1、高中生物选修三基因工程单元测试题含答案专题1 基因工程单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是()A 限制酶和DNA连接酶B 限制酶和水解酶C 限制酶和载体D DNA连接酶和载体2.下列说确的是()A 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B 用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌C 质粒是基因工程中惟一用作运载目的基因的载体D 利用载体在宿主细胞对目的基因进行大量复制的过程不能称为“克隆”3.某研究小组为了研制预防禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下图。下列有关叙述错误的是()A 步骤所代表的
2、过程是反转录B 步骤需使用限制性核酸切酶和DNA连接酶C 步骤可用CaCl2处理大肠杆菌，使其从感受态恢复到常态D 检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原抗体特异性反应试验4.与“限制性切酶”作用部位完全相同的酶是()A 反转录酶B RNA聚合酶C DNA连接酶D 解旋酶5.转基因抗虫棉的研制过程中，为了检测抗虫基因是否成功导入，最简捷有效的方法是()A 用DNA探针检测受体细胞中的目的基因是否存在B 用DNA探针检测受体细胞中的目的基因是否转录出相应的mRNAC 直接将培育出的棉株叶片饲喂原本的棉花害虫D 检测标记基因是否正常地表达出来6.下列哪项不是表达载体所
3、必需的组成()A 目的基因B 启动子C 终止子D 抗青霉素基因7.下列说确的是()A 限制性核酸切酶的识别序列是GAATTC，只能在G和A之间切断DNAB DNA连接酶能够将任意2个DNA片段连接在一起C 质粒是能够自主复制的小型双链环状DNA分子D 基因工程的载体只有质粒一种8.应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。下图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中不正确的是()A 图中过程中都发生了碱基互补配对现象B 图中过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶C 将PrG导入细胞，则最可能是浆B细胞D 图中过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料9.在已知序
4、列信息的情况下，获取目的基因的最方便方法是()A 化学合成法B 基因组文库法C cDNA文库法D 多聚酶链式反应10.中国新闻网报道，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牛，因此有望生产出和人类母乳极其类似的奶制品。下列叙述正确的是()该技术将导致定向变异DNA连接酶将目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料受精卵是理想的受体A B C D 11.目前基因工程中不能作为载体的是()A 质粒B 噬菌体C 染色体D 动、植物病毒12.科学家已经能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是()该技术将导致定向变异DNA
5、连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料受精卵是理想的受体A B C D 13.基因工程常用土壤农杆菌Ti质粒作为载体，需把目的基因插入Ti质粒的TDNA才能整合到植物染色体DNA上。下图表示抗虫棉培育中使用的三种限制酶A，B，C的识别序列以及Ti质粒上限制酶切割位点的分布，抗虫基因部不含切割位点，两侧标明序列为切割区域。下列叙述错误的是()A 应该使用酶B和酶C切取抗虫基因B 应该使用酶A和酶B切割Ti质粒C 成功建构的重组质粒含1个酶A的识别位点D 成功建构的重组质粒用酶C处理将得到2个DNA片段14.有关目的基因的获取和基因文库的理解，不
6、正确的是()A 目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成B 目的基因主要指编码蛋白质的基因C 基因文库就是基因组文库D cDNA文库只含有某种生物的一部分基因15.下列关于基因工程的叙述，正确的是()A 目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物B 限制性核酸切酶、DNA连接酶及载体是基因工程中常用的工具酶C 若检测培育的抗虫棉花是否成功，可用相应的病菌侵染棉花植株D 载体上的抗性基因有利于检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体上16.增加玉米细胞中赖氨酸含量最有效的途径是()A 将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞B 切除玉米细胞中天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因C 修饰天
7、冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基D 将根瘤菌的固氮基因导入玉米细胞17.在基因工程操作过程中，对工具酶作用叙述正确的是()A 限制酶的活性不受温度的影响B 限制酶只能识别特定的DNA序列C 限制酶也可以识别和切割RNAD DNA连接酶催化碱基之间的氢键形成18.蛋白质工程制造的蛋白质是()A 天然蛋白质B 稀有蛋白质C 自然界中不存在的蛋白质D 尚没有制造出来19.下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是()A cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程B 如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结
8、构也完全相同C cDNA文库中的基因都没有启动子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20.不属于目的基因与载体结合过程的是()A 用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端B 用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端C 将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处D 将重组DNA导入受体细胞中进行扩增21.下列关于PCR技术的叙述中，正确的是()A PCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上B 该技术需要解旋酶和热稳定的DNA聚合酶C 该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的D 该技术应用体DNA双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件22.下列关于蛋白质工
9、程的说法中，正确的是()A 蛋白质工程仅仅是对蛋白质分子进行操作B 基因工程是蛋白质工程的关键技术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23.某线性DNA分子含有5 000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。下列有关说确的是()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酶切出的黏性末端不能相互连接C a酶与b酶切断的化学键不相同D 用a酶切割与线性DNA相同碱基序列的质粒，得到4种切割产物24.在用基因
10、工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()A 用限制性核酸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25.下图为DNA分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()A DNA连接酶、限制酶、解旋酶B 限制酶、解旋酶、DNA连接酶C 解旋酶、限制酶、DNA连接酶D 限制酶、DNA连接酶、解旋酶二、非选择题 26.如图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。请回答：(1)AB利用的技术称为_，其中过程需要热稳定的_酶才能完成。(2)图中将目的基因导入棉花细胞
11、需要经过C过程，该过程为构建_，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代，并能表达。(3)上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是_法，该方法一般_(填“适宜”或“不适宜”)用于将目的基因导入单子叶植物。(4)从FG的过程利用的主要技术为_。如果抗虫基因导入成功，且与一条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉可视为杂合子，将该转基因抗虫棉自交，预计后代中抗虫植株占_。27.近日，中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。但是自然界青蒿中青蒿素的含量很低，且受地域性种植影响大。通过研究已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途
12、径(如下图实线方框所示)，并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成所需的中间产物FPP(如下图虚线方框所示)。请回答以下问题：(1)根据图示代过程，科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母菌细胞过程中，需要向酵母细胞中导入_、_等基因。导入相关基因前，一般先用_处理酵母细胞，使之由常态变为感受态。(2)在FPP合成酶基因表达过程中，是_过程，需要_酶催化，此酶在基因上结合的特定部位是_。检测过程是否成功一般可采用_方法。(3)实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍然很少，根据图解分析原因很可能是_。28.在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其合成
13、基因在生物研究中有着广泛的应用。请回答下列问题：(1)荧光素酶基因可以人工合成，也可以从_中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用_的原理。(2)限制酶是切割DNA的工具酶，主要从_中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是_。(3)荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将_筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是_。(4)将目的基因导入植物细胞，目前常用的目的基因载
14、体是Ti质粒，目的基因需插入到该基因载体的_上。将导入荧光素酶基因的植物细胞，可经过_技术获得转基因植株。29.下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：(1)获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在_酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在_作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的_序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的_序列，再通过化学方法合成所需基因。(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有_、_、4种脱氧核苷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。(3
15、)由A和载体B拼接形成的C通常称为_。(4)在基因工程中，常用Ca2处理D，其目的是_。30.下图是从酵母菌中获取某植物需要的控制某种酶合成的基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：(1)图中cDNA文库_(填“大于”“小于”或“等于”)基因组文库。(2)过程提取的DNA需要_的切割，B过程是_。(3)为在短时间大量获得目的基因，可用_扩增的方法，其原理是_。(4)目的基因获取之后，需要进行_，其组成必须有_以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是_，其能否在此植物体稳定遗传的关键是_，可以用_技术进行检测。(6)如果要想使该酶活性
16、更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要通过蛋白质工程。首先要设计预期的_，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的_。(7)除植物基因工程硕果累累之外，在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果，请列举出至少两方面的应用_。答案解析1.【答案】A【解析】基因工程中操作工具有3种，即“分子手术刀”“分子缝合针”和“分子运输车”。在基因工程操作过程中，利用限制性核酸切酶将DNA分子切开获取目的基因，同时用同一种限制性核酸切酶将载体切开，获得和目的基因相同的黏性末端；再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组DNA分子。2.【答案】B【解析】质粒是存在于细菌中一种
17、环状DNA分子，不是细胞器，A错误；将目的基因导入受体细菌时，需要感受态细胞法，即用CaCl2处理细菌细胞使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，B正确；因工程常用的载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等，C错误；利用载体在宿主细胞对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆”，D错误。3.【答案】C【解析】步骤由RNA得到DNA，为逆转录过程，故A正确；步骤为构建基因表达载体，需要用到限制酶和DNA连接酶，故B正确；步骤为把重组质粒导入大肠杆菌细胞，常用的方法是用CaCl2处理大肠杆菌，使其从常态转变成感受态细胞，C错误；Q蛋白为抗原，患禽流感康复的鸡血清中含有针对禽流感病毒的抗体，
18、故二者能发生抗原抗体反应，故D正确。4.【答案】C【解析】限制性核酸切酶作用的磷酸二酯键，反转录酶是催化RNA合成DNA的，故A错误。RNA聚合酶是将单个的核糖核苷酸聚合到RNA链上，故B错误。DNA连接酶是连接的DNA片段，作用的是磷酸二酯键，故C正确。解旋酶作用的是氢键，故D错误。5.【答案】C【解析】转基因抗虫棉的研制过程中，为了检测抗虫基因是否成功导入，最简捷有效的方法是直接将培育出的棉株叶片饲喂原本的棉花害虫。6.【答案】D【解析】具有标记基因也是表达载体所必需的组分，但抗青霉素基因只是标记基因中的一种，不是所有的表达载体都含有。7.【答案】C【解析】酶具有专一性，不同的限制性核酸切
19、酶的识别序列是不相同的，EcoR 限制酶的识别序列和切割位点GAATTC序列，A错误；DNA连接酶可将具相同的黏性末端的两DNA片段连接起来，B错误；质粒是基因工程常用的载体，是能够自主复制的环状DNA分子，C正确；目前常用的载体有质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒，D错误。8.【答案】B【解析】图中过程中不是都发生了碱基互补配对现象，其中过程不能发生碱基互补配对现象，A正确；表示基因表达载体的构建，该过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶，B错误；将PrG导入到细胞形成的重组细胞能产生单克隆抗体，PrG能无限增殖，则是效应B细胞，能产生抗体，C正确；表示采用植物组织培养技术将转基因植物细胞培育
20、成转基因植株，该过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料，D正确。9.【答案】A【解析】获取目的基因可以直接从已有的物种中分离出来或人工合成，当目的基因的序列已知且比较小时，可以用DNA合成仪直接合成。10.【答案】D【解析】基因工程技术将导致定向变异，正确；DNA连接酶作用部位为磷酸二酯键，在基因工程中作用于两个切口的黏性末端，错误；根据氨基酸的密码子表，蛋白质中的氨基酸序列可推测目的基因的碱基序列，所以可为合成目的基因提供资料，正确；动物体细胞的全能性受到限制，受精卵是理想的受体，正确。11.【答案】C【解析】基因工程目前常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，故选C。12.【答案】B
21、【解析】基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状，而且操作过程不受亲缘关系远近的制约，即克服远缘杂交不亲合的障碍。在基因工程操作程序中，所用的DNA连接酶连接的不是目的基因与载体黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体的DNA两条链的骨架，即核苷酸与磷酸的连接，也就是说，DNA连接酶只能催化断开的DNA双链重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mRNA中的核苷酸序列，进而可推测相应基因中核苷酸排列顺序，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质都与受精卵完全相同，而受精卵体积较大，操作
22、较容易，也能保障发育成的个体中所有细胞都含有外源基因。13.【答案】C【解析】由图中DNA序列和酶切位点序列可知应使用酶B和酶C切割抗虫基因，故A正确。导入的目的基因应在TDNA上，因此Ti质粒应用酶A和酶B切割，因为酶A和酶C也能互补配对，可以将目的基因连接进去，故B正确。成功构建的重组质粒，含2个酶A识别位点，故C错误。成功构建的重组质粒用酶C处理能得到2个DNA片段，应是AC，和CA片段，故D正确。14.【答案】C【解析】目的基因可从自然界生物体直接获取，也可人工合成；目的基因主要指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子；基因文库分基因组文库和部分基因文库，前者指拥有一种生
23、物的全部基因，后者仅拥有一种生物的一部分基因，如cDNA思路导引明确目的基因获取的途径；对比基因组文库和cDNA文库异同。15.【答案】A【解析】基因工程的目的基因可以来源于动物、植物和微生物，受体细胞也可以是动物、植物和微生物，A正确；基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶和载体，其中限制酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶，B错误；若检测培育的抗虫棉花是否成功，可用棉铃虫取食棉花植株，C错误；载体上的抗性基因有利于检测目的基因是否导入重组细胞，但不能检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体上，D错误。16.【答案】C【解析】玉米中赖氨酸的含量比较低，原因是赖氨酸合成过程中的两个关键酶天冬氨酸激酶
24、和二氢吡啶二羧酸合成酶，其活性受细胞赖氨酸浓度的影响较大，当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制这两个酶的活性。如果我们将天冬氨酸激酶的第352位的氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。17.【答案】B【解析】限制性切酶的活性受温度影响，A错误；酶具有专一性，限制性切酶只能识别特定的核苷酸序列，B正确；限制性切酶只能识别和切割DNA，不能识别和切割RNA，C错误；DNA连接酶连接两个DNA片段的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误。18.【答案】C【解析】蛋白质工程是对基因进行改造进而产生符合人们需要的蛋白质
25、，因此不再是天然的蛋白质。19.【答案】B【解析】cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程，所以该DNA(或基因)与该生物体的原DNA在结构上是有区别的，如不含有启动子等。20.【答案】D【解析】构建基因表达载体时，首先需要用同种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和载体，以产生相同的黏性末端，A正确、B正确；构建基因表达载体时，还需要用DNA连接酶将目的基因与载体结合形成重组DNA分子，C正确；将重组DNA引入受体细胞中进行扩增不属于基因表达载体的构建过程，属于将目的基因导入受体细胞的过程，D错误。21.【答案】D【解析】PCR技术扩增的目的基因序列不一定是已知的，A错误；PCR技
26、术是通过高温来使DNA解旋的，不需要解旋酶，B错误；该技术需要的一对引物，分别能与模板DNA的两条链的末端碱基配对，其序列不是互补的，C错误。22.【答案】B【解析】蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或产生新的蛋白质。蛋白质工程的流程与天然蛋白质合成过程是相反的。23.【答案】A【解析】a酶可以把原有DNA切成4段，说明该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个，b酶把大小是2 100的DNA切成大小分别为1 900和200两个片段，再把大小是1 400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明b酶在该DNA分子上有2个切口，A正确；由图可以看出a酶和b
27、酶切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接，B错误；a酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键，C错误；质粒为环状DNA，并且酶a在该DNA分子上有3个识别序列，因此用a酶切割可以得到3种切割产物，D错误。24.【答案】A【解析】限制性核酸切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，A项错误；目的基因与载体的连接由DNA连接酶催化，B项正确；基因表达载体构建好之后，需要将重组DNA分子导入受体细胞(烟草原生质体)，C项正确；目的基因为抗除草剂基因，未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，所以筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞，D项正确。25.【答案】C【解析】表示
28、DNA分子中碱基对之间的氢键，作用于该处的酶是解旋酶；表示使磷酸二酯键断裂，作用于该处的酶是限制酶；表示使两个DNA片段连接起来，在处形成磷酸二酯键，作用于该处的酶是DNA连接酶。26.【答案】(1)PCRDNA聚合(2)基因表达载体(3)农杆菌转化不适宜(4)植物组织培养3/4【解析】(1)分析图示可知，AB是在生物体外，通过高温处理，利用PCR技术扩增DNA片段，过程需要热稳定DNA聚合酶才能完成。(2)基因工程操作中，将目的基因导入棉花(受体)细胞之前，需要构建基因表达载体(重组DNA)，即图中的C过程。(3)图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是农杆菌转化法。农杆菌能在自然条件下感
29、染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力，所以该方法一般不适宜用于将目的基因导入单子叶植物。(4)从FG的过程，是将含有目的基因的离体棉花细胞培养成转基因抗虫棉的过程，利用的主要技术为植物组织培养技术。已知导入的抗虫基因与一条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉为杂合子，说明抗虫基因为显性基因，抗虫性状为显性性状。若用R表示抗虫基因，则该转基因抗虫棉的基因型为Rr，其自交后代中抗虫植株占3/4。27.【答案】(1)ADS酶基因CYP71AV1酶基因钙离子(2)转录RNA聚合启动子抗原抗体杂交(3)在酵母细胞中，一部分FPP合成固醇【解析】(1)由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因。因此，要培育
