2019高中生物专题一基因工程单元测试（二）新人教版选修3.doc

1、1专题一 基因工程注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。

2、 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、选择题（本题包括 20 小题，每小题 3 分，共 60 分，每小题只有一个选项最符合题意）1下图是某 DNA 片段，下列有关该图的叙述中，不正确的是（ ）A组成 DNA 的基本组成单位B在 DNA 中特定排列顺序可代表遗传信息C某限制性内切酶可选择作为切点DDNA 连接酶可连接处断裂的化学键2下列所示的黏性末端是由几种限制性核酸内切酶作用产生的（ ）A1 种 B2 种 C3 种 D4 种3在基因工程中用到的限制性

3、核酸内切酶主要从原核生物中获得，一种限制酶只能识别双链 DNA 某种特定核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割 DNA 分子，这与酶的什么性质相吻合（ ）A高效性 B具有多样性C专一性 D催化活性受外界条件影响4下列关于 DNA 连接酶的作用叙述，正确的是（ ）A将单个核苷酸加到某 DNA 片段末端，形成磷酸二酯键B将断开的两个 DNA 片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C连接两条 DNA 链上碱基之间的氢键D只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间连接起来，而不能将双链 DNA 片段平末端之间进行连接5关于基因工程的操作工具的说法，正确的是（ ）A所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

4、B质粒具有标记基因，以便为目的基因的表达提供条件C载体必须具备的条件之一：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接DDNA 连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键DNA 连接酶使黏性末端之间形成磷酸二酯键，D 错误。6下列不属于获得目的基因方法的是（ ）A从基因文库中获取B利用人工合成法获得C利用 PCR 技术大量获得D利用农杆菌转化法获得7下列关于基因文库的说法中，错误的是（ ）AcDNA 文库中的基因可以在不同物种间进行交流B某果蝇 X 染色体上的所有基因组成的文库是部分基因文库C从 cDNA 文库中获取的目的基因，既无启动子，又无终止子D取出果蝇某细胞中全部 mRNA，通过反转录产生的全部 D

5、NA 片段称为该果蝇的基因组文库8PCR 是一种体外迅速扩增 DNA 片段的技术。下列有关该技术的叙述，不正确的是（ ）APCR 技术的原理是 DNA 复制B变性过程中利用高温使 DNA 双链解开2C复性过程中引物与 DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的D延伸过程需要 Taq 酶、ATP、四种核糖核苷酸9以下为形成 cDNA 过程和 PCR 扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）A催化过程的酶是 RNA 聚合酶B催化过程的酶都是 DNA 聚合酶，都能耐高温C过程发生的变化是引物与单链 DNA 结合D如果 RNA 单链中 A 与 U 之和占该链碱基含量的 40%，则一个双链

6、 DNA 中，A 与 G 之和也占该 DNA 碱基含量的 40%10下图中 tetR表示四环素抗性基因，amp R表示氨苄青霉素抗性基因，BamH、Hind所示限制酶的酶切位点。能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是（ ）A启动子 Btet R C复制原点 Damp R11下列有关基因表达载体的说法，正确的是（ ）A基因表达载体是基因工程的核心B终止子是决定翻译过程结束的信号C基因表达载体不会因受体细胞不同及导入方法的差别而有所差别D有人认为将某生物的所有 DNA 直接导入受体细胞更简便,不需构建基因表达载体12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

7、入方法匹配错误的一项是（ ）A棉花细胞花粉管通道法B大肠杆菌用 Ca2+处理法C羊受精卵农杆菌转化法D番茄细胞基因枪法13检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因采用的方法是（ ）A抗原一一抗体杂交法 B蛋白质鉴定法CmRNA 杂交法 D放射性同位素标记的探针14在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（ ）A人工合成目的基因 B目的基因与运载体结合C目的基因的检测和表达 D将目的基因导入受体细胞15利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类需要的产品。下列各项中最能说明目的基因在受体细胞中完成了表达的是（ ）A番茄细胞中检测到鱼的抗冻蛋白基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素

8、基因的 mRNAC酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白D山羊乳腺细胞中检测到人凝血酶 DNA 序列16如图表示转基因动植物的培育过程。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ）A在获得目的基因的过程中，需要使用限制酶和 DNA 连接酶等工具酶B受体细胞 A、B 一定均为受精卵C过程需要用到动物细胞的体外培养、胚胎移植等生物技术D将目的基因导入受体细胞 B 时常使用大肠杆菌作为工具去侵染植物细胞17下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述正确的是（ ）A的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶参与3B侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒全部整合到了的染色体上C的染色体上若含抗虫基因，则一定会表现

9、出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异18据新闻报道，阿根廷科学家近日培育出了世界上第一头携带有两个人类基因的奶牛，因此有望生产出和人类母乳极其相似的乳制品。下列相关叙述正确的是（ ）A该过程需要限制酶作为“剪刀”和 DNA 聚合酶作为“针线”B该过程中人类基因和运载体的结合是在奶牛体内完成的C该过程发生的变异是定向的D人类基因导入奶牛体内就可以表达19蛋白质工程的基本操作程序正确是（ ）蛋白质分子结构合成 DNA 合成 mRNA 合成蛋白质的预期功能 根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列（ ）A BC D20下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）A蛋白质工程是在

10、基因工程基础上延伸出的第二代基因工程B基因工程合成天然存在的基因，蛋白质工程合成天然存在的蛋白质C基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作D基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作二、非选择题（本题包括 3 小题，每空 2 分，共 40 分）21 （12 分）北极比目鱼中有抗冻基因，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，请回答：（1）利用过程的方法构建的基因文库称为_。与真核基因相比，其结构中不含_序列。（2）为使过程获取的目的基因在番茄细胞中能够表达，在构建表达载体时，需在目的基因的两端加入_，确认抗冻基因是否正确表达，应检测植株中_是否呈阳性。（3）

11、将重组质粒导入农杆菌，并通过农杆菌的转化作用，可以将目的基因导入番茄体细胞中染色体的 DNA 上，其原理是_。（4）发现一种抗冻能力很强的细菌（Ac 菌） ，通过细胞融合技术构建杂种抗冻体系的植株过程中能否只用一种酶分离原生质体？理由是_ _ 。22 （16 分）科学家运用基因工程技术将结核杆菌 MPT64 基因（能控制合成MPT64 蛋白）成功导入胡萝卜细胞，最终表达出肺结核疫苗。回答下列问题：（1）为获取 MPT64 基因，可从结核杆菌的细胞中提取对应 mRNA，在_的作用下合成双链 cDNA 片段，该 cDNA 片段_(填“可以” 、 “部分可以”或“不可以” ）实现物种间的基因交流。（

12、2）通常采用 PCR 技术扩增 MPT64 基因，前提是要有一段已知 MPT64 基因的核苷酸序列，原因是_，在操作步骤中需要加热至 9095的目的是_。（3）根据农杆菌的特点，如果将 MPT64 基因插入_上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入胡萝卜细胞，并将其插入植物细胞中的_上。要确认 MPT64 基因是否在胡萝卜植株中表达，应检测胡萝卜植株中是否含有_。（4）科学家探知，若能把 MPT64 蛋白第 20 位和第 24 位的氨基酸都改变为半胱氨酸，可以更好保证所生产的肺结核疫苗分子的稳定性。根据蛋白质工程的原理，可对_进行修饰或改造，以达到生产目的。23 （12 分）现代生物技术

13、并不是各自独立的，而是相互联系、相互渗透的。下图表示利用乳腺生物反应器生产某种动物蛋白的流程示意图，请分析回答下列问题：4（1）该生产流程中应用到的现代生物技术有_、_(写出其中两种)。（2）图中 A、B 分别表示_、 。（3）蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因_或基因_来完成，而不直接改造蛋白质，原因是改造后的基因能够遗传，且改造基因易于操作。12018-2019 学 年 高 二 下 学 期 选 修 三 专 题 一 训 练 卷生 物 （ 二 ） 答 案1. 【答案】C【解析】是 DNA 的基本组成单位脱氧核糖核苷酸，A 正确；碱基对在 DNA 中特定的排列顺序可代表遗传信

14、息，B 正确；限制性核酸内切酶可选择性地断裂磷酸二酯键，而图中是氢键，C 错误；DNA 连接酶可使不同 DNA 片段通过形成磷酸二酯键进行连接，即可连接处断裂的化学键，D 正确。2. 【答案】D【解析】每种限制性核酸内切酶（限制酶）只能识别双链 DNA 分子中的某种特定核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键，据此分析图示中的 4 个黏性末端可知：按照从左至右的顺序，限制酶的识别序列依次如下图所示。这 4 种限制酶的识别序列各不相同，因此图示中的黏性末端是由 4 种限制酶作用产生的，D 正确。3. 【答案】C【解析】酶具有多种特性，其中专一性是指一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。一种限

15、制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割 DNA 分子，这显然属于酶的专一性，C 正确。4. 【答案】B【解析】将单个核苷酸加到某 DNA 片段末端，形成磷酸二酯键是 DNA 聚合酶的作用，而 DNA 连接酶的作用是将断开的两个 DNA 片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键，A 错误，B 正确；氢键的形成不需要酶，DNA 连接酶连接的是磷酸二酯键，C 错误；DNA 连接酶分别为 EcoliDNA 连接酶和 T4DNA 连接酶，这两种酶都能将双链 DNA 片段互补的粘性末端之间连接起来，其中 T4DNA 连接酶还可以连接平末端，D 错误。5. 【答案】C【解析】一种限制酶只能

16、识别一种特定的核苷酸序列，不同酶识别序列不同，A 错误，质粒具有标记基因,以便检测和筛选获得目的基因的受体细胞，B 错误，载体必须具备的条件之一：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接，C 正确。DNA 连接酶使黏性末端之间形成磷酸二酯键，D 错误。6. 【答案】D【解析】获取目的基因的方法之一是从基因文库中获取，A 错误；获取目的基因的方法之一是利用人工合成法获得，B 错误；获取目的基因的方法之一是利用 PCR 技术大量获得，C 错误；农杆菌转化法是目的基因导入植物细胞的方法，而不是获得目的基因的方法，D 正确。7. 【答案】D【解析】cDNA 文库中的基因可以在不同物种间进行交流，基因组文

17、库中部分基因可以，A 正确；某果蝇 X 染色体上只包含了果蝇的少部分基因，不是果蝇的全部基因，因此 X 染色体上的所有基因组成的文库是部分基因文库，B 正确；cDNA 文库是指某生物某发育时期所转录的全部 mRNA 经反转录形成的，因此无既无启动子，又无终止子，C 正确；取出果蝇某细胞中全部 mRNA，通过反转录产生的全部 DNA 片段称为该果蝇的 cDNA 文库，D 错误。8. 【答案】D【解析】PCR 技术包括变性、复性和延伸三个步骤。PCR 技术的原理是 DNA 复制，A 正确；变性过程是利用高温（90-95）使 DNA 双链解开，B 正确；复性过程是将变性后形成的单链 DNA 分子模板

18、冷却到 55-60后，使引物与 DNA 模板链通过碱基互补配对的方式结合，C 正确；延伸过程是在 70-75下，Taq 酶从引物起始进行互补链的合成，该过程需要 Taq 酶、四种脱氧核苷酸，D 错误。9. 【答案】C【解析】过程为逆转录，催化过程的酶是逆转录酶，A 错误；过程为DNA 复制，过程为延伸，催化过程的酶都是 DNA 聚合酶，但催化过程的酶不耐高温，催化过程的酶是热稳定 DNA 聚合酶，具有耐高温的特点，B 错误；过程为复性，温度降到 55至 60时，两种引物通过碱基互补配对分别与两条DNA 单链结合，C 正确；依据碱基互补原则可知：在一个双链 DNA 中，AT，CG，所以 A 与

19、G 之和占该 DNA 碱基含量的 50%，D 错误。10. 【答案】A【解析】能让目的基因开始表达的是启动子，启动子是 RNA 聚合酶特异性识别和结合的 DNA 序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度，D 正确。11. 【答案】A【解析】基因表达载体的构建是基因工程操作程序的核心步骤，A 正确，终止子是 DNA 上的核苷酸序列，不是终止密码，是决定转录过程结束的信号，B 错2误，基因表达载体因受体细胞不同及导入方法的差别而有所差别，C 错误，外源基因不能在受体细胞中稳定存在,所以需构建基因表达载体，D 错误。12. 【答案】C【解析】当以棉花受精卵为受体细胞时常

20、用花粉管通道法，A 正确；用 Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于感受态，容易吸收 DNA 分子，B 正确；动物受精卵为受体细胞时，常用显微注射法，C 错误；植物细胞为受体细胞时可以用基因枪法。D 正确。13. 【答案】D【解析】检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因采用的方法是DNA 分子杂交技术。即将转基因生物的基因组 DNA 提取出来，在含有目的基因的DNA 片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针，使探针与基因组 DNA 杂交，如果显现出杂交带，就表明目的基因已插入染色体 DNA 中，D 正确。14. 【答案】D【解析】人工合成目的基因的方法是逆转录法，需要进行碱基互补配对

21、，A正确；目的基因与运载体结合时，需要进行碱基互补配对，B 正确；检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补配对，C 正确；将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，D 错误。15. 【答案】C【解析】目的基因表达的含义是控制合成相应的蛋白质。番茄细胞中检测到鱼的抗冻蛋白基因，但抗冻蛋白基因不一定表达，A 错误；大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的 mRNA，说明人胰岛素基因完成转录，但不一定合成人的胰岛素，B错误；酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白，说明人的干扰素基因完成了表达，C正确；山羊乳腺细胞中检测到人凝血酶 DNA 序列，说明山羊乳腺细胞

22、中含有人凝血酶基因，但不能说明基因完成表达，D 错误。16. 【答案】C【解析】在获得目的基因的过程中，不需要使用 DNA 连接酶，A 错误；基因工程的植物受体细胞一般是体细胞，而动物受体细胞一般为受精卵，B 错误；过程由一个细胞发育到完整个体，需要用到动物细胞的体外培养、胚胎移植等生物技术，C 正确；将目的基因导入植物受体细胞 B 时常使用农杆菌作为工具去侵染植物细胞，D 错误。17. 【答案】D【解析】重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶参与，DNA 聚合酶用于 DNA 复制过程，A 错误；侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒上的 T-DNA 整合到棉花细胞的染色体上，B 错误

23、；如果受体细胞的染色体上若含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定是否表现出抗虫性状，C 错误；只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，D 正确。18. 【答案】C【解析】基因工程中的限制酶作为“剪刀” ，负责剪切质粒和目的基因，DNA连接酶作为“针线” ，负责缝合脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的 DNA 骨架上的缺口，DNA 聚合酶是在 DNA 复制或逆转录时，将单个的脱氧核苷酸连接到 DNA 单链的 3端并形成磷酸二酯键，A 错误；人类基因和运载体的结合是体外条件下通过DNA 连接酶将二者黏性末端缝合起来，B 错误；基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来

24、，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。对改造的生物而言，这种变异是定向的，C 正确；目的基因导入受体细胞后，不一定都能成功表达，因此，D 错误。19. 【答案】C【解析】蛋白质工程的基本途径为：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA） ，最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是，C 正确。20. 【答案】A【解析】蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，A 正确；基因工程合成的是自然界中存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成自然界不

25、存在的蛋白质，B 错误；基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，C 错误；蛋白质工程是对蛋白质的结构进行改造，要通过基因改造，也是在基因水平操作，D 错误。21. 【答案】 （1）部分基因文库（或 cDNA 文库） 内含子（2）启动子、终止子 表达产物（或抗冻蛋白）目的基因 （3）随农杆菌中 Ti 质粒上的 T-DNA 转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体 DNA 上（4）不能，两者细胞壁成分不同（前者细胞壁成分为肽聚糖，后者为纤维素及果胶）3【解析】 （1）图中表示反转录法获取目的基因的过程，该方法构建的基因文库为部分基因文库（或 cDNA 文库） ；真核基因转录形成的成熟的 mRNA 是

26、不包括内含子对应的片段的，因此该方法获得的目的基因与真核基因相比，其结构中不包含内含子序列。 （2）启动子和终止子分别具有启动基因转录和终止转录的功能，因此在在构建表达载体时，需在目的基因的两端加入启动子、终止子，才能使得目的基因可能在番茄细胞中表达；检测抗冻基因是否正确表达，应检测植株中表达产物（或抗冻蛋白）是否呈阳性。 （3）利用农杆菌转化法将重组质粒导入番茄体细胞中染色体的 DNA 上的原理是：目的基因随农杆菌中 Ti 质粒上的 T-DNA 转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体 DNA 上。 （4）细菌的细胞壁的主要成分是肽聚糖，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此只用一种酶不能

27、获得两种细胞的原生质体。22. 【答案】 （1）逆转录酶 可以 （2）根据这一序列合成引物 目的基因受热变性解旋为单链 （3）Ti 质粒的 T-DNA 染色体的 DNA MPT64 蛋白 （4）MPT64 基因【解析】 （1）获取目的基因的方法有反转录法，即可从结核杆菌的细胞中提取对应 mRNA，在逆转录酶的作用下合成双链 cDNA 片段。获得的 cDNA 片段只包含基因的编码区，没有非编码区，该 cDNA 片段可以实现物种间的基因交流。 （2）通常采用 PCR 技术扩增 MPT64 基因，前提是要有一段已知 MPT64 基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，在操作步骤中需要加热至 90

28、-95的目的是目的基因受热变性解旋为单链。 （3）根据农杆菌的特点，如果将 MPT64 基因插入到 Ti 质粒的 T-DNA 上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入胡萝卜细胞，并将其插入到植物细胞中的染色体的 DNA 上。要确认 MPT64 基因是否在胡萝卜植株中表达，应检测胡萝卜植株中是否含有 MPT64 蛋白。 （4）研究发现，如果将MPT64 蛋白 20 位和 24 位的氨基酸改变为半胱氨酸，以更好保证所生产的肺结核疫苗分子的稳定性，科学家可以生产上述耐储存的 MPT64 蛋白的现代生物工程技术是蛋白质工程，根据蛋白质工程的原理，可对 MPT64 基因进行修饰或改造，以达到生产目的。23. 【答案】 （1）蛋白质工程 基因工程 （2）推测应有的氨基酸序列 基因表达载体 （3）修饰 合成【解析】 （1）由图中“预期蛋白质功能预期蛋白质结构A相应的脱氧核苷酸序列”这一基本流程可知，该生产流程中应用到蛋白质工程技术；由“目的基因与载体结合成 B受精卵早期胚胎受体转基因动物”可知，该生产流程应用到基因工程技术。 （2）由蛋白质工程的基本流程可知，A 表示推测应有的氨基酸序列；B 表示由目的基因与载体构建而成的基因表达载体。 （3）蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是改造后的基因能够遗传，且改造基因易于操作。