuǎn)基因動物?！稗D(zhuǎn)基因動物”培育利用的原理是(　　) A．基因突變 B．基因重組 C．染色體結(jié)構(gòu)變異 D．染色體數(shù)目變異 答案　B 解析　“轉(zhuǎn)基因動物”培育采用的方法是基因工程，其原理是基因重組，發(fā)生在分子水平上。 2．科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興的生物技術(shù)——基因工程，實施該工程的最終目的是(　　) A．定向提取生物體DNA分子 B．定向?qū)NA分子進(jìn)行人工

2、“剪切” C．定向改造生物的遺傳性狀 D．在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造 答案　C 解析　基因工程就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。因此基因工程的最終目的是定向地改造生物的遺傳性狀。 [題型二　基因工程的工具及步驟] 3．下列哪項不是基因工程中經(jīng)常使用的用來運載目的基因的載體(　　) A．質(zhì)粒 B．噬菌體 C．動植物病毒 D．細(xì)菌核區(qū)的DNA 答案　D 解析　基因工程中經(jīng)常使用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等，細(xì)菌核區(qū)的DNA不是用來運載目的基因的載體。 4．要使目的基因與

3、對應(yīng)的運載體進(jìn)行重組，所需要的兩種酶是(　　) ①限制酶?、贒NA連接酶?、劢庑浮、苓€原酶 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 答案　A 解析　先用限制酶分別處理目的基因和運載體，再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接好，就完成了基因的重組。 5．水母發(fā)光蛋白由236個氨基酸構(gòu)成，其中Asp(天冬氨酸)、Gly(甘氨酸)、Ser(絲氨酸)構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是(　　) A．促使目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 B．使目的基因容易被檢測出來 C．促使目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制 D．使目的基因容易成功表

4、達(dá) 答案　B 解析　由題干信息可知“這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記”的推測該發(fā)光蛋白的作用是使目的基因容易被檢測出來，從而確認(rèn)目的基因是否已經(jīng)成功導(dǎo)入受體細(xì)胞中。 6．下列關(guān)于基因工程中工具的說法正確的是(　　) A．運載體的作用是切割外源基因 B．限制酶切割出來的都是黏性末端 C．DNA連接酶不具有專一性 D．DNA連接酶作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵 答案　D 解析　運載體的作用是將外源基因送入受體細(xì)胞，A錯誤；限制酶切割出來的有黏性末端，也有平末端，B錯誤；酶都具有專一性，C錯誤；DNA連接酶作用的化學(xué)鍵是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，D正確。 7．質(zhì)粒是基因工程最常用

5、的運載體，下列有關(guān)質(zhì)粒的說法正確的是(　　) A．質(zhì)粒不僅存在于細(xì)菌中，某些病毒也具有 B．細(xì)菌的基因只存在于質(zhì)粒上 C．質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子，存在于擬核或細(xì)胞核外的細(xì)胞質(zhì)中 D．質(zhì)粒是基因工程中的重要工具酶之一 答案　C 解析　質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物的細(xì)胞中，是擬核或細(xì)胞核外能夠自我復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子，在病毒中是不存在的，A錯誤，C正確；細(xì)菌的基因除少部分在質(zhì)粒上外，大部分在擬核中的DNA分子上，B錯誤；質(zhì)粒是基因工程中的主要運載體，D錯誤。 8．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是(　　) A．一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列并切割相應(yīng)的RNA

6、B．DNA連接酶能將兩個不同生物的DNA分子黏合起來 C．基因工程常用的運載體是質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒 D．目的基因的檢測與鑒定是基因工程的基本步驟之一 答案　A 解析　限制酶具有專一性，一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列并切割相應(yīng)的DNA而不是RNA，A錯誤。 9．下列有關(guān)基因工程操作的順序組合中，正確的是(　　) ①目的基因的檢測和鑒定?、谀康幕蚺c運載體的結(jié)合?、蹖⒛康幕?qū)胧荏w細(xì)胞　④提取目的基因 A．④①②③ B．④③②① C．④②③① D．③④②① 答案　C 解析　基因工程技術(shù)的基本操作步驟：目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建(目的基因與運載

7、體結(jié)合)→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定。 知識點二　　　基因工程的應(yīng)用 [題型一　基因工程與作物育種] 10．下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是(　　) ①利用雜交技術(shù)培育出超級水稻?、谕ㄟ^返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒?、酆}卜經(jīng)組織培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株?、軐⑻K云金芽孢桿菌的某些基因轉(zhuǎn)移到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉 A．①③ B．①②④ C．①④ D．①② 答案　C 解析　通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒屬于誘變育種，其原理為基因突變；胡蘿卜經(jīng)組織培養(yǎng)形成完整植株屬于無性生殖，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。 11．各種育種方法或技術(shù)都有其優(yōu)劣之處，下

8、列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．傳統(tǒng)的育種方法周期長，可選擇的范圍有限 B．通過人工誘變，人們有目的地選育新品種，能避免育種的盲目性 C．雜交育種難以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，耗時長，效率低 D．基因工程可以實現(xiàn)基因在不同物種之間的轉(zhuǎn)移，人們可以定向選育新品種 答案　B 解析　雜交育種的缺點是育種周期長，可選擇的范圍有限，A正確；誘變育種的原理是基因突變，突變是不定向的，避免不了盲目性，B錯誤；雜交育種必須選擇同種生物進(jìn)行雜交，不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，C正確；基因工程可在不同物種之間進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移，定向地改造生物的某些性狀，D正確。 [題型二　基因工程的其他應(yīng)用] 12．

9、利用生物工程改造生物特性，從而生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列有關(guān)措施的敘述中，不正確的是(　　) A．利用基因工程技術(shù)培育可以分解污染物，凈化環(huán)境的細(xì)菌 B．利用基因突變原理培育能生產(chǎn)人干擾素的酵母菌 C．利用基因工程手段培育能生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌 D．利用基因工程培育出能抗除草劑的轉(zhuǎn)基因玉米 答案　B 解析　基因工程技術(shù)也可以用于環(huán)境保護(hù)，如利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的污染物，A正確；可以利用基因重組原理(基因工程)培育能生產(chǎn)人干擾素的酵母菌和能生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌，B錯誤，C正確；利用基因工程手段培育出能抗除草劑的轉(zhuǎn)基因玉米，D正確。 13．下列有關(guān)基因工程技術(shù)的應(yīng)用中，對人

10、類不利的是(　　) A．導(dǎo)入外源基因替換缺陷基因進(jìn)行基因診斷和基因治療 B．創(chuàng)造“超級細(xì)菌”分解石油、DDT C．運用基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥物和疫苗 D．重組DNA誘發(fā)受體細(xì)胞發(fā)生基因突變 答案　D 解析　基因突變的特點是不定向性和多害少利性，重組DNA誘發(fā)受體細(xì)胞發(fā)生基因突變可能對人體不利，D符合題意；而A、B、C三項所述的內(nèi)容，對人類的生產(chǎn)、生活是有利的。 知識點三　　　轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性 14．下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的安全性的敘述，正確的是(　　) A．基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因 B．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，減少

11、農(nóng)藥使用 C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運載體DNA D．若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗不存在安全性問題 答案　B 15．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的敘述中，錯誤的是(　　) A．重組的微生物在降解污染過程中可能產(chǎn)生二次污染 B．種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響 C．如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白，可能會通過食物鏈傳遞到人體內(nèi) D．基因工程在給人類帶來益處的同時，也使人們產(chǎn)生關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的安全性等方面的擔(dān)憂 答案　B 解析　微生物的種類不同，代謝途徑不同，產(chǎn)物不同，而且微

12、生物代謝比較復(fù)雜，有很多中間產(chǎn)物，有可能造成環(huán)境的二次污染，A正確；種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，但基因污染也有可能對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，B錯誤。 　　　二、非選擇題　　　 16．中國青年科學(xué)家成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力。試分析回答下列問題： (1)抗病毒煙草的培育應(yīng)用了________技術(shù)。 (2)在培育過程中，所用的基因的“剪刀”是________，基因的“針線”是____________，基因的“運輸工具”是____________。 (3)煙草具有抗病毒能力，說明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了________________。 (4)

13、煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個基因，但并不影響抗病毒干擾素基因的表達(dá)，從基因功能角度考慮，說明____。 答案　(1)基因工程 (2)限制酶　DNA連接酶　運載體 (3)抗病毒干擾素 (4)基因是遺傳物質(zhì)的基本單位 17．質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體。請回答下列有關(guān)問題： (1)質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是____________________，其基本組成單位是__________________。 (2)現(xiàn)有一質(zhì)粒運載體，用EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如下： AATTC……G 　　　　　G……CTTAA 為使運載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割

14、外，還可用另一種限制性核酸內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點是_____________。 (3)基因工程中除質(zhì)粒外，________和____________________也可作為運載體。 (4)基因工程操作的第二個步驟是_____________，需要的工具酶是________。 答案　(1)小型環(huán)狀DNA分子　脫氧(核糖)核苷酸 (2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同 (3)入噬菌體　動植物病毒 (4)目的基因與運載體結(jié)合　DNA連接酶和限制酶 解析　(1)質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物的細(xì)胞中，是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子，DNA

15、的基本組成單位是脫氧核苷酸。 (2)為使運載體與目的基因相連，不同的限制性核酸內(nèi)切酶應(yīng)該切出相同的末端。 (4)基因工程操作的第二個步驟是目的基因與運載體結(jié)合，需要用限制酶處理目的基因和運載體，使其產(chǎn)生相同的黏性末端，然后用DNA連接酶將目的基因與運載體連接，構(gòu)建重組載體。 　　　易錯題型　　　 基因工程工具的作用及特點 18．據(jù)下圖有關(guān)基因工程的工具酶或細(xì)胞內(nèi)酶的功能的敘述，不正確的是(　　) A．切斷a的酶為限制性核酸內(nèi)切酶 B．切斷b的酶為解旋酶 C．連接a的酶為DNA連接酶 D．切斷b的酶為限制性核酸內(nèi)切酶 答案　D 解析　a為磷酸二酯鍵，b為氫鍵，限制性核酸內(nèi)切酶作用于磷酸二酯鍵，解旋酶作用于氫鍵，A、B正確，D錯誤；DNA連接酶可使兩個DNA分子片段連接起來，作用的也是磷酸二酯鍵，C正確。 - 6 -