2019-2020年高中生物 課時訓練 16 基因重組和基因工程及其應(yīng)用 蘇教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 課時訓練 16 基因重組和基因工程及其應(yīng)用 蘇教版必修2一、非標準1.下列情況引起的變異屬于基因重組的是()。A.同源染色體上非等位基因的自由組合B.一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上C.同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換D.DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變解析:基因重組有三種情況:一是在減數(shù)第一次分裂的四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換;二是減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合;三是基因工程。答案:C2.依據(jù)基因重組的概念,下列過程中沒有發(fā)生基因重組的是()。解析:A中S型細菌的DNA進入R型細菌,導致R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌,原理是基因重組;B屬于基因工程,原理是基因重組;C減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合屬于基因重組;D屬于人工誘變育種,原理是基因突變。答案:D3.下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進行的是()。我國科學家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻我國科學家將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出抗蟲棉我國科學家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒我國科學家通過體細胞克隆技術(shù)培育出克隆牛A.B.C.D.解析:超級水稻的培育屬于雜交育種范疇,其原理是基因重組;抗蟲棉是轉(zhuǎn)基因植物,其原理是基因重組;太空椒的培育屬于作物空間誘變育種,其原理是基因突變;克隆牛屬于無性繁殖,其原理是動物細胞核的全能性。答案:B4.下列關(guān)于基因突變與基因重組的敘述,錯誤的是()。A.基因突變可產(chǎn)生新基因B.基因重組可產(chǎn)生新染色體C.基因重組可產(chǎn)生新的基因型D.基因突變和基因重組產(chǎn)生的變異都能遺傳解析:基因突變是基因發(fā)生了分子結(jié)構(gòu)的變化,使一個基因變成了另一個新的基因;而基因重組是控制不同性狀的基因在有性生殖過程中的重新組合,其結(jié)果是產(chǎn)生了新的基因型。這兩種變異都是可遺傳的。答案:B5.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述,正確的是()。A.轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因,可能通過花粉傳入環(huán)境中B.轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物,不會破壞生態(tài)平衡C.動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達D.如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界,則不存在安全性問題解析:本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因,可以通過花粉傳入環(huán)境中;轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物可能會破壞生態(tài)平衡;動物生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達;轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題,要通過驗證才能得到證實。答案:A6.控制不同性狀的基因之間進行重新組合,稱為基因重組。下列各選項中能夠體現(xiàn)基因重組的是()。A.利用人工誘變的方法獲得青霉素高產(chǎn)菌株B.利用基因工程手段培育生產(chǎn)人干擾素的大腸桿菌C.在海棠枝條上嫁接蘋果的芽,海棠和蘋果之間實現(xiàn)基因重組D.二倍體與四倍體雜交后獲得的三倍體無子西瓜解析:青霉素高產(chǎn)菌株的獲得是基因突變的結(jié)果;大腸桿菌生產(chǎn)人干擾素是通過轉(zhuǎn)基因?qū)崿F(xiàn)的,屬于基因重組;在海棠枝條上嫁接蘋果的芽,海棠和蘋果的遺傳物質(zhì)均沒有改變;無子西瓜的培育利用了染色體數(shù)目變異的原理。答案:B7.在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中,下列操作錯誤的是()。A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體C.將重組DNA分子導入煙草原生質(zhì)體D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞解析:限制性核酸內(nèi)切酶用于提取目的基因和切割運載體,識別雙鏈DNA的特定序列,煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,不能用限制性核酸內(nèi)切酶切割;DNA連接酶可以連接具有相同黏性末端的目的基因和載體;受體細胞可以是受精卵和體細胞,也可以是去除細胞壁的原生質(zhì)體;目的基因為抗除草劑基因,所以未成功導入目的基因的細胞不具有抗除草劑的能力,篩選時應(yīng)該用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因細胞。答案:A8.如果科學家通過基因工程,成功地把一位女性血友病患者的造血細胞進行改造,使其凝血功能恢復正常。那么,她后來所生的兒子中()。A.全部正常 B.一半正常C.全部有病 D.不能確定解析:利用基因治療的方法可以使很多的患者康復,但是基因治療并沒有改變?nèi)说幕蛐?更不會改變?nèi)说纳臣毎幕?而血友病是伴X的隱性遺傳病,女性患者的基因型為XbXb,所以她所生的兒子都繼承了她的Xb基因,基因型為XbY,是患者。答案:C9.下列關(guān)于育種的敘述,正確的是()。A.培育無子西瓜是利用基因重組的原理B.基因工程育種能定向改造生物的性狀C.誘變育種和雜交育種均可產(chǎn)生新的基因D.培育單倍體植株的原理是基因突變解析:培育無子西瓜實質(zhì)是培育三倍體西瓜,該育種和培育單倍體植株依據(jù)的原理均為染色體數(shù)目的變異。誘變育種依據(jù)的原理是基因突變,可產(chǎn)生新的基因,而雜交育種依據(jù)的原理是基因重組,不產(chǎn)生新的基因?；蚬こ逃N由于涉及對目的基因的選擇,因而能定向改造生物的性狀。答案:B10.基因工程又叫DNA重組技術(shù)。(1)在該技術(shù)中,用人工合成方法獲得目的基因的途徑之一是:以目的基因轉(zhuǎn)錄的為模板,成互補的單鏈DNA,然后在酶的作用下合成。(2)基因工程中常用的受體細胞有細菌、真菌、。(3)假設(shè)以大腸桿菌質(zhì)粒作為運載體,并以同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割運載體與目的基因,將切割后的運載體與目的基因片段混合,并加入DNA連接酶。連接產(chǎn)物至少有種環(huán)狀DNA分子,它們分別是。解析:基因工程中,用人工合成方法獲得目的基因的途徑之一是:以目的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA為模板,反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNA,然后在酶的作用下合成雙鏈DNA?；蚬こ讨谐Ｓ玫氖荏w細胞有細菌、真菌、動植物細胞。假設(shè)以大腸桿菌質(zhì)粒作為運載體,并以同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割運載體與目的基因,將切割后的運載體與目的基因片段混合,并加入DNA連接酶。連接產(chǎn)物至少有3種環(huán)狀DNA分子,它們分別是運載體自連的、目的基因片段自連、運載體與目的基因片段相連的環(huán)狀DNA分子。答案:(1)信使RNA(mRNA)逆轉(zhuǎn)錄(反轉(zhuǎn)錄)雙鏈DNA(目的基因)(2)動植物細胞(3)3運載體自連的、目的基因片段自連、運載體與目的基因片段相連的環(huán)狀DNA分子11.通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運用這一技術(shù)可使羊乳中含有人體蛋白質(zhì),下圖表示這一技術(shù)的基本過程,在該工程中所用的基因“剪刀”能識別的序列和切點是GGATCCCCTAGG,請回答下列問題。(1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是,人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細胞染色體中需要的酶是。(2)請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程圖。GGATCCCCTAGG(3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能連接到羊的染色體DNA中,原因是,人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蚣毎麜r常用的工具是。(4)此過程中目的基因的檢測與表達中的表達是指。(5)你認為此類羊產(chǎn)的奶安全可靠嗎?理由是什么?。解析:(1)目的基因的獲取要用到限制性核酸內(nèi)切酶,目的基因插入受體細胞時需要DNA連接酶。(2)根據(jù)切點寫出切割后形成的黏性末端。(3)要求回答基因能夠拼接的原因,不同生物的DNA化學組成和空間結(jié)構(gòu)相同,即都具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。目的基因?qū)胧荏w細胞需要先與運載體結(jié)合,最常用的運載體是質(zhì)粒,也可以用動物病毒。(4)基因的表達是指基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀,即通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。(5)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題要辯證地分析,安全或不安全兩個方面,都要說明理由。答案:(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(2)GGATCCCCTAGGGGATCCCCTAGG(3)具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(有互補的堿基序列)細菌質(zhì)?；騽游锊《?4)人體蛋白質(zhì)基因在羊體細胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì)(5)安全;因目的基因?qū)胧荏w細胞后,沒有改變,控制合成的人體蛋白質(zhì)成分沒有改變(或不安全;因目的基因?qū)胧荏w細胞后,可能由于羊細胞中的某些成分的影響,合成的人體蛋白質(zhì)成分可能發(fā)生一定的改變)12.利用遺傳變異的原理培育作物新品種,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。請回答下面的問題。(1)水稻的穗大(A)對穗小(a)為顯性。基因型為Aa的水稻自交,子一代中,基因型為的個體表現(xiàn)出穗小,應(yīng)淘汰;基因型為的個體表現(xiàn)出穗大,需進一步自交和選育;按照這種自交淘汰選育的育種方法,理論上第n代種子中雜合子的比例是。(2)水稻的晚熟(B)對早熟(b)為顯性,請回答利用現(xiàn)有純合子水稻品種,通過雜交育種方法培育純合大穗早熟水稻新品種的問題。培育純合大穗早熟水稻新品種,選擇的親本基因型分別是和。兩親本雜交的目的是。將F1所結(jié)種子種下去,長出的水稻中表現(xiàn)為大穗早熟的幾率是,在這些大穗早熟植株中約有是符合育種要求的。解析:按照自交淘汰選育的育種方法,自交產(chǎn)生的第一代至第四代的雜合子的比例依次是,歸納可知第n代種子中雜合子的比例是。要想得到AAbb的純種個體,選擇的親本是AABB、aabb,通過雜交可將A與b集中到同一個體中。F1自交,產(chǎn)生的A_bb的種子占F2的,其中AAbb符合要求,占A_bb的比例為。答案:(1)aaAA或Aa(2)AABBaabb將基因A和b集中到同一個體中