《2018-2019學(xué)年高中生物 課時(shí)提升作業(yè)十六 6.2 基因工程及其應(yīng)用（含解析）新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中生物 課時(shí)提升作業(yè)十六 6.2 基因工程及其應(yīng)用（含解析）新人教版必修2（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、基因工程及其應(yīng)用 (35分鐘　100分) 一、選擇題(共9小題，每小題5分，共45分) 1.(2017·威海高一檢測(cè))下列哪項(xiàng)不是基因工程中經(jīng)常使用的用來(lái)運(yùn)載目的基因的載體(　　) A.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】選D?；蚬こ讨薪?jīng)常使用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等，細(xì)菌核區(qū)的DNA不是用來(lái)運(yùn)載目的基因的載體。 2.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(jí)綿羊等多種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物?！稗D(zhuǎn)基因動(dòng)物”培育利用的原理是(　　) A.基因突變 B.基因重組 C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.染色體數(shù)目變異

2、【解析】選B?！稗D(zhuǎn)基因動(dòng)物”培育采用的方法是基因工程，其原理是基因重組，發(fā)生在分子水平上。 【誤區(qū)警示】基因重組分為狹義和廣義兩種，狹義的基因重組是指減數(shù)分裂過(guò)程中交叉互換和非同源染色體上非等位基因的自由組合；廣義的基因重組還包括基因工程。 3.據(jù)下圖有關(guān)基因工程的工具酶功能的敘述，不正確的是(　　) A.切斷a的酶為限制性核酸內(nèi)切酶 B.切斷b的酶為解旋酶 C.連接a的酶為DNA連接酶 D.切斷b的酶為限制性核酸內(nèi)切酶 【解析】選D。a為磷酸二酯鍵，限制性核酸內(nèi)切酶作用于磷酸二酯鍵，A正確，D錯(cuò)誤。解旋酶使DNA鏈解開(kāi)，連接DNA兩條鏈的為堿基對(duì)之間的氫鍵(b)，B正確。D

3、NA連接酶可使兩個(gè)DNA分子片段連接起來(lái)，作用的也是磷酸二酯鍵，C正確。 【互動(dòng)探究】 (1)圖中能夠切斷a處的酶還有哪些？ 提示：DNA水解酶。 (2)圖中b化學(xué)鍵的斷裂是否一定需要酶的催化？為什么？ 提示：不一定。b化學(xué)鍵為氫鍵，高溫處理也可以使氫鍵斷裂。 【誤區(qū)警示】限制酶與DNA解旋酶不同 (1)相同點(diǎn)：作用機(jī)理都是破壞化學(xué)鍵。 (2)不同點(diǎn)：①作用部位：限制酶作用于磷酸二酯鍵，DNA解旋酶作用于氫鍵。 ②作用范圍：限制酶作用于特定的核苷酸序列和特定的切點(diǎn)，DNA解旋酶作用于所有的DNA分子。 4.(2017·西安高一檢測(cè))如圖所示限制酶切割基因分子的過(guò)程，從圖中可

4、知，該限制酶能識(shí)別的堿基序列和切點(diǎn)是(　　) A.CTTAAG，切點(diǎn)在C和T之間 B.CTTAAG，切點(diǎn)在T和A之間 C.GAATTC，切點(diǎn)在G和A之間 D.GAATTC，切點(diǎn)在C和T之間 【解析】選C。據(jù)圖分析，該限制酶能識(shí)別的堿基序列為GAATTC，其切點(diǎn)是在G和A之間，所以C正確。 5.(2017·銀川高一檢測(cè))下列提到的物質(zhì)不是基因工程常用的工具的是(　　) ①限制性核酸內(nèi)切酶?、贒NA聚合酶?、跠NA連接酶?、苓\(yùn)載體　⑤解旋酶 A.②④⑤　　　　　　　　 B.①③④ C.①②③ D.②⑤ 【解析】選D?；蚬こ坛Ｓ玫墓ぞ甙ǎ孩傧拗菩院怂醿?nèi)切酶

5、(限制酶)、③DNA連接酶、④運(yùn)載體；而②DNA聚合酶和⑤解旋酶均在DNA復(fù)制過(guò)程中發(fā)揮作用。綜上所述，D項(xiàng)符合題意。 6.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)粒在受體細(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)粒上堿基數(shù)量之間存在A+G=U+C 【解析】選C。若受體細(xì)胞是真核細(xì)胞，則質(zhì)?？烧系饺旧wDNA上，若受體細(xì)胞是原核細(xì)胞，因其沒(méi)有染色體而只能整合到DNA上，所以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，所以B錯(cuò)誤；基因工程中使用

6、的質(zhì)粒已不是原來(lái)細(xì)菌或細(xì)胞中存在的天然質(zhì)粒，而是經(jīng)過(guò)人工改造的，所以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，所以D錯(cuò)誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 下列關(guān)于基因工程中運(yùn)載體的敘述，不正確的是(　　) A.目的基因與運(yùn)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.運(yùn)載體對(duì)受體細(xì)胞的生理代謝不起決定作用 D.常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等 【解析】選B。目的基因與運(yùn)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；運(yùn)載體對(duì)受體細(xì)胞的生理代謝不起決定作用，能在受體

7、細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在，C正確；常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等，D正確。 7.(2017·廊坊高一檢測(cè))關(guān)于基因工程的敘述，正確的是　世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)94294192(　　) A.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位相同，都是氫鍵 B.質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體，其上的基因一般屬于核基因 C.通過(guò)基因工程制備轉(zhuǎn)基因植物，可以選葉肉細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞 D.人體胰島素基因通過(guò)基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)入大腸桿菌以后，其傳遞和表達(dá)不再遵循中心法則 【解析】選C。限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；基因工程中常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，質(zhì)粒存在于細(xì)菌和真菌細(xì)胞中，是一

8、種能進(jìn)行自主復(fù)制的環(huán)狀DNA分子，所以質(zhì)粒上的基因不屬于核基因，B錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞具有全能性，所以可以選擇葉肉細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞，C正確；人的胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)時(shí)，遺傳信息的傳遞和表達(dá)仍遵循中心法則，D錯(cuò)誤。 8.“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)胨炯?xì)胞中而制備成功的。一般來(lái)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】選B。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不符合題意；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，

9、B符合題意；構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要使用DNA連接酶，C不符合題意；基因在受體細(xì)胞中復(fù)制時(shí)需要DNA聚合酶，D不符合題意。 【互動(dòng)探究】 (1)胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶基因控制“黃金大米”的性狀表現(xiàn)的途徑是什么？ 提示：基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。 (2)本題A、C、D項(xiàng)三種酶的共同點(diǎn)是什么？ 提示：都是作用于兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 9.(2017·珠海高一檢測(cè))科學(xué)家將一種腺病毒插入小鼠的腿部肌肉中，作為載體來(lái)傳遞一段基因代碼，能使小鼠肌肉細(xì)胞產(chǎn)生多種強(qiáng)效中和艾滋病病毒(HIV)的抗體，保護(hù)它們免受感染。下列相關(guān)分析中不正確的是(　　) 世紀(jì)金榜導(dǎo)

10、學(xué)號(hào)94294193 A.這種方法屬于體內(nèi)基因治療 B.這段指導(dǎo)抗體合成的基因代碼屬于腺病毒的基因 C.這段基因代碼很可能是對(duì)小鼠的原有基因進(jìn)行修飾形成的 D.這種方法雖然在小鼠體內(nèi)試驗(yàn)成功，但用于人類(lèi)的臨床還有一定困難 【解析】選B?？茖W(xué)家們采用的治療方法是直接向小鼠的肌肉細(xì)胞轉(zhuǎn)移基因，屬于體內(nèi)基因治療；基因代碼表達(dá)的是小鼠的抗體，應(yīng)該是對(duì)小鼠的原有基因進(jìn)行修飾形成的，腺病毒只是基因的載體，并不提供目的基因；由于目前還沒(méi)有完全解釋人類(lèi)基因組的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，在充分了解基因調(diào)控機(jī)制之前，還不能將這種方法在臨床上用于人類(lèi)艾滋病的治療。 二、非選擇題(共2小題，共33分) 10.(19分)

11、(2017·鹽城高一檢測(cè))美國(guó)科學(xué)家利用基因工程技術(shù)，將人胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過(guò)大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)了人胰島素，操作過(guò)程如下圖所示：　世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)94294194 (1)①過(guò)程所使用的酶與獲取胰島素基因所使用的酶一般是____________(填“相同”或“不同”)的。 (2)②過(guò)程使用的酶是____________，它的作用是使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合形成____________分子。 (3)在基因工程中③過(guò)程的目的是____________________________。 (4)在基因工程中，目的基因的表達(dá)與檢測(cè)是通過(guò)檢測(cè)大腸桿菌是否產(chǎn)生________

12、____實(shí)現(xiàn)的。 (5)大腸桿菌合成人胰島素的過(guò)程可以表示為_(kāi)_____________________ ________(用箭頭和簡(jiǎn)要文字表示)。 【解析】(1)獲取目的基因和切割質(zhì)粒使用的是同一種限制酶，這樣可以獲得相同的黏性末端。(2)②過(guò)程表示目的基因(人胰島素基因)與運(yùn)載體(質(zhì)粒)結(jié)合成重組DNA分子的過(guò)程。(3)③過(guò)程表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(大腸桿菌)的過(guò)程。(4)如果要檢測(cè)人胰島素基因是否在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)大腸桿菌是否有人胰島素產(chǎn)生。(5)大腸桿菌合成人胰島素的過(guò)程是人胰島素基因表達(dá)的過(guò)程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。 答案：(1)相同　(2)DNA連接酶　重組DNA(或重組

13、質(zhì)粒) (3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 (4)人胰島素 (5)DNA(基因)mRNA蛋白質(zhì) 11.(16分)(2017·泉州高一檢測(cè))通過(guò)DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動(dòng)物稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。運(yùn)用這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，如圖表示這一技術(shù)的基本過(guò)程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)94294195 (1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是____________________，人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊染色體中需要的酶是____________。 (2)人體蛋白質(zhì)基因之所以能連接到羊的染色體DN

14、A中，原因是______ ____________________，人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蚣?xì)胞時(shí)常用的工具是__________________。 (3)此過(guò)程中目的基因的檢測(cè)與表達(dá)中的表達(dá)是指____________。 【解析】(1)剪切獲取目的基因的酶是限制性核酸內(nèi)切酶，將不同的DNA片段連接起來(lái)的酶是DNA連接酶。(2)不同生物的DNA化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)相同，即都具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞需要先與運(yùn)載體結(jié)合，最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，也可以用病毒。(3)基因的表達(dá)是指基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)的過(guò)程。 答案：(1)限制性核酸內(nèi)切酶　DNA連接酶 (2)不

15、同生物的DNA具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)　細(xì)菌質(zhì)?；虿《? (3)人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì) 1.(6分)不同種植物之間存在競(jìng)爭(zhēng)，如某些植物能分泌一些化學(xué)物質(zhì)用于抑制別種植物在其周?chē)L(zhǎng)。最近，科學(xué)家試圖往大麥等農(nóng)作物中轉(zhuǎn)入控制合成這些化學(xué)物質(zhì)的基因，以達(dá)成抑制雜草生長(zhǎng)的目的。下列說(shuō)法正確的是(　　) 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)94294196 A.將該基因轉(zhuǎn)入大麥中，一定會(huì)抑制雜草生長(zhǎng) B.所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體 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 D.種植該種轉(zhuǎn)基因大麥可以增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)

16、藥的使用 【解析】選D。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不一定會(huì)表達(dá)，需要進(jìn)行檢測(cè)和鑒定，A錯(cuò)誤；運(yùn)載體不是工具酶，B錯(cuò)誤；在基因工程中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，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因大麥可以抑制雜草生長(zhǎng)，減少了除草劑的使用，同時(shí)減弱了與雜草的競(jìng)爭(zhēng)，增加了產(chǎn)量，D正確。 [接軌高考·特色題型專(zhuān)練] 2. (14分)(2017·安慶高一檢測(cè))斑馬魚(yú)的酶D由17號(hào)染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因(dd)的斑馬魚(yú)胚胎會(huì)發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白(G)基因整合到斑馬魚(yú)的17號(hào)染色體，帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光，未整合G基因的染色體對(duì)應(yīng)位點(diǎn)表示g。用個(gè)體

17、M和N進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)?！∈兰o(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)94294197 (1)在上述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中，將G基因與____________結(jié)合，需要的兩類(lèi)酶有______________和____________。將重組質(zhì)粒成功地顯微注射到斑馬魚(yú)受精卵中，胚胎沒(méi)有發(fā)出綠色熒光，說(shuō)明__________________________________。 (2)雜交后，出現(xiàn)紅·綠熒光(既有紅色又有綠色熒光)胚胎的原因是親代____________(填“M”或“N”)的初級(jí)精(卵)母細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的____________發(fā)生了交換，導(dǎo)致染色體發(fā)生____________。 【解析】(1

18、)在基因工程中，需要將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，在此過(guò)程中需要使用同種限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；將綠色熒光基因?qū)胧芫阎泻鬀](méi)有出現(xiàn)綠色熒光，說(shuō)明目的基因沒(méi)有表達(dá)。(2)由于M和N的雜交后代出現(xiàn)了紅·綠熒光(ddG_)個(gè)體，且綠色熒光個(gè)體N的基因型為DdGg，說(shuō)明無(wú)熒光M個(gè)體一定含有d基因，不含有G基因，因此基因型為Ddgg；后代紅·綠熒光個(gè)體的出現(xiàn)是由于親代N在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致d和G同時(shí)出現(xiàn)在同一條染色體上，此變異稱(chēng)為基因重組。 答案：(1)運(yùn)載體(或質(zhì)粒)　限制酶(或限制性核酸內(nèi)切酶)　DNA連接酶　熒光基因未成功表達(dá) (2)N　非姐妹染色單體　基因重組 8