高中生物沪科版 (2019)选修3三、基因工程的基本操作程序当堂达标检测题

【特供】三、基因工程的基本操作程序-1优质练习

一．单项选择

1．
判断下列有关基因工程和酶的相关叙述，正确的是(　　）。

A． 限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸

B． 载体的化学本质与载体蛋白相同

C． 同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，因此不具备专一性

D． DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键

2．
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。下列叙述正确的是

A． a酶与b酶切断的化学键并不相同

B． 不同的限制酶a与b识别的序列不同，因此切出的末端不同

C． 在该DNA分子上a酶与b酶的切割位点分别有3个和2个

D． 基因工程中的限制酶主要是从酵母菌等真核生物中分离纯化得到

3．下列有关基因工程的应用中，对人类不利的是（ ）

A. 制造“工程菌”用于药品生产    B. 制造“超级菌”分解石油．农药

C. 重组DNA诱发受体细胞基因突变    D. 导入外源基因替换缺陷基因

4．
判断下列有关基因工程和酶的相关叙述，正确的是(　　)

A． 限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸

B． 载体的化学本质与载体蛋白相同

C． 同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，因此不具备专一性

D． DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键

5．
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

6．
下列有关基因工程技术的正确叙述是（　　）。

A． 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．连接酶和运载体

B． 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列

C． 繁殖快是选用细菌作为重组质粒受体细胞的原因之一

D． 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达

7．下面是3种限制性核酸内切酶对 DNA 分子的识别序列和剪切位点图（箭头表示切点）。相关叙 述错误的是（    ）

A. 不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性

B. 限制酶 2 和 3 识别的序列都包含 6 个碱基对

C. 限制性酶 1 和酶 3 剪出的粘性末端相同

D. 能够识别和切割 RNA 分子内一小段核苷酸序列的酶只有限制酶 2

8．作为基因的运输工具——运载体，必须具备的条件之一及理由是（ ）

A. 能够在宿主细胞中稳定的保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因

B. 具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达

C. 具有某些标记基因，以便目的基因能够与其结合

D. 它的参与能够使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保存

9．基因工程中不能作为运载体的是(    )

A. 动植物细胞    B. 质粒    C. 动植物病毒    D. λ噬菌体衍生物

10．
下列如图所示的黏性末端的说法，错误的是（   ）。

A． 甲乙黏性末端是由不同的限制酶切割而成的

B． 甲乙黏性末端可形成重组DNA分子

C． DNA连接酶作用位点在a点，催化两个DNA片段之间相连

D． 切割甲的限制酶能识别并切割由甲．乙片段连接形成的重组DNA分子

11． 若某种限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG，它在A和G之间切断DNA。下图表示用该酶处理某基因后产生的片段。下列有关叙述正确的是

A. 该正常基因中有4个CCTAGG序列

B. 产生的DNA片段可用DNA连接酶连接起来

C. 用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键

D. 若该基因某处有一个CCTAGG突变为CCTAGC，用该酶处理后将产生5个片段

12．
质粒是基因工程最常用的运载体，有关质粒的说法正确的是（    ）。

A． 质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有

B． 质粒是基因工程中的重要工具酶之一

C． 质粒为小型环状DNA分子，存在于拟核外的细胞质基质中

D． 细菌的基因只存在于质粒上

13．下面图中a．b．c．d代表的结构正确的是（    ）

A. a—质粒RNA    B. b—限制性外切酶    C. c—RNA聚合酶    D. d—外源基因

14．
下列对基因工程的理解，正确的是

①它是一种按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程 

②对基因进行人为改造

③是体外进行的人为的基因重组 

④在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA

⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术 

⑥在DNA分子水平上进行操作

A． ①②③④⑤⑥    B． ①③④⑤⑥    C． ①②③⑤⑥    D． ①③⑤⑥

15．下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是（    ）

A. A    B. B    C. C    D. D

16．
下列关于生物工程中酶的作用，叙述错误的是（    ）。

A． 纤维素酶可用于植物体细胞杂交

B． 胰蛋白酶可用于动物细胞培养

C． 限制性核酸内切酶可用于提取目的基因，主要存在于原核生物体内

D． DNA连接酶的本质是一种分泌蛋白，可用于目的基因与运载体的结合

17．在基因工程中限制酶是一种重要的工具酶，这种酶（   ）

A. 限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键

B. 主要存在于真核生物中

C. 能识别基因中的非编码区碱基序列            

D. 本身的合成是受基因控制的

18．
下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是（    ）。

A． A    B． B    C． C    D． D

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

本题考查基因工程的工具的知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力.

限制酶是DNA内切酶，烟草花叶病毒是RNA病毒，酶有专一性，因此不能切割，A正确.

基因工程的载体有质粒．噬菌体和动植物病毒，细胞膜运输载体是蛋白，不相同，B错误.

同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，但识别的都是相同的核苷酸序列并且在相同的切点作用，仍然体现了酶的专一性，C错误.

DNA连接酶可催化DNA片段间形成磷酸二酯键，D错误.

2．【答案】C

【解析】

分析题图：a酶和b酶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。分析表格：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，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有2个。

限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，A错误；据图可知，a酶和b酶b识别的序列不同，但切割后产生的黏性末端相同，B错误；由分析可知，在该DNA分子上a酶与b酶的切割位点分别有3个和2个，C正确；限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，D错误。

3．【答案】C

【解析】试题分析：基因突变的特点是：多方向性,一般是有害的．故重组DNA诱发受体细胞基因突变对人体不利。A．B．D选项所述的内容,对人类的生产．生活都是有利的，C选项所叙述的是对人类不利的，故选，C。

4．【答案】A

【解析】

本题考查基因工程的工具的知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力.

限制酶是DNA内切酶，烟草花叶病毒是RNA病毒，酶有专一性，因此不能切割，A正确.

基因工程的载体有质粒．噬菌体和动植物病毒，细胞膜运输载体是蛋白，不相同，B错误.

同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，但识别的都是相同的核苷酸序列并且在相同的切点作用，仍然体现了酶的专一性，C错误.

DNA连接酶可催化DNA片段间形成磷酸二酯键，D错误.

5．【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。

6．【答案】C

【解析】

基因工程技术的基本步骤：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。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。

重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．连接酶，而运载体不属于工具酶，A错误；酶具有专一性，不同的限制性核酸内切酶识别的碱基序列不同，B错误；选用细菌作为重组质粒的受体细胞的原因是其繁殖快．多为单细胞．遗传物质相对较少等，C正确；基因是选择性表达的，目的基因进入了受体细胞不一定能成功实现表达，还需要检测和鉴定，D错误。

7．【答案】D

【解析】酶具有专一性，不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，A正确；图中可得，限制酶2和3识别的序列分别是CCGCGG和GGATCC，均为6个碱基对，B正确；限制酶1和3剪出的粘性末端相同，均为-GATC-，C正确；限制酶只能识别特定的DNA序列，因此三种限制酶均不能识别和切割RNA中核糖核苷酸序列，D错误。

8．【答案】D

【解析】试题分析：作为运载体必须具备的条件是：一是在宿主细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制，即能在宿主细胞中稳定保存并大量复制，以便提供大量的目的基因，A项正确，D项错误；二是具有一个至多个限制酶切点，以供外源DNA片段（目的基因）插入其中，B项错误；三是具有某些标记基因，以便供重组DNA的鉴定和选择，C项错误。

9．【答案】A

【解析】动植物细胞不能作为基因工程的运载体，可作为受体细胞，A错误；质粒是基因工程常用的运载体，B正确；动植物病毒是基因工程常用的运载体，C正确；噬菌体的衍生物是基因工程常用的运载体，D正确。

10．【答案】D

【解析】切割甲的限制酶的识别序列是-GAATTC-,切割乙的限制酶的识别序列是-CAATTG,所以切割甲．乙的限制酶不同，A正确；甲和乙的黏性末端中未配对的碱基正好能互补配对，所以可以被DNA连接酶连接形成重组DNA分子，B正确；DNA连接酶连接的是DNA片段,所以该酶能催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，C正确；甲？乙片段形成的重组DNA分子的序列是-CAATTC-,而甲酶的识别序列是-GAATTC-,且在G和A之间切割，由此可见,甲酶不能识别由甲？乙片段形成的重组DNA分子，D错误？

11．【答案】B

【解析】由图可知，该基因经酶切后形成4个DNA片段，因此该正常基因中有3个CCTAGG序列，A错误；产生的DNA片段可用DNA连接酶连接起来，B错误；DNA分子是两条链，用该酶处理得到图示基因片段要水解6个磷酸二酯键，C错误；若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG，则有4个切点，用该酶处理后将产生5个片段，D正确。

12．【答案】C

【解析】质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体和拟核DNA之外能够自主复制的很小的环状DNA分子，在病毒．动植物细胞中是不存在的，故A项错误，C项正确；质粒能作为基因工程的运载体，不是工具酶，B项错误；细菌的基因主要存在于拟核中，只有少量基因存在于质粒上，D项错误。

13．【答案】D

【解析】质粒的化学本质是小型环状DNA，不是RNA，A错误；图中利用b将质粒上的AATT序列进行切割形成相同的黏性末端，因此b表示限制性核酸内切酶，而不是外切酶，B错误；图中利用c将目的基因和质粒连接，形成重组质粒，因此c表示DNA连接酶，C错误；图中d为外源基因，即目的基因，D正确。

14．【答案】D

【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：基因工程可按照人们的意愿，定向改造生物的遗传特性，①正确；基因工程的实质是原有基因的重新组合，一般不能对基因进行随意改造，②错误；基因工程体外进行基因表达载体的构建，属于人为的基因重组，③正确；在实验室内合成DNA需要模板．原料．酶．能量．引物等，④错误；基因工程的主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术，⑤正确；基因工程的操作水平是DNA分子水平，⑥正确。因此，正确的有①③⑤⑥，故选D。

15．【答案】C

【解析】基因操作过程中，供体是提供目的基因的生物；分子手术刀为限制性内切酶；分子缝合针是DNA连接酶；经常使用的运载体有质粒．噬菌体．动植物病毒等；受体一般为大肠杆菌等生物。综上所述，A．B．D三项均错误，C项正确。

16．【答案】D

【解析】

酶具有专一性，纤维素酶能水解纤维素，胰蛋白酶能水解蛋白质，限制酶的特性是识别特定核苷酸序列并切割特定切点，DNA连接酶是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

植物体细胞杂交时，首先要用纤维素酶去除细胞壁获得原生质体，A正确；胰蛋白酶可用于动物细胞培养，B正确；限制酶主要存在于原核细胞内，可用于提取目的基因，也可用于构建基因表达载体，C正确；DNA连接酶是胞内酶，不属于分泌蛋白，D错误。

17．【答案】D

【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开，它主要存在于微生物中，故ABC选项都是错误的。限制酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成受基因控制的。

考点：限制酶

18．【答案】B

【解析】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。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；DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；运载体：常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。

详解：根据基因工程的过程分析，供体是指提供目的基因的生物；限制性核酸内切酶能切割DNA分子，是基因工程的“手术刀”；DNA连接酶能将DNA片段连接起来，是基因工程的“缝合针”；载体是运输目的基因的工具，常见的载体包括质粒．噬菌体或动植物病毒；基因工程的受体可以是动物细胞．植物细胞或微生物细胞，但常以大肠杆菌等微生物细胞作为受体，故选B。