2019-2020学年高中生物 第一章 基因工程章末综合检测（一） 苏教版选修3

章末综合检测(一)一、选择题(每小题2分，共32分)1．下列关于DNA连接酶的叙述中，正确的是()A．DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键B．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖C．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖D．同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端解析：选C。DNA连接酶连接的是同一条脱氧核苷酸链的磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，A、B均错误，C正确。切出不同的黏性末端是由不同的限制酶切割产生的，D错误。2．限制酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现用E、H、P三种不同的限制酶对一段大小6.2kb的线状DNA进行剪切后，用凝胶电泳分离各核酸片段，实验结果如图所示，这3种不同的限制酶在此DNA片段上相应切点的位置是()解析：选D。根据表格可知E酶有2个切点、H酶有1个切点、P酶有2个切点。B、C两选项中H酶有两个切点，是错误的；A选项中E酶切割形成的片段分别是0.3＋0.7、2.6＋0.9、0.5＋1.2，不符合表中数据；D选项中E酶切割形成的片段分别是0.3、0.7＋2.6＋0.9、0.5＋1.2，符合表中数据。3．如图1为一质粒结构示意图，图2为目的基因图示，已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—，根据图示判断正确的是()A．要用不同的限制酶剪切质粒和目的基因B．可以用限制酶Ⅰ剪切质粒和提取目的基因，在DNA连接酶的作用下形成重组DNAC．可以用限制酶Ⅱ剪切质粒和提取目的基因，在DNA连接酶的作用下形成重组DNAD．目的基因的提取要用两种限制酶，质粒也要用两种限制酶解析：选A。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—，说明限制酶Ⅱ能识别和切割限制酶Ⅰ的识别序列，但限制酶Ⅰ不能识别和切割限制酶Ⅱ的识别序列，且两种限制酶切割后形成的黏性末端相同。要将目的基因从DNA分子中提取出来，需要在目的基因左右切开，所以要用限制酶Ⅱ切割。而质粒上的两种标记基因GeneⅠ和GeneⅡ中分别有限制酶Ⅱ和限制酶Ⅰ的识别序列，如果用限制酶Ⅱ切割，则两种标记基因都会被破坏，造成重组质粒无标记基因，所以只能用限制酶Ⅰ切割，以保留GeneⅠ基因。因此，要用不同的限制酶剪切质粒和目的基因，A项正确，B、C、D项错误。4．在高光强、高温和高氧分压的条件下，高粱由于含有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，其利用CO2的能力远远高于水稻。从高粱的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因，利用农杆菌转化将其转入水稻体内，从而提高水稻的光合效率。下列说法不正确的是()A．在此过程中会用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体等工具B．此技术与单倍体育种技术相结合，可快速获得纯合子，缩短育种周期C．PEPC基因导入受精卵是此技术的关键，否则不能达到该基因在各组织细胞都表达的目的D．此项技术是否成功必须测定转基因植株与对照植株同化二氧化碳的速率答案：C5．下列关于核酸分子杂交和抗原—抗体杂交的叙述，正确的是()A．核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交B．抗原—抗体杂交的原理为碱基互补配对原则C．核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录D．抗原—抗体杂交常以目的基因产物作为抗体解析：选C。核酸分子杂交是指两条核苷酸链的杂交；抗原—抗体杂交的原理为蛋白质的特异性结合原理。抗原—抗体杂交常以目的基因产物作为抗原。6．关于基因工程的叙述，正确的是()A．基因工程获得的新品种可以直接投放到环境中不会影响生态环境B．细菌质粒是基因工程常用的运载体C．通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNAD．为育成抗除草剂的农作物新品种导入的抗除草剂的基因只能以受精卵为受体解析：选B。导入了特殊基因的新品种，直接投入到环境中很可能影响生态环境，A错误；基因工程常用的运载体是质粒，B正确；限制酶具有的特点是识别特定序列的DNA分子，并在特定的位点切割DNA分子，故含有目的基因的DNA和运载体要用同一种限制酶切割，露出相同的黏性末端，C错误；植物体细胞具有全能性，并且全能性可以表达，D错误。7．在用基因工程技术培育抗除草剂的转基因烟草的过程中，下列操作错误的是()A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入烟草原生质体D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析：选A。限制性核酸内切酶只能识别DNA的核苷酸序列，并在特定的位点切割，而烟草花叶病毒的核酸是RNA，限制性核酸内切酶对其不能发挥作用，A错误。8．美国生物学家安妮·穆尔发现：在美国南部有一种称为“黑寡妇”的蜘蛛，它吐出的丝比现在所知道的任何蜘蛛丝的强度都高，而且这种蜘蛛可以吐出两种不同类型的丝织成蜘蛛网，第一种丝在拉断之前，可以延伸27%，它的强度竟达到其他蜘蛛丝的2倍；第二种丝在拉断之前很少延伸，却具有很高的防断裂强度。科学家给这种物质取名叫“生物钢”。下列叙述错误的是()A．生物钢的特性直接决定于“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白的结构B．生物钢的特性由“黑寡妇”蜘蛛的DNA分子中脱氧核苷酸的特定排列顺序决定C．将“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白基因转入奶羊或奶牛，通过它们的乳腺细胞可生产“生物钢”D．将“黑寡妇”蜘蛛细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”可实现“生物钢”大规模生产解析：选D。蛋白质的结构决定功能，“生物钢”的特性直接取决于“黑寡妇”蜘蛛丝的蛋白结构，A项正确；生物性状是由蕴藏于遗传物质中的遗传信息(即DNA分子中脱氧核苷酸的特定排列顺序)决定的，B项正确；由于密码子的通用性，将“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白基因转入奶羊或奶牛，就可通过它们的乳腺细胞生产“生物钢”，C项正确；“黑寡妇”蜘蛛细胞与大肠杆菌细胞融合，构建的工程菌，由于不同生物间基因的相互作用，蜘蛛的丝蛋白基因不一定能够表达，D项错误。9．基因工程产物可能存在一些安全性问题，但不必担心以下哪种情况的发生()A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰B．载体的标记基因可能指导合成有利于抗性进化的产物C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性D．转基因生物释放到环境中，可能会对生物多样性构成威胁解析：选A。由于联会紊乱，三倍体转基因鲤鱼是高度不育的。10．据图分析，下列有关基因工程的说法，不正确的是()A．用限制酶Ⅰ、Ⅱ同时切割质粒(假设切割完全)，会获得3种长度的DNA片段B．用限制酶Ⅰ、Ⅱ切割质粒和目的基因比只用限制酶Ⅰ更符合要求C．与启动子结合的应该是RNA聚合酶D．能够检测到标记基因表达产物的受体细胞中，不一定会有目的基因的表达产物答案：A11．科学家已经运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，下列相关叙述中正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供材料④受精卵是理想的受体A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④解析：选B。DNA连接酶是将两个DNA片段末端之间的缝隙“缝合”起来，在相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，而不是形成氢键。12．下列关于基因治疗的说法，正确的是()A．基因治疗只能治疗一些传染病，如艾滋病B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因C．基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达D．基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段解析：选C。基因治疗是指将健康基因导入有缺陷的细胞内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗不能治疗传染病。13．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a转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。这一过程涉及()A．目的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制，传给子代细胞并表达B．基因a导入成功后，将抑制细胞原有的新陈代谢，开辟新的代谢途径C．细菌的DNA分子较小，可直接作为目的基因，导入受体中不需要整合到马铃薯的DNA分子中D．目的基因来自细菌，可以不需要运载体直接导入受体细胞解析：选A。目的基因进入受体细胞后，会随着马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞，使之定向变异，从而改变其遗传性状，故A正确；基因a导入成功后，将改变马铃薯原有的代谢，开辟新的代谢途径，并没有抑制原基因表达，故B错误；Amy基因只是细菌DNA分子众多基因中的一个，故需把Amy基因分离出来，然后通过运载体导入受体细胞，并整合到受体细胞的DNA分子中，故C错误；目的基因一般需要通过运载体导入受体细胞，故D错误。14．下列关于蛋白质工程的说法，正确的是()A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的解析：选B。蛋白质工程实质是通过改变基因结构来改造蛋白质，操作水平是分子水平，操作对象为基因，故A、C错误；蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，故B正确；天然蛋白质是通过已有的基因控制合成的，故D错误。15．下表有关基因表达的选项中，不可能的是()基因表达的细胞表达产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白答案：D16．如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，下列有关的叙述中错误的是()A．基因工程的核心是基因表达载体的构建B．可以利用人的皮肤细胞来完成①过程C．过程②必需的酶是逆转录酶D．在利用A、B获得C的过程中，必须用限制性核酸内切酶切割A和B，使它们产生相同的黏性末端解析：选B。基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”：即获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是其核心内容。不能利用人的皮肤细胞来完成①过程，因为皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录)，不能形成胰岛素mRNA。过程②必需的酶是逆转录酶。在利用A、B获得C的过程中，必须用限制性核酸内切酶切割A和B，使它们产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶。二、非选择题(共68分)17．(8分)为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。请回答下列问题：(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物，从陆地棉和拟南芥的__________中获取酶D基因和转运肽基因，所含三种限制酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的切点如图甲所示。则用________和________酶处理两个基因后，可得到____端与____端(填图中字母)相连的融合基因。(2)将上述融合基因插入如图乙所示Ti质粒的T­DNA中，构建______________________________并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含______的固体培养基上筛选培养得到含融合基因的单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的侵染液。(3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是____________________。(4)进一步筛选后获得转基因油菜细胞，该细胞通过植物组织培养技术，可培育成转基因油菜植株。用________________技术在分子水平上可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功转录。解析：(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用PCR法从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因。酶D基因的A端和转运肽基因的D端都含有限制酶ClaⅠ的切割位点，因此可以用ClaⅠ限制酶和DNA连接酶处理两个基因后，得到A、D端相连的融合基因。(2)农杆菌中的Ti质粒上的T­DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一