高中生物 单元测评一 基因工程 新人教版选修3

基因工程

(时间：90分钟 满分：100分)

一、选择题(每题2分，共48分)

1．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(

)

A．①②③④ B．①②④③

C．①④②③ D．①④③②

解析 本题考查几种工具酶的作用，解题关键是能正确区分各种酶的作用部位与特点。分析题图可知，①是切割DNA分子双链产生黏性末端的过程，用到的酶是限制性核酸内切酶；②是末端连接的过程，需要DNA连接酶；③是DNA分子解旋的过程，需要解旋酶；④是DNA复制过程，需要DNA聚合酶。

答案 C

2．下列关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是(

)

解析 基因工程的供体是提供目的基因的生物，受体是目的基因导入的生物。

答案 C

3．某线性DNA分子含有3 000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下图所示。下列有关说法正确的是( )

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，—AGATCC——TCTAGG—序列会明显增多

解析 a酶切割后形成3个片段，说明a酶的切割位点有2个，则识别序列有2个。b酶切割a酶的切割产物后得到800 bp、300 bp的片段，说明在a酶的产物中，1 600 bp中有一个切割位点，被切成两个800 bp片段，1 100 bp中有一个切割位点，被切成800 bp片段和300 bp片段，即b酶的识别序列有2个。a酶与b酶切出的黏性末端可互补，因而能相互连接。a酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键。a酶切割后形成的黏性末端

答案 D

4．在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是( )

A．用mRNA为模板逆转录合成DNA

B．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成

C．将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选

D．先建立基因文库，再从中筛选

解析 本题考查目的基因的获取方法，解题关键是理解不同获取方法的特点。目的基因的获取方法主要有三种：从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成。对于比较小、核苷酸序列已知的目的基因，可以直接通过DNA合成仪用化学方法人工合成。

答案 B

5．我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽多糖(类似于人体中的糖蛋白)。在人体细胞中糖蛋白必须经过内质网和高尔基体的进一步加工才能形成。如果要采用基因工程和发酵工程技术让微生物来生产脑啡肽多糖，下列微生物能用来作受体细胞的是( )

A．大肠杆菌 B．酵母菌

C．T4噬菌体 D．大肠杆菌质粒

解析 脑啡肽多糖的化学本质类似于人体中的糖蛋白。从题中可以看出，糖蛋白合成必须经过内质网和高尔基体的进一步加工，内质网和高尔基体只存在于真核生物细胞内，大肠杆菌是原核生物，只有核糖体，没有内质网和高尔基体；T4噬菌体属于病毒，没有细胞结构，自己不能合成蛋白质；酵母菌是真核生物，其细胞中有内质网和高尔基体，可以合成糖蛋白。

答案 B

6．下列有关基因表达的选项中，不可能的是( )

选项 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 人酪氨酸酶

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

解析 本题通过基因表达的知识考查基因工程，解题关键是理解哺乳动物成熟红细胞无细胞核。抗虫棉叶肉细胞中存在细菌抗虫蛋白基因，细菌抗虫蛋白基因能够表达产生细菌抗虫蛋白；正常人皮肤细胞中含有人酪氨酸酶基因，人酪氨酸酶基因能够表达产生人酪氨酸酶；大肠杆菌工程菌细胞存在动物胰岛素基因，动物胰岛素基因能够表达产生动物胰岛素；兔成熟的红细胞中无细胞核，所以不能表达产生兔血红蛋白。

答案 D

7．阻止病人的致病基因传给子代的方法通常是将正常基因导入病人的( )

A．体细胞的细胞质 B．生殖细胞的细胞质

C．体细胞的细胞核 D．生殖细胞的细胞核

解析 本题考查基因治疗和遗传物质在亲代与子代之间的遗传情况，解题时要注意，只有生殖细胞的细胞核中的基因能稳定地遗传给后代。

答案 D

8．下列关于基因工程的叙述，错误的是( )

A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物

B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶

C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性

D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达

解析 基因工程中目的基因来源于自然界中的含有目的性状的一切生物，可以是动物、植物，也可以是真菌、细菌，还可以是人等；在基因工程中获取目的基因以及将目的基因和载体结合构成基因表达载体必须使用同一种限制酶进行切割，以获得相同的黏性末端，再在DNA连接酶的作用下，将目的基因和载体连接，构成基因表达载体；人的胰岛素原基因可以在大肠杆菌体内得以表达，但是由于大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等细胞器的加工，合成的胰岛素原不具有胰岛素的功能，即没有生物活性；作为标记基因，有利于重组基因在细胞内表达的鉴定筛选，但对于目的基因的表达没有促进等调控作用。

答案 D

9．如图所示有关工具酶功能的叙述，不正确的是(

)

A．连接b处的酶为RNA聚合酶

B．连接a处的酶为DNA连接酶

C．切断b处的酶为解旋酶

D．切断a处的酶为限制性核酸内切酶

解析 从图可以看出其为DNA片段，所以连接b处的酶不是RNA聚合酶。

答案 A

10．已知某种限制性核酸内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是(

)

A．3种 B．4种

C．9种 D．12种

解析 本题考查限制酶的作用与识图分析能力。若该线性DNA分子在3个酶切位点切断，得到4种长度不同的DNA片段；若在2个酶切位点切断，得到3种长度不同的DNA片段；若在1个酶切位点切断，得到2种长度不同的DNA片段。因此最多能产生4＋3＋2＝9(种)长度不同的DNA片段。

答案 C

11．在基因工程中，把选出的目的基因(共1 000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个)放在DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( )

A．540个 B．8 100个

C．17 280个 D．7 560个 解析 扩增4代即扩增4次，共产生新的DNA为(2n－1)个，即15个，其中每个DNA中含有的胞嘧啶为1 000－460＝540个，所以需要的胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为15×540＝8 100个。

答案 B

12．下列关于基因工程的叙述中错误的是( )

A．基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改造生物，培育新品种

B．基因工程技术能冲破远缘杂交不亲和障碍，培育生物新物种

C．基因工程的基本工具是：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和基因的运载体

D．基因工程的研究成果，目前大多需要通过微生物的旺盛代谢来实现产业化

解析 基因工程技术能冲破远缘杂交不亲和障碍，培育生物新类型，但改变的是少数基因，还不能称为新物种。

答案 B

13．基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备四个必要的条件是( )

A．目的基因、限制性内切酶、运载体、体细胞

B．重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶

C．模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞

D．工具酶、目的基因、运载体、受体细胞

解析 基因工程操作工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，还有目的基因、运载体、受体细胞。

答案 D

14．在基因工程技术中，限制性核酸内切酶主要用于( )

A．目的基因的获取和导入

B．目的基因的导入和检测

C．目的基因的获取和重组DNA分子

D．基因表达载体的构建和导入

解析 限制性核酸内切酶主要用于切割目的基因片断和环状双链质粒DNA。

答案 C

15．在基因工程操作中，运载体的本质是双链DNA分子，下列功能不能由运载体完成的是( )

A．目的基因的转运 B．目的基因的扩增

C．目的基因的表达 D．目的基因的定位

解析 目的基因的表达只与目的基因有关，即中心法则，与运载体无关。

答案 C

16．如图为四种限制性核酸内切酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列。它们切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是

A．BamHⅠ和BglⅡ B．BamHⅠ和HindⅢ

C．BamHⅠ和EcoRⅠ D．EcoRⅠ和HindⅢ

解析 只有互补的黏性末端才能配对。

答案 A

17．镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是( ) A．解旋酶 B．DNA连接酶

C．限制性核酸内切酶 D．RNA聚合酶

解析 镰刀型细胞贫血症的病因是编码血红蛋白的基因碱基序列发生了改变，而限制性核酸内切酶具有特异性识别某种序列的特点。

答案 C

18．限制性核酸内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶切断的化学键是( )

A．G与A之间的键

B．G与C之间的键

C．T与A之间的键

D．磷酸与脱氧核糖之间的键

解析 限制性核酸内切酶切割的是磷酸二酯键，因此切割的也就是磷酸与脱氧核糖之间的键。

答案 D

19．如图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是(

)

A．构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶

B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株

C．卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点

D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传

答案 A

20．1982年，世界上第一例体型比普通小鼠大1.8倍的“超级小鼠”培育成功。下列相关叙述不正确的是( )

A．该“超级小鼠”是采用显微注射技术获得成功的