高中生物 第6章 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固 新人教版必修2

【成才之路】-學(xué)年高中生物第6章第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固新人教版必修2一、選擇題1．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[答案]D[解析]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。2．工程菌在降解有毒有害化合物、吸收環(huán)境重金屬、分解泄露石油、處理工業(yè)廢水等方面發(fā)揮著重要作用。下列屬于工程菌的是()A．通過X射線處理后，青霉素產(chǎn)量明顯提高的青霉菌B．通過細(xì)胞雜交技術(shù)獲得繁殖快的酵母菌C．為抗蟲棉培育提供抗蟲基因的蘇云金桿菌D．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的能夠分解多種石油成分的細(xì)菌[答案]D[解析]通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的能夠分解多種石油成分的細(xì)菌屬于工程菌。3．基因工程技術(shù)中的目的基因主要來源于()A．自然界現(xiàn)存生物體內(nèi)的基因B．自然突變產(chǎn)生的新基因C．人工誘變產(chǎn)生的新基因D．科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中人工合成的基因[答案]A[解析]目前，基因工程技術(shù)中的目的基因主要來源于自然界現(xiàn)存生物體內(nèi)的基因，野生動(dòng)植物是自然界最大的基因庫，因此，我們要保護(hù)好野生動(dòng)植物。4．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家繼成功培育出了抗棉鈴蟲轉(zhuǎn)基因抗蟲棉后，又成功培育出了抗蟲煙草、抗蟲玉米、抗蟲水稻等多種農(nóng)作物，轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的推廣具有下列哪些意義。①使危害農(nóng)作物的害蟲滅絕②農(nóng)藥用量減少③作物產(chǎn)量明顯提高④環(huán)境污染降低⑤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本降低A．①②③ B．②③④C．①④⑤ D．②④⑤[答案]D5．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)[答案]D[解析]本題主要考查基因工程的過程。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?；蚬こ檀蚱屏宋锓N的界限，可以使植物產(chǎn)生細(xì)菌的蛋白質(zhì)。二、非選擇題6．下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)圖作答：(1)能否利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程？________。為什么？_________________。(2)過程②必需的酶是________酶。(3)在利用A、B獲得C的過程中，一般用________切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生________，再加入________，才可形成C。(4)由此可知，基因工程操作一般要經(jīng)過A的獲取、________(填字母)和________(填字母)的結(jié)合、________(填字母)導(dǎo)入D、目的基因在大腸桿菌中表達(dá)與檢測等四個(gè)步驟。[答案](1)不能皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)(或未轉(zhuǎn)錄)，不能形成胰島素mRNA(2)逆轉(zhuǎn)錄(3)同一種限制酶相同的黏性末端DNA連接酶(4)ABC[解析]圖中①是轉(zhuǎn)錄，②是逆轉(zhuǎn)錄合成目的基因。B是質(zhì)粒，C是重組質(zhì)粒。人皮膚細(xì)胞中有胰島素基因，但卻不表達(dá)，因此不能用人皮膚細(xì)胞完成①過程。一、選擇題1．下列哪一項(xiàng)不是基因工程所必需的()A．纖維素酶 B．限制性內(nèi)切酶C．基因運(yùn)載體 D．DNA連接酶[答案]A[解析]基因工程所需要的工具有運(yùn)載體、限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。2．DNA連接酶的作用是()A．催化堿基互補(bǔ)配對B．催化雙螺旋結(jié)構(gòu)形成C．催化脫氧核糖和磷酸之間的連接D．催化堿基對的斷裂[答案]C[解析]DNA連接酶的作用是催化脫氧核糖和磷酸之間的連接。3．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(dòng)物?！稗D(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指()A．提供基因的動(dòng)物B．基因組中增加外源基因的動(dòng)物C．能產(chǎn)生白蛋白的動(dòng)物D．能表達(dá)基因信息的動(dòng)物[答案]B[解析]提供基因的動(dòng)物是一個(gè)正常的動(dòng)物，而不是轉(zhuǎn)基因工程的產(chǎn)物，而且也含有白蛋白基因，因此能產(chǎn)生白蛋白，在產(chǎn)生白蛋白過程中必然也就完成了該基因的信息表達(dá)，故A、C、D三個(gè)選項(xiàng)均是錯(cuò)誤的。4．下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是()A．從大腸桿菌體內(nèi)制取的白細(xì)胞介素B．在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素C．在青霉菌體內(nèi)獲取的青霉素D．在大腸桿菌體內(nèi)獲得的胰島素[答案]C[解析]基因工程實(shí)現(xiàn)了外源基因的表達(dá)，如A、B、D三項(xiàng)所述，而C項(xiàng)的青霉菌合成青霉素是其自身基因表達(dá)的結(jié)果。5．基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是()A．結(jié)構(gòu)簡單，操作方便 B．繁殖速度快C．遺傳物質(zhì)含量少，簡單 D．性狀穩(wěn)定，變異少[答案]B[解析]基因工程的最終目的是要用于生產(chǎn)，因此要有利于生產(chǎn)。只有繁殖速度快，生產(chǎn)的基因產(chǎn)品才會(huì)多。6．要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是()①限制酶②連接酶③解旋酶④還原酶A．①② B．③④C．①④ D．②③[答案]A[解析]目的基因與對應(yīng)的運(yùn)載體結(jié)合起來的過程是：先用限制酶分別處理目的基因和運(yùn)載體，使之露出相同的黏性末端；將切下的目的基因的片段插入到質(zhì)粒切口處，再用DNA連接酶將處理好的目的基因和運(yùn)載體的黏性末端接好，就完成了基因的重組。7．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)胞分泌人類所需要的各類物質(zhì)。下列各種物質(zhì)中，不能通過這一途徑獲得的是()A．基因 B．抗體C．酶 D．激素[答案]A[解析]乳腺細(xì)胞分泌的人類所需的各類物質(zhì)應(yīng)包括抗體、酶和激素等，沒有DNA(基因)二、非選擇題8．中國青年科學(xué)家陳大炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，可使煙草獲得抗病毒能力，形成轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，試分析回答：(1)人的基因之所以能嫁接到植物體內(nèi)去，原因是________。(2)煙草具有抗病毒能力，這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了________，這個(gè)事實(shí)說明，人和植物共用一套________，蛋白質(zhì)的合成方式________。(3)該工程運(yùn)用于實(shí)踐，將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域帶來革命，目前已取得了許多成就，請你列舉你所知道的或你所設(shè)想的該工程的三個(gè)具體實(shí)例。(4)有人認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因新產(chǎn)品也是一把雙刃劍，有如水能載舟也能覆舟，甚至可能帶來災(zāi)難性的后果，你是否支持這一觀點(diǎn)？如果支持，請你舉出一個(gè)可能出現(xiàn)的災(zāi)難性后果的實(shí)例。[答案](1)人與植物DNA分子結(jié)構(gòu)組成相同(2)抗病毒干擾素遺傳密碼相同(3)將抗病毒基因嫁接到水稻中，形成抗病毒水稻新品種；將人的血型基因移入豬體內(nèi)，培育制造人血的豬；將干擾素基因移入細(xì)菌體內(nèi)，培育出能產(chǎn)生干擾素的細(xì)菌。(4)支持此觀點(diǎn)。用于改良作物的抗不良環(huán)境的基因引入雜草，就將難以控制雜草。[解析]該題是以生物新成就為信息的遷移題，根據(jù)提供的信息結(jié)合課本知識，人的DNA分子結(jié)構(gòu)組成與植物DNA分子結(jié)構(gòu)組成是相同的，是實(shí)現(xiàn)基因片段轉(zhuǎn)移拼接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。煙草具有了抗病毒能力，證明了人抗病毒干擾素基因“嫁接”在煙草DNA上獲得成功并得以表達(dá)，產(chǎn)生了抗病毒干擾素(一種蛋白質(zhì))，這個(gè)事實(shí)說明了人和植物共用一套遺傳密碼，蛋白質(zhì)合成方式相同。(3)(4)是半開放題目，是轉(zhuǎn)基因技術(shù)在生活、生產(chǎn)上的運(yùn)用，考查學(xué)生的創(chuàng)新能力和對新技術(shù)的評價(jià)能力。9．豇豆對多種害蟲具有抗蟲能力，根本原因是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)?？茖W(xué)家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不佳，主要原因是CpTI蛋白質(zhì)的積累量不足。經(jīng)過在體外對CpTI基因進(jìn)行了修飾后，CpTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高。修飾和表達(dá)過程如圖所示：根據(jù)以上材料，回答下列問題：(1)CpTI基因是該基因工程中的________基因?！靶盘栯摹毙蛄屑啊皟?nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的基本單位是四種脫氧核苷酸，在①過程中，首先要用________切開，暴露出________，再用________連接。(2)在該基因工程中，供體是________，受體是______。(3)檢測修飾后的CpTI基因是否表達(dá)的最好方法是______________________________。(4)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是_________和_________。(5)當(dāng)前，轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因棉花等轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物已經(jīng)進(jìn)入了我們的生活。請你談?wù)勣D(zhuǎn)基因農(nóng)作物可能帶來的利與弊(各舉一條)。①利：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。②弊：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)目的限制性核酸內(nèi)切酶黏性末端DNA連接酶(2)豇豆水稻(3)讓多種害蟲食用水稻葉片(4)目的明確培育周期短可以克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性(答出兩點(diǎn)即可)(5)①可以讓人類獲得具有優(yōu)良品質(zhì)的作物，如蛋白質(zhì)含量更高、抗逆性更強(qiáng)；打破傳統(tǒng)育種界限，如植物表達(dá)微生物的抗蟲性狀等(其他合理答案也可)②轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物也可能變異成為對人類或環(huán)境有害的物種，如