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课时训练

【精挑】第一节基因工程赋予生物新的遗传特性-3同步练习

一．单项选择

1．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

2．下列有关基因工程的叙述，错误的是（    ）

A．基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离

B．限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列

C．基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入

D．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后不可直接应用

3．如图为Ti质粒简图。已知目的基因在两侧分别有1个BamHⅠ和1个HindⅢ识别序列，而中间有1个EcoRⅠ的识别序列。下列相关叙述错误的是

A．构建重组质粒应选择BamHⅠ和HindⅢ，绝对不能选择EcoRⅠ

B．在切割后的质粒与目的基因连接时会产生4个水分子

C．把切割后的质粒与目的基因混合时会产生4种不同连接方式的质粒

D．一般地，将重组质粒导入受体细胞的概率仅为10﹣7左右

4．进行生命科学研究时常选用微生物做材料，其原因不包括

A．结构简单 B．繁殖快

C．代谢类型与人类相同 D．能进行基本的生命活动

5．作为基因的运输工具——运载体，必须具备的条件之一及理由是

A．能够在宿主细胞中稳定的保存下来并大量复制，以便提供大量的目的的基因

B．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达

C．具有某些标记基因，以便目的基因能够与让结合

D．它的参与能够使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保存

6．下列关于目的基因的相关说法正确的是

A．目的基因指的就是能编码蛋白质的基因，比如解毒，抗逆，合成酶等

B．目的基因可以从自然界已有的物种中分离，也可以用人工方法合成

C．PCR技术扩增目的基因的原理是碱基互补配对原则

D．已知相应蛋白质的空间结构无法获取目的基因

7．下图中显示含目的基因的DNA片段．限制性核酸内切酶MunⅠ和EcoRⅠ的识别序列（其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶的切割位点）．四种质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是

A．①④ B．②③ C．① D．③

8．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

9．关于基因表达载体的构建，叙述不正确的是（    ）

A．目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传和表达发挥作用

B．一个基因表达载体的组成含有目的基因．标记基因．启动子．终止子等

C．终止子位于 mRNA 的尾端，使转录在所需要的地方停止下来

D．涉及了碱基互补配对原则

10．为达到相应目的，必须通过分子检测的是

A．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选

B．产生抗甲胎蛋白抗体的杂交瘤细胞的筛选

C．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定

D．21三体综合征的诊断

11．下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是 

A．X是能合成胰岛素的细菌细胞

B．质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点

C．基因与运载体的重组只需要DNA连接酶

D．该细菌的性状被定向改造

12．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DNA

B．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

13．下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是

A．需要限制酶和DNA连接酶 B．必须在细胞内进行

C．抗生素抗性基因可作为标记基因 D．启动子位于目的基因的首端

14．基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是

A．目的基因　限制酶　载体　受体细胞

B．重组DNA　RNA聚合酶　限制酶　连接酶

C．工具酶　目的基因　载体　受体细胞

D．模板DNA　mRNA　质粒　受体细胞

15．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

16．CRISPR/Cas9基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行准确切割的技术，通过设计向导RNA中的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进步切割（如图）。下列相关叙述的正确是

A．Cas9蛋白通过破坏氢键实现对特定基因的准确切割

B．若α链剪切点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…

C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D．向导RNA中的双链区遵循碱基配对方式为A﹣T，C﹣G

17．蛋白质工程的基本流程正确的是（ ）

①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列

A．①②③④ B．④②①③ C．③①④② D．③④①②

18．关于基因表达载体的说法不正确的是

A.基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤

B.基因表达载体包含启动子．目的基因．终止子．标记基因等

C.启动子位于目的基因的首端，能够启动翻译

D.不同的目的基因所需的启动子不一定相同

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

试题分析：

2．【答案】B

【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。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。

解答：

A．基因工程可以按照人们的意愿，克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，A正确；

B．切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别核苷酸序列，但识别的核苷酸序列不一定是6个，B错误；

C．基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入，C正确；

D．大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对干扰素进行加工与修饰，所以由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素不可直接应用，D正确。

故选B。

3．【答案】C

【解析】

试题分析：

基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，为了便于质粒和目的基因重组，往往用同种限制酶切割质粒和目的基因；分析题意可知，“目的基因在两侧分别有1个BamHⅠ和1个HindⅢ识别序列，而中间有1个EcoRⅠ的识别序列”，如果用EcoRⅠ限制酶切割则会导致目的基因破坏，因此不可取，则应选用BamHⅠ和HindⅢ限制酶分别切割。

详解：

A．如果用EcoRⅠ限制酶切割则会导致目的基因破坏，因此不可取，A正确；

B．在切割后的质粒与目的基因连接时会形成4个磷酸二酯键，产生4个水分子，B正确；

C．选用BamHⅠ和HindⅢ限制酶分别切割质粒和目的基因，会使两者之间定向连接，不会出现多种连接方式，C错误；

D．一般地，将重组质粒导入受体细胞的概率仅为10﹣7左右，D正确。

故选C。

4．【答案】C

【解析】

试题分析：

微生物是指体积微小．结构简单的生物，包括细菌．真菌．病毒，多为单细胞生物．遗传物质相对较少。

详解：

A.微生物的结构简单，A正确；

B.微生物通常进行无性繁殖，速度较快，B正确；

C.新陈代谢包括同化作用和异化作用，同化作用有自养型和异养型，异化作用有需氧型和厌氧型，人是异养需氧型生物，微生物各种类型都有，二者代谢类型一定相同，C错误；

D.微生物室单细胞生物，能够独立完成基本的生命活动。

故选C。

5．【答案】A

【解析】作为运载体必须具备的条件是：一是在宿主细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制，即能在宿主细胞中稳定保存并大量复制，以便提供大量的目的基因，A项正确，D项错误；二是具有一个至多个限制酶切点，以供外源DNA片段（目的基因）插入其中，B项错误；三是具有某些标记基因，以便供重组DNA的鉴定和选择，C项错误。

6．【答案】B

【解析】

试题分析：

解答：

A．需要研究的基因称为目的基因。目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是起调控作用的因子，所以A错；

B．目的基因可以从自然界已有的物种中分离，也可以用人工方法合成，B正确；

C．PCR技术扩增的原理是DNA复制，C错误；

D．已知相应蛋白质的空间结构可依据蛋白质工程获取目的基因，D错误

故选B。

7．【答案】D

【解析】

据图分析，目的基因有EcoRⅠ的识别位点，而质粒①不含该限制酶切点，错误；质粒②含该限制酶切点，但是标记基因被破坏，错误；质粒③含该限制酶切点，且是标记基因没有被破坏，正确；质粒④不含标记基因，错误。故选D。

8．【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。

9．【答案】C

【解析】

试题分析：

基因表达载体的构建（基因工程的核心）

10．【答案】B

【解析】

携带链霉素抗性基因受体菌的筛选，可用含链霉素的培养基进行培养，能存活的即含有相应的抗性基因，A错误；产生抗甲胎蛋白抗体的杂交瘤细胞的筛选，细胞水平的筛选只能选出杂交瘤细胞，如筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，必须用抗原-抗体杂交法从分子水平上进一步检测，B正确；转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定，用抗虫接种实验检测即可，C错误；21-三体综合征属于染色体数目异常遗传病，可用显微镜镜检观察检测，D错误；故选：B。

11．【答案】C

【解析】

试题分析：根据题意和图示分析可知：重组质粒导入的是细菌细胞，所以X是能合成胰岛素的细菌细胞。质粒作为运载体需要有多个限酶切点以便转运多种目的基因，同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内。基因与运载体的重组需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。基因工程的特点是能够定向改造生物的性状。故C不正确。

12．【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。

13．【答案】B

【解析】

试题分析：

解答：

构建基因表达载体时需要用限制酶对目的基因和运载体进行切割，然后用DNA连接酶进行连接，A正确；构建基因表达载体是在细胞外进行的，B错误；抗生素抗性基因可以作为标记基因，C正确；基因表达载体的组成有启动子．目的基因．终止子和标记基因，启动子位于目的基因的首端，D正确。故选：B。

14．【答案】C

【解析】

试题分析：

基因工程要素：包括外源DNA，载体分子，工具酶和受体细胞等。

详解：

A．目的基因．限制酶．运载体．受体细胞是基因工程必需具备的条件，此外还需要DNA连接酶，A错误；

B．重组DNA是由目的基因和质粒重组形成的，RNA聚合酶是转录需要的酶，细胞中具有该种酶，因此不是基因工程必需的条件，B错误；

C．限制酶和DNA连接酶属于工具酶，另外运载体．目的基因和受体细胞是基因工程中的必需具备的条件，C正确；

D．mRNA是基因转录的产物，基因工程中不需要提供该物质，质粒是运载体中的一种，除了质粒还有动植物病毒和噬菌体衍生物，因此质粒不是基因工程中必须的，D错误。

故选C。

15．【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。

16．【答案】B

【解析】

A.依题意可知：Cas9蛋白是一种核酸内切酶，通过破坏磷酸二酯键实现对特定基因的准确切割，故A选项错误；

B.目标DNA中的α链可与向导RNA中的识别序列的互补链进行碱基互补配对，因此若α链剪切点附近序列为…TCCAGAATC…，则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…，故B选项正确；

C.向导RNA通过转录形成，逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的过程，故C选项错误；

D.向导RNA中的双链区遵循碱基配对方式为A﹣U．C﹣G，故D选项错误。

故选B。

17．【答案】C

【解析】

蛋白质工程的基本流程是：③预期蛋白质功能→①预期蛋白质分子结构组成→④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→②合成DNA，故选C。

18．【答案】C

【解析】

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给下一代并表达和发挥作用。
（2）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。

详解：

A．基因表达载体使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用，是基因工程的核心步骤，A正确；

B．基因表达载体包括启动子．终止子．目的基因．标记基因，其中启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的末端，B正确；

C．启动子位于目的基因的首端，是启动转录的一段DNA，C错误；

D．不同的目的基因具有不同的核苷酸序列，其启动子也不尽相同，D正确。

故选：C。