北师大版高中生物选择性必修3第三节基因工程的操作程序随堂作业含答案3

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【精挑】第三节基因工程的操作程序-3随堂练习一．单项选择1．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（    ）A．基因工程的核心步骤是将目的基因导入受体细胞B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的只是导入了质粒A的细菌D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的 mRNA2．如图为某一重组质粒示意图，下列叙述错误的是（    ）A．用限制酶EcoRV处理该质粒得到的分子共含有4个游离的磷酸基团B．同时用限制酶EcoRV和BamHI处理该质粒可得到3个双链DNA片段C．在获得目的基因时应该使用的限制酶是BamHID．将受体细胞培养于含有卡那霉素的培养基中，可筛选出含有目的基因的细胞3．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，常采用的方法分别是A．显微注射法．农杆菌转化法 B．基因枪法．花粉管通道法C．农杆菌转化法．显微注射法 D．基因枪法．显微注射法4．转基因动物转基因时的受体细胞是（ ）A．受精卵 B．精细胞 C．卵细胞 D．体细胞5．下列关于基因文库的说法中，正确的是A．cDNA文库中的基因也有启动子B．一种生物的cDNA文库只有一种C．基因组文库的基因都可以在物种间进行基因交流D．cDNA文库中只含有某种生物的部分基因6．下列有关描述错误的是A．从基因组文库中获取的某种生物的部分基因，可以实现物种间的基因交流B．从cDNA文库中获取的目的基因，既无启动子，又无终止子C．用人胰高血糖素基因制成的DNA探针，检测人胰岛B细胞中的mRNA，可形成杂交分子D．基因表达载体中的标记基因不能含有限制酶的切割位点7．哪项不是基因表达载体的组成部分A．启动子 B．终止密码 C．标记基因 D．目的基因8．下图表示将北极比目鱼中的抗冻基因转移到农杆菌中的过程示意图，下列判断正确的是 A．过程①示意获取获取目的基因，该过程中的模板是DNAB．过程①中需要DNA解旋酶和DNA聚合酶C．过程②需要用到的工具酶是限制酶和DNA聚合酶D．基因工程中选用质粒作为运载体是因为质粒能独立存不会被整合到宿主DNA上9．在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（ ）A．540个 B．8100个 C．17280个 D．7560个10．下列关于病毒的描述，正确的是 A.烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖B.病毒可作为基因工程的运载体C.肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖D.癌症的发生与病毒感染完全无关11．下列属于获取目的基因的方法的是（    ）①利用mRNA反转录形成　②从基因组文库中提取　③从受体细胞中提取　④利用PCR技术　⑤人工合成　⑥利用DNA转录A．①②③⑤ B．①②④⑤C．①②③④ D．①②④⑥12．下列关于目的基因的获取的叙述，正确的是A．其有调控作用的DNA片段不能是目的基因B．通过人工合成法合成未知序列的目的基因C．从基因文库中只能获取原核生物的基因D．利用PCR技术扩增目的基因时需要引物协助13．下列关于转基因技术的叙述错误的是（    ）A．能将不同物种优良性状集中到一起，定向的改造生物的遗传性状B．所有生物共用一套密码子是基因工程能够最终成功的重要前提C．DNA聚合酶能够使具有相同黏性末端的两种DNA重新连接组合D．作为基因的运载体需要具备的一个重要特征是能够完成自主复制14．在基因工程中，科学家常用细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（    ）A．结构简单，操作方便 B．遗传物质含量少C．繁殖速度快 D．性状稳定，变异少15．下列关于基因工程的应用的叙述，错误的是A．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B．乳腺生物反应器需要用膀胱蛋白基因的启动子来重组C．抗虫转基因作物的使用有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染D．利用基因工程技术可能培育出无免疫排斥反应的克隆器官16．下列有关基因工程中目的基因的正确叙述是A．用同种限制酶切割运载体与含目的基因的DNA片段可获相同黏性末端B．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞内D．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变17．如图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中PstI  SmaI EcoRI  ApaI为四种限制性核酸内切酶。下列说法正确的是A．图示过程需要的工具只有限制酶和运载体B．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列C．图中的质粒只能来自于原核细胞D．限制酶作用于双链DNA中的H键，将其断开18．如图表示构建重组质粒和筛选含人胰岛素原基因的细菌的过程，其中I和II表示抗性基因，①—⑦表示过程，其它数字表示菌落。下列有关叙述正确的是（    ）（注：⑦过程表示用灭菌绒布从含氨苄青霉素培养基中蘸取菌种，再按到含四环素培养基中培养）A．①②只能用同一种限制性核酸内切酶进行切割B．I表示抗氨苄青霉素基因，II表示抗四环素基因C．3．5菌落是筛选出的含有人胰岛素原基因的细菌D．该基因工程成功的标志是细菌合成具有生物活性的胰岛素
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】试题分析：识图分析：图中可以看出，细菌B不含有质粒A及其上的基因即没有抗氨苄青霉素基因，质粒含抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，基因发生重组时抗四环素基因被破坏，保留抗氨苄青霉素基因。因此可利用此特性进行筛选。解答：A．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，A错误；B．由于抗氨苄青霉素的基因未被破坏，所以能在含有氨苄青霉素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌，B错误；C．由于抗四环素基因被破坏，所以在含有四环素的培养基上能生长的只是导入普通质粒A的细菌，C正确；D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生人的生长激素，D错误。故选C。2．【答案】C【解析】试题分析：构建基因表达载体其目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。解答：A．限制酶EcoRV在图中含有两个切点，用限制酶EcoRV处理该质粒可得到2个线形DNA分子，每个线形DNA分子含有两个游离的磷酸基团，共含有4个游离的磷酸基团，A正确；B．限制酶EcoRⅤ和BamHⅠ酶在图中共含有3个切点，同时用它们处理该质粒可得到3个双链DNA分子，B正确；C．在获得该重组质粒时，不应该使用限制酶BamHⅠ，若使用该限制酶，则会破坏目的基因，C错误；D．重组质粒含有卡那霉素抗性基因，故将受体细胞培养于含有卡那霉素的培养基中，可筛选出含有目的基因的细胞，D正确。故选C。3．【答案】D【解析】试题分析：解答：本题考查将目的基因导入受体细胞的方法，解题关键是理解针对不同受体细胞采取的不同方法。玉米是单子叶植物，对单子叶植物来说，常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射法，故选D。4．【答案】A【解析】试题分析：细胞的全能性是指已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能．一般全能性大小关系为：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。解答：A．由于受精卵的全能性最高，并且能够发育成完整个体，因此转基因动物转基因时的理想的受体细胞是受粗卵，A正确；B．动物的精细胞不能发育成完整个体，因此不用做基因工程的受体细胞，B错误；C．只有少数动物的卵细胞能够发育成个体，因此不用做基因工程的受体细胞，C错误；D．由于体细胞的全能性受到限制，因此不用做基因工程的受体细胞，D错误。故选A。5．【答案】D【解析】试题分析：6．【答案】C【解析】试题分析：解答：A．基因工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍，因此从基因组文库中获取的某种生物的部分基因，可以实现物种间的基因交流，A正确；B．启动子不能转录形成mRNA，内含子虽然能转录形成mRNA，但在加工过程中会被剪切掉，因此乙mRNA为模板逆转录形成的cDNA中既没有启动子，又无内含子，B正确；C．胰高血糖素基因只在胰岛A细胞中表达，因此用人的胰高血糖素基因制成的DNA探针，检测人胰岛A细胞中的mRNA，可形成杂交分子，C错误；D．基因表达载体中的标记基因不能含有限制酶的切割位点，否则在构建基因表达载体时标记基因会被限制酶破坏，D正确。故选C。7．【答案】B【解析】试题分析：基因表达载体的构建：
（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端，终止子的作用是使转录在所需要的地方停止。
③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素抗性基因。解答：A．启动子是基因表达载体的组成成分，A正确；
B．终止密码子是mRNA上的碱基，终止翻译的作用，B错误；
C．标记基因是基因表达载体的组成成分，C正确；
D．目的基因是基因表达载体的组成成分，D正确。
故选B。8．【答案】B【解析】试题分析：分析题图：图示是将北极比目鱼中的抗冻基因转移到农杆菌中的过程示意图，图中①表示采用反转录法合成目的基因及目的基因的扩增过程；②表示基因表达载体的构建过程，该过程需要DNA连接酶和限制酶；接着将目的基因导入农杆菌细胞。详解：A．①表示采用反转录法合成目的基因及目的基因的扩增过程，用反转录法合成目的基因时模板是mRNA，而目的基因扩增时的模板是DNA，A错误；
B．①表示采用反转录法合成目的基因及目的基因的扩增过程，其中基因的扩增过程需要DNA解旋酶和DNA聚合酶，B正确；
C．②为基因表达载体的构建过程，需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，C错误；
D．基因工程中选用质粒作为运载体是因为质粒能进行独立和稳定的DNA自我复制，D错误。
故选B。9．【答案】B【解析】试题分析：解答：目的基因1000个脱氧核苷酸对，腺嘌呤脱氧核苷酸460个，则胞嘧啶脱氧核苷酸540个复制4次共产生16个DNA分子，所以需胞嘧啶脱氧核苷酸540×15＝8100个。故选B。10．【答案】B【解析】分析：病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。详解：A．病毒寄生在活细胞内才有生命活动，故烟草花叶病毒必需依赖宿主细胞而增殖，A错误；B．基因工程的运载体包括：质粒．动植物病毒．噬菌体衍生物等，B正确；C．肠道病毒只能寄生在活细胞内才有生命活动，不能在培养基上生长增殖，C错误；D．致癌因子有物理致癌因子．化学致癌因子和病毒致癌因子，故癌症的发生与病毒感染有关，D错误。故选B。11．【答案】B【解析】试题分析：获取目的基因的方法主要有两种：（1）从供体细胞的DNA中直接分离基因，最常用的方法是“鸟枪法”又叫“散弹射击法”；（2）人工合成基因，这种方法有两条途径，一是以目的基因转录的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，再在酶的作用下合成双链DNA，即目的基因；另一条途径是蛋白质的氨基酸序列，推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核苷酸序列，然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成。解答：①利用mRNA反转录形成是人工合成目的基因的方法之一，①正确；②获取目的基因的方法之一是从基因文库中获取，②正确；③从供体细胞的DNA中直接分离，可获取目的基因，而不是从受体中分离，③错误；④利用PCR技术扩增目的基因，是获取目的基因的方法之一，④正确；⑤人工合成基因又有两条途径，一条是“逆转录法”，另一条是根据已知氨基酸序列合成基因，⑤正确；⑥转录形成的是RNA，因此转录法不是获取目的基因的方法，⑥错误。故选B。12．【答案】D【解析】试题分析：获取目的基因的方法主要有两种:13．【答案】C【解析】A．基因工程育种能定向的改造生物的遗传性状，将不同物种优良性状集中到一起，A正确；B．自然界所有的生物共用一套密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达，B正确；C．DNA连接酶能够使具有相同黏性末端的两种DNA重新连接组合，C错误；D．基因的运载体需要具备的重要特征是能够完成自主复制．具有限制酶切割位点．具有标记基因等，D正确。故选C。14．【答案】C【解析】试题分析：将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，由于微生物具有繁殖快．多为单细胞．遗传物质相对较少等特点，因此在基因工程技术中，科学家常用细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞。解答：目的基因导入受体细胞后，随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌等微生物繁殖速度非常快，因此在基因工程技术中，科学家常用细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞，这样能在很短的时间内就能获得大量的目的基因．故选C。15．【答案】B【解析】A．基因治疗是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，A正确；B．利用乳腺生物反应器可使哺乳动物的乳汁中含有目的基因产物等，而不是提高产奶量，B错误；C．抗虫基因作物的使用可以减少农药的使用，这样有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染，C正确；D．利用基因工程方法对猪器官进行改造时，在改造中导入的小型猪基因组中的一些调节因子，来抑制抗原蛋白基因的表达，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的克隆器官，D正确。故选B。16．【答案】A【解析】试题分析：17．【答案】B【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：图示表示基因表达载体的构建过程，含抗原基因的DNA分子中含有PstⅠ．SmaⅠ．EcoRⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列，其中SmaⅠ的识别序列位于目的基因上；质粒中含有PstⅠ．SmaⅠ．EcoRⅠ．ApaⅠ四种限制性核酸内切酶的识别序列。图示过程需要的工具有限制酶．DNA连接酶和运载体。详解：A. 图示过程需要的工具有限制酶．DNA连接酶和运载体，A错误；B. 限制酶也具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，B正确；C. 图中的质粒可能来自于原核细胞．真核细胞，真核细胞如真菌中有也有质粒，C错误；D. 限制酶作用于双链DNA中的磷酸二酯键，将其断开，D错误。故选：B。18．【答案】C【解析】试题分析：由图可知，①表示获取目的基因，②表示获取质粒，③表示用限制酶对质粒进行切割，④表示基因表达载体的构建，⑤表示将目的基因导入受体细胞，⑥⑦表示筛选含有目的基因的受体细胞。解答：A．由于不同限制酶切割形成的粘性末端可能相同，因此①②不一定用同一种限制性核酸内切酶进行切割，A错误；B．根据⑥⑦筛选结果可知，构建基因表达载体后，四环素抗性基因被破坏，而氨苄青霉素基因没有被破坏，因此I表示抗四环素基因，II表示抗氨苄青霉素基因，B错误；C．3．5菌落中的细菌能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素，筛选出的含有人胰岛素原基因的细菌，C正确；D．细菌是原核生物，不含内质网和高尔基体，不能对胰岛素进行加工，因此细菌不能合成具有生物活性的胰岛素，D错误。故选C。