2020春生物人教版必修2检测：第6章第2节基因工程及其应用 6页

第 2 节 基因工程及其应用 一、选择题 知识点 一 基因工程的原理 [题型一 基因工程的概念、原理] 1．在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛、超级 绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”培育利用的原理是( ) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 答案 B 解析 “转基因动物”培育采用的方法是基因工程，其原理是基因重组，发 生在分子水平上。 2．科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术——基因工程，实 施该工程的最终目的是( ) A．定向提取生物体 DNA 分子 B．定向对 DNA 分子进行人工“剪切” C．定向改造生物的遗传性状 D．在生物体外对 DNA 分子进行改造 答案 C 解析 基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加 以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。因此 基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状。 [题型二 基因工程的工具及步骤] 3．下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体( ) A．质粒 B．噬菌体 C．动植物病毒 D．细菌核区的 DNA 答案 D 解析 基因工程中经常使用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等，细菌 核区的 DNA 不是用来运载目的基因的载体。 4．要使目的基因与对应的运载体进行重组，所需要的两种酶是( ) ①限制酶 ②DNA 连接酶 ③解旋酶 ④还原酶 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 答案 A 解析 先用限制酶分别处理目的基因和运载体，再用 DNA 连接酶将目的基因 和运载体连接好，就完成了基因的重组。 5．水母发光蛋白由 236 个氨基酸构成，其中 Asp(天冬氨酸)、Gly(甘氨酸)、 Ser(丝氨酸)构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转 基因技术中，这种蛋白质的作用是( ) A．促使目的基因导入受体细胞 B．使目的基因容易被检测出来 C．促使目的基因在受体细胞内复制 D．使目的基因容易成功表达 答案 B 解析 由题干信息可知“这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记”的推测 该发光蛋白的作用是使目的基因容易被检测出来，从而确认目的基因是否已经成 功导入受体细胞中。 6．下列关于基因工程中工具的说法正确的是( ) A．运载体的作用是切割外源基因 B．限制酶切割出来的都是黏性末端 C．DNA 连接酶不具有专一性 D．DNA 连接酶作用的化学键是磷酸二酯键 答案 D 解析 运载体的作用是将外源基因送入受体细胞，A 错误；限制酶切割出来 的有黏性末端，也有平末端，B 错误；酶都具有专一性，C 错误；DNA 连接酶作 用的化学键是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，D 正确。 7．质粒是基因工程最常用的运载体，下列有关质粒的说法正确的是( ) A．质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有 B．细菌的基因只存在于质粒上 C．质粒为小型环状 DNA 分子，存在于拟核或细胞核外的细胞质中 D．质粒是基因工程中的重要工具酶之一 答案 C 解析 质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外 能够自我复制的很小的环状 DNA 分子，在病毒中是不存在的，A 错误，C 正确； 细菌的基因除少部分在质粒上外，大部分在拟核中的 DNA 分子上，B 错误；质粒 是基因工程中的主要运载体，D 错误。 8．下列关于基因工程的叙述，错误的是( ) A．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并切割相应的 RNA B．DNA 连接酶能将两个不同生物的 DNA 分子黏合起来 C．基因工程常用的运载体是质粒、噬菌体、动植物病毒 D．目的基因的检测与鉴定是基因工程的基本步骤之一 答案 A 解析 限制酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并切 割相应的 DNA 而不是 RNA，A 错误。 9．下列有关基因工程操作的顺序组合中，正确的是( ) ①目的基因的检测和鉴定 ②目的基因与运载体的结合 ③将目的基因导入 受体细胞 ④提取目的基因 A．④①②③ B．④③②① C．④②③① D．③④②① 答案 C 解析 基因工程技术的基本操作步骤：目的基因的获取→基因表达载体的构 建(目的基因与运载体结合)→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。 知识点 二 基因工程的应用 [题型一 基因工程与作物育种] 10．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是( ) ①利用杂交技术培育出超级水稻 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ③胡萝卜经组织培养产生完整植株 ④将苏云金芽孢杆菌的某些基因转移到棉花 体内，培育出抗虫棉 A．①③ B．①②④ C．①④ D．①② 答案 C 解析 通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于诱变育种，其原理为基因 突变；胡萝卜经组织培养形成完整植株属于无性生殖，体现了细胞的全能性。 11．各种育种方法或技术都有其优劣之处，下列相关叙述不正确的是( ) A．传统的育种方法周期长，可选择的范围有限 B．通过人工诱变，人们有目的地选育新品种，能避免育种的盲目性 C．杂交育种难以克服远缘杂交不亲和的障碍，耗时长，效率低 D．基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移，人们可以定向选育新品种 答案 B 解析 杂交育种的缺点是育种周期长，可选择的范围有限，A 正确；诱变育 种的原理是基因突变，突变是不定向的，避免不了盲目性，B 错误；杂交育种必须 选择同种生物进行杂交，不能克服远缘杂交不亲和的障碍，C 正确；基因工程可在 不同物种之间进行基因转移，定向地改造生物的某些性状，D 正确。 [题型二 基因工程的其他应用] 12．利用生物工程改造生物特性，从而生产人类所需要的产品。下列有关措 施的叙述中，不正确的是( ) A．利用基因工程技术培育可以分解污染物，净化环境的细菌 B．利用基因突变原理培育能生产人干扰素的酵母菌 C．利用基因工程手段培育能生产人胰岛素的大肠杆菌 D．利用基因工程培育出能抗除草剂的转基因玉米 答案 B 解析 基因工程技术也可以用于环境保护，如利用转基因细菌降解有毒有害 的污染物，A 正确；可以利用基因重组原理(基因工程)培育能生产人干扰素的酵母 菌和能生产人胰岛素的大肠杆菌，B 错误，C 正确；利用基因工程手段培育出能抗 除草剂的转基因玉米，D 正确。 13．下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是( ) A．导入外源基因替换缺陷基因进行基因诊断和基因治疗 B．创造“超级细菌”分解石油、DDT C．运用基因工程技术生产药物和疫苗 D．重组 DNA 诱发受体细胞发生基因突变 答案 D 解析 基因突变的特点是不定向性和多害少利性，重组 DNA 诱发受体细胞发 生基因突变可能对人体不利，D 符合题意；而 A、B、C 三项所述的内容，对人类 的生产、生活是有利的。 知识点 三 转基因生物和转基因食品的安全性 14．下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是( ) A．基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因 B．通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用 C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的 DNA，用另一种限制性 核酸内切酶处理运载体 DNA D．若转入甘蔗中的外源基因来源于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性 问题 答案 B 15．下列关于转基因生物安全性问题的叙述中，错误的是( ) A．重组的微生物在降解污染过程中可能产生二次污染 B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响 C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内 D．基因工程在给人类带来益处的同时，也使人们产生关于转基因生物的安全 性等方面的担忧 答案 B 解析 微生物的种类不同，代谢途径不同，产物不同，而且微生物代谢比较 复杂，有很多中间产物，有可能造成环境的二次污染，A 正确；种植抗虫棉可以 减少农药的使用量，但基因污染也有可能对环境产生负面影响，B 错误。 二、非选择题 16．中国青年科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的 DNA 分子上，使烟草获得了抗病毒的能力。试分析回答下列问题： (1)抗病毒烟草的培育应用了________技术。 (2)在培育过程中，所用的基因的“剪刀”是________，基因的“针线”是 ____________，基因的“运输工具”是____________。 (3)烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了________________。 (4)烟草 DNA 分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，但并不影响抗病毒干 扰素基因的表达，从基因功能角度考虑，说明____。 答案 (1)基因工程 (2)限制酶 DNA 连接酶 运载体 (3)抗病毒干扰素 (4)基因是遗传物质的基本单位 17．质粒是基因工程中最常用的运载体。请回答下列有关问题： (1) 质 粒 的 化 学 本 质 是 ____________________ ， 其 基 本 组 成 单 位 是 __________________。 (2)现有一质粒运载体，用 EcoRⅠ切割后产生的片段如下： AATTC……G G……CTTAA 为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的 DNA 除可用 EcoRⅠ切割外， 还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是_____________。 (3)基因工程中除质粒外，________和____________________也可作为运载体。 (4)基因工程操作的第二个步骤是_____________，需要的工具酶是________。 答案 (1)小型环状 DNA 分子 脱氧(核糖)核苷酸 (2)切割产生的 DNA 片段末端与 EcoRⅠ切割产生的相同 (3)入噬菌体 动植物病毒 (4)目的基因与运载体结合 DNA 连接酶和限制酶 解析 (1)质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核 外能够自主复制的很小的环状 DNA 分子，DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸。 (2)为使运载体与目的基因相连，不同的限制性核酸内切酶应该切出相同的末 端。 (4)基因工程操作的第二个步骤是目的基因与运载体结合，需要用限制酶处理 目的基因和运载体，使其产生相同的黏性末端，然后用 DNA 连接酶将目的基因与 运载体连接，构建重组载体。 易错题型 基因工程工具的作用及特点 18．据下图有关基因工程的工具酶或细胞内酶的功能的叙述，不正确的是 ( ) A．切断 a 的酶为限制性核酸内切酶 B．切断 b 的酶为解旋酶 C．连接 a 的酶为 DNA 连接酶 D．切断 b 的酶为限制性核酸内切酶 答案 D 解析 a 为磷酸二酯键，b 为氢键，限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键，解 旋酶作用于氢键，A、B 正确，D 错误；DNA 连接酶可使两个 DNA 分子片段连接 起来，作用的也是磷酸二酯键，C 正确。