生物选修3三、基因工程的基本操作程序课后复习题

【基础】三、基因工程的基本操作程序-1同步练习

一．单项选择

1．
下列关于基因工程的叙述中，正确的是  

①基因工程是人工进行基因重组的技术

②基因治疗是基因工程技术的应用 

③基因工程打破了物种与物种之间的界限 

④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断．遗传性疾病的诊断．改造变异的基因．检测饮用水病毒含量

A． ②③④    B． ①②③    C． ①②④    D． ①③④

2．
某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制性核酸内切酶 a 完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶b完全切割，得到的DNA片段大小如下表。限制性核酸内切酶a和b 的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关叙述错误的是（    ）。

A． a酶与b酶切断的化学键相同

B． 该DNA分子中a酶能识别的碱基序列有3个

C． 仅用b酶切割该DNA分子至少可得到三种DNA片段

D． 限制性核酸内切酶a和b切出的DNA片段不能相互连接

3．
下列有关“分子手术刀”——限制酶的叙述，正确的是（    ）。

①从反应类型来看，限制酶催化的是一种水解反应　

②限制酶的活性受温度．pH的影响　

③限制酶可以从原核生物中提取　

④一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列 

⑤限制酶的操作对象是原核生物　

⑥限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越小

A． ①②③④    B． ①④⑥    C． ②④⑥    D． ②③⑤

4．
限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ．EcoRⅠ．HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点：

切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是   (    )

A． BamHⅠ和 EcoRⅠ    B． BamHⅠ和 HindⅢ

C． BamHⅠ和 BglⅡ    D． EcoRⅠ和 HindⅢ

5．基因工程的基本工具——基因的“针线”是指 (    )

A.DNA连接酶      B.蛋白酶      C.限制性核酸内切酶      D.运载体

6．
下列不是基因工程中的运载体所必须具备的特点（    ）。

A． 能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存

B． 具有1～多个限制酶切点

C． 必须是细菌的质粒或噬菌体

D． 具有某些标记基因

7．
基因工程技术也称为DNA重组技术，下列有关基因工程的说法错误的是(　　)

A． 基因工程的基本原理是基因重组    B． 基因工程常用的工具酶有限制酶．DNA连接酶和运载体

C． 基因工程可以定向改造生物的性状    D． 基因工程常用的运载体有质粒．噬菌体和动植物病毒

8．
科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因,并以质粒为运载体，采用转基因方法培育了抗枯萎病的金茶花新品种。下列有关说法正确的是（    ）。

A． 基因工程育种只能在同种生物中进行

B． 质粒是能自我复制的小型细胞器，因此适合做运载体

C． 通过该方法获得的抗病金茶花,将来产生的配子不一定含抗病基因

D． 抗枯萎基因最终整合到植物的染色体组中，该技术应用的原理是染色体变异

9．科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——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

10．
下列哪项不是基因工程的工具（   ）。

A． DNA连接酶    B． DNA酶    C． 限制酶    D． 运载体

11．
下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（   ）

A． 基因工程又叫DNA拼接技术，所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶和运载体

B． 所有的限制性核酸内切酶识别同一种特定的核苷酸序列

C． 形成重组质粒时，用DNA连接酶将碱基通过氢键连接

D． 基因工程育种能克服生殖隔离且定向改变生物性状

12．
下面对基因工程的叙述中,正确的是（    ）

A． 基因工程的“针线”是DNA聚合酶

B． 含目的基因的受体细胞叫做运载体

C． 基因工程可定向地进行种间基因重组

D． 目前人们对转基因食品的安全性存在争议,应该停止相关研究

13．
下列关于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． 限制酶能在不同切点切割DNA分子

C． 一种限制酶可以识别一种特定的核苷酸序列

D． 所有限制酶的切点都相同

14．下图为某一DNA片段，下列有关基因工程所用酶的叙述，正确的是 (     )

A.切断a处的酶为限制性核酸内切酶

B.连接a处的酶为DNA聚合酶

C.切断b处的酶为限制性核酸内切酶

D.连接b处的酶为DNA连接酶

15．农杆菌中的Ti质粒是植物基因工程中常用的运载体，相关叙述正确的是  (    )

A.Ti质粒是能够自主复制的单链DNA

B.Ti 质粒中磷酸基团都与两个脱氧核糖相连接

C.重组Ti质粒的受体细胞只能是植物愈伤组织细胞

D.Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞染色体上

16．有关限制性内切酶HindⅢ和XhoⅠ的识別序列及切割位点分别为A↓GCTT和G↓TCGAG，下列相关叙述正确的是

A. 两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率不同

B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是一AGCT

C. 分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒

D. 实验中可通过控制反应时间．酶的浓度等控制酶切效果

17．将某病毒的外壳蛋白（L1）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因连接，构建L1-GFP融合基因，再将融合基因与质粒连接构建右图所示表达载体。图中限制酶E1~E4处理产生的黏性末端均不相同。下列叙述不正确的是（  ）

A.构建L1-GFP融合基因需要用到E1．E2．E4三种酶

B. E1．E4双酶切确保L1-GFP融合基因与载体的正确连接

C. GFP可用于检测受体细胞中目的基因是否表达

D.将表达载体转入乳腺细胞培育乳汁中含L1蛋白的转基因羊

18．
下图为四种限制酶BamHⅠ．EcoRⅠ．HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列应该为（）。

A． BamHⅠ和BglⅡ； 末端互补序列—GATC—

B． BamHⅠ和HindⅢ；末端互补序列—GATC—

C． EcoRⅠ和HindⅢ；末端互补序列—AATT—

D． BamHⅠ和EcoRⅠ；末端互补序列—AATT—

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】分析：基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

详解：基因工程是人工进行基因重组的技术，是在分子水平上对生物遗传作人为干预，①正确；基因治疗属于基因工程技术的应用，②正确；基因工程打破了不同物种之间的生殖隔离，突破了远缘杂交不亲和的障碍，③正确；DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断．遗传性疾病的诊断．检测饮用水病毒含量，但是不能改造变异的基因，④错误。因此，关于基因工程的叙述中，正确的是①②③，故选B。

2．【答案】D

【解析】本题结合图表信息，考查学生对限制性核酸内切酶的功能等相关知识的识记和理解能力，意在考查学生获取图示信息的能力．分析和判断能力。

a酶与b酶切断的化学键相同，都是磷酸二脂键，A正确；a酶把含有5000个碱基对（bp）的线性DNA分子切成4段，说明该DNA分子上有3个a酶能识别的碱基序列，B正确；b酶把含有2100个bp的DNA片段切成大小分别为1900个bp和200个bp的两个片段，把含有1400个bp的DNA片段切成大小分别为800个bp和600个bp的两个片段，说明该DNA分子上至少有2个b酶能识别的碱基序列，因此仅用b酶切割该DNA分子至少可得到三种DNA片段，C正确；分析图示可知：限制性核酸内切酶a和b切割后产生的DNA片段的黏性末端相同，它们之间能相互连接，D错误。

3．【答案】A

【解析】限制酶可以把两个脱氧核苷酸之间磷酸二酯键水解打开，从反应类型来看，限制酶催化的是一种水解反应，①正确；温度．pH会影响酶的空间结构，限制酶的活性受温度．pH的影响，②正确；限制酶主要从原核生物中提取，③正确；一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位点切割，④正确；限制酶的操作对象是DNA，⑤错误；限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，⑥错误，选A。

4．【答案】C

【解析】

本题考查基因工程的工具，考查对限制酶作用的理解。解答此题，首先应根据图示判断各限制酶切割出来的DNA黏性末端，相同的黏性末端可以发生碱基互补配对。

据图可知，EcoRⅠ切割出来的DNA黏性末端是—TTAA，HindⅢ切割出来的DNA黏性末端是—TCGA，BamHⅠ和BglⅡ切割出来的DNA黏性末端均是—CTAG，可发生碱基互补配对，选C。

5．【答案】A

【解析】

6．【答案】C

【解析】

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。

运载体能在宿主细胞中复制并稳定保存，A正确；运载体具有1个或多个限制酶切点，以便于外源基因连接，B正确；最常用的运载体是质粒，也可以是噬菌体．动植物病毒，C错误；运载体在限制酶切点外必须含有标记基因，便于筛选，D正确。

7．【答案】B

【解析】

据题文和选项的描述可知：该题考查学生对基因工程的相关知识的识记和理解能力。

基因工程的基本原理是人为的基因重组，A正确；基因工程常用的工具酶有限制酶．DNA连接酶，运载体不属于工具酶，B错误；通俗地说，基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的性状，C正确；基因工程常用的运载体有质粒．噬菌体和动植物病毒，D正确。

8．【答案】C

【解析】由题意“采用转基因方法培育了抗枯萎病的金茶花新品种”和选项的描述可知：该题考查学生对基因工程的内涵和原理．质粒的内涵及其作为运载体的必备条件等相关知识的识记和理解能力。

通俗地说，基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状，可见，基因工程育种是在不同种生物之间进行的，A错误；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很小的双链环状DNA分子，B错误；通过该方法获得的抗枯萎病金茶花新品种，其抗病基因只存在于某一条染色体上，所以在减数分裂过程中，伴随着同源染色体的分离，形成的配子中，有1/2存在抗病基因，另外的1/2不含抗病基因，C正确；抗枯萎基因最终整合到植物的染色体组中，该技术应用的原理是基因重组，D错误。

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】B

【解析】

本题考查基因工程的工具，考查对基因工程工具的种类和作用的理解和识记，解答此题，可根据基因工程的步骤分析其需要的工具，根据DNA酶的名称分析其作用。

基因工程的工具包括限制酶．DNA连接酶和运载体，DNA酶可催化DNA的水解，不是基因工程的工具，选B。

11．【答案】D

【解析】

基因工程--又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的工具：（1）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；（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。

基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，而质粒等运载体不属于工具酶，A错误；限制性核酸内切酶具有特异性，一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列并在特定的位点进行切割，B错误；所有的DNA连接酶都只能“缝合”双链DNA片段之间形成磷酸二酯键，C错误；基因工程育种能克服生殖隔离，并且能定向改变生物性状，D正确。

12．【答案】C

【解析】

基因工程是指在生物体外，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），然后导入受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。基因工程的工具：（1）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；（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。

基因工程中用DNA连接酶作为连接基因的工具，称为“基因针线”，A错误；搬运目的基因到受体细胞的运载工具叫运载体，主要是质粒，此外还有动．植物病毒，λ噬菌体，B错误；基因工程可以按照人们的意愿定向的改造生物的遗传性状，产生出人类所需要的基因产物，C正确；虽然目前人们对转基因食品的安全性存在争议，但并不是说就要停止相关研究，D错误。

13．【答案】C

【解析】

分析：限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来；特性：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。

详解：限制酶主要存在微生物中，A错误；限制酶具有专一性，只能在特定的切点切割DNA分子，B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，C正确；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；

答案选C。

14．【答案】A

【解析】

15．【答案】B

【解析】

16．【答案】D

【解析】由题可知，限制性内切酶HindⅢ和Xho I的识别序列刚好互补（AG与TC互补），因此两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率相同，A错误；HindⅢ切割形成的粘性末端是-AGCTT，而Xho I切割形成的粘性末端都是-TCGAG，B错误；两种限制酶切割形成的粘性末端不相同，不能互补，C错误；实验中可通过控制反应时间．酶的浓度等控制酶切效果，D正确。

17．【答案】D

【解析】

18．【答案】A

【解析】分析：限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并在不同的位点进行切割，产生不同的黏性末端。

详解：据图分析可知，BamHⅠ切割出来的黏性末端为，BglⅡ切割出来的黏性末端为，两者有互补序列？GATC？，A正确；BamHⅠ切割出来的黏性末端为，HindⅢ切割出来的黏性末端为，两者无互补序列，B错误；EcoRⅠ切割出来的黏性末端为，HindⅢ切割出来的黏性末端为，两者无互补序列，C错误；BamHⅠ切割出来的黏性末端为，EcoRⅠ切割出来的黏性末端为，两者无互补序列，D错误。