2017_2018年高中生物第六章從雜交育種到基因工程第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用課時(shí)作業(yè)十六.doc

第六章 從雜交育種到基因工程 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用一、選擇題(每小題2分，共24分)1下列關(guān)于限制酶和DNA連接酶的理解，正確的是()A其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)BDNA連接酶可以恢復(fù)DNA分子中的氫鍵C它們不能被反復(fù)使用D在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接酶A限制酶與DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，A正確；DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段間相鄰兩個(gè)核苷酸間的磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；酶在化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生改變，因此可以反復(fù)利用，C錯(cuò)誤；DNA聚合酶只能連接單個(gè)核苷酸，不能催化兩個(gè)DNA片段連接，不能替代DNA連接酶，D錯(cuò)誤。2.科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù)將人胰島素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)獲得成功表達(dá)。右圖a處為胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒DNA結(jié)合的位置，它們彼此能結(jié)合的依據(jù)是()A基因自由組合定律 B半保留復(fù)制原則C基因分離定律 D堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D用限制酶切割人的DNA分子，獲得胰島素基因，用同一種限制酶切割質(zhì)粒，產(chǎn)生相同的黏性末端，它們通過堿基互補(bǔ)配對(duì)形成重組DNA分子。3應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可生產(chǎn)人類所需要的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，如利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素。下列選項(xiàng)中能說明人胰島素基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是()A在大腸桿菌細(xì)胞中檢測(cè)到人的胰島素基因B在大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因轉(zhuǎn)錄出的mRNAC在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)出大腸桿菌D在大腸桿菌的代謝產(chǎn)物中提取到人胰島素D基因表達(dá)的標(biāo)志是合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)或表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀，故能說明人胰島素基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是在大腸桿菌的代謝產(chǎn)物中提取到人胰島素。4不屬于目的基因與運(yùn)載體結(jié)合過程的是()A用一定的限制酶切割質(zhì)粒露出黏性末端B用同種限制酶切割目的基因露出黏性末端C將切下的目的基因的片段插入到質(zhì)粒切口處D將重組DNA引入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增D將重組DNA引入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增屬于基因工程的第三個(gè)步驟：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。5在下列基因操作的步驟中，不需要進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的是()A人工合成目的基因B將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞C目的基因與運(yùn)載體結(jié)合D目的基因的檢測(cè)和表達(dá)B用人工方法使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，主要是借助噬菌體或病毒侵染細(xì)胞的途徑，在此過程中不需要進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)。6質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，它的主要特點(diǎn)是()能自主復(fù)制不能自主復(fù)制結(jié)構(gòu)很小蛋白質(zhì)環(huán)狀RNA環(huán)狀DNA能“友好”地“借居”A BC DC基因工程中運(yùn)載體的作用是與目的基因結(jié)合，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，并能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，通過自身的復(fù)制擴(kuò)增目的基因。7下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是()利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉將健康人的正?；蛑踩氩∪梭w內(nèi)治療基因病A BC DC通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒屬于太空育種，其原理為基因突變；通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛屬于無性生殖，應(yīng)用的原理是動(dòng)物體細(xì)胞細(xì)胞核的全能性。8為了知道蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞是否已表達(dá)，最佳的檢測(cè)方法是()A是否有抗生素抗性B是否有目的基因的產(chǎn)物C是否能分離到目的基因D是否有相應(yīng)的性狀D基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因如果表達(dá)成功應(yīng)該產(chǎn)生相應(yīng)蛋白質(zhì)，并具有相應(yīng)的性狀。9基因工程是在DNA分子水平上的操作，下列有關(guān)基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A限制酶只用于提取目的基因B載體與目的基因一般用同一種限制酶處理C基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶D帶有目的基因的載體是否進(jìn)入受體細(xì)胞需檢測(cè)A基因工程中，限制酶可用于切割含目的基因的DNA和運(yùn)載體，而且切割運(yùn)載體和提取目的基因一般用同一種限制酶，這樣露出互補(bǔ)的黏性末端，進(jìn)而在DNA連接酶的作用下，實(shí)現(xiàn)重組；重組載體是否進(jìn)入受體細(xì)胞，目的基因是否在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并表達(dá)都需進(jìn)行檢測(cè)。10下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()ADNA重組技術(shù)所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體B所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D目的基因只要進(jìn)入受體細(xì)胞就能實(shí)現(xiàn)表達(dá)C基因工程操作中的工具酶是限制酶、DNA連接酶，運(yùn)載體是基因的運(yùn)載工具，而不是工具酶。每種限制酶都只能識(shí)別特定的核苷酸序列，而并非同一種核苷酸序列。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，只有受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，才說明目的基因成功表達(dá)，基因工程的目的是讓目的基因完成表達(dá)，生產(chǎn)出目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。11某農(nóng)業(yè)研究所將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因(Bt)導(dǎo)入棉花細(xì)胞，篩選出Bt基因成功整合到染色體上的抗蟲植株，假定Bt基因都能正常表達(dá)。某些抗蟲植株體細(xì)胞含兩個(gè)Bt基因，這兩個(gè)基因在染色體上的整合情況有下圖所示的三種類型，黑點(diǎn)表示Bt基因的整合位點(diǎn)。讓這些含兩個(gè)Bt基因抗蟲的植株自交，正常情況下后代不可能出現(xiàn)含四個(gè)抗蟲基因的個(gè)體是()A甲 B乙C丙 D甲、乙、丙A甲的兩個(gè)Bt基因位于一對(duì)同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體分離，每一個(gè)生殖細(xì)胞中只有一個(gè)Bt基因，所以不可能出現(xiàn)含四個(gè)抗蟲基因的個(gè)體。乙、丙均可能產(chǎn)生含兩個(gè)Bt基因的生殖細(xì)胞，則有可能出現(xiàn)含四個(gè)抗蟲基因的個(gè)體。12下列觀點(diǎn)中，不支持“轉(zhuǎn)基因生物存在生物安全問題”的是()A轉(zhuǎn)基因植物可能擴(kuò)散到野外變成雜草而破壞生態(tài)平衡B轉(zhuǎn)基因生物可能成為外來物種而威脅其他生物的生存C轉(zhuǎn)基因生物的外源基因可能與病毒雜交重組出有害的病原體D轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物需要在一定的水肥條件下才能表現(xiàn)出新的性狀D“轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物需要在一定的水肥條件下才能表現(xiàn)出新的性狀”是支持轉(zhuǎn)基因生物的一方的觀點(diǎn)，該方認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物，尤其是轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物不大可能對(duì)生物多樣性構(gòu)成威脅。二、非選擇題(共26分)13干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血只能提取0.05 g，所以價(jià)格昂貴。現(xiàn)在美國(guó)加利福尼亞的某生物制品公司用如下圖所示的方式生產(chǎn)干擾素。試分析其原理、過程和優(yōu)點(diǎn)：(1)首先要從人的淋巴細(xì)胞中提取_。(2)使它與細(xì)菌質(zhì)粒相結(jié)合時(shí)，要先用_處理，再用_處理，使之形成重組質(zhì)粒。二者能夠拼接的原因是_。(3)將重組質(zhì)粒移植到酵母菌體內(nèi)，通過_，篩選出能夠分泌人類干擾素的酵母菌。人的基因能夠在酵母菌體內(nèi)表達(dá)的原因是_。解析運(yùn)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)干擾素，首先要提取目的基因，用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來切割目的基因和質(zhì)粒，然后用DNA連接酶連接，通過檢測(cè)目的基因的表達(dá)選出能產(chǎn)生干擾素的酵母菌?；蚬こ棠軌蚴够蛟诓煌纳矬w內(nèi)表達(dá)，是因?yàn)樗猩锕灿靡惶走z傳密碼子。答案(1)干擾素基因(目的基因)(2)同一種限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶不同生物的DNA化學(xué)成分和雙螺旋結(jié)構(gòu)完全相同(3)檢測(cè)所有的生物共用一套遺傳密碼子14美國(guó)科學(xué)家利用基因工程技術(shù)，將人胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)了人胰島素，操作過程如下圖所示：(1)過程所使用的酶與獲取胰島素基因所使用的酶一般是_(填“相同”或“不同”)的。(2)過程使用的酶是_，它的作用是使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合形成_分子。(3)在基因工程中過程的目的是_。(4)在基因工程中，目的基因的表達(dá)與檢測(cè)是通過檢測(cè)大腸桿菌是否產(chǎn)生_實(shí)現(xiàn)的。(5)大腸桿菌合成人胰島素的過程可以表示為_(用箭頭和簡(jiǎn)要文字表示)。解析(1)獲取目的基因和切割質(zhì)粒使用的是同一種限制酶，這樣可以獲得相同的黏性末端。(2)過程表示目的基因(人胰島素基因)與運(yùn)載體(質(zhì)粒)結(jié)合成重組DNA分子的過程。(3)過程表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(大腸桿菌)的過程。(4)如果要檢測(cè)人胰島素基因是否在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)大腸桿菌是否有人胰島素產(chǎn)生。(5)大腸桿菌合成人胰島素的過程是人胰島素基因表達(dá)的過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。答案(1)相同(2)DNA連接酶重組DNA(或重組質(zhì)粒)(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(4)人胰島素(5)DNA(基因)mRNA蛋白質(zhì)15質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上有標(biāo)記基因，如圖所示，通過標(biāo)記基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同。如圖表示外源基因的插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)。.(1)質(zhì)粒的基本組成單位是_。(2)將細(xì)菌放在含有四環(huán)素、氨芐青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，屬于基因工程操作中的_步驟。(3)在插入外源基因過程中用到的工具酶有_。.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究外源基因插入的位置。(1)步驟：將導(dǎo)入外源基因的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)菌；分組：將細(xì)菌平均分成兩組并標(biāo)號(hào)為1、2；培養(yǎng)：將第1組細(xì)菌放入_中培養(yǎng)，將第2組細(xì)菌放入_中培養(yǎng)；觀察并記錄結(jié)果。 (2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若1組、2組均能正常生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是_；若1組能正常生長(zhǎng)，2組不能生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是_；若1組不能生長(zhǎng)，2組能生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是_。解析.(1)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，其基本單位是脫氧核苷酸。(2)抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因都屬于標(biāo)記基因，