新教材高中生物选择性必修3第3章 基因工程 重点突破练(三)(人教版)

重点突破练(三)对点训练题组一基因工程的工具1.(2019·淄博期末)基因工程中用两种不同的限制酶切割某一环状DNA分子后，最终得到的片段有A.1个 B.2个C.3个 D.4个√1234567891011121314152.下列关于DNA连接酶的作用的叙述，正确的是A.将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键B.将断开的两个DNA片段连接起来，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.能将任意两个黏性末端连接起来

√123456789101112131415解析

DNA连接酶的作用是将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起(重新形成磷酸二酯键)，形成重组DNA分子，故B正确。A.不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端，有的产生平末端B.不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端C.用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒后，连接形成重组DNA分子后，

重组DNA分子仍能被酶2识别D.用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，其产物经T4DNA连接酶催化

不能连接形成重组DNA分子3.下图表示4种限制酶的识别序列及酶切位点，下列叙述错误的是√123456789101112131415解析不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端(酶1和酶2)，有的产生平末端(酶3和酶4)，A正确；不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端，如图中的酶1和酶2，B正确；用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，其产物经T4DNA连接酶催化可以连接形成重组DNA分子，D错误。1234567891011121314154.下列哪一项不是作为基因工程的载体必须具备的条件A.能在宿主细胞中复制并保存B.具有一个至多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接C.具有标记基因，便于筛选D.是环状DNA分子123456789101112131415√题组二基因工程的基本操作程序及应用5.下列关于基因工程的说法正确的有①一种限制酶可识别多种核苷酸序列②基因工程是在DNA分子水平上进行的设计和施工③限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物体上⑦质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的载体A.2项 B.3项 C.4项 D.5项123456789101112131415√解析一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，不能识别多种序列，①错误；基因工程又称重组DNA技术，是在DNA分子水平上进行的设计和施工，②正确；一种限制酶只能识别某种特定的核苷酸序列，其具有特异性，所以限制酶的切口不都是GAATTC碱基序列，③、⑤错误；即使目的基因能进入受体细胞，也不一定可以成功表达，还要考虑基因的插入位置等因素，所以需要检测和鉴定，④错误；123456789101112131415基因工程是指按照人们的意愿，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，因而可以通过基因工程将一种生物的优良性状移植到另一种生物体上，⑥正确；基因工程常用的载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等，⑦错误。1234567891011121314156.采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是①将抗虫蛋白注射到棉花受精卵中②将编码抗虫蛋白的DNA序列，注射到棉花受精卵中③将编码抗虫蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉花的体细胞，再进行组织培养④将编码抗虫蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉花的子房并进入受精卵A.①② B.②③C.③④ D.①④123456789101112131415√解析

将抗虫蛋白直接注射到棉花受精卵中，不能获得目的基因，子代细胞不会有抗虫性状，故①错误；将编码抗虫蛋白的DNA序列直接注射到棉花受精卵中而没有将目的基因与载体结合，这样目的基因是不会被保留下来的，很容易被水解掉，故②错误；将编码抗虫蛋白的DNA序列与载体结合，即与细菌质粒重组，可以通过农杆菌转化法导入植物细胞，再通过植物组织培养获得转基因植株，故③正确；将目的基因通过载体导入棉花受精卵，受精卵具有发育的全能性，故④正确。故选C。1234567891011121314157.盐害是全球水稻减产的重要原因之一，中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻，获得了一批耐盐转基因植株。下列有关耐盐转基因水稻培育的分析正确的是A.该转基因水稻与原野生型水稻存在生殖隔离B.该基因工程所需的限制性内切核酸酶可能有多种C.只要目的基因进入水稻细胞，水稻就会表现出抗盐性状D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达123456789101112131415√解析

该转基因水稻与原野生型水稻是同一种生物，它们之间不存在生殖隔离，A错误；该基因工程要将5个耐盐基因导入水稻，因此所需的限制性内切核酸酶可能有多种，B正确；目的基因进入水稻细胞后不一定能成功表达，C错误；可通过将水稻种植到含盐较高的土壤中观察目的基因是否表达，D错误。1234567891011121314158.下列关于基因工程的叙述，错误的是A.目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物B.限制性内切核酸酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素基因在大肠杆菌中表达的胰岛素无生物活性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

123456789101112131415解析载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。√9.转基因技术在植物品种改良方面应用广泛，其中一项基因工程就是改造CO2固定酶，其目的是A.提高光合作用效率 B.延长果实的储藏期C.培育作物新品种 D.提高植物的抗性123456789101112131415√解析光合作用是植物利用光能将CO2和H2O合成可以储存能量的有机物。改造CO2固定酶，其目的是为了提高光合作用效率。10.(2020·福州检测)高粱由于含有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，在强光、高温的条件下，其利用CO2的能力远远高于水稻。从高粱的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(ppc基因)，将其转入水稻体内，培育出了一批光合效率较高的转基因水稻。下列说法正确的是A.从高粱的基因组中分离出ppc基因需要限制性内切核酸酶、DNA连接

酶等工具酶B.获得的该转基因水稻都是杂合子C.该批转基因水稻都能产生磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶D.获得的转基因水稻每个体细胞都有ppc基因，且都能产生磷酸烯醇式丙

酮酸羧化酶123456789101112131415√解析

从高粱的基因组中分离出ppc基因需要限制性内切核酸酶，不需要DNA连接酶，A错误；获得的该转基因水稻不一定都是杂合子，有些可能是纯合子，B错误；该批转基因水稻光合效率较高，都能产生磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，C正确；获得的转基因水稻每个体细胞都有ppc基因，但由于基因的选择性表达，不一定都能产生磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，D错误。123456789101112131415题组三蛋白质工程11.增加玉米细胞中赖氨酸含量最有效的途径是A.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞B.切除玉米细胞中天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因C.改造天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因中的个别碱基D.将根瘤菌的固氮基因导入玉米细胞√123456789101112131415解析

玉米细胞中赖氨酸含量比较低，原因是赖氨酸合成过程中两个关键酶(天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶)活性受细胞内赖氨酸的浓度影响较大，当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制这两种酶的活性。如果将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中的第104位天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。因此，氨基酸的改变需要改造天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因中的个别碱基。12345678910111213141512.下列有关蛋白质工程的说法正确的是A.蛋白质工程无需构建基因表达载体B.通过蛋白质工程改造后的蛋白质仍是天然的蛋白质C.蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质√123456789101112131415解析蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的，蛋白质工程也需构建基因表达载体，需要限制酶和DNA连接酶。综合强化13.菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程，请据图回答：123456789101112131415注：卡那霉素抗性基因(Kanr)作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感。(1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可用____处理土壤农杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。Ca2＋123456789101112131415(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够_______________________________________________的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入到菊花细胞的___________上，最终形成转基因植株。解析根据农杆菌的Ti质粒中的T­-DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上的特点，通常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞。侵染菊花(或植物)细胞，并将T-­DNA转移至受体细胞染色体DNA123456789101112131415(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和________的培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。解析基因表达载体的构建中，需要标记基因，根据题意可知，该标记基因为卡那霉素抗性基因，因此需要在加入卡那霉素的培养基中选择出成功转入目的基因的菊花。卡那霉素123456789101112131415(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据__________________的核苷酸序列设计特异引物，以_________________为模板进行第一轮扩增。解析利用PCR技术扩增目的基因时，需要根据目的基因的脱氧核苷酸序列设计引物，同时利用含有目的基因的DNA为模板进行扩增。抗虫基因(目的基因)转基因菊花的DNA123456789101112131415(5)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果如下表所示。组别死亡率(%)实验组转基因植株160.00转基因植株253.33对照组13.33①对照组应饲喂等量的_______________________________________。②据表分析，____________________差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物实验组与对照组死亡率123456789101112131415解析实验设计应遵循对照原则，因此对照组应该加入非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物；根据实验组比对照组的死亡率高，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。组别死亡率(%)实验组转基因植株160.00转基因植株253.33对照组13.3314.绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答下列问题：123456789101112131415(1)图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制酶切取目的基因、切割质粒。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－。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。123456789101112131415①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程(只写出切割后形成的部分即可)。②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________，理由是___________________________________________________________________。123456789101112131415可以连接性末端是相同的(或是可以互补配对)因为由两种不同限制酶切割后形成的黏(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是____________。123456789101112131415(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是____________________________________。显微注射技术细胞中是否含有目的基因用来鉴定受体123456789101112131415(4)科学家们已通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：________(填序号)。①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计③蓝色荧光蛋白基因的改造(合成)④表达出蓝色荧光蛋白②①③④12345678910111213141515.马铃薯块茎含有大量的淀粉，富含多种维生素和无机盐，我国已将马铃薯作为主粮产品进行产业化开发。如图是转基因抗盐马铃薯的培育过程，请分析回答下列问题：(1)为获取抗盐基因，可以从碱蓬细胞研磨液中提取抗盐基因的mRNA来合成DNA，再利用_____技术扩增。PCR解析基因工程中，获取目的基因时可以利用PCR技术扩增目的基因。123456789101112131415(2)题图构建基因表达载体时，最好选用_______________切割含目的基因的外源DNA和质粒，不能使用SmaⅠ切割的原因是________________________________________________。构建好的重组质粒在抗盐基因前要加上特殊的启动子，启动子是一段有特殊结构的_____片段。EcoRⅠ和HindⅢSmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因DNA123456789101112131