沪科版 (2019)选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第一节 基因工程是一种重组DNA技术一、生物科学与技术的发展催生了基因工程课堂检测

这是一份沪科版 (2019)选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第一节 基因工程是一种重组DNA技术一、生物科学与技术的发展催生了基因工程课堂检测，共15页。试卷主要包含了下图表示三种限制酶BamHⅠ，关于生物育种的叙述，正确的是，基因工程中常见的载体是等内容，欢迎下载使用。
【精编】一、生物科学与技术的发展催生了基因工程-1课堂练习一．单项选择1．下图表示三种限制酶BamHⅠ．BglⅡ和MboⅠ的识别序列和切割位点，下列叙述不正确的是（ ）A．三种限制酶作用的化学键相同B．三种限制酶切割DNA分子后能形成相同的黏性末端C．能被BamHⅠ或BglⅡ切割的位点也能被MboⅠ切割D．能被MboⅠ切割的位点一定能被BamHⅠ或BglⅡ切割2．下列有关限制性酶的描述，错误的是（    ）A．限制酶主要从原核生物中提取B．限制酶具有热稳定性C．限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同D．一种限制酶一般只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列3．关于生物育种的叙述，正确的是（    ）A．诱变育种的遗传学原理是染色体结构变异B．能集中双亲优良性状的育种方法只有杂交育种C．基因工程育种所用的工具酶有限制酶．DNA连接酶和运载体D．培育产胰岛素的大肠杆菌，依据的遗传学原理是基因重组4．下列有关基因工程的叙述，正确的是（    ）A．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快等B．限制性核酸内切酶能够识别和切割DNA和RNAC．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来D．植物细胞中没有质粒，所以不能利用质粒作为植物基因工程的载体5．人群中某致病基因 h 位于 X 染色体上，该基因和正常基因 H 中的某一特定序列经 BclI 酶切后，可产生大小不同的片段（如图 1，bp 表示碱基对），据此可进行基因诊断。图 2 为某家庭病的遗传系谱。
 下列叙述正确的是（    ）① h 基因特定序列中 BclI 酶切位点的消失是碱基序列改变的结果② Ⅱ-1 的基因诊断中只出现 142bp 片段，其致病基因来自母亲③ 若Ⅱ-2 的基因诊断中出现 142bp，99bp 和 43bp 三个片段，则其基因型为XHXh④ Ⅱ-3 的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现 142bp 片段的概率为 1/2A．① B．①② C．①②③ D．①②③④6．关于基因的运输工具——运载体，以下描述正确的是（    ）A．能够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其结合D．具有双螺旋结构，以便重组DNA的筛选和鉴定7．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（    ）A．基因工程又叫DNA拼接技术，所用的工具酶有限制酶和DNA聚合酶B．所有的限制性酶识别同一种特定的核苷酸序列C．只要目的基因进入了受体细胞就能成功的表达，不需要再进行检测D．基因工程常用的运载体有噬菌体．动植物病毒和质粒8．基因工程中常见的载体是（    ）A．叶绿体 B．染色体 C．质粒 D．线粒体9．用 XhoI 和 SalI 两种限制性核酸内切酶分别处理同一 DNA 片段，酶切位点及酶切产物分离结果 如图。以下叙述错误的是（    ）A．不同限制性核酸内切酶区别就在于识别核苷酸序列的不同B．如图中两种限制酶切割形成的粘性末端可能相同C．泳道①中是用 SalI 处理得到的酶切产物D．若用 XhoI 和 SalI 两种酶同时处理该 DNA 片段后电泳，其泳道可能只有 5 条10．下列关于基因工程的叙述，错误的是（    ）A．限制性核酸内切酶不只在获取目的基因时使用B．基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建C．基因工程的设计和实施都是在细胞水平上进行的D．生物共用一套遗传密码为基因工程提供了理论依据11．下列关于育种的方法．原理及应用的叙述，错误的是（    ）A．单倍体育种和多倍体育种的育种原理都是染色体数目变异B．单倍体育种和多倍体育种过程中通常都要用秋水仙素处理C．无子西瓜可以通过多倍体育种获得D．通过基因工程育种不能定向地改造生物的遗传性状12．图甲表示某环型 DNA 分子经限制性内切核酸酶（EcoRⅠ）完全酶切后的片段电泳结果。若改变条件使其酶 切不充分就有可能获得如图乙所示的电泳结果（kb 即千个碱基对）。下列叙述错误的是（　　）A. 该 DNA 分子全长至少为 7 kb，该 DNA 分子中至少含有 4 个 EcoRⅠ酶切位点B. 适当缩短反应时间，得到图乙结果的可能性越大C. 限制性内切核酸酶的化学本质都是蛋白质D. 适当增加 EcoRⅠ浓度，更可能得到图乙的结果13．下图分别表示限制酶甲．乙．丙．丁的识别序列和切割位点（图中“↑”所指处），其中切割DNA所得黏性末端相同的两种酶是（    ）A．甲．乙 B．甲．丙 C．甲．丁 D．乙．丙14．下列关于基因工程的叙述，错误的是（    ）A．基因工程的原理是染色体变异B．基因工程可定向改变生物的性状C．基因工程是在分子水平上进行的设计和施工D．基因工程可以将外源基因导入到不同种的生物体内15．图中切割DNA分子的酶是（    ）A．限制性核酸内切酶     B．DNA连接酶C．DNA聚合酶          D．RNA聚合酶16．基因工程是DNA分子水平的操作，下列有关基因工程的叙述中，错误的是（    ）A．限制酶只能用于切割获取目的基因B．大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成C．基因工程所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶D．基因工程操作的关键步骤是基因表达载体的构建17．下列不属于基因工程的基本工具的是（    ）A．限制酶 B．DNA连接酶C．DNA聚合酶 D．运载体   
18．图1表示某种目的基因的多种限制酶切割位点，图2表示Sau3A Ⅰ．EcoR Ⅰ．BamH Ⅰ三种限制酶识别序列和切割位点，下列相关叙述不正确的是 A. 获取该目的基因可采用EcoR Ⅰ和BamH ⅠB. 限制酶使特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开C.Sau3A Ⅰ和BamH Ⅰ酶切该目的基因，产生黏性末端不同D. 与BamH Ⅰ识别位点相比，Sau3A Ⅰ的限制性程度小
参考答案与试题解析1．【答案】D【解析】试题分析：一种限制酶只能识别一种特定的DNA序列，且只能在特定的位点切割。解答：A．三种限制酶作用的化学键均为磷酸二酯键，A正确；B．三种限制酶切割产生的黏性末端均为GATC，B正确；C．能被BamHⅠ或BglⅡ切割的位点一定含有GATC的序列，该序列可以被MboⅠ识别，故可以被其切割，C正确；D．能被MboⅠ切割的位点不一定能被BamHⅠ或BglⅡ识别，故不一定能被其切割，D错误。故选D。2．【答案】B【解析】试题分析：“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，因此具有专一性。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。解答：A．限制酶主要从原核生物中提取，A正确；B．普通的限制酶不具有热稳定性，B错误；C．限制酶和DNA连接酶作用的化学键都是磷酸二酯键，C正确；D．一种限制酶一般只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并切割特定的位点，D正确。故选B。3．【答案】D【解析】试题分析：诱变育种的原理是基因突变，杂交育种和基因工程育种的原理是基因重组。基因工程中常用的工具有限制酶．DNA连接酶和运载体。解答：A．诱变育种的遗传学原理是基因突变，A错误；B．杂交育种可通过杂交→自交→选育→自交过程，获得双亲的优良遗传特性，但能集中双亲优良性状的育种方法不是只有杂交育种，还可能通过细胞工程获得，B错误；C．基因工程育种所用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，运载体不属于酶，C错误；D．培育产胰岛素的大肠杆菌，方法是基因工程育种，依据的遗传学原理是基因重组，D正确。故选D。4．【答案】A【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．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌为单细胞生物．繁殖快．遗传物质相对较少等，A正确；
B．限制性核酸内切酶只能识别和切割DNA，B错误；
C．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的磷酸二酯键连接起来，C错误；
D．质粒是基因工程常用的载体之一，D错误。
故选A。5．【答案】C【解析】试题分析：分析图1：图1中，正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可产生大小不同的两种片段，即99bp和43bp，而致病基因h中的某一特定序列BclI酶切后，只能产生一种片段，即142bp。分析图2：图2中，父母Ⅰ1和Ⅰ2均正常，但他们有一个患病的儿子Ⅱ1，说明该病是隐性遗传病，结合题干，该病是X染色体隐性遗传病。解答：①如果h 基因特定序列中 BclI 酶切位点的消失，则是是该基因碱基序列改变，①正确；②Ⅱ-1 的基因诊断中只出现142bp片段，说明其自由h基因，由于该病是X染色体隐性遗传病，所以致病基因则其基因型是XhY，致病基因来自母亲，②正确；③若Ⅱ-2 的基因诊断中出现 142bp，99bp 和 43bp 三个片段，说明其含有H和h基因，因此其基因型是为XHXh，③正确；④Ⅱ-3的基因型1/2XHXH和1/2XHXh，她的的丈夫表现型正常及XHY，生下儿子的基因诊断中出现142bp 片段（即儿子正常XHY）的概率为3/4，④错误。故选C。6．【答案】A【解析】试题分析：运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点，以便于目的基因的插入； 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。解答：A．作为运载体必须具备的条件之一是能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因，A正确；B．作为运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点，以便于目的基因的插入，B错误；C．作为运载体必须具备的条件之一是具有某些标记基因，以便于重组后进行重组子的筛选，C错误；D．具有双螺旋结构，以便于目的基因结合，且易在宿主细胞内复制，D错误。故选A。7．【答案】D【解析】试题分析：重组DNA技术所用的工具是限制性内切酶．连接酶和运载体．限制性内切酶具有特异性，能识别特定的核苷酸序列;基因工程成功率很小，在操作过程中要经常筛选,原核生物特点：繁殖快．多为单细胞．遗传物质相对较少等.解答：A．基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶， A错误；B．限制性核酸内切酶具有特异性，一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列并在特定的位点进行切割，B错误；C．目的基因进入受体细胞不一定能成功地实现表达，还需检测和鉴定，C错误；D．基因工程常用的运载体有噬菌体．动植物病毒和质粒，D正确。故选D。8．【答案】C【解析】试题分析：基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体。
1．限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来．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。
2．DNA连接酶：DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
3．载体：常用的载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。解答：A．基因工程常用的载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒等，叶绿体不能作为基因工程的载体，A错误；B．染色体不能作为基因工程的载体，B错误；C．质粒是基因工程常见的载体，C正确；D．线粒体不能作为基因工程的载体，D错误。故选C。9．【答案】A【解析】试题分析：分析题图：限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物；限制酶XhoⅠ有2处切割位点，切割后产生3个DNA片段，泳道②中是用XhoⅠ处理得到的酶切产物。解答：A．不同的限制酶识别并切割的核苷酸序列不同，形成的末端也可能不同，A错误；B．用相同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端是一定相同的，用不同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端也可能是相同的，B正确；C．限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物，C正确；D．由题干信息：限制酶在对应切点一定能切开，可知用XhoⅠ和SalⅠ同时处理该DNA电泳后得到6种产物，6种产物中有可能有两两相同长度的DNA片段，因此其泳道可能只有5条，D正确。故选A。10．【答案】C【解析】试题分析：11．【答案】D【解析】试题分析：单倍体育种的过程：花药离体培养．秋水仙素诱导染色体加倍；多倍体育种是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。单倍体育种和多倍体育种的原理都是染色体变异。三倍体无子西瓜的培养过程是：利用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，使之变成四倍体植株，再用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，结出三倍体的种子。第二年将此三倍体的西瓜种子种下去，授以二倍体的花粉，结出三倍体的无子西瓜。解答：A．单倍体育种和多倍体育种的育种原理都是染色体数目变异，A正确；B．单倍体育种过程中通常需要用秋水仙素处理幼苗使细胞中染色体加倍，多倍体育种过程中通常要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使细胞中染色体数目加倍，B正确；C．由上述分析可知，无子西瓜可以通过多倍体育种获得，原理是染色体数目变异，C正确；D．基因工程育种可以按照人类的意愿定向改变生物的性状，D错误。故选D。12．【答案】D【解析】题图分析：环型DNA分子经限制性核酸内切酶（EcoRⅠ）完全酶切后得到4.0．1.5．1.0和0.5四种长度的DNA片段，说明该DNA分子全长至少为7Kb，至少含有4个EcoRⅠ酶切位点；若改变条件使其酶 切不充分就有可能获得如图乙所示的电泳结果。结合图示可知，该环状DNA中四个酶切位点的距离依次为4kb．0.5kb．1.5kb．1kb。A．环型DNA分子经限制性核酸内切酶（EcoRⅠ）完全酶切后得到4.0．1.5．1.0和0.5四种长度的DNA片段，说明该DNA分子全长至少为7Kb；由于是环型DNA分子，被限制性核酸内切酶（EcoRⅠ）完全酶切后得到至少4个DNA片段，说明该DNA分子中至少含有4个EcoRⅠ酶切位点，A正确；B．适当缩短反应时间，酶切不充分，得到图乙结果的可能性越大，B正确；C．限制性核酸内切酶主要来自原核生物，化学本质都是蛋白质，C正确；D．适当增加EcoRⅠ浓度，DNA被切割更充分，更可能得到图甲的结果，D错误。故选D。13．【答案】C【解析】试题分析：限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，根据箭头所指方向可判断各DNA所得黏性末端。解答：甲经酶切割后形成的黏性末端是 -GATC，乙经酶切后的末端为-AATT，丙酶切后位点为-AGGT，丁酶切后位点为-GATC，故切割DNA所得黏性末端相同的两种酶是甲和丁，C正确。故选C。14．【答案】A【解析】试题分析：基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务。解答：A．基因工程的原理是基因重组，A错误；B．基因工程可按照人们的意愿定向改变生物的性状，B正确；C．基因工程是在分子水平上进行的设计和施工，进而实现了对生物性状的定向改造，C正确；D．基因工程可以将外源基因导入到不同种的生物体内，D正确。故选A。15．【答案】A【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：限制酶能识别双链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。
故选A。16．【答案】A【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．限制酶既要用于切割获取目的基因，也用于构建基因表达载体，A错误；
B．大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，B正确；
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．基因工程操作的关键步骤是基因表达载体的构建，D正确。
故选A。17．【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：由分析可知，DNA聚合酶不属于基因工程的基本工具，而限制酶．DNA连接酶和运载体都属于基因工程的工具，即A符合题意。故选A。 18．【答案】 C【解析】Sau3A Ⅰ和BamH Ⅰ识别位点不同，Sau3A Ⅰ和BamH Ⅰ酶切该目的基因，产生黏性末端相同，C错误。