人教版高中生物必修二《基因工程及其应用》练习题.docx
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人教版高中生物必修二《基因工程及其应用》练习题
基因工程及其应用
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
答案：
D
2．为了培育节水高产品种小麦，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导
入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。
这项技术的遗传学原理是
（）
A．基因突变B．基因重组
C．基因复制D．基因分离
答案：
B
3．基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是（）
A．质粒、线粒体、噬菌体
B．染色体、叶绿体、线粒体
C．质粒、噬菌体、动植物病毒
D．细菌、噬菌体、动植物病毒
答案：
C
4．下列有关基因工程的叙述，正确的是（）
A．DNA重组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．目的基因只要进入受体细胞就能实现表达
答案：
C
5．有关基因工程的成果及应用的说法，正确的是（）
A．用基因工程方法培养的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．目前任何一种药物都可以运用基因工程来生产
D．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆
性的农作物
答案：
D
6．干扰素是一种糖蛋白，过去从人的白细胞中提取，产量很低。
我国的科
研人员成功运用基因工程技术提高了其产量，如图为其原理过程图。
请据图回
答下面的问题：
（1）图中①过程叫。
（2）图中②物质的化学本质是，
它作为运载体，必须具备的特点是_________________________
________________________________________写（出任意两点）。
（3）该过程中，供体细胞是________，受体细胞是______（填字母），重组DNA
分子是________（填序号），在形成③的过程中需要_______。
解析：
（1）图中①为目的基因的提取过程。
（2）图中②为从大肠杆菌中提取
的质粒；③表示重组DNA分子。
（3）在该过程中，供体细胞是人的体细胞，受体
细胞是大肠杆菌b。
答案：
（1）提取目的基因
（2）双链环状DNA分子（或DNA分子）具有一个或多个限制酶切割位点，在细胞中能够自我复制，有特殊的标记基因等
（3）人的体细胞b③限制酶和DNA连接酶
A级基础巩固
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
2．基因工程技术中的目的基因主要来源于（）
A．自然界现存生物体内的基因
B．自然突变产生的新基因
C．人工诱变产生的新基因
D．科学家在实验室中人工合成的基因
答案：
A
3．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，
则相应的酶依次是（）
A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
答案：
C
4．下列关于基因工程的叙述，错误的是（）
A．目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．运载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表
达
答案：
D
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
6．美国科学家利用基因工程技术，将人胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA
分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产了人胰岛素，操作过程如下图所示：
（1）①过程所使用的酶与获取胰岛素基因所使用的酶一般是________（填
“相同”或“不同”）的。
（2）②过程使用的酶是________，它的作用是使质粒与目的基因结合形成
________分子。
（3）在基因工程中③过程的目的是________________________。
（4）在基因工程中，目的基因的表达与检测是通过检测大肠杆菌是否产生
________实现的。
（5）大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为______________
。
（用箭头和简要文字表示）。
解析：
（1）获取目的基因和切割质粒使用的是同一种限制酶，这样可以获得
相同的末端。
（2）②过程表示目的基因（人胰岛素基因）与运载体（质粒）结合成重
组DNA分子的过程。
（3）③过程表示将目的基因导入受体细胞（大肠杆菌）的过程。
（4）如果要检测人胰岛素基因是否在大肠杆菌内表达，应检测大肠杆菌是否有人
胰岛素产生。
（5）大肠杆菌合成人胰岛素的过程是人胰岛素基因表达的过程，包
括转录和翻译。
答案：
（1）相同
（2）DNA连接酶重组DNA（或重组质粒）（3）将目的基因导入受
体细胞（4）人胰岛素
（5）DNA（基因）mRNA蛋白质
B级能力训练
7．下列有关基因工程中运载体的说法，正确的是（）
A．在进行基因工程的操作中，作为运载体的质粒都是天然质粒
B．所有的质粒都可以作为基因工程的运载体
C．质粒是一种独立于细菌拟核DNA外的链状DNA分子
D．作为运载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA分子进行鉴定和选择的标
记基因
解析：
作为运载体的质粒，都是经过修饰的质粒；并不是所有质粒都能作
为运载体，能作为运载体的质粒必须具备一定的条件；质粒是环状DNA分子。
答案：
D
8．由于乙肝病毒感染的宿主范围很窄，仅限于人和灵长类动物，因此无法
用细胞培养的方法生产疫苗，但可用基因工程的方法进行生产，现已知乙肝病
毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，生产示意图如下。
下列相关说法
不正确的是（）
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
A．生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B．在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因
D．这种转基因的细菌一定是安全的，不用担心其扩散到自然界
解析：
上述过程应用了基因工程技术，能定向改造生物的遗传性状；在操
作时要应用限制酶来获得目的基因，并用DNA连接酶使之与运载体结合；该过
程的目的基因为表面抗原蛋白基因和编码核心蛋白的基因；转基因生物的安全
性还存在争议，无法判断其安全性，应避免其扩散进入自然界。
答案：
D
9．下图是应用基因工程技术获得转基因动物和植物的过程，相关叙述不正
确的是（）
A．通过①过程形成重组质粒只需要两种工具
B．②是重组质粒导入受体细胞的过程
C．通过③过程产生的转基因牛的细胞中都含有人的生长激素基因
D．通过④⑤过程培育的抗虫棉需要检测抗虫效果
解析：
①是目的基因与运载体结合的过程，既需要限制酶和DNA连接酶，
也需要载体质粒。
答案：
A
10．关于转基因技术的应用，不正确的是（）
A．可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性
B．可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物
C．可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营
养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质
D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种
解析：
可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性；
可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物；可以通过转基因技术使奶
牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要
的蛋白质；将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新品种，但不能产
生新物种。
答案：
D
11．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基
因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。
下图为获
得抗虫棉的技术流程。
请据图回答：
（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：
提取目的基因、、将目的基因导入受体细胞、
。
（2）要使运载体与该抗虫基因连接，A过程中首先应使用________________
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虫基因分子的末端是（）
（3）切割完成后，采用____________将运载体与该抗虫基因连接，连接后得到的DNA分子称为____________________。
（4）如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题包括（多
选）（）
A．生物安全B．环境安全
C．食品安全D．伦理道德问题
（5）来自苏云金杆菌的抗虫基因能在植物体内成功表达，说明苏云金杆菌和
植物等生物共用。
解析：
（1）基因工程的四个步骤中，第二、四步分别是目的基因与运载体结
合、目的基因的检测与鉴定。
（2）切割目的基因和运载体时用同一种限制酶，切
出的末端能够完成碱基互补配对，并且能连接在一起。
（3）目的基因和运载体结
合时，用DNA连接酶催化该过程，形成的分子称为重组DNA分子。
（4）由于目的
基因是导入植物中，所以不可能发生与人直接相关的伦理道德问题。
（5）同一种
基因在不同生物体内合成了相同的蛋白质，说明这些生物的密码子与氨基酸的
对应关系是相同的，即共用一套遗传密码。
答案：
（1）目的基因与运载体结合目的基因的检测与鉴定
（2）限制酶A（3）DNA
连接酶重组DNA分子（4）ABC（5）一套遗传密码
12．通过DNA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—G↓GATCC—，请回答下列问
题：
（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是指___________
。
（4）你认为此类羊产的奶安全可靠吗？
理由是什么？
_______________________________________________________
。
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。
答案：
（1）限制性核酸内切酶DNA连接酶
（2）具有相同的物质基础和结构基础细菌质粒或病毒
（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）
C级拓展提升
13．下图一表示某一种质粒的结构和部分碱基序列。
现有BamHⅠ、MboⅠ2
种限制性核酸内切酶，切割的碱基序列如图二所示。
请回答下列问题：
（1）图一质粒用BamHⅠ、MboⅠ2种限制性核酸内切酶完全酶切后，可以获得________种不同长度的DNA片段。
（2）目的基因与图一质粒经过同种限制酶处理，形成重组质粒，选择的限制酶是________。
（3）不含有图一质粒的细菌在导入重组质粒后，在添加青霉素的培养基上培
养，存活的细菌类型是；在添加卡那霉素的培养基
上培养，存活的细菌类型有________________。
（4）卡那霉素能抑制植物叶绿体中色素的形成，抗卡那霉素基因是转基因植
物中广泛使用的标记基因，其安全性问题可能表现在__________________等方
面。
解析：
（1）MboⅠ限制酶识别切割的序列也能被BamHⅠ识别切割，所以图一
质粒有3个BamHⅠ切点和1个MboⅠ切点，被这两种酶完全酶切后得到3个不
同长度的DNA片段。
（2）如果图一质粒用BamHⅠ限制酶切割，质粒中的两个抗性
基因均被破坏，失去载体功能，因此目的基因与图一质粒经过同种限制酶处理，
形成重组质粒只能选择MboⅠ限制酶。
（3）MboⅠ限制酶的作用位点在质粒的抗青
霉素基因中，形成的重组质粒导入不含图一质粒的细菌后，在含青霉素的培养
基上不能存活，能存活的是不含重组质粒的细菌。
导入了重组质粒和图一质粒
的细菌在卡那霉素培养基上均能存活。
（4）转基因作物可能在食品、生物、环境
等方面存在安全隐患，要理性看待。
答案：
（1）3
（2）MboⅠ（3）不含重组质粒含有重组质粒或图一质粒（4）食品安
全、生物安全、环境安全
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