高中生物沪科版 (2019)选修3三、基因工程的基本操作程序同步测试题

【精挑】三、基因工程的基本操作程序课堂练习

一．单项选择

1．下列一般不能作为基因工程中的标记基因的是（   ）

A. 氨苄青霉素抗性基因    B. 四环素抗性基因

C. 荧光蛋白基因           D. Bt毒蛋白基因

2．下图为限制酶BamHⅠ和BglⅡ的识别序列及切割位点，实验中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅡ切割质粒，并将它们拼接得到重组质粒。下列相关叙述正确的是（   ）

A. 在酶切过程中，要控制好酶的浓度．温度和反应速率等因素

B. 经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别

C. 目的基因经BglⅡ切割后形成的黏性末端是-CTACG

D. 分别用两种限制酶切割，保证了目的基因定向的插入质粒

3．既可用于基因工程又可用于细胞工程的是（    ）

A.病毒           B.氯化钙        C.质粒           D.聚乙二醇

4．如表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1．图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点．下列说

法正确的是（　　）

A．一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有0．1个游离的磷酸基团

B．若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越低

C．用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，一定不能使用SmaⅠ切割

D．因为限制酶具有特异性，所以不同的限制酶酶切DNA后一定形成不同的粘性末端

5．有关基因工程的叙述，正确的是（    ）

A. 限制性内切酶只在获得目的基因时才用

B. 蛋白质的结构可以为合成目的基因提供资料

C. 质粒都可以作为运载体

D. 重组质粒的形成在细胞内完成

6．下图为DNA分子在不同酶作用下所发生的变化，图中作用过程使用酶的顺序是（     ）

A. 解旋酶．限制酶．DNA聚合酶．DNA连接酶

B. DNA连接酶．限制酶．DNA聚合酶．解旋酶

C. 限制酶．DNA连接酶．解旋酶．DNA聚合酶

D. DNA聚合酶．DNA连接酶．限制酶．解旋酶

7．下列关于基因工程工具酶的说法，正确的是(    )

A.E.coliDNA连接酶既能够连接平末端，也可以连接黏性末端

B．每种限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位点进行切割，验证了酶的专一性

C．E.coliDNA连接酶可以连接任意能够互补的黏性末端，故E.coliDNA连接酶没有专一性

D.限制酶．DNA连接酶和质粒是基因工程常用的工具酶

8．下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，有关说法错误的是：（     ）

A．催化过程②的酶是逆转录酶

B．B上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的受体细胞

C．催化过程⑦的DNA聚合酶的作用是促使脱氧核糖和磷酸间形成磷酸二酯键

D．⑨过程一般是在液体培养基上进行的

9．下列有关基因工程的相关叙述中正确的是（    ）

A．将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是花粉管通道法

B．植物的受体细胞可以是受精卵，也可以是叶肉细胞等体细胞

C．基因枪法是将目的基因导入动物细胞中最为有效的方法

D．将某种药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器

10．下列关于基因工程中运载体的叙述不正确的是（   ）

A. 目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变

B. 目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外

C. 运载体对宿主细胞的生理代谢不起作用

D. 常用的运载体有质粒．噬菌体和动植物病毒等

11．下列对基因工程中限制酶的叙述正确的是

A.限制酶广泛存在于各种生物中           B.限制酶能识别特定核苷酸序列

C.限制酶能在不同切点切割DNA分子       D.所有限制酶的切点都相同

12．下列关于人体有机物的叙述，正确的是（    ）

13．下列关于质粒的叙述，正确的是（     ）

A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器

B．质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子

C．质粒上有细菌生活所必需的基因，如苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因

D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的

14．某线性DNA分子中含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列叙述错误的是

A. a酶与b酶切断的化学键相同

B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接

C. a酶与b酶切割该DNA分子位点分别有3个和5个

D. 限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子

15．下图是某质粒示意图，其中ori为质粒复制所必需的核苷酸序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示目的基因插入位点。受体大肠杆菌细胞内原来不含有这两种抗生素抗性基因。下列有关叙述正确的是(     )

A. amp和tet是一对等位基因，常作为基因工程的标记基因

B. ori是重组质粒得以顺利导入受体细胞所必需的

C. 将重组质粒2．4导入不同大肠杆菌，大肠杆菌都不能在含四环素的培养基上分裂生长

D. 将重组质粒1．3导入不同大肠杆菌，大肠杆菌都不能在含氨苄青霉素的培养基上分裂．生长

16．如下图是DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，下列选项中依次表示限制酶．DNA聚合酶．DNA连接酶．解旋酶作用的正确顺序是 （   ）

A. ①②③④    B. ①③④②    C. ①④②③    D. ①④③②

17．某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞，使其表达产生生长激素,已知质粒中存在两个抗性基,甲是抗链霉素基因，乙是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因乙中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因,下列叙述不正确的是（    ）

A．采用转化法将生长激素基因表达载体导入大肠杆菌

B．DNA连接酶是构建该重组质粒必需的工具酶

C．用含氨苄青霉素的培养基即可检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒

D．在含氨苄青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌

18．下列各组中酶的作用相似的是（   ）

A. 解旋酶．胰蛋白酶    B. DNA聚合酶．Taq酶

C. 纤维素酶．脂肪酶    D. DNA连接酶．限制酶

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，筛选重组子，A正确；四环素抗性基因可以作为标记基因，筛选重组子，B正确；荧光蛋白基因是常用的标记基因，筛选重组子，C正确；Bt毒蛋白基因可以作为目的基因，一般不能作为基因工程中的标记基因，D错误。

2．【答案】B

【解析】影响酶促反应的因素有温度．PH．酶浓度．底物浓度等，因此酶切过程中，需控制好酶浓度．温度和反应时间等因素，A正确；目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是G↓GATC，B错误；分别用两种限制酶切割，由于形成的黏性末端相同，因此并不能保证目的基因定向插入质粒，C错误；经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别，D正确。

3．【答案】A

【解析】试题分析：灭活的病毒可用于细胞工程技术中动物细胞融合，也可用于基因工程技术中的载体，A正确；在基因工程中，氯化钙用于处理微生物细胞，使之成为感受态细胞，便于目的基因的导入，B错误；质粒在基因工程中作为运载体，将目的基因导入受体细胞，并稳定存在，C错误；聚乙二醇在细胞工程中用于细胞融合，体现细胞膜的流动性，D错误。

考点：本题主要考查生物技术的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。

4．【答案】C

【解析】A．质粒切割前是双链环状DNA分子，所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团．从图1可以看出，质粒上只含有一个SmaⅠ的切点，因此被该酶切割后，质粒变为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，因此切割后含有两个游离的磷酸基团，A错误；

B．若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，碱基GC的含量越多，形成的氢键越多，所以质粒的热稳定性越高，B错误；

C．基因表达载体必须具备目的基因．启动子．终止子．标记基因，图中质粒的标记基因为抗生素抗性基因，而Sma I的切割位点就在该基因上，因此用质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma I切割，C正确；

D．虽然限制酶具有特异性，但是不同的限制酶酶切DNA后也有可能形成相同的粘性末端，D错误．

故选：C．

5．【答案】B

【解析】限制在切割目的基因和运载体时都会用到，A错误。蛋白质的结构根据密码子表和碱基互补配对原则，能为合成目的基因提供资料，B正确。质粒必须具有一个或多个限制酶切位点，具有标记基因才可以作为运载体，C错误。重组质粒的形成是在细胞外完成的，然后导入到受体细胞中的，D错误。

6．【答案】C

【解析】本题考查目的基因的获取．构建基因表达载体．DNA复制等过程，要求考生能理解上述过程的操作要点，正确区分限制酶．DNA连接酶．解旋酶及DNA聚合酶在相关过程中的作用。

分析图形可知，①图是利用限制酶切割DNA形成黏性末端，②图是利用DNA连接酶将黏性末端连接起来，③图是利用解旋酶使DNA解开双链的过程，④图是利用DNA聚合酶进行DNA复制的过程，所以C正确，ABD错误。

7．【答案】B

【解析】试题分析：E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，故A错误；每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子，说明了酶的专一性，故B正确；E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，具有专一性，故C错误；限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，而质粒不是工具酶，故D错误。

考点：本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

8．【答案】C

【解析】

9．【答案】B

【解析】
试题分析：将目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法，故A错误；目的基因导入植物细胞时，受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞，故B正确；目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，故C错误；目的基因导入动物细胞时受体细胞是受精卵，不是乳腺细胞，故D错误。
考点：本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

10．【答案】A

【解析】目的基因导入受体细胞后，受体细胞内发生基因重组，A错误。

11．【答案】B

【解析】限制酶主要存在微生物中，A错误；限制酶具有专一性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，B正确；限制酶具有专一性，只能在特定的切点切割DNA分子，C错误；酶具有专一性，一种限制酶只能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，D错误。

【考点定位】基因工程的原理及技术

12．【答案】C

【解析】

试题分析：各种细胞都能合成载体蛋白，蛋白质等大分子以胞吞或胞吐的方式进出细胞，A错误；浆细胞产生抗体，效应T细胞与靶细胞结合是靶细胞裂解，B错误；所有活细胞均能产生ATP，是细胞生命活动直接能量来源，C正确；DNA连接酶催化DNA中磷酸二酯健的形成，D错误。

考点：本题考查细胞内重要有机物来源及其功能的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。

13．【答案】B

【解析】

14．【答案】C

【解析】限制酶作用的化学键都是磷酸二脂键，A正确；由图可以看出a酶和b酶切割后产生的粘性末端相同，它们之间能相互连接，B正确；表格中可以看出，a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，再把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明b酶在该DNA分子上有2个切口，即b酶的识别序列有2个，C错误；限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子，D正确。

15．【答案】D

【解析】等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，所以基因amp和tet不是一对等位基因，A错误；ori为质粒复制所必需的核苷酸序列，该基因与重组质粒顺利导入受体细胞没有直接的联系，B错误；重组质粒2的四环素抗性基因没有被破坏，因此导入重组质粒2的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生存，C错误；图中看出，重组质粒1的ori基因被破坏，质粒无法完成复制，而重组质粒3的氨苄青霉素抗性基因基因被破坏，因此导入该质粒的大肠杆菌都不能在含有氨苄青霉素的培养基上分裂．生长，D正确。

16．【答案】B

【解析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端，因此作用于①；DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来，因此作用于③；DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，因此作用于④；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，故作用于③，故B正确。

17．【答案】C

【解析】
试题分析：将生长激素基因表达载体导入大肠杆菌通常采用转化法，即用氯化钙溶液处理大肠杆菌，使之处于能够吸收周围DNA的感受态细胞，故A对。DNA连接酶和限制酶是构建该重组质粒必需的工具酶，故B对。目的基因要插入到抗氨苄青霉素基因，就破坏该基因，不能表达出抗氨苄青霉素性状，故需要用含链霉素培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，故C错，D正确。
考点：本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较．分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释．推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。

18．【答案】B

【解析】解旋酶作用于氢键，胰蛋白酶作用于肽键，A错误；DNA聚合酶．Taq酶都作用于磷酸二酯键，B正确；纤维素酶和脂肪酶分别作用于纤维素和脂肪，C错误；DNA连接酶催化形成磷酸二酯键，而限制酶切割磷酸二酯键，D错误。