人教版高中生物专题一基因工程测试题 Word版

专题1 基因工程
第1课时DNA重组技术的基本工具
知识巩固
一、基因工程述
1.基因工程又叫做____________技术或________技术，是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外__________和________等技术，赋予生物以新的____________，从而创造出更符合人们需要的新的____________和____________。

2.基因工程的理论基础和技术支持(连线)
①DNA是遗传物质的证明
②基因转移载体的发现
③工具酶的发现 A.理论基础
④遗传密码的破译
⑤DNA体外重组的实现
⑥重组DNA表达实验的成功 B.技术支持
⑦PCR技术的发明
⑧DNA双螺旋结构和中心法则的确立
二、基因工程中的工具
1．限制性核酸内切酶
(1)简称：________________。

(2)来源：主要是从____________________中分离纯化而来的一类酶。

(3)种类：约4 000种。

(4)功能：识别双链DNA分子某种________________________________________；使每一条链中____________________的____________________断开。

(5)功能特点：识别序列和酶切位点的________________________。

(6)酶切结果
①黏性末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧切开时(错切)，产生的是黏性末端。

黏性末端是指双链DNA被限制酶切开后，切口处的两个末端伸出的由若干核苷酸组成的单链。

②平末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时(平切)产生的则是平末端。

2．DNA连接酶
(1)作用：将两个DNA分子片段“__________________”起来，恢复被________________切开了的两个核苷酸之间的____________________。

(2)种类：____________________和____________________。

3．进入受体细胞的载体
(1)必备条件：①在宿主细胞中能__________下来并能大量________；②多个________________，供外源DNA片段插入；③有一定的____________________，便于筛选。

(2)常用载体的种类：________________、________________________和________________。

质粒是一种________的、结构________、独立于细菌________之外，并具有____________能力的____________分子。

(3)最常用的质粒是____________的质粒，其中含有________________。

对点训练
知识点一正确理解基因工程的概念
1．下列关于基因工程的叙述，不正确的是
A．基因工程的原理是基因重组
B．运用基因工程技术，可使生物发生定向变异
C．一种生物的基因转接到另一种生物的DNA分子上，属于基因工程的内容
D．是非同源染色体上非等位基因的自由组合
2．以下有关基因工程的叙述，正确的是
A．基因工程是细胞水平上的生物工程
B．基因工程的目的是获得目的基因表达的蛋白质产物
C．基因工程产生的变异属于人工诱变
D．基因工程育种的优点之一是可以定向地使生物产生可遗传的变异
知识点二限制性核酸内切酶和DNA连接酶
3．限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GA TCC—，限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是
—↓GA TC—。

在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。

(1)请画出质粒被限制性核酸内切酶Ⅰ切割形成黏性末端的过程。

(2)请画出目的基因两侧被限制性核酸内切酶Ⅱ切割形成黏性末端的过程。

(3)在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

4．仔细观察下列两种限制酶作用示意图，尝试回答下列问题：
(1)两种限制酶的识别序列和切割位点分别是什么？
(2)由以上分析可知限制酶的作用是什么？有何作用特点？
5．如图1所示，E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶均可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，相当于把梯子两边的扶手的断口连接起来。

DNA连接酶和限制性核酸内切酶的关系如图2所示，回答下列问题：
由图可知DNA连接酶的作用部位是“①”还是“②”，形成了什么化学键？与限制性核酸内切酶相比作用部位和作用结果有何异同？
6．DNA连接酶和DNA聚合酶的异同
(1)DNA连接酶和DNA聚合酶均能形成磷酸二酯键，二者的作用对象相同吗？为什么？
(2)列表比较DNA 连接酶和DNA
7.在下图中标出限制酶、DNA
知识点三 “分子运输车”——载体
8．质粒之所以能做基因工程的载体，是由于它 ( )
A ．含蛋白质，从而能完成生命活动
B ．能够自我复制，从而保持连续性
C ．是RNA ，能够指导蛋白质的合成
D ．具有环状结构，能够携带目的基因
9．如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题： (1)a 代表的物质和质粒的化学本质相同，都是________，二者还具有其他共同点，
如：①________________，②____________________(写出两条即可)。

(2)若质粒DNA 分子的切割末端为—A —TGCGC ，则与之连接的目的基因切割末端应为______________；可使用________把质粒和目的基因连接在一起。

(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA 上称为_________________，其作用是________________________________________________________________________。

(4)下列常在基因工程中用作载体的是 ( ) A ．苏云金芽孢杆菌抗虫基因 B ．土壤农杆菌环状RNA 分子 C ．大肠杆菌的质粒 D ．动物细胞的染色体 课时作业 基础落实 1．人们将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育成为抗虫棉，这个过程中所利用的主要原理是 A ．基因突变 B ．基因重组 C ．基因工程 D ．染色体变异
2．下列有关限制酶知识的叙述，错误的是
A ．产生于细胞内，同时可以在细胞外
B ．一种限制酶可以识别多种特定的核苷酸序列
C ．限制酶作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键
D ．微生物中的限制酶对自身DNA 无损害作用
3．属于“分子缝合针”的是
①E·coli DNA连接酶②T4DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶
A．①②③B．①②C．①②⑤D．②④
4．限制性核酸内切酶Eco RⅠ对DNA的识别序列是GAA TTC，当用它处理环状DNA分子时，可形成A．两端相同的线性DNA，有黏性末端B．两端相同的线性DNA，无黏性末端
C．两端不同的线性DNA，一端有黏性末端，一端无黏性末端D．两种末端无法判断5．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DNA水解酶
C．限制酶和载体D．连接酶和载体
6．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序是
A．①②③④B．①②④③ C．①④②③D．①④③②
能力提升
7．下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因由载体导入受体细胞
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
8．2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。

如果将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。

绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是
A．追踪目的基因在细胞内的复制过程B．追踪目的基因插入到染色体上的位置
C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构9．某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。

下列有关这一过程的叙述不正确的是
A．获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①
B．连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②
C．基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞
10.
实验原理：作为载体的质粒须有标记基因，这一标记基因可以是抗生素抗性基因，故有抗生素抗性基因的细菌，其质粒可以选作为载体(抗生素抗性基因一般位于质粒上)。

材料用具：青霉素溶液、10万单位/mL的四环素溶液、菌种、灭菌的含有细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱等。

(1)方法步骤：
第一步：取三个含细菌培养基的培养皿，编号1、2、3，在酒精灯旁，用三支注射器分别注入1毫升的蒸馏水、青霉素溶液和四环素溶液，并使之在整个培养皿表面均匀分布；
第二步：___________________________________________________________________；
第三步：将接种后的三个培养皿放入37 ℃恒温箱中培养24小时。

(2)预期结果及结论：
①若1号培养皿中细菌正常生长，2、3号培养皿中细菌不能存活，说明该细菌质粒既无青霉素抗性基因，也无四环素抗性基因；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)设置1号培养皿的目的是进行___________________________________________。

综合拓展
11．基因工程中，需使用限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。

已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。

(1)根据已知条件和图回答：
①上述质粒用限制酶__________切割，目的基因用限制酶________切割。

②将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，还要加入适量的________________。

③请指出质粒上至少要有一个标记基因的理由：__________________________________
________________________________________________________________________。

(2)不同生物的基因可以拼接的结构基础是_______________________________________
________________________________________________________________________。

(3)大肠杆菌是首先成功表达外源基因的宿主菌，但不能表达结构复杂的蛋白质，哺乳类细胞、昆虫细胞表达系统虽然能表达结构复杂的哺乳类细胞蛋白，但操作复杂，表达水平低，不易推广使用。

基因工程中常选用酵母菌作为受体细胞，请从细胞结构等方面分析用酵母菌作受体细胞能克服上述不足的理由：________________________________________________
________________________________________________________________________。

12．根据下列所给材料回答问题。

材料一把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌体内，产生出人的胰岛素。

材料二把萤火虫的发光基因转入烟草体内，培育出能产生荧光的烟草。

材料三有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用做手术的缝合线。

(1)上述生物新品种的产生运用了_________技术。

(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有________效应的
________片段，具有一定的______性；同时可以说明各种生物共用一套____________。

(3)可遗传的变异分为三种：__________、__________、__________，而基因工程改变一个物种遗传性状的基因属
于___________。

(4)从上述材料不能得出哪一结论
A．动植物之间可以相互转基因 B．真核生物与原核生物之间共用一套密码子
C．基因工程可定向改变生物的遗传性状 D．出现转基因生物对生物的进化有利
13.以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答问题。

（1）其中①和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是。

（2）和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组DNA片段，所用DNA连接酶通常是。