高中生物沪科版 (2019)选修3三、基因工程的基本操作程序复习练习题

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【基础】三、基因工程的基本操作程序-2课堂练习一．单项选择1．为临床检测肿瘤坏死因子（TNF-α )，利用“噬菌体展示技术”获得TNF-α抗体，需要获得TNF-α抗体的基因片段，插入到噬菌体基因组中，经过筛选得到能正确表达TNF-α抗体的噬菌体，进行大量扩增。下列相关叙述不正确的是A．将TNF-α抗体的基因片段与噬菌体DNA重组需用限制酶和DNA连接酶B．在细菌体内，噬菌体以自身氨基酸为原料合成TNF-α抗体C．TNF-α抗体随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面D．噬菌体通过侵染细菌繁殖，增殖速度快，更容易快速获得抗体2．某环状DNA分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，用限制性核酸内切酶 BamHⅠ(识别序列为 G↓GATCC)完全切割该DNA分子后产生2个片段。则下列有关叙述中，正确的是A．一个该DNA分子含有2个BamHⅠ的识别序列B．该DNA分子被BamHⅠ切割后，产生的末端是平末端C．限制性核酸内切酶BamHⅠ对该DNA分子有4个切点，产生4个末端D．一个该DNA分子经BamHI完全切割后产生的核酸片段，共含有8个游离的磷酸基团3．下列有关基因工程中载体的说法,正确的是A．在基因工程中,被用作载体的质粒都是天然质粒B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体C．质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子D．作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴别和选择的标记基因4．下列各项中，不是基因工程中使用的用来运载目的基因的载体的是 A．细菌质粒 B．λ噬菌体的衍生物C．动植物病毒 D．细菌核区的DNA5．下列关于生物体内的载体的叙述，正确的是A．细跑内遗传信息的载体都具有双链结构B．细胞内运输氨基酸的载体是在核糖体上合成的C．基因的运载体可来自真核细胞可以是能自主复制的DNA分子D．生物体内运输物质的载体都能与双缩脲试剂产生紫色反应6．在基因工程技术中，限制性核酸内切酶主要用于A．目的基因的提取和导入    B．目的基因的提取和检测C．目的基因与运载体的结合和导入    D．目的基因的提取和与运载体结合7．下列有关基因工程的叙述中，正确的是A．限制酶都来源于原核生物，只用于切割获取目的基因B．基因工程的原理是利用物理或化学因素诱导基因突变C．基因工程的基本操作工具是限制酶．DNA连接酶．载体D．基因工程在细胞水平对生物体的遗传性状进行定向改造8．下列哪一项不属于基因工程的运载体A．细菌 B．质粒 C．动物病毒 D．植物病毒9．现有一长度为3 000碱基对(bp)的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶H单独酶切，结果如图1；用酶B单独酶切，结果如图2；用酶H和酶B同时酶切，结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是(　　)A． B．C． D．10．下图表示一个DNA分子的片段，有关叙述正确的是  A．④代表的物质中贮存了遗传信息B．限制酶的作用部位是⑥C．DNA连接酶可催化⑤处化学键的形成D．DNA分子一条链中相邻碱基通过脱氧核糖．磷酸．脱氧核糖连接11．下列关于质粒的叙述，正确的是A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种细胞器B．质粒是独立于细菌拟核之外，能自主复制的小型环状DNA分子C．细菌质粒作为运载体常用抗生素合成基因作为标记基因D．细菌质粒的复制过程一定是在受体细胞外独立进行的12．基因工程技术必需的工具酶包括①限制酶②DNA连接酶③DNA聚合酶④运载体．A．① B．①② C．①②③ D．①②④13．下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是A．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录C．限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同D．DNA连接酶对“缝合”序列进行特异性识别，具有能专一性催化的特点14．下列有关质粒的描述正确的是  （     ）A．质粒能够自主复制B．质粒是基因工程的工具酶C．质粒中含有两个游离的磷酸基团D．质粒完全水解后最多可产生4种化合物15．能以图中虚线所示方式切割DNA分子的酶是A．DNA 切割酶    B．DNA 聚合酶    C．解旋酶    D．限制酶16．
下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,不正确的是(　　）。A． DNA连接酶能将2个末端互补的DNA片段连接在一起B． 逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNAC． 限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割D． PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点17．
以下是几种不同限制性核酸内切酶切割 DNA 分子后形成的部分片段。下列的叙述中， 错误的是(    ）。A． 以上DNA片段是由5种限制酶切割后产生的B． 若要把相应片段连接起来，应选用DNA连接酶C． 上述能进行连接的两个片段，其连接后形成的DNA分子是D． 限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键18．基因工程需要专门的工具，其中基因的“剪刀”是A．DNA连接酶    B．蛋白酶C．解旋酶    D．限制酶
参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】【分析】本题考查与基因工程相关的知识，基因工程的基本操作程序是：目的基因的获取．基因表达载体的构建．将目的基因导入到受体细胞．目的基因的检测与鉴定。【详解】将TNF-α抗体的基因片段与噬菌体DNA重组需用限制酶和DNA连接酶，A正确；因为要获得NF-α抗体的基因片段，需要用限制酶切割DNA，此外还要用同一种限制酶切割地．运载体，以便暴露出相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶把目的基因和运载体连接在一起。在细菌体内，噬菌体以细菌的氨基酸为原料合成TNF-α抗体，B错误；TNF-α抗体随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面，正确，因为噬菌体由DNA和蛋白质构成，DNA在内部，外面包裹着蛋白质。噬菌体通过侵染细菌繁殖，增殖速度快，更容易快速获得抗体，D正确，因为噬菌体没有细胞结构，只能寄生在细菌内，利用细菌的原料和能量合成自身的蛋白质和DNA。综上所述因此选B。2．【答案】A【解析】【分析】环状DNA被限制BamHⅠ切割后产生2个片段，说明DNA分子中含有2个BamHI的识别序列，被BamHⅠ切割后会产生4个粘性末端。【详解】该环状DNA分子能被BamHI切成两个DNA分子片段，说明该DNA分子中含有2个BamHI的识别序列，A正确；BamHⅠ的识别序列为G↓GATCC，可见其切割后形成的是黏性末端，不是平末端，B错误；该DNA分子含有2个BamHI的识别序列和切割位点，用该酶切割后能形成产生4个黏性末端，C错误；该环状DNA分子被BamHI切成两个DNA分子片段，每个片段含有2个游离的磷酸基团，所以共有4个游离的磷酸基团，D错误；故选A。3．【答案】D【解析】【分析】基因工程是按人们的意愿去有目的地改造，创建生物遗传性，因此其最基本的工程就是要得到目的基因或核酸序列的克隆。分离或改建的基因和核酸序列自身不能繁殖，需要载体携带它们到合适的细胞中复制和表现功能。常用的载体有质粒，噬菌体和病毒等。【详解】在基因工程中，天然的质粒不能直接作为载体，需要进行人工改造，A选项错误；不是所有的质粒都可以作为基因工程中的载体，质粒用作载体的基本要求是具有一至多个限制性核酸内切酶的识别位点和具有标记基因，B选项错误；质粒是一种独立于细菌染色体外的环状DNA分子，C选项错误；作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴别和选择的标记基因，D选项正确。4．【答案】D【解析】【分析】5．【答案】C【解析】【分析】基因工程中的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。质粒是一种常用的运载体，是拟核或细胞核外能自主复制的环状DNA分子。细胞膜上运输物质的结构一般为载体蛋白，细胞内运输氨基酸的结构为tRNA。【详解】DNA和RNA都能储存遗传信息，DNA一般为双链结构，RNA一般单链结构，A错误；细胞内运输氨基酸的载体是tRNA，是在细胞核内转录形成的，B错误；最常用的基因的运载体是质粒，质粒是存在许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核之外能够自主复制的很小的环状DNA分子，C正确；生物体内运输物质的载体不都是蛋白质，如tRNA，故生物体内运输物质的载体不都能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。故选C。6．【答案】D【解析】【分析】考查基因工程技术中所用的工具-限制酶的作用，属于基本知识识记水平的考查，基础题。【详解】目的基因的导入用基因枪法．显微注射法等，没有用到限制酶，A错误.     目的基因的检测用分子杂交技术或病原体接种实验等，没有用到限制酶，B错误.目的基因与运载体的结合用的是DNA连接酶，导入没有用到限制酶，C错误.   目的基因的提取用限制酶切割供体DNA，用同种限制酶切割运载体，以便于结合，D正确.7．【答案】C【解析】【分析】基因工程：（1）原理：基因重组；（2）工具：限制酶．DNA连接酶和运载体；（3）操作步骤：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目的基因的检测与表达。【详解】限制酶主要来源于原核生物，可用于切割获取目的基因以及切割运载体，A错误；基因工程的原理是基因重组，B错误；基因工程的基本操作工具是限制酶．DNA连接酶．载体，C正确；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，D错误。8．【答案】A【解析】【分析】分子运输车”--载体：①载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入；具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒，它是一种裸露的．结构简单的．独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。③其它载体：噬菌体．动植物病毒。【详解】细菌不能作为基因工程的运载体，A错误；质粒是基因工程常用的运载体，B正确；动物病毒可以作为基因工程的运载体，C正确；植物病毒可以作为基因工程的运载体，D正确。9．【答案】A【解析】【分析】一个链状的DNA被酶H单独酶切后出现2种片段，说明H有一个切点；用酶B单独酶切后，出现三种片段，说明B有2个切点。【详解】由图1可知，酶H有1个切点；由图2可知，酶B有2个切点；由图3可知，共有3个切点。2个酶B切点之间距离2000bp，H与B切点的最短距离是600，最大距离是1400bp。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。10．【答案】D【解析】【分析】DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的双螺旋结构，其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，分析图示可知，①为胞嘧啶，②为脱氧核糖，③为磷酸，④为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，⑤为连接脱氧核糖和磷酸之间的化学键，⑥为氢键。【详解】遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中，而④仅是组成DNA的一个基本单位，A错误；限制酶的作用是将特定位置连接相邻脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，而⑥是碱基之间的氢键，B错误；DNA连接酶是将两个特定的DNA片段进行连接，构建的是一条链上相邻脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，而⑤是属于基本单位脱氧核苷酸中的脱氧核糖和磷酸之间的化学键，C错误；由图可知，DNA分子一条链中相邻碱基通过脱氧核糖．磷酸．脱氧核糖连接，D正确。故选D。11．【答案】B【解析】【分析】12．【答案】B【解析】【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：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；（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。【详解】①获取目的基因时需要限制酶，①正确；②基因表达载体的构建需要限制酶和DNA连接酶，②正确；③DNA聚合酶不是DNA重组技术的工具，③错误；④运载体是DNA重组技术必需的工具，但不是工具酶，④错误；故选B。13．【答案】D【解析】【分析】14．【答案】A【解析】【来源】福建省厦门双十中学2017-2018学年高二下学期第二次月考生物试题【分析】质粒是一种裸露的．结构简单．独立于细菌拟核DNA之外，具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。【详解】质粒是DNA，可以进行自我复制，A正确。质粒是基因工程常用的工具，是基因进入受体细胞的载体，B错误。质粒是环状的，没有游离的磷酸基团，C错误。质粒彻底水解后得到4种含氮的碱基，脱氧核糖和磷酸5种化合物，D错误。15．【答案】D【解析】【分析】相关酶的比较名称作用限制（性核酸内切）酶能够识别DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且在特定的位点进行切割。DNA连接酶将两个双链DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。DNA聚合酶催化脱氧核糖核苷酸连接在 3'-OH端RNA聚合酶RNA聚合酶能与DNA分子上的启动部位结合，催化氢键水解和磷酸二酯键的形成。解旋酶催化碱基对间的氢键水解【详解】由题图可知，该酶在能够识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定的位点进行切割，且作用于磷酸二酯键，故该酶是限制酶，即D正确，A．B．C错误。故选D。16．【答案】B【解析】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，形成黏性末端和平末端两种。DNA连接酶：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。DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起，A正确；逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，B错误；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，C正确；PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点，D正确。17．【答案】A【解析】分析题图：图示为几种不同限制性核酸内切酶切割DNA分子后形成的部分片段，其中①④是同一种限制酶切割形成的，具有相同的黏性末端；②．⑤经过限制酶切割后形成的是黏性末端；③经过限制酶切割后形成的是平末端。图中①④是同一种限制酶切割形成的，因此以上DNA片段是由4种限制酶切割后产生的，A错误；DNA连接酶可将具有相同末端的DNA片段连接起来，B正确；图中①④具有相同的黏性末端，可被DNA连接酶连接形成，C正确；限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键，其中限制酶能将磷酸二酯键切断，而DNA连接酶能将磷酸二酯键连接起来，D正确，故选A。18．【答案】D【解析】【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． 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．【详解】DNA连接酶是基因工程的“针线”，A错误；蛋白酶是水解蛋白质的酶，基因工程中不需要蛋白酶，B错误；解旋酶在DNA复制时解开双螺旋，不是基因工程的工具，C错误；限制性核酸内切酶是基因工程的“剪刀”，D正确．