人教版生物必修二同步作业20 基因工程及其应用含解析

课时分层作业(二十)

………学业达标练………

1．应用转基因技术可以生产人类所需要的转基因产品，如利用大肠杆菌生产人胰岛素。下列选项中能说明人胰岛素基因在受体细胞中得以表达的是()

A．在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基因

B．在大肠杆菌中检测到人胰岛素基因转录出的mRNA

C．在含有四环素的培养基中培养出大肠杆菌

D．在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛素

[答案] D

[解析]基因工程的四个基本步骤中，最后一步是目的基因的检测与鉴定。能够说明人胰岛素基因在受体细胞中表达的是在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛素。

2．分析下图，下列有关工具酶功能的叙述，不正确的是()

A．切断a处的酶为限制酶

B．连接a处的酶为DNA连接酶

C．切断b处的酶为解旋酶

D．连接b处的酶为RNA聚合酶

[答案] D

[解析]a处是磷酸与脱氧核糖形成的化学键，切断此处的酶是限制酶，连接此处的酶是DNA连接酶；b处是碱基与碱基形成的氢键，切断此处的酶是解旋酶；氢键的形成不需要酶。

3．下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，正确的是()

A．其化学本质都是蛋白质

B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键

C．它们不能被反复使用

D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶

[答案] A

[解析]限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质，A项正确；DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个核苷酸间的磷酸二酯键，B项错误；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用，C项错误；DNA聚合酶只能连接单个核苷酸，不能催化两个DNA片段连接，不能替代DNA连接酶，D项错误。

4．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()

A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体

C．将重组DNA分子导入烟草受精卵

D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

[答案] A

[解析]烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能用限制性核酸内切酶切割，A项错误；DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端的目的基因和载体，B项正确；受体细胞可以是受精卵和体细胞，也可以是去除细胞壁的原生质体，C项正确；目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞，D项正确。

5．应用基因工程方法，可将酵母菌制造成“工程菌”，用于生产乙肝疫苗，在制造该“工程菌”时，应向酵母菌导入下列中的() A．乙肝病毒的表面抗原

B．抗乙肝病毒抗体的基因

C．抗乙肝病毒的抗体

D．乙肝病毒表面抗原的基因

[答案] D

[解析]运用基因工程方法生产疫苗，导入的一定是基因。抗乙肝病毒抗体的基因是人体内已存在的基因，制作疫苗选用的是乙肝病毒表面抗原的基因，这样就可以在酵母菌体内表达出大量的乙肝病毒表面抗原，从而可以制作成疫苗。

6．工程菌在降解有毒有害化合物、吸收环境重金属、分解泄漏石油、处理工业废水等方面发挥着重要作用。下列属于工程菌的是() A．通过X射线处理后，青霉素产量明显提高的青霉菌

B．通过细胞杂交技术获得繁殖快的酵母菌

C．为抗虫棉培育提供抗虫基因的苏云金杆菌

D．通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌

[答案] D

[解析]通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌属于工程菌。

7．转基因植物是通过基因工程使其拥有其他物种基因即外源基因的植物。下列有关叙述中正确的是()

A．外源基因就是目的基因

B．外源基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律

C．基因工程中的运载体质粒是细胞核内能够自主复制的DNA分子D．通过基因工程，植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质

[答案] D

[解析]本题主要考查基因工程的过程。外源基因较多，只有人们所需要的外源基因才能称之为目的基因；当把目的基因导入到受体细胞中时，若存在于细胞质中是不会遵循孟德尔遗传定律的；质粒是存在于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；基因工程打破了物种的界限，可以使植物产生细菌的蛋白质。

8．下列有关基因工程技术的叙述正确的是()

A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、运载体

B．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞

C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快

D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功表达

[答案] C

[解析]运载体不是工具酶；植物细胞的全能性较高，目的基因可导入植物体细胞或受精卵；目的基因导入受体细胞后，不一定能成功表达，需要检测。

9．下列关于基因工程的叙述，正确的是()

A．基因工程常以抗生素抗性基因为目的基因

B．细菌质粒是基因工程常用的运载体

C．通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制酶处理运载体DNA

D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞

[答案] B

[解析]目的基因是指能够翻译出人类所需目的产物的基因。要检测目的基因是否导入受体细胞，就要用到标志基因，标志基因通常是抗生素抗性基因；在基因工程中，通常用同一种限制酶分别处理含目的基因的DNA和运载体；在培育转基因农作物时，我们可以用受精卵作为受体细胞，但是受精卵的数量有限不易获得，所以通常情况下我们利用植物的体细胞作为受体细胞，然后再用植物组织培养的方法来获得完整植株，培育新品种。

………冲A挑战练………

10．基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是()

A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体

B．构建重组DNA时，可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体

C．图乙中的Pl噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团

D．用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA 连接酶连接，只能产生一种重组DNA

[答案] D

[解析]由题图可知，BglⅡ、Sau3AⅠ及EcoRⅠ三种酶在目的基因和Pl噬菌体上都有切口，故可用BglⅡ和Sau3AⅠ或EcoRⅠ和Sau3A Ⅰ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体；从图乙知Pl噬菌体载体为环状DNA，只用EcoRⅠ切割后产生一条反向双螺旋链状DNA，有2个游离的磷酸基团；用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，能产生不止一种重组DNA。11．下面为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正

确的是()

A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与

B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上

C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状

D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异

[答案] D

[解析]构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶；含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T－DNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上；导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状；⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。

12．下列关于基因工程安全性的说法中不正确的是()

A．转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”

B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性

C．转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的

D．转基因食品含有的蛋白质是新蛋白时，这些异种蛋白有可能引起人食物过敏

[答案] C

[解析]基因工程引起的基因污染，是可增殖和扩散的。

13．下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答：

(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？________。为什么？___________________________________________________________ _____________

___________________________________________________________ _____________。

(2)过程②必需的酶是________酶。

(3)在利用A、B获得C的过程中，一般用________切割A和B，使它们产生________，再加入________，才可形成C。

(4)由此可知，基因工程操作一般要经过A的获取、________(填字母)和________(填字母)的结合、________(填字母)导入D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤。

[答案](1)不能皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录)，不能形成胰岛素mRNA

(2)逆转录

(3)同一种限制酶相同的黏性末端DNA连接酶

(4)A B C

[解析]图中①是转录，②是逆转录合成目的基因。B是质粒，C是重组质粒。人皮肤细胞中有胰岛素基因，但却不表达，因此不能用人皮肤细胞完成①过程。