浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第一节 基因工程赋予生物新的遗传特性习题

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【精编】第一节基因工程赋予生物新的遗传特性-2同步练习一．单项选择1．若运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是（　　）A． B．C． D．2．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素，下列叙述正确的是（    ）A．用氯化钙处理大肠杆菌后，人的胰岛素基因就可以直接导入B．DNA连接酶能把两个黏性末端经碱基互补配对后留下的缝隙“缝合”C．若大肠杆菌中没有胰岛素产生，则可判断重组质粒未导入受体菌D．获得胰岛素基因需要先构建一个基因文库3．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法正确的是   （      ）A．cDNA文库比基因组文库大B．cDNA文库基因中有启动子C．基因文库可分为cDNA文库和基因组文库D．基因组文库只有某种生物的部分基因4．由于乙肝病毒不能用动物细胞来培养，因此无法用细胞培养的方法生产疫苗，但可用基因工程的方法进行生产，现已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，乙肝疫苗的生产过程示意图如下，下列相关说法不正确的是（    ）A．生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的B．在②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶C．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来D．用于生产疫苗的目的基因可编码表面抗原蛋白5．下列关于基因文库的叙述，不正确的是（    ）A．玉米基因组文库中的基因与其cDNA文库中的基因相同B．多肉植物珍珠吊兰的基因组文库包含了该生物所有的基因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ATP合成酶基因6．下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是（    ）
 A．A→B 过程中一般用 4 种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物B．A→B 过程利用了 DNA 复制原理，需要使用耐高温的 DNA 聚合酶C．B→D 为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法D．B→C 为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞7．在实验室里用四环素培育转基因的雄性蚊子，这些蚊子与雌性蚊子交配的后代也需要四环素才能生存，但在自然状态下不可能找到四环素，于是会慢慢死去。该技术有望减少登革热等疾病的发生。下列关于该技术说法正确的是（    ）A．该转基因蚊子属于新的物种B．转基因技术能定向改变蚊子的基因，属于基因突变C．需要四环素才能生存这一特性是基因和环境共同作用的结果D．该项技术的核心步骤是基因表达载体的构建，需要用到限制酶和DNA聚合酶8．下列将目的基因导入受体细胞的方法中，不合理的是（    ）A．利用显微注射法将目的基因导入受精卵，培育了超级小鼠B．我国利用花粉管通道法培育了转基因抗虫棉C．可利用农杆菌转化法来培育转基因玉米D．用Ca2+处理大肠杆菌，有利于细胞吸收环境中的DNA9．某抗虫大白菜是运用转基因技术把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因DXT转移到大白菜细胞中培育而成的，这一过程中要进行基因表达载体的构建。根据所学知识推断，作为基因表达载体应具备的结构有（    ）A．目的基因．启动子B．目的基因．启动子．终止子C．启动子．目的基因．终止子．标记基因D．起始密码子．目的基因．终止密码子．标记基因10．下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ）A．DNA 连接酶能将两碱基间形成的氢键连接起来B．质粒是小型环状DNA 分子，是基因工程常用的载体C．限制性核酸内切酶能够特异性识别并切割烟草花叶病毒遗传物质D．土壤农杆菌转化法是将目的基因与农杆菌质粒重组，然后将重组 DNA 分子导入植物受体细胞11．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用，干扰素在慢性乙肝．丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程。①~④表示相关的操作，EcoRⅠ． BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。下列选项错误的是（    ）A．过程①依据的是DNA双链复制的原理B．在过程③中T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上C．过程④可利用分子水平上的杂交进行检测和筛选D．两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以方便剪切和连接12．已知SOD是一种抗氧化酶，它能催化O2形成H2O2增强植物的抗逆性。如图为培育农作物新品种的一种方式。以下叙述正确的是（    ）A．该育种方式只利用了细胞工程技术，充分体现了植物细胞的全能性B．①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞C．②．③分别表示脱分化．再分化过程，均需要在严格无菌的条件下完成D．利用植物组织培养生产SOD时，必须选取茎尖或叶尖细胞进行培养13．下列关于基因文库的说法，不正确的是（    ）A．基因组文库的基因不能进行物种间的基因交流B．cDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流C．从cDNA文库中获取的目的基因，既无启动子，又无终止子D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种14．下列关于将目的基因导入受体细胞的说法中，错误的是（    ）A．植物的受体细胞只能是受精卵细胞B．将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射技术C．为使大肠杆菌易吸收DNA分子，应先用氯化钙溶液进行处理D．将某种药用蛋白基因导入动物受精卵中即可获得乳腺生物反应器15．用反转录法合成目的基因时，必须有（    ）参与A．逆转录酶和DNA连接酶B．逆转录酶和DNA聚合酶C．限制性内切酶和DNA聚合酶D．限制性内切酶和DNA连接酶16．基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，是成功的关键，下列相关说法不正确的是（    ）A．构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代B．基因工程中使用的标记基因有许多种，有的标记基因是质粒上固有的，有的标记基因是人为加上去的C．一个基因表达载体一般包括目的基因．标记基因．起始密码和终止密码等结构D．基因表达载体中的标记基因的作用是筛选出含有目的基因的受体细胞17．建立基因文库吋，下列载体对应理由的叙述正确的是（    ）A．大肠杆菌的质粒；具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达B．大肠杆菌的质粒：具有某些标记基因，以使目的基因能够与其结合C．大肠杆菌的质粒；能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便的目的基因能 够稳定的存在和数量的扩大D．大肠杆菌的质粒；对宿主细胞无伤害，以便于重组DNA的鉴定和选择18．下列不可作为基因工程中的标记基因的是（    ）A．抗性基因 B．发光基因C．产物具有颜色反应的基因 D．贮藏蛋白的基因
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】试题分析：粘性末端是限制酶酶切后产生的，能与互补的粘性末端相连，依据的原则为碱基互补配对原则。解答：粘性末端按照碱基互补配对的原则进行连接。故选C。2．【答案】B【解析】试题分析：3．【答案】C【解析】试题分析：4．【答案】C【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。解答：A．生产乙肝疫苗的过程采用了基因工程技术，该技术可以定向改造生物，A正确；B．在②过程中，需要先构建基因表达载体，该过程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B正确；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．可编码表面抗原蛋白的基因才能用于生产疫苗，以便能激发特异性免疫，D正确。故选C。5．【答案】A【解析】试题分析：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。基因文库包括基因组文库和部分基因文库。解答：A．基因组文库中包含玉米的全部基因，而cDNA文库中只包含了一部分基因，A错误；B．多肉植物珍珠吊兰的基因组文库包含了该生物所有的基因，B正确；C．cDNA文库的建立，一般以某种生物发育的某个时期的mRNA为模板反转录产生多种互补cDNA片段，与载体连接后储存在受体菌群中，因此可用于研究某个基因在不同组织中的表达情况，C正确；D．小鼠肝脏细胞能合成ATP合成酶，因此含有相应的mRNA，所以可以从小鼠肝脏细胞的cDNA文库中获取ATP合成酶基因，D正确。故选A。6．【答案】D【解析】试题分析：识图分析可知，图中A→B过程为PCR扩增技术，利用DNA复制原理，将基因核苷酸序列不断复制，数量为指数式增加，图中①在高温条件下变性解旋．然后在55℃条件下复性，让引物分别与模板链结合．②在72℃条件下利用四种脱氧核苷酸为原料和耐高温的DNA聚合酶的作用下进行子链的延伸。目的基因增殖后一方面通过导入绵羊受体细胞，通常采用显微注射法，通过早期胚胎培养和胚胎移植发育成转基因绵羊C，另一方面将目的基因导入植物受体细胞，通常采用农杆菌转化法进行，通过植物组织培养技术发育成转基因植物D。解答：A.根据以上分析可知，A→B过程为PCR扩增技术，利用DNA复制原理，用 4 种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物，A正确；B.PCR技术在体外高温环境下进行，需要使用耐高温的 DNA 聚合酶，B正确；C.根据以上分析可知，B→D 为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法，C正确；D. B→C 为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是受精卵细胞，D错误。故选D。7．【答案】C【解析】试题分析：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。指按照人们的意愿，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。基因工程的原理是基因重组。解答：A．该转基因蚊子具有新的基因，但仍能与雌性蚊子交配产生后代，没有出现生殖隔离，所以不属于新的物种，A错误；B．转基因技术能定向改变蚊子的基因，属于基因重组，B错误；C．由于产生的后代需要四环素才能生存，说明这一特性是基因和环境共同作用的结果，C正确；D．该技术的核心步骤是构建基因表达载体，需要用到限制酶和DNA连接酶，D错误。故选C。8．【答案】C【解析】试题分析：将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。解答：A．显微注射技术是转基因动物采用最多的目的基因导入方法，超级小鼠的培育也用到了该方法，A正确；B．我国利用花粉管通道法将抗虫基因导入棉花细胞中，培育了转基因抗虫棉，B正确；C．农杆菌在自然状态下，能感染双子叶植物和裸子植物，因为这些植物受到损伤时，伤口会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞。因此，利用农杆菌转化法培育大多双子叶转基因植物，而玉米是单子叶植物，C错误；D．用Ca2+处理大肠杆菌，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，D正确。故选C。9．【答案】C【解析】试题分析：基因表达载体的组成：目的基因．启动子．终止子．标记基因等。 1．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．终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；3．标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。解答：苏云金芽孢杆菌的抗虫基因是目的基因，将目的基因插入载体质粒后，要想目的基因得到成功表达，还需要在目的基因前插入启动子，在目的基因后插入终止子，此外为了便于筛选出含有目的基因的受体细胞，还要求运载体上有标记基因。因此，作为重组载体应具备的结构有目的基因．启动子．终止子．标记基因等。故选C。10．【答案】B【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．DNA连接酶把目的基因与运载体粘性末端的磷酸与脱氧核糖连接成磷酸二酯键，而不是将碱基对连接起来，A错误；B．质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体之一，B正确；C．限制性核酸内切酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核苷酸，C错误；D．土壤农杆菌转化法是将目的基因与农杆菌质粒重组，然后将重组DNA分子导入农杆菌细胞，再让农杆菌去侵染植物细胞，D错误。故选B。11．【答案】B【解析】试题分析：分析图解：图中过程①表示的是利用PCR技术扩增目的基因的过程；过程②表示基因表达载体的构建过程；过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌的过程；过程④表示目的基因的检测和鉴定过程，据此分析答题。解答：A．过程①表示的是利用PCR技术扩增目的基因的过程，其原理是DNA双链复制，A正确；B．过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌（受体细胞）的过程，而根瘤农杆菌没有染色体，B错误；C．过程④表示目的基因的检测和鉴定，可以利用分子水平上的杂交技术，C正确；D．利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列，由于需要用EcoRⅠ．BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，D正确。故选B。12．【答案】C【解析】试题分析：分析题图：SOD基因是目的基因，图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程；②③表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③表示再分化形成胚状体的过程。解答：A．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，细胞最终发育成植物个体，能体现细胞的全能性，A错误；
B．①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞，B错误；
C．②．③分别表示脱分化．再分化过程，均需要在严格无菌的条件下完成，C正确；
D．利用植物组织培养生产SOD时，理论上只要选取植物离体的体细胞就能进行，D错误。
故选C。13．【答案】A【解析】试题分析：cDNA文库和基因文库的比较表：文库类型cDNA文库基因组文库文库大小小大基因中启动子无有基因中内含子无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以解答：A．基因组文库的部分基因能进行物种间的基因交流，A错误；B．cDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流，B正确；C．从cDNA文库中获取的目的基因是由成熟mRNA逆转录而来，既无启动子，又无终止子．内含子等，C正确；D．cDNA文库是某种生物的部分基因文库，而基因组文库包含某种生物的全部基因，故一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种，D正确。故选A。14．【答案】A【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。解答：A．植物的受体细胞可以是受精卵细胞，也可以是体细胞，若是体细胞，则还需要采用植物组织培养技术，A错误；B．将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射技术，B正确；C．为使大肠杆菌易吸收DNA分子，应先用氯化钙溶液进行处理，使大肠杆菌细胞成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，C正确；D．将某种药用蛋白基因导入动物受精卵中即可获得乳腺生物反应器，D正确。故选A。15．【答案】B【解析】试题分析：用反转录法合成目的基因，是指以RNA为模板，合成DNA，所以需要用到逆转录酶和DNA聚合酶。解答：根据分析，反转录过程以RNA为模板合成DNA分子，所以需要逆转录酶，同时需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接成DNA分子长链。故选B。16．【答案】C【解析】试题分析：基因工程的基本步骤：目的基因的获取，表达载体的构建，受体细胞的转化，目的基因的表达与检测。解答：A．构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代，A正确；B．标记基因可以是质粒自有的，或者是人工插入的，B正确；C．起始密码与终止密码是mRNA上的组成，C错误；D．基因表达载体中的标记基因的作用是筛选出含有目的基因的受体细胞，D正确。故选C。17．【答案】C【解析】试题分析：运载体：（1）常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。（质粒是一种裸露的．结构简单．独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。）（2）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；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。（3）天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。解答：A．大肠杆菌的质粒；具有多个限制酶切点，以便于目的基因的插入，A错误；
B．大肠杆菌的质粒：具有某些标记基因，以使筛选含有目的基因的受体细胞，B错误；
C．大肠杆菌的质粒：能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便的目的基因能够稳定的存在和数量的扩大，C正确；
D．大肠杆菌的质粒：具有某些标记基因，以便于重组DNA的鉴定和选择，D错误。
故选C。18．【答案】D【解析】试题分析：基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子．目的基因．标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素．氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。解答：A．抗性基因可作为基因工程的标记基因，筛选重组质粒，A错误；B．发光基因如绿色荧光蛋白基因可以用作基因工程的标记基因，B错误；C．产物具有颜色反应的基因可根据颜色反应是否发生筛选重组质粒，C错误；D．贮藏蛋白不已检测，相关基因不能用于筛选重组质粒，D正确。故选D。