生物第一节 基因工程的原理同步练习题

【基础】第一节基因工程的原理-2作业练习

一．单项选择

1．基因工程中一般不使用下列哪种结构或生物做载体

A．受精卵 B．λ噬菌体衍生物 C．动植物病毒 D．质粒

2．下列关于DNA连接酶作用的叙述，正确的是（    ）

A．不能将单个脱氧核苷酸加到某DNA片段末端

B．一种DNA连接酶只能连接某一特定序列的DNA片段

C．重新构建两条DNA单链上碱基之间的氢键

D．只能作用于有黏性末端的片段，不能将平末端的DNA片段之间进行连接

3．．质粒是基因工程中常用的载体。下列关于Ti质粒的叙述，错误的是（    ）

A．Ti质粒和入噬菌体的遗传物质的基本组成单位相同

B．Ti质粒中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连接

C．可以用植物的体细胞作为重组Ti质粒的受体细胞

D．Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞的染色体上

4．下列说法，错误的有几项（　　）

①从根本上说，人类遗传病都是基因突变产生的

②生物进化的实质是种群基因频率的改变

③限制性内切酶水解磷酸二酯键和氢键

④基因工程中需要用到的工具酶有DNA连接酶．限制酶和运载体

⑤杂交育种都需要很长的时间

A．一项 B．二项 C．三项 D．四项

5．下图表示的是三种黏性末端，下列说法正确的是（    ）

A．甲．乙．丙黏性末端是由两种限制酶作用产生的

B．若甲中的G处发生突变，限制酶可能无法识别该切割位点

C．乙中的酶切位点在A与G之间

D．目前常用的运载体有质粒．噬菌体和动植物病毒等几类原核生物

6．基因工程中用来修饰改造基因的工具是（ ）

A．限制酶和DNA连接酶 B．限制酶和水解酶

C．限制酶和运载酶 D．DNA连接酶和运载酶

7．下图为某 DNA 分子片段，有关说法正确的是（    ）

A．③处代表碱基胸腺嘧啶

B．限制性核酸内切酶可作用于部位②，DNA 聚合酶可作用于部位①

C．DNA 中任意两互补碱基之和占碱基总数比例为 50%

D．把该 DNA 放在含 15N 的培养液中复制三代，子三代中只含 15N 的DNA 占 7/8

8．“工欲善其事，必先利其器”。限制性内切酶．DNA连接酶的发现为DNA切割．连接．功能基因的获得以及表达载体的构建创造了条件，下列关于限制性内切酶和DNA连接酶的叙述，正确的是（　　）

A．两者都是从原核生物中分离纯化出来的

B．两者的催化都会导致磷酸二酯键数目的改变

C．限制性内切酶都能在在特定位点切割产生黏性末端

D．T4DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端

9．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。下列有关说法不正确的是（    ）

A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个

B．a酶与b酶切出的粘性末端不能相互连接

C．a酶与b酶切断的化学键相同

D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割．连接操作，若干循环后，序列会明显增多

10．下列关于酶的叙述，正确的是（　　）

A．所有的限制酶只能识别同一种核苷酸序列

B．DNA酶通过催化氢键断裂使DNA水解为脱氧核苷酸

C．基因工程常用的工具酶是限制酶和DNA聚合酶

D．RNA聚合酶能与DNA结合并催化RNA合成

11．我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草的DNA分子上，从而使烟草获得了抗病毒的能力，这项技术所依据的遗传学原理是（    ）

A．基因重组 B．基因的分离 C．基因突变 D．中心法则

12．实施基因工程的最终目的是（ ）

A．提取生物体DNA分子 B．对DNA分子进行人工“剪切”

C．定向改造生物的遗传性状 D．在生物体外对DNA分子进行改造

13．下列哪项叙述不是基因工程载体必须具备的条件                                    （   ）

A．具有某些标记基因 B．决定宿主细胞的生存

C．能够在宿主细胞中复制 D．有一个或多个限制酶切点

14．限制酶 BamHⅠ和 BglⅡ是两种常见的工具酶，它们的识别序列及切割位点依次为 G↓GATCC和A↓GATCT．研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅡ切割质粒，并连接得到重组质粒。相关叙述正确的是（　　）

A．限制酶切开的是磷酸二酯键，DNA连接酶催化氢键的形成

B．目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是-CTAGG

C．分别用不同种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒

D．经两种限制酶处理并连接得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别

15．下列四条DNA分子，彼此间具有黏性末端的一组是       

         ①                                                                    ②

        ③                                                                      ④

A．①② B．②③ C．②④ D．③④

16．由我国科学家陈薇主导的科硏团队研究开发了腺病毒重组疫苗，初步证明对预防新冠病毒有一定的作用，下列有关叙述正确的是（    ）

A．注射该疫苗属于被动免疫

B．该腺病毒是基因工程的载体

C．该重组疫苗属于减毒微生物

D．新冠病毒感染后刺激人体产生某一种特定抗体

17．下列有关生命物质的叙述正确的是（    ）

A．质粒．叶绿体．线粒体．ATP和RNA中都含有核糖

B．一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列

C．淀粉．糖原．纤维素和蔗糖彻底水解后的产物相同

D．DNA连接酶的作用原理是降低化学反应所需活化能

18．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（    ）

A．切割目的基因和质粒都要使用限制酶

B．RNA聚合酶是基因工程中必需的工具酶

C．质粒是能够自主复制的很小的环状DNA分子

D．核糖体参与人和大肠杆菌相关蛋白质的合成

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

基因工程中最常用的载体为质粒，另外噬菌体和动植物病毒也可作为载体。受精卵是基因工程中常用的受体细胞。

2．【答案】A

【解析】

试题分析：

有关DNA连接酶，可以从以下几方面把握：

（1）根据酶的来源不同分为两类：E．coliDNA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。

（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

（3）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连接酶能连接两个脱氧核苷酸片段，形成磷酸二酯键，不能将单个核苷酸加到某DNA片段末端，A正确；

B.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，B错误；

C.DNA连接酶连接的是磷酸二酯键，C错误；

D.DNA连接酶分别为E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，这两种酶都能将双链DNA片段互补的粘性末端之间连接起来，其中T4DNA连接酶还可以连接平末端，D错误。

故选A。

3．【答案】D

【解析】

试题分析：

将基因表达载体导入受体细胞最常用的载体是质粒，它是一种裸露的．结构简单的．独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

解答：

A．Ti质粒和噬菌体的遗传物质的化学本质都是DNA，基本组成单位都是脱氧核苷酸，A正确；

B．Ti质粒是环状双链DNA分子，DNA中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连接，B正确；

C．植物细胞具有全能性，可以将目的基因直接导入植物体细胞中，C正确；

D．Ti质粒上有一段转移DNA（T-DNA），农杆菌侵染植物后，Ti质粒中的T-DNA区段脱离质粒而整合到受体植物的染色体上，D错误。

故选D。

4．【答案】D

【解析】

试题分析：

人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病．多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。

限制性内切酶是切割DNA的工具，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。

杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法，是改良作物品质．提高农作物单位面积产量的常规方法。

解答：

①人类遗传病可能是基因突变产生，也可能是染色体变异产生，如染色体异常遗传病，①错误；

②种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，②正确；

③限制性内切酶只水解DNA特定位置的磷酸二酯键，不水解氢键，③错误；

④基因工程中需要用到的基本工具有DNA连接酶．限制酶和运载体，运载体不属于工具酶，④错误；

⑤若所需优良性状为隐性性状，一旦出现就可以稳定遗传，所需时间不长，⑤错误。

故选D。

5．【答案】B

【解析】

试题分析：

关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：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。（3）结果：形成黏性末端或平末端。

解答：

A．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-，切割丙的限制酶的识别序列是-CTTAAG-，故甲．乙。丙的黏性末端是由三种限制酶催化产生的，A错误；

B．限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，如果甲中的G发生突变，限制酶可能不识别该切割位点，B正确；

C．图乙中的酶切位点在C与A之间，C错误；

D．目前常用的运载体有质粒是细菌中环状DNA，噬菌体和动植物病毒等是病毒，D错误。

6．【答案】A

【解析】

试题分析：

解答：

基因工程中用限制酶识别和切割特定的碱基序列，DNA连接酶是连接粘性末端，所以A选项正确。

故选A。

7．【答案】D

【解析】

试题分析：

题图表示DNA 分子片段，其中①表示氢键；②表示磷酸二酯键；③表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

解答：

A．③处代表胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；

B．限制性核酸内切酶和DNA 聚合酶的作用于部位都是②磷酸二酯键，B错误；

C．双链DNA 中，任意两互补碱基之和占碱基总数比例为 50%，C错误；

D．把该 DNA 放在含 15N 的培养液中复制三代，子三代中DNA共有8个，其中只含 15N 的DNA 有7个，故占 7/8，D正确。

故选D。

8．【答案】B

【解析】

试题分析：

9．【答案】B

【解析】

试题分析：

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1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为900和200两个片段，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。

解答：

A．由以上分析可知，a酶的识别序列有3个，b酶的识别序列有2个，A正确；

B．由以上分析可知，a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B错误；

C．限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，C正确；

D．a酶和b酶切割后形成的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可连接形成AGATCC∥TCTAGG或GGATCT∥CCTAGA。所以用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割．连接操作，若干循环后，所得DNA分子中AGATCC∥TCTAGG序列会明显增多，D正确。

故选B。

10．【答案】D

【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。

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连接酶能将两个DNA片段连接起来，作用的部位是是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

解答：

A．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键，A错误；

B．DNA酶是催化DNA水解，形成脱氧核苷酸，作用的部位是磷酸二酯键，B错误；

C．基因工程的常用工具酶有限制酶和DNA连接酶，C错误；

D．RNA聚合酶能与DNA结合并催化RNA合成，D正确。

故选D。

11．【答案】A

【解析】

试题分析：

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。

解答：

将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草DNA分子上，从而使烟草获得了抗病毒的能力，这需要采用基因工程技术，而基因工程的原理是基因重组。即A正确。

故选A。

12．【答案】C

【解析】

试题分析：

解答：

基因工程的核心技术是DNA重组技术，是指按照人们的愿望，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。因此基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，C项正确，A．B．D项错误。

故选C。

13．【答案】B

【解析】

试题分析：

解答：

基因工程的载体携带目的基因进入宿主细胞，且可以使目的基因在宿主细胞中表达，因此载体需要具有标记基因，以利于目的基因的检测和鉴定；需能够在宿主细胞中复制，从而使目的基因复制；需具有一个或多个限制酶切点，以利于插入目的基因。载体不需要决定宿主细胞的生存。
故选B。
 

14．【答案】D

【解析】

试题分析：

关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：

（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。

（2）特异性：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。

（3）结果：形成黏性末端或平末端。

解答：

A．限制酶能使磷酸二酯键断裂，DNA连接酶能够使磷酸二酯键重新形成，即这两种酶的作用部位均为磷酸二酯键，A错误；

B．根据题意可知，限制酶BamHⅠ的识别序列及切割位点为 G↓GATCC，因此目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是-GATC，B错误；

C．分别用两种限制酶切割，由于形成的黏性末端相同，因此并不能保证目的基因定向插入质粒，C错误；

D．根据题意可知，用BamHⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅡ切割质粒，即经两种限制酶处理并连接得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别，D正确。

故选D。

15．【答案】C

【解析】

试题分析：

解答：

A.①的末端与②的末端不互补，A错误；

B.②的末端和③的末端不互补，B错误；

C.②的末端和④的末端互补，C正确；

D.③的末端和④的末端不互补，D错误；

因此，本题答案选C。

16．【答案】B

【解析】

试题分析：

特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：
 

解答：

A．该疫苗是基因重组疫苗，注射该疫苗属于主动免疫，A错误；
B．该疫苗是一种腺病毒载体重组新冠病毒疫苗，B正确；
C．该疫苗是重组DNA，不是微生物，C错误；
D．新冠病毒可能有多种变异类型，人感染后可刺激人体产生多种不同抗体，D错误。
故选B。

17．【答案】D

【解析】

试题分析：

叶绿体和线粒体中含有DNA和RNA；限制酶只能识别脱氧核苷酸序列；蔗糖彻底水解后的产物是果糖和葡萄糖；酶的作用原理为降低化学反应所需的活化能。

解答：

A．质粒的化学本质是DNA，含有的糖是脱氧核糖，不含核糖，A错误；

B．限制酶具有特异性，一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列而不是核糖核苷酸序列，B错误；

C．淀粉．糖原．纤维素彻底水解后的产物都是葡萄糖，蔗糖彻底水解后的产物是葡萄糖和果糖，C错误；

D．酶通过降低化学反应的活化能而提高化学反应的速率，D正确。

故选D。

18．【答案】B

【解析】

试题分析：

基因工程的工具有限制酶．DNA连接酶和运载体。

解答：

A．需要用限制酶对目的基因和质粒进行切割，再用DNA连接酶进行连接，A正确；

B．基因工程不需要用RNA聚合酶，B错误；

C．质粒是小型环状DNA分子，能够自主复制，C正确；

D．人和大肠杆菌均含有核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，D正确。

故选B。