生物（人教版必修2）练习第6章第2节基因工程及其应用课时作业23

课时作业(二十三)基因工程及其应用基础巩固1．有关基因工程的叙述中，错误的是()A．DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来B．限制性核酸内切酶可用于目的基因的获得C．目的基因可由运载体导入受体细胞D．人工合成目的基因时不用限制性核酸内切酶解析：DNA连接酶连接黏性末端的磷酸和脱氧核糖形成磷酸二酯键，A错误。限制酶能够识别特定核苷酸序列，从目的基因所在的DNA上切割获取目的基因，B正确。目的基因要通过运载体导入受体细胞，C正确。可以根据已知目的基因的序列或mRNA序列人工合成目的基因，不用限制性核酸内切酶，D正确。答案：A2．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mRNAC．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。答案：D3．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连接酶解析：限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质，A正确；DNA连接酶连接的是两个DNA片段上相邻两个核苷酸间的磷酸二酯键，B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错误；DNA聚合酶只能将单个核苷酸连接到单链DNA片段或引物上，不能催化两个DNA片段连接，不能替代DNA连接酶，D错误。答案：A4．科学家已能运用基因工程技术，让奶牛合成并分泌人的抗体。下列叙述正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶将目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．①③④解析：转基因导致的变异都属于定向变异。DNA连接酶连接起来的是目的基因和运载体黏性末端的磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而不是碱基对之间的氢键。将人产生抗体的基因导入牛的受精卵内，然后在体外将受精卵培养成早期胚胎，再运用胚胎移植技术将胚胎移植到母体子宫内完成胚胎发育，产生的雌牛长大成熟后，乳房细胞中产生抗体的基因就可能得到表达。答案：D5．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是()A．从大肠杆菌体内获取白细胞介素 B．在酵母菌体内获得干扰素C．在青霉菌体内获取青霉素 D．在大肠杆菌体内获取胰岛素解析：基因工程是使外源基因在受体细胞中表达生产目的基因产品的技术，A、B、D均为外源基因的表达，而青霉菌产生青霉素是一种正常基因的正常表达，故青霉素不属于基因工程药品。答案：C6．在下列基因操作的步骤中，不需要进行碱基互补配对的是()A．人工合成目的基因 B．将目的基因导入受体细胞C．目的基因与运载体结合 D．目的基因的检测和表达解析：用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞中，主要是借助噬菌体或病毒侵染细胞的途径，在此过程中不需要进行碱基互补配对。答案：B7．下列有关基因工程的叙述，不正确的是()A．基因工程是在分子水平上进行设计施工的B．基因工程中对DNA分子的“剪切”和“拼接”发生在生物体外C．基因工程的最终目的是导入外源基因D．基因工程改造生物依据的原理是基因重组解析：基因工程是在生物体外对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行增殖，使目的基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。因此基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。基因工程产生的是人类所需的基因产物，尽管导入了外源基因，但最终目的是定向地改造生物性状。基因工程实现了一种生物的个别基因与另一种生物基因的人工重新组合，依据的原理是基因重组。答案：C8．下列有关基因工程操作的叙述正确的是()A．用同种限制性内切酶切割运载体与目的基因可获得相同的黏性末端B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同C．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功D．用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接解析：一种氨基酸可对应多个密码子，以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列可能不同。只有目的基因在受体细胞中成功表达才标志着基因工程操作的成功。用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为抗性基因作为标记基因可检测运载体已进入受体细胞。答案：A能力提升9．下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是()R型活菌eq\a\vs4\al(水母的绿色,荧光蛋白基因)初级精母细胞普通青霉菌↓＋S型死菌↓转入↓形成↓诱变S型活菌小鼠的受精卵次级精母细胞高产青霉菌ABCD解析：普通青霉菌经“诱变”处理产生高产青霉菌其原理在于基因突变。答案：D10．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草的过程中，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分子导入烟草原生质体D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析：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，且此核酸与构建该转基因烟草无关，A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正确。答案：A11．人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是()A．苏云金杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．种植转基因抗虫棉，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫解析：将重组质粒导入受体细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等；抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可以通过组织培养传递抗虫性状，花粉、卵细胞中不含抗虫基因；棉铃虫可能存在抗药性变异，所以转基因抗虫棉不可能长期有效地消灭棉铃虫。答案：C12．下图为大肠杆菌及质粒运载体的结构模式图，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①________，②________(写出两条即可)。(2)若质粒DNA分子的切割末端为eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(—A,—TGCGC))，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上称为________________，其作用是________________________________________________________________________。(4)下列常在基因工程中用作运载体的是()A．苏云金芽孢杆菌抗虫基因B．土壤农杆菌中的RNA分子C．大肠杆菌的质粒D．动物细胞的染色体解析：本题通过质粒结构的模式图考查质粒的功能和特点，分析如下图：大肠杆菌的质粒是基因工程最常用的运载体，运载体的本质为DNA；抗虫基因属于目的基因，不能用作运载体；染色体的主要成分为DNA和蛋白质，不能用作运载体。答案：(1)DNA能够自我复制具有遗传效应(2)eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(CGCGT—,A—))DNA连接酶(3)标记基因供重组DNA分子的鉴定与选择(4)C13．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用于生产食品和药品等。科学家将大麦细胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传的变异的来源中属于________。(2)本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的运载体是________。(3)要使运载体与LTP1基因连接，首选应使用________进行切割。(4)切割完成后，利用________将运载体与LTP1基因连接。(5)饮用转基因的酵母菌酿造的啤酒安全吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由于基因工程利用定向技术克服远缘杂交不亲和的障碍，使原本不在一起的基因组合到一起，使生物具有特定性状，其原理应为基因重组。(2)运载体取自大肠杆菌的质粒(见图)。(3)(4)基因工程中的剪刀为限制酶，两个序列相同、能互补配对的黏性末端可用DNA连接酶“缝合”。(5)可以从正、反两个角度考虑。转基因的酵母菌酿造的啤酒对人类的健康有害，因为：①转基因作