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解析

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．①②B．③④C．①④D．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RNAB．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．④①②③B．④③②①C．④②③①D．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．①③B．①②④C．①④D．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、DDTC．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DNAD．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B15．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……GG……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。