第三章基因工程单元检测卷2022—2023高二下学期生物人教版选择性必修3（答案）

高二生物选择性必修三第三章《基因工程》单元复习练习
一、选择题：
1、下列有关基因工程操作工具的叙述正确的是（　　）
A．限制性内切核酸酶将DNA双链切割成两条单链
B．限制性内切核酸酶的基因只存在于微生物中
C．质粒通常具有多个限制性内切核酸酶切点，以便与外源基因连接
D．将动物基因转入大肠杆菌等宿主细胞内只能以病毒为载体
2、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
3、2020年诺贝尔化学奖授予了两位在基因编辑研究领域做出贡献的科学家。利用基因编辑技术可实现对目标基因进行碱基的敲除、加入等修改。下列叙述不正确的是（ ）
A．上述操作所引起的变异类型属于基因重组
B．进行上述操作时要避免对非目标基因造成影响
C．可以利用该技术对某些基因的功能进行研究
D．可以利用该技术改造动、植物进行遗传育种
4、下列有关蛋白质工程的说法，正确的是(　　)
A．必须从预期蛋白质的功能出发 B．在分子水平上直接改造蛋白质
C．可以不涉及转录和翻译过程 D．不需要借助基因工程的相关技术
5、实验室常用PCR技术对DNA进行体外扩增，下列相关叙述正确的是(　　)
A. 需要解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
B. 反应过程包括变性→复性→延伸
C. 95 ℃时DNA的磷酸二酯键断开
D. 引物与模板结合后向引物的5′端方向延伸DNA链
6、限制酶HindⅢ和XhoⅠ的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG。下列有关叙述正确的是（　　）
A．两种限制酶的作用都是使识别序列中的氢键断裂
B．两种限制酶切割形成的黏性末端都是﹣AGCT
C．用HindⅢ切割目的基因和用XhoⅠ切割质粒后，可形成重组质粒
D．操作中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果
7、研究者从某植物中克隆出花色基因C (图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入牡丹中增加其花色类型。下列操作与实验目的不符的是(　　)
A．用限制酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B．用含基因C的农杆菌侵染牡丹的愈伤组织，将基因C导入细胞
C．在培养基中添加潮霉素，可以提取出潮霉素抗性基因
D．用分子杂交方法检测基因C是否整合到菊花染色体DNA上
8、下列过程涉及基因突变的是( )
A．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得果实更大的四倍体
B．运用基因编辑技术剪切掉某个基因中的特定片段
C．黄瓜开花阶段用2、4-D诱导产生更多雌花，提高产量
D．将苏云金芽孢杆菌的杀虫基因导入棉花细胞培育抗虫棉
9、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
10、蛋白质工程在实施中遇到的最大的难题是(　　)
A. 生产的蛋白质无法应用 B. 发展前景太窄
C. 对大多数蛋白质的高级结构不清楚 D. 无法人工合成目的基因
11、如图中两个核酸片段在适宜条件下，经过X酶的催化作用发生下列变化。下列相关叙述正确的是（　　）
A．X酶是DNA聚合酶 B．X酶是从大肠杆菌中分离得到的
C．X酶能催化磷酸二酯键的形成 D．X酶能催化游离的核苷酸合成DNA
12、下列有关聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因的叙述，错误的是(　　)
A．为方便构建重组质粒，在引物中需要适当添加限制酶的切割位点
B．设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连
C．PCR扩增时，复性所需温度的设定与引物的长度和碱基组成无关
D．PCR扩增一般需要经历多个循环，每个循环分为变性、复性和延伸3步
13、利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正确的是( )
A．过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸
B．过程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步骤
C．过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞
D．过程④可利用PCR技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞
14、中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，被称为“活化石”。研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。以下说法错误的是(　　 )
A．该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B．该工程中改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的
C．改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种
D．改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质
15、如下所示是5种限制酶所识别的DNA序列和酶切位点(↓表示酶切位点，切出的断面为黏性末端或平末端)。
限制酶1：—↓GATC—　限制酶2：—CATG↓—
限制酶3：—G↓GATCC—　限制酶4：—CCC↓GGG—
限制酶5：—AG↓CT—
下列有关说法错误的是(　　)
A. 不同的限制酶可以切出相同的黏性末端
B. 限制酶1可以识别并切割限制酶3所识别的DNA序列
C. 限制酶3和4识别的序列都是由6个脱氧核苷酸组成的
D. DNA连接酶可连接由限制酶1和3切出的DNA片段，也可连接由限制酶1和2切出的DNA片段
16、下列以洋葱为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是（　　）
A．根据DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分杂质
B．在切碎的洋葱中加入一定量的研磨液，充分研磨，过滤后弃去滤液
C．滤液中加入冷酒精后，用玻璃棒搅拌会使DNA的提取量增加
D．将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后振荡，观察颜色变化
17、利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中，能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是(　　)
A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
18、科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸基因的转基因牛，从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下相关叙述中，正确的是（ ）
A．该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成可以是XX，也可以是XY
B．将赖氨酸基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养也能形成转基因牛
C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取赖氨酸，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有赖氨酸基因
D．运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸，该技术将导致定向变异
19、T4溶菌酶在高温时易失去活性。研究人员对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高了酶的耐热性。下列相关叙述正确的是(　　)
A．T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类和数量发生了改变
B．T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造
C．蛋白质工程与中心法则的流程方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质
D．若高温等使蛋白质分子的空间结构发生改变，则蛋白质的功能也会受到影响
20、科研人员通过PCR技术获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是(　　)
A. 将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠
B. 利用PCR技术获得白蛋白启动子需设计特异性的引物
C. 构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
D. 通过PCR等技术检测目的基因是否完成表达
21、（多选）某实验小组利用如图所示质粒和目的基因来构建基因表达载体，将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。下列叙述正确的是（　　）
A．图中的质粒用酶A切割后，会产生4个游离的磷酸基团
B．在构建重组质粒时，可用酶A和酶C切割质粒和目的基因
C．成功导入目的基因的大肠杆菌可在含四环素的培养基中生长
D．若用酶B和酶C切割，可以避免质粒的自身环化
22、（多选）下列关于构建基因表达载体的叙述,错误的是(　　)
A.基因表达载体的构建不是基因工程的核心
B.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分
C.目的基因主要是指编码蛋白质的基因
D.构建的基因表达载体都是相同的
23、（多选）科学家利用基因工程培育出了能生产人血清白蛋白的羊乳腺生物反应器。下列相关叙述错误的是 （ ）
A．该转基因羊的培育能说明不同生物不可共用一套密码子
B．该转基因羊只有进入泌乳期后才能生产人血清白蛋白
C．血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等进行重组
D．该转基因羊中的血清白蛋白基因只存在于乳腺细胞中
24、（多选）下面是蛋白质工程的基本途径，据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．过程a所需原料是脱氧核苷酸，过程b所需原料是氨基酸
B．参与c过程的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体等
C．若使d改造或合成的基因能表达和发挥作用，必须在基因的中间添加调控序列
D．通过蛋白质工程可以获得自然界不存在的蛋白质
25、（多选）下列有关基因导入方式、受体细胞以及基因导入后获得个体的说法，错误的是(　　)
A. 将目的基因导入动物细胞目前最常用的，也是最为有效的方式是显微注射
B. 将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法
C. 转基因动物的供体细胞必须是受精卵，然后由受精卵发育成转基因动物
D. 转基因植物的受体细胞必须是受精卵，然后利用植物组织培养技术获得转基因植株
二、解答题：
26、如图中甲、乙分别表示质粒和含目的基因的DNA片段。几种可供选择使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoRⅠ：﹣G↓AATTC﹣； BamHⅠ：﹣G↓GATCC﹣； BclⅠ：﹣T↓GATCA﹣； Sau3AⅠ：﹣↓GATC﹣。
注：tetR表示四环素抗性基因； ampR 表示氨苄青霉素抗性基因。
回答下列问题：
（I）限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每﹣条链中特定部位的两个核苷酸之间的　 　断开。题中可供使用的限制酶，切割相应DNA片段后能产生黏性末端的有　 　。
（2）经限制酶Sau3AⅠ切割后得到的DNA片段可以与上述其余限制酶中的　 　。（ 填限制酶名称）切割后得到的DNA片段连接，理由是　 　。图甲质粒经Sau3AⅠ完全切制后可得到　 　种DNA片段。
（3）为防止限制酶切割后的DNA片段自身环化，在基因工程中通常使用两种切割后产生不同黏性末端的限制酶切割同一DNA分子。由此分析，图甲应当使用　 　（填限制酶）进行切割，图乙应当使用　 　（填限制酶）进行切割。
（4）图甲中的tetR和ampR在运载体上可作为　 　，用于重组DNA的鉴定和选择。
27、乳腺癌对生命的主要威胁来自肿瘤细胞的转移。恶性肿瘤细胞能高水平表达一氧化氮合酶（NOS)，NOS通过催化NO合成发挥促癌作用。为探究NO促进癌细胞迀移的机制，以体外培养的乳腺癌细胞MCF-7为材料进行实验。
（1）由于细胞膜上的_______等物质减少，使癌细胞之间的黏着性显着降低，容易在体内分散和转移。从基因角度看，癌症的发生是_______的结果。
（2）通过siRNA敲低乳腺癌细胞基因MRTF(图1)，并用NO处理癌细胞，检测细胞中MRTF和细胞迀移相关基因MYH9、CYR61的mRNA含量，结果如图2。
①进入细胞的siRNA与RISC结合后，通过_______从而抑制靶基因的表达。
②对照组siRNA应该满足的条件包括_______。
A．碱基种类和数目与实验组相同
B．碱基排列顺序与实验组不同
C．不能与靶基因mRNA互补
D．不能与基因组其他基因mRNA互补
③测定mRNA含量时，需提取细胞总RNA，经过_______过程得到cDNA，再进行PCR扩增，通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量。
④由图2结果可得出结论：NO通过促进MRTF表达，进而促进MYH9、CYR61的表达。得出结论的依据为：_______。
（3）根据以上研究，提出一种治疗乳腺癌的思路_______。
28、重组DNA技术使实验上从基因到蛋白质和从蛋白质到基因都成为可能。从少量的纯化蛋白质可得到部分的氨基酸序列，这为获取目的基因提供了序列信息。一旦该基因被分离并测序，它的蛋白质编码序列就可用于设计一个DNA分子，然后在遗传工程化细胞中产生蛋白质产物。这样就可以在生化或者结构上研究该蛋白质了。该基因还可以经过操作后转入细胞或者生物体内研究其功能。据图回答下列问题：
(1)由图可知，获取目的基因序列的方法可以是____________________________________。
(2)大肠杆菌作为受体细胞，一般用Ca2＋进行处理，使之变成_________________细胞。
(3)PCR扩增基因的前提是根据已知目的基因的序列合成________，还需要在________________的作用下进行延伸。
(4)合成的探针与转基因生物的基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，则表明_______________________________________________________________________。
(5)该技术使科学家可以设计一个新的DNA，进而产生大量蛋白质，研究其功能，这就是二代基因工程——____________，它是以蛋白质分子的______________及其与生物________的关系作为基础。
参考答案
一、选择题：
1、C 2、 C 3、 A 4、A 5、 B
6、D 7、C 8、 B 9、A 10、C
11、C 12、C 13、D 14、D 15、D
16、A 17、D 18、D 19、D 20、B
21、AD 22、AD 23、AD 24、AC 25、BC
二、解答题：
26、（1）磷酸二酯键 EcoRⅠ、BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ
（2）BamHⅠ、BclⅠ它们切割后产生的片段具有相同的黏性末端 3
（3）BclⅠ和EcoRⅠSau3AⅠ和EcoRⅠ
（4）标记基因
27、糖蛋白 原癌基因和抑癌基因突变 切割降解靶基因mRNA ABCD 逆转录 第2组NO处理后，MRTF、MYH9、CYR61的mRNA含量明显高于第1组；第3组敲低MRTF后，MYH9、CYR61的mRNA含量明显低于第1组；第4组用NO处理后，MRTF、MYH9、CYR61的mRNA含量明显高于第3组 抑制乳腺癌细胞中NOS的合成；抑制乳腺癌细胞中NOS的活性；清除NO，降低乳腺癌组织中NO含量
28、(1)通过PCR或者cDNA文库、基因组文库获取
(2)感受态(或易于吸收外源DNA状态的)　(3)引物　Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶)　(4)目的基因已插入染色体DNA中(或受体细胞含有目的基因或目的基因已导入受体细胞)　(5)蛋白质工程　结构规律　功能