最新人教版必修二基因工程及其應(yīng)用作業(yè)

1、課時(shí)作業(yè) 16 基因工程及其應(yīng)用一、選擇題1 下列各項(xiàng)不是基因工程中經(jīng)常使用的運(yùn)載體的是 ()A 細(xì)菌質(zhì)粒B 噬菌體C 動(dòng)植物病毒D 細(xì)菌核區(qū)的DNA解析：基因工程中經(jīng)常使用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等。答案：D2“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)氲剿炯?xì)胞中而制備成功的。 一般地說(shuō)，制備“黃金大米”植株的過(guò)程中，不需要 使用下列中的 ()A 限制性核酸內(nèi)切酶B 纖維素酶C DNA 連接酶D DNA 聚合酶解析： 獲取目的基因和構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)都需要使用限制性核酸內(nèi)切酶， A 錯(cuò)誤；采用基因工程技術(shù)培育 “ 黃金大米” 植株的過(guò)程中不需要使用纖維素酶， B 正確；構(gòu)建基因表達(dá)載

2、體時(shí)，需要使用DNA 連接酶， C 錯(cuò)誤；基因在受體細(xì)胞中復(fù)制時(shí)需要DNA 聚合酶，D 錯(cuò)誤。答案： B3下列關(guān)于基因操作工具的敘述中，正確的是()A 限制酶的切口一定是GAATTC 堿基序列B 基因工程所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體C 一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列D 目的基因就是指重組DNA 質(zhì)粒解析：不同的限制酶能識(shí)別不同的堿基序列，基因工程中的工具酶不包括運(yùn)載體，目的基因和運(yùn)載體質(zhì)粒結(jié)合后才叫重組質(zhì)粒。答案：C4如圖所示為一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，X 是獲得外源基因并能夠表達(dá)的細(xì)胞。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A X 是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞B 質(zhì)粒具有標(biāo)記基因和多個(gè)限制

3、酶切點(diǎn)C 外源基因與運(yùn)載體的重組只需要 DNA 連接酶D 該細(xì)菌的性狀被定向改造解析： 根據(jù)圖示，重組質(zhì)粒導(dǎo)入的是細(xì)菌細(xì)胞，所以 X 是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞， A 正確； 質(zhì)粒作為運(yùn)載體需要有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便轉(zhuǎn)運(yùn)多種目的基因， 同時(shí)具有標(biāo)記基因以便檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)， B 正確；基因與運(yùn)載體的重組需要限制酶和 DNA連接酶，C錯(cuò)誤；基因工程的特點(diǎn)是能夠定向改造生物的性狀，D正確。答案：C5 .為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的 基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其水分利用率提高了 20%。這項(xiàng)技 術(shù)的遺傳學(xué)原理是（）A.基因突變B.基因重組C.基因復(fù)制D.基因分離

4、解析：應(yīng)用重組DNA技術(shù)，人們可以把某個(gè)目的基因，通過(guò)載 體送入生物細(xì)胞中，并且使新的基因在細(xì)胞中正確表達(dá)， 從而達(dá)到定 向改變生物性狀的目的。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是基因重組。答案：B6 .下列關(guān)于基因工程中載體的敘述，不正確的是 （）A .目的基因與載體結(jié)合的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞外B.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生基因突變C.載體對(duì)宿主細(xì)胞的生理代謝不起決定作用D .常用的載體有質(zhì)粒、入噬菌體的衍生物和動(dòng)植物病毒等解析：目的基因與載體結(jié)合的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞外， 是人為控制操 作的，A正確；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， B錯(cuò)誤；載體對(duì)宿主細(xì)胞的生理代謝不起決定作用， 能在受

5、體細(xì)胞內(nèi) 穩(wěn)定存在，C正確；常用的載體有質(zhì)粒、入噬菌體的衍生物和動(dòng)植物 病毒等，D正確。答案：B7 .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8 .通過(guò)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(yùn)載體 DNAD.若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來(lái)源于自然界，則生產(chǎn)出來(lái)的甘蔗 不存在安全性問(wèn)題解析：基因工程常以抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因； 在基因工程 的實(shí)驗(yàn)操作中通常用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來(lái)處理含目的基因的 DNA和運(yùn)載體DNA,使它們產(chǎn)生相

6、同的黏性末端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中 的外源基因來(lái)源于自然界，則仍可能存在食品安全、環(huán)境安全等安全 性問(wèn)題。答案：B9 .下列對(duì)基因工程的敘述，正確的是()A.基因工程必須使用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和RNA聚合酶B .基因工程的核心步驟是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞C.運(yùn)載體上的標(biāo)記基因可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞D.目的基因是否表達(dá)可通過(guò) DNA分子雜交技術(shù)來(lái)檢測(cè)解析：基因工程必須使用的工具酶是限制酶、 DNA連接酶，A 錯(cuò)誤；基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建， B錯(cuò)誤；運(yùn)載體 上的標(biāo)記基因可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞， C正確；目的 基因是否表達(dá)可通過(guò)抗原-抗體雜交技術(shù)來(lái)檢測(cè)，

7、 D錯(cuò)誤。答案：C10 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)B. DNA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連接酶解析：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)核甘酸間的磷酸二 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)核甘酸，不 能催化兩個(gè)DNA片段連接，不能替代DNA連接酶，D錯(cuò)誤。答案：A10 .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

8、胰島素。下列選項(xiàng)中能說(shuō)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解析： 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(shuō)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。答案： D11 .下圖為DNA分子的某一片段，其中分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是()A 解旋酶、限制酶、DNA 聚合酶B DNA 酶、解旋酶、 DNA 連接酶C 解旋酶、限制酶、DNA 連接酶D 限

9、制酶、DNA 連接酶、解旋酶解析： 部位表示氫鍵，破壞 的酶是解旋酶；限制酶能夠識(shí)別 雙鏈 DNA 分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，所以 處是限制酶作用部位；DNA 連接酶能同時(shí)連接DNA 雙鏈的切口，在兩個(gè)DNA 片段之間形成磷酸二酯鍵，所以連接 的酶是 DNA 連接酶。故C 項(xiàng)正確， A 、B 、 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案： C12 質(zhì)粒是基因工程最常用的載體， 下列關(guān)于質(zhì)粒的說(shuō)法正確的是()A 質(zhì)粒在宿主細(xì)胞內(nèi)都要整合到染色體DNA 上B 質(zhì)粒是獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA 之外的小型細(xì)胞器C 基因工程操作中的質(zhì)粒一般都是經(jīng)過(guò)人工改造的D.質(zhì)粒上堿基之

10、間數(shù)量存在 A + G=U + C解析： 若宿主細(xì)胞是真核細(xì)胞， 則質(zhì)?？烧系饺旧wDNA 上，若宿主細(xì)胞是原核細(xì)胞，因其沒(méi)有染色體而只能整合到 DNA 上， A錯(cuò)誤；質(zhì)粒是獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外的小型環(huán)狀DNA ， 不是細(xì)胞器， B錯(cuò)誤；基因工程中使用的質(zhì)粒已不是原來(lái)細(xì)菌或細(xì)胞中天然存在的質(zhì)粒，而是經(jīng)過(guò)人工改造的， C 正確；質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA ，其遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 A + G = T+C, D錯(cuò)誤。答案： C13 基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一 G ； GATCC一, 限制酶H的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一；GATC-O根據(jù)圖示

11、判斷下列操作 正確的是 ()A.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶II切割B.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶I切割C.質(zhì)粒用限制酶II切割，目的基因用限制酶I切割D.質(zhì)粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶II切割解析： 一般情況下，要把目的基因與質(zhì)粒相連接，需要用同一種或同兩種限制性內(nèi)切酶酶切質(zhì)粒和目的基因。本題中酶II的識(shí)別序列是酶I識(shí)別序列的一部分，如果質(zhì)粒用酶II處理，那么在 Genel和 H區(qū)都會(huì)被切斷，則質(zhì)粒上的標(biāo)記基因均被破壞，所以質(zhì)粒只能由酶 I切割。如果目的基因用酶I處理，那么目的基因與質(zhì)粒只有一段能 夠相連（目的基因的左邊被酶I切割形成黏性末端，質(zhì)粒Gene I區(qū)被 酶I切割成黏性末端。但是目

12、的基因的右端不能被酶切， 所以不能與 質(zhì)粒相連）。用酶I切割質(zhì)粒后，Gene II區(qū)形成兩個(gè)黏性末端（GATC）; 用酶H切割目的基因后，兩段形成的黏性末端均為 GATC,兩者可以連接，形成閉合環(huán)狀。所以 D 正確， A 、 B 、 C 錯(cuò)誤。答案： D14 下圖中a、 b、 c、 d 所代表的結(jié)構(gòu)正確的是()A. a質(zhì)粒RNAB. b一限制性核酸外切酶C c RNA 聚合酶D d 目的基因解析：a是質(zhì)粒DNA, b是限制性核酸內(nèi)切酶，c是DNA連接 酶， d 是目的基因或外源基因。答案： D15 如圖是利用基因工程技術(shù)培育抗蟲植物的示意圖， 以下相關(guān)敘述正確的是()A 的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)

13、切酶和 DNA 聚合酶參與B 切割的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識(shí)別 6 個(gè)核苷酸序列C 中通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因D 只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異解析： 構(gòu)建重組質(zhì)粒需要限制性核酸內(nèi)切酶和 DNA 連接酶參與，A 錯(cuò)誤； 限制性核酸內(nèi)切酶大多數(shù)特異性識(shí)別 6 個(gè)核苷酸序列， 但也有識(shí)別 4、 5 或 8 個(gè)核苷酸序列的， B 錯(cuò)誤；抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，供重組DNA 的鑒定和選擇，并不是抗生素合成基因， C錯(cuò)誤；植株表現(xiàn)出抗蟲性狀，說(shuō)明含有目的基因，發(fā)生了基因重組，基因重組為可遺傳變異， D 正確。答案： D16 美國(guó)科學(xué)家在研究生長(zhǎng)在墨西哥某地的野生玉米

14、后發(fā)現(xiàn)， 這種玉米含有包括蘇云金芽孢桿菌 (一種產(chǎn)生抗蟲毒蛋白的細(xì)菌)基因在內(nèi)的轉(zhuǎn)基因作物的基因，由此可見(jiàn)：轉(zhuǎn)基因作物的基因可傳播到野生植物中轉(zhuǎn)基因作物可對(duì)天然植物的基因多樣性構(gòu)成威脅為防止基因污染，應(yīng)當(dāng)禁止轉(zhuǎn)基因作物的研究自然雜交過(guò)程實(shí)質(zhì)是一個(gè)長(zhǎng)期的轉(zhuǎn)基因過(guò)程， 兩者沒(méi)有任何區(qū)別其中正確的說(shuō)法是()A B D.C.解析： 根據(jù)題意可知，轉(zhuǎn)基因植物的基因傳播到野生植物中，這樣會(huì)對(duì)植物的基因多樣性構(gòu)成威脅。 自然雜交是通過(guò)受粉的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因過(guò)程， 與轉(zhuǎn)基因技術(shù)中通過(guò)重組運(yùn)載體實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因過(guò)程有一定區(qū)別。答案： C二、綜合題17 .蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。圖 1是轉(zhuǎn)Bt 毒

15、素蛋白基因植物的重組 DNA 形成過(guò)程示意圖； 圖 2 是毒素蛋白基因進(jìn)入植物細(xì)胞后發(fā)生的兩種生物大分子合成的過(guò)程， 據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)將圖1的DNA用Hindin、BamH I完全酶切后，反應(yīng)管中 有 f中DNA片段。過(guò)程需要用到 酶。(2)假設(shè)圖1中質(zhì)粒原BamH I識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)榱肆硪?種限制酶Bcl I識(shí)別的堿基序列，現(xiàn)用 Bcl I和Hindm切割質(zhì)粒， 則該圖1中的DNA右側(cè)還能選擇BamH I進(jìn)行切割，并能獲得所 需重組質(zhì)粒嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由 (3)若上述假設(shè)成立，并成功形成重組質(zhì)粒，則重組質(zhì)粒()A.既能被BamH I也能被Hindm切開B.能被BamH I但不能被H

16、indm切開C.既不能被BamH I也不能被Hind HI切開D.能被Hindm但不能被BamH I切開(4)圖2中口鏈?zhǔn)?不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過(guò) 程時(shí)啟用的起始點(diǎn) (M “都相同” “都不同”或“不完 全相同”)，其原因是(5)要想檢測(cè)導(dǎo)入的Bt毒素蛋白基因是否表達(dá)成功，在個(gè)體水平 上如何檢測(cè)？ 解析：(1)根據(jù)限制酶酶切位點(diǎn)可知，Hindm、BamH I兩種酶 形成的黏性末端不同，所以被兩種限制酶切割后形成的片段有 HH、 HB、BH、BB四種片段(其中H表示Hindm，B表示BamH I )。 過(guò)程表示經(jīng)酶切后形成的DNA片段形成重組DNA的過(guò)程，該過(guò) 程需用到DNA連接酶。(2

17、)Bcl I和Hindm限制酶切割后形成的黏性末端一樣，故該圖 1中的DNA右側(cè)還能選擇BamH I進(jìn)行切割，并能獲得所需重組 質(zhì)粒。(3)假如上述假設(shè)成立，根據(jù)圖解，目的基因和質(zhì)粒均被限制酶 Hindm切割，故二者重組后仍能被 Hindm切割；但目的基因的 端被限制酶BamH I切割，而質(zhì)粒被限制酶 Bcl I切割，雖說(shuō)兩者切割后仍能重組，但重組后形成的序列既不能被BamH I識(shí)別，也不能被限制酶Bell識(shí)別。(4)圖2表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，其中0c鏈?zhǔn)且訢NA的一條 鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA,由于基因的選擇性表達(dá)，由相同DNA 進(jìn)行過(guò)程時(shí)啟用的起始點(diǎn)不完全相同。(5)要想檢測(cè)導(dǎo)入

18、的Bt毒素蛋白基因是否表達(dá)成功，可在不同的 層次上進(jìn)行檢測(cè)，其中在個(gè)體水平上，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因植物的葉片去飼喂 害蟲，觀察害蟲的生長(zhǎng)發(fā)育情況。答案：(1)4 DNA連接(2)能，切割后露出的黏性末端相同D(4)mRNA 不完全相同不同組織細(xì)胞中基因會(huì)進(jìn)行選擇性表 達(dá)(5)用轉(zhuǎn)基因植物的葉片去飼喂害蟲，觀察害蟲的生長(zhǎng)發(fā)育情況(合理即可)18 .干擾素是一種糖蛋白，過(guò)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(guò)程圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題：(1) 圖中過(guò)程叫做。(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(guò) 程 所 需 的 酶 一 般 是 相 同 的 ， 其 原 因 是(4)該過(guò)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)) 。(5)大腸桿菌等微生物是基因工程最常用的實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)榻?/p>