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优选作业含答案

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【精品】第三节基因工程的操作程序-1优选练习一．单项选择1．冠状病毒是一种包膜的RNA病毒，依赖包膜上S蛋白与宿主细胞膜ACE2受体的结合，介导病毒包膜与细胞膜的融合侵入宿主细胞。下列相关叙述正确的是（    ）A．可针对 ACE2 受体利用基因工程技术生产疫苗B．冠状病毒进行自我繁殖所需的原料和酶来自宿主细胞C．包膜上 S蛋白与宿主细胞膜受体结合实现细胞间的信息交流D．可在标记尿嘧啶脱氧核苷酸的培养基上培养病毒确定其遗传物质2．若要利用某目的基因（图甲）和P1噬菌体载体（图乙）构建重组DNA（图丙），限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ（A↓GATCT）．EcoRⅠ（G↓AATTC）和Sau3A Ⅰ（↓GATC）。下列分析正确的是（　　）A. 用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体B. 用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体C. 用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体D. 用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体3．下列有关基因工程的叙述，正确的是（　　）A．目的基因经土壤农杆菌导入植物受体细胞后，整合到受体细胞染色体上，因此一定能稳定遗传B．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来C．基因表达载体的构建是基因工程的核心，不同基因表达载体在构建上都是相同的D．在基因工程中真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的4．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（    ）A．催化①过程的酶是RNA聚合酶B．①②过程碱基配对方式相同C．④过程两种引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用D．用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列5．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是A．组织培养 B．细胞杂交 C．显微注射 D．核移植6．下图为DNA分子的某一片段，其中①．②．③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()A. 解旋酶．限制酶．DNA聚合酶 B. DNA酶．解旋酶．DNA连接酶C. 解旋酶．限制酶．DNA连接酶 D. 限制酶．DNA连接酶．解旋酶7．将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是（    ）A．追踪目的基因在细胞内的复制过程B．追踪目的基因插入到染色体上的位置C．追踪目的基因编码的蛋白质的分布D．显示目的基因编码的蛋白质的空间结构8．下列关于基因工程的叙述，正确的是（　　）A．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体B．细菌的所有环状DNA均是基因工程常用的运载体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运载体DNAD．基因工程中常以抗生素抗性基因作为标记基因9．下列关于相关实验的叙述，正确的是（　　）A. 可以用菜花．洋葱．猪血．猪肝等实验材料粗提取 DNAB. 针对不同的实验材料，可以选择研磨或是吸水涨破的方法破坏细胞释放其内容物C. DNA 溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精，可利用这一原理初步分离 DNA 与蛋白质D. 用琼脂糖凝胶电泳鉴定 PCR 产物时，DNA 分子的迁移速率与其大小有关，与凝胶的浓度无关10．下列有关基因工程和胚胎工程的叙述中，正确的是（　　）A．为了快速繁殖良种牛，可对受精卵进行分割移植B．进行胚胎移植时，选用的胚胎可以通过体内受精或体外受精得到C．体外受精过程中，需要给获得的精子提供ATP使其达到获能状态D．培育转基因水稻时，可通过大肠杆菌的侵染将目的基因导入水稻细胞中11． 在基因工程操作过程中，科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和 R2)处理某 DNA，进行凝胶电泳检测，结果如图所示。以下相关叙述中，正确的是（　　）A. 该 DNA 最可能是线状 DNA 分子B. 两种限制酶在该 DNA 上各有两个酶切位点C. 限制酶 R1与 R2的切点最短相距约 200 bpD. 限制酶 R1与 R2的切点最长相距约 800 bp12．下列有关基因工程的叙述，错误的是（    ）A．是在细胞水平进行的B．运载体中需要含有标记基因C．氨基酸的排列顺序为合成目的基因提供资料D．DNA连接酶的作用对象是磷酸二酯键13．下列关于基因治疗的叙述，错误的是（    ）A．可用正常的基因去弥补有缺陷的基因并使之表达B．体内基因治疗的操作比体外基因治疗复杂C．将抑制癌基因转录的DNA序列导入癌细胞，可抑制其增殖D．目前，基因治疗还处于临床实验阶段14．农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，据此可确定T-DNA插入的具体位置。下列有关说法，正确的是（    ）A．农杆菌在自然条件下对大多数单子叶植物有感染能力B．利用图中的引物②．③组合可扩增出两侧的未知序列C．进行PCR扩增时需要有解旋酶和热稳定DNA聚合酶D．与受体细胞基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置15．如图为某科研单位培育农作物新品种的一种方式。SOD是一种抗氧化酶，它能增强植物的抗逆性。以下叙述正确的是（　　）A．①过程中最常用的方法是显微注射技术B．①过程首先要用酶解法去除细胞壁C．通过添加植物生长调节剂可以诱导愈伤组织分化D．该育种方法利用了染色体变异的原理16．下图表示从细菌中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是（    ）A．甲方法可建立基因组文库B．乙方法可建立cDNA 文库C．甲方法要以核苷酸为原料D．乙方法需要逆转录酶参与17．α1-抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏该酶会引起肺气肿。某公司成功培育出转基因羊，这种羊进入泌乳期后，其乳汁中含有人类的α1-抗胰蛋白酶，可用于治疗肺气肿。下列相关叙述不正确的有（    ）A．构建基因表达载体需将α1-抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组B．构建好的基因表达载体需要通过显微注射技术导入羊的受精卵中C．受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到原肠胚阶段通过胚胎移植到受体子宫孕育D．为了选育出能泌乳的雌羊，移植前需从胚胎的滋养层取样，通过DNA鉴定分析性别18．下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是（　　）A. 将特定的抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠的血清中获得单克隆抗体B. 经特定抗原免疫过的 B 淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体C. B 细胞和骨髓瘤细胞融合时，必须用灭活的病毒诱导融合D. 筛选出杂交瘤细胞后，需利用抗原抗体反应的特异性再次筛选
参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】2．【答案】D【解析】A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，产生相同的黏性末端，用DNA连接酶连接时可能会发生反向连接，A错误；B.用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因切割目的基因会产生两种DNA片段，一种含有目的基因，一种不含目的基因，且有目的基因的片段与运载体结合时容易发生反向连接，B错误；C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，也能产生相同的黏性末端，可能会发生反向连接，C错误；D．只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，产生不同的黏性未端，防止发生反向连接，这样目的基因插入运载体后，RNA聚合酶的移动方向肯定与图丙相同，D正确。故选D。3．【答案】D【解析】4．【答案】D【解析】试题分析：分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性．④是复性．⑤是延伸阶段。解答：A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，A错误；
B．①过程的碱基配对方式为A-T．U-A，C-G．G-C，②过程的碱基配对方式为A-T．T-A，C-G．G-C，因此这两个过程的碱基配对方式不完全相同，B错误；
C．④过程两种引物分别是子链延伸的起点，但引物不可以反复利用，C错误；
D．用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列，只需要一段已知目的基因的核苷酸序列，便于合成引物，D正确。
故选D。5．【答案】A【解析】植物分生组织（根尖和茎尖）的细胞很少含有病毒，可通过植物组织培养技术获得脱毒幼苗。故答案A正确。细胞杂交用来培育杂种植物，显微注射是用于动物细胞工程或基因工程，核移植主要用于克隆动物，故B．C．D都错误。6．【答案】C【解析】在DNA复制的过程中，解旋酶的作用是将连接两条DNA链之间的氢键断裂，将DNA中螺旋的双链解开，因此解旋酶的作用部位是①（氢键）；限制酶能特异性地切断DNA链中的磷酸二酯键，作用部位是②；DNA连接酶是将限制酶切割后产生的DNA片段连接起来，在磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，作用部位是③；DNA聚合酶主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中发挥作用；DNA酶催化DNA水解。综上所述，A．B．D三项均错误，C项正确。7．【答案】C【解析】试题分析：解答本题的关键是明确“只有目的基因表达形成的蛋白质才能发出绿色荧光”，再据此分析各选项。解答：A．只有目的基因表达形成的蛋白质才能发出绿色荧光，因此不能追踪目的基因在细胞内的复制过程，A错误；
B．只有目的基因表达形成的蛋白质才能发出绿色荧光，因此不能追踪目的基因插入到染色体上的位置，B错误；
C．目的基因表达的蛋白质带有绿色荧光，这样可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布，C正确；
D．只能追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布，不能追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构，D错误。
故选C。8．【答案】D【解析】9．【答案】B【解析】A．猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不含DNA，不能用于提取DNA，A错误；B．用植物材料提取DNA时，通过研磨法破坏细胞壁，用洗涤剂瓦解细胞膜；用动物细胞提取DNA时，用吸水涨破的方法破坏细胞释放其内容物，B正确；C．DNA 不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离 DNA 与蛋白质，C错误；D．用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时，DNA分子的迁移速率与琼脂糖的浓度．DNA分子大小等因素有关，D错误。故选B。10．【答案】B【解析】将目的基因导入到受体细胞的方法可以分为农杆菌转化法．基因枪法．显微注射法和感受态细胞制备法等，其中导入到植物细胞的方法主要是农杆菌转化法。供体胚胎可以来源于动物体内的早期胚胎，或通过体外受精得到的胚胎，或通过胚胎分割获得的胚胎。解答：A．对早期胚胎中的桑椹胚或囊胚进行分割移植，可加快良种家畜的繁殖，A错误；B．供体胚胎可以来源于动物体内的早期胚胎，或通过体外受精得到的胚胎，或通过胚胎分割获得的胚胎，B正确；C．体外采集的精子需要放到培养液中以达到获能状态，C错误；D．一般将目的基因导入到植物细胞中的方法常常用农杆菌转化法，使用农杆菌侵染水稻将目的基因导入水到细胞中，D错误；故选B。11．【答案】C【解析】A．由图可知，当仅用一种限制酶切割时，仅产生一种长度的DNA片段，因此该DNA最有可能为环状DNA分子，A错误；B．由图可知，当仅用一种限制酶切割DNA时，两种限制酶切割产生的DNA片段等长，而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点，B错误；C．由图可知，两种限制酶同时切割时则产生600bp和200bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距约200bp，C正确；D．由图可知，两种限制酶同时切割时则产生600bp和200bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最长相距约600bp，D错误。故选C。12．【答案】A【解析】A．基因工程是在分子水平进行的，A错误；
B．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），以便于重组后重组子的筛选，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，B正确；
C．可根据氨基酸的顺序推测密码子，进而推出DNA中碱基序列，C正确；
D．DNA连接酶的作用对象是磷酸二酯键，D正确。
故选A。13．【答案】B【解析】A．基因治疗是将正常基因导入病人体内，得到表达产物后弥补缺陷，A正确；B．体外基因治疗是从患者体内提取某种细胞进行培养，在体外完成基因转移，再重新输入患者体内，体内基因治疗：直接向患者组织细胞中转移基因治疗疾病，故体外基因治疗更复杂，B错误；C．抑制癌基因阻止细胞异常增殖，故将抑制癌基因转录的DNA序列导入癌细胞，可抑制其增殖，C正确；D．目前，基因治疗还处于临床实验阶段，还未得到广泛应用，D正确。故选B。14．【答案】D【解析】PCR技术：15．【答案】C【解析】分析题图：SOD基因是目的基因，图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程；②③表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③表示再分化形成胚状体的过程。解答：A．将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法．基因枪法，导入动物细胞常用显微注射法，A错误；B．①过程是将目的基因导入受体细胞，不需要去除细胞壁，B错误；C．通过添加植物生长调节剂，并改变其种类和浓度来诱导愈伤组织分化，C正确；D．该方法涉及基因工程和植物组织培养，依据的原理是基因重组和植物细胞的全能性，不是染色体变异，D错误。故选C。16．【答案】C【解析】试题分析：基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，例如cDNA文库，首先得到mRNA，再反转录得cDNA，形成文库。cDNA文库与基因组文库的区别在于cDNA文库在mRNA拼接过程中已经除去了内含子等成分，便于DNA重组时直接使用。解答：A．甲方法可将细菌的DNA切成小片段，然后分别克隆，建立基因组文库，A正确；
B．乙方法为mRNA到DNA的过程，可建立cDNA 文库，B正确；
C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料，C错误；
D．乙方法需要逆转录酶参与，将RNA逆转录变成DNA，D正确。
故选C。17．【答案】C【解析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。（3）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。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。解答：A．分析题干可知：基因工程的目的是培育出转基因羊，让其乳汁中含有人类的α1-抗胰蛋白酶构建基因表达载体时，故需将α1-抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，Ａ正确；B．由于动物细胞的全能性受到限制，故构建好的基因表达载体，需要通过显微注射技术导入羊的受精卵中，Ｂ正确；C．受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到桑椹胚或囊胚胚阶段，通过胚胎移植到受体子宫孕育，Ｃ错误；D．为了确保选育出的羊为能泌乳的雌羊，移植前需从胚胎的滋养层取样，通过DNA鉴定分析性别，若为雌性再进行胚胎移植，Ｄ正确。故选Ｃ。18．【答案】D【解析】A．向小鼠体内注射特定的抗原，小鼠会产生浆细胞，可以从小鼠血清中获得抗体，但此时的抗体不是单克隆抗体，A错误；B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力，无法通过培养获得单克隆抗体，B错误；C．将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时，可用灭活的仙台病毒作为诱导剂，也可以采用物理法（离心．振动．电激等）和化学法（聚乙二醇），C错误；D．单克隆抗体制备过程需要2次筛选：第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞，因此经过B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞还需进行抗原抗体阳性检测才能可进行体内或体外培养，D正确。故选D。