高中生物沪科版 (2019)选修3一、生物科学与技术的发展催生了基因工程同步训练题

这是一份高中生物沪科版 (2019)选修3一、生物科学与技术的发展催生了基因工程同步训练题，共13页。试卷主要包含了下列关于几种酶的说法，正确的是，关于基因工程的叙述正确的是，下列关于质粒的叙述，正确的是，下列叙述中，正确的选项有几项，基因工程中，基因的“针线”是指等内容，欢迎下载使用。

1．用限制酶处理DNA片段，可使特定核苷酸序列特定部位的磷酸二酯键断开。若用X．Y两种限制酶作用于图中的DNA片段，并进行电泳分析，其结果如下图。 A~D选项中，关于两种酶的酶切位置的判断，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定部位的磷酸二酯键断开。修饰酶能对DNA或RNA的碱基进行修饰，防止DNA或RNA被限制性内切酶破坏。某些噬菌体能寄生在特定大肠杆菌体内进行繁殖。下列相关叙述，错误的是（ ）
A．能被噬菌体侵染的大肠杆菌，体内无核糖体，不能合成破坏外源DNA的限制酶
B．不能被噬菌体侵染的大肠杆菌，细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体
C．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能没有大肠杆菌限制酶的识别位点
D．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物
3．下列育种方法所依据的主要遗传学原理错误的是（ ）
A．杂交育种——基因重组
B．无子西瓜——染色体变异
C．高产青霉素菌株——基因重组
D．转基因抗虫棉——基因重组
4．下列关于几种酶的说法，正确的是（ ）
A．基因工程中用到的工具酶有限制酶．DNA连接酶．载体
B．限制酶和DNA聚合酶都作用于磷酸二酯键
C．E·cliDNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平末端
D．限制酶能在DNA复制和PCR过程中破坏氢键
5．关于基因工程的叙述正确的是（ ）
A．DNA连接酶能使两个黏性末端之间的碱基结合
B．限制酶切口一定是GAATTC的碱基序列
C．质粒是基因工程中唯一用作目的基因的运载工具
D．对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆”
6．下列关于基因工程中载体的说法，错误的是（ ）
A．能够自我复制B．含有一个至多个限制酶切割位点
C．天然质粒均可直接用作载体D．对受体细胞无害
7．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．质粒是细菌细胞中能够自主复制的小型环状DNA分子
C．质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
8．下列叙述中，正确的选项有几项（ ）
①“多莉”的诞生说明在胚胎和个体发育中，细胞质有调控细胞核发育的作用
②限制性核酸内切酶能识别一种特定的核普酸序列，并在特定的切割点将相应碱基之间的化学键断开从而使DNA分子切断
③转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡
④运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异
⑤胚胎干细胞能分化成各种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因
⑥在培养胚胎干细胞时，为了抑制其分化，需加一层滋养层细胞
⑦转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
A．三项B．四项C．五项D．六项
9．基因工程中，基因的“针线”是指（ ）
A．DNA水解酶B．DNA解旋酶
C．DNA连接酶D．限制性核酸内切酶
10．下列关于质粒的叙述，正确的是（ ）
A．质粒彻底水解的产物种类有4种
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
11．下列关于基因工程相关工具的说法，正确的是（ ）
A．DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上，形成磷酸二酯键
B．现已分离出的限制酶有约4000种，限制酶广泛分布在大多数由细胞构成的生物中
C．据酶的功能不同，可以将DNA连接酶分为两类：E. cliDNA连接酶和T4DNA连接酶
D．细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子，用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的
12．科学家利用乳腺生物反应器获得人白细胞介素，相关叙述正确的是（ ）
A．启动子是DNA聚合酶识别和结合的部位
B．人白细胞介素在羊乳腺细胞中合成的场所是溶酶体
C．在该转基因羊中，人白细胞介素基因存在于乳腺细胞，而不存在于肝脏细胞中
D．基因工程可打破物种间的界限，定向改造生物的遗传性状
13．将DNA分子小片段连接成DNA分子的主要酶是（ ）
A．DNA连接酶B．DNA酶
C．DNA解旋酶D．DNA聚合酶
14．不属于质粒被选为基因运载体的理由的是 （ ）
A．能复制B．有一至多个限制酶切点
C．对宿主无害D．是环状 DNA
15．下列有关基因工程中操作工具的叙述，正确的是（ ）
A．运载体的化学本质与载体蛋白相同
B．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸
C．DNA连接酶可以催化脱氧核苷酸链间形成氢键
D．EcliDNA连接酶既可以“缝合”黏性末端，也可以“缝合”平末端
16．下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述，错误的是
A．限制酶能识别双链DNA分子上特定的核酸序列
B．T4DNA连接酶只能将DNA片段的平末端之间连接
C．限制酶和DNA连接酶均受温度．pH等因素的影响
D．限制酶和DNA连接酶所作用的化学键是相同的
17．要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是（ ）
①限制酶 ②还原酶 ③解旋酶 ④DNA 连接酶
A．①②B．③④C．①④D．②③
18．以下说法正确的是（ ）
A．限制酶与DNA连接酶作用的化学键不相同
B．质粒是基因工程中唯一的运载体
C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D．限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞
参考答案与试题解析
1．【答案】B
【解析】
试题分析：
分析示意图可知，X和Y酶酶切结果是获得长度为4500．3500．1500和500碱基对的片段，X酶酶切结果是获得长度6000．3500和500碱基对的片段，Y酶酶切结果是获得长度为8000．2000碱基对的DNA片段。
解答：
A．用X．Y两种限制酶作用于图中的DNA片段，得到的是4500．3500．1500和500碱基对的片段，用Y酶切割得到的是500和9500的片段，A错误；
B．用X．Y两种限制酶作用于图中的DNA片段，得到的是4500．3500．1500和500碱基对的片段，用X酶切割得到的是3500．6000．500的片段，用Y酶切割得到的是8000和2000的片段，B正确；
C．用Y酶切割得到的是1500和8500的片段，C错误；
D．用X酶切割得到的是500．5000和4500的片段，D错误。
故选B。
2．【答案】A
【解析】
试题分析：
噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→复制→组装→释放。大肠杆菌能合成限制酶，识别并切割外来DNA分子并使其失去活性，进而限制外来DNA的入侵，但自身DNA不会被破坏，可能是同时能产生修饰酶，对自身DNA进行了修饰，防止自身DNA被限制性内切酶破坏。
解答：
A．大肠杆菌为原核生物，体内有核糖体，A错误；
B．不能被噬菌体侵染的大肠杆菌，细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体，使得噬菌体不能对其识别并侵染，B正确；
C．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能没有大肠杆菌限制酶的识别位点，因此其DNA能在大肠杆菌内复制和表达，C正确；
D．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物，防止其被大肠杆菌内的限制酶识别并破坏，D正确。
故选A。
3．【答案】C
【解析】
试题分析：
用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜，属于多倍体育种，原理是染色体变异。用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株，属于诱变育种，原理是基因突变。
解答：
A．杂交育种的过程包括杂交和连续自交并筛选的过程，原理为基因重组，A正确；
B．无子西瓜是让二倍体西瓜植株加倍形成四倍体植株，然后四倍体植株和二倍体植株杂交形成的种子种植后形成的，利用了染色体数目变异的原理，B正确；
C．根据分析可知，高产青霉素菌株属于诱变育种，原理是基因突变，C错误；
D．转基因抗虫棉的形成是基因工程育种，原理是基因重组，D正确。
故选C。
4．【答案】B
【解析】
试题分析：
5．【答案】D
【解析】
试题分析：
．基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体。
（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：常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
解答：
A．DNA连接酶连接的是两个DNA片段间的磷酸二酯键，A错误；
B．不同的限制酶的切口不一样，B错误；
C．基因工程中可作为运载工具的有质粒．噬菌体衍生物和动植物病毒等，C错误；
D．对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆”，D正确。
故选D。
6．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程中的运载体常用的有：质粒（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）．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
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。
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．运载体要能在宿主细胞中复制并稳定保存，A正确；
B．作为基因工程的运载体，必须具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接，B正确；
C．在进行基因工程操作中，被用作运载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，C错误；
D．对受体细胞无害是作用运载体最基本的特征，若有害则没必有转运，因为转运无结果，D正确。
故选C。
7．【答案】B
【解析】
试题分析：
8．【答案】A
【解析】
试题分析：
DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体．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：
①“多莉”的诞生说明在胚胎和个体发育中，细胞质中有激发细胞核全能性发挥的物质，据此可推测细胞质有调控细胞核发育的作用，①正确；
②限制性核酸内切酶能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点将相应的核苷酸之间的化学键断开从而将DNA分子切断，②错误；
③转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，即基因污染，从而可能打破生态平衡，③正确；
④运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术实现了定向改造生物的性状，即导致定向变异，④正确；
⑤胚胎干细胞能分化成各种组织细胞，是因为细胞中的基因进行了选择性表达，⑤错误；
⑥胚胎干细胞培养时，加饲养层细胞是为了提供更好的营养促进干细胞分裂，抑制细胞的分化，⑥错误；
⑦转抗虫基因的植物，也会导致昆虫群体抗性基因频率增加，⑦错误。即A正确。
故选A。
9．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶，前者识别特定脱氧核苷酸序列，切割磷酸二酯键，后者黏合DNA片段。
解答：
基因的“针线”指将DNA片段黏合起来的酶，即DNA连接酶，故选C。
10．【答案】B
【解析】
试题分析：
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。）
作为运载体必须具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。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。
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．质粒彻底水解的产物种类有6种，脱氧核糖．磷酸．4种含氮的碱基，A错误；
B．质粒是一种具有自主复制能力的很小的双链环状DNA分子，B正确；
C．质粒是环状DNA，其中不含游离的磷酸基团，C错误；
D，质粒是基因工程的工具--载体，不是工具酶，D错误。
故选B。
11．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程的基本工具有：限制性核酸内切酶．DNA连接酶．载体。
解答：
A．DNA连接酶连接的是两个DNA片段，A错误；
B．限制酶主要存在于原核生物中，B错误；
C．据酶的来源不同，可以将DNA连接酶分为两类：E. cliDNA连接酶和T4DNA连接酶，C错误；
D．细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子，用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的，D正确。
故选D。
12．【答案】D
【解析】
试题分析：
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。
（1）原理：基因重组；
（2）工具：限制酶．DNA连接酶和运载体；
（3）操作步骤：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目的基因的检测与表达。
解答：
A．启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，A错误；
B．人白细胞介素的化学本质是蛋白质，在羊乳腺细胞中合成的场所是核糖体，B错误；
C．在该转基因羊中，人白细胞介素基因存在于乳腺细胞和肝脏细胞等细胞中，C错误；
D．基因工程可打破物种间的界限，定向改造生物的遗传性状，D正确。
故选D。
13．【答案】A
【解析】
试题分析：
14．【答案】D
【解析】
试题分析：
本题主要考察了选择运载体的条件，识记基因工程的基本工具等基本知识是本题的解题关键。
解答：
质粒被选为基因运载体的理由包括：①能在宿主细胞中稳定存在并复制；②具有多个限制酶的切割位点；③具有标记基因；④安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来，故A．B．C正确；同时并未要求一定是环状的DNA，D错误；
故选D。
15．【答案】B
【解析】
试题分析：
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。
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。
DNA连接酶是在两个具有相同末端的DNA片段之间形成磷酸二酯键。
解答：
A．运载体的化学本质是环状的DNA，而细胞膜上载体的化学本质是蛋白质，A错误；
B．限制酶能识别并切割DNA分子，而烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，B正确；
C．DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成磷酸二酯键，C错误；
D．EcliDNA连接酶只能“缝合”黏性末端，D错误。
故选B。
16．【答案】B
【解析】
试题分析：
解答：
A．限制酶能识别双链DNA分子上特定的核酸序列，并在特定的位点进行切割，A正确；
B．T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可以用于缝合粘性末端和平末端，B错误；
C．限制酶和DNA连接酶的化学本质都是蛋白质，均受温度．pH等因素的影响，C正确；
D．限制酶和DNA连接解酶都作用于磷酸二酯键，D正确。
故选B
17．【答案】C
【解析】
试题分析：
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。
解答：
①基因工程中，获取目的基因和构建基因表达载体都离不开限制酶，①正确；
②基因工程不需要还原酶，②错误；
③DNA复制过程中需要解旋酶，但基因工程不需要解旋酶，③错误；
④基因工程中，构建基因表达载体时需要DNA连接酶，④正确。
故选C。
18．【答案】C
【解析】
试题分析：
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。
解答：
A．限制酶与DNA连接酶作用的化学键相同，都是磷酸二酯键，A错误；
B．常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒，B错误；
C．运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接，C正确；
D．限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，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，D错误。
故选C。