2019-2020年高中生物 第四章 第20课时 基因突变和基因重组（Ⅱ）课时作业（含解析）苏教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 第四章 第20课时 基因突变和基因重组（）课时作业（含解析）苏教版必修2目标导航1.描述重组DNA技术的一般过程。2.举例说出基因工程在遗传育种、疾病治疗和生态环境保护方面的应用。3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。一、重组DNA技术1概念：将从一种生物体内_或_的目的基因，转入另一种生物体内，使后者获得新的遗传性状或表达_的技术。2基因操作的工具：_、DNA连接酶、_。(1)_(简称限制酶)。该物质能识别一种特定的_序列，并在特定的切点上_DNA分子。例如，大肠杆菌中的一种叫EcoR的限制性内切酶，能够专一识别GAATTC的序列，并在G和A之间将这段序列切开。(2)_，可以“缝合”_和_交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。(3)基因工程中，目前常用的载体有_、_和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞拟核或细胞核外能够自主复制的很小的_分子。3有性生殖和基因工程中的基因重组的区别有性生殖：基因重组同一物种间 基因工程：基因重组不同物种间二、重组DNA技术的一般步骤三、转基因生物的应用和安全性问题1应用(1)药物研制：获得各种高质量、低成本的药物。如胰岛素、人生长激素、乙肝疫苗等已广泛应用。(2)作物育种：降低生产成本，减少农药对环境造成的污染，提高农作物对不良环境的适应能力。培育高产、稳定和具有优良品质的农作物，如高产玉米、高脂肪酸向日葵等。培育各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉、耐盐碱水稻等。2存在的风险：(1)转入抗除草剂基因的转基因作物有可能与_的杂草发生天然杂交，从而产生具有_的新杂草，出现更难对付的“超级杂草”危害。(2)用于制造更危险的具有毁灭性的_武器。食用转基因生物产品对_是否会造成不利；另外，有人对_的安全问题也非常关切。含有目的基因的人和正常人婚配有可能使那些_在人群中传播，进而可能对整个人类基因库产生难以预料的影响。知识点一重组DNA技术的概念和原理1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是()A定向提取生物体的DNA分子B定向地对DNA分子进行人工“剪切”C在生物体外对DNA分子进行改造D定向地改造生物的遗传性状2能够打破物种界限，定向改造生物遗传性状，按照人们的意愿培育生物新品种的方法有()A诱变育种和转基因技术B杂交育种和诱变育种C杂交育种和基因工程D基因工程知识点二重组DNA技术的一般步骤3在基因工程中使用到限制性内切酶，其作用是()A将目的基因从染色体上切割出来B识别并切割特定的DNA碱基序列C将目的基因与载体结合D将目的基因导入到受体细胞内4有关基因工程的叙述中，错误的是()ADNA连接酶可以将带有黏性末端的碱基对连接起来B限制酶用于目的基因的获得C目的基因须由载体导入受体细胞D人工合成的目的基因不用限制酶切割知识点三转基因生物的应用和安全性问题5利用外源基因在受体细胞中表达，可以生产人类所需要的产品。下列选项中，能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白6xx年自然杂志刊登了美国康奈尔大学Losey等人的实验结果：将转Bt基因玉米的花粉撒在苦荬菜上，喂食非靶生物黑脉金斑蝶幼虫，4天后幼虫死亡率达44%，而对照组无一死亡。该实验说明()A该转基因玉米对非靶生物有毒B转基因生物均有一定的毒性C转基因食品不能食用DBt基因对所有害虫均有毒性基础落实1DNA连接酶的主要功能是()A使DNA复制时母链与子链之间形成氢键B使黏性末端碱基之间形成氢键C将两条DNA末端之间的缝隙连接起来D将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来2下列四条DNA分子，彼此间具有黏性末端的一组是()ABCD3据图分析，有关工具酶功能的叙述错误的是()限制酶可以切断a处DNA连接酶可以连接b处解旋酶可以使b处解开DNA连接酶可以连接c处ABCD4采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是()将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵ABCD5为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因是()A叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比能力提升6在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是()A限制酶和DNA连接酶B限制酶和水解酶C限制酶和载体DDNA连接酶和载体7苏云金芽孢杆菌的抗虫基因之所以能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来主要是因为()A目的基因能在植物体细胞核中进行复制B不同生物具有相同的一套遗传信息C目的基因与棉花DNA的基本结构相同D不同生物共用一套遗传密码8下列关于重组DNA技术工具的叙述中，正确的是()A质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子C限制性内切酶能够识别特定的碱基序列并能破坏氢键DDNA连接酶的作用是催化DNA双链间碱基对的形成9下列关于基因操作工具的叙述中，正确的是()A限制酶一定识别GAATTC碱基序列B基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体C一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列D目的基因就是指重组DNA质粒10现有一长度为1 000 bp的DNA分子，用EcoRI酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用KpnI单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcoRI、KpnI同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是 ()11上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍。以下与此有关的叙述中正确的是()A“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物B“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的D转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白题号1234567891011答案12.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学工作者发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而这种毒蛋白对人畜无害。通过基因工程方法，我国已将该蛋白基因转入棉花植株并成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会造成死亡，所以该棉花新品种在xx年推广后，已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题：(1)毒蛋白对人畜无害，但能使棉铃虫致死，从蛋白质特性来看，蛋白质具有_性。(2)利用苏云金杆菌防治棉铃虫属于生物防治，它突出的优点是_。(3)转基因棉花的抗虫变异来源，属于可遗传变异类型中的_。(4)从苏云金杆菌中切割抗虫基因所用的工具是_，此工具主要存在于_中，其特点_。(5)苏云金杆菌的DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用_酶将苏云金杆菌的_切成许多片段，然后将这些片段_，再通过_转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大_，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把_分离出来。(6)“毒蛋白基因转入棉花植株内并成功表达”的含义是_。答案 知识清单一、1.分离得到人工合成所需要的产物2限制性内切酶载体(1)限制性内切酶核苷酸切割(2)DNA连接酶脱氧核糖磷酸 (3)质粒噬菌体环状DNA二、直接分离限制酶切割质粒DNA连接酶 重组DNA分子大肠杆菌酵母菌动植物细胞已获得重组DNA分子的受体细胞三、2.(1)亲缘关系较近抗除草剂基因(2)生物人体健康基因治疗目的基因对点训练1D基因工程是按照人们的意愿，定向改变生物的遗传性状，从而培育出人们所需要的生物类型。2D杂交育种是利用同种生物的不同品种进行交配，然后选育出新品种的方法；诱变育种是利用人工条件诱发基因突变，导致新基因的产生，但基因突变具有不定向性；基因工程可以将控制特定性状的基因从一种生物体内转移到另一种生物体内，使基因实现了跨物种的转移，定向改造生物的遗传性状。3B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，并在特定的位点上切割DNA分子；在切割出目的基因的同时，需要用同一种限制酶切割质粒DNA；限制酶不能直接从染色体上切割目的基因。将目的基因与载体结合时使用DNA连接酶。将目的基因导入受体细胞时要使用载体作为运输工具。4ADNA连接酶是将黏性末端的脱氧核糖和磷酸连接起来，形成磷酸二酯键。5D基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到相应蛋白质，才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达。A、C项只能说明完成了目的基因的导入，B项只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程。6A该实验没有对其他所有非靶生物进行对比实验，不能说明转基因生物对所有生物都有毒性。课后作业1CDNA连接酶催化DNA双链外侧磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，它与碱基之间的氢键无关。2D黏性末端是DNA被一些限制性内切酶切出的两游离端，碱基是互补配对的，图中符合要求。3BDNA连接酶可连接由脱氧核糖和磷酸交替构成的DNA骨架上的切口处，图中c处应为一个DNA单位脱氧核苷酸的一部分而不是切口，故所述不正确。b处为碱基对间的氢键，解旋酶可使其断开，但连接酶不作用于此处，故所述也不正确。4C基因工程一般要经历四个步骤：提取目的基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞及目的基因的检测与鉴定。所以在导入目的基因前，首先要获得目的基因即本题中的编码毒素蛋白的DNA序列，然后要将目的基因与载体结合即与细菌质粒重组。完成上述两步以后才能将目的基因导入受体细胞即棉的体细胞或受精卵，目的基因导入受体细胞后，可随受体细胞的繁殖而复制，所以上述、操作是正确的。没有获得目的基因；没有将目的基因与受体细胞结合，所以、操作是错误的。5B目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组，只会随卵细胞细胞质遗传而不会随花粉遗传。6ADNA连接酶将不同DNA分子的两个相同的黏性末端连接起来，作用部位是磷酸二酯键；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。7D在生物界不同生物共用一套遗传密码。8B质粒是一个小型环状DNA分子，它可以进入细菌细胞存在于细胞内，但它不是宿主细胞的细胞器。质粒是一个重要的载体，通常利用质粒与目的基因结合形成重组质粒，而后导入细菌细胞。限制性内切酶能识别、切割双链DNA中特定碱基序列，但不能破坏氢键。DNA连接酶的作用是通过催化形成磷酸二酯键，“缝合”两条DNA末端之间的缝隙。9C不同的限制酶能识别不同的碱基序列；载体不属于工具酶；目的基因和载体质粒结合后才叫重组质粒。10D由第一个条件“用EcoRI酶切后得到的DNA分子长度仍是1 000 bp”可知，该DNA分子为环状结构，且只有一个EcoRI酶切位点，同理可知该DNA分子上有两个KpnI酶切位点，故可排除A、B、C三项。11D转基因动物的受体细胞是受精卵，所以含有转基因的受精卵在形成个体时，所有细胞都会含有转入的基因。但在机体发育过程中，基因要进行选择性表达。12(1)特异(2)减少了农药用量，减少了环境污染 (3)基因重组(4)限制酶微生物一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割(5)限制DNA分别与载体结合载体复制带有目的基因的DNA片段(6)棉花细胞产生了毒蛋白