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2019-2020年高中生物 第一章 基因工程 第二節(jié) 基因工程的原理和技術(shù)自我小測 浙科版選修3 1．下列對(duì)基因工程的說法正確的是(　　) A．導(dǎo)入人胰島素原基因的大腸桿菌可以直接合成具有生物活性的人胰島素 B．用氯化鈣處理大腸桿菌可以改變細(xì)胞膜的通透性，從而使重組質(zhì)粒容易進(jìn)入 C．篩選是指選擇出含有目的基因的受體細(xì)胞 D．只要目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞就能夠表達(dá) 2．基因工程常用的受體細(xì)胞有(　　) ①大腸桿菌　②枯草桿菌?、壑гw　④動(dòng)植物細(xì)胞 A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ 3．基因工程的正確操作步驟是(　　) ①重組DNA分子?、讷@取目的基因　③目的基因的表達(dá)?、苤亟MDNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞　⑤篩選含目的基因的受體細(xì)胞 A．③②④①⑤ B．②①④⑤③ C．①②③④⑤ D．②①③⑤④ 4．在胰島素的基因與質(zhì)粒形成重組DNA分子的過程中，下列哪組是所需要的(　　) ①同一種限制酶切割兩者　②不需同一種限制酶切割兩者?、奂尤脒m量的DNA連接酶?、懿恍杓尤隓NA連接酶 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 5．下列敘述不屬于目的基因與運(yùn)載體結(jié)合過程的是(　　) A．用一定的限制酶切割質(zhì)粒形成粘性末端 B．用同種限制酶切割目的基因形成粘性末端 C．將切下的目的基因的片段插入到質(zhì)粒切口上 D．將重組DNA分子導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增 6．下列對(duì)基因工程的理解，正確的是(　　) ①它是一種按照人們的意愿，定向改造生物遺傳特性的工程　②對(duì)基因進(jìn)行人為改造?、凼求w外進(jìn)行的人為的基因重組　④在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，利用相關(guān)的酶和原料合成DNA?、葜饕夹g(shù)為體外DNA重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)　⑥在DNA分子水平進(jìn)行操作?、咭坏┏晒Γ憧蛇z傳 A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥⑦ C．①②③⑤⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦ 7．下列關(guān)于病毒的描述，正確的是(　　) A．噬菌體通常在植物細(xì)胞中增殖 B．病毒可作為基因工程的運(yùn)載體 C．青霉素可有效抑制流感病毒增殖 D．癌癥的發(fā)生與病毒感染完全無關(guān) 8．治療糖尿病用的胰島素，在過去主要是從動(dòng)物(如豬、牛)體獲得。自20世紀(jì)70年代基因工程發(fā)展起來以后，人們開始采用高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素，其操作過程如下圖所示： (1)圖中的質(zhì)粒存在于細(xì)菌細(xì)胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種________。 (2)請(qǐng)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，在連接酶的作用下，把圖中甲與乙拼接起來。 (3)細(xì)菌丙進(jìn)行分裂后，其中被拼接的質(zhì)粒也是由一個(gè)變成兩個(gè)，兩個(gè)變成四個(gè)……質(zhì)粒的這種增加方式在遺傳學(xué)上稱為________。目的基因通過表達(dá)后，能使細(xì)菌產(chǎn)生胰島素，這是因?yàn)榛蚓哂锌刂芲_______合成的功能。 9．限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個(gè)切點(diǎn)，在目的基因的兩側(cè)各有一個(gè)酶Ⅱ的切點(diǎn)。用上述兩種酶分別切割質(zhì)粒和含有目的基因的DNA。 (1)請(qǐng)畫出質(zhì)粒被限制酶Ⅰ切割后形成的粘性末端。 (2)請(qǐng)畫出目的基因兩側(cè)被限制酶Ⅱ切割后所形成的粘性末端。 (3)在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后所形成的粘性末端能否連接起來？為什么？ 10．科學(xué)家將動(dòng)物控制合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子拼接并在大腸桿菌內(nèi)成功表達(dá)。1982年，用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的胰島素投放市場，使胰島素的售價(jià)降低30%～50%，請(qǐng)回答： (1)大腸桿菌常作為基因工程的受體細(xì)胞，是由于它__________________。其細(xì)胞中的________常作為目的基因的運(yùn)載體。 (2)合成胰島素的基因能與大腸桿菌的DNA拼接，是由于__________________，能在大腸桿菌中得到表達(dá)的原因是________________________________________________________________________。 (3)基因工程中的基因重組與孟德爾遺傳定律中講的基因重組相比，最大的區(qū)別是________________________________________________________________________。 1．C　解析：導(dǎo)入人胰島素原基因只能合成人胰島素原，經(jīng)進(jìn)一步加工后才能獲得具有生物活性的人胰島素；用氯化鈣處理可改變大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性；目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞不一定能夠表達(dá)。 2．D　解析：基因工程常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞。 3．B　解析：先獲取目的基因，再由目的基因與質(zhì)粒形成重組DNA分子，然后把重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞中，篩選符合要求的受體細(xì)胞，最后使目的基因表達(dá)，產(chǎn)生人們需要的功能物質(zhì)。 4．A　解析：目的基因與載體重組需要兩者具有完全相同的粘性末端，而只有用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒才能切出相同的末端，而目的基因插入質(zhì)粒實(shí)現(xiàn)重組，必須在DNA連接酶作用下才能完成。 5．D　解析：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過程，首先要用同一種限制酶切割運(yùn)載體和目的基因，使二者形成相同的粘性末端，再用DNA連接酶將二者連接。 6．D　解析：基因工程可以對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物，而不是對(duì)基因進(jìn)行人為改造。 7．B　解析： 噬菌體是寄生在細(xì)菌體內(nèi)的一種病毒，它的增殖通常在細(xì)菌細(xì)胞中進(jìn)行，故A項(xiàng)錯(cuò)。在基因工程中常使用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等，故B項(xiàng)正確。青霉素可有效抑制細(xì)菌、放線菌的生長，而不能抑制酵母菌和霉菌以及病毒的增殖，故C項(xiàng)錯(cuò)。引起細(xì)胞癌變的致癌因子有三類：物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子，能引起細(xì)胞癌變的病毒叫腫癌病毒或致癌病毒，所以癌癥的發(fā)生與病毒的感染有關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)。 8．答案：(1)DNA　(2)如下圖　(3)DNA的復(fù)制　蛋白質(zhì) 解析：本題考查的是利用基因工程生產(chǎn)胰島素的有關(guān)知識(shí)。具體過程是將人體細(xì)胞中控制胰島素合成的基因酶切后，再將質(zhì)粒從大腸桿菌中提取出，用同一種限制酶將其切出相同的粘性末端，使環(huán)形DNA斷開，再將人的胰島素基因從切口插入，用連接酶進(jìn)行“縫合”，得到重組質(zhì)粒。再將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，攜帶有人胰島素基因的重組質(zhì)粒便會(huì)隨細(xì)菌的繁殖而復(fù)制倍增，稱為DNA的復(fù)制。質(zhì)粒上的胰島素基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程來控制蛋白質(zhì)的合成，從而實(shí)現(xiàn)了胰島素的程序化生產(chǎn)。 9．答案：(1) (2) (3)可以連接。因?yàn)橛蓛煞N限制性內(nèi)切酶切割后所形成的粘性末端是相同的(或是可以互補(bǔ)的)。 解析：本題解題的關(guān)鍵是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，將DNA分子的兩條鏈寫準(zhǔn)確，注意粘性末端的寫法。由于粘性末端之間符合堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的粘性末端能連接起來。 10．答案：(1)繁殖快，是單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)少　質(zhì)?！?2)DNA分子都是由四種脫氧核苷酸組成，都能通過堿基互補(bǔ)原則配對(duì)　生物共用一套遺傳密碼，合成蛋白質(zhì)的氨基酸種類相同　(3)在細(xì)胞外通過人工技術(shù)完成，不是發(fā)生在有性生殖的過程中，可以使生物的遺傳性狀發(fā)生定向變異 解析：綜合考查基因工程的操作程序和基因與遺傳的聯(lián)系。真核細(xì)胞DNA結(jié)構(gòu)與原核細(xì)胞DNA雖然有區(qū)別，但由于其基本組成相同，故可以相互拼接并能表達(dá)。