高中生物同步訓練

隨堂自測??

1.基因工程是DNA分子水平的操作，下列有關基因工程的敘述中，錯誤的是（）

A.限制性核酸內(nèi)切醵只用于切割獲取目的基因

B.載體與目的基因必須用同一種限制性核酸內(nèi)切酶處理

C.基因工程所用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶

D.帶有目的.基因的載體是否進入受體細胞需檢驗

解析：選A。限制性核酸內(nèi)切酶既要切割含有目的基因的外源DNA又要切割載體質(zhì)粒，形成相同的黏性

末端。

2.我國科學家應用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。獲得耐鹽基因后，為了構(gòu)建重組DNA分子，DNA

連接酶作用的位點及相應的化學鍵為（）

A.a、磷酸二酯鍵B.b、氫鍵

C.a、氫鍵D.b、磷酸二酯鍵

解析：選A。限制性核酸內(nèi)切醐可以識別特定核甘酸序列并在特定的位點切割，由圖可知在GA之間切割,

即打開相鄰堿基GA之間的磷酸二酯鍵，故DNA連接酶作用的位點為a點，把打開的磷酸二酯鍵連接起

來。

3.（2012.無錫高二檢測）以下關于基因工程的操作工具的說法正確的是（）

A.所有的限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核甘酸序列

B.質(zhì)粒是基因工程中唯一的載體

C.載體必須具備的條件之一是：具有多個限制性核酸內(nèi)切酶切點，以便與外源基因連接

D.DNA連接酶使黏性末端的堿基之間形成經(jīng)鍵

解析：選C。一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核甘酸序列；質(zhì)粒不是基因工程中唯一的載體；

載體必須具備多個酶切位點；DNA連接酶連接的是磷酸二酯鍵。

4.下表關于基因工程操作的名詞及對應的內(nèi)容，正確的組合是（）

供體剪刀針線載體受體

限制性核酸內(nèi)提供目的基大腸桿

A質(zhì)粒DNA連接酶

切酶因的生物菌等

提供目的基因DNA限制性核大腸桿

B質(zhì)粒

的生物連接酶酸內(nèi)切酶菌等

ci

來

源：

WW

W.S

huli

hua提供目的基因限制性核大腸桿

DNA連接酶質(zhì)粒

.net的生物酸內(nèi)切酶菌等

ww

W.S

huli

hua

.net

]

大腸桿DNA限制性核酸提供目的基

D質(zhì)粒

菌等連接酶內(nèi)切酶因的生物

解析：選C?；蚬こ讨械募舻妒窍拗菩院怂醿?nèi)切酶，針線是DNA連接酶，載體最常用的是質(zhì)粒，受體

多用原核生物，如大腸桿菌等。

5.下列關于基因結(jié)構(gòu)中“與RNA聚合酶結(jié)合位點”的敘述錯誤的是（）

A.是起始密碼子

B.是轉(zhuǎn)錄RNA時與RNA聚合酶的結(jié)合點

C.調(diào)控mRNA的轉(zhuǎn)錄

D.準確識別轉(zhuǎn)錄的起始位點并開始轉(zhuǎn)錄

解析：選A。起始密碼子是存在于mRNA上的一個單位，實質(zhì)是三個相鄰的核糖核甘酸。

6.史豆對多種害蟲具有抵抗能力，根本原因是史豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTl基因）?？茖W家將其

轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不理想，主要原因是CpTl蛋白質(zhì)的積累量不足。在體外對CpTl基因進

行修飾后，CpTl蛋白質(zhì)在水稻中的積累量得到了提高。修飾和表達過程如圖所示:

修飾后的CpTI基因

|②

CpTI蛋白質(zhì)

請根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

(l)CpTl基因是該基因工程中的基因，“信號肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列之所以能修飾

到CpTI上，是由于基本組成單位是,在①過程中，要使用酶切開，暴露出________,

再用酶連接。

(2)在該基因工程中，供體是,受體是。

(3)②過程稱為。

(4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達的最好方法是

源:]

解析：(1)因科學家是將CpTI基因轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)，故CpTI基因為目的基因；由于“信號肽”序列和“內(nèi)

質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列均由A、T、G、C四種脫氧核甘酸組成，故可將其修飾到CpTI基因上；因①過程涉

及暴露出黏性末端，又涉及DNA分子重組，故在①過程中先用到限制性核酸內(nèi)切酶，后用到DNA連接酶。

(3)因為修飾后的CpTI基因在水稻體內(nèi)先形成A,然后再由A直接控制CpTI蛋白質(zhì)的合成，故②過程

為轉(zhuǎn)錄。(4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達成功的最好辦法是讓多種農(nóng)業(yè)害蟲食用水稻葉片，觀察抗蟲

效果。

答案：(1)目的四種脫氧核甘酸限制性核酸內(nèi)切黏性末端DNA連接

(2)就豆細胞水稻細胞

(3)轉(zhuǎn)錄(4)讓多種農(nóng)業(yè)害蟲食用水稻葉

??課時作業(yè)??

1.(2012.常州高二檢測)科學家常選用的細菌質(zhì)粒往往帶有一個抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用是

()

A.提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐熱性

B.有利于檢測目的基因是否導入受體細胞

C.增加質(zhì)粒分子的相對分子質(zhì)量

D.便于與外源基因連接

解析：選B。質(zhì)粒上的抗菌素抗性基因作為標記基因，通過它的特性可以用于判斷目的基因和載體是否一

起進入受體細胞，若進入，則受體細胞對抗菌素具有抗性，否則沒有。

2.下列四個DNA分子片段，可能是同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割產(chǎn)生的黏性末端的一組是（）

111TACC111GGTA111CCAT111TACC

①②③④

A.①②B.②③

C.③④D.②④

解析：選D。只有②④兩個DNA片段能按照堿基互補配對原則形成一個完整的DNA分子。

3.關于下圖DNA分子片段的說法正確的是（）

①②

—!__________!—，川

??GAATTC??

③一IIIIII

…°__I_I__A__A__G…uN

A.一種限制性核酸內(nèi)切酶可同時作用于①.、②處

B..解旋酶作用于③處

C.DNA連接酶作用于③處

D.獲取目的基因要同時使用解旋酶和限制性核酸內(nèi)切酶

解析：選B。注意識別圖示DNA結(jié)構(gòu)各部位的結(jié)構(gòu)實質(zhì)。注意限制性核酸內(nèi)切酶的作用是特定的，如果

作用于GA之間的磷酸二酯鍵，則在DNA的兩條鏈中均在GA之間切割，所以A選項錯誤。解旋酶作用

的部位是每個堿基對之間的氫鍵。

4.在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是（）

A.用mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA

B.以4種脫氧核甘酸為原料人工合成

C.將供體DNA片段轉(zhuǎn)入受體細胞中，再進一步篩選

D.由蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測mRNA

解析：選B。已知目的基因的堿基序列，人工合成方便快捷。不需要再利用mRNA、蛋白質(zhì)的氨基酸序列

來推測和合成，更不必再進行篩選。

5.目的基因?qū)胧荏w細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測才能知道。下列

屬于目的基因檢測和鑒定的是（）

①檢測受體細胞是否有目的基因

②檢測受體細胞是否有致病基因

③檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄形成mRNA

④檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)

A.①②③B.②③④

C.①③④D.①②④

解析：選C。目的基因的檢測和鑒定有分子水平上的，如目的基因是否導入受體細胞，目的基因是否轉(zhuǎn)錄

形成mRNA,目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)；還有個體水平上相應性狀的鑒定，.如抗蟲、抗病性狀等。

6.（2012?徐州高二月考）關于下列黏性末端的描述，正確的是（）

①—T—C—＜；—

III

-A-G-C-T—T—A-A

②一C-A-

II

—G—T—T—C—C—A

③A—A—T—T—C

I

—G

④A—G—C—T—T—

-A-

A.限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA形成④時需要脫去2個水分子

B.DNA連接酶與DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端

C.①和④的黏性末端不同，一定是由不同的限制性核酸內(nèi)切醐切出

D.①與③的黏性末端相同，一定是由相同的限制性核酸內(nèi)切酶切出

解析：選C。限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA形成④時需要消耗2個水分子。DNA聚合酶不能作用于黏性末

端。切割出①與③的黏性末端的限制性核酸內(nèi)切酶可以是多種，如GAATTC序列，切割位點在GA之間；

或者是識別TTAA序列，切割位點在第一個T之前。

7.在抗軟化番茄的培養(yǎng)過程中，是將抗多聚半乳糖醛酸酶基因帶入普通番茄細胞的（）

A.植物病毒B.土壤農(nóng)桿菌

C.噬菌體D.花粉

解析：選B。土壤農(nóng)桿菌中的質(zhì)?？勺鳛槟康幕颉苟嗑郯肴樘侨┧崦富虻妮d體，而土壤農(nóng)桿菌對

番茄具有感染性，故B項符合題意。

8.在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是（）

A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸

B.用DNA連接能連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體

C.將重組DNA分子導入煙草原生質(zhì)體

D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞

解析：選A。構(gòu)建重組DNA分子時，需用限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體，再用DNA連接酶連接

形成重組DNA分子，煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,故A錯誤

9.（2012?周口高二期末）chlL基因是藍藻擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為研究該基因?qū)θ~綠素合成

的控制，需要構(gòu)建該種生物缺失chlL基因的變異株細胞。技術(shù)路線如下圖所示，對此描述錯誤的是（）

chlL基因紅霉素抗性基因chlL基因重組整因

同源

替換

質(zhì)粒重組質(zhì)粒1重組質(zhì)粒2有chlL基無chlL?

因藍藻因藍藻

A.chlL基因的基本組成單位是脫氧核甘酸

B.①②過程中使用的限制性核酸內(nèi)切酶的作用是將DNA分子的磷酸二酯鍵打開

C.①②過程都要使用DNA聚合酶

D.若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株

解析：選C。過程①是把chlL基因與質(zhì)粒重組形成重組質(zhì)粒1,過程②是將紅霉素抗性基因插入重組質(zhì)粒

1的chlL基因中形成重組質(zhì)粒2,所以兩個過程需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，不需要DNA聚合

酶。

10.基因工程操作中將DNA導入受體細胞稱為轉(zhuǎn)化。下列相關敘述不正確的是（）

A.被轉(zhuǎn)化的細胞吸收外源DNA是轉(zhuǎn)化的實質(zhì)

B.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適用于所有的植物細胞

C.動物細胞相對于植物細胞吸收DNA的障礙要小

D.顯微注射技術(shù)一般用于動物細胞的轉(zhuǎn)化

解析：選B。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法只適用于雙子葉植物細胞。

11.（2011.高考四川卷）北極比目魚中有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個氨基酸的重復序列，該序列

重復次數(shù)越多，抗凍能力越強，下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關敘述正確的是（）

重組

質(zhì)粒

組織

組織塊

A.過程①獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序

B.將多個抗凍基因編碼區(qū)依,次相連成能表達的新基因，不能得到抗凍性增強的抗凍蛋白

C.過程②構(gòu)成的重組質(zhì)粒缺乏標記基因，需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進行篩選

D.應用DNA探針技術(shù)，可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達

解析：選B。過程1獲得的目的基因已不含非編碼區(qū)和內(nèi)含子，因此不能用于比目魚基因組測序。導入農(nóng)

桿菌是為了擴增和更易導入番茄細胞。DNA探針技術(shù)不能檢測基因是否完全表達，目的基因的完全表達

應該檢測表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)。

12.(2012.無錫高二期末)某致病基因b和正?；駼中的某一特定序列經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶A切割后，可

產(chǎn)生大小不同的片段(如圖1,bp表示堿基對)，據(jù)此可進行基因診斷；圖2為某家庭有關該病的遺傳系譜

圖。下列敘述正確的是(多選)()

,Irdprv

B基因中特定序列］兩『下en

?突變限型酶

b基因中特定麗丁|人切J142bp|

圖1

I□男性正常

■男性患者

nO女性正常

圖2

A.b基因特定序列中限制性核酸內(nèi)切酶A切割位點的消失是基因結(jié)構(gòu)改變的結(jié)果

B.I-2的基因診斷中會出現(xiàn)142bp、99bp和43bp三個片段

C.II-2的基因診斷中不出現(xiàn)142bp片段的概率為1/3

D.若n-3的基因診斷中只出現(xiàn)99bp和43bp兩個片段，則H-3與表現(xiàn)型正常的男性結(jié)婚，后代的基因診

斷中不會出現(xiàn)142bp片段

解析：選AB。b基因特定序列中限制性核酸內(nèi)切酶A切割位點的消失是基因突變，導致基因結(jié)構(gòu)改變的

結(jié)果。圖2判定該病是隱性遺傳，無論致病基因是位于常染色體上還是X染色體上，1-2都是雜合子，

所以基因診斷中會出現(xiàn)142bp、99bp和43bp三個片段。當是X隱性遺傳時，則H-2的基因診斷中不出現(xiàn)

142bp片段的概率為1/2。若H-3的基因診斷中只出現(xiàn)99bp和43bp兩個片段，則H-3基因型為AA或者

XAXA,當表現(xiàn)型正常的男性的基因型是Aa時，后代會出現(xiàn)142bp片段。

13.(2012?天一、淮陰、海門高二聯(lián)考)下圖表示利用基因工程培育抗蟲棉過程的示意圖。W是導入目的基因

的受體細胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗蟲特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株細胞中含有一個攜帶目的

基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。已知幾種氨基酸的密碼子：甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、

絲氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AG.A)、丙氨酸(GCU),請根.據(jù)下圖結(jié)合你所學過的知識回答以下

問題:

色棉花型

植株

四環(huán)I素抗性基因

(1)①步驟為,該過程是基因工程操作程序的核心，n包括、四環(huán)素抗性基因、啟動子、

終止子以及復制原點等。將n導入雙子葉植物棉花受體細胞最常用的方法是。

(2)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因，可用擴增的方法，其原理是。

(3)③過程的原理是o理論上，在該轉(zhuǎn)基因植物自交產(chǎn)生的Fl代中，仍具有抗

蟲特性的植株占總數(shù)的o

(4)圖中合成的多肽，其前三個氨基酸.的序列是.。

解析：(1)①步驟典型的特征是目的基因和含有四環(huán)素抗性基因的質(zhì)粒組成一個重組質(zhì)粒，屬于基因表達載

體的構(gòu)建，是基因工程的核心?；虮磉_載體的基本結(jié)構(gòu)包括目的基因、遺傳標記基因、啟動子、終止子

及復制原點，將重組質(zhì)粒導入雙子葉植物細胞一般用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(2)短時間內(nèi)大量獲得目的基因的方法

是PCR技術(shù)，實質(zhì)是DNA體外復制。(3)③過程的起始是一個轉(zhuǎn)化的棉花受體細胞，結(jié)束是一個轉(zhuǎn)基因棉

花植株，體現(xiàn)了細胞的全能性。導入外源基因的植株可以看做是顯性雜合體，自交后B代中有3/4表現(xiàn)顯

性性狀。(4)多肽鏈的直接模板是mRNA。

答案：(1)構(gòu)建表達載體抗蟲基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

(2)PCRDNA復制

(3)植物細胞的全能性3/4

(4)甲硫氨酸一丙氨酸一絲氨酸

14.已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的P蛋白為主要抗原。根據(jù)下圖回答問題：

⑦2遒⑤包四B淋巴細胞.

\|分化

(1)過程①代表的是,該過程需要的原料是。與③過程中的堿基配對相比，①過程特有的

堿基配對方式是Q

(2)過程③構(gòu)建重組DNA分子過程中最常用的載體是。在構(gòu)建過程中將切割后的載體與P基因片

段混合，并加入酶。

(3)除了B淋巴細一胞外，圖中能特異性識別抗原的細胞還有,細胞識別的物質(zhì)基.礎是o

(4)對健康人進行該傳染病免疫預防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的制成疫苗，該疫苗注射到人體

內(nèi)后，首先由進行處理和呈遞，最終激活B淋巴細胞。

(5)雌性老鼠體內(nèi)存在⑦的場所有。(多選)

A.血清B.乳汁

C.組織液D.肝細胞內(nèi)

解析：(1)過程①以RNA為模板形成DNA,屬于逆轉(zhuǎn)錄過程，原料是四種脫氧核昔酸。過程③是DNA單

鏈堿基互補配對，與③相比，過程①特有的堿基配對方式是U—A。(2)基因工程最常用的載體是質(zhì)粒，兩

個DNA片段的結(jié)合依靠DNA連接酶。(3)圖中可以看出⑤能夠分泌抗體，所以⑤是效應B細胞；⑤的來

源有⑥和B細胞，⑥是記憶細胞。記憶細胞能夠識別抗原。(4)疫苗屬于抗原，能夠刺激機體產(chǎn)生免疫反應,

圖中的抗原物質(zhì)是P蛋白?？乖M入機體后首先由巨噬細胞進行處理和呈遞。(5)抗體是細胞分泌物，能夠

存于在血清、組織液和乳汁中。

.答案：⑴逆轉(zhuǎn)錄四種脫氧核甘酸U-A

⑵質(zhì)粒DNA連接

⑶⑥糖蛋白

(4)P蛋白巨噬細胞

(5)ABC

15.(2012.南京高二檢測)目前基因工程所用的質(zhì)粒載體主要是以天然細菌質(zhì)粒的各種元件為基礎重新組建

的人工質(zhì)粒，PBR322質(zhì)粒是較早構(gòu)建的質(zhì),粒載體，其主要結(jié)構(gòu)如圖一所示：

(1)構(gòu)建人工質(zhì)粒時要有抗性基因，以便于

(2)pBR322分子中有單個EcoRI限制性核酸內(nèi)切酶作用位點，EcoR1只能識別序列一GAATTC—,并只

能在G與A之間切割。若在某目的基因的兩側(cè)各有1個EcoRI的切點，請畫出目的基因兩側(cè)被