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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自我小測 浙科版選修3 1．下列對基因工程的說法正確的是(　　) A．導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胞膜的通透性，從而使重組質(zhì)粒容易進入 C．篩選是指選擇出含有目的基因的受體細胞 D．只要目的基因進入受體細胞就能夠表達 2．基因工程常用的受體細胞有(　　) ①大腸桿菌?、诳莶輻U菌?、壑гw　④動植物細胞 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?、勰康幕虻谋磉_?、苤亟MDNA分子導入受體細胞　⑤篩選含目的基因的受體細胞 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　④不需加入DNA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分子導入細胞進行擴增 6．下列對基因工程的理解，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?、趯蜻M行人為改造　③是體外進行的人為的基因重組?、茉趯嶒炇覂?nèi)，利用相關的酶和原料合成DNA?、葜饕夹g為體外DNA重組技術和轉(zhuǎn)基因技術?、拊贒NA分子水平進行操作?、咭坏┏晒Γ憧蛇z傳 A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥⑦ C．①②③⑤⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦ 7．下列關于病毒的描述，正確的是(　　) A．噬菌體通常在植物細胞中增殖 B．病毒可作為基因工程的運載體 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 8．治療糖尿病用的胰島素，在過去主要是從動物(如豬、牛)體獲得。自20世紀70年代基因工程發(fā)展起來以后，人們開始采用高新技術生產(chǎn)胰島素，其操作過程如下圖所示： (1)圖中的質(zhì)粒存在于細菌細胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種________。 (2)請根據(jù)堿基互補配對的原則，在連接酶的作用下，把圖中甲與乙拼接起來。 (3)細菌丙進行分裂后，其中被拼接的質(zhì)粒也是由一個變成兩個，兩個變成四個……質(zhì)粒的這種增加方式在遺傳學上稱為________。目的基因通過表達后，能使細菌產(chǎn)生胰島素，這是因為基因具有控制________合成的功能。 9．限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個切點，在目的基因的兩側(cè)各有一個酶Ⅱ的切點。用上述兩種酶分別切割質(zhì)粒和含有目的基因的DNA。 (1)請畫出質(zhì)粒被限制酶Ⅰ切割后形成的粘性末端。 (2)請畫出目的基因兩側(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．科學家將動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。1982年，用基因工程技術生產(chǎn)的胰島素投放市場，使胰島素的售價降低30%～50%，請回答： (1)大腸桿菌常作為基因工程的受體細胞，是由于它__________________。其細胞中的________常作為目的基因的運載體。 (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：導入人胰島素原基因只能合成人胰島素原，經(jīng)進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胞壁的通透性；目的基因進入受體細胞不一定能夠表達。 2．D　解析：基因工程常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞。 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分子導入受體細胞中，篩選符合要求的受體細胞，最后使目的基因表達，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：目的基因與運載體結(jié)合的過程，首先要用同一種限制酶切割運載體和目的基因，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：基因工程可以對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內(nèi)進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物，而不是對基因進行人為改造。 7．B　解析： 噬菌體是寄生在細菌體內(nèi)的一種病毒，它的增殖通常在細菌細胞中進行，故A項錯。在基因工程中常使用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等，故B項正確。青霉素可有效抑制細菌、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項錯。引起細胞癌變的致癌因子有三類：物理致癌因子、化學致癌因子和病毒致癌因子，能引起細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，故D項錯。 8．答案：(1)DNA　(2)如下圖　(3)DNA的復制　蛋白質(zhì) 解析：本題考查的是利用基因工程生產(chǎn)胰島素的有關知識。具體過程是將人體細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，用連接酶進行“縫合”，得到重組質(zhì)粒。再將重組質(zhì)粒導入受體細胞，攜帶有人胰島素基因的重組質(zhì)粒便會隨細菌的繁殖而復制倍增，稱為DNA的復制。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，從而實現(xiàn)了胰島素的程序化生產(chǎn)。 9．答案：(1) (2) (3)可以連接。因為由兩種限制性內(nèi)切酶切割后所形成的粘性末端是相同的(或是可以互補的)。 解析：本題解題的關鍵是根據(jù)堿基互補配對原則，將DNA分子的兩條鏈寫準確，注意粘性末端的寫法。由于粘性末端之間符合堿基互補配對原則，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，都能通過堿基互補原則配對　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)在細胞外通過人工技術完成，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。真核細胞DNA結(jié)構(gòu)與原核細胞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。