高中生物沪科版 (2019)选修3三、基因工程在医学领域贡献巨大练习题

【优编】三、基因工程在医学领域贡献巨大-2优选练习

一．单项选择

1．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表．限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下面有关说法中不正确的是（　　）

A．在该DNA分子中，a酶与b酶的切割位点分别有2个和2个

B．a酶与b酶切出的黏性末端相同

C．a酶与b酶切断的化学键相同，都是磷酸二酯键

D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割．连接操作，若干循环后，-AGATCC一序列会明显减少一TCTAGG一

2．以下有关蛋白质工程的说法，正确的是（　　）

A．蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，合成人类所需要的一切蛋白质

B．蛋白质工程是在细胞水平上对蛋白质分子改造

C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子

D．蛋白质工程不需要借助基因工程

3．科学家将含人的α-胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α一抗胰蛋白质的奶．这一过程没有涉及（（　　）

A．DNA以其一条链为模板合成RNA

B．DNA按照碱基互补配对原则自我复制

C．RNA以自身为模板自我复制

D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质

4．现代生物科技中，下列处理或操作正确的是（　　）

A．把目的基因导入鸡的受精卵，待培养成早期胚胎后再移植到母鸡体内

B．在胚胎移植时，给供体母牛喂含有促性腺激素的饲料可促进其超数排卵

C．将目的基因导入叶绿体DNA上，防止目的基因随花粉逃逸

D．用人工薄膜包裹植物组织培养得到的愈伤组织，制备人工种子

5．如图为利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因大鼠的流程，下列说法正确的是（　　）

A．1为卵母细胞，一般从活体输卵管中采集，须在体外培养成熟后才能受精

B．该过程所涉及的胚胎工程技术主要是体外受精．早期胚胎培养和胚胎移植

C．受精卵3通过减数分裂和分化形成胚胎4

D．目的基因成功表达的标志是5表现为高血压

6．下列有关酶的叙述，正确的是（　　）

A．限制酶和DNA连接酶均来自原核生物

B．限制酶和DNA连接酶均能识别特定的脱氧核苷酸序列

C．哺乳动物的精子释放的顶体酶能催化透明带反应

D．Taq酶只能将单个脱氧核苷酸连接到和DNA模板互补的多核苷酸链上

7．常选用的细菌质粒常常带有抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（　　）

A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性

B．有利于对目的基因是否导入进行检测

C．增加质粒分子的分子量

D．便于与外源基因连接

8．如图为某病毒的遗传物质，上有两个限制性核酸内切酶酶切位位点（标为P和Q），用相关酶完全酶切后得到的每个DNA片段的长度如表格所示，以下说法中正确的是（　　）

A．该病毒的遗传物质是DNA或RNA

B．该病毒的中心法则是DNA蛋白质

C．若用EcoRI和BamHI完全切割该病毒DNA，新形成了8个游离的磷酸基团

D．若用EcoRI和BamHI完全切割该病毒DNA，得到的各种长度的DNA片段有3，5，2

9．切割目的基因需要用到限制酶．下列有关限制酶的相关表述正确的是（↓表示剪切点）（　　）

A．限制酶切割的都是氢键

B．-CCGC↓GG-序列被限制酶切割后断裂的碱基对有4对

C．能识别-G↓GATCC-序列的限制酶，也能识别-↓GATC-序列

D．-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端核苷酸数目相同

10．以下有关叙述中，符合基因工程概念的是（　　）

A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因

B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株

C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株

D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上

11．科学家将β-干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了β-干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性．该生物技术为（　　）

A．基因工程 B．蛋白质工程 

C．基因突变 D．细胞工程

12．关于基因工程和蛋白质工程的说法中，错误的是（　　）

A．都是分子水平上的操作

B．基因工程就是定向地改造生物的遗传性状

C．蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构

D．蛋白质工程能创造出自然界根本不存在的蛋白质

13．下面有关基因文库的叙述中错误的是（　　）

A．构建基因组文库时可使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶

B．水稻基因组文库中的每个重组DNA都含有完整的水稻基因

C．利用cDNA文库可研究某个基因在不同组织中的表达情况

D．可以从小鼠肝脏细胞的cDNA文库中获取过氧化氢酶基因

14．图中为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，可表示是限制性内切酶的作用结果的是（　　）
 

A．①           B．②

C．③         D．④

15．图中为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，那么是解旋酶作用的结果是（　　）
 

A．① B．② 

C．③ D．④

16．以下有关生物技术叙述中错误的是（　　）

A．对早期胚胎进行分割移植可以加快良种家畜的繁殖

B．转基因马铃薯与普通马铃薯属于不同的物种

C．可用植物的根尖．茎尖和叶原基等进行组织培养获无病毒的植株

D．胰蛋白酶处理卵裂球获得的细胞可直接移植到同期发情受体的子宫中继续发育

17．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制性核酸内切酶a完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶b完全切割，得到的DNA片段大小如下表．限制性核酸内切酶a和b的识别序列和切割位点如图所示．下列有关叙述错误的是（　　）

A．a酶与b酶切断的化学键相同

B．限制性核酸内切酶a和b切出的DNA片段不能相互连接

C．该DNA分子中a酶能识别的碱基序列有3个

D．仅用b酶切割该DNA分子至少可得到三种DNA片段

18．以下关于目的基因获取过程的叙述正确的是（　　）

A．人工合成法可合成未知序列的任意大小的DNA片段

B．只有原核生物的目的基因才可从基因文库中提取

C．真核生物的目的基因一般不从cDNA文库中提取

D．若可设计出特定引物，PCR方法也可获取目的基因

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】A．a酶可以把DNA切成4段，说明该DNA分子上有3个a酶切点，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，再把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明该DNA分子上有2个b酶切点，即b酶的识别序列有2个，故A正确．
B．a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，故B正确．
C．限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，故C正确．
D．a酶和b酶切割后形成的黏性末端，在DNA连接酶的作用下可连接形成AGATCC∥TCTAGG或GGATCT∥CCTAGA．所以用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割．连接操作，若干循环后，所得DNA分子中AGATCC∥TCTAGG序列会明显增多，故D正确．
故选：D．

2．【答案】C

【解析】解：A．蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，定向对现有蛋白质分子的结构进行改造，使之更加符合人类需要，A错误；
B．蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，实现对蛋白质分子的结构进行改造的，蛋白质工程操作的直接对象是基因，而不是蛋白质，B错误；
C．蛋白质工程可以通过基因合成，制造自然界不曾存在过的新型蛋白质分子，C正确；
D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，二者密不可分，D错误；
故选：C．

3．【答案】C

【解析】解：A．该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶，说明目的基因已表达成功：DNA→mRNA→蛋白质（抗胰蛋白酶），A正确；
B．人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段在羊的受精卵中，能整合到其染色体上，随着其复制而复制：DNA→DNA，B正确；
C．RNA以自身为模板自我复制只能发生在以RNA作为遗传物质的少数病毒体内，C错误；
D．翻译是以mRNA为模板的，即按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质，D正确．
故选：C．

4．【答案】C

【解析】解：A．鸡属于卵生动物，体内无子宫，因此无法完成胚胎移植，故A错误；
B．促性腺激素的化学本质是蛋白质，蛋白质类激素通过口服将被消化成氨基酸而失去效果，故B错误；
C．花粉中主要含有细胞核，防止花粉污染，应将目的基因导入细胞质DNA中，故C正确；
D．用人工薄膜包裹植物组织培养得到的胚状体，制备人工种子，故D错误．

5．【答案】B

【解析】解：A．从活体输卵管中采集到的卵母细胞已经成熟，可直接与获能的精子在体外受精，A错误；
B．由图可知，该过程所涉及的胚胎工程技术主要是体外受精．早期胚胎培养和胚胎移植，B正确；
C．受精卵3通过有丝分裂和分化形成胚胎4，C错误；
D．5是代孕母体，不会出现高血压，因此目的基因成功表达的标志是6表现为高血压，D错误．
故选：B．

6．【答案】D

【解析】解：A．限制酶主要来自于原核生物，DNA连接酶中E？coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，故A错误；
B．限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列，DNA连接酶不能，故B错误；
C．顶体酶能水解卵透明带糖蛋白，使精子穿过卵丘细胞再穿过透明带，透明带反应是卵子细胞质内的皮质颗粒释放溶酶体酶引起的，故C错误；
D．Taq酶即热稳定性DNA聚合酶，它只能连接单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，故D正确．

7．【答案】B

【解析】解：A．抗性基因的作用是帅选重组子，故A错误；
B．抗性基因是标记基因，有利于对目的基因是否导入进行检测，故B正确；
C．细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，其作用不是增加质粒分子的分子量，故C错误；
D．质粒上含有限制酶切割位点时，便于与外源基因连接，故D错误．
故选：B．

8．【答案】D

【解析】解：A．病毒只含有一种核酸，图示病毒的遗传物质含有限制酶（能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列）的酶切位点，说明该病毒的遗传物质是DNA，A错误；
B．该病毒的遗传物质是DNA，则其中心法是

，

B错误；
C．该病毒DNA含有2个游离的磷酸基团，若用EcoRI和BamHI完全切割该病毒DNA可形成3个DNA片段，每个DNA片段含有2个游离的磷酸，则新形成了3×2-2=4个游离的磷酸基团，C错误；
D．用EcoRI完全切割该病毒DNA，能形成3．7两种长度的DNA分子；用BamHI完全切割该病毒DNA，能形成2．8两种长度的DNA分子，则用EcoRI和BamHI完全切割该病毒DNA，可得到的三种长度的DNA片段有3．5．2，D正确．
故选：D．

9．【答案】D

【解析】A．限制酶切割的是磷酸二酯键，A错误；
B．-CCGC↓GG-序列被限制酶切割后断裂的碱基对有2对，B错误；
C．限制酶具有特异性，一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列，C错误；
D．-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端核苷酸数目具有四个，D正确．
故选：D．

10．【答案】B

【解析】A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，这属于细胞工程的范畴，A错误；
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，符合基因工程概念，B正确；
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株，属于诱变育种，不符合基因工程概念，C错误；
D．基因工程是按照人们的意愿，对生物进行的定向改造，而自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上不符合基因工程的概念，D错误．
故选：B．

11．【答案】B

【解析】解：基因工程是将符合人们要求的目的基因导入适宜的生物体内，使其高效表达，从中提取人们所需的蛋白质，或表现出某种性状，蛋白质产品仍然是天然存在的蛋白质．蛋白质工程是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对相应蛋白质的改变，所得到的蛋白质已不是天然存在的蛋白质．题干中的操作涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β-干扰素也不是天然的β-干扰素，而是经过人工改造的．符合人类需求的蛋白质，因而该生物技术为蛋白质工程．
故选：B．

12．【答案】

【解析】解：A．基因工程和蛋白质工程操作的对象都是基因，都属于分子水平上的操作，A正确；
B．基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，而不是改造基因的分子结构，B正确；
C．蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质的改造，C错误；
D．蛋白质工程能产生自然界根本不存在的蛋白质，D正确．
故选：A．

13．【答案】B

【解析】A．构建基因组文库时，首先需用限制酶切割DNA和质粒，然后用DNA连接酶将两者连接起来形成重组质粒，最后将不同的DNA片段分别导入不同的受体菌群，形成基因组文库，故A正确；
B．水稻基因组文库中的每个重组DNA只含有部分水稻基因，故B错误；
C．cDNA文库时用逆转录法形成的，即以mRNA为模板逆转录形成的DNA，这样可以研究某个基因在不同组织中的表达情况，故C正确；
D．小鼠肝脏细胞能合成过氧化氢酶，因此肝脏细胞含有相应的mRNA，所以能从小鼠肝脏细胞的cDNA文库中获取过氧化氢酶基因，故D正确．
故选B．

14．【答案】A

【解析】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，因此作用于①故选A．

15．【答案】C

【解析】DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来，因此作用于④；DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，因此作用于②；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，故作用于③．
故选C．

16．【答案】B

【解析】A．对早期胚胎进行分割移植可以加快良种家畜的繁殖，故A正确；
B．转基因马铃薯和普通马铃薯不存在生殖隔离，仍然属于同一物种，故B错误；
C．大量繁殖无病毒的植株时，一般选择根尖．茎尖和叶原基等分裂旺盛．分化程度较低．本身就没有病毒的部位作为外植体，故C正确；
D．不同动物胚胎移植的时期不同，所以胰蛋白酶处理卵裂球获得的细胞不一定可以直接移植，故D错误．
故选：B．

17．【答案】B

【解析】A．限制酶作用的化学键都是磷酸二脂键，故A正确；
B．由图可以看出a酶和b酶切割后产生的粘性末端相同，它们之间能相互连接，故B错误；
C．a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个，故C正确；
D．b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，再把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明b酶的识别序列至少有2个，仅用b酶切割该DNA分子至少可得到三种DNA片段，故D正确．
故选：B．

18．【答案】D

【解析】解：A．当基因比较小，核苷酸序列又已知的情况下，适用于用人工合成法合成，A错误；
B．真核生物和原核生物的基因都可以从基因文库中提取，B错误；
C．原核生物的基因不含内含子，因此不需从cDNA文库中获取，C错误；
D．在目的基因的核苷酸序列已知的情况下，才能根据目的基因的核苷酸序列合成特定的引物，进而用PCR技术获取目的基因，D正确．
故选：A．