高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》1.3 基因工程的应用练习

这是一份高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》1.3 基因工程的应用练习，共6页。

A．减少氮肥施用量，降低生产成本
B．减少氮肥生产量，节约能源
C．避免施用氮肥过多引起环境污染
D．改良土壤的群落结构
2基因治疗是指( )
A．把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的
B．对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
C．运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变后恢复正常
D．运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的
3(太原，16改编)我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是( )
A．启动子对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少
B．重组DNA分子中改变一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
4下列不属于基因工程育种优点的是( )
A．育种周期短
B．克服远缘杂交不亲和的障碍
C．具有盲目性
D．目的性强
5(2009江苏南通月考，6)基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，将同源DNA片段导入受体细胞，使同源DNA片段在原有位置替代了靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。基因敲除既可以是用突变基因或其他基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。下列有关基因敲除说法正确的是( )
A．基因敲除实际上是删除某个基因，从而达到使该基因“沉默”的目的
B．利用基因敲除技术，不能修复细胞中的病变基因
C．基因敲除可定向改变生物体的某一基因
D．从理论上分析，利用基因敲除技术可治疗先天性愚型
6(2009衢州质检，23)下列关于基因工程应用的叙述，正确的是( )
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针检测不同细胞中的各种目的基因
D．从基因文库获取的真核生物基因可以直接导入到原核生物细胞内
7对基因治疗安全性的问题叙述不当的是( )
A．基因治疗中最常用的载体是病毒，它们能自我复制
B．在基因治疗中，科学家抑制逆转录病毒的某种活性，防止它们引起疾病，使之能被安全地使用
C．使用病毒载体运载基因，它们可能会更多地改变目标细胞
D．目的基因插入载体DNA的位置可能出现错误，导致癌症和其他损伤的产生
8用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是( )
A．常用相同的限制性内切酶处理含目的基因的DNA和质粒
B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C．质粒作为运载体必须具有标记基因
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
9将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
图1 转基因操作流程图
图2 引物对与模板结合示意图
表1 引物对序列表
表2 几种限制酶识别序列及切割位点表
请根据以上图表回答下列问题。
(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是________。
(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度。________。
(3)图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？________。
(4)为将外源基因转入马铃薯，图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为________。
(5)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切。假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用EcRⅠ和PstⅠ酶切，得到________种DNA片段。
②采用EcRⅠ和SmaⅠ酶切，得到________种DNA片段。
10(2009北京西城期末抽样)20世纪90年代植物学家试图向牵牛花的基因组中引入红色素基因，以使花瓣的颜色加深，结果却发现，花瓣的颜色并没有加深。后来科学家发现的一种新的基因调控方式——RNA干扰解释了这一现象。RNA干扰的作用机理如下图所示：
其结果导致与mRNA对应的“基因沉默”了，无法表达。科学家发现在动物和人体组织细胞中也存在这种现象。
(1)科学家获得红色素基因并将它插入到牵牛花的基因组中，采用的生物技术被称为________________________________________________________________________，
此技术实现了对生物性状的________。一般用________的方法获得红色素基因，不能用“直接分离法”的原因是________。
(2)复合体Ⅰ能够将双链RNA切割成片段，复合体Ⅱ又将一条RNA链清除，说明它们具有________的作用。mRNA与复合体Ⅱ上的RNA结合遵循___________________________。
(3)红色素基因“沉默”的原因是________。
(4)在没有RNA干扰作用时，遗传信息能在生物大分子间传递。用图式表示细胞中遗传信息表达的过程。
11(2009上海普陀区)下图(一)为某基因工程中利用的质粒简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，ampR为青霉素(抗生素)抗性基因，tctR为四环素(抗生素)抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ri为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点。下图(二)为几种酶作用于基因的位置。请回答下列问题：
图(一)
图(二)
(1)在基因工程中常用的工具有三种：一是用作切取目的基因的________酶；二是将目的基因与运载体拼接的________酶；三是作为运载体的质粒。
(2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的运载体(质粒)进行拼接形成重组DNA，理论上讲，重组DNA可能有“________”“________”“________”三种，其中有效的(所需要的)重组DNA是________，因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。
(3)利用图(一)所示的质粒拼接形成的3种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(重组DNA)是________________________________________________________________________。
(4)有效的重组DNA成功导入受体细胞进行表达时，首先需要进行转录，RNA聚合酶识别和结合的位点是图(一)中的________。在动物基因工程中，将重组DNA导入受体细胞的常用方法是________。
(5)在基因工程中，作用于图(二)所示a位置的酶是________；作用于b位置的酶是________。
参考答案
1解析：农业生产中大量施用氮肥、磷肥，往往造成水体富营养化，引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生，造成水体恶化，污染环境。利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种可减少氮肥施用量，避免水体富营养化，在环保方面具有重要意义。
答案：C
2答案：A
3解析：启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，没有启动子，目的基因无法转录。根据是否具有抗生素抗性可用来筛选含有目的基因的细胞，而不能用来检测转基因棉花是否具有抗虫特性。
答案：D
4答案：C
5答案：C
6答案：B
7解析：基因治疗中最常用的载体是病毒，此时科学家抑制逆转录病毒的某种活性防止它们引起疾病，使之能被安全地使用，它们不能自我复制。
答案：A
8答案：B
9解析：本题考查运用PCR方法扩增目的基因的有关知识以及图解的识别能力，尤其是限制酶的作用是解答本题的难点和关键点。(1)PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶具有耐高温的特性。(2)引物B中含C与G的碱基对较多，可采用较高的退火温度。(3)多种限制酶切割，形成不同的切割位点，所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列就没有专一性要求。(4)植物基因工程中常用农杆菌做受体细胞。(5)据图分析，用到了EcRⅠ酶和AluⅠ酶切割抗原DNA片段产生了X、Y两个片段，而用EcRⅠ酶和SmaⅠ酶切割质粒产生了M、N两个片段，且M、N片段间存在PstⅠ酶切点。因此再用EcRⅠ和PstⅠ酶切割这两个片段形成的重组质粒，由于保留了PstⅠ的切割位点，所以可以得到两种DNA分子。而用EcRⅠ和SmaⅠ酶切重组质粒中，如图Ⅰ—②过程只能产生一种DNA片段。
答案：(l)耐高温 (2)引物对B (3)否 (4)农杆菌 (5)①2 ②1
10答案：(1)基因工程或基因拼接技术、DNA重组技术、转基因技术 定向改造 人工合成基因 真核细胞基因的编码区不连续或有内含子
(2)酶 碱基互补配对原则
(3)mRNA分子被剪切、分解，无法翻译成相应的蛋白质
(4)DNAeq \(――→,\s\up7(转录))mRNAeq \(――→,\s\up7(翻译))蛋白质
11答案：(1)限制(限制性内切酶) DNA连接
(2)目的—目的基因 目的基因—运载体 运载体—运载体 目的基因—运载体
(3)运载体—运载体目的基因—运载体
(4)P(启动子) 显微注射法
(5)限制酶(限制性内切酶) DNA解旋酶