北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的基本工具当堂达标检测题

【优质】第二节基因工程的基本工具-2课堂练习

一．单项选择

1．以下经限制酶切割形成的片段中，能通过DNA连接酶与片段—连接起来的是

A． B．

C． D．

2．基因工程中的工具不包括

A.DNA连接酶 B.限制酶

C.质粒 D.DNA酶

3．下图为农杆菌Ti质粒的T DNN区段结构示意图。农杆菌附着植物细胞后，T-DNA首先在农杆菌中从右边界到左边界被剪切．复制，然后进入植物细胞并整合到染色体上，继而诱犮细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤，以下有关叙述正确的是  

A．Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA处

B．植物肿瘤的形成与A．B两个基因的表达有关

C．清除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长

D．利用T-DNA 进行转基因时需要保留LB．RB序列

4．实施基因工程的最终目的是

A．定向改造生物的遗传性状 B．对DNA分子进行重组

C．提取完整的DNA分子 D．将目的基因提取出来

5．如图为某个基因的部分片段，关于该结构的叙述，正确的是

A．①所圈定的部位是腺嘌呤 B．DNA连接酶作用于②处

C．限制酶作用于③处 D．解旋酶作用于④处

6．基因工程中常用的载体是

A．原生质体 B．染色体

C．质粒 D．线粒体

7．现有一长度为1 000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶（EcoRⅠ）酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用KpnⅠ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcoRⅠ．KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是

A． B． C． D．

8．据报道，研究人员将口蹄疫病毒结构蛋白VP1的某一活性肽基因片段导人胡萝卜愈伤组织细胞培育转基因胡萝卜，用于生产可直接口服的口蹄疫疫苗。相关叙述正确的是  

A．胡萝卜愈伤组织细胞可利用胡萝卜体细胞诱导脱分化获得

B．可将活性肽基因片段直接导人胡萝卜愈伤组织细胞

C．可利用PCR．DNA分子杂交等技术鉴定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中

D．转基因是否成功需要对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定

9．下列有关质粒的叙述，正确的是

A.质粒的存在对宿主细胞的生存起决定作用

B.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器

C.质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制

D.细菌质粒的复制过程可以在宿主细胞外独立进行

10．用来完成基因的剪切与拼接的酶是

A.RNA聚合酶与DNA连接酶 B.限制酶与DNA连接酶

C.限制酶与RNA聚合酶 D.限制酶与DNA解旋酶

11．下列关于基因工程应用的叙述中，错误的是  

A．科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因来提高作物的抗盐碱和抗干旱能力

B．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量降低

C．可用转基因技术制成乳腺生物反应器，使哺乳动物的产奶量增加

D．可利用工程菌大规模生产细胞因子．抗体．疫苗．激素等药物

12．基因工程操作过程中，DNA的“手术刀”指的是

A．DNA酶 B．DNA聚合酶

C．限制酶 D．解旋酶

13．下列关于基因工程技术的叙述，正确的是   

A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别由6个核苷酸组成的序列

B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应

C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因

D．基因枪法是单子叶植物常用的一种基因转化方法

14．限制性内切酶是—种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图依次为四种限制酶。BanH Ⅰ，EcoR Ⅰ，Hind Ⅲ以及BgIⅡ的切割位点和辨识序列。为防止酶切后含目的基因的DNA片段自身连接成环状，下列不能同时切割目的基因的是

A．EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ B．EcoR Ⅰ和BgtⅡ

C．BamH ⅠHind Ⅲ D．BamH Ⅰ和BgtⅡ

15．下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述正确的是

A. 该途径依据的原理是植物细胞具有全能性

B. 过程①需要给予适宜的光照

C. 经过程①细胞的形态和结构发生了变化

D. 愈伤组织的代谢类型是自养需氧型

16．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（↓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断裂末端核苷酸数目相同

17．某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶（Amy）基因a，通过基因工程的方法，将基因a与运载体结合后导人马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述，正确的是

A．获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①

B．基因工程所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶．质粒

C．连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②

D．一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子

18．下列有关基因工程及其应用的说法中，正确的是

A. 可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸

B. 必须用相同限制酶处理目的基因和运载体

C. DNA连接酶连接DNA片段形成磷酸二酯键

D. 运载体上必须要有标记基因，用于筛选

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

A．根据题干信息分析，已知一个黏性末端为，其漏出来的碱基序列是-TTAA-，而DNA连接酶连接的另一个黏性末端的碱基序列应该与之发生碱基互补配对，则另一个黏性末端漏出来的对应的碱基序列应该是-AATT-，即，A正确；

B．漏出来的碱基序列不能与之间发生碱基互补配对，B错误；

C．为黏性末端，而为平末端，C错误；

D．为黏性末端，而为平末端，D错误。

故选A。

2．【答案】D

【解析】

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：常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。

详解：

AB．基因工程所需的工具酶有限制性核酸内切酶．DNA连接酶，AB正确；
C．实施基因工程需要运载体，质粒是运载体的一种，C正确；

D．DNA酶催化DNA分子水解，不是基因工程所需的工具酶，D错误。
故选：D。

3．【答案】ABD

【解析】

【分析】

将目的基因导入植物细胞，常采用农杆菌转化法，农杆菌的特点是：易侵染双子叶植物和裸子植物，农杆菌中有Ti质粒，质粒是独立于拟核之外的环状DNA分子，其上有T-DNA，目的基因在T-DNA的作用下可以插入到受体细胞染色体的DNA上。

【详解】

根据以上分析可知，Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA处，A正确；图中A．B两个基因的表达可以合成生长素和细胞分裂素，在这两种激素的作用下诱发植物的异常生长和分裂，形成植物肿瘤组织，B正确；由于T-DNA携带目的基因已经进入植物细胞并整合到染色体上，因此清除植物肿瘤组织中的农杆菌后，植物细胞内仍然具有A．B两个基因，故肿瘤还会生长，C错误；根据题意，T-DNA首先在农杆菌中从右边界到左边界被剪切．复制，然后进入植物细胞并整合到染色体上，因此利用T-DNA 进行转基因时需要保留LB．RB序列，D正确。

4．【答案】A

【解析】

基因工程的核心技术是DNA重组技术，即利用供体生物的遗传物质，或人工合成的基因，经过体外切割后与适当的载体连接起来，形成重组DNA分子，然后将重组DNA分子导入到受体细胞或受体生物构建转基因生物，该种生物就可以按人类事先设计好的蓝图表现出另外一种生物的某种性状，因此基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，A正确。

5．【答案】B

【解析】

①所圈定的部位是腺嘌呤脱氧核苷酸，A项错误；限制酶和DNA连接酶作用于两个脱氧核苷酸之间的化学键②处，B项正确，C项错误；解旋酶作用于碱基对之间的氢键③处，D项错误。

6．【答案】C

【解析】

分析：

基因工程的运载体要具备三个特点：1．能在宿主细胞复制并稳定保存；2．具有标记基因；3．有一个或多个限制酶切点。常用的运载体有质粒．噬菌体和动植物病毒。

详解：

A．原生质体是指细胞被脱去细胞壁后所剩余的部分，如一个动物细胞，去掉细胞壁的植物细胞和细菌细胞就是一个原生质体，不适合做运载体，A错误；

B．染色体是由DNA和蛋白质组成，不适合做运载体，B错误；

C．质粒是小型环状DNA，因为可以自我复制．具有标记基因．有限制酶切割位点．对受体细胞无害，是基因工程中常用的载体，C正确；

D．线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，不适合做运载体，D错误。

故选C。

7．【答案】D

【解析】

试题分析：

用限制性核酸内切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，由此可推知该DNA分子为环状DNA；用Kpnl单独酶切会得到600by和400by两种长度的DNA分子和用EcoRI，Kpnl同时酶切后得到200by和600by两种长度的DNA分子知答案D符合要求。

详解：

A．A选项中的DNA用Kpnl单独酶切会得到600by和200by两种长度的DNA分子，与题意不符，A错误；
B．B选项中的DNA用EcoRI单独酶切会得到800by和200by两种长度的DNA分子，与题意不符，B错误；
C．C选项中的DNA用EcoR1酶切后得到200by和800by两种长度的DNA分子，与题意不符，C错误；
D．D选项中的DNA用EcoR1酶切后得到的DNA分子是1000by，用Kpn1单独酶切得到400by和600by两种长度的DNA分子，用EcoRI．Kpnl同时酶切后得到200by和600by两种长度的DNA分子，与题意相符，D正确。
故选：D。

8．【答案】ACD

【解析】可利用胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素．无机盐和糖类等物质的培养液中培养。这些离体的植物组织细胞，经过脱分化，可以形成愈伤组织，A正确；外源基因如果直接导入受体细胞，无法进行自我复制以及基因的表达，因此活性肽基因片段必须要经由运载体导入胡萝卜愈伤组织细胞，才能表达，B错误；可利用PCR．DNA分子杂交等技术鉴定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中，C正确；如果转基因成功，转基因胡萝卜就会进行基因表达产生相应的VP1的某一活性肽，否则就不会产生或产生量少。因此对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定，就可知道转基因是否成功，D正确。

故选：ACD。

9．【答案】D

【解析】

分析：

质粒是细菌中独立于拟核之外，能自主复制的双链环状的DNA分子。

详解：

A．质粒是无害的，不影响受体细胞的生存，A错误；

B．质粒不是细胞器，B错误；

C．在体外条件适宜时，质粒可以自主复制，C错误；

D．细菌质粒的复制过程可以在宿主细胞外独立进行，D正确。

故选D。

10．【答案】B

【解析】

分析：

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开。

DNA连接酶能催化DNA片段之间的磷酸二酯键的形成。

详解：

A．RNA聚合酶催化转录过程，催化RNA合成，不能用来剪切基因，A错误；

B．限制酶可以打开基因内部的磷酸二酯键，DNA连接酶可以连接黏性末端或平末端，B正确；

C．RNA聚合酶不能连接基因，C错误；

D．DNA解旋酶催化DNA复制过程，破坏氢键，不能连接DNA，D错误。

故选B。

11．【答案】C

【解析】

【分析】

基因工程的应用：（1）植物基因工程硕果累累：①抗虫转基因植物②抗病转基因植物③抗逆转基因植物④改良植物品质；（2）动物基因工程前景广阔：①用于提高动物生长速度②用于改善畜产品的品质③用转基因动物生产药物④用转基因动物作器官移植的供体；（3）基因工程药物—工程菌；（4）基因治疗

【详解】

由于盐碱和干旱对农作物的危害与细胞内渗透压调节有关，目前科学家们正在利用一些调节细胞渗透压的基因，来提高作物的抗盐碱和抗干旱能力，故A正确；将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，肠乳糖酶基因表达产物是乳糖酶，可分解乳糖，使乳糖含量降低，故B正确；可用转基因技术制成乳腺生物反应器，通过哺乳动物的乳汁来生产所需要的药品，故C错误；可利用转基因的工程菌大规模生产药物，如细胞因子．抗体．疫苗．激素等，故D正确。

由于本题需选择错误的，故答案为C。

12．【答案】C

【解析】

A．DNA酶催化DNA水解，不是基因工程的基本工具，A错误；

B．DNA聚合酶催化DNA的合成，不是基因工程的基本工具，B错误；

C．限制酶是DNA的“手术刀”，C正确；

D．解旋酶催化DNA的双链打开，不是基因工程的基本工具，D错误。

故选C。

13．【答案】D

【解析】

【分析】

基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取．基因表达载体的构建．将目的基因导入受体细胞．目的基因的检测与鉴定。

【详解】

切割质粒的限制性核酸内切酶，大部分特异性地识别由6个核苷酸组成的序列，也有少数限制酶的识别序列由4．5．或8个核苷酸组成，故A错误；PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA链高温变性．低温退火及适温延伸，故B错误；载体质粒通常含有抗生素抗性基因作为筛选标记基因，故C错误；基因枪法是单子叶植物常用的一种基因转化方法,故D正确。

14．【答案】D

【解析】

分析：

限制酶能够识别特定的序列，并且能断开磷酸二酯键，如果末端相同，DNA分子片段容易发生自身连接成环状的可能，限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同。

详解：

限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同。但不同的粘性末端有时是可以进行拼接的，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知BamH Ⅰ和BgtⅡ都可切下序列-GATC-，可以互补配对，故D正确。

15．【答案】C

【解析】细胞全能性以细胞发育成个体为标志，而图中并没有形成完整植物体，A错误；图中①是脱分化过程，该过程需要避光，B错误；图中①是脱分化过程，经该过程细胞的形态和结构发生了变化，成为高度液泡化的薄壁细胞，C正确；愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，D错误。

16．【答案】D

【解析】

详解：

限制酶切割的是磷酸二酯键，A错误；-CCGC↓GG-序列被限制酶切割后断裂的碱基对有2对，B错误；能识别序列-G↓GATCC-，不能识别-↓GATC-序列，C错误；-CATG↓-被限制酶切出的黏性末端核苷酸数目有四个，而-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端核苷酸数目也有四个，D正确，故选D。

17．【答案】A

【解析】

分析：

基因工程常用的工具是限制酶．DNA连接酶和运载体。

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开。

详解：

A．限制酶的作用部位是图中的①磷酸二酯键，A正确；

B．基因工程所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶，质粒不是工具酶，B错误；

C．连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的①磷酸二酯键，C错误；

D．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，D错误。

故选A。

18．【答案】C

【解析】限制酶只能专一切割DNA，而烟草花叶病毒的核酸是RNA，所以不可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸，A错误；不同的限制性内切酶可能选择一样的DNA特定序列处进行切割，也能切出相同的黏性末端，所以不一定必须用相同限制酶处理目的基因和运载体，B错误；DNA连接酶连接具有相同末端的DNA片段形成磷酸二酯键，C正确；运载体上必须要有标记基因，用于检测目的基因是否导入受体细胞从而进行筛选，D错误，故选C。