高中生物沪科版 (2019)选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第一节 基因工程是一种重组DNA技术三、基因工程的基本操作程序习题

【精挑】三、基因工程的基本操作程序练习

一．单项选择

1．下列用细菌生产人类胰岛素的过程，叙述正确的是（   ）

A．用同种限制酶对运载体与人类胰岛素的基因进行黏合

B．用适当的Ca+处理处理受体细菌表面，有利于重组 DNA 导入受体细菌

C．通常通过检测目的基因产物来检验重组 DNA 是否已导入受体细菌

D．重组 DNA在受体细菌内进行复制与转录,就说明能用于生产人类胰岛素

2．作为目的基因的运载体，不需要具备的条件是

A. 能够在宿主细胞中复制    B. 具有多个限制酶切点

C. DNA分子为环状DNA分子    D. 具有某些标记基因

3． 科研人员以抗四环素基因为标记基因,通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β- 珠蛋白,治疗鼠的镰刀型细胞贫血症.下列相关实验设计中,不合理的是(    )

A. 用目的基因编码序列加启动子．抗四环素基因等元件来构建表达载体

B. 利用小鼠细胞内相关RNA分子通过逆转录β- 珠蛋白基因的编码序列

C. 用含有四环素的培养基筛选出已经导入β- 珠蛋白编码序列的大肠杆菌

D. 用Ca2+处理大肠杆菌后,将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中

4．在基因工程中，科学家所用的剪刀．针线和运载体分别是指(    )

A. 灭活病毒．DNA连接酶．质粒

B. 噬菌体．质粒．DNA连接酶

C. 限制酶．  DNA聚合酶．质粒

D. 限制酶．DNA连接酶．质粒

5．下列现代生物科技所依据的原理不正确的是(　　)

A．植物组织培养技术——细胞全能性  

B．基因工程技术——基因重组

C．植物体细胞杂交技术——细胞核移植 

D．生态工程——物质循环再生

6．下列不属于基因工程中工具酶的是

A.限制酶 B.DNA连接酶 C.Taq酶 D.质粒

7．下列有关DNA连接酶和DNA聚合酶的叙述正确的是（   ）

A. 二者都是基因工程基本操作程序中常用的工具酶

B. 两者都催化同一种化学键的形成

C. 二者都能将两条DNA链连接起来

D. 在PCR反应中，温度的周期性改变是为DNA聚合酶催化不同的反应

8．下列有关限制性核酸内切酶的叙述正确的是（　　）

A．用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被水解

B．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大

C．﹣CATG↓﹣和﹣G↓GATCC﹣序列被限制酶切出的黏性末端碱基数不同

D．T4DNA连接酶和E．coli DNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接

9．科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因，并以质粒为运载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种，下列有关叙述不正确的是 (  )

A．质粒能够在受体细胞中保存并大量复制

B．体细胞可作为转基因植物的受体细胞

C．抗枯萎病基因进入金花茶细胞后，其传递和表达不再遵循中心法则

D．通过该方法获得的抗枯萎病金花茶，将来产生的花粉中不一定含有抗病基因

10．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B，现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作不正确的是（ ）
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．可从基因文库中获取基因B的有关信息

C．利用DNA连接酶可将基因B与质粒连接

D．目的基因与运载体连接后才能导入受体细胞

11．下列关于基因工程载体的叙述中,正确的是

A.构建基因文库时不需要载体               B.载体都是环状DNA分子

C.有一至多个限制酶切割位点              D.只来自于原核细胞

12．转基因技术会使用工具酶，下列叙述正确的是

A. 限制酶能识别单链DNA分子的特定核苷酸序列

B. 构建基因文库时需用到DNA聚合酶

C. 可用DNA水解酶来获取目的基因

D. 获取目的基因时也能用到逆转录酶

13．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，下列关于说法正确的是（     ）

A． a酶与b酶切出的粘性末端不能相互连接

B． a酶与b酶切断的化学键不相同

C． 只仅用b酶切割，则得到3个DNA分子产物

D． 若用a酶切割与此DNA相同碱基序列的质粒，也得到4种大小不同的切割产物

14．作为基因载体的条件不包括（     ）

A．目的基因       B．限制酶      

C．复制原点       D．标记基因

15．质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a．b．c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，以下正确的是（    ）
 

 
A.①是c；②是b；③是a                    B.①是a和b；②是a；③是b
C.①是a和b；②是b；③是a                D.①是c；②是a；③是b

16．下列属于限制性核酸内切酶识别的序列的是（     ）

A．AGCCT          B．ACCGGT           C．ATCGTA         D．ACCT

17．右图中有关工具酶功能的叙述中，不正确的是(  )

A．切断a处的酶是限制性内切酶

B．切断b处的酶是解旋酶

C．限制性内切酶和DNA连接酶均作用于a处

D．连接b处的酶为DNA连接酶

18．下列关于DNA连接酶的作用叙述正确的是（    ）

A．将单个核苷酸加到某个DNA片段末端，形成磷酸二酯键

B．将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键

C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键

D．只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而不能连接任意两个DNA片段

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】
试题分析：用同种限制酶对运载体与人类胰岛素基因进行切割，用DNA连接酶进行黏合，A错误。用适当的化学物质Ca+处理受体细菌表面，可增大细胞壁的通透性，容易使重组 DNA 导入受体细菌，B正确。可以通过DNA分子杂交技术检测目的基因是否已导入受体细菌，而检测目的基因产物可以检测目的基因是否可以翻译成蛋白质，C错误。重组 DNA 必须能在受体细菌内进行复制与转录，并合成人类胰岛素，才意味着利用细菌大量生产出了人类胰岛素，D错误。
考点：本题考查基因工程的原理及技术，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

2．【答案】C

【解析】作为目的基因的运载体，应该能够在宿主细胞中复制，以使目的基因能在受体细胞中稳定保存和复制；具有多个限制酶切点，以便插入目的基因；具有某些标记基因，以便于目的基因的检测与鉴定；但不一定是环状DNA分子，如噬菌体DNA或动植物病毒。

3．【答案】D

【解析】基因表中载体包括启动子．目的基因（β珠蛋白基因）．标记基因（抗四环素基因）．终止子等，A正确；β珠蛋白基因属于目的基因，可以利用PCR技术扩增，B正确；导入重组质粒的大肠杆菌能抗四环素，因此可以用含有四环素的培养基筛选出已经导入β珠蛋白编码序列的大肠杆菌，C正确；抗四环素基因是标记基因，用于筛选导入重组质粒的受体细胞，因此受体细胞（大肠杆菌）不能含有四环素抗性基因，D错误。

4．【答案】D

【解析】在基因工程的操作中，“分子手术刀”是限制酶， “分子缝合针”是DNA连接酶， “分子运输车”是基因进入受体细胞的载体（或运载体），常用的运载体包括质粒．动植物病毒．噬菌体等，故选D。

5．【答案】　C

【解析】

6．【答案】D

【解析】基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，Taq酶用于基因工程的PCR技术，A．B．C项属于工具酶；质粒属于基因工程的载体，D项不属于工具酶。

7．【答案】B

【解析】DNA连接酶是基因工程基本操作程序中常用的工具酶，而DNA聚合酶是DNA复制需要的，A错误；DNA连接酶和DNA聚合酶都是催化形成磷酸二酯键，B正确；DNA连接酶都能将两条DNA链连接起来，而DNA聚合酶只能连接DNA新形成的子链，C错误；PCR反应中温度的周期性改变是为了变性．复性．延伸，D错误。

8．【答案】B

【解析】A．用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被水解，A错误；

B．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；

C．﹣CATG↓﹣和﹣G↓GATCC﹣序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，C错误；

D．T4DNA连接酶和E．coli DNA连接酶都能催化黏性末端的连接，只有T4DNA连接酶还可以连接平末端，D错误．

9．【答案】B

【解析】作为运载体的条件之一是能够在受体细胞中保存并大量复制，且对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命活动；转基因植物通常以植物体细胞作为受体细胞；任何基因在任何细胞中，其传递和表达都遵循中心法则。

10．【答案】A

【解析】
试题分析：提取矮牵牛蓝色花的mRNA通过逆转录获得双链DNA（基因B），然后通过PCR扩增获得大量的控制蓝色色素合成的基因B，A错误；从基因文库中获取目的基因根据目的基因的有关信息，如：根据基因的核苷酸序列．基因的功能．基因在染色体上的位置．基因的转录产物．以及基因的表达产物等特性来获取目的基因，B对；利用DNA连接酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞，C错误；目的基因与运载体连接后导入受体细胞，D对。
考点：本题考查基因工程，意在考查知识的识记及理解应用。

11．【答案】C

【解析】构建基因文库时需要载体，A错误；质粒是环状DNA分子，但基因工程的运载体不一定是质粒，也可以是噬菌体或动植物病毒，B错误；基因工程的运载体必须要有一个或多个限制酶切点，便于与目的基因连接形成重组DNA分子，C正确；质粒主要存在于原核生物细胞中，但是在酵母菌中也有分布，D错误。

【考点定位】基因工程的原理及技术

12．【答案】D

【解析】限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，A错误；构建基因文库时需用到限制酶，B错误；可用限制酶来获取目的基因，C错误；获取目的基因的人工方法中也能用到逆转录酶，D正确。

13．【答案】C

【解析】

试题分析：分析题图，限制酶a酶与b酶识别序列不同，但是切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，故A错误；a酶与b酶切断的化学键相同，都是磷酸二酯键，故B错误；从表格中信息可以推知，b酶的识别序列有2个，因此仅用b酶切割，可得到3个DNA分子产物，故C正确；a酶的识别序列有3个，若用a酶切割与此DNA相同碱基序列的质粒（环状），可得到3种大小不同的切割产物，故D错误。

考点：本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

14．【答案】A

【解析】

15．【答案】A

【解析】
试题分析：插入点插入基因后会破坏原有基因，如果标记基因被破坏，就不能在相应的抗生素中生长，所以分析可知①能在含青霉素和四环素的培养基上生长，说明抗青霉素和抗四环素基因都没有被破坏，故没有标记基因被破坏的为c点；②能在含青霉素的培养基上生长，说明其抗青霉素基因正常，不能在四环素的培养基上生长，说明其抗四环素基因被破坏，插入点为b点；③不能在含青霉素的培养基上生长，说明其抗氨苄青霉素基因被破坏，故插入点为a；故A项正确。
考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较．分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释．推理，做出合理的判断的能力。

16．【答案】B

【解析】

17．【答案】D

【解析】

18．【答案】D

【解析】试题分析：DNA连接酶能够连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，A错误；将单个核苷酸逐个追加到某DNA片段末端的酶是DNA聚合酶，B错误；DNA连接酶连接的是DNA片段之间的磷酸二酯键，C错误；DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而不能连接任意两个DNA片段，D正确.

考点：本题主要考查基因工程的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。