生物必修2《遗传与进化》二 隔离在物种形成中的作用当堂检测题

  基因工程及其应用

 (时间：30分钟；满分：50分)

一、选择题(每小题4分，共32分)

1．基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是(　　)

A．目的基因、限制酶、运载体、体细胞

B．重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶

C．模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞

D．工具酶、目的基因、运载体、受体细胞

2．下列属于基因工程酶的是(　　)

①限制酶　　　　  ②DNA水解酶　　   ③DNA聚合酶

④DNA连接酶      ⑤RNA聚合酶      ⑥解旋酶

A．①④　　　　　　　　　      　B．①②③

C．①③④⑤⑥                    D．①②③④⑤⑥

3．下列有关育种的说法，正确的是(　　)

A．通过杂交育种可获得农作物新品种

B．诱变育种只适用于对微生物菌株的选育

C．无子番茄通常是用多倍体育种方式获得

D．通过基因工程育种无法获得抗逆性强的新品种

4．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(　　)

A．①②③④　　　　　　　       　B．①②④③

C．①④②③                       D．①④③②

5．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聚合酶和限制酶

C．限制酶和DNA连接酶

D．DNA聚合酶和RNA聚合酶

6．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是(　　)

①利用杂交技术培育出超级水稻

②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒

③通过体细胞克隆技术培养出克隆牛

④将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉

⑤将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因病

A．①③⑤         B．①②④          C．①④⑤          D．①②⑤

7．育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种的说法正确的是(　　)

A．涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异

B．都不可能产生定向的可遗传变异

C．都在细胞水平上进行操作

D．都不能通过产生新基因从而产生新性状

8．下列关于基因工程的叙述，错误的是(　　)

A．目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物

B．限制酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶

C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性

D．运载体中的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达

二、非选择题(共18分)

9．(18分)质粒是基因工程中最常用的运载体，质粒上有标记基因，如图所示，通过标记基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同。如图表示外源基因的插入位置(插入点有a、b、c)。

Ⅰ.(1)质粒的基本组成单位是______________。

(2)将细菌放在含有四环素、氨苄青霉素的培养基中培养，属于基因工程操作中的________________步骤。

(3)在插入外源基因过程中用到的工具酶有________________________________。

Ⅱ.设计实验探究外源基因插入的位置。

(1)步骤：

①将导入外源基因的细菌进行培养产生大量细菌。

②分组：将细菌平均分成两组并标号为1、2。

③培养：将第1组细菌放入________________中培养，将第2组细菌放入________________中培养。

④观察并记录结果。

(2)预测实验结果及结论：

①若1、2组均能正常生长，则外源基因插入点是________；

②若1组能正常生长，2组不能生长，则外源基因插入点是________；

③若1组不能生长，2组能正常生长，则外源基因插入点是________。

答 案

1．选D　基因工程必须用到限制酶、DNA连接酶等工具酶，需要将目的基因与运载体结合，并导入受体细胞，所以基因工程必须具备的四个必要条件是工具酶、目的基因、运载体和受体细胞。

2．选A　基因工程过程中，需用限制酶切割目的基因所在的DNA分子和运载体，形成相同的黏性末端，并用DNA连接酶将目的基因与运载体结合形成重组DNA分子。

3．选A　诱变育种对真、原核生物都适用；无子番茄通常是用生长素处理而获得的。

4．选C　限制酶的作用是切割磷酸二酯键(①)；DNA聚合酶的作用是在有模板的条件下催化合成DNA子链，形成新的DNA分子(④)；DNA连接酶的作用是连接磷酸二酯键，即将2个DNA分子片段末端的缺口缝合起来(②)；解旋酶的作用是使双链DNA解旋(③)。

5．选C　该步骤是基因工程的第二步——目的基因与运载体结合。切割质粒要用限制酶，目的基因与切割后的质粒结合要用DNA连接酶。

6．选C　通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于太空育种，其原理为基因突变；通过体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖，原理是细胞核的全能性。

7．选A　杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组，单倍体育种、多倍体育种的原理为染色体变异，诱变育种的原理为基因突变。

8．选D　根据基因工程的目的不同，目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制酶和DNA连接酶；大肠杆菌为原核生物，不含有内质网和高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工，其合成的胰岛素原无生物活性。运载体中的抗性基因为标记基因，其作用是有利于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达。

9．解析：Ⅰ.质粒是一种小型环状DNA分子，含有标记基因是作为运载体的前提，它可以用于目的基因的检测与鉴定。

Ⅱ.本实验中的特点是若目的基因插入b或c处时就会破坏运载体上原有的标记基因，使细菌不再具有相应的抗性性状，所以应放在含有不同抗生素的培养基上进行培养，观察结果得出相应结论。

答案：Ⅰ.(1)脱氧核苷酸　(2)目的基因的检测与鉴定　(3)限制酶、DNA连接酶

Ⅱ.(1)③含氨苄青霉素的培养基　含四环素的培养基　(2)①a　②c　③b