北师大版高中生物选择性必修3第三节基因工程的操作程序作业含答案3

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【精品】第三节基因工程的操作程序-2作业练习一．单项选择1．基因工程利用某目的基因（图甲）和P1噬菌体载体（图乙）构建重组DNA（图丙）。限制酶的酶切位点分别是Bgl Ⅱ（A↓GATCT）．EcoRⅠ（G↓AATTC）和Sau3AⅠ（↓GATC）。下列分析合理的是（    ）A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体   
2．下列关于基因文库的叙述，正确的是（    ）A．可以根据目的基因的有关信息，从基因文库中获取目的基因B．基因组文库中基因不具有内含子，部分基因文库中具有C．基因组文库中基因不具有启动子，部分基因文库中具有D．基因组文库中基因可以在物种间交流，部分基因文库不可以3．建立基因文库的目的之一是便于随时选取其中任何一个基因，下列有关基因文库的说法，错误的是（    ）A．基因文库包括基因组文库和部分基因文库两类B．同一生物不同细胞的cDNA文库中无相同基因C．构建基因文库需要使用受体菌群体储存基因D．可使用PCR技术从基因文库中提取目的基因4．在基因表达载体的构建中，下列说法正确的是（    ）①一个表达载体的组成，包括目的基因．起始密码子．终止密码子．标记基因②起始密码子能驱动基因转录出mRNA，终止密码子使转录在所需要的地方停止③基因表达载体构建过程中需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶④目的基因导入的受体细胞不同，在基因表达载体的构建上就会有差别A．①② B．③④ C．①④ D．②③5．以下甲．乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是（）
 A．甲方法可建立该细菌的基因组文库，获得的基因片段和DNA分子上该基因片段碱基序列相同B．通过甲．乙方法获得的目的基因的碱基序列不相同C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料D．乙方法需要逆转录酶参与6．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，错误的是（    ）A．cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，基因组文库中含有某种生物的全部基因B．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构可能不同C．cDNA文库中的基因有启动子，没有内含子D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种7．农杆菌中的Ti质粒是植物基因工程中常用的载体，下列有关叙述正确的是（    ）A．Ti质粒是能够自主复制的单链DNAB．Ti质粒要有限制酶的识别位点和标记基因C．目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNAD．Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞染色体上8．在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（    ）A．大肠杆菌的质粒 B．切割DNA分子的酶C．DNA片段的黏性末端 D．用来识别特定基因的DNA探针9．作为基因进入受体细胞的载体，下列哪项结构是非必需的（    ）A．启动子 B．终止子C．复制原点 D．青霉素抗性基因10．如图表示基因工程中目的基因的获取示意图，相关叙述不正确的是（    ）A．①过程的完成需要逆转录酶B．②过程需用限制性核酸内切酶C．目前获取目的基因的方法只有，上图所示的两种D．cDNA的构建需要提前了解目的基因的有关信息11．如图为基因表达载体的模式图，下列有关说法错误（    ）A．构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别C．图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位D．抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因12．下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是（    ）
 A．A→B 过程中一般用 4 种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物B．A→B 过程利用了 DNA 复制原理，需要使用耐高温的 DNA 聚合酶C．B→D 为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法D．B→C 为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞13．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法正确的是   （      ）A．cDNA文库比基因组文库大B．cDNA文库基因中有启动子C．基因文库可分为cDNA文库和基因组文库D．基因组文库只有某种生物的部分基因14．下列关于基因文库的说法，不正确的是（    ）A．基因组文库的基因不能进行物种间的基因交流B．cDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流C．从cDNA文库中获取的目的基因，既无启动子，又无终止子D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种15．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。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法不正确的是（    ）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．a酶与b酶切断的化学键相同B．a酶与b酶切出的粘性末端能相互连接C．在该DNA分子中，b酶的识别序列有3个D．用这两种酶和DNA连接酶对该 DNA分子进行反复切割．连接操作，若干循环后，   序列会明显增多16．某抗虫大白菜是运用转基因技术把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因DXT转移到大白菜细胞中培育而成的，这一过程中要进行基因表达载体的构建。根据所学知识推断，作为基因表达载体应具备的结构有（    ）A．目的基因．启动子B．目的基因．启动子．终止子C．启动子．目的基因．终止子．标记基因D．起始密码子．目的基因．终止密码子．标记基因17．下列关于将目的基因导入受体细胞的说法中，错误的是（    ）A．植物的受体细胞只能是受精卵细胞B．将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射技术C．为使大肠杆菌易吸收DNA分子，应先用氯化钙溶液进行处理D．将某种药用蛋白基因导入动物受精卵中即可获得乳腺生物反应器18．下列关于“载体”的叙述，错误的是（    ）A．细胞膜上的受体就是载体 B．质粒是基因工程中常用的载体C．DNA不是遗传信息的唯一载体 D．植物激素是植物体内的信息载体
参考答案与试题解析1．【答案】D【解析】试题分析：本题考查基因工程中基因表达载体的构建，结合题干信息和图形分析时，要看准切割后目的基因插入的方向，只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。解答：A．用EcoR Ⅰ切割目的基因和P1噬菌体载体，产生相同的黏性末端，用DNA连接酶连接时可能会发生反向连接，A错误；B．用BglI和EcoRI切割目的基因切割目的基因会产生两种DNA片段，一种含有目的基因，一种不含目的基因，且有目的基因的片段（该片段相当于只用EcoRⅠ切割）与运载体结合时容易发生反向连接，B错误；C．用BglI和Sau3AI切割目的基因和P1噬菌体载体，也能产生相同的黏性末端，也可能会发生反向连接，C错误；D．只有用EcoRI和Sau3AI切割目的基因和P1噬菌体载体，产生不同的黏性未端，防止发生反向连接，这样目的基因插入运载体后，RNA聚合酶的移动方向肯定与图丙相同，D正确。故选D。 2．【答案】A【解析】试题分析：cDNA文库和基因文库的比较表：文库类型cDNA文库基因组文库文库大小小大基因中启动子无有基因中内含子无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以解答：A．基因文库中含有某种生物的全部基因，根据目的基因的相关信息（如目的基因的序列），可从基因文库中得到所需目的基因，A正确；B．部分基因文库中的基因是由mRNA反转录而来，mRNA是由基因编码区的外显子转录而来，故部分基因文库中的基因不含有内含子，而基因文库中含有内含子，B错误；C．部分基因文库中的基因是由mRNA反转录而来，mRNA是由基因编码区的外显子转录而来，因此部分基因文库中的基因不含启动子和终止子，而基因组文库中具有启动子和终止子，C错误；D．基因组文库中的基因部分可以在物种间进行交流，部分基因文库中的基因可以在物种间进行交流，D错误。故选A。3．【答案】B【解析】试题分析：4．【答案】B【解析】试题分析：基因表达载体的构建：5．【答案】C【解析】试题分析：基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，例如cDNA文库，首先得到mRNA，再反转录得cDNA，形成文库。cDNA文库与基因组文库的区别在于cDNA文库在mRNA拼接过程中已经除去了内含子等成分，便于DNA重组时直接使用。解答：A．甲方法可建立该细菌的基因组文库，获得的基因片段和DNA分子上该基因片段碱基序列相同，A正确；B．通过甲．乙方法获得的目的基因的碱基序列不相同，乙方法获得的目的基因的序列比甲的短，B正确；C．甲方法是将DNA切割成不同的片段，需要限制酶，不需要以脱氧核苷酸为原料，C错误；D．乙方法是建立cDNA文库，需要逆转录酶参与，D正确。故选C。6．【答案】C【解析】试题分析：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库；如果基因文库包含了一种生物所有的基因，这种基因文库叫做基因组文库。也有一些基因文库比较小，只包含了一种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，如cDNA文库。解答：A．基因组文库包含一种生物所有的基因，cDNA文库包含一种生物的一部分基因，A正确；B．有些生物（如真核生物）的基因组文库中基因的编码区包含内含子和外显子，而cDNA文库中基因是由mRNA逆转录形成的，不含有内含子，所以若某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构不一定完全相同，B正确；C．cDNA文库中基因是由mRNA逆转录而成的，不含有启动子．终止子和内含子，C错误；D．cDNA文库包含一种生物的一部分基因，可以有许多种，而基因组文库包含一种生物的所有基因，只有一种，D正确。故选C。7．【答案】B【解析】试题分析：在基因工程中，常用的运载体有：质粒．λ噬菌体的衍生物．动植物病毒等。作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组DNA的鉴定和选择；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。解答：A．Ti质粒是一种裸露的．结构简单．独立于农杆菌拟核DNA之外的能够自主复制的双链环状DNA分子，A错误；B．Ti质粒作为运载体要有限制酶的识别位点和标记基因，其中限制酶的识别位点便于目的基因的插入，标记基因便于重组DNA的筛选，B正确；C．农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上，因此目的基因应插入T-DNA片段上，C错误；D．Ti质粒上的T-DNA上的基因才可整合到受体细胞染色体DNA上，D错误。故选B。8．【答案】A【解析】试题分析：基因工程基因步骤：目的基因的获取，表达载体的构建，受体细胞的转化，目的基因的表达与检测。解答：外源基因的载体可以是病毒或者质粒，故选A。9．【答案】D【解析】试题分析：基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，关乎基因工程成败的关键步骤，一个基因表达载体的组成包括启动子．目的基因．标记基因．复制原点和终止子等。解答：A．启动子是转录开始的位置，是基因表达载体的必备结构，A正确；
B．终止子是转录终止的位置，也是基因表达载体的必备结构，B正确；
C．复制原点是复制的起点，是复制的起点，也是基因 表达载体的必备结构，C正确；
D．青霉素抗性基因在这里作为标记基因，可以有别的种类，故为非必需的结构，D错误。
故选D。10．【答案】C【解析】试题分析：题图分析，图中显示了两种获取目的基因的方法。图中①表示逆转录过程，②表示用限制酶切割DNA分子得到一定大小范围DNA，③表示获取目的基因。解答：A．①为逆转录过程，完成该过程需要逆转录酶，A正确；B．②表示将DNA分子切割，因此需用限制性核酸内切酶，B正确；C．目前获取目的基因的方法除了从基因文库中获取外，还可利用PCR技术扩增和人工化学合成，C错误；D．cDNA的构建需要首先获得相应的mRNA，因此，cDNA的构建需要提前了解目的基因的有关信息，D正确。故选C。11．【答案】B【解析】试题分析：分析题图：图示为基因表达载体的模式图，基因表达载体包括复制原点．启动子．终止子．标记基因（插入基因）．标记基因（抗生素抗性基因）等。解答：A．构建基因表达载体需要用到限制酶切割目的基因和运载体，同时需要DNA连接酶将目的基因和运载体连接，A正确；B．不同基因表达载体的构建不一定相同，B错误；C．启动子位于基因编码区的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，C正确；D．抗生素抗性基因作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因，D正确。故选B。12．【答案】D【解析】试题分析：识图分析可知，图中A→B过程为PCR扩增技术，利用DNA复制原理，将基因核苷酸序列不断复制，数量为指数式增加，图中①在高温条件下变性解旋．然后在55℃条件下复性，让引物分别与模板链结合．②在72℃条件下利用四种脱氧核苷酸为原料和耐高温的DNA聚合酶的作用下进行子链的延伸。目的基因增殖后一方面通过导入绵羊受体细胞，通常采用显微注射法，通过早期胚胎培养和胚胎移植发育成转基因绵羊C，另一方面将目的基因导入植物受体细胞，通常采用农杆菌转化法进行，通过植物组织培养技术发育成转基因植物D。解答：A.根据以上分析可知，A→B过程为PCR扩增技术，利用DNA复制原理，用 4 种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物，A正确；B.PCR技术在体外高温环境下进行，需要使用耐高温的 DNA 聚合酶，B正确；C.根据以上分析可知，B→D 为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法，C正确；D. B→C 为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是受精卵细胞，D错误。故选D。13．【答案】C【解析】试题分析：14．【答案】A【解析】试题分析：cDNA文库和基因文库的比较表：文库类型cDNA文库基因组文库文库大小小大基因中启动子无有基因中内含子无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以解答：A．基因组文库的部分基因能进行物种间的基因交流，A错误；B．cDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流，B正确；C．从cDNA文库中获取的目的基因是由成熟mRNA逆转录而来，既无启动子，又无终止子．内含子等，C正确；D．cDNA文库是某种生物的部分基因文库，而基因组文库包含某种生物的全部基因，故一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种，D正确。故选A。15．【答案】C【解析】试题分析：结合题意分析图表：由图可以看出a酶和b酶切割后产生的黏性末端相同。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个切点，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个切点，即b酶的识别序列有2个。解答：A．限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，A正确；B．a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B正确；C．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，C错误；D．a酶和b酶切割后形成的黏性末端，在DNA连接酶的作用下可连接形成，所以用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割．连接操作，若干循环后，所得DNA分子中该序列明显增多，D正确。故选C。16．【答案】C【解析】试题分析：基因表达载体的组成：目的基因．启动子．终止子．标记基因等。 1．启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；2．终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；3．标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。解答：苏云金芽孢杆菌的抗虫基因是目的基因，将目的基因插入载体质粒后，要想目的基因得到成功表达，还需要在目的基因前插入启动子，在目的基因后插入终止子，此外为了便于筛选出含有目的基因的受体细胞，还要求运载体上有标记基因。因此，作为重组载体应具备的结构有目的基因．启动子．终止子．标记基因等。故选C。17．【答案】A【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．植物的受体细胞可以是受精卵细胞，也可以是体细胞，若是体细胞，则还需要采用植物组织培养技术，A错误；B．将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射技术，B正确；C．为使大肠杆菌易吸收DNA分子，应先用氯化钙溶液进行处理，使大肠杆菌细胞成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，C正确；D．将某种药用蛋白基因导入动物受精卵中即可获得乳腺生物反应器，D正确。故选A。18．【答案】A【解析】试题分析：协助扩散和主动运输需要载体，化学本质是蛋白质；受体的化学本质是糖蛋白，作用是接受信号。解答：A．受体是接受信号传递信息，而载体负责物质运输，受体与载体不同，A错误；B．质粒是基因工程中常用的运载体，B正确；C．有些生物无DNA，只有RNA，RNA也携带遗传信息，所以DNA不是遗传信息的唯一载体，C正确；D．植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运到作用部位，对植物的生长发育有明显作用的微量有机物，是植物体内信息的化学载体，D正确。故选A。