2023届高三生物高频考点专项练习：专题：基因工程 综合练习(A卷)

2023届高三生物高频考点专项练习：专题：基因工程综合练习（A
卷）
1.下列关于质粒的叙述，正确的是()
A.质粒只存在于细菌等原核生物中
B.在基因工程中，被用作载体的质粒都是天然质粒
C.质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因的连接
D.质粒是一种能够自主复制的小型环状DNA分子
2.某线性DNA分子含有5000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片段大小如表所示。

限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。

下列叙述错误的是()
酶a切割产物（bp）酶b再次切割产物（bp）
2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；500
B.酶a与酶b切出的黏性末端能相互连接
C.酶a与酶b在该DNA分子上的切割位点数分别为3个和5个
D.限制酶将1个DNA分子片段切成2个片段需消耗2个水分子
3.下列关于基因工程的叙述，错误的是()
A.cDNA文库中的基因可以进行物种间的基因交流
B.转基因棉花是否具有抗虫特性可通过检测棉花对某种害虫的抗性来确定
C.外源DNA必须位于重组质粒的起始密码子和终止密码子之间才能进行表达
D.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
4.如图是利用基因工程技术构建重组表达载体的过程示意图，其中PstⅠ、SmaⅠ、
Eco RⅠ，ApaⅠ为四种限制酶。

下列相关叙述错误的是()
A.需要用限制酶PstⅠ和Eco RⅠ来切割质粒
B.表达载体中的抗青霉素基因在受体细胞中能复制
C.任何基因表达载体中都必须要有抗青霉素基因作为标记基因
D.表达载体中目的基因的上游有启动子和复制原点
5.据如图分析，下列有关基因工程的说法错误的是()
A.用限制酶Ⅰ和酶Ⅱ同时切割目的基因和质粒可防止二者任意结合
B.重组质粒中包含启动子和终止密码子
C.与启动子结合的应该是RNA聚合酶
D.标记基因的作用是便于目的基因的检测
6.我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因（An）导入矮牵牛中，使其花朵呈现出自然条件下没有的颜色，大大提高了其观赏价值。

如图为An基因两端的序列和质粒中
相关的序列，已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是，限制酶Ⅱ的识别序列和切点
是。

下列相关叙述错误的是()
A.构建基因表达载体时需要使用限制酶Ⅰ切割质粒
B.新品种矮牵牛所呈现的颜色变异来源于基因重组
C.An基因在矮牵牛植株的花朵细胞中表达
D.GeneⅠ、Ⅱ的上游和下游要添加启动子和终止子
7.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mRNA
C.山羊乳腺细胞中检测到人生长素DNA序列
D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
8.基因工程应用广泛，成果丰硕。

下列不属于基因工程应用的是（）
A.利用乳腺生物反应器生产药物
B.经太空育种获得高产量的太空椒
C.培育一种能抗除草剂的农作物
D.培育工程菌使其能够产生胰岛素
9.科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉，食用后人体内可产生特定的抗体，这说明这些西红柿、香蕉中的某些物质至少应()
A.含有丰富的免疫球蛋白
B.含有某些抗原决定簇
C.含有一些灭活的病菌
D.能刺激人体内效应Ｔ细胞分泌抗体
10.我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到牛的受精卵中，由该受精卵发育而成的牛，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可以治疗血友病。

下列叙述错误的是()
A.这项研究说明人和牛共用一套遗传密码
B.该牛的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C.该牛分泌的乳汁中也含有人的凝血因子基因
D.该牛的后代也可能含有人的凝血因子基因
11.下列关于基因工程成果的概述，错误的是()
A.在医药卫生方面，主要用于诊断、治疗疾病
B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
C.通过基因治疗可以使猫叫综合征病人痊愈
D.在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
12.下列关于蛋白质工程的说法，正确的是()
A．蛋白质工程仅仅是对蛋白质分子进行操作
B．基因工程是蛋白质工程的关键技术
C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
13.中华鲟是地球上古老的脊椎动物，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.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
14.下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是()
A.培育抗除草剂的转基因作物时只能以受精卵为受体细胞
B.只能用同一种限制酶切割含目的基因的DNA片段和载体
C.基因工程中常以抗生素抗性基因作为标记基因
D.蛋白质工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
15.农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染某些植物，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。

如图为农杆菌转化法的示意图，试回答下列问题：
（1）一般情况下农杆菌不能感染的植物是_____，利用农杆菌可在自然条件下感染某些植物的特点，能_____。

具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段，它具有可转移至植物细胞并整合到植物细胞_____上的特点，因此只需将携带外源基因的DNA片段插入到_____（部位）即可。

（2）根据T-DNA这一转移特点，推测该DNA片段上可能含有控制_____（填酶的名称）合成的基因。

（3）图中c过程中，能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是_____类化合物。

（4）植物基因工程中将目的基因导入受体细胞时，除了农杆菌转化法之外，还可采取
_____（至少写出两种）。

答案以及解析
1.答案：D
解析：质粒通常存在于原核生物细胞中，在真核生物细胞如酵母菌细胞中也有，其本质是一个小型环状双链DNA分子，能够自我复制，A错误，D正确；在基因工程中，被用作载体的质粒一般都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，B错误；质粒上的抗生素抗性基因作为标记基因，以便于重组DNA的筛选，C错误。

2.答案：C
解析：限制酶作用的化学键都是磷酸二酯键，A正确。

由图可以看出酶a和酶b切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接，B正确。

由表格可以看出，酶a可以把原有DNA分子切成4段，说明酶a在该DNA分子上有3个切割位点；酶b把大小是2100bp的DNA片段切成大小分别为1900bp和200bp的两个片段，又把大小是1400bp的DNA片段切成大小分别为800bp和600bp的两个片段，说明酶b在该DNA分子上有2个切割位点，C错误。

限制酶将1个DNA分子片段切成2个片段需消耗2个水分子，D正确。

3.答案：C
解析：基因工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍，cDNA文库中的基因没有启动子和内含子，因此可以进行物种间的基因交流，A正确；转基因棉花是否具有抗虫特性可在个体生物学水平上通过检测棉花对某种害虫的抗性来确定，B正确；外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达，而不是起始密码子和终止密码子之间，C错误；抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染，D正确。

4.答案：C
解析：因为限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上，故构建基因表达载体时不能用限制酶SmaⅠ切割，可用限制酶PstⅠ、Eco RⅠ来切割质粒，A正确；表达载体中抗青霉素基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代，B正确；基因表达载体中标记基因的种类很多，但不一定都是抗青霉素基因，C错误；基因表达载体中目的基因的上游有启动子，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，同时在目的基因的上游还有复制原点，复制原点用于目的基因的复制，D正确。

5.答案：B
解析：用限制酶Ⅰ和酶Ⅱ同时切割目的基因和质粒可以防止二者任意结合，A正确；重组质粒中包含启动子和终止子，终止密码子位于mRNA上，B错误；转录时RNA聚合酶与启动子结合启动转录过程，C正确；标记基因的作用是便于检测目的基因是否导入受体细胞，D正确。

6.答案：D
解析：本题考查基因工程。

限制酶Ⅰ的识别序列和切点是，限制酶Ⅱ的识别序
列和切点是，限制酶Ⅱ能识别并切割限制酶Ⅰ的识别序列，所以切割质粒时，只能用限制酶Ⅰ，因为限制酶Ⅱ能将质粒切割成两段，且限制酶Ⅱ能破坏两种标记基因，A 正确；将与植物花青素代谢相关的基因（An）导入矮牵牛中，属于转基因技术，因此新品种矮牵牛所呈现的颜色来源于基因重组，B正确；An基因能使矮牵牛的花朵呈现出自然界没有的颜色，由于基因具有选择性表达的特性，因此An基因仅在矮牵牛植株的花朵细胞
中表达，C正确；若GeneⅠ、Ⅱ在质粒上，原本存在启动子和终止子，不需要添加，D错误。

7.答案：D
解析：基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达，A、C项只能说明完成了目的基因的导入，B项只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程；D项可以说明目的基因完成了表达过程。

8.答案：B
解析：基因工程与环境保护，如利用DNA探针检测饮用水中有无病毒。

A、利用乳腺生物反应器生产药物，这属于动物基因工程的应用，A不符合题意；B、经太空育种获得高产量的太空椒，属于诱变育种，没有采用基因工程技术，不属于基因工程的应用，B符合题意；C、培育一种能抗除草剂的农作物，这属于植物基因工程的应用，C不符合题意；D、培育工程菌使之能产生胰岛素属于基因工程技术在医疗方面的应用，D不符合题意。

故选B。

9.答案：B
解析：A、免疫球蛋白在被人体食用后在消化道内被消化成氨基酸,A错误;
B、人食用利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉能产生特定的抗体,说明这些西红柿、香蕉中含有某些特定的抗原物质,B正确;
C、该实例不能说明这些西红柿、香蕉中含有被灭活的病菌,C错误;
D、抗体是浆细胞合成和分泌的,D错误.
所以B选项是正确的.
10.答案：C
解析：本题考查经重组带来的变异以及基因的选择性表达。

牛的受精卵能表达人的凝血因子基因说明，人和牛共用一套遗传密码。

A正确，由于是将该人的凝血因子注射到牛的受精卵中，由该受精卵发育而成的牛，分泌的乳汁中含有人的凝血因子。

所以牛乳腺细胞中含有人的凝血因子，该牛的后代也可能还有人的凝血因子，但牛分泌的乳汁中不含有人的凝血因子基因。

选项BD正确，选项C错误。

11.答案：C
解析：A、基因工程在在医药卫生方面，主要用于诊断、治疗疾病和生产药物，A正确；
B、在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，B正确；
C、猫叫综合征形成的原因是染色体结构变异(缺失)，不能通过基因治疗使之痊愈，C错误；
D、在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化，D正确。

故选C。

12.答案：B
解析：A、蛋白质工程通过对基因进行操作来实现对蛋白质的改造，A错误；
B、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，B正确；
C、对蛋白质的改造是通过直接改造相应的基因来实现的，C错误；
D、蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不同的，D错误。

故选：B。

13.答案：D
解析：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，A正确；蛋白质工程可通过改变基因的结构来改变蛋白质功能，B正确；改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种，C正确；蛋白质工程改变的是基因，是可以遗传的，所以改造后的中华鲟的后代可能具有改造的蛋白质，D错误。

14.答案：C
解析：植物细胞的体细胞一般都具有全能性，所以将目的基因导入植物体细胞，也能培育抗除草剂的作物新品种，A错误；可用不同限制酶切割含目的基因的DNA片段和载体，只要所用限制酶产生的末端相同即可，B错误；基因工程中常以抗生素抗性基因作为标记基因，C正确；蛋白质工程可通过基因改造或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，D错误。

15.答案：（1）单子叶植物；将目的基因导入植物细胞；染色体的DNA；T-DNA片段（2）DNA连接酶、限制酶
（3）酚
（4）基因枪法、花粉管通道法
解题思路：（1）一般农杆菌不能感染单子叶植物，可感染双子叶植物和裸子植物。

利用其感染性，可将目的基因导入植物细胞。

真正可转移至植物细胞并整合到植物细胞染色体DNA上的是农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段，因此目的基因必须插入到该部位。

（2）根据T-DNA这一转移特点，可以推测该DNA片段可能控制合成了DNA连接酶、限制酶，以实现与植物细胞染色体DNA的整合。

（3）植物细胞受伤后可产生酚类物质，促进农杆菌向植物细胞转移。

（4）植物基因工程中将目的基因导入受体细胞时，除了农杆菌转化法之外，还可采取基因枪法和花粉管通道法等。