发布时间 : 星期五 文章2019-2020学年苏教版生物必修二江苏专用练习：第四章 第四节 第2课时 基因工程及其应用 知能演练轻巧夺更新完毕开始阅读
[随堂检测]
知识点一 基因工程的基本工具
1．基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是( ) A．限制酶和连接酶 C．限制酶和运载体
B．限制酶和水解酶 D．连接酶和运载体
解析：选A。基因工程的工具是限制酶、DNA连接酶和运载体，其中限制酶和DNA连接酶用于修饰和改造基因。
2．质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是( ) ①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居” A．①③⑤⑦ C．①③⑥⑦
B．②④⑥ D．②③⑥⑦
解析：选C。基因工程中运载体的作用是与目的基因结合，将目的基因导入受体细胞，并能在受体细胞中稳定存在，通过自身的复制扩增目的基因。
知识点二 基因工程的过程
3．如图所示为一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是( )
A．X是能合成胰岛素的细菌细胞
B．质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点 C．外源基因与运载体的重组只需要DNA连接酶 D．该细菌的性状被定向改造
解析：选C。根据图示，重组质粒导入的是细菌细胞，所以X是能合成胰岛素的细菌细胞。质粒作为运载体需要有多个限制酶切点以便转运多种目的基因，同时具有标记基因以便检测目的基因是否导入受体细胞内。基因与运载体的重组需要限制酶和DNA连接酶。基因工程的特点是能够定向改造生物的性状。
4．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质→mRNA――→目的基因――→与质粒DNA重组――→导入乙细胞――→
①
②
③
④
获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是(多选)( )
A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、T、G、C
B．②要用限制酶切断质粒DNA，目的基因导入乙细胞后一定会表达甲生物的蛋白质 C．质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有 D．④过程用的原料和工具中不含有A、U、G、C
解析：选AC。生产流程中①过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，需要的原料是分别含A、T、G、C的脱氧核苷酸，A项正确；②是目的基因与质粒DNA重组，需要用同种限制酶分别切割质粒DNA和含目的基因的DNA分子，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起。目的基因导入乙细胞后不一定会表达甲生物的蛋白质，需要进一步检测才能确定，B项错误；质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有，C项正确；④过程是基因的表达过程，原料中含有A、U、G、C，D项错误。
知识点三 基因工程的安全性
5．下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是( )
A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
解析：选B。我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择。但国际上并非大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，A项正确、B项错误；目前对转基因生物安全性的争论主要集中在转基因食物的安全性和转基因生物对环境安全的影响上，但这些通过风险评估、预警跟踪和风险管理等都是可以解决的，C、D两项正确。
6．内皮素(ET)是一种多肽，主要通过与靶细胞膜上的ET受体(ETA)结合而发挥生物学效应。科研人员通过构建表达载体，实现ETA基因在大肠杆菌细胞中的高效表达，其过程如下图所示，图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为CCC↓CTCGAGGGG,GGG↑CCC，限制酶XhoⅠ的识别序列为。请据图分析回答：
GAGCT↑C
↓
(1)进行过程①时，需要加入缓冲液、引物和__________酶等。完成过程①②③的目的是________________________________________________________________________。
(2)过程③和⑤中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使________键断开，形成的黏性末端是__________。
(3)将SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，其目的是有利于检测__________。 解析：(1)过程①是以mRNA为模板通过逆转录过程合成cDNA，所以需要加入缓冲液、引物、dNTP和逆转录酶等。完成过程①②③的目的是获取目的基因(ETA基因)。(2)过程③和⑤中，利用限制酶XhoⅠ切割DNA以获取目的基因，限制酶XhoⅠ切割使DNA的磷酸—C TCGAG—
二酯键断开，形成的黏性末端是。(3)将SNAP基因与ETA基因结合构成融
—GAGCT C—合基因，其目的是有利于检测ETA基因能否表达及表达量。
答案：(1)反转录(逆转录) 获取目的基因ETA基因 (2)磷酸二酯
—C TCGAG—
(3)ETA基因能否表达及表达量
—GAGCT C—
[课时作业]
一、单项选择题
1．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：选A。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片段间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聚合酶只能连接单个核苷酸，不能催化两个DNA片段连接，不能替代DNA连接酶，D错误。
2．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用。据以上信息，下列叙述正确的是( )
A．Bt基因的化学成分是蛋白质 B．Bt基因中有菜青虫的遗传物质
C．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于其具有Bt基因 D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物
解析：选C。转基因油菜之所以具有抗虫特性，是因为Bt基因经过转录、翻译合成了杀虫蛋白，也就是Bt基因整合到了油菜DNA上，并成功实现表达。
3．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．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因 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
解析：选C。基因工程操作中的工具酶是限制酶、DNA连接酶，运载体是基因的运载工具，而不是工具酶。载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选的标记基因。目的基因进入受体细胞后，只有受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因成功表达，基因工程的目的是让目的基因完成表达，生产出目的基因的表达产物。
4．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( )
A．DNA连接酶和解旋酶
B．DNA聚合酶和限制性核酸内切酶 C．限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D．DNA聚合酶和RNA聚合酶
解析：选C。目的基因和运载体结合需基因“剪刀”——限制性核酸内切酶和基因“针线”——DNA连接酶。此过程不涉及DNA复制，不需要DNA聚合酶和解旋酶。
5．利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( )