生物选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第一节 基因工程的原理达标测试

这是一份生物选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第一节 基因工程的原理达标测试，共15页。试卷主要包含了下列有关质粒的叙述，正确的是，科学家将正常的腺苷脱氨酶等内容，欢迎下载使用。
【优选】第一节基因工程的原理-3课堂练习一．单项选择1．质粒是细菌中的有机分子，下列对其描述，正确的是（    ）A．质粒完全水解后最多可产生6种有机化合物 B．质粒能够自主复制C．质粒中含有两个游离的磷酸基团 D．质粒是基因工程的工具酶2．科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列说法正确的是(       )A．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法B．人的生长素基因只存在于在小鼠的膀胱上皮细胞中C．进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵中D．采用抗原-抗体杂交技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组3．下列有关质粒的叙述，正确的是A．质粒是存在于细菌中的一种细胞器B．质粒改造后可用作基因工程的载体C．质粒上基因的表达不遵循中心法则D．质粒必须具有抗生素基因以便筛选4．下列有关限制性核酸内切酶的叙述，错误的是（    ）A．从反应类型来看，限制性核酸内切酶催化的是一种水解反应B．限制性核酸内切酶的活性会受温度．pH等的影响C．一种限制性核酸内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列D．限制性核酸内切酶识别的序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越小5．图1表示某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoRⅠ．BamHⅠ．HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是 A．在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠB．如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切点有1个C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理D．一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团6．下表为常用的限制性核酸内切酶（限制酶）及其识别序列和切割位点，由此推断的以下说法中，正确的是限制酶名称识别序列和切割位点限制酶名称识别序列和切割位点BamHⅠG↓GATCCKpnⅠGGTAC↓CEcoRⅠG↓AATCCSau3AⅠ↓GATCHindⅡGTY↓RACSmaⅠCCC↓GGG （注：Y=C或T，R=A或G）A．一种限制酶可能识别2种核苷酸序列B．限制酶切割后一定形成黏性末端C．不同的限制酶切割DNA分子形成的黏性末端一定不同D．限制酶的切割位点在识别序列内部7．在基因工程操作中，科研人员利用识别两种不同序列的限制酶（R1和R2）处理基因载体，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，结果如图所示。以下相关叙述中，不正确的是（    ）A．该载体最可能为环形DNA分子B．两种限制酶在载体上各有一个酶切位点C．限制酶R1与R2的切点最短相距约200 bpD．限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂8．某科学家从细菌中分离出了耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将a转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在，下列说法不正确的是A．基因a要导入马铃薯某细胞中需要限制性核酸内切酶，DNA连接酶和运载体等工具B．基因工程中使用的酶都能够识别特定的碱基序列C．导入的对象可以是马铃薯的受精卵也可以是马铃薯的体细胞D．目的基因进入受体细胞后可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制，传给子代细胞9．科学家将正常的腺苷脱氨酶（ADA）基因转入缺乏该基因的患者血液的T细胞中，重组T细胞大量增殖后回输到体内，用于治疗严重的复合免疫缺陷症（SCID），过程如下图所示。下列说法错误的是（    ）A．图中的病毒可作为携带ADA基因进入T细胞的载体B．T细胞1是受体细胞，回输前可能需要对T细胞2严格筛选C．需要在无菌．无毒的环境下培养T细胞1和T细胞2D．此治疗方法较为可靠，患者的T细胞均能合成ADA10．用Xhol和SaII两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段（限制酶在对应切点一定能切开），酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列叙述错误的是（    ）A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同B．图1中酶催化反应的化学键是磷酸二酯键C．图2中②可能是用XhoI处理得到的酶切产物D．用XhoI和SalI同时处理该DNA电泳后得到7种产物11．下列关于基因工程技术应用的叙述中，错误的是（    ）A．基因工程技术可定向改良农作物的某些品质B．利用细菌代谢旺盛的特点生产基因工程药物C．运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体D．噬菌体作为载体可以将重组 DNA 导入动物细胞获得转基因动物12．某线性DNA分子含有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。在该DNA分子中，酶与b酶的识别序列分别有（    ）a酶切割产物（bp）b酶再次切割产物（bp）2100；1400；1000；5001900；200；800；600；1000；500  A．3个和2个 B．2个和2个C．3个和3个 D．2个和3个13．基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ．EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是(  )A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体B．构建重组DNA时，可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体C．图乙中的Pl噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团D．用EcoRⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA14．1972年伯格首先在体外进行了DNA改造，成功地构建了第一个体外重组DNA分于，下列相关叙述正确的是A．不同的DNA分子必须用同一种限制酶切割，才能产生相同的黏性性末端B．当限制酶在它识别的序列的中心轴两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端C．DNA连接酶．解旋酶．RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键D．相同的黏性末端间能够按照碱基互补配对的原则通过氢键相连接，但这个过程必须是在DNA连接酶的催化下15．限制酶的作用对象具有高度的特异性，该特异性一般不是针对（    ）A．特定的脱氧核苷酸序列B．两个特定相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键C．特定的DNA片段D．特定的生物16．限制酶a．限制酶b能将某线性DNA分子片段切割，其识别序列和切割位点如下图所示。下列叙述错误的是（    ）A．限制酶a与限制酶b发挥作用的化学键完全相同B．限制酶a与限制酶b切出的黏性末端能相互连接C．所有限制性核酸内切酶识别的序列都由6个核苷酸组成D．限制酶将该DNA分子切成2个片段需消耗2个水分子17．关于基因工程的操作步骤，正确的是（   ）①将目的基因导入受体细胞 ；    ②目的基因与运载体结合 ；③提取目的基因 ；              ④目的基因的检测与鉴定。A．③①②④ B．②③①④ C．①③④② D．③②①④18．下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是（    ）A．①② B．①③ C．①④ D．②③
参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】试题分析：质粒是一种裸露的．结构简单．独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。解答：ABC．质粒是一种具有自主复制能力的很小的双链环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，完全水解后最多可产生6种化合物：脱氧核糖．磷酸．4种含氮的碱基，但磷酸属于无机物，所以完全水解可获得5种有机物和1种无机物，A．C错误，B正确；
D．质粒是基因工程的工具—运载体，不是工具酶，D错误。
故选B。2．【答案】C【解析】试题分析：解答：A．花粉管通道法用于将目的基因导入植物细胞，A错误；B．小鼠的体细胞是由同一个受精卵分裂和分化来的，核遗传物质相同，故小鼠的膀胱上皮细胞中也含有人的生长素基因，B错误；C．由于受精卵的全能性最高，所以进行基因转移时通常将外源基因转入受精卵中，C正确；D．检测外源基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术，D错误。故选C。3．【答案】B【解析】试题分析：4．【答案】D【解析】试题分析：基因的“剪刀”--限制性核酸内切酶（简称限制酶）。①分布：主要存在于原核生物中。②特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。③切割结果：产生两个带有黏牲未端或平末端的DNA片段。④作用：基因工程中重要的切割工具，通常能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。⑤实例：EcoRI限制酶能专一识别CAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。解答：A．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，即催化的是一种水解反应，A正确；B．限制性内切酶的活性受温度．pH的影响，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，B正确；C．一种限制性内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键，说明酶专一性，C正确；D．限制性内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，D错误。故选D。5．【答案】B【解析】目的基因两侧都有，且质粒也有的限制酶是EcoRⅠ，所以在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，可选EcoRⅠ，A正确；如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切点有2个，B错误；为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理，C正确；一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，产生两个黏性末端，含有2个游离的磷酸基团，D正确。6．【答案】A【解析】试题分析：限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：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，形成黏性末端和平末端两种。解答：A．Sau3AⅠ能识别GATC，也能识别GGATCC，A正确；B．限制酶切割后可能形成黏性末端，例如：BamHⅠ．EcoRⅠ．KpnⅠ．Sau3AⅠ；限制酶切割后也可能形成平末端，例如：HindⅡ．SmaⅠ，B错误；C．不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端，例如：BamHⅠ和Sau3AⅠ，C错误；D．限制酶的切割位点可能在序列内部，例如：BamHⅠ．EcoRⅠ．KpnⅠ．HindⅡ．SmaⅠ；限制酶的切割位点可能在序列外部，例如：Sau3AⅠ，D错误。故选A。7．【答案】D【解析】试题分析： 基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性．获得新品种．生产新产品。基因工程的操作步骤：1.提取目的基因；2.目的基因与运载体结合；3.将目的基因导入受体细胞；4.目的基因的检测和表达解答： A．由题可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，因此该载体最有可能为环状DNA分子，A正确；B．由题可知，当仅用一种限制酶切割载体时，两种限制酶切割产生的DNA片段等长，而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点，B正确；C．由题知，两种限制酶同时切割时则产生600 bp和200 bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点至少相距200 bp，C正确；D．限制酶切割DNA分子，破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误。故选D。8．【答案】B【解析】将目的基因导入马铃薯某细胞中需要限制性核酸内切酶，DNA连接酶和运载体等工具，A正确；基因工程中使用的酶包括限制酶和DNA连接酶，其中只有限制酶能够识别特定的碱基序列，B错误；导入的对象可以是马铃薯的受精卵也可以是马铃薯的体细胞，但导入体细胞后，还需要采用植物组织培养技术，C正确；目的基因进入受体细胞后，会随着马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞，使之定向变异，从而改变其遗传性状，D正确。9．【答案】D【解析】试题分析：基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。图示为该病的基因治疗过程，利用病毒为载体将人体正常的ADA基因转入T细胞中，进而获得重组T细胞，并将重组T细胞回输至病人体内达到治疗目的。解答：A．由图示过程可以看出，以病毒为载体，携带人的正常ADA基因进入T细胞1，A正确；B．从图示过程可以判断T细胞1是受体细胞，T细胞2为重组细胞，因基因表达受许多条件影响，回输前必需对T细胞2进行筛选，筛选出ADA基因能正常表达的T细胞2，B正确；C．由动物细胞培养的条件可知，在动物细胞体外培养时，首先要保证被培养的细胞处于无菌．无毒的环境，C正确；D．患者体内的T细胞，有的是来自于自身的细胞分化，有的是来自于回输的，只有回输的T细胞才能合成ADA，D错误。故选D。10．【答案】D【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。解答：A．酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A正确；B．图1中酶用来切割DNA，DNA单链是脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连，因此酶催化反应的化学键是磷酸二酯键， B正确；C．分析图1，限制酶XhoI有2处切割位点，切割后产生3个DNA片段，泳道②中是用XhoI处理得到的酶切产物，C正确；D．从图1可知，用XhoI和SalI同时处理该DNA电泳后得到6种产物，D错误。故选D。11．【答案】D【解析】试题分析：转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的变异性状。利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品，用于医药．食品等方面。解答：A．由分析可知，基因工程技术可定向改良农作物的某些品质，A正确；B．利用细菌代谢旺盛的特点将细菌利用基因工程手段改造成工程菌，生产基因工程药物，B正确；C．运用基因工程技术经所需抗体的相关基因导入牛的受精卵中，达到让牛合成并分泌人类抗体的目的，C正确；D．噬菌体是细菌病毒，不能作为载体将重组 DNA 导入动物细胞，D错误。故选D。12．【答案】A【解析】试题分析：可以画两条线代表5000个碱基对的DNA分子，a酶切割后出现4段，肯定是有3个识别位点，b酶可以把a酶切割的前两段又切成四段，说明b酶有2个切割位点。解答：表格中看出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，A正确。故选A。13．【答案】D【解析】试题分析：解答：A．如果用BglⅡ和Sau3A I切割目的基因，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样用BglⅡ和Sau3A I切割Pl噬菌体载体也形成这两种不同的黏性末端，因此它们可构成重组DNA，A项正确；B．由于Sau3A I的切割位点在EcoR I的左侧，因此用EcoR I和Sau3A I切割目的基因，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样用EcoR I和Sau3A I切割Pl噬菌体载体也形成这两种不同的黏性末端，因此它们可构成重组DNA，B项正确；C．P1噬菌体载体为环状DNA，其上只含有一个EcoRⅠ的切点，因此用EcoR I切割后，该环状DNA分子变为线性双链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，C项正确；D．从图甲看出，用EcoR I切割目的基因后两端各有一切口，与图乙中EcoR I切口对接时，可有两种可能，即可产生两种重组DNA，D项错误。故选D。14．【答案】B【解析】试题分析： （1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键（不是氢键），只是一个切开，一个连接。（2）质粒是最常用的运载体，不要把质粒等同于运载体，除此之外，λ噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。（3）要想从DNA上切下某个基因，应切2个切口，产生4个黏性末端。解答： A．限制酶能特异性识别脱氧核苷酸序列，并且在特定位点切割，但有的酶作用位点不同但产生的黏性末端相同，所以要产生相同的黏性末端应用同一种限制酶切割，A错误；B．当限制酶在它识别的序列的中心轴切开产生的是平末端，在中心轴两侧切割产生的是黏性末端，B正确；C．DNA连接酶．RNA聚合酶和逆转录酶能催化形成磷酸二酯键，但解旋酶是断裂氢键的，C错误；D．相同的黏性末端间能够按照碱基互补配对的原则通过氢键相连接，同时需要在DNA连接酶的催化下将磷酸二酯键连接起来，D错误。故选B。15．【答案】D【解析】试题分析：有关限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来；（2）特点：具有特异性，即能够识别双链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；（3）作用结果：形成黏性末端和平末端两种。解答：A．限制酶具有专一性，能识别特定的脱氧核苷酸序列，A正确；B．限制酶可以识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点对相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割，B正确；C．限制酶具有专一性，能识别特定的DNA片段，C正确；D．限制酶不识别特定的生物，D错误。故选D。16．【答案】C【解析】试题分析：分析题图，限制酶a与限制酶b识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。解答：A．限制酶作用的化学键都是磷酸二脂键，A正确；
B．由图可以看出限制酶a与限制酶b切割后产生的粘性末端相同，它们之间能相互连接，B正确；C．大多数限制性核酸内切酶识别的序列由6个核苷酸组成，少数限制酶的识别序列由4．5或8个核苷酸组成，C错误；D．限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需切断两个磷酸二酯键，因此需要消耗两个水分子，D正确。故选C。17．【答案】D【解析】试题分析：基因工程的基本操作步骤主要包括四个步骤：目的基因的获取．基因表达载体的构建．将目的基因导入受体细胞．目的基因的检测与鉴定。解答：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与鉴定。故选D。18．【答案】B【解析】试题分析：同一种限制酶切割后形成的黏性末端之间可以互补配对。图中①③的黏性末端能互补配对，而①②．①④．②③．②④．③④的黏性末端都不能互补配对。解答：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开。限制酶识别的核苷酸序列具有回文结构，切割后形成的黏性末端能够互补配对，图中①③能够互补，其他的不能互补，所以①③属于同一种限制酶切割而成的。故选B。