2021高二生物寒假作業(yè)同步練習(xí)題：基因工程

1、【知識梳理】答案速填：DNA分子基因重組DNA連接酶基因文庫基因表達(dá)載體 標(biāo)記基因受體細(xì)胞分子水平蛋白質(zhì)功能脫氧核苷酸要點(diǎn)提醒：1限制性核酸內(nèi)切酶可識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并在特定位點(diǎn)上切割DNA分子。2質(zhì)粒作為基因工程的載體需具備的條件有：能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并自我復(fù)制；具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；具有標(biāo)記基因。3基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心，一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及標(biāo)記基因等。4將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法。將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入微生物細(xì)胞常用感受態(tài)細(xì)胞法(Ca2

2、處理法)。5檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞染色體DNA上常用DNA分子雜交技術(shù)；檢測是否轉(zhuǎn)錄，常用分子雜交技術(shù)；檢測是否翻譯，常用抗原抗體雜交技術(shù)。6蛋白質(zhì)工程并不是直接改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，而是通過基因操作來實(shí)現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)的改造。7蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的氨基酸序列找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。120世紀(jì)70年代，科學(xué)家創(chuàng)立了一種新的生物技術(shù)基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是()A定向提取生物體的DNA分子B定向地對DNA分子進(jìn)行人工剪切C在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造D定向地改造生物的遺傳性狀【解析】基因工程是在生物體外通過對DNA分子進(jìn)行人

3、工“剪切”和“拼接”等過程，對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性生殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，創(chuàng)造出人類所需的基因產(chǎn)物，也就是定向地改造生物的遺傳性狀?！敬鸢浮緿2在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是()A用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸B用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體C將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體D用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞【解析】構(gòu)建抗除草劑的煙草要用限制性核酸內(nèi)切酶切割雜草中含抗除草劑基因的DNA與載體。【答案】A3下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()ADNA連接酶將堿基對之間的氫鍵連接起來B目的基

4、因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生基因突變C限制性核酸內(nèi)切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大D常用的載體有大腸桿菌、噬菌體和動植物病毒等【解析】理解基因工程操作的原理步驟和應(yīng)用是解題關(guān)鍵。DNA連接酶連接的是脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，不是氫鍵；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生基因重組，不是基因突變；大腸桿菌不能作為基因工程的載體?！敬鸢浮緾4下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述，不正確的是()A通過蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)更符合人類需要的產(chǎn)品B通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性C通過蛋白質(zhì)工程制成體積小、耗電少、效率高的電子元件D利用蛋白質(zhì)工程可以在大腸桿菌細(xì)胞中得到人干擾素【解析】根據(jù)蛋

5、白質(zhì)工程的概念可知，通過蛋白質(zhì)工程可生產(chǎn)更符合人類需要的產(chǎn)品，A正確；通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性，B正確；利用蛋白質(zhì)工程可制成體積小、耗電少、效率高的電子元件，C正確；利用基因工程可以在大腸桿菌細(xì)胞中得到人干擾素，D錯誤。【答案】D5.下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述正確的是()A基因治療就是把缺陷基因誘變成正?；駼基因診斷的基本原理是DNA分子雜交C一種基因探針能檢測水體中的各種病毒D利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗時(shí)，目的基因存在于人體B淋巴細(xì)胞的DNA中【解析】基因治療就是把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，以達(dá)到治療疾病的目的，A錯誤；基因診斷又稱DNA診斷，即在DNA分子

6、水平上分析檢測某一基因，從而對疾病作出判斷，利用的原理是DNA分子雜交，B正確；基因探針是用放射性同位素(或熒光分子)標(biāo)記的含有目的基因的DNA片段，一種基因探針只能檢測水體中的一種或一類病毒，C錯誤；利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗是通過構(gòu)建含有乙肝病毒表面抗原基因的重組質(zhì)粒，然后導(dǎo)入相應(yīng)的宿主細(xì)胞，如酵母菌細(xì)胞，生產(chǎn)乙肝病毒表面抗原蛋白，D錯誤。【答案】B6下列關(guān)于基因工程中有關(guān)酶的敘述，不正確的是()A限制酶水解相鄰核苷酸間的化學(xué)鍵打斷DNABDNA連接酶可將末端堿基互補(bǔ)的兩個(gè)DNA片段連接CDNA聚合酶能夠從引物末端延伸DNA或RNAD逆轉(zhuǎn)錄酶以一條RNA為模板合成互補(bǔ)的DNA【解析】DNA聚

7、合酶只能從引物末端延伸DNA而不能延伸RNA；限制酶水解相鄰核苷酸間的化學(xué)鍵打斷DNA；DNA連接酶可將末端堿基互補(bǔ)的兩個(gè)DNA片段連接；逆轉(zhuǎn)錄酶以一條RNA為模板合成互補(bǔ)的DNA。【答案】C7應(yīng)用基因工程技術(shù)診斷疾病的過程中必須使用基因探針才能達(dá)到檢測疾病的目的。這里的基因探針是指()A人工合成的免疫球蛋白的DNA分子B人工合成的苯丙氨酸羥化酶的DNA分子C用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的蛋白質(zhì)分子D用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子【解析】基因探針是用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子?；蛱结樣糜诨蛟\斷，利用DNA分子雜交原理，可以鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息?！敬鸢浮緿8

8、下面是四種不同質(zhì)粒的示意圖，其中ori為復(fù)制必需的序列，amp為氨芐青霉素抗性基因，tet為四環(huán)素抗性基因，箭頭表示同一種限制酶的酶切位點(diǎn)。下列有關(guān)敘述正確的是()A基因amp和tet是一對等位基因，常作為基因工程中的標(biāo)記基因B質(zhì)粒指細(xì)菌細(xì)胞中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀的DNA和動植物病毒的DNAC限制酶的作用部位是DNA分子中特定的兩個(gè)核苷酸之間的氫鍵D用質(zhì)粒4將目的基因?qū)氪竽c桿菌，該菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長【解析】等位基因是位于一對同源染色體的相同位置的基因，且控制相對性狀，因而基因amp和tet不是一對等位基因，但它們常作為基因工程中的標(biāo)記基因。動植物病毒的DNA不是質(zhì)粒。限制酶的作用

9、部位是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵，而非氫鍵。由于限制酶已破壞了tet基因，因而四環(huán)素抗性基因不能表達(dá)，故該菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長?！敬鸢浮緿9應(yīng)用基因工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請根據(jù)下列材料回答問題：材料一蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”，有著超強(qiáng)的抗張度，可制成防彈背心、降落傘繩等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱?？茖W(xué)家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。材料二注射疫苗往往會在兒童和部分成年人身上引起痛苦。將疫苗藏身水果蔬菜中，人們在食用這些轉(zhuǎn)基因植物的同時(shí)也獲得免疫力，因而無須免疫接種，這一新概念將引起疫苗研究的一場革命。(1)圖中，過程所需要的工具

10、酶有_，構(gòu)建的蜘蛛絲蛋白基因表達(dá)載體一般由_、_、啟動子、終止子等部分組成。(2)過程將重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊受體細(xì)胞時(shí)，采用最多也最有效的方法是_。通過過程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應(yīng)器，從_中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。(3)通過培育轉(zhuǎn)基因萵苣，相比誘變育種和雜交育種方法，具有_等突出優(yōu)點(diǎn)?！窘馕觥炕蚬こ坛Ｓ孟拗泼?、DNA連接酶和載體作為工具?；虮磉_(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)。將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的常用方法是顯微注射法。基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，目的性較強(qiáng)?！敬鸢浮?1)限制酶、DNA連接酶目的基因標(biāo)記基因(2)顯微注射法乳汁(3)目的性強(qiáng)，

11、能克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和的障礙(或能有效地打破物種間的生殖隔離界限)10下圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因。判斷下列說法正確的是()A將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B常用的方法是顯微注射法或基因槍法B將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長的只是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌C將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，能生長的是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細(xì)菌D目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長【解析】題述過程中受體細(xì)胞為細(xì)菌，導(dǎo)入目的基因的方法常用Ca2處理法，由于目的基因的導(dǎo)入破壞了抗四環(huán)素基

12、因，而抗氨芐青霉素基因仍然正常，所以導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長。而不含目的基因的質(zhì)粒進(jìn)入細(xì)菌后可使細(xì)菌在含四環(huán)素和氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存。此時(shí)只能說明目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，而并不能說明目的基因已表達(dá)?！敬鸢浮緾11利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人的胰島素，下列敘述錯誤的是()A用適當(dāng)?shù)拿笇d體與人的胰島素基因進(jìn)行切割與黏合B用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)處理受體細(xì)菌表面，將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)菌C通常通過檢測目的基因產(chǎn)物來檢測重組DNA是否成功導(dǎo)入受體細(xì)菌D重組DNA必須能在受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，并合成人的胰島素【解析】檢測重組DNA是否成功導(dǎo)入受體細(xì)菌，需要

13、對載體的標(biāo)記基因進(jìn)行檢測。檢測目的基因的表達(dá)產(chǎn)物是檢測目的基因是否表達(dá)的常用方法?！敬鸢浮緾12我國曾經(jīng)發(fā)生過因“非典型性肺炎”而死亡的病例，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該病是由SARS病毒(一種RNA病毒)感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康復(fù)后的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。某研究小組為了研制預(yù)防SARS病毒的疫苗，開展了前期研究工作，其簡要的操作流程如圖：(1)實(shí)驗(yàn)步驟所代表的反應(yīng)過程是_。(2)步驟構(gòu)建重組表達(dá)載體A和重組表達(dá)載體B必須使用限制性核酸內(nèi)切酶和_酶，后者的作用是將用限制性核酸內(nèi)切酶切割的_和_連接起來。(3)如果省略步驟而將大量擴(kuò)增的S蛋白基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，一般情況下，不能得到表達(dá)的S蛋白，其原因是S蛋白基因在大腸桿菌中不能_，也不能_。(4)為了檢驗(yàn)步驟所表達(dá)的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性，可用_與_進(jìn)行抗原抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，從而得出結(jié)論。(5)步驟和的結(jié)果相比，原核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白與真核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白的氨基酸序列_(填“相同”或“不同”)，根本原因是_?！窘馕觥吭诮獯鸨绢}的過程中，應(yīng)注意分析圖中標(biāo)注過