2020高中生物 第6章 从杂交育种到基因工程 第2节 基因工程及其应用检测（含解析）新人教版必修2

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()限制酶DNA连接酶解旋酶还原酶A B C D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CDNA连接酶不具有专一性DDNA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RNABDNA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()目的基因的检测和鉴定目的基因与运载体的结合将目的基因导入受体细胞提取目的基因A BC D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()利用杂交技术培育出超级水稻通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒胡萝卜经组织培养产生完整植株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 B C D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EcoR切割后产生的片段如下：AATTCGGCTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR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EcoR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。- 6 -