高中人教版 (2019)第1節(jié) 基因突變和基因重組達(dá)標(biāo)測試

這是一份高中人教版 (2019)第1節(jié) 基因突變和基因重組達(dá)標(biāo)測試，共8頁。試卷主要包含了選擇題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
  課時作業(yè)16　基因工程及其應(yīng)用一、選擇題1．下列各項不是基因工程中經(jīng)常使用的運載體的是(　　)A．細(xì)菌質(zhì)粒         B．噬菌體C．動植物病毒       D．細(xì)菌核區(qū)的DNA解析：基因工程中經(jīng)常使用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等。答案：D2．“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)氲剿炯?xì)胞中而制備成功的。 一般地說，制備“黃金大米”植株的過程中，不需要使用下列中的(　　)A．限制性核酸內(nèi)切酶      B．纖維素酶C．DNA連接酶            D．DNA聚合酶解析：獲取目的基因和構(gòu)建基因表達(dá)載體時都需要使用限制性核酸內(nèi)切酶，A錯誤；采用基因工程技術(shù)培育“黃金大米”植株的過程中不需要使用纖維素酶，B正確；構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需要使用DNA連接酶，C錯誤；基因在受體細(xì)胞中復(fù)制時需要DNA聚合酶，D錯誤。答案：B3．下列關(guān)于基因操作工具的敘述中，正確的是(　　)A．限制酶的切口一定是GAATTC堿基序列B．基因工程所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體C．一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列D．目的基因就是指重組DNA質(zhì)粒解析：不同的限制酶能識別不同的堿基序列，基因工程中的工具酶不包括運載體，目的基因和運載體質(zhì)粒結(jié)合后才叫重組質(zhì)粒。答案：C4．如圖所示為一項重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，X是獲得外源基因并能夠表達(dá)的細(xì)胞。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)A．X是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞B．質(zhì)粒具有標(biāo)記基因和多個限制酶切點C．外源基因與運載體的重組只需要DNA連接酶D．該細(xì)菌的性狀被定向改造解析：根據(jù)圖示，重組質(zhì)粒導(dǎo)入的是細(xì)菌細(xì)胞，所以X是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞，A正確；質(zhì)粒作為運載體需要有多個限制酶切點以便轉(zhuǎn)運多種目的基因，同時具有標(biāo)記基因以便檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，B正確；基因與運載體的重組需要限制酶和DNA連接酶，C錯誤；基因工程的特點是能夠定向改造生物的性狀，D正確。答案：C5．為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?/span>，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其水分利用率提高了20%。這項技術(shù)的遺傳學(xué)原理是(　　)A．基因突變       B.基因重組C．基因復(fù)制       D．基因分離解析：應(yīng)用重組DNA技術(shù)，人們可以把某個目的基因，通過載體送入生物細(xì)胞中，并且使新的基因在細(xì)胞中正確表達(dá)，從而達(dá)到定向改變生物性狀的目的。這項技術(shù)的遺傳學(xué)原理是基因重組。答案：B6．下列關(guān)于基因工程中載體的敘述，不正確的是(　　)A．目的基因與載體結(jié)合的過程發(fā)生在細(xì)胞外B．目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生基因突變C．載體對宿主細(xì)胞的生理代謝不起決定作用D．常用的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物和動植物病毒等解析：目的基因與載體結(jié)合的過程發(fā)生在細(xì)胞外，是人為控制操作的，A正確；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生基因重組，B錯誤；載體對宿主細(xì)胞的生理代謝不起決定作用，能在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在，C正確；常用的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物和動植物病毒等，D正確。答案：B7．下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的安全性的敘述，正確的是(　　)A．基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因B．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運載體DNAD．若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗不存在安全性問題解析：基因工程常以抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因；在基因工程的實驗操作中通常用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來處理含目的基因的DNA和運載體DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中的外源基因來源于自然界，則仍可能存在食品安全、環(huán)境安全等安全性問題。答案：B8．下列對基因工程的敘述，正確的是(　　)A．基因工程必須使用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和RNA聚合酶B．基因工程的核心步驟是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞C．運載體上的標(biāo)記基因可用于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞D．目的基因是否表達(dá)可通過DNA分子雜交技術(shù)來檢測解析：基因工程必須使用的工具酶是限制酶、DNA連接酶，A錯誤；基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，B錯誤；運載體上的標(biāo)記基因可用于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，C正確；目的基因是否表達(dá)可通過抗原－抗體雜交技術(shù)來檢測，D錯誤。答案：C9．下列關(guān)于限制酶和DNA連接酶的理解，正確的是(　　)A．其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B．DNA連接酶可以恢復(fù)DNA分子中的氫鍵C．它們不能被反復(fù)使用D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接酶解析：限制酶與DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，A正確；DNA連接酶連接的是兩個DNA片段間相鄰兩個核苷酸間的磷酸二酯鍵，B錯誤；酶在化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生改變，因此可以反復(fù)利用，C錯誤；DNA聚合酶只能連接單個核苷酸，不能催化兩個DNA片段連接，不能替代DNA連接酶，D錯誤。答案：A10．應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可生產(chǎn)人類所需要的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，如利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素。下列選項中能說明人胰島素基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是(　　)A．在大腸桿菌細(xì)胞中檢測到人的胰島素基因B．在大腸桿菌中檢測到人胰島素基因轉(zhuǎn)錄出的mRNAC．在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)出大腸桿菌D．在大腸桿菌的代謝產(chǎn)物中提取到人胰島素解析：基因表達(dá)的標(biāo)志是合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)或表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀，故能說明人胰島素基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是在大腸桿菌的代謝產(chǎn)物中提取到人胰島素。答案：D11．下圖為DNA分子的某一片段，其中①②③分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是(　　)A．解旋酶、限制酶、DNA聚合酶B．DNA酶、解旋酶、DNA連接酶C．解旋酶、限制酶、DNA連接酶D．限制酶、DNA連接酶、解旋酶解析：①部位表示氫鍵，破壞①的酶是解旋酶；限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，所以②處是限制酶作用部位；DNA連接酶能同時連接DNA雙鏈的切口，在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，所以連接③的酶是DNA連接酶。故C項正確，A、B、D項錯誤。答案：C12．質(zhì)粒是基因工程最常用的載體，下列關(guān)于質(zhì)粒的說法正確的是(　　)A．質(zhì)粒在宿主細(xì)胞內(nèi)都要整合到染色體DNA上B．質(zhì)粒是獨立于細(xì)菌擬核DNA之外的小型細(xì)胞器C．基因工程操作中的質(zhì)粒一般都是經(jīng)過人工改造的D．質(zhì)粒上堿基之間數(shù)量存在A＋G＝U＋C解析：若宿主細(xì)胞是真核細(xì)胞，則質(zhì)粒可整合到染色體DNA上，若宿主細(xì)胞是原核細(xì)胞，因其沒有染色體而只能整合到DNA上，A錯誤；質(zhì)粒是獨立于細(xì)菌擬核之外的小型環(huán)狀DNA，不是細(xì)胞器，B錯誤；基因工程中使用的質(zhì)粒已不是原來細(xì)菌或細(xì)胞中天然存在的質(zhì)粒，而是經(jīng)過人工改造的，C正確；質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA，其遵循堿基互補(bǔ)配對原則A＋G＝T＋C，D錯誤。答案：C13．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是(　　)A．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割C．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割解析：一般情況下，要把目的基因與質(zhì)粒相連接，需要用同一種或同兩種限制性內(nèi)切酶酶切質(zhì)粒和目的基因。本題中酶Ⅱ的識別序列是酶Ⅰ識別序列的一部分，如果質(zhì)粒用酶Ⅱ處理，那么在GeneⅠ和Ⅱ區(qū)都會被切斷，則質(zhì)粒上的標(biāo)記基因均被破壞，所以質(zhì)粒只能由酶Ⅰ切割。如果目的基因用酶Ⅰ處理，那么目的基因與質(zhì)粒只有一段能夠相連(目的基因的左邊被酶Ⅰ切割形成黏性末端，質(zhì)粒Gene Ⅰ區(qū)被酶Ⅰ切割成黏性末端。但是目的基因的右端不能被酶切，所以不能與質(zhì)粒相連)。用酶I切割質(zhì)粒后，Gene Ⅱ區(qū)形成兩個黏性末端(GATC)；用酶Ⅱ切割目的基因后，兩段形成的黏性末端均為GATC，兩者可以連接，形成閉合環(huán)狀。所以D正確，A、B、C錯誤。答案：D14．下圖中a、b、c、d所代表的結(jié)構(gòu)正確的是(　　)A．a—質(zhì)粒RNA      B．b—限制性核酸外切酶C．c—RNA聚合酶     D．d—目的基因解析：a是質(zhì)粒DNA，b是限制性核酸內(nèi)切酶，c是DNA連接酶，d是目的基因或外源基因。答案：D15．如圖是利用基因工程技術(shù)培育抗蟲植物的示意圖，以下相關(guān)敘述正確的是(　　)A．②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與B．切割①的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識別6個核苷酸序列C．②中通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因D．⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異解析：構(gòu)建重組質(zhì)粒需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參與，A錯誤；限制性核酸內(nèi)切酶大多數(shù)特異性識別6個核苷酸序列，但也有識別4、5或8個核苷酸序列的，B錯誤；抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇，并不是抗生素合成基因，C錯誤；植株表現(xiàn)出抗蟲性狀，說明含有目的基因，發(fā)生了基因重組，基因重組為可遺傳變異，D正確。答案：D16．美國科學(xué)家在研究生長在墨西哥某地的野生玉米后發(fā)現(xiàn)，這種玉米含有包括蘇云金芽孢桿菌(一種產(chǎn)生抗蟲毒蛋白的細(xì)菌)基因在內(nèi)的轉(zhuǎn)基因作物的基因，由此可見：①轉(zhuǎn)基因作物的基因可傳播到野生植物中②轉(zhuǎn)基因作物可對天然植物的基因多樣性構(gòu)成威脅③為防止基因污染，應(yīng)當(dāng)禁止轉(zhuǎn)基因作物的研究④自然雜交過程實質(zhì)是一個長期的轉(zhuǎn)基因過程，兩者沒有任何區(qū)別其中正確的說法是(　　)A．①②③④      B．③C．①②       D．①解析：根據(jù)題意可知，轉(zhuǎn)基因植物的基因傳播到野生植物中，這樣會對植物的基因多樣性構(gòu)成威脅。自然雜交是通過受粉的方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因過程，與轉(zhuǎn)基因技術(shù)中通過重組運載體實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因過程有一定區(qū)別。答案：C二、綜合題17．蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。圖1是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的重組DNA形成過程示意圖；圖2是毒素蛋白基因進(jìn)入植物細(xì)胞后發(fā)生的兩種生物大分子合成的過程，據(jù)圖回答下列問題。(1)將圖1①的DNA用HindⅢ、BamH Ⅰ完全酶切后，反應(yīng)管中有__________種DNA片段。過程②需要用到__________酶。(2)假設(shè)圖1中質(zhì)粒原BamH Ⅰ識別位點的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶Bcl Ⅰ識別的堿基序列，現(xiàn)用Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ切割質(zhì)粒，則該圖1中①的DNA右側(cè)還能選擇BamH Ⅰ進(jìn)行切割，并能獲得所需重組質(zhì)粒嗎？請說明理由__________________。(3)若上述假設(shè)成立，并成功形成重組質(zhì)粒，則重組質(zhì)粒(　　)A．既能被BamH Ⅰ也能被Hind Ⅲ切開B．能被BamH Ⅰ但不能被Hind Ⅲ切開C．既不能被BamH Ⅰ也不能被Hind Ⅲ切開D．能被Hind Ⅲ但不能被BamH Ⅰ切開(4)圖2中α鏈?zhǔn)莀_________。不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程③時啟用的起始點__________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是____________________________。(5)要想檢測導(dǎo)入的Bt毒素蛋白基因是否表達(dá)成功，在個體水平上如何檢測？_______________________________________。解析：(1)根據(jù)限制酶酶切位點可知，Hind Ⅲ、BamH Ⅰ兩種酶形成的黏性末端不同，所以被兩種限制酶切割后形成的片段有HH、HB、BH、BB四種片段(其中H表示Hind Ⅲ，B表示BamH Ⅰ)。過程②表示經(jīng)酶切后形成的DNA片段形成重組DNA的過程，該過程需用到DNA連接酶。(2)Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ限制酶切割后形成的黏性末端一樣，故該圖1中①的DNA右側(cè)還能選擇BamH Ⅰ進(jìn)行切割，并能獲得所需重組質(zhì)粒。(3)假如上述假設(shè)成立，根據(jù)圖解，目的基因和質(zhì)粒均被限制酶Hind Ⅲ切割，故二者重組后仍能被Hind Ⅲ切割；但目的基因的①端被限制酶BamH Ⅰ切割，而質(zhì)粒被限制酶Bcl Ⅰ切割，雖說兩者切割后仍能重組，但重組后形成的序列既不能被BamH Ⅰ識別，也不能被限制酶BclⅠ識別。(4)圖2表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，其中α鏈?zhǔn)且訢NA的一條鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，由于基因的選擇性表達(dá)，由相同DNA進(jìn)行過程③時啟用的起始點不完全相同。(5)要想檢測導(dǎo)入的Bt毒素蛋白基因是否表達(dá)成功，可在不同的層次上進(jìn)行檢測，其中在個體水平上，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因植物的葉片去飼喂害蟲，觀察害蟲的生長發(fā)育情況。答案：(1)4　DNA連接(2)能，切割后露出的黏性末端相同(3)D(4)mRNA　不完全相同　不同組織細(xì)胞中基因會進(jìn)行選擇性表達(dá)(5)用轉(zhuǎn)基因植物的葉片去飼喂害蟲，觀察害蟲的生長發(fā)育情況(合理即可)18．干擾素是一種糖蛋白，過去從人的血液中的白細(xì)胞中提取，產(chǎn)量很低。我國的科研人員侯云院士等一批人，成功運用基因工程技術(shù)提高了其產(chǎn)量，如圖為其原理過程圖。請據(jù)圖回答下面的問題：(1)圖中①過程叫做________。(2)圖中③物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是________，它之所以能作為運載體，必須具備的特點是__________________________________(寫出任兩點)。(3)切割②和③過程所需的酶一般是相同的，其原因是____________________________。(4)該過程中，供體細(xì)胞是________，受體細(xì)胞是____________(填字母)，重組DNA分子是________(填序號)。(5)大腸桿菌等微生物是基因工程最常用的實驗材料，這是因為________。解析：圖中①②為目的基因的提取過程，采用的方法為酶切法；圖中③為從大腸桿菌中提取的質(zhì)粒；④表示重組DNA分子；切割②和③過程所需的酶叫限制酶，所用的酶相同，產(chǎn)生的黏性末端也相同，便于構(gòu)建重組DNA分子。在該過程中，供體細(xì)胞是人的體細(xì)胞，受體細(xì)胞是大腸桿菌b，選擇大腸桿菌作為受體細(xì)胞是因為其繁殖快、結(jié)構(gòu)簡單，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少。答案：(1)提取目的基因(2)雙鏈環(huán)狀DNA分子(或DNA分子)　具有一個至多個限制酶切割位點，在細(xì)胞中能夠自主復(fù)制，有特殊的標(biāo)記基因等(3)為了產(chǎn)生相同的黏性末端(4)人的體細(xì)胞　b　④(5)大腸桿菌結(jié)構(gòu)簡單、繁殖快，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少(任寫兩點即可)