高中生物第四章基因工程单元检测北师大选修3

第四章 基因工程 时间90分钟 满分100分 一、选择题本题包括20小题,每小题2.5分,共50分 1.作为基因工程中的“分子运输车”,运载体应具备的条件是 ①必须有一个至多个限制性内切酶的切割位点,以便目的基因可以插入到运载体上 ②运载体必须具备自我复制的能力,或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制 ③必须带有报告基因,以便进行重组后的筛选 ④必须是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去 ⑤大小应合适,太大则不易操作 A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤ 答案 D 解析 作为运载体应具备限制性内切酶切点、报告基因,除此之外,还应具有自我复制能力,以及无毒害作用等特点。

2.水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中有三种氨基酸构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。在转基因技术中,这种蛋白质的作用是 A.促使目的基因导入宿主细胞中 B.促使目的基因在宿主细胞中复制 C.使目的基因容易被检测出来 D.使目的基因容易成功表达 答案 C 解析 因为发光蛋白基因决定着发光蛋白的形成,故转基因是否成功,可通过以发光蛋白基因为报告基因,来检验转基因是否成功,即导入的目的基因是否得以表达。

3.下列对基因工程的理解,正确的是 ①它是一种按照人们的意愿,定向改造生物遗传特性的工程 ②对基因进行人为改造 ③是体外进行的人为的基因重组 ④在实验室内,利用相关的酶和原料合成DNA ⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术⑥在DNA分子水平上进行操作 A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤⑥ C.①②③⑤⑥ D.①③⑤⑥ 答案 D 解析 基因工程的目的是按照人们的意愿,定向改造生物性状;
技术手段是体外DNA重组技术和转基因技术;
操作水平是DNA分子水平;
基因工程只是实现了基因重组,并没有改造基因。

4.基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术,涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科,固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子,而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的,它们就会结合起来,并在结合的位置发出荧光或者射线,即出现“反应信号”。下列说法中错误的是 A.基因芯片的工作原理是碱基互补配对 B.待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序 C.基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变 D.基因芯片技术将来可以制作“基因身份证” 答案 B 解析 待测的DNA分子为双链,需要解链后才能与基因芯片互补配对,完成测序工作。

5.已知某种限制酶在一线性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个酶切位点上都被该酶切断,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个酶切位点被酶切断,则从理论上讲,经该酶切割后,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 B.4 C.9 D.12 答案 C 解析 解本题的关键是要理解“在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断”,即一个DNA分子可能被切了一个位点,也可能被切了两个或三个位点,要分开考虑,不要遗漏和重复。切一个位点情况下可得到a和bcd,ab和cd,abc和d;
切两个位点情况下可得到a、b和cd,a、bc和d,ab、c和d;
切三个位点情况下可得到a、b、c、d。一共可以得到九种片段,分别是a、b、c、d、ab、abc、bc、bcd、cd。

6.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为模板反转录合成DNA B.以4种脱氧核糖核苷酸为原料化学合成 C.将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选 D.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA 答案 B 解析 对于已知序列的较小基因,可以直接化学合成。

7.目的基因与运载体结合所需的条件有 ①同一种限制性内切酶 ②具有抗性基因的质粒 ③RNA聚合酶 ④目的基因 ⑤DNA连接酶 ⑥四种脱氧核糖核苷酸 ⑦ATP A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑥⑦ C.①②③④⑤ D.①②④⑤⑦ 答案 D 解析 构建目的基因表达载体需要用同一种限制性内切酶处理目的基因和运载体,以便获得相同黏性末端;
再用DNA连接酶处理可获得重组DNA,当然还需ATP提供能量。

8.如图为基因工程的部分操作过程示意图,甲~丁代表各不同阶段参与作用的成分。根据图示资料,下列叙述正确的是 A.细菌中的质粒都可以作为甲 B.丙是生物体内的RNA分子 C.乙和丁所用的酶相同 D.图中各个过程都可在试管内完成 答案 D 解析 图示中的甲是运载体,必须具有复制原点、启动子、终止子和报告基因等结构,因此并不是所有质粒都可以作为运载体;
乙为限制性内切酶,丁为DNA连接酶,二者不同;
丙为目的基因;
上述过程均在体外进行。

9.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、植物或微生物 B.限制性内切酶和DNA连接酶都能识别特定的核苷酸序列,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具有生物活性 D.运载体上的报告基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达 答案 A 解析 目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物;
基因工程中常用的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶,前者能识别特定的核苷酸序列;
大肠杆菌为原核生物,不含有内质网和高尔基体等细胞器,不能对蛋白质进行加工,其合成的胰岛素原无生物活性;
运载体中的抗性基因为报告基因,其作用是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达。

10.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中,无需进行碱基互补配对的步骤是 A.人工合成目的基因 B.基因表达载体的构建 C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测与鉴定 答案 C 解析 将目的基因导入受体细胞时,不存在DNA复制或转录等过程,故该过程不需进行碱基互补配对。

11.下列关于基因表达载体的叙述,不正确的是 A.基因表达载体的构建是基因工程的核心 B.其上的启动子和终止子都是有特殊结构的DNA片段 C.一般用抗生素抗性基因作为报告基因 D.虽然基因工程中的受体细胞有所不同,但构建的基因表达载体都是一样的 答案 D 解析 由于受体细胞有植物、动物、微生物之分,目的基因导入受体细胞的方法不同,所以,表达载体的构建也有所差别。

12.关于基因工程和蛋白质工程的说法,正确的是 A.都是分子水平上的操作 B.基因工程就是改造基因的分子结构 C.蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构 D.基因工程能创造出自然界根本不存在的基因,蛋白质工程能创造出自然界根本不存在的蛋白质 答案 A 13.当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是 A.都与天然产物完全相同 B.都与天然产物不相同 C.基因工程药物与天然产物完全相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同 D.基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物与天然产物完全相同 答案 C 解析 基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质,因此基因工程药物与天然产物完全相同;
蛋白质工程可生产从自然界找不到的蛋白质,因此蛋白质工程药物与天然产物不相同。

14.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①所代表的过程是反转录 B.步骤②需使用限制性内切酶和DNA连接酶 C.步骤③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实验 答案 C 解析 由图可知,步骤①所代表的过程是反转录;
步骤②需使用限制性内切酶和DNA连接酶;
步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌,使其从常态转化为感受态细胞;
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实验。

15.2014年曲阜某蔬菜基地栽种了一种抗虫大白菜,这是运用转基因技术把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因DXT转移到大白菜细胞中培育而成的,在这一过程中要进行基因表达载体的构建。根据所学知识推断,作为重组载体应具备的结构有 A.目的基因、启动子 B.目的基因、终止子 C.目的基因、启动子、终止子 D.目的基因、启动子、终止子、报告基因 答案 D 解析 基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和报告基因。

16.基因治疗是指 A.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的 B.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的 C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞产生基因突变后恢复正常 D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的 答案 A 解析 基因治疗是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,以达到治疗疾病的目的。

17.下图为基因表达载体的模式图,下列有关基因工程中载体的说法,错误的是 A.基因表达载体的构建是在生物体外完成的 B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别 C.图中启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位 D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因 答案 B 解析 由于受体细胞有植物、动物和微生物之分,以及目的基因导入受体细胞的方式不同,所以基因表达载体的构建也会有所差别,不可能千篇一律。

18.动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵,进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。大致过程如图所示。下列有关说法,错误的是 A.通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因即可 B.④通常采用显微注射技术 C.在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达,因此可以从乳汁中提取药物 D.该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取 答案 A 解析 要让药用蛋白基因在乳腺细胞内表达并分泌含药物的乳汁,重组质粒上还必须具有乳腺蛋白基因的启动子等调控组件,A项错误;
转基因动物通常利用的受体细胞是受精卵,采用显微注射技术,B项正确;
只有母牛到达泌乳期,乳腺细胞才会表达相应的药用蛋白基因,乳汁中含有药物,C正确;
从乳汁里提取药物,优点突出,使动物本身成为“批量生产药物的工厂”,D项正确。

19.下列关于蛋白质工程的说法,错误的是 A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要 B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构 C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又被称为第二代基因工程 答案 B 解析 由于基因决定蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造基因的结构来完成,这种操作既简单,又能够遗传;
而不是直接对蛋白质分子进行操作。

20.下列说法正确的是 A.蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别 B.基因工程是蛋白质工程的关键技术 C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质,有的仍然是天然的蛋白质 D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的 答案 B 解析 蛋