北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第一节 基因工程的原理课后复习题

这是一份北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第一节 基因工程的原理课后复习题，共14页。试卷主要包含了科学家将正常的腺苷脱氨酶，下列有关基因工程的说法正确的是，下列有关质粒的叙述，正确的是等内容，欢迎下载使用。

1．某科学家从细菌中分离出了耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将a转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在，下列说法不正确的是
A．基因a要导入马铃薯某细胞中需要限制性核酸内切酶，DNA连接酶和运载体等工具
B．基因工程中使用的酶都能够识别特定的碱基序列
C．导入的对象可以是马铃薯的受精卵也可以是马铃薯的体细胞
D．目的基因进入受体细胞后可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制，传给子代细胞
2．科学家将正常的腺苷脱氨酶（ADA）基因转入缺乏该基因的患者血液的T细胞中，重组T细胞大量增殖后回输到体内，用于治疗严重的复合免疫缺陷症（SCID），过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．图中的病毒可作为携带ADA基因进入T细胞的载体
B．T细胞1是受体细胞，回输前可能需要对T细胞2严格筛选
C．需要在无菌．无毒的环境下培养T细胞1和T细胞2
D．此治疗方法较为可靠，患者的T细胞均能合成ADA
3．下列有关基因工程的说法正确的是（ ）
A．终止密码子不属于基因表达载体的组成部分
B．限制酶切割DNA产生的末端都为黏性末端
C．质粒是基因工程中唯一的运载体
D．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
4．1987年，美国科学家将萤火虫的萤光素基因转入烟草植物细胞，获得了高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明：（ ）
①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同
②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码
③烟草植物体内合成了萤光素
④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同
A．①和③B．②和③C．①和④D．①②③④
5．下列关于基因工程工具的说法错误的是（ ）
A．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B．两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后，末端可以相互黏合
C．DNA连接酶能使黏性末端的碱基之间形成氢键
D．质粒是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子
6．下列关于DNA重组技术基本工具的说法，正确的是（ ）
A．DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
B．微生物中的限制性核酸内切酶对自身DNA无损害作用
C．限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端
D．质粒是基因工程中唯一的载体
7．科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列说法正确的是( )
A．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法
B．人的生长素基因只存在于在小鼠的膀胱上皮细胞中
C．进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵中
D．采用抗原-抗体杂交技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组
8．下列有关质粒的叙述，正确的是
A．质粒是存在于细菌中的一种细胞器
B．质粒改造后可用作基因工程的载体
C．质粒上基因的表达不遵循中心法则
D．质粒必须具有抗生素基因以便筛选
9．下列关于基因工程操作工具-载体的叙述中，错误的是（ ）
A．质粒作为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有
B．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺
C．目的基因插入载体时，有特定的插入位点
D．构建重组 DNA 分子时需 DNA 连接酶和限制性核酸内切酶等
10．下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因
B．细菌质粒是基因工程常用的载体
C．通常用一种限制酶处理含目的基因的 DNA，用另一种限制酶处理载体
D．相同的黏性末端一定也是互补的，相同或互补的黏性末端一般来自同一种限制酶的切割
11．下图甲表示限制酶EcR I的识别序列和切割位点，图乙表示DNA片段，图丙表示质粒及限制酶的切割位点。下列分析正确的是（ ）
A．目的基因被EcR I切割后将产生序列为—TTAA的平末端
B．限制酶作用于图乙中的①，DNA连接酶作用于②和③
C．用HindⅢ和Pst I两种限制酶切割质粒，不会影响含目的基因的受体细胞的筛选
D．用PstI和EcR I两种限制酶切割质粒，有利于目的基因与质粒正确连接
12．下列关于 DNA 连接酶的作用叙述正确的是（ ）
A．DNA 连接酶的基本组成单位是脱氧核苷酸
B．将单个脱氧核苷酸加到 DNA 片段的骨架上连接起来，重新形成磷酸二酯键
C．连接 DNA 链上碱基之间的氢键
D．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
13．基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ．EcRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是( )
A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体
B．构建重组DNA时，可用EcRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体
C．图乙中的Pl噬菌体载体只用EcRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团
D．用EcRⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA
14．1972年伯格首先在体外进行了DNA改造，成功地构建了第一个体外重组DNA分于，下列相关叙述正确的是
A．不同的DNA分子必须用同一种限制酶切割，才能产生相同的黏性性末端
B．当限制酶在它识别的序列的中心轴两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端
C．DNA连接酶．解旋酶．RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键
D．相同的黏性末端间能够按照碱基互补配对的原则通过氢键相连接，但这个过程必须是在DNA连接酶的催化下
15．下列有关质粒的叙述，正确的是（ ）
A．质粒是存在于细菌中的一种细胞器
B．质粒改造后可用作基因工程的载体
C．质粒上基因的表达不遵循中心法则
D．质粒一般具有合成抗生素的基因以便筛选受体细胞
16．下列关于基因工程技术应用的叙述中，错误的是（ ）
A．基因工程技术可定向改良农作物的某些品质
B．利用细菌代谢旺盛的特点生产基因工程药物
C．运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体
D．噬菌体作为载体可以将重组 DNA 导入动物细胞获得转基因动物
17．下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，据表分析以下说法正确的是
（注：Y表示C或T，R表示A或G）
A．一种限制酶只能识别一种脱氧核苷酸序列
B．限制酶的切点一定位于识别序列的内部
C．不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端
D．限制酶切割后不一定形成黏性末端
18．基因工程需要专门的工具，其中被称为“基因剪刀“的是（ ）
A．解旋酶B．DNA连接酶
C．DNA聚合酶D．限制性核酸内切酶
参考答案与试题解析
1．【答案】B
【解析】将目的基因导入马铃薯某细胞中需要限制性核酸内切酶，DNA连接酶和运载体等工具，A正确；基因工程中使用的酶包括限制酶和DNA连接酶，其中只有限制酶能够识别特定的碱基序列，B错误；导入的对象可以是马铃薯的受精卵也可以是马铃薯的体细胞，但导入体细胞后，还需要采用植物组织培养技术，C正确；目的基因进入受体细胞后，会随着马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞，使之定向变异，从而改变其遗传性状，D正确。
2．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。图示为该病的基因治疗过程，利用病毒为载体将人体正常的ADA基因转入T细胞中，进而获得重组T细胞，并将重组T细胞回输至病人体内达到治疗目的。
解答：
A．由图示过程可以看出，以病毒为载体，携带人的正常ADA基因进入T细胞1，A正确；
B．从图示过程可以判断T细胞1是受体细胞，T细胞2为重组细胞，因基因表达受许多条件影响，回输前必需对T细胞2进行筛选，筛选出ADA基因能正常表达的T细胞2，B正确；
C．由动物细胞培养的条件可知，在动物细胞体外培养时，首先要保证被培养的细胞处于无菌．无毒的环境，C正确；
D．患者体内的T细胞，有的是来自于自身的细胞分化，有的是来自于回输的，只有回输的T细胞才能合成ADA，D错误。
故选D。
3．【答案】A
【解析】
试题分析：
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念．原理．操作工具及操作步骤等。基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
解答：
A．终止密码子位于mRNA上，不属于基因表达载体的组成部分，A正确；
B．限制酶切割DNA产生的末端既有粘性末端，也有平末端，B错误；
C．基因工程最常用的载体是质粒，另外噬菌体的衍生物．动植物病毒也可以作为运载体，C错误；
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达，D错误。
故选A。
4．【答案】D
【解析】
萤光素基因转入烟草植物细胞，能够表达，首先说明萤火虫与烟草植物的DNA结构都是双螺旋结构，其次它们都共用一套遗传密码，烟草通体光亮，说明其合成了萤光素，由于萤火虫和烟草都是真核生物，所以它们合成蛋白质都要经过转录和翻译。
5．【答案】C
【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，其中限制酶和DNA连接酶是常用的工具酶。
解答：
A．限制酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，A正确；
B．在基因工程中，两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后，可形成相同的末端，故末端可以相互黏合，B正确；
C．DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，C错误；
D．质粒是存在于拟核（如细菌）或细胞核（如酵母菌）外，并具有自主复制的小型环状DNA分子，D正确。
故选C。
6．【答案】B
【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，形成黏性末端和平末端两种。
（2）DNA连接酶：据酶的来源不同分为两类：E．cliDNA连接酶．T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
（3）运载体：常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒等。
解答：
A．DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成磷酸二酯键，A错误；
B．微生物中的限制酶对自身DNA无损害作用，主要用于切割外源DNA，B正确；
C．限制酶切割DNA后能产生黏性末端或平末端，C错误；
D．质粒是基因工程中常用的载体，噬菌体的衍生物．动植物病毒也可以作为基因工程的运载体，D错误。
故选B。
7．【答案】C
【解析】
试题分析：
解答：
A．花粉管通道法用于将目的基因导入植物细胞，A错误；
B．小鼠的体细胞是由同一个受精卵分裂和分化来的，核遗传物质相同，故小鼠的膀胱上皮细胞中也含有人的生长素基因，B错误；
C．由于受精卵的全能性最高，所以进行基因转移时通常将外源基因转入受精卵中，C正确；
D．检测外源基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术，D错误。
故选C。
8．【答案】B
【解析】
试题分析：
9．【答案】A
【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。①作为运载体必须具备的条件：要具有限制酶的切割位点；要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；能在宿主细胞中稳定存在并复制；是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
②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．病毒中不含质粒，A错误；
B．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺，便于进行筛选，B正确；
C．作为基因工程的运载体，需要有多个限制酶切点，以便于和目的基因连接，故目的基因插入载体时，有特定的插入位点，C正确；
D．构建重组 DNA 分子时需 DNA 连接酶作为 “针线”将目的基因与载体相连；需要限制性核酸内切酶作为 “剪刀”将目的基因获取，并把载体在相应部位切割，便于实现连接，D正确。
故选A。
10．【答案】B
【解析】
试题分析：
11．【答案】D
【解析】
试题分析：
分析题图：甲图中限制酶切割完成后形成的黏性末端为—TTAA；乙图中①是氢键，③是磷酸二酯键；丙图四环素和青霉素抗性基因为标记基因，其他为限制酶切割位点。
解答：
A．当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两链分别切开时，产生的是黏性末端，当限制酶在它识别序列中心轴线处切开时，产生的是平互末端，由图，目的基因被EcR I切割后将产生序列为—TTAA的黏性末端，A错误；
B．限制酶和DNA连接酶作用于相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键即图中③处化学键，B错误；
C．HindⅢ和Pst I两种限制酶切割位点分别位于四环素和青霉素抗性基因部位，抗性基因为标记基因，其作用是便于目的基因的鉴定和筛选，C错误；
D．用PstI和EcR I两种限制酶切割质粒，可以防止质粒自身的环化，有利于目的基因与质粒正确连接，D正确。
故选D。
12．【答案】D
【解析】
试题分析：
DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；
②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；
③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板。
解答：
A．DNA 连接酶的基本组成单位是氨基酸，A错误；
B．DNA聚合酶能将单个的脱氧核苷酸连接到主链上，B错误；
C．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖，C错误；
D．DNA连接酶能将断开的两个 DNA 片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键，D正确。
故选D。
13．【答案】D
【解析】
试题分析：
解答：
A．如果用BglⅡ和Sau3A I切割目的基因，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样用BglⅡ和Sau3A I切割Pl噬菌体载体也形成这两种不同的黏性末端，因此它们可构成重组DNA，A项正确；
B．由于Sau3A I的切割位点在EcR I的左侧，因此用EcR I和Sau3A I切割目的基因，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样用EcR I和Sau3A I切割Pl噬菌体载体也形成这两种不同的黏性末端，因此它们可构成重组DNA，B项正确；
C．P1噬菌体载体为环状DNA，其上只含有一个EcRⅠ的切点，因此用EcR I切割后，该环状DNA分子变为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，因此切割后含有两个游离的磷酸基团，C项正确；
D．从图甲看出，用EcR I切割目的基因后两端各有一切口，与图乙中EcR I切口对接时，可有两种可能，即可产生两种重组DNA，D项错误。
故选D。
14．【答案】B
【解析】
试题分析：
（1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键（不是氢键），只是一个切开，一个连接。
（2）质粒是最常用的运载体，不要把质粒等同于运载体，除此之外，λ噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。
（3）要想从DNA上切下某个基因，应切2个切口，产生4个黏性末端。
解答：
A．限制酶能特异性识别脱氧核苷酸序列，并且在特定位点切割，但有的酶作用位点不同但产生的黏性末端相同，所以要产生相同的黏性末端应用同一种限制酶切割，A错误；
B．当限制酶在它识别的序列的中心轴切开产生的是平末端，在中心轴两侧切割产生的是黏性末端，B正确；
C．DNA连接酶．RNA聚合酶和逆转录酶能催化形成磷酸二酯键，但解旋酶是断裂氢键的，C错误；
D．相同的黏性末端间能够按照碱基互补配对的原则通过氢键相连接，同时需要在DNA连接酶的催化下将磷酸二酯键连接起来，D错误。
故选B。
15．【答案】B
【解析】
试题分析：
16．【答案】D
【解析】
试题分析：
转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的变异性状。利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品，用于医药．食品等方面。
解答：
A．由分析可知，基因工程技术可定向改良农作物的某些品质，A正确；
B．利用细菌代谢旺盛的特点将细菌利用基因工程手段改造成工程菌，生产基因工程药物，B正确；
C．运用基因工程技术经所需抗体的相关基因导入牛的受精卵中，达到让牛合成并分泌人类抗体的目的，C正确；
D．噬菌体是细菌病毒，不能作为载体将重组 DNA 导入动物细胞，D错误。
故选D。
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裂。限制酶切割后能形成两种末端，即黏性末端和平末端。
解答：
A．由于Y表示C或T，R表示A或G，说明一种限制性核酸内切酶能识别一种或多种特定的脱氧核苷酸序列，A错误；
B．限制酶的切割位点不一定在识别序列的内部，如Sau3A，B错误；
C．不同限制酶切割后形成的黏性末端不一定相同，如EcRⅠ．HindⅡ．KPnⅠ．SmaⅠ切割后形成的黏性末端各不相同，而BamHⅠ和Sau3AⅠ切割后形成的黏性末端相同，C错误；
D．限制酶切割后不一定都形成黏性末端，也有平末端，如HindⅡ．SmaⅠ，D正确。
故选D。
18．【答案】D
【解析】
试题分析：
解旋酶和DNA聚合酶被应用于DNA分子的复制过程中，分别用于断裂氢键打开双螺旋和合成DNA子链；基因工程中必需的工具有限制酶．DNA连接酶和载体，其中限制酶被称为“基因剪刀”，DNA链接酶被称为“基因的针线”。
解答：
基因工程中必需的工具有限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶和载体，其中限制酶被称为“基因剪刀”，DNA链接酶被称为“基因的针线”，D正确。
故选D。
限制酶
BamHⅠ
EcRⅠ
HindⅡ
KpnⅠ
Sau3AⅠ
SmaⅠ
识别序列和
切割位点
G↓GATCC
G↓AATTC
GTY↓RAC
GGTAC↓C
↓GATC
CCC↓GGG