练习：6.2基因工程及其应用

6 .2 基因工程及其应用【巩固教材——稳扎稳打】1．在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于（）A．目的基因的提取和导入 B．目的基因的导入和检测C．目的基因与运载体结合和导入 D．目的基因的提取和与运载体结合2．下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是（）A．①② B．②③ C．③④ D．②④3．DNA连接酶的主要功能是（）A．DNA复制时母链与子链之间形成的氢键B．粘性末端碱基之间形成的氢键C．将两条DNA末端之间的缝隙连接起来D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来4．下列关于运载体的叙述中，错误的是（）A．与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子B．对某种限制酶而言，最好只有一个切点，但还要有其他多种限制酶的切点C．目前最常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒D．具有某些标记基因，便于对其进行切割【重难突破——重拳出击】5．采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房进入受精卵（）A．①② B．②③C．③④ D．④①6．植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。

这种对目的基因所作的修饰发生在（）A．内含子 B．外显子 C．编码区 D．非编码区7．质粒是基因工程最常用的运载体，下列有关质粒的说法错误的是（）A．质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B．根瘤菌、圆褐固氮菌的固氮基因存在于质粒上C．质粒为小型环状DNA分子，存在于核(区)外的细胞质基质中D．质粒能够在宿主细胞中稳定保存，并在宿主细胞内复制8．70年代基因工程技术刚兴起的时候，都是以微生物作为实验材料，且必须在“负压”(低于外界的大气压)的实验室里操作。

6.2基因工程及其应用学习目标：简述杂交育种的概念，说明杂交育种方法的优点和不足。

举例说出诱变育种在生产中的应用。

自学指导：基因工程原理阅读课本P102-103，思考下列问题：1、基因工程的概念是什么？需要注意什么？2、基因的“剪刀”指什么？粘性末端有什么特征？3、基因的“针线”指的是什么？4、基因的运载体有哪些？有何特征？5、基因工程的步骤有哪些？基因工程应用及安全性阅读课本P102-103，思考下列问题：1、基因工程在农牧业、医疗卫生业及环境保护中有何应用？2、基因工程的发展产生的转基因作物和食物给人类带来什么影响？课堂训练：1.科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术—基因工程，实施该工程的最终目的是（）A.定向提取生物体的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状2.实施基因工程的第一步是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性核酸内切酶。

从大肠杆菌中提取的一种限制性核酸内切酶Eco RI，能识别DNA分子中的GAATTC序列，切点在G与A之间。

这是应用了酶的（）A.高效性B.专一性C.多样性D.催化活性3.下列关于基因工程成果的概述，错误的是（）A.在医药卫生方面，主要用于生产药品和诊断治疗疾病B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物C.在畜牧业上主要的目的是培育体型巨大、品质优良的动物D.在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化4.具有很强抗药性的害虫，体内酯酶活性很高，该酶可催化分解有机磷农药。

近年来，科学家已将控制酯酶合成的基因分离出来，并将其导入细菌体内，经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖，导入基因能不断地得到表达。

该成果的重要意义是（）A.用于杀灭害虫B.处理农药残留污染C.保护害虫天敌D.促进植株生长5.生物工程技术可实现基因在微生物、动物和植物之间的转移，甚至可将人工合成的基因导入植物体内，培育出自然界没有的新类型。

第六章第二节《基因工程及其应用》导学案高一生物组撰稿人：高江辉2009年4月23日【自学导航】1.学习目标：（1）简述基因工程的基本原理；（2）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用；（3）关注转基因生物和转基因食品的安全性。

2.学习重点：（1）基因工程的基本原理。

（2）基因工程的安全性问题。

3.学习难点：转基因生物与转基因食品的安全性。

4.学习建议：（1）本节学习的重点是基因工程的基本原理和大致过程。

在理解基因工程的基本原理的基础上，记住限制酶和质粒的特点以及基因工程的操作过程：用“工具”对目的基因进行“提、剪、拼、接、导、检”。

从而进一步明确基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

（2）对几种常用育种方法进行列表比较，总结从杂交育种到基因工程发展的历程（见第一节表）。

（3）在了解基因工程各种应用的基础上，理解基因工程应用的利与弊。

并搜集有关资料，进行思考，以分析、推断和辩论相结合的方法，围绕基因工程的利与弊，分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。

5.学习内容：一、基因工程的原理1．基因工程的概念基因工程：又叫做技术或技术。

通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到的细胞里，地改造生物的遗传性状。

2．基因工程的基本内容（1）基因的操作工具基因操作的两种工具酶属于基因的操作工具范畴。

①基因的剪刀：。

注意：a.化学本质与专一性识别与切割；b.主要存在存在于中。

②基因的针线：。

注意：作用的部位是。

③基因的运输工具：。

常用的运载体是。

（2）基因操作的基本步骤：①提取目的基因②目的基因与运载体结合：a.用切割质粒和目的基因，加入，形成分子；b.物质基础是目的基因与运载体的化学组成单位与空间结构相同。

③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达a．检测：根据受体细胞是否具有某些判断目的基因是否导人。

一、选择题1．中国新闻网报道，阿根廷科学家近日培育出了世界上第一头携带有两个人类基因的牛，因此有望生产出和人类母乳极其类似的奶制品。

下列叙述正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶将目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④B．③④C．②③④D．①③④解析：转基因导致的变异都属于定向变异。

DNA连接酶连接起来的是目的基因和运载体黏性末端的磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而不是碱基对之间的氢键。

由蛋白质中的氨基酸序列可逆推出相应mRNA可能的碱基序列，进而为人工合成目的基因提供资料。

动物的受精卵具有全能性，是理想的受体。

答案： D2．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。

在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是()A．人工合成目的基因B．目的基因与运载体结合C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测与鉴定答案： C3．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：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。

答案： A4．人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是()A．苏云金杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．种植转基因抗虫棉，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫答案： C5．要将目的基因与运载体连接起来，在基因操作上应选用()A．只需DNA连接酶B．同一种限制酶和DNA连接酶C．只需限制酶D．不同的限制酶与DNA连接酶解析：要将目的基因与运载体连接起来，应选用同一种限制酶切割目的基因和运载体，两者暴露出相同的黏性末端，用DNA连接酶连接时，相邻两个脱氧核苷酸之间在DNA连接酶的作用下形成化学键。

第2节基因工程及其应用知识点一基因工程的原理1.[2017·邵阳模拟]基因工程的基本操作工具不包括( )A.限制酶B.DNA连接酶C.运载体D.RNA聚合酶2.基因工程的正确操作步骤是( )①目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达④提取目的基因A.③④②①B.②④①③C.④①②③D.③④①②3.[2017·房山二模]目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中,在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。

下列不属于这一先进技术的理论依据的是( )A.所有生物共用一套遗传密码B.基因能控制蛋白质的合成C.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成的D.苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的mRNA和tRNA4.关于基因工程的叙述,正确的是( )A.基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因B.细菌质粒是基因工程常用的运载体C.通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA,用另一种限制酶处理运载体DNAD.为育成抗除草剂的农作物新品种,导入的抗除草剂基因只能以受精卵为受体细胞5.图L6-2-1是应用基因工程技术获得转基因动物和植物的过程,相关叙述不正确的是( )图L6-2-1A.通过①过程形成重组质粒只需要两种工具B.②是将重组质粒导入受体细胞的过程C.通过③过程产生的转基因牛的几乎所有细胞中都含有人的生长激素基因D.通过④⑤过程培育的抗虫棉需要检测抗虫效果知识点二基因工程的应用与安全性6.[2017·福州期末]有关基因工程的成果及应用的说法,正确的是( )A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D.目前,在发达国家,基因治疗已用于临床实践7.[2017·库尔勒校级期末]下列实践与基因工程无关的是 ( )A.选择“工程菌”来生产胰岛素B.培育转基因抗虫棉C.人工诱导多倍体D.利用DNA探针检测饮用水是否含有病毒8.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血中只能提取0.5 μg,所以其价格昂贵。

6-2基因工程及其应用一、选择题(每小题2分，共30分)1．我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。

下列叙述不．正确的是()A．基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B．重组DNA分子中增加一个碱基对不一定导致毒蛋白的毒性丧失C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的解析：基因只有保持完整性，才能表达；重组DNA分子中增加一个碱基对，如果对抗虫基因没有造成破坏，转录翻译出的蛋白质照样具有生物活性；转基因抗虫棉是否具有抗虫特性，可通过让害虫吞吃抗虫棉后观察效果即可，与抗生素抗性是两回事。

答案：D2．以下有关基因工程的叙述，正确的是()A．基因工程是细胞水平上的生物工程B．基因工程的产物对人类全部是有益的C．基因工程产生的变异属于人工诱变D．基因工程育种的优点之一是目的性强解析：基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造(目的性强)和重新组合(基因重组)，然后导入体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。

但并不是所有的基因产物对人类都是有益的。

答案：D3．下列关于限制酶的说法正确的是()A．限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C．不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键解析：本题考查限制酶的来源、特性及作用部位。

具体分析如下：4．为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。

这项技术的遗传学原理是()A．基因突变B．基因重组C．基因复制D．基因分离解析：应用重组DNA技术，人们可以把某个目的基因，通过运载体送入生物细胞中，并且使新的基因在细胞中正确表达，从而达到定向改变生物性状的目的。

班级姓名层次6.2基因工程及其应用（第一课时）编写：薛海针审核：高一生物组寄语：只有付出才能有收获，只有努力才可能成功。

[学习目标]：简述基因工程的基本原理；[学习重点、难点]：基因工程的基本原理；[学习过程]：阅读P102问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？____________________________________________________________。

传统育种的局限性：一般只能在生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到生物身上。

基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物，培育出新品种。

一、基因工程的原理1. 基因工程的概念：（又叫或）基因工程就是按照___________，把一种生物的某种基因提取出来，并加以___________，然后放到另一种生物的细胞里，______地改造生物的__________。

2. 基因工程最基本的工具：___________________、___________________、___________________。

（1）基因的“剪刀”是指_________________________。

一种该物质只能识别________种特定的核苷酸序列，并在特定切点上 DNA分子。

大肠杆菌中的一种叫做EcoRI 的限制酶，能够专一识别_______________的序列，并在G和A之间将这段序列切开。

（2）基因的“针线”即____________，可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。

（3）基因工程中，目前常用的运载体有________、________和___________等。

（4）质粒存在于许多及等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的____________分子。

3. 基因工程的操作步骤：（参照图示6-6理解）基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与______结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。

新人教版必修2高中生物精题特练 6-2 基因工程及其应用1．质粒是基因工程最常用的运载体，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．①③⑤⑦B．②④⑥C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦解析：基因工程中的运载体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。

答案：C2．科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是( )A．定向提取生物体的DNA分子B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”C．在生物体外对DNA分子进行改造D．定向地改造生物的遗传性状解析：基因工程是通过对生物体的基因进行修饰改造，使之按照人们的意愿表现出人们所需要的性状，产生人类所需要的基因产物，可见基因工程的目的是要定向改造生物的遗传性状。

答案：D3．图中的四条DNA分子，黏性末端彼此间能配对的一组是( )A．①②B．②③C．③④D．②④解析：②与③黏性末端能碱基互补配对。

答案：B4．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( )A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达解析：限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的工具酶，而不需要RNA聚合酶。

答案：B5．下列应用中不属于基因工程的是( )A．转基因抗虫棉的成功培育B．利用工程菌生产胰岛素C．用紫外线处理青霉菌以提高青霉素的产量D．用奶牛生产人干扰素解析：用紫外线处理青霉菌是利用基因突变。

答案：C6．干扰素是一种糖蛋白，过去从人的血液中的白细胞中提取，产量很低。

我国的科研人员侯云院士等一批人，成功运用基因工程技术提高了其产量，如图为其原理过程图。

6.2 新提升·课后作业一、选择题1．下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体A．细菌质粒 B．噬菌体C．动植物病毒 D．细菌核区的DNA【解析】基因工程中经常使用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。

【答案】 D2．“黄金大米”是将胡萝卜素转化酶的基因导入到水稻细胞中而制备成功的。

一般地说，制备“黄金大米”植株的过程中，不需要．．．使用下列中的A．限制性核酸内切酶 B．纤维素酶C. DNA连接酶D. DNA聚合酶【解析】获取目的基因和构建基因表达载体时都需要使用限制性核酸内切酶，A错误；采用基因工程技术培育“黄金大米”植株的过程中不需要使用纤维素酶，B正确；构建基因表达载体时，需要使用DNA连接酶，C错误；基因在受体细胞中复制时需要DNA聚合酶，D 错误。

【答案】 B3.一种限制性内切酶能识别DNA分子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的A．高效性B．专一性C．多样性D．催化活性受外界条件影响【解析】酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以一种限制性内切酶能识别DNA分子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的专一性，B项正确，A、C、D三项均错误。

【答案】 B4.如图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在T和A之间C．GAATTC，切点在G和A之间D．GAATTC，切点在C和T之间【解析】据图分析，该限制酶能识别的碱基序列为GAATTC，其切点是在G和A之间，所以C正确。

【答案】 C5．下列关于基因工程中载体的叙述，不正确的是A．目的基因与载体结合的过程发生在细胞外B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变C．载体对宿主细胞的生理代谢不起决定作用D．常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等【解析】目的基因与载体结合的过程发生在细胞外，是人为控制操作的，A正确；目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因重组，B错误；载体对宿主细胞的生理代谢不起决定作用，能在受体细胞内稳定存在，C正确；常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等，D正确。