发布时间 : 星期日 文章2020版高中生物第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用课时作业（含解析）新人教版必修2更新完毕开始阅读e44830a86d85ec3a87c24028915f804d2a16874e
第2节 基因工程及其应用
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知识点 1.基因工程的原理 2.基因工程的应用及安全性 3.综合考查 题号 1,2,3 4,5 6,7,8,9 1.下列哪项不是基因工程的工具( B ) A.DNA连接酶 B.DNA酶 C.限制酶 D.运载体
解析:基因工程的工具包括限制酶、DNA连接酶和运载体;DNA酶能催化DNA分子水解,不是基因工程的工具。
2.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞后是否已表达,其判定依据是( C ) A.棉花有抗生素抗性
B.在棉花细胞中能检测到标记基因 C.棉花有抗虫性状
D.从棉花细胞中能分离到目的基因
解析:抗生素抗性基因属于标记基因,标记基因表达不能说明抗虫基因表达;检测到标记基因只能说明目的基因导入受体细胞成功,但不一定表达;有相应的性状产生说明抗虫基因已表达;从棉花细胞中能分离到目的基因说明导入成功,但不一定表达。 3.下列黏性末端是由同一种限制酶切割而成的是( C )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
解析:限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。限制酶识别的核苷酸序列具有回文结构,切割后形成的黏性末端能够互补配对,图中①③能够互补,其他的不能互补,所以①③由同一种限制酶切割而成的。
4.下列关于基因工程应用的叙述,不正确的是( C ) A.培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草 B.生产生长快且肉质好的转基因鲤鱼 C.运用转基因技术修复人类的遗传基因 D.利用大肠杆菌细胞获得重组人干扰素
解析:培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草、生产生长快且肉质好的转基因鲤鱼和利用大肠杆菌细胞获得重组人干扰素均属于基因工程的应用;人类的遗传基因不能利用基因工程修复。 5.下列关于转基因生物与环境安全的叙述,正确的是( B ) A.转基因生物所带来的环境安全问题都是无法解决的 B.重组微生物降解污染物的过程中可能产生二次污染
C.种植抗虫棉可以减少农药的使用量,对生态环境没有任何负面影响
D.转基因花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白,它们不会通过食物链传递到人体内
解析:转基因生物所带来的环境安全问题部分是可以解决的;重组微生物降解污染物的过程中可能产生二次污染;种植抗虫棉可以减少农药的使用量,但也可能会对生态环境产生负面影响;转基因花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白,它们可能会通过食物链传递到人体内。 6.下列实践活动包含基因工程技术的是( D )
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆 C.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
D.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
解析:水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种,这属于单倍体育种;用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆,这属于诱变育种;抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦,这属于杂交育种;将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞需要采用基因工程技术。
7.下列有关基因工程及应用的叙述错误的是( A ) A.一种限制酶能识别一种或几种特定的核苷酸序列 B.基因工程可以定向地改造生物的遗传性状
C.利用转基因细菌降解有毒有害的化合物可以保护环境
D.质粒、噬菌体和动植物病毒等是目前基因工程中常用的运载体
解析:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子;基因工程可以定向地改造生物的遗传性状;利用转基因细菌降解有毒有害的化合物可以保护环境;质粒、噬菌体和动植物病毒等是目前基因工程中常用的运载体。 8.如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是 ,二者还具有其他共同点,如 (写出一至两条即可)。 (2)若质粒DNA分子的切割末端为
,则与之连接的目的基因切割末端应为 ;可
使用 把质粒和目的基因连接在一起。
(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上被称为 ,其作用是 。
解析:(1)a代表的物质是拟核中的DNA分子,质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外的DNA分子,二者都是环状DNA分子、能够自我复制、具有遗传效应、也都具有双螺旋结构等。
(2)根据碱基互补配对原则,目的基因的切割末端应为
;目的基因与质粒的连接需要用
到DNA连接酶。
(3)质粒上的氨苄青霉素抗性基因是标记基因,可以用作目的基因(或重组质粒)是否导入的鉴
定和筛选。
答案:(1)DNA 能够自我复制、具有遗传效应 (2)
DNA连接酶
(3)标记基因 用作目的基因是否导入的鉴定和筛选
9.豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示:
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)CpTI基因是该基因工程中的 基因,“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是脱氧核苷酸,在①过程中,首先要用 酶切开,暴露出 ,再用 酶连接。
(2)在该基因工程中,供体细胞是 ,受体细胞是 。 (3)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是 。
(4)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是
。(答出两点即可)
解析:从图中可以看出,“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列能够与CpTI基因拼接在一起,因此,它们应为DNA片段。该基因工程中,豇豆是供体,CpTI基因为目的基因,受体细胞是水稻体细胞。检测CpTI基因是否表达的最简单的方法是让多种害虫食用水稻叶片。 答案:(1)目的 限制 黏性末端 DNA连接 (2)豇豆体细胞 水稻体细胞 (3)让多种害虫食用水稻叶片
(4)目的明确,培育周期短,可以克服远缘杂交不亲和的障碍(任答两点即可)