優(yōu)化指導(dǎo)高中生物基因工程及其應(yīng)用課時(shí)演練新人教版必修

1、【優(yōu)化指導(dǎo)】高中生物 6-2 基因工程及其應(yīng)用課時(shí)演練 新人教版必修21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(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(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造D定向地改造生物的遺傳性狀解析：基因工程是通過對(duì)生物體的基因進(jìn)行修飾改造，使之按照人們的意愿表現(xiàn)出人們所需要的性狀，產(chǎn)生人類所需要的基因產(chǎn)物，可見基因工程的目的是要定向改造生物的遺傳性狀。答案：D2圖中的四條DNA分子，黏性末端彼此間能配對(duì)的一組是()ABCD解析：與黏性末端能堿基互補(bǔ)配對(duì)。答案：B3質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，它的主要特點(diǎn)是(

2、)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”ABC D解析：基因工程中的運(yùn)載體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。答案：C4用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是()A常用相同的限制性內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒BDNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶C可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒D導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá)解析：限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶，而不需要RNA聚合酶。答案：B5下列應(yīng)用中不屬于基因工程的是()

3、A轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的成功培育B利用工程菌生產(chǎn)胰島素C用紫外線處理青霉菌以提高青霉素的產(chǎn)量D用奶牛生產(chǎn)人干擾素解析：用紫外線處理青霉菌是利用基因突變。答案：C6干擾素是一種糖蛋白，過去從人的血液中的白細(xì)胞中提取，產(chǎn)量很低。我國(guó)的科研人員侯云院士等一批人，成功運(yùn)用基因工程技術(shù)提高了其產(chǎn)量，如圖為其原理過程圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中過程叫_。(2)圖中物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是_，它之所以能作為運(yùn)載體，必須具備的特點(diǎn)是_(寫出任兩點(diǎn))。(3)切割和過程所需的酶一般是相同的，其原因是_。(4)該過程中，供體細(xì)胞是_，受體細(xì)胞是_(填字母)，重組DNA分子是_(填序號(hào))，在形成的過程中需要_酶。(5)大腸桿菌等微生物

4、是基因工程最常用的實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)開。(6)人的干擾素基因能在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)，其根本原因是_。解析：圖中為目的基因的提取過程，采用的方法為酶切法；圖中為從大腸桿菌中提取的質(zhì)粒；表示重組DNA分子；切割和過程所需的酶叫限制酶，所用的酶相同，產(chǎn)生的黏性末端也相同，便于構(gòu)建重組DNA分子。在該過程中，供體細(xì)胞是人的體細(xì)胞，受體細(xì)胞是大腸桿菌b，選擇大腸桿菌作為受體細(xì)胞是因?yàn)槠浞敝晨?、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少。人的基因能在大腸桿菌中表達(dá)是由于它們共用一套遺傳密碼。答案：(1)提取目的基因(2)雙鏈環(huán)狀DNA分子(或DNA分子)具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，在細(xì)胞中能夠自我復(fù)制，有特殊的標(biāo)記基因等(

5、3)為了產(chǎn)生相同的黏性末端(4)人的體細(xì)胞b限制酶和DNA連接(5)大腸桿菌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖快，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少(任寫兩點(diǎn)即可)(6)它們共用一套遺傳密碼(時(shí)間：30分鐘滿分：50分)知識(shí)點(diǎn)及角度難易度及題號(hào)基礎(chǔ)中檔稍難基因工程的概念、原理16基因工程的工具2、3基因工程的步驟4、59基因工程的應(yīng)用710轉(zhuǎn)基因生物、轉(zhuǎn)基因食品的安全性8一、選擇題(每小題4分，共32分)1下列有關(guān)基因工程的敘述中，正確的是()A基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程B基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的C基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變D基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)解析：基因工程是分子水平上的生物工程，該過程不屬于人工誘變，

6、應(yīng)用的原理是基因重組，但有較強(qiáng)的目的性，能夠定向地選擇人類需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ淌欠癜踩?，是一個(gè)有爭(zhēng)議的問題。答案：D2下列有關(guān)基因工程中限制性內(nèi)切酶的描述，錯(cuò)誤的是()A一種限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列B限制性內(nèi)切酶的活性受溫度影響C限制性內(nèi)切酶能識(shí)別和切割RNAD限制性內(nèi)切酶可從原核生物中提取解析：限制性內(nèi)切酶主要存在于微生物中。一種限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。其作用對(duì)象不是RNA分子，而是DNA分子。答案：C3下列關(guān)于DNA連接酶的敘述，正確的是()ADNA連接酶連接的是兩條鏈堿基對(duì)之間的氫鍵BDNA連接酶連接的是黏性末端

7、兩條鏈主鏈上的磷酸和脫氧核糖CDNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和核糖D同一種DNA連接酶可以切出不同的黏性末端解析：DNA連接酶的作用是將兩個(gè)具有相同黏性末端的DNA片段連接起來。答案：B4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用同種限制酶切斷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)增解析：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合分為三步：一是用一種限制酶剪切目的基因露出黏性末端，二是用同種限制酶剪切運(yùn)載體露出相同的黏性末端，三是把目的基因插入運(yùn)載體中，用DNA連接酶將二者連接形成重組DNA分子。答案：D5如

8、圖表示一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表()A能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞B能合成抗體的人類細(xì)胞C不能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞D不能合成抗生素的人類細(xì)胞解析：在細(xì)菌細(xì)胞中已有目的基因?qū)?，所以X可能代表能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞。答案：A6(2012南通高一檢測(cè))科學(xué)家將螢火蟲的熒光基因分離出來，轉(zhuǎn)移到煙草的細(xì)胞中，成功得到了能夠發(fā)出熒光的煙草植株。這一實(shí)驗(yàn)的成功說明()A螢火蟲和煙草的細(xì)胞結(jié)構(gòu)相同B螢火蟲和煙草的基因相同C螢火蟲和煙草的遺傳信息相同D螢火蟲和煙草共用一套密碼子解析：目的基因在受體細(xì)胞中成功表達(dá)，說明供體和受體共用一套密碼子。答案：D7轉(zhuǎn)基因植物是通過基因工程擁有其他物種基因即外源基

9、因的植物。下列有關(guān)敘述中正確的是()A外源基因就是目的基因B外源基因的遺傳都遵循孟德爾遺傳定律C基因工程中的運(yùn)載體質(zhì)粒是細(xì)胞核內(nèi)能夠自主復(fù)制的DNA分子D通過基因工程，植物細(xì)胞也能合成某些細(xì)菌的蛋白質(zhì)解析：本題主要考查基因工程的過程和應(yīng)用。外源基因較多，只有人們所需要的外源基因才能稱之為目的基因，當(dāng)把目的基因?qū)氲绞荏w細(xì)胞中時(shí)，若存在于細(xì)胞質(zhì)中是不會(huì)遵循孟德爾遺傳定律的，質(zhì)粒是存在于細(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，基因工程打破了物種的界限，可以使植物產(chǎn)生細(xì)菌的蛋白質(zhì)。答案：D8下列關(guān)于基因工程安全性的說法中不正確的是()A轉(zhuǎn)基因作物的基因可通過

10、花粉擴(kuò)散到它的近親作物上，可能出現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)不利的“超級(jí)植物”B雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C轉(zhuǎn)基因必須在人為控制下才能完成，自然條件下基因污染是不增殖和不擴(kuò)散的D轉(zhuǎn)基因食品轉(zhuǎn)入的蛋白質(zhì)是新蛋白時(shí)，這些異種蛋白有可能引起人食物過敏答案：C二、非選擇題(共18分)9(8分)1993年，中國(guó)科學(xué)家成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。(1)如果下圖中的標(biāo)記基因是質(zhì)粒(作運(yùn)載體)中唯一的標(biāo)記基因，那么目的基因不能插入的位點(diǎn)是圖中的_處。(用圖中的字母填寫)(2)要使運(yùn)載體與抗蟲基因連接，首先應(yīng)使用_進(jìn)行切割。假如運(yùn)載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該運(yùn)載體連接的抗蟲基因分子末端是

11、_。采用_將運(yùn)載體與抗蟲基因連接，連接后得到的DNA分子稱為_。(3)將連接得到的DNA分子導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，然后用該菌去感染棉花細(xì)胞，利用_的表達(dá)來檢測(cè)目的基因已經(jīng)成功導(dǎo)入。再利用_技術(shù)將受體細(xì)胞誘導(dǎo)成具有抗蟲能力的棉花小植株。(4)基因工程成功的標(biāo)志是_的成功表達(dá)。解析：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能有效地殺死棉鈴蟲，從而通過降低該種害蟲的出生率，降低種群密度(種群數(shù)量)。標(biāo)記基因的作用是檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入到受體細(xì)胞，目的基因不能插入到標(biāo)記基因內(nèi)。目的基因與運(yùn)載體結(jié)合時(shí)要用同種限制酶切割產(chǎn)生相同的黏性末端，運(yùn)載體的分子末端序列與抗蟲基因分子末端序列能進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，再通過DNA連接酶的作用連接成重組DNA。

12、導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞培養(yǎng)成植株，要經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)。答案：(1)B、C、D(2)同種限制性內(nèi)切酶DNA連接酶重組DNA(重組質(zhì)粒)(3)標(biāo)記基因植物組織培養(yǎng)(4)目的基因(抗蟲基因)10(10分)疫苗對(duì)預(yù)防傳染病具有重要意義。以下是制備禽流感疫苗的方案之一：(1)此種方案中應(yīng)用了_技術(shù)。步驟所代表的過程是_，需要_酶。步驟需使用_酶和_酶。步驟可用CaCl2處理大腸桿菌，以增加大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性，以上步驟中涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是_。檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與禽流感康復(fù)的雞的血清中的_進(jìn)行特異性反應(yīng)試驗(yàn)。(2)下面是在上述過程中用到的四種不同質(zhì)粒的示意圖，其中ori為復(fù)制

13、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性內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。下列有關(guān)敘述正確的是()A基因amp和tet是一對(duì)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(dòng)植物病毒的DNAC限制性內(nèi)切酶的作用部位是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(zhǎng)(3)目前臨床上對(duì)乙肝病毒(HBV)感染的檢測(cè)主要有兩類：血清標(biāo)志物檢測(cè)和病毒核酸檢測(cè)。后者檢測(cè)方法是利用DNA分子雜交的原理，直接檢查血液中的_，該方法具有更高的特異性和敏感性。解析：(1)由題中圖解看出，該制備禽流感疫苗的方法是通過基因工程進(jìn)行的，圖示中是由mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲