《基因工程及其应用》分层达标训练

1、PAGE11第2节基因工程及其应用【基础达标】1在体育竞技比赛中，都要对运动员进行包括基因兴奋剂在内的各类兴奋剂的严格检测。基因兴奋剂是注入运动员体内新的基因，以提高运动员的成绩，从变异角度分析，此方式属于（）基因重组染色体变异2基因工程技术中常用的质粒及其主要的菌细胞植物细胞3基因工程的正确操作步骤是（）目的基因与运载体相结合将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达提取目的基因ABCD4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

2、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5在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（）目的基因与运载体结合目的基因的检测与鉴定6下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（）技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列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实现成功表达7如图所示，两个核酸片段在适宜条件下，经X酶的催化作用，发生下述变化，则X酶是（）连接酶连接酶聚合酶D限制酶8下列黏性末端由同一种限制酶切割而成的是（）ABCD9基因工程技术在农业、医药等领

3、域中得到广泛的应用，下列关于基因工程成果的叙述中，错误的是（）A在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性农作物B在医药卫生方面，主要用于基因诊断、基因治疗C在畜牧养殖业方面培育了体型巨大，品质优良的动物D在环境保护方面主要用于环境监测和对环境的净化10糖尿病是一种常见病，目前对胰岛素依赖型糖尿病的治疗多用激素疗法，胰岛素过去主要从动物中提取，基因工程技术发展以后，利用细菌产生胰岛素。其操作过程如图所示：（1）该工程中，基因的剪刀是；基因的针线是；质粒作为运载体，其基本组成单位是。（2）剪取目的基因和剪切质粒时，应用同一种限制酶切割，这是了。（3）人的基因能够在细菌体内表达，其物质基础

4、是都以为遗传物质，都遵循原则，而且共用一套，从生物进化的角度看，说明了。【能力提升】11如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需用到的工具是（）连接酶和解旋酶聚合酶和限制性核酸内切酶连接酶聚合酶和RNA聚合酶分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的是（）ABCD13人的糖蛋白必须经过内质网和高尔基体进一步加工合成，通过基因工程技术，可以使人的糖蛋白得以表达的受体细胞是（）A大肠杆菌噬菌体14下列关于基因工程的叙述,不正确的是（多选）（）A基因工程常以抗菌素抗性基因作为目的基因连接酶和限制酶是构建重组质粒必需的工具酶,用

5、另一种限制酶处理运载体DNAD为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时可以以受精卵或体细胞作为受体重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，如图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是-GGATCC-，请回答：（1）从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊染色体中需要的酶是。（2）人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中，原因是，人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是。（3）此过程中目的基因的检测与表达中的表达指。（4）你认为此类羊产的奶安全可靠吗理由是什么。【实验探究】16

6、农业科技工作者在烟草中找到了一个抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系，请回答下列问题；（1）为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的运载体是。（2）要使运载体与该抗病基因连接，首先应使用进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是（）（3）切割完成后，采用将运载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为。（4）将重组的DNA分子导入棉花的体细胞，利用植物细胞具有的性进行组织培养，从培养出的植株中出抗病的棉花。答案解析:（基因兴奋剂是给运动员注入新基因，以改变基因的方式提高运动员的成绩，属于导入外源基因，是一种基因重

7、组，而非其他变异。）（质粒是存在于微生物细胞中的小型环状DNA分子。）（基因工程技术操作的四步曲是：提取目的基因；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。）（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。）（合成目的基因及其与运载体的结合都进行碱基互补配对，目的基因的检测与鉴定涉及标记基因和目的基因的表达，也进行碱基互补配对。）（基因工程中有三种工具：限制酶、DNA连接酶和运载体，而工具酶只有前两者；一种限制酶只能识别特定核苷酸序列，而不同酶识别不同序列；在获取目的基因产物时，受体细胞选用细菌，因其繁殖快，从而使产量加大；目

8、的基因的表达与重组DNA分子结构有关，不一定能够表达，仍需要检测。）（图中是将两段DNA片段通过磷酸二酯键连接起来的过程，在该过程起作用的酶是DNA连接酶。）（同一种限制酶切割出的黏性末端应是互补的，而且两者的序列相同，是互补的，切点都是在G与A之间，识别序列为GAATTC。）（基因工程的应用在医药卫生方面主要用于药物的研制生产，并非疾病的诊断治疗。）10答案：（1）限制酶DNA连接酶脱氧核苷酸（2）获得相同的黏性末端（3）DNA碱基互补配对密码子（遗传密码）各种生物都具有共同的原始祖先【解析】（1）图示所示过程是基因工程技术，该技术所用到的基因剪刀是限制酶；基因的针线是DNA连接酶；常用的运

9、载体是质粒，其本质是环状DNA分子，其基本组成单位是脱氧核苷酸。（2）剪取目的基因和剪切质粒时，应用同一种限制酶切割，获得相同的黏性末端，利于形成重组质粒。（3）各种细胞型生物的遗传物质都是DNA，在DNA复制和遗传信息的表达过程中，都严格遵循碱基互补配对原则，不同生物都共用一套密码子，由此从生物进化角度分析，各种生物之间都具有共同的原始祖先。（该步骤是基因工程的第二步目的基因与运载体结合。切割质粒要用限制性核酸内切酶，目的基因与切割后的质粒结合要用DNA连接酶。）（限制性核酸内切酶用于切割DNA片段;DNA连接酶用于连接DNA片段;DNA聚合酶用于DNA的复制过程,它需要模板;解旋酶能使DN

10、A双链解旋而分开。表示黏性末端的产生,表示黏性末端的连接,表示DNA双链解旋,表示DNA的复制。）（内质网和高尔基体存在于真核细胞中，大肠杆菌属于原核细胞，T4噬菌体是病毒，没有细胞结构，质粒DNA是存在于微生物细胞中的一种小型环状DNA分子，酵母菌是真核细胞，有内质网和高尔基体，是上述基因工程所利用的最佳受体细胞。）、C（基因工程中抗菌素抗性基因一般作为标记基因;在一般情况下用同一种限制酶剪切目的基因和运载体,切出相同的黏性末端有利于碱基互补配对;导入抗除草剂基因时常以受精卵作为受体,但由于植物体细胞的全能性较高,所以也可以用体细胞作为受体。）15答案：（1）限制性核酸内切酶DNA连接酶（2

11、）具有相同的物质基础和结构基础（有互补的碱基序列）细菌质粒或病毒（3）人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质（4）安全，因为目的基因导入受体细胞后没有改变，控制合成的人体蛋白质成分没有改变（或不安全，因为目的基因导入受体细胞后，可能由于羊细胞中某些成分的影响，合成的蛋白质成分发生一定的改变）【解析】（1）剪切获取目的基因的酶是限制性核酸内切酶，将不同的DNA片段连接起来的酶是DNA连接酶。（2）不同生物的DNA化学组成和空间结构相同，即都具有相同的物质基础和结构基础。目的基因导入受体细胞需要先与运载体结合，最常用的运载体是质粒，也可以用病毒。（3）基因的表达是指基因通过转录和翻译过程合成相应的蛋白质。（4）为开放性问题，理由与观点相对应即可。16答案：（1）质粒（2）限制酶A（3）DNA连接酶重组DNA分子（4）全能筛选（选择）【解析】（