基因工程的基本操作程序同步课时训练-高二年级下册生物人教版选修三

1.2基因工程的基本操作程序——高二生物选修三同步课时训练

【基础练习】

1.正确表示基因操作“四步曲”顺序的是（）

①目的基因的提取

②将目的基因导入受体细胞

③基因表达载体的构建

④目的基因的检测和鉴定

A.①©③④B.④①@②C.①③②④D.③®@④

2.下列获取目的基因的方法中需要模板链的是（）

①从基因文库中获取目的基因

②利用PCR技术扩增R的基因

③逆转录法

④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成

A.①©③④B.①@@C.①②④D.②®

3.在基因表达载体的构建中，下列说法正确的是（）

①一个表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子

②有了启动「才能驱动基因转录出mRNA

③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止

④所有基因表达载体的构建是完全相同的

A.②（⑨B.©@C.①②D.③©

4.在基因工程中，将目的基因导入不同的受体细胞使用的方法不同，下列叙述

错误的是（）

A.将目的基因导入植物细胞常用的是农杆菌转化法、花粉管通道法

B.将目的基因导入动物细胞常用的是显微注射法

C.将目的基因导入植物细胞常用的受体细胞是受精卵

D.将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法

5.我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引

子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的

DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。二列说法正确的是（）

A.“引子”的彻底水解产物有两种

B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNA

C.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列

D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别

6.PCR是一种体外扩增DNA片段的技术，利用了DNA热变性原理，通过调节温

度来控制DNA双链的解聚与结合。下列有关PCR过程的叙述，正确的是（）

A.DNA两条链的解旋过程需要解旋酶的催化

B.需要4种核糖核甘酸为原料

C.PCR过程需要的两种引物的碱基序列必须是能够相互配对的

D.与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶耐高温

【能力提升】

7.下列关于将目的基因导入不同受体细胞的方法的叙述错误的是（）

A.大肠杆菌常作为受体细胞的重要原因是其繁殖快、遗传物质相对较少

B.导入棉花细胞时，可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法

C.一般通过显微注射法将目的基因导入羊的受精卵或体细胞以获得转基因羊

D.细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态

8.某研究小组将两个抗虫基因导入棉花细胞（2N=26）的染色体中培育出抗虫棉，若

将一株抗虫棉（M株）和一株正常棉花杂交，子代中抗虫诽抗虫=3:1,下列说法正确

的是（）

A.可以采用显微注射法直接将两个抗虫基因导入棉花细胞中

B.当M株的某•细胞处于MII后期时，该细胞中最多含有2个抗虫基因

C.若M株自交，后代出现抗虫植株的概率为15/16

D.抗虫基因能在棉花细胞中表达，主要是因为两者的DNA结构相同

9.如图为基因表达载体的模式图，下列有关说法错误的是（）

A.构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶

B.任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别

C.图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位

D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目

的基因

10.限制酶的发现为DNA的切割和功能基因的获得创造了条件。限制酶3A

I、EcoRI、BamWI的识别序列及切割位点分别为\GATC、G\AATTC、G

IGATCCo含某Fl的基因的DNA片段如图所示，若利用质粒A（含限制酶

SaiBAI、EcoRI、BamWI的酶切位点各1个）构建基因表达载体，为克服目

的基因或质粒A的自身环化以及R的基因与质粒A的任意连接等，应该如何选

择限制酶（）

RamH1BamHI

SQW3A11A'coRI3AIIEcoRI

11的・

A.用限制酶EcoRI或BamWI处理含某目的基因的DNA和质粒A

B.用限制酶Scut3AI和BamWI处理含某目的基因的DNA和质粒A

C.用限制酶Sau3AI和EcoRI处理含某目的基因的DNA和质粒A

D.用限制酶EcoRI和BamHI处理含某目的基因的DNA和质粒A

11.下图表示应用基因工程技术生产干扰素（一种分泌蛋白）的三条途径，下列

相关叙述错误的是（）

D.用乙编码叶绿体部分蛋白质的核基因作探针与甲的染色体DNA杂交，结果显

示出杂交带

14.PCR只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR可扩增一段已知序列的

两端未知序列，如图为反向PCR的原理示意图。下列说法错误的是（）

A.反向PCR所需的基本条件和PCR一样

B.反向PCR的引物设计的依据是已知序列

C.若L处的序列为ACTAGT,贝I]R处的序列为TGATCA

D.前切后需要用DNA连接酶使酶切片段环化

/5.p53基因是一种抑癌基因，在恶性肿瘤患者中突变率达50%以上。与人相

比，大象体内含有多时“53基因，推测是其很少患肿瘤的主要原因。研究人员

设计实验探究人〃53基因在乳腺肿瘤细胞中的作用。回答下列问题：

（1）利用PCR技术扩增253基因。首先根据〃53基因的核背酸序列，设计并

合成,其能与变性“53基因单链结合，在的催化作用下延伸，如此

循环多次。

(2)“53基因表达载体的构建。如图所小，表达载体上除了标注的DNA片段

外，在〃53基因上游还必须拥有的DNA片段(箭头所示)是,其作用机

理是o外源〃53基因插入载体中至少需要两种工具酶，包括准确切割

DNA的限制性核酸内切酶和将双链DNA片段“缝合”起来的o

(3)检测〃53基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和〃53基因

表达载体转入肿瘤细胞培养，采用特殊方法检测细胞增殖情况，并从培养的肿

瘤细胞中提取蛋白质，用相应的进行杂交，检测953基因翻译成蛋白质的

情况，探索杂交带强度与细胞增殖率的相关性。

答案以及解析

1.答案：C

解析：基因工程的步骤是目的基因的提取、基因表达载体的构建、将目的基因

导入受体细胞和FI的基因的检测和鉴定。

2.答案：D

解析：从基因文库中获取目的基因不需要模板链，①错误；利用PCR技术扩增

目的基因需要模板链，②正确；反转录法合成目的基因需要模板链，③正确；

通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因不需要模板链，④错误。故D

正确。

3.答案：A

解析：①一个表达载体的组成一般包括目的基因、启动子、终止子、复制原点

和标记基因，①错误；

②启动子是RNA聚合酶结合的位点，有了启动子才能驱动基因转录出

mRNA,②正确；

③终止子在基因的尾端，控制转录的结束，故终止子的作用是使转录在所需要

的地方停止，③正确；

④由于受体细胞有植物、动物、微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方

法不同，因此基因表达载体的构建是不完全相同的，④错误。

故选A。

4.答案：C

解析：将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法、花粉管通道法，A正确；

将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，B正确；将目的基因导入植物细胞

常用的受体细胞是体细胞，将目的基因导入动物细胞常用的受体细胞是受精

卵，C错误；将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，D正确。

5.答案：C

解析：根据题意知，“引子”是一段单链DNA序列，沏底水解产物有磷酸、

脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误；由于线粒体也含有DNA,因

此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA,B错误；根据题干

信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的‘引子'”可

知，设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列，C正确：土壤沉积物中的

古人类双链DNA需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”

结合，而不能直接与“引子”结合，D错误。

6.答案：D

解析：A、在PCR技术的过程中包括：高温变性（解链）低温复性一中温延

伸三个步骤，因此DNA两条链的解旋过程不需要解旋酶的催化，而是利用了

DNA在高温下变性的原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合，A错误；

B、需要4种脱氧核甘酸为原料，B错误；

C、PCR过程需要的两种引物的碱基序列一般不是相互配对的，C错误；

D、与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶耐高温，一般为Taq酶，D正

确。

故选：Do

7.答案：C

解析：基因工程中常用细菌等原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖速

度快、遗传物质相对较少、多为单细胞、操作简便等，A正确；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，也可用基因枪法和花粉管通道

法，B正确；受精卵的全能性高，动物体细胞的全能性低，所以培育转基因动

物的受体细胞一般要用受精卵，c错误；细胞所处的一种能吸收周围划、境中

DNA分子的生理状态称为感受态，D正确。

8.答案：C

解析：A、显微注射法适用于动物细胞，而棉花细胞是植物细胞，A错误；B、

假设控制抗虫和非抗虫的两对基因为A/和Bb,两个抗虫基因导入棉花细胞，

子代抗虫：非抗虫=3:1,可知非抗虫基因型应为aabb,而M株基因型为AaBb

（且两对基因位于两对染色体上），这样非抗虫的概率才为1/4,当M株的某

一细胞处于Mill后期时，因为染色体数目加倍，所以最多有4个抗虫基因，B

错误：

C、根据B分析M株基因型为AaBb,而非抗虫植株的基因型只有aabb,因此

M株自交后代出现非抗虫植株的概率为1/4X1/4=1/16,则出现抗虫植株的概率

为1-1/16=15/16,C正确;

D、抗虫基因能在棉花细胞中表达，主要是因为不同生物共用一套遗传密码，

不是两者的DNA结构相同，D错误。

故选C。

9.答案：B

解析：A正确，构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶。B错误，用

不同种类的载体构建基因表达载体时处理方法是有差别的。C正确，启动子位

于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位。D正确，抗生素抗性基因的

作用是作为标记基因，用于检测受体细胞中是否导入了目的基因。

10.答案：D

解析：限制酶3A【切目的基因会破坏目的基因，质粒含有限制酶&"ORI、

BamWI的酶切位点，获取目的基因也可以用限制酶EcoR【、BamWI记性切

割，但为了防止目的基因或质粒自身环化，需要使用不同种限制醐进行切制，

则可以使用限制酶EcoRI和BamHI去切制质粒，也用限制酶EcoRI和BamW

I去切制目的基因，则获得重组质粒会进行正常连接，D正确；故选D。

11.答案：D

解析：途径甲中，过程II是将目的基因导入动物细胞，采用的方法是显微注射

法，A正确；途径乙中，过程n将目的基因导入植物细胞时，一般所采用的方

法是农杆菌转化法，B正确；途径丙中，过程I［将目的基因导入大肠杆菌时，

常用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细

胞，C正确；干扰素是一种分泌蛋白，干扰素基因表达后需要在真核细胞的内

质网和高尔基体中进行加工后才能形成具有特定结构的蛋白质，大肠杆菌没有

内质网和高尔基体，表达出的干扰素的结构与前两条途径表达出的干扰素的结

构应该不同，D错误。

12.答案：B

解析：核酸检测可使用带标记的S基因单链作探针，利用分子杂交技术检测样

本是否含有新冠病毒的S基因，A正确；使用PCR选择性扩增不需要掌握S基

因的全部核甘酸序列，只需要知道部分序列用于合成一对引物即可，B错误；

过程②是构建基因表达载体，通常基因表达载体上需要有目的基因（S基

因）、标记基因、启动子、终止子等，C正确；动物细胞的细胞核DNA可以稳

定遗传，故将S基因与培养的动物细胞的细胞核DNA整合可以使S基因稳定

遗传，D正确。

13.答案：D

解析：通过PCR技术从甲体内的DNA中克隆出属于乙的编码叶绿体部分蛋白

质的核基因，这只能说明甲体内含有乙编码叶绿体部分蛋白质的核基因，但不

能说明该基因位于甲的染色体DNA上，A不符合题意；通过核酸分子杂交技

术，在甲体内检测到乙的编码叶绿体部分蛋白质的核基因转录出的RNA,这只

能说明甲体内含有乙的编码叶绿体部分蛋白质的核基法且该基因发生/转录，

而不能说明该基因位于甲的染色体DNA上，R不符合题意；给甲提供MCCh,

一段时间后检测到其体内的部分有机物出现放射性，这说明甲能将UCO2合成

有机物，但不能说明甲的染色体DNA上存在乙编码叶绿体部分蛋白质的核基

因，C不符合题意；用乙编码叶绿体部分蛋白质的核基因作探针与甲的染色体

DNA杂交，结果显示出杂交带，这说