高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第一节 基因工程赋予生物新的遗传特性达标测试

这是一份高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第一节 基因工程赋予生物新的遗传特性达标测试，共15页。试卷主要包含了图甲等内容，欢迎下载使用。
【基础】第一节基因工程赋予生物新的遗传特性-2作业练习一．单项选择1．用反转录法合成目的基因时，必须有（    ）参与A．逆转录酶和DNA连接酶B．逆转录酶和DNA聚合酶C．限制性内切酶和DNA聚合酶D．限制性内切酶和DNA连接酶2．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3．如图表示基因工程中获取目的基因的示意图，不正确的是（    ）
 A．①过程需要逆转录酶B．②过程用到的限制性核酸内切酶在从基因组文库中获取目的基因时也要用到C．③表示 PCR 技术，用来扩增目的基因D．若获取的目的基因相同，则图中基因组文库小于 cDNA 文库4．下列有关基因工程的叙述，正确的是（    ）A．运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或质粒B．目的基因导入受体细胞后，一定能稳定遗传C．限制性核酸内切酶的活性不受温度的影响D．一种限制性内切酶能识别几种特定的脱氧核苷酸序列5．图甲．乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，ampr表示氨苄青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因。下列错误的是（    ）A．在构建重组质粒时，可用PstⅠ和HindⅢ切割质粒和外源DNAB．在酶切过程中，不能破坏质粒中全部的标记基因C．图甲中的质粒用BamHⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团D．导入表达载体的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基中生长6．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用，干扰素在慢性乙肝．丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程。①~④表示相关的操作，EcoRⅠ． BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。下列选项错误的是（    ）A．过程①依据的是DNA双链复制的原理B．在过程③中T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上C．过程④可利用分子水平上的杂交进行检测和筛选D．两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以方便剪切和连接7．基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，是成功的关键，下列相关说法不正确的是（    ）A．构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代B．基因工程中使用的标记基因有许多种，有的标记基因是质粒上固有的，有的标记基因是人为加上去的C．一个基因表达载体一般包括目的基因．标记基因．起始密码和终止密码等结构D．基因表达载体中的标记基因的作用是筛选出含有目的基因的受体细胞8．基因组文库和cDNA文库相比，基因组文库所含基因（    ）A．种类较多 B．种类较少 C．无启动子 D．在不同物种间不能交流9．下图为基因表达载体的模式图，若结构a是基因表达载体所必需的，则a最可能是 （    ）A．氨苄青霉素抗性基因       B．启动子C．限制酶                   D．DNA连接酶10．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11．我国独创的将抗虫基因导入棉花的方法是（    ）A．基因枪法 B．显微注射技术C．花粉管通道法 D．农杆菌转化法12．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13．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14．下列关于质粒的叙述，正确的是（    ）A．质粒只存在于细菌等原核生物中B．在基因工程中，被用作载体的质粒都是天然质粒C．质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因的连接D．质粒是一种能够自主复制的小型环状DNA分子15．下列关于基因工程技术的说法，正确的是（    ）A．基因工程中，天然的质粒可以直接被用作运载体B．载体上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C．目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达D．人胃蛋白酶基因在大肠杆菌中表达，产生的胃蛋 白酶具有生物活性16．在基因比较小，核苷酸序列又已知的情况下，获得该基因的最佳方法是（）A．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成B．用mRNA为模板逆转录合成DNAC．将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选D．由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA17．若运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是（　　）A． B．C． D．18．建立基因文库吋，下列载体对应理由的叙述正确的是（    ）A．大肠杆菌的质粒；具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达B．大肠杆菌的质粒：具有某些标记基因，以使目的基因能够与其结合C．大肠杆菌的质粒；能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便的目的基因能 够稳定的存在和数量的扩大D．大肠杆菌的质粒；对宿主细胞无伤害，以便于重组DNA的鉴定和选择
参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】试题分析：用反转录法合成目的基因，是指以RNA为模板，合成DNA，所以需要用到逆转录酶和DNA聚合酶。解答：根据分析，反转录过程以RNA为模板合成DNA分子，所以需要逆转录酶，同时需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接成DNA分子长链。故选B。2．【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。3．【答案】D【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．①过程是RNA逆转录形成DNA的过程，需要逆转录酶，A正确；
B．②过程将DNA切割成不同大小的片段，用到的限制性核酸内切酶在从基因组文库中获取目的基因时也要用到，B正确；
C．③表示 以DNA为模板进行的PCR 技术，用来扩增目的基因，C正确；
D．若获取的目的基因相同，则图中基因组文库大于 cDNA 文库，D错误。
故选D。4．【答案】A【解析】试题分析：该题考查基因工程的相关知识点，基因工程中用到的基本工具有限制性核酸内切酶（简称：限制酶）．DNA连接酶．载体，一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并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，DNA连接酶将限制酶切割下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，载体可携带外源DNA片段进入受体细胞。解答：A．运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或质粒，A正确；B．目的基因导入受体细胞后，还需进行检测和鉴定，才能判断是否能稳定遗传，B错误；C．限制性核酸内切酶的本质是蛋白质，其活性受温度的影响，C错误；D．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，D错误。故选A。5．【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．在构建重组质粒时，需要选择相同的限制酶切割外源基因和质粒，分析图甲和图乙，质粒和外源基因中相同的限制酶是PstⅠ和HindⅢ，且两种限制酶不会破坏目的基因，并且质粒上能够保留一个完整的标记基因，A正确；
B．在酶切过程中，不能破坏质粒中全部的标记基因，能保留其中的一个，B正确；
C．图甲中的质粒用BamHⅠ（一个切割点）切割后，环状DNA变为链状DNA，故其中含有2个游离的磷酸基团，C正确；
D．用PstⅠ切割后，氨苄青霉素抗性基因被破坏了，导入表达载体大肠杆菌不可以在含氨苄青霉素的培养基中生长，D错误。
故选D。6．【答案】B【解析】试题分析：分析图解：图中过程①表示的是利用PCR技术扩增目的基因的过程；过程②表示基因表达载体的构建过程；过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌的过程；过程④表示目的基因的检测和鉴定过程，据此分析答题。解答：A．过程①表示的是利用PCR技术扩增目的基因的过程，其原理是DNA双链复制，A正确；B．过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌（受体细胞）的过程，而根瘤农杆菌没有染色体，B错误；C．过程④表示目的基因的检测和鉴定，可以利用分子水平上的杂交技术，C正确；D．利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列，由于需要用EcoRⅠ．BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，D正确。故选B。7．【答案】C【解析】试题分析：基因工程的基本步骤：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：A．构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代，A正确；B．标记基因可以是质粒自有的，或者是人工插入的，B正确；C．起始密码与终止密码是mRNA上的组成，C错误；D．基因表达载体中的标记基因的作用是筛选出含有目的基因的受体细胞，D正确。故选C。8．【答案】A【解析】试题分析：9．【答案】B【解析】试题分析：基因表达载体的构建：10．【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。11．【答案】C【解析】试题分析：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。解答：A．基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，而棉花是双叶子植物，A错误；
B．显微注射技术是将目的基因导入动物细胞的常用方法，B错误；
C．花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，C正确；
D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，约80%的转基因植物都是用这种方法获得的，但是不是我国独创的，D错误。
故选C。12．【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。13．【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。14．【答案】D【解析】试题分析：15．【答案】C【解析】试题分析：基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶．目的基因．载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得．重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞．筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。解答：A．基因工程中，天然的质粒要经过加工处理才可以被用作运载体，A错误；B．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但没有促进目的基因的表达的作用，B错误；C．目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，RNA聚合酶与启动子结合启动转录，C正确；D．由于大肠杆菌是原核生物，没有真核生物的加工系统，人胃蛋白酶基因在大肠杆菌中表达，产生的胃蛋 白酶没有生物活性，D错误。故选C。16．【答案】A【解析】试题分析：获取目的基因的方法主要有两种：（1）从供体细胞的DNA中直接分离基因，包括从基因组文库和cDNA文库中获取；（2）人工合成基因，这种方法有两条途径，一是以目的基因转录的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，再在酶的作用下合成双链DNA，即目的基因；另一条途径是蛋白质的氨基酸序列，推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核苷酸序列，然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成。解答：在目的基因比较小，核苷酸序列已知的情况下常采用人工合成法，所以在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是以4种脱氧核苷酸为原料利用DNA合成仪化学方法直接合成。故选A。17．【答案】C【解析】试题分析：粘性末端是限制酶酶切后产生的，能与互补的粘性末端相连，依据的原则为碱基互补配对原则。解答：粘性末端按照碱基互补配对的原则进行连接。故选C。18．【答案】C【解析】试题分析：运载体：（1）常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。（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。）（2）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），以便于重组后重组子的筛选；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。（3）天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。解答：A．大肠杆菌的质粒；具有多个限制酶切点，以便于目的基因的插入，A错误；
B．大肠杆菌的质粒：具有某些标记基因，以使筛选含有目的基因的受体细胞，B错误；
C．大肠杆菌的质粒：能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便的目的基因能够稳定的存在和数量的扩大，C正确；
D．大肠杆菌的质粒：具有某些标记基因，以便于重组DNA的鉴定和选择，D错误。
故选C。