北师大版高中生物选择性必修3第三节基因工程的操作程序随堂作业含答案5

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【特供】第三节基因工程的操作程序-3随堂练习一．单项选择1．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2．采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列做法正确的是A．用DNA连接酶将编码Bt毒蛋白的DNA序列与噬菌体连接B．将编码毒蛋白的基因，借助花粉管进入受体细胞C．用Ca2+处理棉花细胞，使其容易吸收周围环境的DNAD．要检测目的基因是否成功翻译，要提前制备好抗原3．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4．如图所示，hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上，能编码产生一种毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，另一基因sok也在这个质粒上，转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合，这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解，从而阻止细胞死亡。下列说法合理的是A．sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同B．当sokmRNA存在时，hok基因不会转录C．当sokmRNA不存在时，大肠杆菌细胞会裂解死亡D．两种mRNA结合形成的产物能够表达相关酶将其分解5．下列关于转基因技术的叙述错误的是（    ）A．能将不同物种优良性状集中到一起，定向的改造生物的遗传性状B．所有生物共用一套密码子是基因工程能够最终成功的重要前提C．DNA聚合酶能够使具有相同黏性末端的两种DNA重新连接组合D．作为基因的运载体需要具备的一个重要特征是能够完成自主复制6．受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞与导入方法匹配错误的一项是（　　）选项受体细胞导入方法A棉花细胞花粉管通道法B大肠杆菌农杆菌转化法C羊受精卵显微注射技术D番茄细胞农杆菌转化法  A．A B．B C．C D．D7．下列关于病毒的描述，正确的是 A.烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖B.病毒可作为基因工程的运载体C.肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖D.癌症的发生与病毒感染完全无关8．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9．在基因表达载体的构建中，下列说法不正确的是（    ）①一个表达载体的组成只包括目的基因．启动子．终止子②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止④所有基因表达载体的构建是完全相同的⑤构建过程应该在体外进行⑥选择同种限制酶和DNA连接酶构建可以提高定向连接效率A．②③⑤ B．①④⑥ C．①②⑤ D．③④⑥10．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（    ）A．基因工程的核心步骤是将目的基因导入受体细胞B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的只是导入了质粒A的细菌D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的 mRNA11．基因工程操作的核心步骤是A．获取目的基因 B．将目的基因导入受体细胞C．构建基因表达载体 D．目的基因的检测和鉴定12．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13．某线性DNA分子含有3000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，下列有关说法错误的是（    ）a酶切割产物(bp)b酶再次切割产物(bp)1600； 1100；300800； 300  A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个B．a酶与b酶切出的黏性末端能够相互连接C．a酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键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，序列会明显增多14．哪项不是基因表达载体的组成部分A．启动子 B．终止密码 C．标记基因 D．目的基因15．限制酶BamHⅠ和BglⅠ是两种常见的工具酶，它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅠ切割质粒，并连接得到重组质粒。相关叙述正确的是 A．酶切过程中，需控制好酶浓度．温度和反应时间等因素B．目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是－CTAGGC．分别用两种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒D．经两种酶处理得到的重组质粒能再被这两种酶所识别16．图l表示含有目的基因D的DNA片段和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspI．BamHI．MboI．SmaI四种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为：C↓CGG，G↓GATCC．↓GATC．CCC↓GGG．下列分析中正确的是（　　） A．若用限制酶MspI完全切割图1中DNA片段，会破坏2个磷酸二酯键B．若图1用限制酶SmaI完全切割后会产生4种不同的DNA片段C．若切割图2中的质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶BamHI和MboID．导入含有目的基因D的重组质粒的细菌在添加抗生素A和B的培养基上不能存活17．科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，使其在大肠杆菌体内成功表达。它们彼此能结合的依据是 A．基因的遗传定律 B．中心法则 C．碱基互补配对原则 D．半保留复制原则18．下图是用基因工程技术培育抗棉铃虫的转基因棉花过程，有关该过程叙述错误的是  A．抗虫基因的表达产物为多肽 B．抗虫基因的插入不会改变受体细胞的染色体结构C．受体细胞除去细胞壁更利于基因的导入 D．通过Ti质粒上的抗性基因筛选试管苗
参考答案与试题解析1．【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。2．【答案】B【解析】A．用DNA连接酶将编码Bt毒蛋白的DNA序列与大肠杆菌质粒连接，作为基因表达运载体使用，A错误；B． 在植物细胞基因工程中，利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，也可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中，B正确；C．受体细胞是微生物时，用Ca2+处理使其容易吸收周围环境的DNA，C错误； D．要检测目的基因是否成功翻译，可用抗原抗体杂交或者抗性检测，目的基因翻译的蛋白质做为抗原，D错误。故选B。3．【答案】D【解析】试题分析：4．【答案】C【解析】试题分析：本题旨在结合图解，考查遗传信息的转录和翻译。hok基因和sok基因都位于大肠杆菌的Rl质粒上，其中hok基因能编码产生一种毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，而sok基因转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合，这两种mRNA结合形成的结构能被酶降解，从而阻止细胞死亡。解答：sokmRNA能与hokmRNA结合，说明这两种mRNA的碱基序列互补而不是相同，A错误；当sokmRNA存在时，hok基因仍能转录，只是转录形成的hokmRNA会与sokmRNA结合，B错误；根据题干信息“转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合”可知，当sokmRNA不存在时，hokmRNA能翻译合成毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，C正确；由题文信息“两种mRNA结合形成的产物能被酶降解”可知，两种mRNA结合形成的产物不能够表达，D错误；故正确的应选C。5．【答案】C【解析】A．基因工程育种能定向的改造生物的遗传性状，将不同物种优良性状集中到一起，A正确；B．自然界所有的生物共用一套密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达，B正确；C．DNA连接酶能够使具有相同黏性末端的两种DNA重新连接组合，C错误；D．基因的运载体需要具备的重要特征是能够完成自主复制．具有限制酶切割位点．具有标记基因等，D正确。故选C。6．【答案】B【解析】试题分析：解答：花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，A正确；Ca2+处理法能使大肠杆菌细胞的生理状态发生改变，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，所以将目的基因导入微生物细胞，常采用感受态细胞法（Ca2+处理法），B错误；显微注射法的受体细胞一般为动物细胞，则羊受精卵的导入方法是显微注射法，C正确。在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，因此农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法，但大多数单子叶植物不能用，番茄是双子叶植物，可用农杆菌转化法将目的基因导入番茄细胞，D正确。7．【答案】B【解析】分析：病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。详解：A．病毒寄生在活细胞内才有生命活动，故烟草花叶病毒必需依赖宿主细胞而增殖，A错误；B．基因工程的运载体包括：质粒．动植物病毒．噬菌体衍生物等，B正确；C．肠道病毒只能寄生在活细胞内才有生命活动，不能在培养基上生长增殖，C错误；D．致癌因子有物理致癌因子．化学致癌因子和病毒致癌因子，故癌症的发生与病毒感染有关，D错误。故选B。8．【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。9．【答案】B【解析】试题分析：基因表达载体的构建的目的：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。基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。解答：①基因表达载体的构建是基因工程的核心内容，一个表达载体的组成，除了目的基因外，还有启动子．终止子和标记基因等，①错误；②启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始，②正确；③终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束，③正确；④由于受体细胞有植物．动物以及微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方法不同，因此基因表达载体的构建是不完全相同的，④错误；⑤基因表达载体的构建必须在体外进行，⑤正确；⑥选择不同种限制酶和DNA连接酶构建可以提高定向连接效率，⑥错误。②③⑤正确，①④⑥错误，B正确。故选B。10．【答案】C【解析】试题分析：识图分析：图中可以看出，细菌B不含有质粒A及其上的基因即没有抗氨苄青霉素基因，质粒含抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，基因发生重组时抗四环素基因被破坏，保留抗氨苄青霉素基因。因此可利用此特性进行筛选。解答：A．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，A错误；B．由于抗氨苄青霉素的基因未被破坏，所以能在含有氨苄青霉素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌，B错误；C．由于抗四环素基因被破坏，所以在含有四环素的培养基上能生长的只是导入普通质粒A的细菌，C正确；D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生人的生长激素，D错误。故选C。11．【答案】C【解析】解答：基因工程操作的核心步骤是构建基因表达载体，它决定目的基因是否能在受体细胞中稳定存在，并遗传给一代，同时决定目的基因是否能够表达和发挥作用，C正确。故选C。12．【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。13．【答案】A【解析】试题分析：分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。分析表格：a酶可以把原有DNA切成3段，说明有该DNA分子上有2个切口，即a酶的识别序列有2个；b酶把大小是1600的DNA切成大小分别为800和800两个片段，b酶把大小是1100的DNA切成大小分别为800和300两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有2个。解答：A．由以上分析可知，a酶的识别序列有2个，b酶的识别序列有2个，A错误；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，B正确；C．限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，C正确；D．a酶和b酶切割后形成的黏性末端相同，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，D正确。故选A。14．【答案】B【解析】试题分析：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，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端，终止子的作用是使转录在所需要的地方停止。
③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素抗性基因。解答：A．启动子是基因表达载体的组成成分，A正确；
B．终止密码子是mRNA上的碱基，终止翻译的作用，B错误；
C．标记基因是基因表达载体的组成成分，C正确；
D．目的基因是基因表达载体的组成成分，D正确。
故选B。15．【答案】A【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。详解：A．影响酶促反应的因素有温度．pH．酶浓度．底物浓度等，因此酶切过程中，需控制好酶浓度．温度和反应时间等因素，A正确；B．目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是G↓GATC，B错误；C．分别用两种限制酶切割，由于形成的黏性末端相同，因此并不能保证目的基因定向插入质粒，C错误；D．经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别，D错误。故选A。16．【答案】D【解析】试题分析：图1中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点，若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，能产生2个平末端，产生三种DNA片段，基因D两侧序列为GGATCC，可被限制酶BamHⅠ切割；图2中：质粒含有CCGG序列．GGATCC序列和GATC序列，其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割，GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割，用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B，但不能抗抗生素A。解答：图1中DNA片段含有2个限制酶MspI切割位点，若用限制酶MspI完全切割图1中DNA片段，会破坏4个磷酸二酯键，A错误；图1中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点，若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，能产生2个平末端，产生3种不同的DNA片段，B错误；目的基因两侧是GGATCC序列，质粒上也有该碱基序列，该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列，若用MboI切割，则会将质粒定的两个标记基因都破坏，因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒，应选用限制酶BamHⅠ切割，C错误；用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B，不能抗抗生素A，因此在添加抗生素A和B的培养基上不能存活，D正确。17．【答案】C【解析】试题分析：基因工程在重组DNA分子时，常采用同一种限制酶切割胰岛素基因和质粒，形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶形成重组质粒。详解：DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键。黏性末端依赖于碱基互补配对原则将碱基连接起来，并形成氢键，生成重组DNA分子，故选C。18．【答案】D【解析】抗虫基因转录和翻译的产物是多肽，A正确；抗虫基因的插入不会改变受体细胞的染色体结构，B正确；受体细胞除去细胞壁更利于基因的导入，C正确；用虫食用棉花，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性，D错误