人教版 基因工程 单元测试4
2023-2024学年高中生物人教版(2019)必修2第4章 基因的表达单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版（2019）高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计15小题每题3分共计45分）1.下列关于基因工程的应用的说法错误的是（）A. 抗虫基因作物的使用有利于降低生产成本减少农药对环境的污染B. 基因工程生产药品具有高效率低成本的特点C. 转基因食品都经过严格实验安全性是毋庸置疑的D. 把外源基因转入叶绿体DNA中有助于防止基因污染【答案】C【解析】A项抗虫基因作物可以减少农药的使用因而能降低生产成本和减少农药对环境的污染 A正确B项用基因工程的方法能够高效率地生产出高质量、低成本的药品如胰岛素、干扰素等 B正确C项转基因食品的安全问题我们应客观对待进一步研究 C错误D项把外源基因导入叶绿体DNA中可避免外源基因通过花粉向相邻同种非转基因植物或其他植物扩散从而防止基因污染 D正确故选C2.磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）是某油料作物细胞中的一种中间代谢产物在两对独立遗传的基因（A和a、B和b）的控制下可转化为油脂或蛋白质某科研小组通过RNA干扰的方式获得了产油率更高的品种基本原理如图所示下列说法正确的是( )A. 产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为AAbb、aaBBB. 图示中过程①与过程②所需要的嘧啶碱基数量一定相同C. 该研究通过抑制基因B表达过程中的翻译阶段来提高产油率D. 图示表明基因是通过控制蛋白质和脂质的合成来控制性状的【答案】C【解析】解 A.产油率高植株的基因型为A_bb 产蛋白高植株的基因型为aaB_ A错误B.由于①诱导转录形成的RNA与②正常转录形成的mRNA能形成双链故①②过程形成的RNA所需的嘧啶碱基数量一般不相同 B错误C.某油料作物产油率提高的原因是基因B中链1诱导转录形成的RNA能与链2正常转录形成的mRNA结合形成双链RNA 从而抑制了合成酶b的翻译过程即抑制了B基因的表达 C正确D.图示表明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程从而影响生物性状 D错误故选 C3.有些基因的启动子内富含CG重复序列若其中的部分胞嘧啶（C）被甲基化成为5-甲基胞嘧啶就会抑制基因的转录下图是人红细胞中血红蛋白（Hb）基因表达的过程下列说法正确的是（）A. 假若Hb基因部分的胞嘧啶被甲基化将会抑制图中的②过程B. 图示①过程的原料为脱氧核苷酸需要的酶是RNA聚合酶C. Hb基因只存在于红细胞中D. 图中②过程需要tRNA的参与并且存在碱基互补配对过程【答案】D【解析】解 A.根据题意胞嘧啶被甲基化会影响转录过程即图中的①过程 A错误B.①过程是转录原料是核糖核苷酸需要RNA聚合酶 B错误C.Hb基因存在于人体所有细胞中 C错误D.②过程是翻译需要tRNA转运氨基酸该过程有密码子和反密码子之间的碱基互补配对 D正确故选 D4.基因表达过程中出现的异常mRNA会被细胞分解下图是S基因的表达过程下列叙述正确的是（）A. 异常mRNA的出现是基因突变的结果B. 图中①表示转录过程②表示翻译过程C. 图中②过程需要使用解旋酶和逆转录酶D. 前体RNA中含有不能编码氨基酸的序列【答案】D【解析】解 A.异常mRNA的出现是对前体RNA的剪切出现异常造成的不是基因突变的结果 A错误B.图中①过程表示转录②过程是对前体RNA剪切的过程 B错误C.过程②对前体RNA的剪切不需要解旋酶和逆转录酶 C错误D.S基因转录形成的前体RNA需经过剪切才能翻译出多肽链说明前体RNA中存在不能翻译出多肽链的片段 D正确故选 D5.埃博拉出血热（EBHF）是由EBV（一种丝状单链RNA病毒）引起的 EBV与宿主细胞结合后将其核酸—蛋白复合体释放至细胞质通过如下图途径进行增殖下列推断正确的是（）A. 过程②一定发生在宿主细胞的核糖体B. 过程①所需的酶是逆转录酶C. 过程①所需嘌呤数与过程③所需嘌呤数相同D. 过程①②③中碱基互补配对方式不同【答案】A【解析】6.研究发现线粒体促凋亡蛋白Smac是促进细胞凋亡的一种关键蛋白质正常细胞的Smac存在于线粒体中当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时就将这种蛋白质释放到线粒体外然后Smac与凋亡抑制蛋白（IAPs）反应促进细胞凋亡下列叙述正确的是（）A. Smac与IAPs反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱B. Smac基因与IAPs基因的表达过程均在线粒体中进行C. 体内细胞的自然更新速度与线粒体Smac释放速度有关D. Smac释放到线粒体外不需要消耗细胞代谢提供的能量【答案】C【解析】解 A.Smac与IAPs反应加强将导致细胞凋亡而在凋亡过程中溶酶体活动增强A错误B.凋亡抑制蛋白（IAPs）不是在线粒体内合成 B错误C.线粒体Smac释放加快了细胞凋亡从而促进了体细胞的更新 C正确D.Smac释放到线粒体外是胞吐消耗能量 D错误故选 C7.天然的玫瑰没有蓝色花这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B 而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B．现用基因工程技术培育蓝玫瑰下列操作正确的是（）A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA 经逆转录获得互补的DNA 再扩增基因BB. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D. 将基因B直接导入大肠杆菌然后感染并将入玫瑰细胞【答案】A【解析】解 A、是可行方案的前半部分后面应该包括把扩增到的基因B克隆到双元载体转基因到玫瑰花细胞的操作 A正确B、如果已经从基因文库中筛选出含有基因B的克隆可以用限制性核酸内切酶酶切获取基因B片段实际上对序列未知的情况下这样得到的序列比逆转录后扩增更少突变能更准确得到基因B的序列基因文库的序列含有内含子虽然都是植物但不一定有相同的转录后加工系统而且含有内含子的序列往往长很多不利于完成后面的克隆表达实验操作 B错误C 、通常用T4\, DNA连接酶将基因B与质粒连接利用DNA聚合酶来连接是不行的但如果把答案中的连接理解为重组克隆现在是有办法用DNA聚合酶克隆的但用这种方法一般是转到有修复缺刻功能细菌直接转玫瑰细胞不行 C错误D、基因B如果已经拿到并克隆到载体上也应该转化大肠杆菌后通过三亲本杂交或二亲本杂交把基因转入农杆菌或直接把DNA分子转入农杆菌．因为大肠杆菌不能完成感染并把基因转入玫瑰细胞 D错误．故选 A8.某一种猫的雄性个体有两种毛色黄色与黑色而雌性个体有三种毛色黄色、黑色、黑黄相间分析这种猫的基因发现控制毛色的基因是位于Ⅹ染色体上的一对等位基因 X^O （黄色）和 X^B（黑色）下图表示某雌性猫 X^OX^B的受精卵及早期胚胎的示意图图中Barr小体是一种高度浓缩的、惰性的、失活的Ⅹ染色体据图分析错误的是（）A. 由于体细胞中随机表达来自父方或母方的伴性基因该猫表型为黑黄相间色B. 由于雄猫只有一条Ⅹ染色体所以只有两种表型黄色或黑色C. X染色体的失活是从受精卵开始的属于染色体结构变异D. Barr小体不具有转录、翻译和控制生物性状的功能【答案】C【解析】解 A.根据题意和图示分析可知由于早期胚胎中会形成Barr小体体细胞中随机表达来自父方或母方的伴性基因该猫表型为黑黄相间色 A正确B.由于雄猫只有一条Ⅹ染色体所以雄猫只有两种表型黄色或黑色 B正确C.根据题图可知 X染色体的失活是从早期胚胎开始的 C错误D.由于Barr小体是一种高度浓缩的、惰性的、失活的Ⅹ染色体所以不具有转录、翻译和控制生物性状的功能 D正确故选 C9.科学家将编辑基因的分子工具构建到靶向侵染心肌细胞的病毒中通过尾部静脉注射到成年小鼠体内成功编辑线粒体DNA 该研究让耳聋、癫痫、肌无力等线粒体遗传病病人看到治愈的希望下列叙述错误的是（）A. 线粒体基因的遗传不遵循分离定律B. 侵染心肌细胞的病毒在该研究中作为载体起作用C. 线粒体DNA的突变可能会导致能量代谢障碍D. 该项研究中后代雌性小鼠心脏功能会得到改善【答案】D【解析】解 A.线粒体基因属于细胞质基因其遗传不遵循分离定律和自由组合定律 A正确B.侵染心肌细胞的病毒在该研究中作为运载基因的载体 B正确C.线粒体是细胞的能量供应车间线粒体DNA的突变可能会导致能量代谢障碍 C正确D.该项研究用的是靶向侵染心肌细胞的病毒心肌细胞的线粒体功能得到改善生殖细胞中的线粒体功能不变故该项研究中后代雌性小鼠心脏功能仍然未能改善 D错误故选 D10.下列叙述中正确的是（）A. ATP水解掉两个高能磷酸键后可作为DNA复制的原料B. 一个含1000个腺嘌呤的DNA 复制三次需要7000个尿嘧啶脱氧核苷酸C. 基因的两条脱氧核苷酸链都可作为转录的模板D. 转录和DNA的复制都需要ATP和酶【答案】D【解析】解 A.ATP水解掉两个高能磷酸键后可以作为RNA复制的原料 A错误B.尿嘧啶是RNA特有的碱基只能形成尿嘧啶核糖核苷酸不存在尿嘧啶脱氧核糖核苷酸B错误C.转录的模板是基因的一条链 C错误D.转录和DNA的复制都需要ATP和酶 D正确故选 D11.最新研究显示“一夜白发”与一种被称作“Wnt”的信号蛋白有关．下列关于人体内蛋白质的叙述中正确的是（）A. 蛋白质的多样性只与氨基酸的种类、数目和排列顺序有关B. 指导“Wnt”蛋白合成的基因含有碱基C、G、A、UC. 蛋白质不一定是酶酶不一定是蛋白质D. 蛋白质是人体内含量最多的化合物【答案】C【解析】解 A、蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同和肽链空间结构的不同 A错误B、组成基因(DNA)的碱基是C、G、A、T B错误C 、具有催化作用的蛋白质属于酶酶的本质是蛋白质或RNA C正确D、水是人体内含量最多的化合物蛋白质是人体内含量最多的有机化合物 D错误．故选 C．12.柳穿鱼是一种园林花卉其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关 A、B两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同只是植株A的Lcyc基因在开花时表达植株B的Lcyc基因被高度甲基化（Lcyc基因有多个碱基连接了甲基）开花时不能表达从而导致A、B植株的花明显不同将A、B植株作亲本进行杂交 F_1的花与植株A相同 F_1自交的 F_2中绝大部分植株的花与植株A相同少部分植株的花与植株B相同科学家将这种特殊的遗传方式称作表观遗传据此判断下列有关说法错误的是（）A. 上述柳穿鱼的杂交情况说明植株B的Lcyc基因发生了隐性突变B. 细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生差异C. 表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变D. 基因组成完全相同的同卵双胞胎具有的微小差异可能与表观遗传有关【答案】A【解析】解 A.因为A、B两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同只存在能否表达的差异说明没有发生基因突变 A错误BCD.从A、B植株作亲本进行杂交的 F_1和 F_2情况分析植株B的Lcyc基因碱基与植株A相同仅因被高度甲基化后不能表达基因不表达会使其花的性状与植株A的出现明显差异并且这种差异在 F_2中重新出现说明细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生改变并遗传下去与常规的遗传方式不同也说明基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异可能与不同个体中基因能否表达直接相关与表观遗传有一定关系 BCD正确故选 A13.下列有关真核生物核糖体的叙述正确的是（）A. 遗传信息翻译的场所B. 组成成分中含mRNAC. 全部游离在细胞质基质中D. 能识别基因的启动子【答案】A【解析】解 A.核糖体是翻译的场所 A正确B.核糖体由蛋白质和rRNA组成其组成成分中不含mRNA B错误C.核糖体有些游离在细胞质基质中有些附着在内质网和核膜上 C错误D.RNA聚合酶能识别基因的启动子核糖体不具有该功能 D错误故选 A14.关于核酸生物合成的叙述错误的是（）A. DNA分子可作为RNA合成的模板B. RNA分子可作为DNA合成的模板C. 真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D. 真核细胞染色体DNA的复制只发生在有丝分裂间期【答案】D【解析】解 A.在转录过程中 DNA分子作为RNA合成的模板 A正确B.DNA合成的途经有DNA自我复制和逆转录其中逆转录的模板是RNA B正确C.真核生物的DNA主要存在于细胞核中而DNA复制和转录形成RNA主要在细胞核中进行 C正确D.DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期 D错误故选 D15.在下列过程中发生碱基互补配对关系的是①复制②转录③翻译④逆转录（）A. ①B. ①②C. ①②③D. ①②③④【答案】D【解析】解 DNA的复制、转录和翻译、RNA的复制和逆转录过程中都遵循碱基互补配对原则故选 D二、多选题（本大题共计5小题每题3分共计15分）16.下列不属于非编码DNA的有（多选）（）A. Xist RNAB. rRNA基因C. 转座子D. 短重复序列E. tRNA基因【答案】C【解析】解 DNA序列中专门转录成非编码RNA的部分称为RNA基因或是非编码RNA 基因非编码RNA基因用来生产tRNA（转移RNA）与rRNA（核糖体RNA）以及一些小RNA 如snoRNAs、microRNAs、siRNAs与piRNAs 较大的则有Xist、Evf、Air、CTN与PINK等故选 C17.真核细胞中 RNA分子由细胞核进入细胞质需要多种RNA转运蛋白参与在肿瘤细胞中 RNA转运蛋白往往过量表达下列说法不正确的是（）A. 真核细胞中细胞核是代谢和遗传的主要场所B. RNA转运蛋白的研究可为肿瘤诊断、治疗等提供新的思路C. RNA转运蛋白在核糖体上合成主要存在于核膜上D. RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA三类因此RNA转运蛋白有3种【答案】A, C, D【解析】解 A.真核细胞中细胞核是遗传和代谢的控制中心遗传主要场所也在细胞核但代谢的主要场所在细胞质 A错误B.在肿瘤细胞中 RNA转运蛋白往往过量表达因此研究RNA转运蛋白可为肿瘤诊断、治疗等提供新的思路 B正确C.RNA转运蛋白在核糖体上合成但核孔是RNA进出的通道因此RNA转运蛋白主要存在于核孔 C错误D.RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA三类但每一类又有很多种因此RNA转运蛋白有很多种 D错误故选 ACD18.下列属于基因直接控制生物性状的实例的是（）A. 镰刀型细胞贫血症B. 人类的白化病C. 囊性纤维病D. 苯丙酮尿症【答案】A, C【解析】解基因对生物性状的控制有两种一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制生物体的性状二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状A.镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是控制合成血红蛋白分子的基因发生了突变导致血红蛋白结构异常 A符合题意B.人类的白化病的致病机理是控制酪氨酸酶的基因异常导致酪氨酸酶不能合成酪氨酸不能转化为黑色素进而出现白化的症状 B不符合题意C.囊性纤维病的致病原因是编码一个跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了三个相邻碱基导致控制合成的CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸进而影响CFTR蛋白结构使CFTR蛋白转运氯离子的功能异常 C符合题意D.苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病致病的原因是患者的体细胞中缺少一种酶（苯丙氨酸羟化酶）致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸而只能转变成苯丙酮酸 D不符合题意故选 AC19.图甲、乙为真核细胞核内两种生物大分子的合成过程示意图下列叙述正确的是（）A. 图甲表示DNA复制复制是从多个起点同时开始的B. 一个细胞周期中图甲过程可在每个起点起始一次C. 图乙表示转录 mRNA、tRNA和rRNA均是该过程的产物D. 图乙中至少含有两个基因这两个基因的本质区别是碱基的种类、数目、排列顺序不同【答案】B, C【解析】20.甜豌豆的紫花与白花是一对相对性状由非同源染色体上的两对等位基因共同控制只有当同时存在两个显性基因（A和B）时花中的紫色素才能合成下列说法不正确的是（）A. 一种性状只能由一种基因控制B. 基因在控制生物体的性状上是互不干扰的C. 每种性状都是由两个基因控制的D. 基因之间存在着相互作用【答案】A, B, C【解析】解 A.根据题意可知甜豌豆的紫花与白花是一对相对性状由两种基因控制 A错误B.根据题干的信息控制甜豌豆的紫花与白花的两种基因在控制生物体的性状上是干扰的 B错误C.每种性状可能由一个、两个或多个基因控制 C错误D.控制甜豌豆的紫花与白花的基因之间存在着相互作用 D正确故选 ABC三、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）21.（1）用花药组织离体培养得到的试管苗是________ 此过程依据的原理是_____________________________21.（2）图中a→b为________过程细胞进行的主要分裂方式是________ 其培养基必须含有无机营养、有机营养和激素激素主要是__________________________21.（3）b→c为________过程此过程需要________（填“避光”或“光照”）培养原因是__________________________21.（4）为了防止杂菌污染培养过程需要________操作得到的试管苗根细胞没有叶绿素而叶肉细胞却含有叶绿素这是基因________的结果【答案】（1）单倍体, 植物细胞具有全能性【解析】解（1）用花药组织离体培养得到的试管苗是单倍体依据的原理是植物细胞具有全能性【答案】（2）脱分化, 有丝分裂, 生长素和细胞分裂素【解析】（2）图中a→b表示脱分化的过程细胞进行的主要分裂方式是有丝分裂植物组织培养的培养基中应有营养物质和激素营养物质包括水、无机物和小分子有机物激素主要有细胞分裂素和生长素【答案】（3）再分化, 光照, 叶绿素的合成需要光照【解析】（3）b→c为再分化的过程此过程需要光照培养原因是芽发育成叶叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件【答案】（4）无菌, 选择性表达【解析】（4）为了防止杂菌污染培养过程中需要进行无菌操作包括外植体、培养基、容器、接种工具等均应消毒灭菌得到的试管苗根细胞没有叶绿素而叶肉细胞却含有叶绿素这是因为同一植株的所有体细胞所含有的遗传信息相同但表达不同故形态、生理功能存在差异22.（1）图中过程①称做________ 过程②在________中进行22.（2）正常基因A发生了碱基对的________ 突变成β地中海贫血症基因a 该病体现了基因通过________控制生物体的性状22.（3）若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白则该蛋白与正常β珠蛋白相比其肽链长度将会________ 原因是________22.（4）在遗传信息翻译的时候一条mRNA上可以相继结合有多个核糖体这对蛋白质的合成有何好处 ________【答案】（1）转录, 核糖体【解析】解（1）转录过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程因此甲图中过程①表示转录过程②表示翻译翻译发生在核糖体上【答案】（2）替换, 控制蛋白质的结构直接【解析】（2）图甲中看出正常基因A发生了碱基对的替换突变成β地中海贫血症基因a 该病体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状【答案】（3）变短, 编码氨基酸的密码子CAU变成终止密码子UAG 导致翻译过程提前终止【解析】（3）图中看出编码氨基酸的密码子CAU变成终止密码子UAG 导致翻译过程提前终止因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白则该蛋白与正常β珠蛋白在结构上最大的区别是肽链较短【答案】（4）少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质【解析】（4）在遗传信息翻译的时候一条mRNA上可以相继结合有多个核糖体少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质23.（1）图中所示的遗传信息传递过程称为________ B表示的物质是________23.（2）正常情况下图中含有尿嘧啶的物质或结构有________ （填字母）根据C的氨基酸顺序 ________（填“能”或“不能”）确定A的碱基序列23.（3）图中不同核糖体合成的多肽链中氨基酸序列是否相同 ________（填“是”或“否”) 原因是________23.（4）从图中可以看出该种生物基因表达具有高效性原因是_______________________ （写出2点）【答案】（1）转录、翻译, RNA聚合酶【解析】解（1）由图可知图中所示的遗传信息传递过程称为转录、翻译过程 B表示在转录过程中用到的RNA聚合酶【答案】（2）D、E, 不能【解析】（2）尿嘧啶存在于RNA中图中D是核糖体含有rRNA E是翻译过程中合成蛋白质用到的模板mRNA 一种氨基酸的密码子有多个对应的DNA碱基序列也存在多个所以无法由C的氨基酸顺序确定A的碱基序列【答案】（3）是, 翻译形成多肽链是以同一mRNA为模板合成的【解析】（3）以同一mRNA为模板合成的多肽链拥有相同的密码子所以无论核糖体是否相同多肽链中氨基酸序列都是一样的【答案】（4）转录、翻译同时进行一个mRNA可以相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成【解析】（4）由图可知转录、翻译同时进行且一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链说明了生物基因表达具有高效性24.（1）组成瘦素的基本单位是________ 在核糖体中合成的瘦素必须通过________进行加工和运输才能分泌到细胞外随血液运送到全身各处由下丘脑中的靶细胞对其进行识别24.（2）当体重增加血浆中瘦素增加导致神经肽Y含量________ 减少摄食正常情况下瘦素和神经肽Y的含量总是保持相对稳定是因为存在________ 调节机制24.（3）临床上发现多数肥胖症患者体内瘦素水平高于正常人瘦素增多却不能阻止肥胖的发生从激素作用的机理角度分析你觉得最可能的原因是________24.（4）通过小鼠实验表明瘦素还能作用于下丘脑的相关神经元调节摄食行为其作用过程如图2所示若c神经元释放的神经递质引起突触后膜抑制则突触后膜接受这种递质后的内外膜电位是________【答案】氨基酸, 内质网、高尔基体【解析】瘦素是动物成熟脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素属于分泌蛋白组成瘦素的基本单位是氨基酸在核糖体中合成的瘦素必须通过内质网、高尔基体进行加工和运输才能分泌到细胞外随血液运送到全身各处由下丘脑中的靶细胞对其进行识别【答案】降低, （负）反馈【解析】根据试题分析当体重增加血浆中瘦素增加导致神经肽Y含量降低减少摄食正常情况下瘦素和神经肽Y的含量总是保持相对稳定是因为存在（负）反馈调节机制【答案】靶细胞上的瘦素受体数量减少【解析】临床上发现多数肥胖症患者体内瘦素水平高于正常人瘦素增多却不能阻止肥胖的发生从激素作用的机理角度分析你觉得最可能的原因是靶细胞上的瘦素受体数量减少【答案】内负外正【解析】若c神经元释放的神经递质引起突触后膜抑制则突触后膜接受这种递质后的内外膜电位是内负外正25.（1）据图1分析若三个细胞来自同一器官该器官可能是________ 若三个细胞为亲子代关系则关系为________（用甲、乙、丙的先后顺序来表示）25.（2）若只考虑 A/a与 B/b两对等位基因理论上甲细胞与丙细胞的基因组成________（填“相同”或“不同”）若乙细胞形成的两个子细胞中其中一个子细胞的基因组成是aB 则与乙细胞同时形成的细胞（来源于同一个母细胞）其基因组成是________（不考虑突变和交叉互换）25.（3）图1中甲、乙、丙三个细胞分别对应图2中的________段形成图2中BC段的原因是________25.（4）图2中染色体的着丝点分裂可发生在________段【答案】（1）卵巢, 甲→丙→乙（甲、丙、乙）【解析】解（1）【答案】（2）相同, AAbb【解析】（2）。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计13小题每题3分共计39分）1.下面是四种不同质粒的示意图其中ori为复制必需的序列 amp为氨苄青霉素抗性基因 tet为四环素抗性基因箭头表示限制酶的酶切位点下列有关叙述正确的是（）A. 基因amp和tet是一对等位基因常作为基因工程中的标记基因B. 质粒是指细菌细胞中能自我复制的小型环状DNA和动植物病毒的DNAC. 限制酶的作用部位是DNA分子上两个特定的核苷酸之间的磷酸二酯键D. 用质粒4将目的基因导入大肠杆菌该菌不能在含青霉素的培养基上生长【答案】C【解析】解 A.基因amp和tet在同一个DNA分子上不是一对等位基因 A错误B.质粒指细菌细胞中能自我复制的小型环状的DNA 动植物病毒的DNA不属于质粒 B错误C.限制性内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 C正确D.重组质粒4中氨苄青霉素抗性基因完好四环素抗性基因被破坏因此用质粒4将目的基因导入大肠杆菌该菌能在含青霉素的培养基上生长 D错误故选 C2.现有一长度为3.000碱基对(bp)的线性DNA分子用限制性内切酶酶切后进行凝胶电泳使降解产物分开用酶H单独酶切结果如图1 用酶B单独酶切结果如图2 用酶H和酶B同时酶切结果如图3 下列相关叙述正确的是（）A. 酶H有2个识别位点和切割位点B. 酶B和酶H同时切割时会产生四个DNA片段C. 酶B和酶H同时切割时能产生完全相同的酶切片段D. 酶B只有1个识别位点和切割位点【答案】BB.用酶B和酶H同时酶切结果得到3个DNA片段结果如图3 由于DNA碱基不会因为切割而变化这样分析得到1个1400bp片段 2个600bp片段和1个400bp片段这样两种酶共同切割就得到了4个片段 B正确C.酶B和酶H同时切割时能产生两个碱基数都是600bp的DNA分子但是不是完全相同的酶切片段因为DNA的组成不只由碱基的数量决定还与碱基的排列顺序有关 C错误D.用酶B单独酶切结果如图2 由此判断酶B有2个识别和切割位点 D错误故选 B3.科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因棉花新品系下列相关叙述不正确的（）A. 可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞B. 含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株C. 可用一定浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性D. 如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的可用PCR技术得到大量目的基因【答案】D【解析】解 A.农杆菌转化法常用来转化植物细胞可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞 A正确B.棉花细胞具有全能性含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株 B正确C.一定浓度的盐水浇灌可以从性状表现层次鉴定棉花植株的耐盐性 C正确D.PCR技术要求知道目的基因的部分核苷酸序列 D错误故选 D4.某科学工作者把兔子的血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中在这个细胞的合成系统中能合成兔子的血红蛋白这个事实说明（）A. 蛋白质合成是在核糖体上进行的B. 各种生物共用一套遗传密码C. 兔子和大肠杆菌的基因发生了重组D. 兔子的基因发生了突变【答案】B【解析】解 A、题干信息只能说明血红蛋白合成但不能说明场所是在核糖体上进行故A错误B、根据题干信息“把兔子的血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中在这个细胞的合成系统中能合成兔子的血红蛋白” 说明不同生物中的蛋白质都是由20种氨基酸组成都是由一套遗传密码决定的因而有相同的密码子故B正确C 、将信使RNA导入大肠杆菌并没有导入血红蛋白基因则没有涉及基因工程故C错误D、基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变而题干能表达出正常的血红蛋白说明基因不一定突变故D错误．故选 B．5.乙型肝炎病毒和戊型肝炎病毒分别是乙型肝炎、戊型肝炎的病原体病毒结构见下图研究人员用基因工程技术获得了两种含肝炎病毒抗原基因（DNA序列）的细胞用转基因细胞来生产病毒表面蛋白抗原然后制备成疫苗用于肝炎的预防下列说法正确的是（）A. 获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种B. 获取两种肝炎病毒的抗原基因都必需要用到逆转录酶C. 获取的两种肝炎病毒抗原基因都可以直接转入受体细胞中进行表达D. 用抗原—抗体杂交法可确定肝炎病毒抗原基因是否插入到受体细胞DNA上【答案】A【解析】解 A.获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种目的是为了提高抗体和记忆细胞的数量 A正确B.乙型肝炎病毒是DNA病毒获取DNA病毒的抗原基因不需要用到逆转录酶 B错误c.获取的两种肝炎病毒抗原基因在导入受体细胞之前需要构建基因表达载体不可以直接转入受体细胞中进行表达 C错误D.用抗原—抗体杂交法只可确定目的基因在受体细胞中是否翻译出蛋白质 D错误故选 A6.下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程下列叙述正确的是（）A. ①②过程都属于基因工程的范畴B. ③过程常用显微注射技术注射前需先用Ca^2+处理重组细胞C. ④过程胚胎须发育到囊胚或原肠胚阶段D. ⑤过程为胚胎移植技术可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力【答案】D【解析】A、①过程属于细胞工程的范畴②过程属于基因工程 A错误B、③过程将基因表达载体导入动物细胞常用显微注射技术不需先用 C^2+处理重组细胞 B错误C、④过程重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期移植 C错误D、③过程为胚胎移植技术其优点是可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力 D正确故选D.7.合成自然界不存在的蛋白质应首先设计（）A. 蛋白质结构B. RNA结构C. 氨基酸序列D. 基因结构【答案】A【解析】解合成自然界不存在的蛋白质属于蛋白质工程应根据蛋白质功能从设计蛋白白质．故选 A．8.限制酶是一类核酸切割酶可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列下图为四种限制酶 BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的识别序列箭头表示每种限制酶的特定切割部位其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补结合其正确的末端互补序列是什么（）A. BamHⅠ和EcoRⅠ末端互补序列为—AATT—B. BamHⅠ和HindⅢ末端互补序列为—GATC—C. BamHⅠ和BglⅡ末端互补序列为—GATC—D. EcoRⅠ和BglⅡ末端互补序列为—AATT—【答案】D【解析】解限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并在不同的位点进行切割产生的黏性末端一般是不同的但只要切下后产生的黏性末端的游离碱基互补即可互补结合由图示可知 BamHⅠ和BglⅡ都可切割出游离末端—GATC 故末端互补序列为一GATC— C正确故选 C9.下列有关PCR技术的叙述错误的是（）A. 每一次循环后目的基因的数量可以增加一倍B. PCR反应过程中需要3个不同的温度范围C. PCR反应过程中加入的酶的显著特性是耐高温D. 模板DNA和引物能在每一次扩增中重复使用【答案】D【解析】解 A.PCR过程中DNA数量的增加呈指数增长所以一次循环可使目的基因的量增加一倍 A正确B.PCR反应过程中需要3个不同的温度范围 90℃~95℃使模板DNA变性、解链 55℃~60℃复性（引物与DNA模板链结合） 70℃~75℃引物链延伸 B正确C.PCR反应过程中加入的酶的显著特性是耐高温 C正确D.PCR中模板DNA序列可反复在每一次循环中用作模板而每一次循环用到的引物都会一直成为产物DNA中的一部分序列在下一个反应循环中作为模板DNA 所以不可重复作为引物 D错误故选 D10.下列有关基因工程的叙述中正确的是（）A. 限制酶都来源于原核生物可用于切割获取目的基因B. 基因工程的原理是利用物理或化学因素诱导基因突变C. 基因工程所使用的工具酶是限制酶、DNA连接酶、载体D. 基因工程在细胞水平对生物体的遗传性状进行定向改造【解析】解 A.限制酶主要来源于原核生物可用于切割获取目的基因以及切割运载体 A 正确B.基因工程的原理是基因重组 B错误C.基因工程的基本操作工具是限制酶、DNA连接酶、载体 C错误D.基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的 D错误故选 A11.某些类型的染色体结构和数目的变异可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别 a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图它们依次属于（）A. 三倍体、染色体片刻重复、三体、染色体片段缺失B. 三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复C. 染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体D. 三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失【答案】D【解析】D．据图分析 a中三对同源染色体中有一对同源染色体多了一条属于染色体数目的变异为三体b中一条染色体上4所在的片段重复了属于染色体结构变异中的重复c中所有的同源染色体都多了一条为三倍体d中一条染色体上的3、4片段丢失了属于染色体结构变异中的缺失故选D12.下列关于基因突变、基因重组、染色体变异的叙述错误的是（）A. 肺炎双球菌的转化与转基因棉花的变异都属于基因重组B. 精卵细胞随机结合通过基因重组产生不同类型的受精卵C. 基因突变能产生新基因基因重组能产生新的基因型D. 基因突变、基因重组、染色体变异都是可遗传的变异【解析】 A 、肺炎双球菌的转化实验中R型菌转化为S型菌与通过基因工程技术产生转基因棉花的变异都属于基因重组 A正确B、基因重组发生在减数分裂过程中精卵细胞随机结合产生不同类型的受精卵属于受精作用 B错误C 、基因突变能产生新基因基因重组不能产生新基因但能产生新的基因型 C正确D、基因突变、基因重组和染色体变异都是遗传物质发生改变引起的变异所以都是可遗传的变异 D正确13.控制哺乳动物的性别对畜牧业生产具有十分重要的意义 SRY基因是Y染色体上决定雄性性别的基因 SRY-PCR胚胎性别鉴定技术是现阶段进行胚胎性别鉴定最准确和最有效的方法下列说法错误的是（）A. 可利用Y精子DNA含量比Ⅹ精子低的差异筛选两种精子从而对胚胎性别进行控制B. 从Y染色体DNA分子上获取SRY 基因可用SRY 基因的部分核苷酸序列作引物C. SRY-PCR胚胎性别鉴定技术中要用到SRY基因特异性探针进行检测D. 利用PCR经过3次循环理论上获得的SRY基因占扩增产物一半【答案】D【解析】解 A.哺乳动物的Y染色体比X染色体短小故含Y精子DNA含量比含X精子低根据该差异可以筛选两种精子实现对胚胎性别的控制 A正确B.从Y染色体DNA分子上获取SRY基因然后用SRY基因的部分核苷酸序列作引物进行扩增 B正确C.SRY-PCR胚胎性别鉴定技术中要用到放射性同位素标记的SRY基因特异性探针进行检测 C正确D.因为经过3次循环之后才能出现目的基因的片段故利用PCR经过3次循环理论上获得的SRY基因占扩增产物1/4 , D错误故选 D二、多选题（本大题共计5小题每题3分共计15分）14.两个家庭中出现的甲、乙两种单基因遗传病中有一种为伴性遗传病 II_9患病情况未知对相关个体的DNA酶切后再进行电泳可以将不同类型的基因分离现对部分个体进行检测结果如下图下列有关叙述不正确的是（）A. 应使用特定的限制酶对相关个体的DNA进行酶切B. 乙病可能为伴X染色体显性或常染色体显性遗传病C. \ II_6与\ II_7所含与甲、乙病相关的致病基因数量可能相同D. 若对\ II_9的DNA进行酶切和电泳可得到3条条带【答案】B, D再进行电泳 A正确B. Ⅰ_3、Ⅰ_4不患甲病二者所生女儿Ⅱ_8患甲病可推知甲病为常染色体隐性遗传病Ⅱ_5不患乙病但其父母均患乙病说明乙病为显性遗传病题干中明确说明甲、乙两种单基因遗传病中有一种为伴性遗传病故乙病只能为伴X染色体显性遗传病 B错误C.假设控制甲病的基因用A、a表示控制乙病的基因用B、b表示则Ⅱ_6的基因型为A_-X^BX^- 与甲、乙病相关的致病基因数量为1、2或3个Ⅱ_7的基因型为 A_-X^bY 与甲、乙病相关的致病基因数量为0或1个 C正确D.根据系谱图分析Ⅰ_1、Ⅰ_3、Ⅰ_4个体的基因型分别为 AaX^BX^b、 AaX^bX^b和AaX^BY 结合电泳结果可知基因类型1和2分别表示A、a基因基因类型3和4分别表示 X^B、 X^b基因Ⅱ_9的基因型为_ _ X^BX^b 若对Ⅱ_9的DNA进行酶切电泳可得到3或4条条带 D错误故选 BD15.下图为某动物细胞中的一个 DNA 分子片段其上分布着 a、b、c 三个基因图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的脱氧核苷酸序列下列相关叙述错误的是（）A. 动物细胞的基因都位于染色体上图中基因在染色体上呈线性排列B. 图中 DNA 分子由两条链组成这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构C. 图中Ⅰ处有 b 基因的转录起点该起点是 RNA 聚合酶的结合位点D. a、b、c 三个基因互为非等位基因在同一个细胞中它们可能不同时表达【答案】A, C【解析】A、动物细胞的基因主要位于染色体上其次在线粒体中也有基因的分布图中基因在染色体上呈线性排列 A错误B、DNA分子通常呈现双螺旋结构由两条链组成这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构 B正确C、根据题意可知图中Ⅰ处为无遗传效应的序列而b基因的转录起点位于b基因的首端也是RNA聚合酶的结合位点 C错误D、a、b、c三个基因互为非等位基因由于基因的选择性表达因此在同一个细胞中它们可能不同时表达 D正确故选AC.16.研究发现 DNA分子中存在一条单链上的胞嘧啶彼此结合形成的特殊结构称为i-Motif结构该结构大多出现在原癌基因的启动子（RNA聚合酶识别并结合的部位）区域根据以上信息判断下列选项中错误的是（）A. 解旋酶和DNA聚合酶参与了i-Motif结构的形成B. i-Motif结构的出现使染色体缩短属于染色体变异C. i-Motif结构可能会影响原癌基因的转录阻止细胞的异常增殖【答案】A, B, C【解析】解 A.据题意知 i-Motif结构是DNA单链上胞嘧啶彼此结合形成的这个过程不涉及磷酸二酯键的形成没有DNA聚合酶的参与 A错误B.i-Motif结构是一种特殊的DNA结构不属于染色体变异 B错误C.i-Motif结构常位于原癌基因的启动子区域可影响RNA聚合酶与启动子的结合影响原癌基因的表达诱发细胞异常增殖 C错误D.i-Motif结构能调控原癌基因表达研究其形成机理有助于人们调控基因表达给癌症治疗带来更多可能 D正确故选 ABC17.下图是培育抗除草剂玉米的技术路线图含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达其产物能催化无色物质K呈现蓝色转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长下列相关叙述错误的是（）A. 过程①用两种限制酶就可防止酶切产物自身环化B. 过程②用\ Ca^2+处理可提高转化成功率C. 过程③应在培养基中加入除草剂和物质KD. 筛选得到的A是无农杆菌附着的转化愈伤组织【答案】A, D【解析】解 A.若过程①使用两种限制酶且这两种限制酶切割产生的粘性末端不同才可以防止酶切产物自身环化 A错误B.过程②用 Ca^2+处理可增大农杆菌细胞膜的通透性从而提高转化成功率 B正确CD.过程③培养基中加入除草剂筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的未转化愈伤组织加入Ｋ物质筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织和农杆菌附着的转化愈伤组织 C正确 D错误故选 AD18.新型冠状病毒(2019−nCOV)的检测可以采用实时荧光RT−PCR （逆转录聚合酶链式反应）的方法RT−PCR的具体过程如图下列叙述错误的是（）A. PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶B. 过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增理论上需要\ 2^n-2个引物BD. PCR技术是利用DNA的热变性原理由PCR仪自动控制DNA的解聚与结合【答案】A, B【解析】解 A.PCR体系中需要的是耐高温的DNA聚合酶不是从受体细胞中提取的DNA 聚合酶 A错误B.过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增根据DNA分子半保留复制特点可知该过程理论上至少需要 2^n-1个引物B 因为PCR扩增DNA片段过程最高经过n次扩增形成的DNA分子数是 2^n个其中只有2条单链不含有引物 B错误C.利用实时荧光RT-PCR技术对某些微量RNA病毒进行检测时可提高检测的灵敏度是因为增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量（或浓度）便于检测 C正确D.PCR反应过程包括高温变性、低温复性、中温延伸所以PCR技术是利用DNA的热变性原理由PCR仪自动控制DNA的解聚与结合 D正确故选 AB三、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）19.（1）经BamHⅠ酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接理由是________ 连接后的重组质粒________（填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHⅠ切割19.（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子如图（c）所示这三种重组子中不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________ 不能表达的原因是________19.（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶常见的有________和________ 其中既能连接黏性末端又能连接平木端的是________【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】20.（1）在体外利用PCR技术扩增目的基因时使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是__________________ 图1中利用PCR技术扩增拟南芥醛缩酶基因时应选用的引物是______________________20.（2）图2重组质粒中未标注出的必需元件还有__________________ 构建该重组质料用的限制性核酸内切酶有___________________20.（3）将拟南芥醛缩酶基因导入烟草叶绿体基因组时一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上通过轰击进入叶绿体中这种方法称为________________ 叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区其原因是_________________________________________20.（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是_________________ 该项技术用等做标记【答案】（1）加热至90~95℃, 引物甲、引物丙【解析】解（1）在体外利用PCR技术扩增目的基因时使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是加热到90~95℃图1中基因中两条链是反向平行的故利用PCR技术扩增目的基因时应该选基因上下游、方向相反的一对引物故所选的引物是引物甲、引物丙【答案】（2）复制原点, HindⅢ和BcⅡ【解析】（2）图2重组质粒中未标注出的必需元件还有复制原点由图2可知 BamHⅠ会破坏标记基因结合图1目的基因两端的限制酶切点可判断构建该重组质粒用的限制性核酸内切酶应选择HindⅢ和BcⅡ【答案】（3）基因枪法, 避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响【解析】（3）将目的基因导入烟草叶绿体基因组时一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上通过轰击进入叶绿体中这种方法称为基因枪法叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区为避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区【答案】（4）DNA分子杂交技术, 含有目的基因的DNA单链片段（或“与目的基因互补的RNA 单链片段”）【解析】（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记以此作为探针21.（1）已知果蝇的灰身与黑身受常染色体上一对等位基因（A、a）控制某灰身果蝇和黑身果蝇杂交 F_1全为灰身果蝇则亲本中灰身果蝇的基因型是________ F_1雌雄个体交配得 F_2 F_2又出现了黑身果蝇这是不是基因重组的结果？________ 理由是_________________________________________________________21.（2）果蝇的翅型受常染色体上的另一对等位基因（B、b）控制某灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇杂交得 F_1 让 F_1中的雌雄个体交配得 F_2 F_2的表现型及比例是灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅∶黑身残翅=21∶27∶7∶9①亲本中灰身残翅果蝇的基因型是_________②B、b与A、a两对等位基因________（填“位于”或“不位于”）同一对染色体上③ F_2灰身残翅中纯合子所占的比例是________【答案】（1）AA, 不是, 一对等位基因Aa遗传只会发生基因的分离不会发生基因的重组基因重组发生在两对及两对以上基因的遗传【解析】解（1）果蝇的灰身与黑身受常染色体上一对等位基因（A、a）控制某灰身果蝇和黑身果蝇杂交 F_1全为灰身果蝇则灰身为显性性状亲本中灰身果蝇的基因型是AA 黑身果蝇的基因型是aa F_1的基因型为Aa F_1雌雄个体交配得又出现了 F_2 F_2又出现了黑身果蝇这不是基因重组的结果因为一对等位基因Aa遗传只会发生基因的分离不会发生基因的重组基因重组发生在两对及两对以上基因的遗传【答案】（2）①Aabb, ②不位于, 1/7【解析】（2）①某灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇杂交得 F_1 让 F_1中的雌雄个体交配得 F_2 F_2的表现型及比例是灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅∶黑身残翅=21∶27∶7∶9 单看翅形这一性状长翅∶残翅=3∶1 则 F_1的基因型为Bb 单看灰身与黑身这一对相对性状灰身∶黑身=7∶9 则 F_1的基因型为1/2Aa、1/2aa 由此推断出亲本灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇的基因型分别为Aabb、aaBB②B、b与A、a两对等位基因分别位于两对同源染色体上③ F_2灰身残翅的基因型包括1/64AAbb、3/32Aabb 纯合子所占的比例是（1/64）/（1/64+3/32）=1/722.（1）如果用马铃薯发育的某个时期的mRNA逆转录产生的片段与载体连接前所需的限制酶是________ 连接后储存在一个受体菌群中这个受体菌群就叫做马铃薯的________22.（2）用含重组质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后采用________技术检测转基因马铃薯的染色体DNA上是否插入了目的基因同时还要采用________技术检测目的基因是否在转基因马铃薯细胞中表达22.（3）一般情况下农杆菌不能感染的植物是________ 能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是________类化合物22.（4）若要在体外获得大量抗原基因常采用________ 完成此过程的前提条件是________【答案】（1）PstⅠ和EcoRⅠ, cDNA文库【解析】解（1）根据目的基因两侧的限制酶识别位点可知在目的基因和质粒载体构建重组质粒的过程中应使用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ如果用马铃薯发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种DNA片段与载体连接后储存在一个受体菌群中这个受体菌群就叫做马铃薯的cDNA（部分基因）文库【答案】（2）DNA分子杂交, 抗原—抗体杂交【解析】（2）基因表达载体的组成目的基因+启动子+终止子+标记基因其中启动子位于目的基因的首端要检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上需采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否在转基因马铃薯细胞中表达可采用抗原—抗体杂交技术【答案】（3）单子叶植物, 酚【解析】（3）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【答案】（4）PCR技术, 一段已知目的基因的核苷酸序列【解析】（4）PCR技术可在体外大量扩增目的基因完成此过程的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列23.（1）科研人员用显微注射技术将重组质粒M转移到受体细胞A中细胞A应该是________23.（2）科研人员用DNA分子杂交技术检测胰岛素基因是否整合到转基因母羊的DNA 上以______________________为探针23.（3）受体细胞B应该是莴苣的________（填“体细胞”“卵细胞”或“受精卵）过程2常用的方法是________ 导入该细胞后需对该细胞进行组织培养经________过程形成愈伤组织23.（4）若该转基因“胰岛素羊”乳汁中检测到胰岛素该胰岛素与转基因“胰岛素细菌”产生的胰岛素相比不同之处是________________________________________ 其原因_________________________________________________【答案】（1）受精卵【解析】解（1）培育转基因羊的过程中科研人员通过感染或显微注射技术将重组质粒M转移到受体细胞A中受体细胞A应该是受精卵【答案】（2）放射性同位素（或荧光）标记的胰岛素基因【解析】（2）科研人员用DNA分子杂交技术检测胰岛素基因是否整合到转基因母羊的DNA上以放射性同位素（或荧光）标记的胰岛素基因为探针使探针与羊基因组的DNA 杂交如果显示出杂交带则表明胰岛素基因已插入染色体DNA中【答案】（3）体细胞, 农杆菌转化法, 脱分化【解析】（3）将目的基因导入植物细胞时一般采用植物的体细胞过程2常用的方法是农杆菌转化法导入该细胞后需要通过植物组织培养培养为转基因植物该技术经过脱分化过程形成愈伤组织。
人教版试题试卷基因的本质 单元测试 4
第3单元测试题(A)(100分 90分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共40分)1．下图示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。
能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其它物质不是遗传物质”的是( )A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④2．艾弗里细菌转化实验中，为了弄清什么是遗传物质，他设计如下实验，下列选项所列的为实验过程。
问培养基中菌落光滑的是 ( ) A．S菌的蛋白质+R菌 B．S菌的多糖+R菌C．S菌的DNA+R菌 D．S菌的多糖+S菌的蛋白质+ R菌3．噬菌体侵染细菌的实验证明了 ( )①DNA是遗传物质；②RNA是遗传物质；③蛋白质不是遗传物质；④DNA分子具有相对的稳定性；⑤DNA能自我复制，前后代保持一定的连续性；⑥DNA能够产生可遗传的变异；⑦DNA可控制蛋白质的合成A．①②③④ B．①③⑤⑥⑦ C．④⑤⑥ D．①⑤⑦4．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有一个腺嘌呤，则它的其他组成是( ) A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶B．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胞嘧啶C．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶D．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个尿嘧啶5．某一核酸分子中，A占52%，则该核酸分子是 ( ) A．一定是DNA分子 B．单链DNA或RNA分子C．一定是RNA分 D．双链DNA或RNA分子6．在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。
现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是 ( )A．含胸腺嘧啶32%的样品 B．含腺嘌呤17%的样品C．含腺嘌呤30%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品7．在一个DNA分子中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个，则这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为 ( ) A．200个和400个 B．400个和510个C．2个和510个 D．2个和400个8．假设一个双链DNA分子片段中，含碱基C共312个，占全部碱基的26％，则此DNA片段中，碱基A占的百分比和数目分别为 ( ) A．26％；312 B．24％；288 C．13％；156 D．12％；144 9．DNA的复制不可能发生在 ( ) A．细胞核 B．叶绿体 C．线粒体 D．核糖体10．体外进行DNA复制的实验，向试管加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP，37℃下保温。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计19小题，每题3分，共计57分）1.下列关于核酸分子杂交的叙述，错误的是（）A. 核酸分子杂交遵循碱基互补配对原则B. 核酸分子杂交可检测目的基因是否存在C. 核酸分子杂交可检测是否进行翻译D. 核酸分子杂交可检测目的基因是否发生突变【答案】C【解析】A、核酸分子杂交遵循碱基互补配对原则，A正确；B、DNA分子杂交技术可检测目的基因是否存在，B正确；C、核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录，抗原﹣抗体杂交可检测是否进行翻译，C错误；D、核酸分子杂交可检测目的基因是否发生突变，D正确。
2.对基因工程基本操作描述正确的是（）A. 利用PCR技术扩增目的基因过程中需要利用解旋酶B. 利用害虫接种实验可从分子水平检测目的基因是否进入棉花细胞C. 在建立某细菌的cDNA文库过程中通常需要逆转录酶的参与D. 为培养抗除草剂的农作物新品种，导入的抗除草剂基因只能以受精卵为载体【答案】C【解析】解：A.PCR技术中，采用高温使DNA解旋，并没有使用解旋酶，A错误。
B.利用害虫接种实验可以从个体水平检测目的基因是否进入棉花细胞，B错误。
C.在建立某细菌的cDNA文库过程中通常需要逆转录酶的参与，C正确。
D.为培养抗除草剂的农作物新品种，导入抗除草剂基因时可以以受精卵为受体，也可以以体细胞为受体，再采用植物组织培养技术即可获得转基因植物，D错误。
故选：C。
3.有关限制性内切酶HindⅢ和XhoⅠ的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG，相关叙述正确的是（）A. 两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率相同B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCTC. 分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒D. 两种限制性核酸内切酶的切点均位于识别序列的外部【答案】A【解析】解：A.两种限制酶的识别序列均为6个，所以在DNA中出现的概率相同，A正确；B.两种限制酶切割形成的黏性末端分别为—AGCT和—TCGA，B错误；C.两种限制酶切割形成的黏性末端不同，无法形成重组质粒，C错误；D.两种限制性核酸内切酶的切点均位于识别序列的内部，D错误。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、多选题（本大题共计5小题，每题3分，共计15分）1.真核细胞中，RNA分子由细胞核进入细胞质需要多种RNA转运蛋白参与。
在肿瘤细胞中，RNA转运蛋白往往过量表达。
下列说法不正确的是（）A. 真核细胞中，细胞核是代谢和遗传的主要场所B. RNA转运蛋白的研究，可为肿瘤诊断、治疗等提供新的思路C. RNA转运蛋白在核糖体上合成，主要存在于核膜上D. RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA三类，因此RNA转运蛋白有3种【答案】A, C, D【解析】解：A.真核细胞中，细胞核是遗传和代谢的控制中心，遗传主要场所也在细胞核，但代谢的主要场所在细胞质，A错误；B.在肿瘤细胞中，RNA转运蛋白往往过量表达，因此，研究RNA转运蛋白，可为肿瘤诊断、治疗等提供新的思路，B正确；C.RNA转运蛋白在核糖体上合成，但核孔是RNA进出的通道，因此RNA转运蛋白主要存在于核孔，C错误；D.RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA三类，但每一类又有很多种，因此RNA转运蛋白有很多种，D错误。
故选：ACD。
2.下图为某动物细胞中的一个DNA 分子片段，其上分布着a、b、c 三个基因，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的脱氧核苷酸序列。
下列相关叙述错误的是（）A. 动物细胞的基因都位于染色体上，图中基因在染色体上呈线性排列B. 图中 DNA 分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构C. 图中Ⅰ处有 b 基因的转录起点，该起点是 RNA 聚合酶的结合位点D. a、b、c 三个基因互为非等位基因，在同一个细胞中它们可能不同时表达【答案】A, C【解析】A、动物细胞的基因主要位于染色体上，其次在线粒体中也有基因的分布，图中基因在染色体上呈线性排列，A错误；B、DNA分子通常呈现双螺旋结构，由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构，B正确；C、根据题意可知，图中Ⅰ处为无遗传效应的序列，而b基因的转录起点位于b基因的首端，也是RNA聚合酶的结合位点，C错误故选AC.3.基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段，是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计13小题每题3分共计39分）1.下列生物遗传与变异相关叙述不正确的是（）A. 个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能B. 染色体上部分基因的缺失引起性状的改变属于基因突变C. 有性生殖产生的后代出现差异主要是基因重组引起的D. 一个染色体组不含同源染色体【答案】B【解析】解 A.由于密码子的简并性个别碱基对的替换可能不会影响蛋白质的结构和功能 A正确B.染色体上部分基因的缺失引起性状的改变属于染色体结构变异 B错误C.有性生殖产生的后代出现差异主要是基因重组引起的 C正确D.一个染色体组是指一组非同源染色体其中不含同源染色体 D正确故选 B2.下图表示一项重要的生物技术对图中物质a、b、c、d的描述正确的是（）A. b能识别特定的核苷酸序列并将A与T之间的氢键切开B. 通常情况下 a与d需要用同一种限制酶进行切割C. c连接双链间的A和T 使黏性末端处碱基互补配对D. c代表的是RNA聚合酶【答案】B【解析】解图中a是质粒、b是限制性核酸内切酶、c是DNA连接酶、d是目的基因通常情况下 a与d需要用同一种限制酶进行切割以形成相同的黏性末端 b能识别特定的核苷酸序列并切断特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键而不是切开氢键 c是DNA连接酶能连接两个DNA片段形成磷酸二酯键故选 B3.细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异其中仅发生在减数分裂过程的变异是（）A. 染色体不分离或不能移向两极导致染色体数目变异B. 非同源染色体自由组合导致基因重组C. 染色体复制时受诱变因素影响导致基因突变D. 非同源染色体某片段移接导致染色体结构变异【解析】解 A.有丝分裂后期和减数第二次分裂后期染色体不分离或不能移向两极导致染色体数目变异 A不符合题意B.减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合导致基因重组 B符合题意C.细胞分裂间期染色体复制时受诱变因素影响导致基因突变 C不符合题意D.真核细胞中含有染色体在有丝分裂和减数分裂过程中非同源染色体某片段移接导致染色体结构变异 D不符合题意故选 B4.矮牵牛花瓣紫色的深浅由花青素的含量高低决定花青素由查耳酮合酶（CHS）催化合成为获得紫色更深的矮牵牛科研人员将CHS基因导入野生型紫花矮牵牛叶肉细胞中得到的转基因植株花色反而出现了浅紫色检测CHS基因的转录水平得到如图所示电泳图谱（2道和3道分别表示野生型和转基因植株）下列判断正确的是（）A. 用不同的限制酶处理含CHS基因的DNA和运载体B. 转基因植株中内源CHS基因的转录水平明显低于野生型C. 转基因植株内外源CHS基因的转录均被抑制D. 没有获得紫色更深的植株是因为CHS基因没有成功转入【答案】B【解析】A、用相同的限制酶处理含CHS基因的DNA和运载体使其含有相同的粘性末端以便两者构建重组分子 A错误B、从图中可以看出 2道中外源的条带处为0 内源的条带较粗说明没有外源基因的表达而3道中外源的条带较粗内源的条带较细说明内源基因（CHS基因）的转录水平明显低于野生型 B正确C、转基因植株内源CHS基因的转录被抑制外源CHS基因的转录正常 C错误D、从图中看到外源基因转入成功没有获得紫色更深的植株可能是因为内源CHS基因表达被抑制外源CHS基因和内源CHS基因的综合表达量没有野生型的内源CHS基因表达量高 D错误5.科学家发现将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达产生的干扰素的抗病毒活性为10^6\mu g/mL 只相当于天然产品的十分之一通过基因定点突变将第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸结果使大肠杆菌中生产的\beta 一干扰素的抗病性活性提高到10^8\mu g/mL 并且比天然\beta 一干扰素的贮存稳定性高很多．此项技术属于（）A. 细胞工程B. 胚胎工程C. 蛋白质工程D. 基因工程【解析】解 A、细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法通过细胞水平或细胞器水平上的操作按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术而题干中改造的是基因 A错误B、基因定点突变属于分子水平不属于胚胎工程 B错误C 、题干中“通过基因定点突变将第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸” “使得\beta -干扰素的抗病性活性提高” 属于蛋白质工程中的改造蛋白质工程师以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需要 C正确D、基因工程指按照人们的意愿进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以新的遗传特性从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 D错误．故选 C．6.苏云金杆菌在农业害虫防治中发挥了巨大的作用其杀虫原理是通过产生Bt抗虫蛋白破坏鳞翅目等害虫的消化系统从而将其杀死下列说法错误的是（）A. 可通过发酵工程大规模培养苏云金杆菌发酵生产制成微生物农药B. 利用苏云金杆菌防治害虫属于生物防治有利于环境保护C. 若要对害虫体内的苏云金杆菌进行分离和计数可用平板划线法或稀释涂布平板法D. 可从苏云金杆菌体内分离出Bt抗虫蛋白基因作为培育转基因抗虫棉的目的基因【答案】C【解析】解 A.可通过发酵工程大规模培养苏云金杆菌发酵生产制成微生物农药 A正确B.生物防治是利用一种生物对付另外一种生物的方法利用苏云金杆菌防治害虫属于生物防治有利于环境保护 B正确C.对害虫体内的苏云金杆菌进行计数不能用平板划线法平板划线法只能用来分离纯化C错误D.可从苏云金杆菌体内分离出Bt抗虫蛋白基因作为培育转基因抗虫棉的目的基因 D正确故选 C7.1972年美国学者伯格和杰克逊等人成功将猿猴病毒SV40基因组DNA与大肠杆菌λ噬菌体基因以及大肠杆菌乳糖操纵子成功在体外拼接下列说法正确的是（）A. 将目的基因与运载体结合时应该将目的基因插入到启动子和终止子之间B. 不同的限制酶切割形成的黏性末端一定不相同C. 相同黏性末端连接形成的DNA片段一定会被原限制酶识别D. 酵母菌作为受体细胞的原因是有高尔基体能对脂质进行加工【答案】A【解析】8.下列有关遗传与变异的叙述正确的是（）A. 基因重组是最主要的变异来源变化的环境中可能有些变异个体适应环境生存B. 二倍体植株作父本、四倍体植株作母本在四倍体植株上可得到三倍体无子果实C. 基因突变一定会引起基因结构发生改变从而一定会改变生物的遗传性状D. 表现型相同的生物基因型不一定相同基因型相同的生物表现型一定相同【答案】A【解析】解 A.基因重组是最主要的变异来源变化的环境中可能有些变异个体适应环境而生存下来 A正确B.二倍体植株作父本、四倍体植株作母本在四倍体植株上可得到三倍体种子的有子果实 B错误C.基因突变一定引起基因结构的改变但是由于密码子的简并性等原因不一定导致生物性状发生改变 C错误D.表现型相同的生物基因型不一定相同基因型相同的生物表现型也不一定相同表现型还受环境的影响 D错误故选 A9.以下有关基因重组的叙述正确的是（）A. 姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组B. 非同源染色体的自由组合能导致基因重组C. 基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离D. 同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的【答案】B【解析】解 A.减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组 A错误B.在减数第一次分裂的后期非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B正确C.纯合体自交不会出现性状分离 C错误D.同卵双生兄弟间的基因型应该相同所以他们之间性状的差异不是基因重组导致的可能是突变或环境因素导致的 D错误故选 B10.运用现代生物技术的育种方法将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中培育出转基因抗虫的油菜品种这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质对菜青虫有显著抗性能大大减轻菜青虫对油菜的危害提高油菜产量减少农药使用据以上信息下列叙述正确的是（）A. Bt基因的化学成分是蛋白质B. Bt基因中有菜青虫的遗传物质C. 转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因D. 转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物【答案】C【解析】基因是有遗传效应的DNA片段因此Bt基因的化学成分不是蛋白质 A错误由题干信息“将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中培育出转基因抗虫的油菜品种” 可知Bt基因不是来源于菜青虫不含有菜青虫的遗传物质 B错误转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 Bt基因能控制杀虫蛋白的合成 C正确转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白属于有机物 D错误故选C11.下列关于基因重组的说法错误的是（）A. 生物体进行有性生殖过程中控制不同性状基因的重新组合属于基因重组B. 减数分裂四分体时期同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组C. 减数分裂过程中随着非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D. 一般情况下水稻根尖分生区细胞内不能发生基因重组【答案】B【解析】解 A.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的非同源染色体上的非等位基因重新组合 A正确B.减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组B错误C.减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组 C正确D.一般情况下基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中水稻根尖细胞只能进行有丝分裂不会发生基因重组 D正确故选 B12.人民至上生命至上新冠肆虐催生生物应激研究某科研小组为了研制预防COVID-19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最终表达的Q蛋白是抗原B. 步骤②需使用限制酶和DNA连接酶C. 步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞D. 检验Q蛋白的免疫反应特性可用Q蛋白与新冠肺炎康复者的血清进行抗原—抗体特异性反应实验【答案】C【解析】解据图分析可知①是逆转录过程②是基因表达载体构建过程③是转化过程④是目的基因在受体细胞中表达过程A.步骤①是以RNA为模板生成DNA的过程即反转录过程最终表达的Q蛋白是抗原 A 正确B.步骤②是基因表达载体的构建过程需使用同一种限制酶切割目的基因和质粒同时需要DNA连接酶连接它们形成重组质粒 B正确C.步骤③是将受体细胞导入大肠杆菌常用感受态细胞法显微注射法是将受体细胞导入动物细胞的常用方法 C错误D.检验Q蛋白的免疫反应特性可用Q蛋白与新冠肺炎康复者的血清进行抗原—抗体特异性反应实验 D正确故选 C13.有关可遗传变异的叙述不正确的是（）A. 可遗传变异都涉及到核苷酸序列的改变B. 有些单基因遗传病可以用显微镜观察鉴定C. 孟德尔的一对相对性状的杂交实验中 F_2出现了矮茎不属于可遗传变异D. 孟德尔的两对相对性状的杂交实验中 F_2出现了绿色圆粒属于可遗传变异【答案】A【解析】二、多选题（本大题共计3小题每题3分共计9分）14.2018年1月30日加拿大食品检验局批准了第三种耐褐变转基因苹果品种上市研究人员通过RNA沉默技术特异性降低苹果细胞内多酚氧化酶基因的表达水平使苹果被切开后即使长时间暴露在空气中也不会被氧化褐变如图是此过程原理示意图下列有关叙述正确的是（）A. 细胞内多酚氧化酶基因的表达包括图示中的①②过程B. 将目的基因成功导入苹果细胞中需限制酶、DNA连接酶和RNA聚合酶C. “RNA沉默”的含义是mRNA不能翻译产生多酚氧化酶D. 目的基因的表达序列与多酚氧化酶基因的表达序列互补且要同时在同一细胞内表达【答案】A, C, D【解析】A、图示中的①②过程分别为转录、翻译多酚氧化酶基因的表达指多酚氧化酶基因控制多酚氧化酶合成的过程需要经过转录、翻译两个过程 A正确B、将目的基因成功导入苹果细胞中需要构建基因表达载体该过程需要限制酶、DNA 连接酶不需要RNA聚合酶 B错误C、据图可知目的基因转录形成的mRNA可以和多酚氧化酶基因转录形成的mRNA互补配对形成RNA双链使mRNA不能与核糖体结合从而阻止了翻译过程 C正确D、要使目的基因转录形成的mRNA和多酚氧化酶基因转录形成的mRNA互补配对应使目的基因的表达序列与多酚氧化酶基因的表达序列互补且要同时在同一细胞内表达D正确15.将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中可获得抗棉铃虫的转基因棉其过程如图所示下列相关叙述正确的是（）A. 过程①需要用同种限制酶切割含Bt基因的DNA和Ti质粒B. 可使用含卡那霉素的培养基来筛选含重组质粒的农杆菌C. 过程③将棉花细胞与农杆菌混合培养能使T-DNA进入棉花细胞D. 过程④和过程⑤的培养基中添加的激素的浓度不同【答案】A, B, C, D【解析】解 A.过程①用同种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA 可获得相同的黏性末端以构建基因表达载体 A正确B.重组质粒含完整的卡那霉素抗性基因故应使用含卡那霉素的选择培养基筛选含重组质粒的农杆菌 B正确C.过程③将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养其目的是利用含重组质粒的农杆菌将T-DNA导入棉花细胞中 C正确D.过程④和过程⑤的培养基中添加的激素的浓度不同即生长素与细胞分裂素的比例不同 D正确故选 ABCD16.如图为某种cDNA基因的制作流程图相关叙述错误的是（）A. 催化①②过程的酶都能促进双链间氢键的形成B. 核酸酶H能催化杂交双链上的磷酸二酯键断裂C. 该双链DNA上不含与RNA聚合酶结合的碱基序列D. 该双链DNA在PCR仪中扩增时需提供DNA连接酶【答案】A, B, D【解析】三、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）17.（1）在生产疫苗过程中为将目的基因导入植物受体细胞通常先用________处理农杆菌使含有目的基因的重组质粒进入农杆菌后借助________法改造植物基因组对改造并脱分化形成的愈伤组织细胞进行________培养形成特定的细胞系就可以从培养液中提取疫苗蛋白该过程实现了人类需要的植物细胞________产物的工业化生产17.（2）从培养液中提取疫苗过程复杂科学家用一定的方法使抗原基因表达于植物的可食部位生产可食疫苗该方法中可调节________的配比诱导愈伤组织细胞分化出根、芽的________ 进而再生出新的植株17.（3）科学家又发现以植物病毒为载体构建重组病毒形成植物病毒反应器并生产转基因蛋白具有更多优点病毒基因组小易操作 ________ 短时间具有高表达量烟草花叶病毒的RNA可以作为mRNA合成蛋白质疟疾的抗原蛋白已由烟草花叶病毒反应器获得在构建表达载体时和烟草花叶病毒RNA重组的是________【答案】氯化钙, 农杆菌转化, 液体悬浮, 次生代谢【解析】将目的基因导入农杆菌这类微生物时需要用感受态细胞法即用氯化钙处理农杆菌使含有目的基因的重组质粒进入农杆菌再将目的基因导入植物细胞可借助农杆菌转化法对改造并脱分化形成的愈伤组织细胞进行液体悬浮培养形成特定的细胞系就可以从培养液中提取疫苗蛋白该过程实现了人类需要的植物细胞次生代谢产物的工业化生产【答案】营养物质和生长调节剂, 顶端分生组织【解析】从培养液中提取疫苗过程复杂科学家用一定的方法使抗原基因表达于植物的可食部位生产可食疫苗该方法中可调节营养物质和生长调节剂的配比诱导愈伤组织细胞分化出根、芽的顶端分生组织进而再生出新的植株【答案】病毒增殖速度快, 抗原蛋白质mRNA【解析】以植物病毒为载体构建重组病毒形成植物病毒反应器并生产转基因蛋白具有更多优点病毒基因组小易操作病毒增殖速度快短时间具有高表达量烟草花叶病毒的RNA可以作为mRNA合成蛋白质疟疾的抗原蛋白已由烟草花叶病毒反应器获得在构建表达载体时和烟草花叶病毒RNA重组的是抗原蛋白质mRNA18.（1）要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入________18.（2）在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有________能力的________细胞组成若对水稻使用________法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物目的是 ________以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若某植株所结种子中具有重组人血清白蛋白的占________ 则判断该植株为T-DNA单拷贝插入（只插入了一个目的基因）18.（3）某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有________ 不对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是________【答案】（1）启动子和终止子【解析】（1）要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入启动子和终止子从而保证目的基因正常的转录过程【答案】（2）分生, 薄壁, 农杆菌转化, 吸引农杆菌移向愈伤组织, 3/4【解析】（2）在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有分生能力的薄壁细胞组成的这些细胞的全能性较高若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物这些酚类化合物能吸引农杆菌移向愈伤组织以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若该植株为T-DNA单拷贝插入（只插入了一个目的基因）则相当于该植株为杂合子则其自交所结种子中具有重组人血清白蛋白的占3/4【答案】（3）（引起免疫排斥的）抗原, 蛋白质是由基因决定的（对蛋白质的结构进行设计改造必须通过基因来完成）【解析】（3）某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有（引起免疫排斥的）抗原进而无法使机体发生相应的免疫反应该方法没有对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是蛋白质是由基因控制合成的对基因的改造过程实现了对该基因控制合成的所有蛋白质的改造19.（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成也可以从基因文库中获得基因文库包括________ 为了使CDPK基因插入质粒中应选取________两种限制性核酸内切酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段19.（2）将获取的CDPK基因进行PCR扩增目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶主要原因是________19.（3）图中所示的质粒为Ti质粒操作过程中需要把CDFK基因插入到质粒的T﹣DNA 片段中 T﹣DNA片段在转化中的作用是________ 为了检测CDPK基因是否导入成功可以用________作探针检测CDPK基因是否导入拟南芥细胞导入成功的标志是________ 19.（4）为研究CDPK基因表达载体对拟南芥的遗传转化的影响将转化后的拟南芥植株生长成熟后采集其种子播种于含________的MS培养基中进行抗性筛选【答案】基因组文库和cDNA文库, Xbal和Smal【解析】基因文库包括基因组文库和cDNA文库为了使CDPK基因插入质粒中选择Xbal和Smal能修将目的基因完整切下并且在质粒的T﹣DNA片段中也有切点而Hindl 会影响目的基因的完整度 EcoRⅠ会破坏标记基因【答案】Taq酶热稳定性高而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活【解析】将获取的CDPK基因进行PCR扩增目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶主要原因是Taq酶热稳定性高而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活【答案】T﹣DNA片段能携带CDPK基因整合到受体细胞的染色体DNA上, 放射性同位素标记的含有CDPK基因的DNA片段, 显示出杂交带【解析】图中所示的质粒为Ti质粒操作过程中需要把CDFK基因插入到质粒的T﹣DNA 片段中 T﹣DNA片段在转化中的作用是T﹣DNA片段能携带CDPK基因整合到受体细胞的染色体DNA上为了检测CDPK基因是否导入成功可以用放射性同位素标记的含有CDPK基因的DNA片段作探针检测CDPK基因是否导入拟南芥细胞导入成功的标志是显示出杂交带【答案】卡那霉素【解析】为研究CDPK基因表达载体对拟南芥的遗传转化的影响将转化后的拟南芥植株生长成熟后采集其种子播种于含卡那霉素的MS培养基中进行抗性筛选能成活的植株就是成功转基因的拟南芥植株20.（1）目的基因的获取是实施基因工程的第一步获取的目的基因常采用________技术在体外快速扩增该技术依据的原理是________________20.（2）要使胶原蛋白基因在甲醇酵母菌中表达需要先构建基因表达载体而不能直接将目的基因导入受体细胞原因可能是________________________________________________（答出1点即可）基因表达载体上标记基因的作用是________________________________________________________________20.（3）在构建基因表达载体时常用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒从而使目的基因和质粒获得不同的黏性末端其目的是________________________________________（答出2点即可）20.（4）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外但自身蛋白质分泌到培养基中的很少这一特点的优点在于________________________________20.（5）在生产蛋白质方面与基因工程相比蛋白质工程的优点是________________________________________【答案】（1）PCR, DNA双链复制【解析】解（1）目的基因的获取是实施基因工程的第一步获取的目的基因常采用PCR技术在体外快速扩增该技术依据的原理是DNA双链复制【答案】（2）目的基因无表达所需的启动子、目的基因无表达所需的终止子、目的基因无复制原点等, 鉴别受体细胞中是否含有目的基因从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来【解析】（2）由于目的基因无表达所需的启动子、终止子、复制原点等因此要使胶原蛋白基因在甲醇酵母菌中表达需要先构建基因表达载体而不能直接将目的基因导入受体细胞基因表达载体上标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来【答案】（3）防止目的基因和质粒自身环化、防止目的基因和质粒反向连接【解析】（3）在构建基因表达载体时常用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒从而使目的基因和质粒获得不同的黏性末端其目的是防止目的基因和质粒自身环化、防止目的基因和质粒反向连接【答案】（4）便于目的蛋白的分离和纯化【解析】（4）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外但自身蛋白质分泌到培养基中的很少这一特点有利于目的蛋白的分离和纯化【答案】（5）可生产出自然界中不存在的蛋白质【解析】（5）在生产蛋白质方面与基因工程相比蛋白质工程的优点是可生产出自然界中不存在的蛋白质。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计13小题，每题3分，共计39分）1.限制酶 BamHⅠ和 BglⅡ是两种常见的工具酶，它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT．研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅡ切割质粒，并连接得到重组质粒。
相关叙述正确的是（）A. 限制酶切开的是磷酸二酯键，DNA连接酶催化氢键的形成B. 目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是﹣CTAGGC. 分别用不同种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒D. 经两种限制酶处理并连接得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别【答案】D【解析】2.猪的胰岛素用于降低人体血糖浓度的效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。
为了使猪胰岛素用于临床治疗糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子设计的最佳方案是（）A. 对猪胰岛素中与人胰岛素不同的氨基酸进行替换B. 将猪胰岛素和人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全新的胰岛素【答案】A【解析】解：由于猪胰岛素分子中只有一个氨基酸与人胰岛素不同，所以蛋白质工程中蛋白质的分子设计，只需替换这一个不同的氨基酸即可。
虽然根据人胰岛素分子的结构设计一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗，但分子设计和胰岛素的生产方面都存在很多困难，所以不是最佳方案。
综合以上分析，A符合题意。
故选：A。
3.下列关于基因重组的说法，不正确的是（）A. 生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B. 一般情况下，水稻雄蕊内可发生基因重组，而根尖中则不能C. 减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D. 减数分裂过程中，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组【答案】D【解析】解：A.基因重组是指生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合，A正确；B.一般情况下基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，但是根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生基因重组，B正确；C.减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组，C正确；D.减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换可导致基因重组，D错误。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计15小题每题3分共计45分）1.下列有关基因工程的叙述中正确的是（）A. 限制酶都来源于原核生物可用于切割获取目的基因B. 基因工程的原理是利用物理或化学因素诱导基因突变C. 基因工程所使用的工具酶是限制酶、DNA连接酶、载体D. 基因工程在细胞水平对生物体的遗传性状进行定向改造【答案】A【解析】解 A.限制酶主要来源于原核生物可用于切割获取目的基因以及切割运载体 A 正确B.基因工程的原理是基因重组 B错误C.基因工程的基本操作工具是限制酶、DNA连接酶、载体 C错误D.基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的 D错误故选 A2.据研究新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体如图为某机构研制新冠病毒疫苗的部分过程下列叙述中不正确的是（）A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因做探针B. 过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法C. PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关D. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部核苷酸序列以便合成引物【答案】D【解析】解 A.对疑似病人进行核酸检测时以S基因单链作为探针若出现杂交链则细胞内有病毒存在 A正确B.过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法 B正确C.PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关 C正确D.使用PCR选择性扩增的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列便于根据这一序列合成引物不需要掌握S基因的全部序列 D错误故选 D3.基因治疗给无数的遗传病患者带来希望下列关于基因治疗的论述正确的是（）A. 基因治疗可以治愈所有的遗传病B. 基因治疗就是对有遗传缺陷细胞进行基因修复C. 基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗体外基因治疗操作简便效果可靠D. 基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作载体【答案】D【解析】A、遗传病包括基因病和染色体异常遗传病基因治疗可以治愈基因病但不能治愈染色体异常遗传病 A错误B、基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中使该基因的表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的而不是对有遗传缺陷细胞进行基因修复 B错误C、基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗体外基因治疗操作复杂效果可靠 C错误D、基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作载体 D正确4.基因工程与蛋白质工程的区别是（）A. 基因工程需对基因进行操作蛋白质工程不对基因进行操作B. 基因工程合成的是天然存在的蛋白质蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质C. 基因工程是分子水平操作、蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）D. 蛋白质工程完全不同于基因工程【答案】B【解析】解 A、基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作 A错误B、基因工程合成的是天然存在的蛋白质蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质 B 正确C 、基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作 C错误D、基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内产生它本不能产生的蛋白质进而表现出新的性状但只能生产自然界已存在的蛋白质蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状合成新的蛋白质蛋白质工程不完全同于基因工程蛋白质工程是第二代基因工程 D错误．故选 B．5.蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢” 有着超强的抗张强度可制成防弹背心、降落伞绳等蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器下列有关乳腺生物反应器的说法错误的是（）A. 将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体B. 可通过显微注射技术将表达载体导入羊的乳腺细胞中C. 可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入D. 与乳腺生物反应器相比膀胱生物反应器不受转基因动物的性别、年龄的限制【答案】B【解析】解 A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体这样可以保证目的基因只在乳腺组织中表达 A正确B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中 B错误C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入 C正确D.与乳腺生物反应器（只能选雌性）相比膀胱生物反应器不受性别等限制受体来源更广泛 D正确故选 B6.如图表示蛋白质工程的操作过程下列说法不正确的是（）A. 蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作B. 蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术C. a、b过程分别是转录、翻译D. 蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因【答案】B【解析】A、蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作则需要预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能 A正确B、蛋白质工程是第二代基因工程技术 B错误C、a表示转录 b过程表示翻译 C正确D、蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造可能构建出一种全新的基因 D正确7.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. 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C. 基因工程是蛋白质工程的关键技术D. 蛋白质工程是在蛋白质水平上直接改造蛋白质的【答案】C【解析】解 A.蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需要基因工程是通过DNA重组技术定向改造生物的遗传特性以获得人类所需的生物类型或生物产品只能生产自然界已有的蛋白质 A错误B.改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质 B错误C.基因工程是关键技术是蛋白质工程的基础 C正确D.对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质 D错误故选 C8.下列关于基因突变、基因重组、染色体变异的叙述错误的是（）A. 肺炎双球菌的转化与转基因棉花的变异都属于基因重组B. 精卵细胞随机结合通过基因重组产生不同类型的受精卵C. 基因突变能产生新基因基因重组能产生新的基因型D. 基因突变、基因重组、染色体变异都是可遗传的变异【答案】B【解析】 A 、肺炎双球菌的转化实验中R型菌转化为S型菌与通过基因工程技术产生转基因棉花的变异都属于基因重组 A正确B、基因重组发生在减数分裂过程中精卵细胞随机结合产生不同类型的受精卵属于受精作用 B错误C 、基因突变能产生新基因基因重组不能产生新基因但能产生新的基因型 C正确D、基因突变、基因重组和染色体变异都是遗传物质发生改变引起的变异所以都是可遗传的变异 D正确9.现有一长度为3.000碱基对(bp)的线性DNA分子用限制性内切酶酶切后进行凝胶电泳使降解产物分开用酶H单独酶切结果如图1 用酶B单独酶切结果如图2 用酶H和酶B同时酶切结果如图3 下列相关叙述正确的是（）A. 酶H有2个识别位点和切割位点B. 酶B和酶H同时切割时会产生四个DNA片段C. 酶B和酶H同时切割时能产生完全相同的酶切片段D. 酶B只有1个识别位点和切割位点【答案】B【解析】解 A.长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子, 用酶H单独酶切结果如图1 由此判断酶H有1个识别位点和切割位点 A错误B.用酶B和酶H同时酶切结果得到3个DNA片段结果如图3 由于DNA碱基不会因为切割而变化这样分析得到1个1400bp片段 2个600bp片段和1个400bp片段这样两种酶共同切割就得到了4个片段 B正确C.酶B和酶H同时切割时能产生两个碱基数都是600bp的DNA分子但是不是完全相同的酶切片段因为DNA的组成不只由碱基的数量决定还与碱基的排列顺序有关 C错误D.用酶B单独酶切结果如图2 由此判断酶B有2个识别和切割位点 D错误故选 B10.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图以下相关叙述不正确的是（）A. ①→②利用两种不同限制酶处理能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化B. ②→③可用氯化钙处理农杆菌有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中C. ③→④用农杆菌侵染植物细胞重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上D. ④→⑤用植物组织培养技术培养利用了植物细胞的全能性【答案】C【解析】解A.①→②利用两种不同限制酶处理能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化 A正确B.②→③可用氯化钙处理农杆菌使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中 B正确C.③→④用农杆菌侵染植物细胞重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上 C错误D.④→⑤用植物组织培养技术培养原理是植物细胞的全能性 D正确故选 C11.乙型肝炎病毒和戊型肝炎病毒分别是乙型肝炎、戊型肝炎的病原体病毒结构见下图研究人员用基因工程技术获得了两种含肝炎病毒抗原基因（DNA序列）的细胞用转基因细胞来生产病毒表面蛋白抗原然后制备成疫苗用于肝炎的预防下列说法正确的是（）A. 获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种B. 获取两种肝炎病毒的抗原基因都必需要用到逆转录酶C. 获取的两种肝炎病毒抗原基因都可以直接转入受体细胞中进行表达D. 用抗原—抗体杂交法可确定肝炎病毒抗原基因是否插入到受体细胞DNA上【答案】A【解析】解 A.获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种目的是为了提高抗体和记忆细胞的数量 A正确B.乙型肝炎病毒是DNA病毒获取DNA病毒的抗原基因不需要用到逆转录酶 B错误c.获取的两种肝炎病毒抗原基因在导入受体细胞之前需要构建基因表达载体不可以直接转入受体细胞中进行表达 C错误D.用抗原—抗体杂交法只可确定目的基因在受体细胞中是否翻译出蛋白质 D错误故选 A12.下列关于基因工程应用的叙述正确的是（）A. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B. 原核基因不能导入真核生物细胞内C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒D. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交【答案】D【解析】解 A.基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中弥补或置换缺陷基因 A错误B.原核基因可以导入真核生物细胞内 B错误C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒具有特异性 C错误D.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 D正确故选 D13.如图①②③④分别表示不同的变异类型下列叙述错误的是（）A. 图①发生在减数第一次分裂前期属于基因重组B. 图②属于染色体变异中的易位会改变基因的数目C. 图③属于碱基对的缺失可发生在DNA复制过程中D. 图④属于染色体的结构变异可以遗传给子代【答案】B【解析】A、图①的交叉互换发生在同源染色体间发生在减数第一次分裂前期属于基因重组 A正确B、图②的交换发生在非同源染色体间属于染色体结构变异中的易位不会改变基因的数目 B错误C、图③的碱基对发生缺失属于基因突变可发生在DNA复制过程中 C正确D、图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段可能是上面的染色体重复了一段或下面的染色体缺失了一段属于染色体结构变异染色体结构变异属于可遗传变异来源之一能把遗传给子代 D正确故选B.14.利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图所示下列相关叙述错误的是（）A. 过程①②都在体外进行二者需要的原料相同B. 当大肠杆菌处于感受态时才能进行过程③C. 工程菌合成的羧酸酯酶的空间结构与小菜蛾合成的羧酸酯酶的空间结构相同D. 在稻田中使用工程菌会改变大肠杆菌种群的基因库【答案】C【解析】解 A. 图中过程①表示通过逆转录法合成相应的DNA 过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩増二者都在体外进行需要的原料都是脱氧核糖核苷酸 A正确B.过程③将目的因导入受体细胞前常用 Ca^2+处理大肠杆菌使其成为感受态细胞使大肠杆菌更容易吸收重组DNA分子 B正确C.小菜蛾合成的羧酸酯酶需要经过内质网和高尔基体的加工与利用工程菌制备的羧酸酯酶的空间结构不相同 C错误D.在稻田中使用工程菌会改变大肠杆菌种群的基因库 D正确故选 C15.下列关于基因工程相关工具的说法正确的是（）A. DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上形成磷酸二酯键B. 现已分离出的限制酶有约4000种限制酶广泛分布在大多数由细胞构成的生物中C. 据酶的功能不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和\ T_4DNA连接酶D. 细菌质粒是独立于细菌拟核 DNA之外的双链 DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的【答案】D【解析】解 A.DNA连接酶连接的是两个DNA片段 A错误B.限制酶主要存在于原核生物中 B错误C.据酶的来源不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和 T_4DNA连接酶 C错误D.细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的 D正确故选 D二、多选题（本大题共计4小题每题3分共计12分）16.基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程该过程中用SgRNA指引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点下列相关叙述错误的是（）A. SgRNA的全部碱基序列与靶基因序列完全互补B. 核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键C. 根据上述处理前后生物体的功能变化可推测B基因的功能D. 使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时可以无需审批【答案】A, D【解析】解 A.据图分析可知 SgRNA的部分碱基序列与靶基因序列互补 A错误B.核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键 B正确C.通过破坏B基因后观察生物体的功能变化可推测B基因的功能 C正确D.使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需要审批 D错误故选 AD17.下图是培育抗除草剂玉米的技术路线图含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达其产物能催化无色物质K呈现蓝色转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长下列相关叙述错误的是（）A. 过程①用两种限制酶就可防止酶切产物自身环化B. 过程②用\ Ca^2+处理可提高转化成功率C. 过程③应在培养基中加入除草剂和物质KD. 筛选得到的A是无农杆菌附着的转化愈伤组织【答案】A, D【解析】解 A.若过程①使用两种限制酶且这两种限制酶切割产生的粘性末端不同才可以防止酶切产物自身环化 A错误B.过程②用 Ca^2+处理可增大农杆菌细胞膜的通透性从而提高转化成功率 B正确CD.过程③培养基中加入除草剂筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的未转化愈伤组织加入Ｋ物质筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织和农杆菌附着的转化愈伤组织 C正确 D错误故选 AD18.2020年诺贝尔化学奖授予新型基因编辑技术CRISPR/Cas9 研究发现很多细菌的细胞里有一种适应力免疫系统叫做CRISPR 它可以使细菌侦测到病毒DNA并消灭它在病毒感染细菌后细菌通过一种向导RNA把Cas9蛋白引导到外源DNA并与之结合而后利用Cas9蛋白的DNA内切酶活性将病毒DNA剪断从而阻断病毒在细菌体内的繁殖图示利用改造后的CRISPR/Cas9技术研究人员能高精度修改动物、植物和微生物的DNA 下列分析正确的是（）A. 向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则B. 利用该技术进行基因编辑时只能切除原有DNA片段不能插入新的DNA片段C. 通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加【答案】A, C, D【解析】解 A.向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则 A正确B.利用该技术进行基因编辑时既能切除原有DNA片段又能插入新的DNA片段 B错误C.通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的 C正确D.向导RNA与目标DNA结合的前提条件是RNA序列与DNA序列精准结合如果向导RNA过短则基因组中能与之结合的DNA序列就会越多出现Cas9结合剪切多个基因的现象因此Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加 D正确故选 ACD19.下图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图图中亲代噬菌体用 ^32P标记 A、C中的方框代表大肠杆菌下列叙述错误的是（）A. 用含\ ^32P的无机培养基培养噬菌体得到含\ ^32P标记的噬菌体B. 用\ ^32P标记的噬菌体侵染细菌后子代噬菌体多数具有放射性C. 保温时间过短可导致离心后上清液也有一定的放射性D. 要达到实验目的还要设计一组用\ ^35S标记噬菌体的实验【答案】A, B【解析】解 A.病毒没有细胞结构不能独立代谢故不能用培养基直接培养病毒 A错误B.由于DNA复制是半保留复制故用 ^32P标记的噬菌体侵染细菌后子代噬菌体只有少数具有放射性 B错误C.保温时间过短亲代噬菌体还没有来得及侵染就被搅拌并离心后分离到了上清液中所以可导致离心后上清液也有一定的 ^32P放射性 C正确D.单独以题中的一组实验能够证明DNA进入细菌但是不知道蛋白质有没有进入细菌因此应设置用 ^35S标记的噬菌体的实验作为相互对照 D正确故选 AB三、解答题（本大题共计4小题每题10分共计40分）20.（1）钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在它能通过主动转运控制细胞内外的钠、钾离子浓度因此从膜蛋白功能的角度看钠钾泵还具有________的活性强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合抑制其主动转运功能从而导致细胞内外________失衡使细胞破裂20.（2）科学家猜测帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变使其获得了对强心甾的抗性为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物科学家尝试从帝王蝶基因组中获取该基因并通过（）实现了对其的扩增科学家选用合适的（）、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因再将其导入（）中（20.（3）为提高重组DNA分子导入的成功率除了需要确保重组DNA分子有足够的物质的量外还必须采用各种方法提高大肠杆菌的________ 为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌宜用________法将转化混合物转移至含有________的平板上通过基因测序发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同分别是第111、119和122位氨基酸这体现了基因突变的普遍性20.（4）为了从受体细胞中分离目的基因的蛋白产物（目的蛋白）科学家在目的蛋白的肽链末端添加一个含有6﹣10个组氨酸的“标签” 该标签在适宜条件下可以与含有金属离子的固定化介质结合因此可以提取受体细胞的________中的全部蛋白质通过________法将其中的目的蛋白固定在层析柱上再洗去不需要的杂蛋白最后将目的蛋白从层析柱上________下来从而获得纯度较高的目的蛋白通过对目的蛋白的研究发现上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的________发生了改变强心甾无法与其结合由此验证了之前的猜测20.（5）为进一步研究上述突变位点的作用科学家使用CRISPR/Cas9技术在果蝇中开展了相关研究通过该技术研究人员可以在DNA分子中特定的序列处剪切DNA分子并进行编辑研究人员将基因编辑所需的各种元件同时导入果蝇________细胞中对钠钾泵基因上的相应位点进行编辑实验结果如下注“+”表示神经系统功能正常或有强心甾抗性“﹣”表示神经系统功能不正常或没有强心甾抗性根据上表分析可以推断出 ________突变对果蝇正常生存影响最小 ________突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的 3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下还进一步获得了对强心甾的抗性这体现了进化论中________的思想【答案】ATP水解酶, 渗透压（Na^+、K^+离子浓度差）【解析】钠钾泵它能通过主动运输维持细胞内外Na^+和K^+离子浓度差同时也具有ATP水解酶的特性强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合抑制其主动运输功能从而导致细胞内外渗透压失衡使细胞破裂【答案】PCR 限制性核酸内切酶 C【解析】为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物从帝王蝶基因组中获取该基因后并通过PCR实现了对其的扩增科学家选用合适的限制酶、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因再将其导入帝王蝶细胞中获得相应的蛋白产物【答案】细胞壁通透性, 稀释涂布, 筛选标记物【解析】在确保重组DNA分子有足够的物质的量外还必须采用各种方法提高大肠杆菌的细胞壁通透性以提高重组DNA分子导入受体细胞的成功率为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌宜用稀释涂布法将转化混合物转移至含有筛选标记物的平板上通过标记情况筛选出含有重组DNA的大肠杆菌通过基因测序发现帝王蝶钠钾泵基因突变会导致其蛋白产物中的第111、119和122位氨基酸种类与其他昆虫不同这体现了基因突变的普遍性【答案】细胞膜, 吸附, 洗脱, 空间结构【解析】提取受体细胞的细胞膜中的全部蛋白质通过吸附法将其中的目的蛋白固定在层析柱上再洗去不需要的杂蛋白最后将目的蛋白从层析柱上洗脱下来从而获得纯度较高的目的蛋白通过对目的蛋白的研究发现上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的空间结构发生了改变导致强心甾无法与其结合由此验证了“帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变使其获得了对强心甾的抗性”的猜测【答案】受精卵, 119, 122, 微小变异累积成显著变异【解析】分析表格可知 119突变与“无突变”结果相同都是神经系统功能正常且没有强心甾抗性说明119突变对果蝇正常生存影响最小而122突变与“无突变”、111突变、119突变比较差别较大表现为神经系统功能不正常且有强心甾抗性说明122突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的比较表格中从1个突变到2个突变再到3个突变的结果看发现3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下同时还进一步获得了对强心甾的抗性这充分体现了进化论中的微小变异累积成显著变异思想21.（1）要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入________21.（2）在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有________能力的________细胞组成若对水稻使用________法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物目的是 ________以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若某植株所结种子中具有重组人血清白蛋白的占________ 则判断该植株为T-DNA单拷贝插入（只插入了一个目的基因）21.（3）某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有________ 不对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是________【答案】（1）启动子和终止子【解析】（1）要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入启动子和终止子从而保证目的基因正常的转录过程【答案】（2）分生, 薄壁, 农杆菌转化, 吸引农杆菌移向愈伤组织, 3/4【解析】（2）在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有分生能力的薄壁细胞组成的这些细胞的全能性较高若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物这些酚。
2023-2024学年高中生物人教版必修2第6章 从杂交育种到基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、多选题（本大题共计4小题每题3分共计12分）1.下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、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制酶下列相关叙述正确的是（）A. 需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ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. 表达载体中抗原基因的终止子位于抗青霉素基因的下游D. 表达载体中目的基因的上游有启动子和复制原点【答案】A, B, D【解析】解 A.限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上因此需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ来切割质粒 A正确B.表达载体中的抗青霉素基因是标记基因能够在受体细胞中复制 B正确C.表达载体中抗原基因的终止子位于抗青霉素基因的上游 C错误D.表达载体中目的基因的上游有启动子和复制原点 D正确故选 ABD2.如图是利用基因工程技术生产某动物疫苗的部分过程其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶下列有关说法正确的是（）A. 表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制酶B. 除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等C. 一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列D. 在含有卡那霉素抗性基因的培养基上可筛选出含有抗原基因的受体细胞【答案】A, B, D【解析】解 A.用SmaⅠ限制酶切割会破坏目的基因因此表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制酶 A正确B.基因表达载体的组成包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等因此除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等 B正确C.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列而非核糖核苷酸序列 C错误D.抗卡那霉素基因的主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞 D正确故选 ABD3.果蝇的昼夜节律和基因cr有关基因cr1和基因cr2都是由基因cr突变形成的基因cr1控制合成的蛋白质只改变了一个氨基酸基因cr2控制合成的蛋白质的氨基酸数目显著减少下列相关说法正确的是（）A. 基因cr1可能是由碱基对的改变而产生的B. 基因cr2会导致终止密码子提前出现C. 基因cr突变为基因cr1和基因cr2 体现了基因突变的不定向性D. 基因cr、基因cr1和基因cr2的遗传均遵循自由组合定律【答案】A, B, C【解析】解 A.由于基因cr1控制合成的蛋白质只改变了一个氨基酸因此推测cr1可能是由碱基对的改变而产生的 A正确B.基因cr2控制合成的蛋白质的氨基酸数目减少可能是由终止密码子提前出现使得翻译提前结束导致的 B正确C.基因cr突变为cr1和cr2 体现了基因突变的不定向性 C正确D.基因cr、基因cr1和基因cr2是一组复等位基因三者的遗传遵循分离定律 D错误故选 ABC4.动物基因工程的一个重要应用是改善畜产品的品质其中为解决有些人对牛奶中乳糖不能完全消化甚至过敏等问题科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛的基因组获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低但其他营养成分不受影响下列相关叙述合理的是（）A. 需要将肠乳糖酶基因和牛的乳腺蛋白基因启动子等组件重组在一起构建基因表达载体B. 为获得该转基因奶牛需选用受精卵作受体细胞一般采用基因枪法进行导入C. 该转基因牛的乳汁中其他成分不受影响的原因是肠乳糖酶基因只能催化乳糖水解D. 乳糖为动物特有的二糖其水解前后均能与斐林试剂在加热时发生反应产生砖红色沉淀【答案】A, D【解析】解 A.为使该转基因奶牛选择性地在乳腺细胞表达肠乳糖酶基因需要将肠乳糖酶基因和牛的乳腺蛋白基因启动子等组件重组在一起构建基因表达载体 A正确B.为获得该转基因奶牛需选用受精卵作受体细胞当向动物细胞导入目的基因时一般采用显微注射法 B错误C.该转基因牛的乳汁中其他成分不受影响的原因是肠乳糖酶具有特异性只能催化乳糖水解肠乳糖酶基因并没有催化能力 C错误D.乳糖为动物特有的二糖其水解后产物为葡萄糖和半乳糖乳糖、葡萄糖和半乳糖均为还原性糖均能与斐林试剂在加热时发生反应产生砖红色沉淀 D正确故选 AD二、选择题（本大题共计12小题每题3分共计36分）5.我国科学家精选的农作物种子通过“天宫二号”搭载上天利用宇宙空间的特殊环境诱发的变异育种这些变异（）A. 是定向的B. 对人类都有益C. 不能遗传给后代D. 为人工选择提供原材料【答案】D【解析】 A 、太空诱变育种的原理是基因突变而基因突变具有不定向性 A错误B、基因突变具有多害少利性所以太空诱变育种产生的变异对人类不一定都有益 B错误C 、基因突变时遗传物质发生了改变属于可遗传变异所以能遗传给后代 C错误D、基因突变能为人工选择提供原材料 D正确6.杂交育种所依据的遗传学原理是（）A. 基因重组B. 基因突变C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异【答案】A【解析】A、杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组 A正确B、诱变育种所依据的遗传学原理是基因突变 B错误C、单倍体育种所依据的遗传学原理是染色体数目的变异 C错误D、多倍体育种所依据的遗传学原理是染色体数目的变异 D错误7.科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因并以质粒为运载体采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种下列有关说法正确的是（）A. 通过该方法获得的抗枯萎病金花茶将来产生的花粉中不一定含有抗病基因B. 质粒是最常用的运载体之一质粒的存在与否对宿主细胞生存有决定性的作用C. 该种抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达是因为两者的DNA结构相同D. 为了保证金花茶植株抗枯萎病只能以受精卵细胞作为基因工程的受体细胞【答案】A【解析】解 A.由于在转基因植物体内基因只存在于某一染色体上所以在减数分裂形成配子时随着同源染色体的分离部分配子存在目的基因而另外一半配子不含目的基因 A 正确B.质粒在宿主细胞中能够友好借居但是不能对宿主细胞的生存起决定作用 B错误C.抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达是因为两者共用一套密码子 C错误D.培育转基因植物时的受体细胞可以是受精卵也可以是其他体细胞 D错误故选 A8.育种的方法有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等下面对这五种育种方法的叙述正确的是（）A. 涉及的原理有基因突变、基因重组和染色体数目变异B. 都不可能产生定向的可遗传的变异C. 都不能通过产生新基因从而产生新的性状D. 都在细胞水平上进行操作【答案】A【解析】解 A.诱变育种涉及的原理是基因突变杂交育种和基因工程育种涉及的原理是基因重组单倍体育种和多倍体育种涉及的原理是染色体变异 A正确B.基因工程育种产生的变异是定向的 B错误C.基因突变可以产生新基因 C错误D.基因工程育种是在基因即分子水平上进行的操作 D错误故选 A9.高中生物学教材中多次以“骨架”或“支架”表述相关知识下列有关生物学中“骨架”或“支架”的描述错误的是（）A. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构B. 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层C. DNA分子以碱基对为基本骨架D. 生物大分子以碳链为骨架【答案】C【解析】A．细胞骨架是由微管蛋白等蛋白质纤维组成的网架结构B．磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架C．磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧构成了DNA的基本骨架D．蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为骨架故选C10.我国水稻产量越来越高水稻杂交育种时所用到的遗传学原理是（）A. 基因突变B. 基因重组C. 染色体变异D. 基因分离【答案】B【解析】解 A.诱变育种所依据的遗传学原理是基因突变 A错误B.杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组 B正确C.单倍体育种和多倍体育种所依据的遗传学原理是染色体数目的变异 C错误D.基因分离定律只适用于一对相对性状的遗传 D错误故选 B11.孟德尔选择了豌豆等作实验材料发现了分离定律玉米也是遗传学研究的好材料中国工程院院士袁隆平培育的杂交水稻解决了中国人缺粮困窘下列有关叙述正确的是（）A. 若将杂合子高茎豌豆自交产生的4粒种子种下去有3粒发育成高茎和1粒发育成矮茎B. 一株黄粒玉米的顶端雄花的花粉落在其叶腋部雌花上完成了受粉并受精也属于自交C. 培育杂交水稻的遗传学原理是基因重组发生在细胞有丝分裂前期D. 杂交水稻的基因型相同表型一定相同表型相同基因型不一定相同【答案】B【解析】解 A.若将杂合子高茎豌豆自交产生的4粒 F_1种子种下去不一定恰好有3株高茎和1株矮茎属于小概率事件 A错误B.同株异花植物受粉、受精属于自交 B正确C.培育杂交水稻的遗传学原理是基因重组发生在细胞减数第一次分裂后期 C错误D.表型是由基因型和环境共同作用决定的 D错误故选 B12.研究人员用辐射的方法诱发常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体在家蚕卵未孵化时区分出雌雄这种育种方法属于（）A. 杂交育种B. 诱变育种C. 单倍体育种D. 多倍体育种【答案】B【解析】根据题意可知“用辐射的方法将蚕的常染色体上带有卵色基因的片段易位到W 染色体上” 常染色体和W染色体属于非同源染色体而非同源染色体之间发生片段的交换属于染色体结构变异中的易位这种通过辐射诱发变异的育种方法属于诱变育种13.基因工程目前已成为生物科学的核心技术在多个领域已展示出美好前景下列叙述正确的是（）A. 抗虫基因即使成功插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达B. 进行基因治疗时基因的受体细胞是受精卵C. 基因工程生产药物时可将药用蛋白基因与该基因的启动子等调控组件重组构建基因表达载体D. 在抗虫转基因植物培育中用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、抗毒素合成基因、植物凝集素基因等【答案】A【解析】解 A.基因是选择性表达的抗虫基因即使成功插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 A正确B.进行基因治疗时基因的受体细胞是有缺陷的细胞不是受精卵 B错误C.基因工程生产药物时可将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起 C错误D.在抗虫转基因植物培育中用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因和植物凝集素基因等 D错误故选 A14.豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示下列分析错误的是（）A. R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变B. 图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状C. 过程①需RNA聚合酶参与能发生A-U、C-G、T-A配对D. 参与过程②的mRNA上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸【答案】D【解析】解 A.根据题意可知当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因该变异属于基因突变 A正确B.图示表明基因能够通过控制酶的合成从而间接控制生物性状 B正确C.①表示转录过程转录过程需要RNA聚合酶参与能发生A-U、C-G、T-A配对 C正确D.参与②翻译过程的mRNA上每三个相邻的碱基构成一个密码子决定一个氨基酸但终止密码子不决定氨基酸 D错误故选 D15.下列关于基因治疗和基因芯片的叙述不正确的是（）A. 基因治疗是把正常的外源基因导入有基因缺陷的细胞中B. 基因芯片可以用于基因测序C. 基因芯片可用于遗传病的诊断基因治疗可用于遗传病的治疗D. 相对体外基因治疗体内基因治疗效果较为可靠【答案】D【解析】A、基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中使该基因的表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的 A正确B、基因芯片可以用于基因测序其测序原理是DNA分子的杂交测序方法 B正确C、基因芯片可以用于遗传病的检测而基因治疗可用于遗传病的治疗 C正确D、基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗体外基因治疗操作复杂效果可靠 D错误16.2018年3月我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术精准地将人亨廷顿舞蹈症基因插入猪成纤维细胞中成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型有关叙述正确的是（）A. 外源基因插入猪成纤维细胞中其变异类型属于染色体变异B. 以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是它具有全能性C. 可以直接将人亨廷顿舞蹈症基因注入猪成纤维细胞中D. 模型猪为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料【答案】D【解析】A、外源基因插入猪成纤维细胞中其变异类型属于基因重组 A错误B、以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是猪是研究人类某些疾病的理想实验模型猪成纤维细胞不具有全能性 B错误C、不能人亨廷顿舞蹈症基因注入猪成纤维细胞中需要构建基因表达载体利用运载体将其导入 C错误D、模型猪为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料 D正确三、解答题（本大题共计6小题每题10分共计60分）17.（1）HSA基因可以通过________技术进行快速扩增该技术利用了DNA热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合17.（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因________ 同时使目的基因能够表达和发挥作用一个基因表达载体除了目的基因外还应包括________等17.（3）在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞需添加________物质为了提高Ⅱ过程的导入成功率通常用________处理大肠杆菌17.（4）人体合成的初始HSA多肽需要经过系统加工形成正确的空间结构才能有活性所以选择________构建（填“Ⅰ”“Ⅱ”）获取rHSA更有优势17.（5）为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA 可以用（）方法来进行检验【答案】PCR【解析】HSA基因可以通过PCR技术进行快速扩增该技术利用了DNA热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合【答案】在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代, 启动子、终止子、标记基因【解析】构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代同时使目的基因能够表达和发挥作用一个基因表达载体除了目的基因外还应包括启动子、终止子和标记基因等【答案】酚类, 钙离子【解析】在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞需添加酚类物质将目的基因导入Ⅱ大肠杆菌细胞时常有感受态细胞法即用钙离子处理微生物细胞使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态【答案】Ⅰ【解析】由于大肠杆菌是原核生物其细胞中不含内质网和高尔基体而人体合成的初始HSA多肽需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性所以选择I途径获取rHSA更有优势【答案】C【解析】检测目的基因是否表达形成蛋白质可以采用抗原﹣抗体杂交法因此为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA 可以用C方法来进行检验18.（1）利用上述实验材料设计实验证明基因 A、a 和B、b遵循自由组合定律____________________________________18.（2）已知A基因和b基因控制的性状是优良性状如何通过育种快速获得能稳定遗传且具有优良性状的植株写出育种方法及实验思路 ___________________________ 18.（3）科学家将从海水稻细胞中获取的耐盐基因D成功导入上述植物染色体上结果发现有一批植株自交后代耐盐:不耐盐=3:1 另一批植株测交后代也是耐盐:不耐盐=3:1 如何解释这一现象？______________________________【答案】（1）将基因型为AABB和aabb的植株杂交获得\ F_1 \ F_1自交获得\ F_2 \ F_2表现型比例为9:3:3:1（或将基因型为AABB和aabb的植株杂交获得\ F_1 \ F_1测交得到的\ F_2表现型比例为1:1:1:1）【解析】解（1）证明两对等位基因是否遵循自由组合定律的方法纯合亲本杂交获得F_1 F_1自交获得 F_2 若 F_2的表现型及比例为9:3:3:1 即可证明（或纯合亲本杂交获得F_1 F_1测交获得 F_2 若 F_2表现型比例为1:1:1:1 即可证明）【答案】（2）单倍体育种将基因型为AABB和aabb的植株杂交获得\ F_1 取\ F_1的花药进行离体培养获得单倍体幼苗用秋水仙素（或低温）诱导单倍体幼苗染色体加倍得到四种纯合二倍体植株选择表现出所需性状的二倍体植株即可【解析】（2）从题干“快速育种”可知育种方法是单倍体育种该育种的思路亲本杂交获得 F_1 取 F_1的花药进行离体培养获得单倍体人工诱导单倍体幼苗的染色体数目加倍获得纯合后代从后代中就可以筛选获得能稳定遗传且具有优良性状的AAbb植株【答案】（3）自交后代耐盐:不耐盐=3:1的亲本中只在一条染色体上导入耐盐基因D 测交后代耐盐:不耐盐=3:1的亲本有两条非同源染色体导入了耐盐基因D【解析】（3）当该植物的染色体上只导入一个耐盐基因D时其基因型为D0（0表示无D基因）自交后代耐盐:不耐盐=3:1 当该植物有两条非同源染色体上各导入一个耐盐基因D时其基因型为D0D0 测交后代耐盐:不耐盐=3:119. （1）上述培养基中 6-BA属于________类生长调节剂19. （2）在该实验中自变量是________ 因变量是________ 自变量的取值范围是________19. （3）从实验结果可知诱导丛芽总数量最少的培养基是________号培养基19. （4）为了诱导该菊花试管苗生根培养基中一般不加入________（填“6-BA”或“IAA”）19. （5）该研究小组将菊花试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后单株鲜重和光合作用强度的变化如图据图分析随着培养基中蔗糖浓度的增加光合作用强度的变化趋势是________ 单株鲜重的变化趋势是________ 据图判断培养基中不含蔗糖时试管苗光合作用产生的有机物的量________（能、不能）满足自身最佳生长的需要【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】20.（1）pBR322质粒的基本组成单位是_______ 该基因工程中质粒上的 Amp^r、 Tet^r称为________基因20.（2）与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型可以推知目的基因插入了_______中20.Ⅱ.下图是转基因烟草的培育过程据图回答（3）据图分析可知重组T质粒载体上至少应该具备_____个限制酶切点20.（4）从外源目的基因的获取到转基因成功整个过程至少需要断开____个磷酸二酯键根据所学知识推知T一DNA上需要自带_________酶基因20.（5）④过程所用的技术有_________________________ 利用的原理是________________【答案】（1）脱氧核苷酸, 标记【解析】解（1）pBR322质粒的基本组成单位是脱氧核苷酸该基因工程中质粒上的Amp^r、 Tet^r称为标记基因【答案】（2）四环素抗性基因【解析】（2）与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型可以推知在含氨苄青霉素的培养基上生长的菌落转移到含四环素的培养基上培养后菌落消失说明目的基因插入了四环素抗性基因中【答案】（3）4【解析】（3）据图可知重组Ti质粒载体上至少应该具备4个限制酶切点【答案】（4）12, 限制【解析】（4）从外源目的基因的获取到转基因成功整个过程至少需要断开12个磷酸二酯键根据所学知识可知 T-DNA上需要自带限制酶基因【答案】（5）植物的组织培养, 植物体细胞具有全能性【解析】（5）④过程所用的技术是植物组织培养技术利用的原理是植物体细胞具有全能性21.（1）用农杆菌转化法培育转基因植物时从狭义上讲将含目的基因的重组质粒转入农杆菌的过程________（填“属于”或“不属于”）转化理由是________21.（2）图中外植体是指________ 外植体与土壤农杆菌共培养的目的是利用农杆菌中的Ti质粒上的T﹣DNA可转移到受体细胞并整合到________的特性结合图示Ti质粒筛选转化细胞的培养基中应加入________ 能存活的受体细胞才有可能是转化细胞21.（3）进行分子特性鉴定的常用方法有DNA分子杂交实验和抗原一抗体杂交实验其原理依次是________、________21.（4）利用农杆菌转化法突出的优点有________【答案】不属于, 转化是指目的基因进入受体细胞内并表达的过程农杆菌不是受体细胞【解析】【答案】离体的植物组织和细胞, 受体细胞染色体的DNA上, 四环素【解析】【答案】碱基互补配对原则, 抗体与相应的抗原发生特异性免疫反应【解析】【答案】利用天然的转化载体系统成功率高效果好目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上遗传稳定性好【解析】22.（1）欲获得大量的调节因子可以利用PCR技术进行扩增在PCR反应体系中需要加入一定的Taq酶和足量的引物（循环次数越多引物加入量越大）等引物需要足量的原因是________22.（2）CRISPR/Cas9基因编辑技术中 SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA 准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列由此可见 Cas9在功能上属于________酶切割的是DNA中的________键22.（3）在相关实验过程中为了确认猪细胞中抗原决定基因是否表达出蛋白质常用的检测方法是________ 若检测结果为________ 则表明调节因子已经发挥作用22.（4）将含有调节因子的猪细胞在体外培养时会出现细胞贴壁现象为了使细胞更好地贴壁生长要求培养瓶内表面________22.（5）为了获得没有免疫排斥反应的转基因猪需要将调节因子已经发挥作用的猪细胞的细胞核移入________中用物理或化学方法激活受体细胞使其完成________ 再进行胚胎移植获得转基因克隆猪【答案】每一条子链的形成都需要一个引物这个引物就成为子链的一部分不能再重复利用【解析】【答案】限制性核酸内切, 磷酸二酯【解析】【答案】抗原﹣抗体杂交, 没有出现杂交带【解析】【答案】光滑、无毒易于贴附【解析】【答案】去核卵母细胞, 细胞分裂和发育进程（分裂和分化）【解析】。
2019届 人教版 基因工程 单元测试(4)
基因工程一、单选题1．下列有关基因工程的说法正确的是( )A. 如果某种生物的cDNA 文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同B. 一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止密码子和标记基因C. 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化D. 限制酶切割DNA 产生的末端都为黏性末端【答案】C2．采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊，但人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
下列叙述正确的是（ ）A. 如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B. 人凝血因子基因进入羊受精卵后，其传递和表达不再遵循中心法则C. 人凝血因子基因存在于该羊的乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D. 该过程所用的运载体质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器【答案】A3．iPS 细胞是利用病毒将四个基因（Oct 4、Sox 2、Klf 4和c-Myc ）导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。
在iPS 细胞培育过程中（ ）A. 运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术B. 病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞中C. 使用的工具酶主要有DNA 聚合酶和DNA 连接酶D. 仅有Oct 4、Sox 2、Klf 4和c-Myc 能够转录、翻译【答案】A4．如图为细胞内某基因（15N 标记）局部结构示意图，A 占全部碱基的20%，下列说法错误的是（ ）A ．维持该基因结构稳定的主要化学键有磷酸二酯键和氢键B ．在无变异条件下，该基因的碱基T A GC ++的比值为23 C ．限制性核酸内切酶作用①部位，DNA 解旋酶作用于②部位 D ．将该基因置于15N 培养液中复制3次后,含15N 的脱氧核苷酸链占41【答案】D5．图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶Eco RⅠ、Bam HⅠ、HindⅢ的酶切位点。
人教版 基因工程 单元测试 (4)
基因工程学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题1．质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是( )A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C．基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的D．质粒上碱基之间的数量存在A＋G＝U＋C的关系【答案】C【解析】试题分析：基因工程使用的载体需有一至多个酶切位点，具自我复制的能力，有标记基因，对受体细胞安全，且分子大小适合。
而自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。
而质粒进入宿主细胞后不一定都要整合到染色体DNA上，如宿主细胞是细菌细胞则不需整合。
质粒是小型环状双链DNA分子而不是细胞器，也不会有碱基U，故选C。
考点：本题主要考查基因工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
2．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不正确的是A. 常用相同的限制性内切酶处理基因和质粒B. DNA连接酶和限制酶是构建重组质粒必需的工具酶C. 常用检测大肠杆菌是否产生抗生素来确定大肠杆菌中是否导入了重组质粒D. 导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达【答案】C【解析】基因工程中，为了使目的基因和质粒的连接，一般使用相同的限制性内切酶处理，A正确；基因工程的工具酶只有限制酶和DNA连接酶，构建重组质粒时必需的工具酶是DNA连接酶，B错误；用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了质粒或重组质粒，是利用了质粒上有标记基因（即抗生素抗性基因），C正确；即使目的基因导入受体细胞，也不一定能复制、转录、翻译（表达），所以基因工程的最后步骤才是目的基因的检测与鉴定，如果导入就能表达就不需要最后这一步了，D正确。
3．下列关于转基因大豆的叙述，不正确的是A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因B．利用转基因技术可以改良大豆的品质C．转基因大豆的种植减少了农药的用量，生产成本更低D．转基因大豆产生的新性状是基因突变引起的【答案】D【解析】试题分析：基因工程的操作步骤中，要根据标记基因的特异性对目的基因进行检测与鉴定，因此培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因；植物基因工程中，受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞，因为它们都具有全能性；转基因大豆有可能是抗病、抗虫的，因此种植过程中就减少了农药等的使用量，从而使生产成本更低，故ABC都正确，转基因大豆产生的新性状是基因重组引起的，D错误。
人教版基因工程单元测试
第一章基因工程单元检测题一、选择题（每题只有一个选项最符合题意，每小题 4分，共60分）1基因工程技术引起的生物变异属 于（ ）A .染色体变异B .基因突变C .基因重组D .不可遗传的变异2、 在基因工程中，把选出的目的基因（共 1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（）A . 540 个B . 8100 个C . 17280 个D . 7560 个3、 能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（ ）A •单倍体育种B •杂交育种C •基因工程育种D •多倍体育种 4、基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达 是否符合特定性状要求，④提取目的基因。
正确的操作顺序是（）6、下列有关基因工程技术的正确叙述是（）A .重组DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B .所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C .选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D .只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达7、1976年，美国的H.Boyer 教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达。
此文中 的“表达”是指该基因在大肠杆菌（）A .能进行DNA 复制C .能合成生长抑制素释放因子&下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）A .基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B .基因诊断的基本原理是 DNA 分子杂交C .一种基因探针能检测水体中的各种病毒D .原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良9、我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。
下列叙述不正确的是（）A .抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体B .重组DNA 分子中增加一个碱基对， 不一定导致毒蛋白的毒性丧失C .抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染D .转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 10、基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
人教版试题试卷基因突变及其他变异、从杂交育种到基因工程 单元测试 4
第5、6单元测试题（B）（100分 90分钟）一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共40分）1．水稻和小麦的基因突变不包括（）A．DNA分子双链中，碱基对G—C变成T—AB．DNA分子双链中，因某种原因增加了一对碱基G—CC．DNA分子双链中，因某种原因缺失了一对碱基G—CD．DNA分子双链中，因某种原因缺失了大量的基因2．长期在强紫外线条件下工作的许多人会患上癌症，其主要病理原因是（）A．基因突变 B．基因重组C．染色体变异 D．紫外线使人体的显性基因变成隐性基因3．科学家运动基因工程删除了猪细胞中的对人产生排斥的基因，培育成可以用于人类进行器官如心脏移植的“敲除基因猪”。
从变异的角度来看，这种变异是 ( ) A．基因重组 B．染色体变异 C．基因突变 D．不遗传变异4．用基因型为DdTt的植株所产生的花粒经分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体，这些幼苗成熟后自交后代 ( ) A．全部为纯合体 B．全部为杂合体 C．1/4为纯合体 D．1/16为纯合体5．下列各图所表示的生物学意义，哪一项是错误的? （）图6-8A．甲图中生物自交后代产生AaBBDD的生物体的概率为1/8B．乙图中黑方框图表示男性患者，由此推断该病最可能为X染色体隐性遗传病C．丙图所示的一对夫妇，如产生的后代是一个男孩，该男孩是患者的概率为1/2D．丁图细胞表示二倍体生物有丝分裂后期6．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中个体既有灰身也有黑身个体。
让乙瓶中的全部灰身个体与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离则可以认定（） A．甲为乙的亲本，乙中灰身果蝇为杂合体 B．甲为乙的亲本，乙中灰身果蝇为纯合体 C．乙为甲的亲本，乙中灰身果蝇为杂合体 D．乙为甲的亲本，乙中灰身果蝇为纯合体7．人类的多指(A)对正常指(a)为显性，属于常染色体遗传病。
在一个多指患者(Aa)的下列各细胞中，不含或可能不含显性基因A的是（）①神经细胞②成熟的红细胞③初级性母细胞④次级性母细胞⑤肌肉细胞⑥成熟的性细胞A．①②⑥ B．④⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥8．血友病是由于人类X染色体上的一个基因发生隐性突变而形成的血液凝固机能缺陷病。
新教材高中生物第3章基因工程4蛋白质工程的原理和应用作业含解析新人教版选择性必修
蛋白质工程的原理和应用(20分钟·70分)一、选择题(共7小题,每小题5分,共35分)1.下列关于蛋白质工程的说法正确的是( )A.蛋白质工程以基因工程为基础B.蛋白质工程就是酶工程的延伸C.蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质【解析】选A。
基因指导蛋白质的合成,蛋白质工程以基因工程为基础,A正确;蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成,定向对现有蛋白质分子的结构进行改造;而酶工程是利用酶的催化功能,在一定条件下催化化学反应,生产人类需要的产品或服务于其他目的的一门应用技术,B 错误;蛋白质工程的实质是改造基因,C错误;蛋白质工程可以通过基因合成、制造自然界不曾存在过的新型蛋白质分子,D错误。
2.下列哪项不是蛋白质工程的研究内容( )A.分析蛋白质分子的三维结构B.分析氨基酸的分子结构C.对现有蛋白质进行有目的的改造D.按照人的意愿生产自然界没有的新的蛋白质【解析】选B。
蛋白质工程是根据预期蛋白质功能设计预期的蛋白质分子的三维结构,A不符合题意;蛋白质工程分析、设计蛋白质分子,不分析氨基酸的分子结构,B符合题意;蛋白质工程通过修改基因或创造合成新基因来改变对蛋白质进行有目的改造,C不符合题意;按照人的意愿生产自然界没有的新的蛋白质属于蛋白质工程,D不符合题意。
3.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.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【解析】选D。
蛋白质工程可以定向改变蛋白质分子的结构,A正确;改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的,B正确;改造后的中华鲟具有新的性状,但其和现有中华鲟仍是同一物种,C正确;蛋白质工程改造的是基因,可以遗传给子代,因此改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白质,D错误。
人教版 基因工程 单元测试
人教版基因工程单元测试人教版基因工程单元测试《政治公众人物》2022版中的基因工程单元测试1．(2021天津卷)人血清白蛋白(hsa)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。
下图是以基因工程技术获取重组hsa(rhsa)的两条途径。
（1）为了获得HSA基因，有必要收集人血液并提取它。
合成总的cDNA，然后以cDNA为模板通过PCR扩增HSA基因。
下图中的箭头表示一个引物结合模板的位置和扩增方向。
请用箭头标记盒中另一种底漆的位置和放大方向。
(2)启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rhsa的载体，需要选择的启动子是________(填写字母，单选)。
a、人血细胞启动子大肠杆菌启动子b．水稻胚乳细胞启动子d．农杆菌启动子（3）在用根癌农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需要添加酚类物质。
目的是。
(4)人体合成的初始hsa多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。
与途径ⅱ相比，选择途径ⅰ获取rhsa的优势是____________________。
（5）为了证明rHSA的医学价值，有必要确认rHSA与生物学的关系功能一致。
分析：本课题主要研究基因工程的相关知识。
（1）总cDNA是以mRNA为模板反转录合成的，因此有必要提取人总RNA或mRNA；PCR扩增的原理是DNA复制。
在DNA复制过程中，两个亚链的延伸方向相反，因此引物的位置和方向显示在答案中。
（2）为了在水稻胚乳细胞中特异表达rHSA基因，有必要选择水稻胚乳细胞的启动子。
（3）酚类化合物能将根癌农杆菌吸引到水稻受体细胞，将根癌农杆菌Ti质粒上的T-DNA转移到受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA中，有利于目标基因的成功转化。
（4）大肠杆菌是一种没有内质网和高尔基体的原核生物，不能有效地处理多肽，而水稻是一种有内质网和高尔基体的真核生物，可以有效地处理多肽链。
（5）为了证明rHSA的医学价值，有必要确认rHSA和HSA的生物学功能是一致的。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计13小题每题3分共计39分）1.下图是某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是（）A. ④过程依据细胞的全能性原理B. 毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C. ①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D. 该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性【答案】B【解析】解A.④过程是植物组织培养依据细胞的全能性原理 A正确B.毒蛋白基因的获得需要限制酶 RNA聚合酶是催化RNA合成的酶不需要 B错误C.①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性 C正确D.该基因工程的目的就是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定存在并高效的表达所需的遗传特性 D正确故选 B2.下列关于遗传变异的说法正确的是（）A. 染色体变异只发生在真核生物中B. 染色体结构变异只改变基因的数目C. 基因重组只发生在减数第一次分裂后期D. 基因突变只发生在细胞分裂间期【答案】A【解析】解 A.原核生物和病毒没有染色体所以染色体变异只发生在真核生物中 A正确B.染色体结构变异包括缺失、重复、易位、倒位不只改变基因的数目还可以改变基因的排列顺序 B错误C.基因重组包括减数第一次分裂前期的交叉互换和减数第一次分裂后期的基因的自由组合 C错误D.基因突变具有随机性可发生在生物个体发育的任何时期 D错误故选 A3.基因治疗是人类疾病治疗的一种新手段下列有关叙述中不正确的是（）A. 基因治疗可以治愈一些人类遗传病B. 基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C. 以正常基因取代致病基因的功能属于基因治疗的一种方法D. 基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞【答案】B【解析】解 A、人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病通过基因治疗可使人类遗传病得到根治 A正确B、基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中使该基因的表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的而不是利用基因工程产品治疗人类疾病 B错误C 、基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗把正常基因导入病人体内属于体内基因治疗 C正确D、基因治疗的靶细胞可以是体细胞也可以是生殖细胞 D正确．故选 B．4.纤维素酶广泛应用于医药、食品发酵、造纸、废水处理等领域研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后纤维素酶热稳定性得到了提高下列有关该技术说法错误的是（）A. 经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传B. 对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的C. 改造纤维素酶也需要构建基因表达载体D. 改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同一种酶【答案】B【解析】A、蛋白质工程通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造 A正确B、对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础对纤维素酶的完成改造C、蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成或制造一种新的蛋白质 C正确D、改造纤维素酶是通过通过基因修饰或基因合成来完成的 D正确5. 天然的玫瑰没有蓝色花这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B 而开蓝色花的矮牵牛花中存在序列已知的基因B 现用基因工程技术培育蓝玫瑰下列操作正确的是（）A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA 经逆转录获得互补的DNA 再扩增基因BB. 插入多个B基因将来表达的产物会更多C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D. 将基因B直接导入大肠杆菌然后感染并转入玫瑰细胞【答案】A【解析】解 A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA 逆转录得到DNA 然后扩增可获得大量的基因B 方法为逆转录法 A正确B.插入多个B基因将来可能得不到B基因表达的产物 B错误C.目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶而不是DNA聚合酶 C错误D.目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入而且应该用农杆菌进行感染而不是大肠杆菌 D错误故选 A6.下列新品种是利用分子生物学和基因工程的手段将某种生物的基因转移到相应生物体内而获得的是（）A. 高产青霉素菌株B. 高产优质杂交水稻C. “太福一号”小麦D. 转基因抗冻番茄【答案】D【解析】培育高产青霉素菌株采用的是诱变育种法原理是基因突变 A错误BC、培育高产优质杂交水稻和培育“太福一号”小麦都采用的是杂交育种的方法原理是基因重组 BC错误D、转基因抗冻番茄是利用分子生物学和基因工程的手段将抗冻基因转移到番茄细胞内而获得的 D正确7.下列有关基因突变和基因重组的说法正确的是（）A. 基因突变是生物变异的根本来源产生的变异都可遗传给后代B. 可通过显微镜观察红细胞的形态来判断镰刀型细胞贫血症基因是否发生了突变C. 使用农药后部分害虫存活的原因是农药使害虫发生了抗药性的突变D. 利用基因工程技术培育出了高产青霉素的菌株【答案】B【解析】8.下列关于DNA重组技术基本工具的叙述正确的是（）A. 基本工具都来源于原核细胞B. 限制酶识别序列一定是GAATTCC. 天然质粒一般可直接作为载体使用D. DNA连接酶发挥作用不需要模板【答案】D【解析】解 A.基本工具主要来源于原核生物也有部分来自于真核生物和病毒 A错误B.限制酶种类很多是对特定的核苷酸序列进行识别和切割并不一定是GAATTC B错误C.在进行基因工程操作中被用作运载体的质粒是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 C错误D.DNA连接酶发挥作用不需要模板 D正确故选 D9.下列关于基因突变和基因重组的叙述正确的是（）A. 小麦根尖细胞通常能发生基因突变而不能发生基因重组B. 基因突变可以为生物进化提供原材料而基因重组不能C. 基因突变和基因重组均会产生新性状D. 基因突变发生于细胞增殖过程中基因重组发生于受精作用过程中【答案】A【解析】解 A.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的非同源染色体上的非等位基因重新组合 A正确B.所有可遗传的变异都能为进化提供原材料包括基因突变、染色体变异、基因重组 B 错误C.基因突变和基因重组都不一定会产生新的性状 C错误D.基因突变可以发生在个体生长发育的任何时期基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中 D错误故选 A10.SOD是一种抗氧化酶它能催化 O_2^-形成 H_2O_2 增强植物的抗逆性如图为培育农作物新品种的一种方式以下叙述正确的是（）A. ①过程中常用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B. ②、③分别表示脱分化、再分化过程均无需严格的无菌操作就可以完成C. 该育种方式利用了细胞工程和基因工程能体现细胞的全能性D. SOD催化\ O_2^-形成\ H_2O_2的机制是为该反应提供能量【答案】C【解析】解A.①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞 A错误B.②、③分别表示脱分化、再分化过程除了需要严格的无菌条件还需要适宜的温度、pH、一定的营养等条件 B错误C.该育种方式利用了细胞工程和基因工程从植物细胞培育成植物个体能体现细胞的全能性 C正确D.SOD是一种酶酶不能为化学反应提供能量只能降低化学反应的活化能 D错误故选 C11.关于生物进化的叙述中正确的是（）A. 进化总是由突变引起的且变异个体总是适应环境的B. 进化改变的是个体而不是群体C. 基因突变产生的新基因改变了种群的基因频率对生物进化有重要意义D. 在生物进化过程中显性基因频率比隐性基因频率增加得快【答案】C【解析】生物进化的方向是由自然选择决定的变异的利与害往往取决于环境条件 A错误生物进化的基本单位是种群 B错误基因突变产生的新基因改变了种群的基因频率对生物进化有重要意义 C正确在生物进化过程中种群基因频率总是变化的而基因频率的改变方向取决于自然选择显性基因频率与隐性基因频率增加得快慢取决于哪种性状能更好地适应当前环境 D错误故选C12.下列关于生物变异的叙述正确的是（）A. 遗传物质发生改变生物性状就一定发生改变B. 通过分析遗传系谱图可以推测出21三体综合征的遗传规律C. 由病毒感染导致的细胞癌变细胞内的遗传物质不会发生改变D. 遗传物质不变若基因的转录受阻则生物性状可能发生改变【答案】D【解析】解 A.遗传物质发生改变生物性状不一定发生改变如基因型AA突变成Aa 则表现型不变 A错误B.21三体综合征是染色体数目变异不能通过分析遗传系谱图推测出该病的遗传规律 B错误C.细胞癌变是基因突变的结果细胞内的遗传物质发生改变 C错误内的遗传物质发生改变 C错误D.基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状因此如果遗传物质不变但基因的转录受阻则生物性状可能发生改变 D正确故选 D13.下面有关基因重组的说法不正确的是（）A. 基因重组发生在减数分裂过程中B. 基因重组产生原来没有的新基因C. 基因重组是生物变异的重要来源D. 基因重组能产生原来没有的新性状组合【答案】B【解析】解 A、自然情况下基因重组只发生在减数分裂过程中 A正确B、基因重组能产生新基因型但不能产生新基因 B错误C 、生物可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异所以基因重组是生物变异的重要来源 C正确D、基因重组可以产生新的基因型产生原来没有的新性状组合进而产生新的表现型 D 正确．故选 B．二、多选题（本大题共计3小题每题3分共计9分）14.如图是利用基因工程技术生产某动物疫苗的部分过程其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶下列有关说法正确的是（）A. 表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制酶B. 除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等C. 一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列D. 在含有卡那霉素抗性基因的培养基上可筛选出含有抗原基因的受体细胞【答案】A, B, D【解析】解 A.用SmaⅠ限制酶切割会破坏目的基因因此表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制酶 A正确B.基因表达载体的组成包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等因此除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等 B正确C.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列而非核糖核苷酸序列 C错误D.抗卡那霉素基因的主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞 D正确故选 ABD15.菊花是一种双子叶植物易感桃蚜桃蚜不但直接影响植物生长还是多种植物病毒的传播媒介雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长某科研团队运用农杆菌转化法获得了转GNA基因菊花下列有关叙述正确的是（）A. 受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞B. 将目的基因GNA插入到Ti质粒的T﹣DNA上构建表达载体C. 菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞D. 应用抗虫接种实验检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度【答案】B, C, D【解析】16.在基因工程中使用的载体有很多种类型其中有一种穿梭载体它不仅具有细菌质粒的复制原点还有真核细胞的自主复制序列在细菌中主要用于克隆和扩增目的基因在酵母菌中主要用于基因表达分析下列相关叙述正确的是（）A. 穿棱载体在细菌和酵母菌中都能够复制B. 穿梭载体中通常插入抗生素合成基因便于进行目的基因的筛选C. 在细菌中进行克隆利用了细菌生理结构简单、生长繁殖快的优点D. 在酵母菌中的基因表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工【答案】A, C, D【解析】解 A.根据题意可知穿梭载体不仅具有细菌质粒的复制原点还具有真核细胞的自主复制序列因此其在细菌和酵母菌中都能够复制 A正确B.穿梭载体中不能够插入抗生素合成基因因为抗生素会抑制细菌的生长和发育 B错误C.细菌生理结构简单、生长繁殖快因此常用于克隆和扩增目的基因 C正确D.酵母菌为真核生物在酵母菌中基因的表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工以提高表达产物的生物活性 D正确故选 ACD三、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）17.（1）HSA基因可以通过________技术进行快速扩增该技术利用了DNA热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合17.（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因________ 同时使目的基因能够表达和发挥作用一个基因表达载体除了目的基因外还应包括________等17.（3）在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞需添加________物质为了提高Ⅱ过程的导入成功率通常用________处理大肠杆菌17.（4）人体合成的初始HSA多肽需要经过系统加工形成正确的空间结构才能有活性所以选择________构建（填“Ⅰ”“Ⅱ”）获取rHSA更有优势17.（5）为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA 可以用（）方法来进行检验【答案】PCR【解析】HSA基因可以通过PCR技术进行快速扩增该技术利用了DNA热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合【答案】在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代, 启动子、终止子、标记基因【解析】构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代同时使目的基因能够表达和发挥作用一个基因表达载体除了目的基因外还应包括启动子、终止子和标记基因等【答案】酚类, 钙离子【解析】在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞需添加酚类物质将目的基因导入Ⅱ大肠杆菌细胞时常有感受态细胞法即用钙离子处理微生物细胞使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态【答案】Ⅰ【解析】由于大肠杆菌是原核生物其细胞中不含内质网和高尔基体而人体合成的初始HSA多肽需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性所以选择I途径获取rHSA更有优势【答案】C【解析】检测目的基因是否表达形成蛋白质可以采用抗原﹣抗体杂交法因此为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA 可以用C方法来进行检验18.（1）获取nemuri基因是本研究的第一步若nemuri基因核苷酸数少核苷酸序列已知可以通过________用化学方法直接人工合成18.（2）研究者可从果蝇的基因文库中获取nemuri基因基因文库包括基因组文库和部分基因文库构建基因组文库时需要用到的酶主要有________________________ 构建cDNA文库时还需要用到的酶主要是________ cDNA文库中的基因________（填“含有”或“不含有”）启动子18.（3）如果nemuri基因____________________________________ 研究者也可据此设计引物用PCR技术扩增nemuri基因 PCR技术所需的原料为_____________________________ 该技术________（填“需要”或“不需要”）解旋酶18.（4）利用基因工程技术生产蛋白类药物所用的工程菌有多种如大肠杆菌、酵母菌、乳酸菌等该团队拟选用酵母菌作为生产NEMURI蛋白的工程菌原因是酵母菌是真核细胞细胞中含有________________等多种细胞器能对生产的蛋白质进行加工和修饰【答案】（1）DNA合成仪【解析】解（1）根据题意已知nemuri基因核苷酸数少且核苷酸序列已知则可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成【答案】（2）限制酶和DNA连接酶, 逆转录酶, 不含有【解析】（2）基因文库包括基因组文库和部分基因文库其中基因组文库构建时需要用到限制酶和DNA连接酶而构建部分基因文库时一般采用反转录法需要用到逆转录酶经过反转录法构建的cDNA文库中的基因是缺乏启动子和终止子的【答案】（3）部分核苷酸序列已知, dNTP（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）, 不需要【解析】（3）利用PCR 技术扩增目的基因（nemuri基因）前提是nemuri基因的部分核苷酸序列已知以便设计引物 PCR技术的原理是双链DNA的复制需要以dNTP（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料但是不需要解旋酶的催化其利用高温打开DNA的双螺旋结构【答案】（4）内质网和高尔基体【解析】（4）与原核生物（大肠杆菌、乳酸菌）相比酵母菌是真核生物细胞中含有内质网和高尔基体等多种细胞器能对生产的蛋白质进行加工和修饰因此酵母菌更适合作为该基因工程的受体细胞19.（1）在适宜条件下若用强启动子使棉花细胞内的转EPSPS基因大量表达能否得到抗草甘膦棉花植株请判断并写出理由 _________________________________19.（2）获取目的基因常用的方法包括________和________ 将获取的三个抗草甘膦基因G10插入质粒重组质粒的部分结构（箭头表示转录方向）如图所示则添加的启动子位点是________（填图中字母） G10插入质粒后不能影响质粒的________19.（3）将消毒后的棉花胚与含重组质粒的农杆菌在培养基上共培养目的是_________________________ 将共培养后的棉花胚转入含有营养物以及________的培养基中诱导培养和筛选从而得到目的植株【答案】（1）能 EPSPS基因过量表达能得到较多的EPSPS酶从而抵抗草甘膦的作用【解析】解（1）用强启动子使棉花细胞内的转EPSPS基因过量表达能得到较多的EPSPS酶使植株获得抗草甘膦的能力【答案】（2）从基因文库（或基因组文库）中获取, 用化学方法人工合成（或利用PCR技术扩增）, b、c, 复制【解析】（2）获取目的基因常用的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和用化学方法人工合成在构建的重组质粒中启动子位于目的基因的上游从而驱动目的基因转录 b、c点是G10的上游启动子应该处于b、c点质粒复制后才能得到更多的表达产物目的基因插入后不能影响质粒的复制【答案】（3）通过农杆菌将目的基因导入棉花细胞, 一定浓度的草甘膦和植物激素【解析】（3）将目的基因导入植物细胞时常用农杆菌转化法将棉花胚与含重组质粒的农杆菌在培养基上共培养能通过农杆菌的转化作用将目的基因导入棉花细胞离体的植物组织在细胞分裂素和生长素的诱导下表现出全能性发育成幼苗目的基因导入植物细胞并不能百分之百的成功需要通过草甘膦的筛选获得含有抗甘草膦基因的棉花胚从而获得抗性植株20.（1）生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间________的结果生物多样性的________功能体现了它的间接价值该价值________（填“小于”“等于”或“大于”）它的直接价值20.（2）保护生物多样性是在_________________层次上进行的保护合理利用是对生物多样性最好的保护如定期采用________法调查一定海域某种鱼类种群密度的动态变化科学确定成鱼的捕捞量使其年龄组成长期维持________型实现资源的可持续发展20.（3）人类开发和利用自然资源的过程可使群落演替按照不同于自然演替的________进行某兴趣小组以“使用农药对农田土壤中小动物类群丰富度的影响”为课题进行相关研究实验的自变量是________ 在对因变量进行检测时常用________的方法进行采集、调查获得实验数据【答案】（1）共同进化, 生态, 大于【解析】解（1）生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化的结果生物多样性的生态功能体现了它的间接价值该价值大于它的直接价值【答案】（2）基因、物种和生态系统, 标志重捕, 增长【解析】（2）生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性因此保护生物多样性是在基因、物种和生态系统层次上进行的保护海洋中鱼的活动能力强、活动范围广应该采用标志重捕法调查一定海域某种鱼类种群密度的动态变化科学确定成鱼的捕捞量使其年龄组成长期维持增长型实现资源的可持续发展【答案】（3）方向和速度, 使用农药, 取样器取样【解析】（3）人类开发和利用自然资源的过程可使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行“使用农药对农田土壤中小动物类群丰富度的影响”的实验中自变量是使用农药因变量是土壤中小动物类群的丰富度而调查土壤小动物丰富度时采用某取样器取样法21.（1）质粒载体作为基因工程的工具应具备的基本条件有_________________________________________________________________________________________________________________21.（2）可以从下列哪些人体细胞中获取生产人胰岛素的目的基因________（多选题）21.（3）经BamHⅠ酶切割得到的目的基因可以与图乙所示质粒被________酶切后的产物连接理由是_______________________________________ 连接后的重组质粒________（能、不能、不一定）被BamHⅠ切割21.（4）将重组质粒导入到大肠杆菌受体细胞可用含有________的培养基进行初步筛选目的基因成功表达的标志是________21.（5）已知图乙所示质粒经EcoRⅠ和Sau3AⅠ联合酶切后形成2.0kb和4.2kb（1kb=1000对碱基）两种DNA片段若将0.8kb的单个基因插在质粒的Sau3AⅠ位点处所形成的重组质粒用EcoRⅠ和Sau3AⅠ联合酶切后能形成的DNA片段分别为________ 【答案】（1）能自我复制、具有标记基因、能启动外源目的基因的转录和翻译、含有多个酶切位点等【解析】解（1）质粒载体作为基因工程的工具应具备的基本条件有能自我复制、具有标记基因、能启动外源目的基因的转录和翻译、含有多个酶切位点等【答案】A, B, C, D【解析】（2）消化道黏膜上皮细胞、胰岛A细胞、胰岛B细胞、造血干细胞都是由受精卵增殖分化而来的都含有个体整套遗传物质都可以提取到人胰岛素基因故选 ABCD【答案】（3）Sau3AⅠ, Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同, 不一定【解析】（3）根据题图 Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同因此经BamHⅠ切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接 BamHⅠ识别的序列为GGATTC Sau3AⅠ识别的序列为GATC 因此连接后的重组质粒不一定被BamHⅠ切割【答案】（4）四环素, 合成胰岛素【解析】（4）重组质粒中含有四环素抗性基因将重组质粒导入到大肠杆菌受体细胞可用含有四环素的培养基进行初步筛选目的基因是胰岛素基因胰岛素基因成功表达的标志是合成胰岛素【答案】D【解析】（5）若将0.8kb的单个基因插在质粒的Sau3A Ⅰ位点处所形成的重组质粒中含有2个Sau3A Ⅰ切割位点和1个EcoR Ⅰ切割位点因此重组质粒用EcoR Ⅰ和Sau3A Ⅰ联合酶切后能形成的DNA片段分别为4.2kb、0.8kb、2kb故选 D。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计15小题，每题3分，共计45分）1.乙型肝炎病毒和戊型肝炎病毒分别是乙型肝炎、戊型肝炎的病原体，病毒结构见下图。
研究人员用基因工程技术获得了两种含肝炎病毒抗原基因（DNA序列）的细胞，用转基因细胞来生产病毒表面蛋白抗原，然后制备成疫苗，用于肝炎的预防。
下列说法正确的是（）A. 获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制，需多次接种B. 获取两种肝炎病毒的抗原基因都必需要用到逆转录酶C. 获取的两种肝炎病毒抗原基因都可以直接转入受体细胞中进行表达D. 用抗原—抗体杂交法可确定肝炎病毒抗原基因是否插入到受体细胞DNA上【答案】A【解析】解：A.获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制，需多次接种，目的是为了提高抗体和记忆细胞的数量，A正确；B.乙型肝炎病毒是DNA病毒，获取DNA病毒的抗原基因不需要用到逆转录酶，B错误；c.获取的两种肝炎病毒抗原基因在导入受体细胞之前需要构建基因表达载体，不可以直接转入受体细胞中进行表达，C错误；D.用抗原—抗体杂交法只可确定目的基因在受体细胞中是否翻译出蛋白质，D错误。
故选：A。
2.据研究，新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原，在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。
如图为某机构研制新冠病毒疫苗的部分过程。
下列叙述中不正确的是（）A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因做探针B. 过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法C. PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关D. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部核苷酸序列以便合成引物【答案】D【解析】解：A.对疑似病人进行核酸检测时以S基因单链作为探针，若出现杂交链则C.PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关，C正确。
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基因工程单元测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．质粒是基因工程中最常用的载体．质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功．外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（）细菌在含青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况细菌在含青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况①能生长能生长②能生长不能生长③不能生长能生长A．①是c；②是a；③是bB．①是c；②是b；③是aC．①是a 和b；②是b；③是aD．①是a 和b；②是a；③是b【答案】B【解析】试题分析：由图可知a有抗氨苄青霉素基因，b是抗四环素基因，c不含抗性基因，如果在氨苄青霉素和四环素的培养基上能生长说明插入到了c处，，故C、D错误。
2能在含氨苄青霉素培养基上生长，而在含四环素的培养基上不能生长说明破坏了抗四环素的基因，故插入到了b上，故A错误。
在含氨苄青霉素培养基上不能生长，说明破坏了抗氨苄青霉素基因，说明插入到基因a中，故B正确。
考点：本题考查基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
【答案】C【解析】基因组文库中含启动子和内含子，cDNA文库不含启动子和内含子，A错误；一种生物的基因组文库含有本物种生物的全部基因，cDNA文库只包含该物种部分基因，B错误；基因组文库与cDNA文库的构建均需要限制酶的切割，C正确；基因组文库与cDNA文库的基因都是以不同片段的DNA在受体菌中保存的，D错误。
【考点定位】基因工程的原理及技术3．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度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的含量大大降低C. 利用基因工程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. 培育该“超级小鼠”所用的受体细胞可以是小鼠的受精卵，也可以是小鼠的体细胞【答案】D【解析】将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度，A正确；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，B正确；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，C正确；用转基因动物作为器官移植的供体时，将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，D错误。
【考点定位】基因工程的相关知识4．基因工程是将目的基因通过一定过程，转入到受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养成工程生物或生产基因产品的技术，你认为支持基因工程技术的理沦有：第1页/共11页①遗传密码的通用性②不同基因可独立表达③不同基因表达互相影响④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制A．①②④B．②③④C．①③D．①④【答案】A【解析】遗传密码具有通用性，这可以保证一种生物的基因在另一种生物细胞中表达，①正确；基因可独立表达，这可以保证基因的表达不受受体生物体内基因的影响，②正确；基因可独立表达，不受受体细胞中基因的影响，③错误；DNA作为遗传物质能够严格地自我复制，这可以保证目的基因在受体内其上的遗传信息扩大，④正确。
故选A。
考点：基因工程的原理及技术【名师点睛】不同生物的DNA具有相同的结构和化学组成，因此一种生物的基因能与另一种生物的基因连接起来；自然界中所有的生物共用一套遗传密码，因此一种生物的基因可以在另一种生物体内表达。
5．下列关于目的基因的获取的叙述，正确的是A. 其有调控作用的DNA片段不能是目的基因B. 通过人工合成法合成未知序列的目的基因C. 从基因文库中只能获取原核生物的基因D. 利用PCR技术扩增目的基因时需要引物协肋【答案】D【解析】目的基因是指编码蛋白质的结构基因，可以是具有调控作用的基因，A错误；目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来，也可以通过人工合成法合成已知序列的目的基因，B错误；从基因文库中可以获取原核生物的基因，也可以获得真核生物的基因，C错误；利用PCR技术扩增目的基因时需要两种不同的引物协肋，D正确。
6．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。
以下有关基因工程的叙述错误的是( )A. 采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B. 基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C. 马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D. 用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子【答案】A【解析】采用反转录的方法得到的目的基因不含内含子，A错误；基因非编码区包括启动子、终止子，它们对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的，B正确；马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞，若以该细胞作为受体细胞还需要采用植物组织培养技术，C正确；用同一种限制酶分别处理质粒和含目的基因的DNA可产生相同的粘性末端，再用DNA连接酶处理可形成重组DNA分子，D正确。
7．在将目的基因导入受体细胞的相关操作中，正确的是（）A．导入植物细胞时均采用农杆菌转化法B．转基因动物的获得多数运用基因枪法C．大肠杆菌作为受体细胞时通常需要使用钙离子处理D．导入目的基因的动物受精卵在培养液中发育成转基因动物【答案】C【解析】试题分析：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，A错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞中最为有效的方法，B错误；大肠杆菌作为受体细胞时通常需要使用钙离子处理，使其成为感受态细胞，C正确；导入目的基因的动物受精卵在培养液中发育成早期胚胎，再经胚胎移植发育成转基因动物，D错误。
考点：基因工程的原理及技术8．目前科学家已成功培养出全球首例遗传性稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群，这在脊椎动物中是首例。
虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病力强，但研究人员并不直接把它投入生产，而是将它与二倍体鱼杂交的后代投入生产。
你认为这样做主要的意义是()。
A.防止基因污染，保护物种多样性B.保护自身知识产权C.避免出现新物种，维护生态平衡D.充分利用杂种优势【答案】A【解析】四倍体与二倍体杂交后得到的是三倍体，三倍体是高度不育的，防止了基因污染。
的是9．下列有关蛋白质工程的叙述，不正确．．．A. 蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶B. 蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质C. T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现D. 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【答案】B【解析】蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，故蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶，A项正确；通过蛋白质工程，可产生自然界没有的蛋白质，B项错误；T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现，C项正确；蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，定向对现有蛋白质分子的结构进行改造，使之更加符合人类需要，D项正确。
10．下列关于DNA连接酶的作用叙述正确的是（）A. 将单个核苷酸加到某个DNA片段末端，形成磷酸二酯键B. 将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C. 连接两条DNA链上碱基之间的氢键D. 只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而不能连接任意两个DNA片段【答案】【解析】试题分析：DNA连接酶能够连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，A错误；将单个核苷酸逐个追加到某DNA片段末端的酶是DNA聚合酶，B错误；DNA连接酶连接的是DNA片段之间的磷酸二酯键，C错误；DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而不能连接任意两个DNA片段，D正确.考点：本题主要考查基因工程的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。
11．科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。
起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。
之后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。
科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果长成的植株有了抗虫能力。
那么作为重组的载体应具备的结构是( )。
A．目的基因、启动子、标记基因B．目的基因、终止子、标记基因C．目的基因、启动子、终止子、标记基因D．启动子、终止子、标记基因【答案】C第3页/共11页【解析】一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。
RNA聚合酶与启动子结合，驱动基因转录出mRNA。
终止子在目的基因的尾端，作用是终止转录。
标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因。
故正确答案为C。
12．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。
相关叙述不正确的是（）A.该技术将导致定向的变异 B.受精卵是理想的受体细胞C.垂体分泌的催乳素能促进抗体的产生D.可采用人工合成法获得目的基因【答案】C【解析】试题分析：基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状，导致定向变异，故A正确；将目的基因导入动物细胞中，受体细胞是受精卵，故B正确；催乳素没有促进抗体分泌的功能，故C错；获得目的基因的方法有从基因文库中获取，化学方法人工合成等，故D正确。
考点：本题主要考查基因工程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
13．目前科学家把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中，在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白，下列哪一项不是这一先进技术的理论依据()A. 所有生物共用一套遗传密码B. 基因能控制蛋白质的合成C. 兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成，都遵循相同的碱基互补配对原则D. 兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先【答案】D【解析】试题分析：将兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞，使大肠杆菌合成兔子的血红蛋白，说明所有生物共用一套遗传密码子，所有基因都有相同或相似的物质基础，即都是由脱氧核苷酸组成的DNA分子，故ABC均正确，D错。
考点：本题主要考查基因工程，意在考查考生理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
14．科学家分别以植物细胞和大肠杆菌为受体细胞大规模生产人干扰素，其生产过程如下图所示。
据此判断，下列叙述不正确的是A. 过程①可选择植物的愈伤组织细胞作为受体细胞B. 过程②要用一定浓度的钙离子处理大肠杆菌C. 干扰素Ⅰ和干扰素Ⅱ都经过了内质网和高尔基体的加工D. 可利用分子杂交技术判断干扰素基因是否成功转录【答案】C【解析】植物的愈伤组织细胞全能性容易表达，和人的细胞共用一套密码子，因此可以作为干扰素基因的受体细胞，A项正确；过程②要用一定浓度的钙离子处理大肠杆菌，以使大肠杆菌处于感受态，B项正确；大肠杆菌为原核细胞，没有内质网、高尔基体等细胞器，C项错误；可提取转基因个体细胞中的RNA，以目的基因单链为探针，利用分子杂交技术判断干扰素基因是否成功转录，D项正确。