高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第一节 基因工程赋予生物新的遗传特性达标测试

【精挑】第一节基因工程赋予生物新的遗传特性-2作业练习

一．单项选择

1．将人的胰岛素基因“嫁接”到大肠杆菌细胞中制备工程菌，使其能大量合成人的胰岛素，用来治疗糖尿病等疾病。下列相关说法错误的是（    ）

A．“嫁接”了胰岛素基因的工程菌的遗传性状发生了改变

B．人的胰岛素基因可取自人的胰岛A细胞

C．限制酶和DNA酶均作用于磷酸二酯键

D．作为上述“嫁接”过程的运载体的T2噬菌体需保持活性

2．图表示由EcoRⅠ限制酶切割某DNA后的片段，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列以及切点是（    ）

A．CTTAAG，切点在C和T之间

B．CTTAAC，切点在G和A之间

C．CTTAAC，切点在C和T之间

D．GAATTC，切点在G和A之间

3．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程为甲生物的蛋白质→mRNA①（→）目的基因②（-→）与质粒重组③（→）导入乙生物的细胞④（→）获得甲生物的蛋白质。下列说法正确的是（    ）

A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A．U．G．C4种核苷酸

B．②过程中要用限制酶切割质粒和目的基因，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起

C．如果受体细胞是动物细胞，③过程可以用农杆菌转化法

D．④过程不需要核糖核苷酸

4．如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法正确的是（    ）

A．启动子位于基因的首端，是DNA聚合酶识别和结合的部位

B．终止子位于基因的末端，使翻译过程在所需要的地方停止下来

C．标记基因可以是抗生素抗性基因，也可以是荧光蛋白基因

D．基因表达载体的构建都是相同的

5．下图为基因表达载体的模式图，若结构a是基因表达载体所必需的，则a最可能是 （    ）

A．氨苄青霉素抗性基因       B．启动子

C．限制酶                   D．DNA连接酶

6．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，错误的是（    ）

A．cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，基因组文库中含有某种生物的全部基因

B．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构可能不同

C．cDNA文库中的基因有启动子，没有内含子

D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种

7．下列关于“载体”的叙述，错误的是（    ）

A．细胞膜上的受体就是载体 B．质粒是基因工程中常用的载体

C．DNA不是遗传信息的唯一载体 D．植物激素是植物体内的信息载体

8．下列有关基因工程的叙述，正确的是（    ）

A．运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或质粒

B．目的基因导入受体细胞后，一定能稳定遗传

C．限制性核酸内切酶的活性不受温度的影响

D．一种限制性内切酶能识别几种特定的脱氧核苷酸序列

9．用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图所示，下列叙述正确的（    ）

A．过程①需使用Taq酶

B．过程②需使用RNA聚合酶和PCR获取目的基因

C．过程③中使用NaCl溶液使细菌处于感受态

D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已插入受体细胞DNA上

10．农杆菌中的Ti质粒是植物基因工程中常用的载体，下列有关叙述正确的是（    ）

A．Ti质粒是能够自主复制的单链DNA

B．Ti质粒要有限制酶的识别位点和标记基因

C．目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA

D．Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞染色体上

11．如图是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（ter）和氨苄青霉素抗性基因（amp'），EcoRV酶切位点为 。下列说法错误的是（ ）

A．EcoRV酶切出来的线性载体P1两端为平未端

B．载体P1需要添加与目的基因片段两端互补的脱氧核苷酸才能与其连接

C．只有成功导人P3的受体细胞才能在含有氨苄青霉素的培养基上增殖

D．目的基因与P2反向连接会导致目的基因产物不能合成

12．关于目的基因的叙述，错误的是（    ）

A．目的基因不仅可以是编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子

B．可以根据基因的核苷酸序列．基因的功能等信息，从基因文库中获取目的基因

C．基因组文库中的目的基因部分可以在物种间进行基因交流

D．PCR技术不能从一个完整的DNA分子上获取目的基因片段

13．基因组文库和cDNA文库相比，基因组文库所含基因（    ）

A．种类较多 B．种类较少 C．无启动子 D．在不同物种间不能交流

14．下列关于基因工程的说法正确的是（    ）

A．若要生产转基因水稻，最常用的将目的基因导入植物细胞的方法是花粉管通道法

B．质粒是最常用的载体之一，它也可从真核生物中获取

C．可以利用基因工程培育生物的新物种

D．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器

15．PCR技术扩增DNA，需要用到的酶是（    ）

A．限制性核酸内切酶 B．DNA聚合酶

C．蛋白酶 D．DNA分解酶

16．如图表示基因工程中获取目的基因的示意图，不正确的是（    ）

A．①过程需要逆转录酶

B．②过程用到的限制性核酸内切酶在从基因组文库中获取目的基因时也要用到

C．③表示 PCR 技术，用来扩增目的基因

D．若获取的目的基因相同，则图中基因组文库小于 cDNA 文库

17．关于转化及转化方法的叙述，错误的是（    ）

A．采用显微注射法可将目的基因导入羊受精卵

B．大肠杆菌处于易于吸收DNA的生理状态称为感受态

C．采用花粉管通道法可将目的基因导入棉花细胞

D．农杆菌转化法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法

18．建立基因文库的目的之一是便于随时选取其中任何一个基因，下列有关基因文库的说法，错误的是（    ）

A．基因文库包括基因组文库和部分基因文库两类

B．同一生物不同细胞的cDNA文库中无相同基因

C．构建基因文库需要使用受体菌群体储存基因

D．可使用PCR技术从基因文库中提取目的基因

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

试题分析：

该题主要考察了基因工程，由于基因工程实现了基因的拼接，又被称为DNA分子重组技术，通过对基因的改造实现生物性状的定向改变。该过程涉及的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，两者均作用于磷酸二酯键。

解答：

A．“嫁接”采用了基因工程技术，导致“嫁接”了胰岛素基因的工程菌的遗传性状发生了改变，A正确；

B．人的胰岛A细胞含有人的胰岛素基因，B正确；

C．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酶能够催化DNA水解，因此限制酶和DNA酶均作用于磷酸二酯键，C正确；

D．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，“嫁接”过程可采用经灭活处理的T2噬菌体作为运载体，D错误；

故选D。

2．【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，形成黏性末端和平末端两种。

解答：

从图中可以看出，该限制酶识别的碱基序列为GAATTC，并且将碱基G和A之间的磷酸二酯键切割，即切点在G和A之间，D正确，ABC错误。

故选D。

3．【答案】B

【解析】

试题分析：

分析题图：①表示以mRNA为模板逆转录合成DNA的过程；②表示基因表达载体的构建过程，该过程是基因工程的核心步骤；③表示将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。

解答：

A．①为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，原料是碱基组成为A．T．G．C的四种游离的脱氧核苷酸，A错误；

B．②是基因表达载体的构建过程，要先用限制酶切割质粒，再用DNA连接酶把目的基因和质粒连接成重组质粒，B正确；

C．③表示将目的基因导入受体细胞，如果受体细胞是动物细胞，通常采用显微注射法，C错误；

D．④过程包括转录和翻译，转录所用的原料包括四种含有A．U．G．C的核糖核苷酸，D错误。

故选B。

4．【答案】C

【解析】

试题分析：

根据题意和图示分析可知：图示为基因表达载体的模式图，基因表达载体包括复制原点．启动子．终止子．标记基因（插入基因）．标记基因（抗生素抗性基因）等。

解答：

A．启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，A错误；

B．终止子是使转录过程终止，而使翻译过程终止的是终止密码子，B错误；

C．抗生素抗性基因．荧光蛋白基因等都可以用于检测目的基因是否进入，可作为标记基因，C正确；

D．受体细胞不同，基因表达载体的构建一般不同，D错误。

故选C。

5．【答案】B

【解析】

试题分析：

基因表达载体的构建：

6．【答案】C

【解析】

试题分析：

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；如果基因文库包含了一种生物所有的基因，这种基因文库叫做基因组文库。也有一些基因文库比较小，只包含了一种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，如cDNA文库。

解答：

A．基因组文库包含一种生物所有的基因，cDNA文库包含一种生物的一部分基因，A正确；

B．有些生物（如真核生物）的基因组文库中基因的编码区包含内含子和外显子，而cDNA文库中基因是由mRNA逆转录形成的，不含有内含子，所以若某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构不一定完全相同，B正确；

C．cDNA文库中基因是由mRNA逆转录而成的，不含有启动子．终止子和内含子，C错误；

D．cDNA文库包含一种生物的一部分基因，可以有许多种，而基因组文库包含一种生物的所有基因，只有一种，D正确。

故选C。

7．【答案】A

【解析】

试题分析：

协助扩散和主动运输需要载体，化学本质是蛋白质；受体的化学本质是糖蛋白，作用是接受信号。

解答：

A．受体是接受信号传递信息，而载体负责物质运输，受体与载体不同，A错误；

B．质粒是基因工程中常用的运载体，B正确；

C．有些生物无DNA，只有RNA，RNA也携带遗传信息，所以DNA不是遗传信息的唯一载体，C正确；

D．植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运到作用部位，对植物的生长发育有明显作用的微量有机物，是植物体内信息的化学载体，D正确。

故选A。

8．【答案】A

【解析】

试题分析：

该题考查基因工程的相关知识点，基因工程中用到的基本工具有限制性核酸内切酶（简称：限制酶）．DNA连接酶．载体，一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并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，DNA连接酶将限制酶切割下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，载体可携带外源DNA片段进入受体细胞。

解答：

A．运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或质粒，A正确；

B．目的基因导入受体细胞后，还需进行检测和鉴定，才能判断是否能稳定遗传，B错误；

C．限制性核酸内切酶的本质是蛋白质，其活性受温度的影响，C错误；

D．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，D错误。

故选A。

9．【答案】D

【解析】

试题分析：

根据题意和图示分析可知：图中过程①表示通过反转录法合成相应的DNA；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。

解答：

A．过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，A错误；

B．过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程需要耐高温的DNA聚合酶，B错误；

C．感受态细胞可用的CaCl2溶液制备，C错误；

D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。

故选D。

10．【答案】B

【解析】

试题分析：

在基因工程中，常用的运载体有：质粒．λ噬菌体的衍生物．动植物病毒等。

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DNA的鉴定和选择；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。

解答：

A．Ti质粒是一种裸露的．结构简单．独立于农杆菌拟核DNA之外的能够自主复制的双链环状DNA分子，A错误；

B．Ti质粒作为运载体要有限制酶的识别位点和标记基因，其中限制酶的识别位点便于目的基因的插入，标记基因便于重组DNA的筛选，B正确；

C．农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上，因此目的基因应插入T-DNA片段上，C错误；

D．Ti质粒上的T-DNA上的基因才可整合到受体细胞染色体DNA上，D错误。

故选B。

11．【答案】C

【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。

解答：

A．由EcoRV酶的识别序列和切割方法可知，该酶切出来的线性载体P1两端为平未端，A正确；

B．由于载体P1两端为平末端，而目的基因的两端为黏性末端，故需要添加与目的基因片段两端互补的脱氧核苷酸才能与其连接，B正确；

C．成功导入P3的受体细胞和导入普通质粒P0的受体细胞都能在含有氨苄青霉素的培养基上增殖，C错误；

D．因为目的基因插入了启动子和终止子之间，若与P2反向连接则会导致目的基因不能正常转录，进而产物不能合成，D正确。

故选C。

12．【答案】D

【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.基因工程能定向改造生物的性状。

解答：

A．目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些有调控作用的因子，A正确；

B．可以根据基因的核苷酸序列．基因的功能等信息，从基因文库中获取目的基因，B正确；

C．基因组文库中的目的基因部分可以在物种间进行基因交流，C正确；

D．若已知目的基因两端的部分碱基序列，PCR技术能从一个完整的DNA分子上扩增目的基因片段，D错误。

故选D。

13．【答案】A

【解析】

试题分析：

14．【答案】B

【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。

解答：

A．农杆菌容易感染双子叶植物和裸子植物，由于水稻是单子叶植物，不容易被农杆菌感染，所以若要生产转基因水稻，最常用的将目的基因导入单子叶植物细胞的方法是基因枪法，A错误；
B．质粒是最常用的载体之一，它也可从真核生物中获取，如酵母菌细胞中含有质粒，B正确；
C．可以利用基因工程培育具有新性状的生物类型，但形成的新品种不属于新物种，C错误；
D．质粒是双链环状DNA分子，不是细胞器，D错误。
故选B。

15．【答案】B

【解析】

试题分析：

PCR技术：
1．概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2．原理：DNA复制。
3．前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4．条件：模板DNA．四种脱氧核苷酸．一对引物．热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
5．过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。

解答：

PCR技术的原理是双链DNA复制，该过程需要热稳定DNA聚合酶。

故选B。

16．【答案】D

【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．①过程是RNA逆转录形成DNA的过程，需要逆转录酶，A正确；
B．②过程将DNA切割成不同大小的片段，用到的限制性核酸内切酶在从基因组文库中获取目的基因时也要用到，B正确；
C．③表示 以DNA为模板进行的PCR 技术，用来扩增目的基因，C正确；
D．若获取的目的基因相同，则图中基因组文库大于 cDNA 文库，D错误。
故选D。

17．【答案】D

【解析】

试题分析：

1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。
2.将目的基因导入微生物细胞的方法：用Ca2+处理细胞→感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合（在缓冲液中）→一定温度下，感受态细胞吸收DNA分子，完成转化。

解答：

A．将目的基因导入动物细胞可采用显微注射法，A正确；

B．Ca2+处理可增大大肠杆菌细胞壁的通透性，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，因此Ca2+处理可促使大肠杆菌易于吸收DNA完成转化，B正确；

C．采用花粉管通道法可将目的基因导入棉花细胞，花粉管通道法是一种十分简便经济的方法，C正确；

D．导入双子叶植物细胞常用农杆菌转化法，基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，D错误。

故选D。

18．【答案】B

【解析】

试题分析：