人教版高中生物选择性必修3-第3章测评(A)

新教材人教版高中生物选择性必修3

第3章测评（A）

（时间:60分钟满分:100分）

一、选择题（本题共14小题,每小题2分，共28分。每小题给出的4个选项中，只有1个

选项是最符合题目要求的）

1.目前，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂。基因工

程药物与蛋白质工程药物的区别是（）

A.都与天然产物完全相同

B.都与天然产物不相同

C.基因工程药物与天然产物相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同

D.基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同

答案:C

2.MyoD是成肌细胞分化为骨骼肌细胞过程中的一种关键蛋白。将基因转入体外

培养的成纤维细胞中表达,成纤维细胞能表现出骨骼肌细胞的特征。下列说法正确的是

（）

A.可用Ca2+处理成纤维细胞

B.MyoO基因只存在于骨骼肌细胞中

C.骨骼肌细胞只表达Myo。基因

D.My。。基因在正常成纤维细胞中不表达

答案:D

解析:将目的基因导入微生物体内时用Ca2+处理微生物，导入动物细胞一般采用显微注射

法。同一生物的体细胞内均含有全套的遗传信息。骨骼肌细胞不只表达的，。。基因，还

要表达其他一些基因，如呼吸酶基因等。由于不同的细胞执行的功能不同,MyoD基因在

正常成纤维细胞中是不表达的，只有在离体培养状态下，才能表达出来。

3.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，以便于重组和筛选。已知限制

酶I的识别序列和切点是一G^GATCC—,限制酶H的识别序列和切点是一IGATC—。

据图判断下列操作正确的是（）

注:GeneI和GeneII表示两种标记基因

Q表示限制酶仅有的识别序列放大

A.目的基因和质粒均用限制酶II切割

B.目的基因和质粒均用限制酶I切割

c.质粒用限制酶n切割，目的基因用限制酶1切割

D.质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶n切割

答案:D

解析:目的基因若用限制酶I切割,只能在目的基因的一侧切开，而不能将其切下,所以应

用限制酶n切割;质粒若用限制酶II切割，两种标记基因均将被破坏，所以只能用限制酶

I切割。

4.植物被野生型农杆菌感染后会产生瘤状结构（类似愈伤组织）,主要原因是农杆菌的Ti

质粒中含有生长素合成基因、细胞分裂素合成基因和冠缨碱合成基因。冠缨碱是农杆

菌生命活动必需的有机物,而植物自身不能合成和利用。下列叙述错误的是（）

A.为获得正常生长的转基因植物,应去除Ti质粒中的上述3种基因

B.去除冠瘦碱合成基因，农杆菌在被感染植物体内不能大量繁殖

C.去除生长素合成基因和细胞分裂素合成基因，不会产生明显的瘤状结构

D.据材料分析可知,天然的Ti质粒不需要改造即可作为基因工程的载体

答案:D

解析:一般采用农杆菌转化法获得转基因植物，如果植物含有这三种基因，将会使转基因

植物长出瘤状结构。由于冠瘦碱是农杆菌生命活动必需的有机物质,故去除冠瘦碱合成

基因,农杆菌在被感染植物体内不能大量繁殖。瘤状结构是细胞分裂和生长的结果，需要

生长素和细胞分裂素共同调节。据材料分析可知,天然的Ti质粒由于含有生长素合成基

因、细胞分裂素合成基因和冠凄碱合成基因,会使转基因植物长出瘤状结构而影响转基

因植物的生长发育，因此天然的Ti质粒必须经过改造才能作为基因工程的载体。

5.下列有关将目的基因导入受体细胞的叙述，正确的是（）

A.将目的基因导入裸子植物细胞采用最多的方法是花粉管通道法

B.植物的受体细胞可以是受精卵,也可以是叶肉细胞等体细胞

C.将目的基因导入大肠杆菌可以先用碳酸钙处理大肠杆菌

D.将某种药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器

答案:B

解析:将目的基因导入裸子植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。植物的受体细胞

可以是受精卵，也可以是叶肉细胞等体细胞。将目的基因导入大肠杆菌可以先用钙离子

处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。科学家将药用

蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方

法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后,可以通

过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。

6.转基因抗虫棉培育过程中要对以基因导入受体细胞后是否可以稳定维持和表达进行

检测与鉴定。下列有关检测和鉴定的说法，正确的是（）

A.检测转基因棉花的染色体DNA上是否插入了股基因是个体水平的检测

B.若检测切基因已经在转基因棉花细胞转录出mRNA,则前面的检测可以省略

C.检测及基因是否在转基因棉花细胞翻译出蛋白质用抗原一抗体杂交

D.检测/基因是否赋予了转基因棉花抗虫特性不需要进行抗性程度的检测

答案:C

解析:检测棉花的DNA上是否插入了股基因属于分子水平的检测。每一步检测都有各

自的目的和作用,都是必要的。检测用基因是否在棉花细胞翻译出蛋白质用抗原一抗体

杂交。需要做抗虫接种实验用来检测用基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程

度。

7.玉米的PEPC酶固定C02的能力比水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的

PEPC基因导入水稻中，以提高水稻产量。下列对此研究的分析，正确的是（）

A.通常采用显微注射法将玉米的PEPC基因导入水稻细胞

B.该技术的核心步骤是构建玉米PEPC基因表达载体

C.在受体细胞中检测到PEPC酶,则意味着此项研究取得成功

D.利用细胞培养技术将转入玉米PEPC基因的水稻细胞培育成植株

答案:B

解析:将玉米的PEPC基因导入水稻细胞的常用方法是农杆菌转化法，显微注射法是把目

的基因导入动物细胞的常用方法。该基因工程的核心步骤是将玉米的PEPC基因与载

体结合形成基因表达载体。在受体细胞中检测到PEPC酶,则意味着目的基因已经成功

导人并表达,但此项研究是否取得成功还需在个体水平上进行鉴定。将转入玉米PEPC

基因的水稻细胞培育成植株需要采用植物组织培养技术。

8.某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp）,先用限制酶a完全切割，再把得到的产物用

限制酶b完全切割,得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位

点如下图所示。下列有关叙述错误的是（）

酸a酸b

II

—AGATCT——GGATCC—

—TCTAGA——CCTAGG—

酶a切割产物（bp）酶b再次切割产物（bp）

2100;1400;1000;5001900;200;800;600;1000;500

A.限制酶a和b切出的DNA片段能相互连接

B.该DNA分子中酶a能识别的碱基序列有3个

C.仅用酶b切割该DNA分子可得到3种DNA片段

D.酶a与酶b切断的化学键不相同

答案:D

解析: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。酶a

可以把原有DNA切成4段,说明该DNA分子上有3个切口，即酶a的识别序列有3个。

酶b把大小是2100bp的DNA分子切成大小分别为1900bp和200bp2个片段，再把

大小是1400bp的DNA切成大小分别为800bp和600bp的2个片段，说明酶b的识别

序列有2个,仅用酶b切割该DNA分子可得到3种DNA片段。限制酶作用的化学键都

是磷酸二酯键。

9.下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（）

A.酵母、菜花和哺乳动物的成熟红细胞都可作为提取DNA的材料

B.DNA在NaCl溶液中的溶解度与其浓度无关

C.在溶有DNA的滤液中加入蛋白酶，可分解其中的杂质蛋白

D.鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热

答案:C

10.关于限制酶识别序列和切开部位的特点，下列叙述错误的是（）

A.限制酶所识别的序列都可以找到一条中轴线

B.限制酶识别序列中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的

C.限制酶只识别和切割特定的核甘酸序列

D.限制酶在任何部位都能将DNA切开

答案:D

11.下列有关基因工程和酶的叙述，正确的是（）

A.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸

B.载体的化学本质与载体蛋白相同

C.同种限制酶既可以切割目的基因，又可以切割质粒，因此不具备专一性

D.DNA连接酶可催化脱氧核甘酸链间形成氢键

答案:A

解析:烟草花叶病毒的核酸为RNA,限制酶不能切割RNA;载体有质粒、噬菌体和动植物

病毒等，成分不单一，载体蛋白的本质是蛋白质;一种限制酶只能识别一种特定的核普酸

序列，并在特定的切点上切割DNA分子，因此具有专一性;DNA连接酶可催化黏性末端

黏合后磷酸二酯键的形成。

12.下列关于基因工程的说法，正确的有()

①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体②基因工程是在DNA

上进行的分子水平的设计施工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

昔酸序列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身上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

答案:A

解析:①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，载体不属于工具酶，①错

误;②基因工程又称转基因技术，是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确;③一

种限制酶只能识别一种特定的核昔酸序列，其具有特异性，所以限制酶的切口不都是

GAATTC碱基序列，③错误;④目的基因进入受体细胞，不一定能成功实现表达，④错误;⑤

一种限制酶只能识别一种特定的核昔酸序列,即具有特异性，⑤错误;⑥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,因而可以将一种生物

的优良性状移植到另一种生物身上，⑥正确;⑦基因工程常用的载体有质粒、噬菌体、动

植物病毒等，⑦错误。

13.普通玫瑰没有蓝色花，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Bo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B

B.利用限制性内切核酸酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

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:可以利用mRNA经逆转录合成目的基因后再进一步扩增,A项正确。因为开蓝色

花的矮牵牛基因B的序列是已知的，所以该目的基因宜采用化学方法合成或用聚合酶链

式反应（PCR）扩增，而不是从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取，从基因文库中获取目的

基因具有很大的盲目性,B项错误。目的基因必须与载体结合后才能导入受体细胞，且需

要DNA连接酶缝合,C、D两项错误。

14.转入了&基因的作物可以获得抗虫的特性，科学家在一次实验中,成功地将两个4基

因整合到了某棉花细胞的染色体上，但无法确定这两个"基因是整合到了同一条染色

体，还是整合到了两条同源染色体甚至两条非同源染色体上。将该棉花细胞进行组织培

养得到植株,再将该植株自交得到Flo若不考虑交叉互换，则F,中抗虫个体占所有R的

比例不可能为（）

A.lB.1/2

C.3/4D.15/16

答案:B

解析:两个股基因整合棉花染色体的可能性，可以表示为:（•表示用基因）

①②③

①后代中，抗虫比例为3/4,②后代抗虫比例为1,③后代抗虫比例为15/16o

二、选择题（本题共6小题,每小题3分，共18分。每小题给出的4个选项中,至少有1个

选项正确,全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

15.下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中AH、SmaI.EcoR

I、ApaI为四种限制性内切核酸酶。下列有关说法正确的是（）

PstISmaIECORI

A.一种限制性内切核酸酶只能识别一种特定的脱氧核甘酸序列

B.表达载体构建时需要用到限制性内切核酸酶Smal、PstI

C.抗卡那霉素基因的主要作用是促进抗原基因在受体细胞表达

D.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

答案:AD

解析:一种限制酶只能识别特定的脱氧核苛酸序列,并在特定的位点进行切割。表达载体

构建时需要用到限制性内切核酸酶EcoRI、Pst\o抗卡那霉素基因作为标记基因，其

主要作用是检测抗原基因是否导入受体细胞。基因表达载体中除了含有目的基因和标

记基因外,还应有启动子和终止子等。

16.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因

定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导着Cas9酶到一个特定的基因位点进行

切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进

行切割（见下图）。下列有关叙述正确的是（）

a链Cas9蛋白

/.痴//目标DNA

riTM]14]11[

识别序列

向导RNA

目标DNA

A.Cas9酶是一种限制性内切核酸酶

B.若用Cas9酶切割目的基因，则目的基因的两端都存在Cas9酶的识别序列

C.Cas9酶切割产生的目的基因只能与自身切割的载体连接

D.若a链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列

为...UCCAGAAUC.......

答案:ABD

解析:由题干信息和图可知,Cas9酶能对DNA分子进行剪切，因此属于限制酶。若用

Cas9酶切割目的基因，目的基因的两端必须有相应的识别序列，因为限制酶只能识别特

定的序列并在特定切割位点切割DNA分子。不同限制酶切割可能产生互补的黏性末

端，只要具有互补的黏性末端就可以连接在一起。向导RNA能与a链的互补链配对，因

此向导RNA的识别序列与a链的相应序列除了U代替T夕卜,其余都相同。

17.下图为某科研人员利用DNA分子探针（用放射性同位素标记的一段单链DNA）鉴定

50mL菌液样品中是否含有某特定DNA的细菌的示意图。下列叙述错误的是（）

菌落附着

薄膜在膜上，

剥离膜CMA姑放射性标记

合在膜上的?A探针瞿髓胶片

.

养

中

培

包

皿裂解细菌与探针杂交，访前有“第

并使DNA然后洗去未翻日显影

重

质

含

粒

组

细

菌

的

落

菌变性结合的探针.果

A.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复制

B.重组质粒与探针进行分子杂交的原理是碱基互补配对原则

C.培养皿中菌落数就是样品中含有的实际活菌数目

D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置

答案:AC

解析:外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，而复制需要有复制

原点。重组质粒与探针能进行分子杂交的原理是DNA分子的碱基互补配对原则。通

过菌落数只能大约推测活菌数，不能准确计算样品中含有的活菌实际数目。放射自显影

结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置,因为菌落附着在膜上的位置

是固定的，放射自显影后可以——对应起来。

18.利用PCR技术将某小段DNA分子扩增〃代，需（）

A.测定DNA分子两端的核甘酸序列,以便设计引物

B.（2"-l）对引物参与子代DNA分子的合成

C.向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等

D.保持反应体系温度恒定,确保扩增的正常进行

答案:AB

解析:利用PCR技术扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核普酸序歹U,以便

根据这一序列合成引物。依题意，将某小段DNA分子扩增〃代，子代DNA分子总数为

2",其中除了2条最初的模板链不含引物外，其他的链均含有引物,因此需要（2"-1）对引物

参与子代DNA分子的合成。利用PCR技术扩增目的基因时,需向反应体系中加入

DNA模板、4种脱氧核苔酸、引物、DNA聚合酶等。每一次扩增的步骤及其温度的控

制为变性90℃以上—复性50℃左右一延伸72℃左右。

19.下列关于蛋白质工程的说法，错误的是（）

A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要

B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构

C.蛋白质工程能产生出自然界中不存在的蛋白质分子

D.蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程

答案:B

20.下列关于基因工程中载体的说法，正确的是（）

A.必须有一至多个限制酶切割位点

B.所有的质粒都可以作为基因工程的载体

C.质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子

D.作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA分子进行检测与鉴定的标记基因

答案:AD

解析:作为基因工程的载体，必须具备一定的条件，而自然界中的质粒往往不具备所有的

条件。质粒是一种独立于真核细胞细胞核之外或原核细胞拟核外的小型环状DNA分

子。

三、非选择题(本题包括5小题，共54分)

21.(10分)DNA在浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中，溶解度最低，鸡血细胞含有较多的

DNA,是“DNA的粗提取与鉴定”实验的良好材料。若以鸡血作为实验材料，实验步骤应

做相应的调整。请思考并回答下列问题。

I.(1)鸡血细胞中红细胞有无细胞核?o家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而

血液中红细胞数目较多，可以提供丰富的O

(2)实验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做实验材料,而不用鸡全血，主要原因

是o

II.下图为利用鸡血进行实验的一些重要操作，请据图回答下列问题。

体积分数为

95%的酒精

单

层

纱

布

过

滤

滤

液

滤液

A

(I)正确的操作顺序是

(2)A步骤中所用酒精必须经过才能使用，该步骤的目的

是O

答案：1.(1)有细胞核DNA(2)鸡血细胞液中DNA相对含量高

H.(1)C—B-A-D(2)充分预冷提取含杂质较少(或较纯净)的DNA

解析：I.(1)鸡血细胞中，红细胞含细胞核。由于家鸡属于鸟类,新陈代谢旺盛，因而血液中

红细胞数目较多，可以提供丰富的DNA。(2)鸡血细胞液中DNA相对含量高，因此DNA

提取实验的材料用鸡血细胞液，而不用鸡的全血。

II.(1)DNA的粗提取和鉴定步骤:加入蒸愉水，破碎细胞一过滤,获取含DNA的滤液

—DNA的析出一鉴定，所以正确的操作顺序是C一B—A-D。(2)DNA不溶于酒精，体积

分数为95%的预冷酒精凝集效果最佳，所以A步骤中所用酒精必须是经过充分预冷的，

以便除去溶于酒精的杂质,提取含杂质较少(或较纯净)的DNAo

22.(12分)下图为一种限制酶切割DNA分子的示意图，请据图回答下列问题。

切点

(1)这种限制酶的切点是，结果是形成两个末端，这两个末端

的特点是o

(2)图中DNA分子被该种限制酶切割后形成的两个末端是o

(3)如果G发生突变,(填“可能”或“不可能”)导致限制酶不能识别切割位点。

答案：(1)碱基G与碱基A之间黏性碱基能够互补配对

(2)—G—C—T—T—A—A和A—A—T—T—C—G—

⑶可能

23.(13分)目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新

组建的人工质粒,PBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如下图所示。

说明:卬可产为氨苇青霉素抗性基因,上产为四环素抗性基因

(1)构建人工质粒时要有抗性基因,以便于。

⑵pBR322分子中有单个EcoRI限制酶作用位点,Ec“RI只能识别序列一

GAATTC—,并且只能在碱基G与碱基A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个

EcoRI的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoRI切割后所形成的黏性末端。

⑶pBR322分子中另有单个的&〃7汨1限制酶作用位点，现将经取〃汨I处理后的质粒，

与用另一种限制酶BglW处理得到的目的基因，通过DNA连接酶作用恢复

键，成功获得了重组质粒。说明o

答案：(1)重组DNA的鉴定和选择

(2)如下图

目的基因

-GAATTC-.....-GAATTC-

-CTTAAG-.....-CT1AAG-

(3)磷酸二酯两种限制酶(及加HI和BglH)切割得到的黏性末端互补

解析:作为载体的质粒应该有标记基因，以利于重组DNA的鉴定和选择。限制酶的作用

是切出黏性末端或平末端,DNA连接酶的作用是催化两DNA片段间磷酸二酯键的形

成。经BamH1处理后的质粒与用另一种限制酶Bg/II处理得到的目的基因，通过DNA

连接酶的作用能恢复磷酸二酯键，说明BamHI和Bg/II切割得到的黏性末端互补。

24.(12分)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。下图是转基因抗盐马铃薯的培育过程，请分析回答下列问

题。

抗盐基因P°RI

①三媪man士型

BamHISmaIHindHI

M抗生素

抗性基因HindIII

EcoR1

马铃薯幼苗

(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来合成DNA。

(2)上图构建基因表达载体时，最好选用限制酶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。

(3)将基因表达载体导入农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA上的原因是o

通过农杆菌的转化作用，使抗盐基因插入马铃薯细胞中的染色体DNA上,从而使抗盐基

因的遗传特性得以。

(4)从个体水平上检验转基因抗盐马铃薯是否培育成功的方法是。

答案：(l)mRNA

(2)Ec«RI和U〃dillSmaI会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因DNA

(3)T-DNA是可以转移的DNA(T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的

DNA±)稳定维持和表达

(4)将转基因