选修3一、生物科学与技术的发展催生了基因工程一课一练

【精编】一、生物科学与技术的发展催生了基因工程-2作业练习

一．单项选择

1．下列有关基因工程的叙述错误的是（    ）

A．载体与目的基因通常用同种限制酶处理

B．限制性核酸内切酶只用于切割获取目的基因

C．基因工程所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶

D．常用载体有质粒．动植物病毒及λ噬菌体衍生物等

2．下列关于限制酶和DNA连接酶的叙述，不正确的是（    ）

A．限制酶是一类酶，主要从原核生物中分离纯化出来

B．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶

C．大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，少数识别序列由4．5．8个核苷酸

D．DNA连接酶据来源的不同可分为E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶

3．将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要酶是（    ）

A．DNA连接酶 B．DNA酶

C．DNA解旋酶 D．DNA聚合酶

4．下列有关育种的叙述，正确的是（    ）

A．转基因育种能引起基因定向突变

B．诱变育种可提高基因突变率和染色体畸变率

C．三倍体西瓜无种子，所以无籽性状属于不可遗传变异

D．花药离体培养获得的植株体细胞中不存在同源染色体

5．下列不属于基因工程工具的是（    ）

A．限制性核酸内切酶 B．运载体

C．DNA连接酶 D．RNA聚合酶

6．质粒是基因工程中最常用的载体，下列有关质粒的说法，错误的是（    ）

A．有复制原点，能在宿主细胞中大量复制

B．质粒的化学本质是小型环状蛋白质

C．具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接

D．具有某些标记基因，便于对目的基因进行检测和鉴定

7．下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（    ）

A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异

B．基因工程育种中经常使用的工具酶有限制酶．DNA连接酶．运载体

C．三倍体无籽西瓜培育的遗传学原理是染色体数目变异

D．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异

8．下列关于基因工程的叙述正确的是（    ）

A．若两种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点如图，则理论上酶II可作用的序列种类是酶1的4倍

B．植物甲含有A基因，其编码的蛋白质中富含赖氨酸，通过基因工程培育出含A基因的玉米植株乙自交(A基因均正常表达且不考虑变异)，若其子代中富含赖氨酸的个体占15/16， 则用乙的体细胞离体培养所产生的植株100%富含赖氨酸

C．用限制性核酸内切酶从质粒上切下一个目的基因需消耗8个水分子

D．DNA连接酶将目的基因的粘性末端与载体的粘性末端之间的配对碱基连接在一起。

9．实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。从大肠杆菌中提取的一种限制性内切酶EcorI，能识别DNA分子中的GAATTC序列，切点在G与A之间。这是应用了酶的（    ）

A．高效性 B．专一性 C．多样性 D．催化活性受外界条件影响

10．基因工程常用的受体细胞有（    ）

①大肠杆菌   ②枯草杆菌    ③支原体   ④动植物细胞

A．①②④

B．①②③

C．②③④

D．①②③④

11．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

12．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

13．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

14．“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

15．在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位（在感染和致病过程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是（    ）

A. 可通过基因工程途径生产这种疫苗

B. 天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质

C. 该方法制备的疫苗不会在机体内增殖

D. 天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质

16．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．限制酶都是从原核生物中分离纯化出来的

B．质粒经BglⅡ切割后形成的黏性末端是-CTAGA

C．分别用这两种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒

D．经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别

17．下列属于基因工程工具酶的是(　　)

①限制酶　②DNA水解酶　③DNA聚合酶　④DNA连接酶　⑤RNA聚合酶　⑥解旋酶

A．①④ B．①②③

C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥

18．关于基因工程的运载体的说法不正确的是（    ）

A．能在宿主细胞中复制并保存

B．具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接

C．常用的运载体有质粒．λ噬菌体的衍生物．动植物病毒等

D．在进行基因工程操作中，被用作运载体的质粒都是天然质粒

参考答案与试题解析

1．【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。（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．用同种限制酶切割运载体与目的基因可获得相同的黏性末端，这样便于目的基因与运载体连接形成重组DNA分子，A正确；

B．限制性核酸内切酶不仅用于切割获取目的基因，也用于构建基因表达载体，B错误；

C．基因工程所用的工具包括限制酶．DNA连接酶和运载体，其中工具酶是限制酶．DNA连接酶，C正确；

D．常用载体有质粒．动植物病毒及λ噬菌体衍生物等，D正确。

故选B。

2．【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。

（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．限制酶的化学本质是蛋白质，是一类酶，主要从原核生物中分离纯化出来，A正确；

B．DNA聚合酶用于连接单个脱氧核苷酸，而DNA连接酶连接DNA片段，因此在基因工程操作中不可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶，B错误；

C．多数限制酶识别的核苷酸序列是由6个核苷酸组成，但不是所有限制酶的识别序列都是由6个核苷酸组成的，也可能识别4．5．8个核苷酸序列，C正确；

D．DNA连接酶据来源的不同可分为E？coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，D正确。

故选B。

3．【答案】D

【解析】

试题分析：

DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连接。DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，在DNA聚合酶的作用下，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。

解答：

A．DNA连接酶用于基因工程中，将两个DNA片段连接起来，不能将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子，A错误；

B．DNA酶是水解DNA分子的酶，B错误；

C．解旋酶用于DNA分子复制时，将DNA分子双螺旋结构解开并使氢键断裂，C错误；

D．在DNA分子复制时，DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子，形成新的DNA分子，D正确；

故选D。

4．【答案】B

【解析】

试题分析：

解答：

试题分析：比较四种育种方法及原理

解答：基因突变是不定向的，转基因育种的原理是基因重组，A错误；诱变育种可提高基因突变率和染色体畸变率，B正确；三倍体无子西瓜是利用染色体变异的原理培育的，由于减数分裂同源染色体联会紊乱不能产生可育配子，故不可育，但是由于遗传物质发生了改变，属于可遗传变异，C错误；多倍体植株的花药离体培养获得的单倍体裁植株的体细胞中存在同源染色体，D错误。

5．【答案】D

【解析】

试题分析：

基因工程的工具：

（1）限制性核酸内切酶：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：常用的运载体有质粒．噬菌体．动植物病毒。

解答：

A．限制性核酸内切酶是基因工程的工具之一，A正确；

B．运载体是基因工程的工具之一，B正确；

C．DNA连接酶是基因工程的工具之一，C正确；

D．RNA聚合酶能催化转录过程，不是基因工程的工具，D错误。

故选D。

6．【答案】B

【解析】

试题分析：

关于运载体，考生可以从以下几方面把握：（1）常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的．结构简单．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）．噬菌体的衍生物．动植物病毒。（2）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。（3）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．质粒作为运载体，要有复制原点，能在宿主细胞中大量复制，A正确；

B．质粒的化学本质是小型环状DNA，B错误；

C．质粒作为基因工程的运载体，必须具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接，C正确；

D．质粒上的标记基因可用于重组DNA的鉴定选择，以确定目的基因是否导入宿主细胞，D正确。

故选B。

7．【答案】C

【解析】

试题分析：

生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传的变异包括基因突变．基因重组和染色体变异。基因突变是指基因中碱基对的增添．缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括自由组合型和交叉互换型两种类型；染色体变异包括染色体结构变异（重复．缺失．易位．倒位）和染色体数目变异。

解答：

A．基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；

B．基因工程使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，运载体不属于酶，B错误；

C．三倍体无籽西瓜培育属于多倍体育种，原理是染色体数目变异，C正确；

D．由于密码子具有简并性，所以基因突变后，生物性状不一定发生改变，D错误。

故选C。

8．【答案】B

【解析】

试题分析：

9．【答案】B

【解析】

试题分析：

酶的特性有：高效性．专一性．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：

10．【答案】A

【解析】

试题分析：

解答：

基因工程常用的受体细胞有大肠杆菌．枯草杆菌．动植物细胞，A正确。

故选A。

11．【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。
 

12．【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。

13．【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。

14．【答案】B

【解析】

试题分析：

15．【答案】B

【解析】A．该疫苗的本质是蛋白质的亚单位，由基因控制合成，所以可以利用基因工程生产疫苗，A正确；

B．天花病毒的遗传物质是核酸（DNA），B错误；

C．疫苗的本质是蛋白质的亚单位，不会在细胞内增殖，C正确；

D．疫苗可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫反应，D正确。

故选B。

16．【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．限制酶都是从微生物中分离纯化出来的，主要来自原核生物，A错误；
B．质粒经BglⅡ切割后形成的黏性末端是-CTAGA或者-GATCT，B错误；
C．由于这两种酶切割形成的黏性末端相同，因此分别用这两种限制酶切割，不能保证目的基因定向插入质粒，C错误；
D．经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别，D正确。
故选D。

17．【答案】A

【解析】

试题分析：

解答：

基因工程的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，所以A选项正确。

18．【答案】D

【解析】

试题分析：

关于运载体，考生可以从以下几方面把握：

（1）常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的．结构简单．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）．噬菌体的衍生物．动植物病毒。

（2）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。

（3）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．运载体要能在宿主细胞中复制并稳定保存，A正确；

B．作为基因工程的运载体，必须具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接，B正确；

C．常用的运载体有质粒．λ噬菌体的衍生物．动植物病毒等，C正确；

D．在进行基因工程操作中，被用作运载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，D错误。

故选D。