第三章基因工程（综合检测卷）（附答案）—2022-2023高二下学期生物选择性必修3（人教版(2019））

第三章　基因工程（综合检测卷）
一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)
1.关于基因工程中载体的叙述，错误的是(　　)
A.载体与目的基因结合的过程发生在细胞内
B.载体须具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接
C.基因工程常用的载体有质粒、λ噬菌体和动植物病毒等
D.载体须具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择
2.下列关于基因工程的叙述，错误的是(　　)
A.基因工程的原理是染色体变异
B.基因工程可定向改变生物的性状
C.基因工程是在分子水平上进行的设计和施工
D.基因工程可以将外源基因导入不同种的生物体内
3.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是(　　)
A.表达载体中的胰岛素基因可通过胰岛A细胞的mRNA逆转录获得
B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原点
C.借助标记基因筛选出来的受体细胞不一定含有目的基因
D.起始密码子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
4.下列有关PCR的叙述，错误的是(　　)
A.PCR反应是一种酶促反应
B.PCR反应所需要的引物，化学本质为DNA或RNA片段
C.PCR反应所需要的DNA聚合酶与细胞内DNA复制所需的酶相同
D.PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行
5.人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是(　　)
A.苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达
B.抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状完全地遗传下去
C.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因
D.转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以彻底消灭棉铃虫
6.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是(　　)
A.从大肠杆菌体内获得白细胞介素 B.从酵母菌体内获得干扰素
C.从大肠杆菌体内获得胰岛素 D.从青霉菌体内获得青霉素
7.猪的胰岛素用于人体时降血糖效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素适于治疗人类糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子进行设计的最佳方案是(　　)
A.对猪胰岛素进行一个氨基酸的替换 B.将猪和人的胰岛素进行拼接组成新的胰岛素
C.将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病 D.根据人的胰岛素设计制造一种新的胰岛素
8.科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是(　　)
A.胰岛素　　　　　　B.胰岛素mRNA
C.胰岛素基因 D.胰岛B细胞
9.根据下图判断，下列有关工具酶功能的叙述，错误的是(　　)
A.限制酶可以切断a处 B.DNA聚合酶可以连接a处
C.解旋酶可以使b处解开 D.DNA连接酶可以连接c处
10.下列有关如图所示的黏性末端的说法，错误的是(　　)
A.甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的
B.甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能
C.DNA连接酶的作用位点是b处
D.切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段
11.农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，目的基因的最终位置是(　　)
A.Ti质粒上 B.受体细胞染色体上
C.裸露细胞核中 D.存在细胞质中
12.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是(　　)
①检测受体细胞是否含有目的基因　②检测受体细胞是否含有致病基因　
③检测目的基因是否转录出mRNA　④检测目的基因是否翻译出蛋白质
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
13.下列有关动物基因工程的说法，错误的是(　　)
A.将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速率
B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低
C.利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题
D.用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成
14.下列有关乳腺生物反应器与大肠杆菌生产药物的叙述错误的是(　　)
A.前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中或细胞产物中提取
B.前者生产药物的过程不需要严格灭菌，后者需要严格灭菌
C.前者合成的蛋白质可加工成熟，后者合成的蛋白质一般未加工成熟
D.两者的基因与人类基因结构均相同
15.下列有关蛋白质工程的说法正确的是(　　)
A.蛋白质工程无需构建基因表达载体
B.通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然蛋白质
C.蛋白质工程需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶
D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
16.科研人员利用相关技术改变了胰岛素β链的第9位氨基酸，从而避免了胰岛素结合成无活性的二聚体形式。下列相关叙述中，不正确的是(　　)
A.胰岛素的本质是蛋白质，不宜口服使用 B.可通过测定DNA的序列确定突变是否成功
C.对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程 D.该过程的操作对象是胰岛素分子
二、非选择题(本部分包括4小题,共52分)
17.（12分）基因工程中最常用的运载体是质粒，作为运载体，需有标记基因，如抗青霉素基因、抗四环素基因等。现欲鉴别某种细菌质粒抗药性基因的类别，设计了如下实验。
材料用具：青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、已经灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。
方法步骤：
第一步：取3个含细菌培养基的培养皿并分别标为1、2、3号，在酒精灯旁，用3只注射器分别注入1mL蒸馏水、青霉素溶液、四环素溶液，并使之分布在整个培养基表面。
第二步：将接种环放在酒精灯的火焰________(填“上”或“旁”)灼烧，并在酒精灯的火焰________(填“上”或“旁”)取菌种，对3个培养皿分别接种。
第三步：将接种后的3个培养皿放入37 ℃恒温箱中培养24 h。
请对结果进行预测：
(1)若________号培养皿中细菌存活，说明该细菌质粒上有两种抗性基因。
(2)若1号培养皿中细菌存活，2、3号培养皿中没有细菌存活，说明_________________；
(3)_________________________________________________________________。
(4)__________________________________________________________________。
18.（12分）PCR是将某一特定DNA片段在体外酶的作用下，复制出许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段。 它的基本过程如下：
注：图中“”表示每次扩增过程中需要的引物。每个引物含20个脱氧核苷酸，并分别与DNA片段两端碱基互补，其作用是引导合成DNA子链。
请据图分析回答下列问题：
(1)PCR的原理是模拟生物体内__________的过程。
(2)PCR扩增过程中对DNA片段进行高温加热处理，其目的是________________________，其作用相当于细胞内________酶的作用。
(3)在③适温延伸过程中，必须加入一种特定的DNA聚合酶，从图示中可判断，该酶与一般人体细胞中的DNA聚合酶相比，最主要的特点是________。
(4)假如引物都用3H标记，从理论上计算，DNA片段经3次扩增所得的8个DNA分子中，含有3H标记的DNA分子占________%。
(5)假如DNA片段含200对脱氧核苷酸，经3次扩增，从理论上计算，除需要引物14个外，还需要游离的脱氧核苷酸________个。
19.（16分）下面为从苏云金杆菌中获取抗虫基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫棉的图解，请据图回答下列问题：
(1)图中a 过程要用到的酶是________________。
(2)在进行图中b过程时，由我国科学家独创的十分简便经济的方法是__________________法，此外，也通常采用________________法；若要培育转基因绵羊，则此过程要用________法。
(3)为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的______________________作探针进行分子杂交测试，又要在个体生物学水平上鉴定，后者具体过程是_______________________________________________________________________________。
(4)活化的毒性物质应是一种________分子，可以全部或部分与昆虫肠上皮细胞膜的特异性受体结合，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。
(5)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用，这将对________起到重要作用。
20.（12分）人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)。该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。
(1)若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取______作为模板，在____________催化下合成cDNA。再利用________技术在体外扩增获得大量Y的基因。
(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的________中，得到含目的基因的重组Ti质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经_________________________。
(3)天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是________________________________________________________________________________。
参考答案及解析：
一、选择题
1.A 解析：载体与目的基因结合的过程发生在细胞外，A错误；载体须具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接，B正确；基因工程常用的载体有质粒、λ噬菌体和动植物病毒等，C正确；载体须具有标记基因，以供重组DNA的鉴定和选择，D正确。
2.A 3.C 4.C 5.C 6.D
7.A 解析：依据题中信息可知，蛋白质分子设计的最佳方案应为对猪胰岛素进行一个氨基酸的替换使之变成人胰岛素。
8.C 9.D 10.C
11.B 解析：农杆菌的Ti质粒上的T－DNA片段具有转移作用，能整合到细胞染色体DNA上。将目的基因插入到T－DNA片段中，能利用T－DNA片段的特性，将目的基因转移到受体细胞的染色体DNA上。
12.C 13.D 14.D 15.C
16.D 解析：胰岛素的本质是蛋白质，只能注射，不宜口服使用，A正确；可通过测定DNA的序列确定突变是否成功，B正确；对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程，C正确；蛋白质工程的操作对象是基因，D错误。
二、非选择题
17.答案：第二步：上　旁 (1) 1、2、3 (2)该细菌质粒上两种抗性基因都没有
(3)若1、2号培养皿中细菌存活，3号培养皿中没有细菌存活，说明该细菌质粒上有青霉素抗性基因
(4)若1、3号培养皿中细菌存活，2号培养皿中没有细菌存活，说明该细菌质粒上有四环素抗性基因
18.答案：(1)DNA复制　(2)使DNA双链解开成为单链　解旋　
(3)耐高温　(4)100　(5)2 520
19.答案：(1)限制性内切核酸酶(或限制酶)　(2)花粉管通道　农杆菌转化　显微注射　
(3)目的基因(或Bt基因)　让害虫吞食抗虫棉叶子，观察害虫的存活状态(合理即可)　
(4)多肽　(5)保护环境
20.答案：(1)mRNA　逆转录酶　PCR　(2)TDNA　整合到叶肉细胞染色体DNA上　
(3)找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基