第3章《基因工程》章末检测2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第3章《基因工程》章末检测2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 393.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-03 16:05:04 | ||
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文档简介
第3章《基因工程》章末检测
（时间：75分钟 满分：100）
姓名： 班级 分数
一、选择题（共20小题，每题2分，共40分）
1．转基因技术是指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其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。转基因技术实现的变异类型是（ ）
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
2．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（ ）
A．①④②③ B．①②④③ C．①②③④ D．①④③②
3．下列说法中正确的是（ ）
A．大肠杆菌是常用的微生物受体
B．标记基因也叫做抗生素基因
C．显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法
D．基因表达载体的构建方法是一致的
4．关于限制酶的说法中，正确的是（ ）
A．限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列
B．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA
C．EcoRⅠ切割的是G﹣A之间的氢键
D．限制酶只存在于原核生物中
5．蚯蚓富含金属硫蛋白（MT）等重金属结合蛋白能选择性吸收土壤中的镉。利用一定技术可将蚯蚓MT基因转入烟草，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．过程③把重组质粒导入大肠杆菌的主要目的是对MT基因进行扩增
B．过程④中携带有目的基因的Ti质粒进入烟草愈伤组织细胞，并整合到植物细胞的染色体上C．转基因产品即具有潜在的巨大经济效益，也可能存在一定的风险性
D．观察测定烟草是否表现出MT等蛋白并稳定遗传，是判断转基因成功的直接证据
6．获得抗除草剂转基因玉米的技术流程如图。相关叙述正确的是（ ）
A．玉米DNA聚合酶可识别报告基因启动子 B．转化愈伤组织时需用氯化钙处理愈伤组织
C．需用含四环素的培养基筛选愈伤组织 D．将转基因玉米自交可得到抗除草剂玉米纯合子
7．下列有关DNA连接酶的说法，错误的是（ ）
A．DNA连接酶可以将限制酶切开的双链DNA片段“缝合”起来
B．DNA连接酶根据来源可以分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶
C．DNA连接酶只能将具有互补的黏性末端之间双链DNA片段连接起来，而不能连接具有平末端的DNA片段
D．DNA连接酶最初是从原核细胞中发现的
8．下列关于基因表达载体及其构建的叙述中，正确的有几项：（ ）
①一个表达载体的组成只包括目的基因、启动子、终止子
②启动子位于基因的首端，有了启动子才能驱动基因转录出mRNA
③终止子位于基因的尾端，终止子的作用是使翻译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
⑤抗生素抗性基因可以作为标记基因
⑥基因表达载体的构建必须在细胞内进行
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
9．在DNA的粗提取实验中，下列有关实验材料的选择，叙述错误的是（ ）
A．选择DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大
B．选取动物材料时，最好选择哺乳动物成熟的红细胞
C．选取植物材料时，洋葱、豌豆、菠菜等较好
D．在液体培养液中培养的大肠杆菌也可作为实验材料
10．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和基因进入受体细胞的载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
D．选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少
11．不属于目的基因与运载体结合过程的是（ ）
A．用一定的酶切割质粒，露出黏性末端 B．将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增
C．将切下的目的基因插入到质粒的切口处 D．用同种酶切割目的基因，露出黏性末端
12．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图（其中ampr为抗氨苄青霉素基因）。下列叙述错误的是（ ）
A．④过程中可利用目的基因作为探针对植株进行筛选
B．可同时选用限制酶PstI、SmaI对含目的基因的DNA进行剪切
C．过程②可采用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞
D．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达
13．DNA疫苗是指将编码保护性抗原蛋白的基因（如图甲）插入到适宜的质粒（如图乙）中得到的重组DNA分子，将其导入人体内，在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体免疫应答，且可持续一段时间。限制性内切核酸酶的切点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析不正确的是（ ）
A．构建DNA疫苗时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒
B．若用EcoRⅠ切割质粒，产生的DNA片段具有黏性末端
C．用EcoRⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA聚合酶连接，会产生多种连接产物
D．抗原基因在体内表达时，需要经过转录和翻译过程，会发生氢键断裂和形成
14．如图是PCR扩增的过程示意图，其中叙述正确的是（ ）
A．A过程不需要解旋酶参与
B．TaqDNA聚合酶是在B过程发挥作用的
C．该过程需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的
D．PCR反应体系只需要加入模板DNA、TaqDNA聚合酶和四种脱氧核苷酸
15．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是（ ）
A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践
D．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、品质优良和具有抗逆性的农作物
16．基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等领域得到广泛的应用。下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A．我国科学家培有的Bt毒蛋白抗虫棉对棉铃虫具有较强的抗性
B．我国科学家将赖氨酸合成酶基因导入玉米，获得富含赖氨酸的转基因玉米
C．我国科学家将乙烯合成相关基因导入西红柿，获得的延熟西红柿储存时间大大延长
D．将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞，获得生产人凝血因子的乳腺生物反应器
17．下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质工程不可能用到限制酶和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．蛋白质工程通过对蛋白质分子的结构直接进行改造，使之更加符合人类需要
D．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
18．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，错误的是（ ）
A．基因工程合成的是天然的蛋白质，蛋白质工程合成的不一定是天然存在的蛋白质
B．蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成
C．基因工程产生的变异是可遗传的，蛋白质工程产生的变异是不可遗传的
D．基因工程和蛋白质工程都需构建基因表达载体，都遵循中心法则
19．（2021 湖北）限制性内切酶EcoRI识别并切割，双DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（ ）
A．6 B．250 C．4000 D．24000
20．转基因抗虫棉在我国的种植面积已占全国棉花种植面积的90%。研究者利用PCR技术检测杂草中有无转基因成分，得到如图所示结果。相关分析错误的是（ ）
A．空白实验是未加入DNA模板得到的电泳结果
B．推测棉田杂草6、7与抗虫棉的亲缘关系较近
C．结果说明校园杂草与棉花间一定存在生殖隔离
D．转基因成分进入杂草体内可能会引发生态问题
二、多选题（共5小题，每题3分，共15小题）
21．如图是培养转基因大肠杆菌的相关图示，图中标注了相关限制酶的酶切位点。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．若通过PCR技术扩增该目的基因，应该选用引物甲和引物乙
B．图中质粒和目的基因构建表达载体时，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切，断裂氢键
C．检测目的基因在受体细胞中是否表达出蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术
D．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达
22．下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．DNA聚合酶可连接磷酸二酯键，但不能代替DNA连接酶来进行连接
B．重组质粒上抗性基因的主要作用是提高受体细胞在自然环境中的耐热性
C．载体的作用是可以完成目的基因的转运、扩增、表达及确定在染色体上基因间的排列顺序
D．不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，充分体现了酶的专一性
23．数字PCR技术是一种核酸分子绝对定量技术，其原理如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．应根据目的基因的一段已知序列设计两种引物
B．PCR每一循环包括变性、复性和延伸三个过程
C．PCR结束后有靶分子的反应单位能检测出荧光
D．每个反应单位中都需要加入解旋酶和耐高温DNA聚合酶
24．用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到如图所示电泳图谱，其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出的分析中合理的是（ ）
A．PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B．3号样品为不含目的基因的载体DNA
C．9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D．10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
25．下列有关基因工程应用的说法正确的是（ ）
A．引起植物生病的微生物称为病原微生物，主要有病毒、真菌和细菌等
B．科学家将外源生长素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率
C．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
D．用氯化钙处理植物细胞可以增加细胞膜的通透性
三、解答题（共4小题，共45分）
26．（2021 乙卷）（10分）用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题：
（1）常用的DNA链接酶有E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。如图中 酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。如图中 酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 。
（3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能 ；质粒DNA分子上有 便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因）。利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是 。
（4）表达载体含有启动子，启动子是指 。
27．（2021 甲卷）（10分）PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①分析PCR扩增结果；②从病人组织样本中提取DNA；③利用PCR扩增DNA片段；④采集病人组织样本。回答下列问题：
（1）若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是 （用数字序号表示）。
（2）操作③中使用的酶是 。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、 三步，其中复性的结果是 。
（3）为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与 特异性结合。
（4）PCR（多聚酶链式反应）技术是指 。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
28．（10分）胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，据图回答下列问题：
（1）蛋白质工程的目标是根据人们对 的特定需求，对蛋白质的 进行分子设计。
（2）人工合成的新的胰岛素基因在导入受体细胞前要先构建 ，其目的是使目的基因在 中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够 。在这个过程中需要 酶的参与。成熟的基因表达载体除了含有新的胰岛素基因外，还必须有启动子、终止子以及 等。
（3）在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用 处理该菌，使之成为感受态细胞，以便吸收周围环境中的DNA分子。
（4）在大肠杆菌中直接生产的胰岛素还不具有生物活性，原因是 。
29．（15分）图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
（1）限制性核酸内切酶切断的化学键所处的具体部位是 。
（2）下列有关限制酶的叙述正确的是 。（可多选）
A．从反应类型来看，限制酶催化的是一种水解反应
B．限制酶的活性受温度、pH的影响
C．一种限制酶只能识别双链 DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D．限制酶识别序列越短，则该序列在 DNA 中出现的几率越小
（3）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1所示DNA片段，其产物长度为537bp、661bp和 bp。
（4）若图1中虚线方框内的碱基对被T﹣A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有 种不同长度的 DNA片段。
（5）若将图2中质粒和目的基因D通过同一种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是 ，理由是 。
参考答案与试题解析
一、选择题（共20小题）
1．A 2．A 3．A 4．B 5．B 6．D 7．C 8．A 9．B 10．D 11．B
12．D 13．C 14．A 15．D 16．A 17．D 18．C
19．C 【分析】：据图可知，EcoRⅠ的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一位点出现该序列的概率为××××＝，即4096≈4000个碱基对可能出现一个限制酶EcoRI的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为4000。
20．C 【分析】：A、空白试验应该是DNA标准样液（Marker），未加入DNA模板得到的电泳结果，作为空白对照，A正确；
B、根据杂草6和7含有转基因成分可以推测，杂草6和7可能与抗虫棉的亲缘关系较近，获得了转基因特性，B正确；
C、根据6和7含有转基因成分可知，杂草可能与棉花的亲缘关系较近，不能说明两者是否存在生殖隔离，C错误；
D、转基因成分进入杂草内，可能导致杂草获得转基因特性，可能会引发生态问题，D正确。
二、多选题（共5小题）
21．ABD 22．AD 23．ABC。
24．ACD 【分析】：A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A正确；
B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B错误；
C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；
D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰。由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D正确。
25．AB。
三、解答题（共4小题）
26．（1）EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅤ
（2）磷酸二酯键
（3）自我复制、稳定存在 一个至多个限制酶切点 用含该抗生素的培养基培养宿主细胞
（4）转录开始的地方，RNA聚合酶识别和结合的位点
27．（1）④②③①
（2）DNA聚合酶 延伸 引物通过碱基互补配对与单链DNA结合
（3）病原菌DNA
（4）在生物体外大量快速扩增DNA片段的技术
28．（1）蛋白质功能 结构
（2）基因表达载体 受体细胞 表达和发挥作用 限制酶和DNA连接 标记基因
（3）Ca2+
（4）大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能加工出有活性的胰岛素
29．（1）磷酸二酯键
（2）ABC
（3）790
（4）4
（5）BamHⅠ目的基因两端只有BamHⅠ和MboⅠ两种限制酶的酶切位点，选用限制酶MboⅠ会将该质粒的两个标记基因都破坏，无法进行检测和筛选
（时间：75分钟 满分：100）
姓名： 班级 分数
一、选择题（共20小题，每题2分，共40分）
1．转基因技术是指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其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。转基因技术实现的变异类型是（ ）
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
2．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（ ）
A．①④②③ B．①②④③ C．①②③④ D．①④③②
3．下列说法中正确的是（ ）
A．大肠杆菌是常用的微生物受体
B．标记基因也叫做抗生素基因
C．显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法
D．基因表达载体的构建方法是一致的
4．关于限制酶的说法中，正确的是（ ）
A．限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列
B．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA
C．EcoRⅠ切割的是G﹣A之间的氢键
D．限制酶只存在于原核生物中
5．蚯蚓富含金属硫蛋白（MT）等重金属结合蛋白能选择性吸收土壤中的镉。利用一定技术可将蚯蚓MT基因转入烟草，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．过程③把重组质粒导入大肠杆菌的主要目的是对MT基因进行扩增
B．过程④中携带有目的基因的Ti质粒进入烟草愈伤组织细胞，并整合到植物细胞的染色体上C．转基因产品即具有潜在的巨大经济效益，也可能存在一定的风险性
D．观察测定烟草是否表现出MT等蛋白并稳定遗传，是判断转基因成功的直接证据
6．获得抗除草剂转基因玉米的技术流程如图。相关叙述正确的是（ ）
A．玉米DNA聚合酶可识别报告基因启动子 B．转化愈伤组织时需用氯化钙处理愈伤组织
C．需用含四环素的培养基筛选愈伤组织 D．将转基因玉米自交可得到抗除草剂玉米纯合子
7．下列有关DNA连接酶的说法，错误的是（ ）
A．DNA连接酶可以将限制酶切开的双链DNA片段“缝合”起来
B．DNA连接酶根据来源可以分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶
C．DNA连接酶只能将具有互补的黏性末端之间双链DNA片段连接起来，而不能连接具有平末端的DNA片段
D．DNA连接酶最初是从原核细胞中发现的
8．下列关于基因表达载体及其构建的叙述中，正确的有几项：（ ）
①一个表达载体的组成只包括目的基因、启动子、终止子
②启动子位于基因的首端，有了启动子才能驱动基因转录出mRNA
③终止子位于基因的尾端，终止子的作用是使翻译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
⑤抗生素抗性基因可以作为标记基因
⑥基因表达载体的构建必须在细胞内进行
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
9．在DNA的粗提取实验中，下列有关实验材料的选择，叙述错误的是（ ）
A．选择DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大
B．选取动物材料时，最好选择哺乳动物成熟的红细胞
C．选取植物材料时，洋葱、豌豆、菠菜等较好
D．在液体培养液中培养的大肠杆菌也可作为实验材料
10．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和基因进入受体细胞的载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
D．选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少
11．不属于目的基因与运载体结合过程的是（ ）
A．用一定的酶切割质粒，露出黏性末端 B．将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增
C．将切下的目的基因插入到质粒的切口处 D．用同种酶切割目的基因，露出黏性末端
12．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图（其中ampr为抗氨苄青霉素基因）。下列叙述错误的是（ ）
A．④过程中可利用目的基因作为探针对植株进行筛选
B．可同时选用限制酶PstI、SmaI对含目的基因的DNA进行剪切
C．过程②可采用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞
D．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达
13．DNA疫苗是指将编码保护性抗原蛋白的基因（如图甲）插入到适宜的质粒（如图乙）中得到的重组DNA分子，将其导入人体内，在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体免疫应答，且可持续一段时间。限制性内切核酸酶的切点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析不正确的是（ ）
A．构建DNA疫苗时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒
B．若用EcoRⅠ切割质粒，产生的DNA片段具有黏性末端
C．用EcoRⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA聚合酶连接，会产生多种连接产物
D．抗原基因在体内表达时，需要经过转录和翻译过程，会发生氢键断裂和形成
14．如图是PCR扩增的过程示意图，其中叙述正确的是（ ）
A．A过程不需要解旋酶参与
B．TaqDNA聚合酶是在B过程发挥作用的
C．该过程需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的
D．PCR反应体系只需要加入模板DNA、TaqDNA聚合酶和四种脱氧核苷酸
15．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是（ ）
A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践
D．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、品质优良和具有抗逆性的农作物
16．基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等领域得到广泛的应用。下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A．我国科学家培有的Bt毒蛋白抗虫棉对棉铃虫具有较强的抗性
B．我国科学家将赖氨酸合成酶基因导入玉米，获得富含赖氨酸的转基因玉米
C．我国科学家将乙烯合成相关基因导入西红柿，获得的延熟西红柿储存时间大大延长
D．将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞，获得生产人凝血因子的乳腺生物反应器
17．下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质工程不可能用到限制酶和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．蛋白质工程通过对蛋白质分子的结构直接进行改造，使之更加符合人类需要
D．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
18．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，错误的是（ ）
A．基因工程合成的是天然的蛋白质，蛋白质工程合成的不一定是天然存在的蛋白质
B．蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成
C．基因工程产生的变异是可遗传的，蛋白质工程产生的变异是不可遗传的
D．基因工程和蛋白质工程都需构建基因表达载体，都遵循中心法则
19．（2021 湖北）限制性内切酶EcoRI识别并切割，双DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（ ）
A．6 B．250 C．4000 D．24000
20．转基因抗虫棉在我国的种植面积已占全国棉花种植面积的90%。研究者利用PCR技术检测杂草中有无转基因成分，得到如图所示结果。相关分析错误的是（ ）
A．空白实验是未加入DNA模板得到的电泳结果
B．推测棉田杂草6、7与抗虫棉的亲缘关系较近
C．结果说明校园杂草与棉花间一定存在生殖隔离
D．转基因成分进入杂草体内可能会引发生态问题
二、多选题（共5小题，每题3分，共15小题）
21．如图是培养转基因大肠杆菌的相关图示，图中标注了相关限制酶的酶切位点。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．若通过PCR技术扩增该目的基因，应该选用引物甲和引物乙
B．图中质粒和目的基因构建表达载体时，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切，断裂氢键
C．检测目的基因在受体细胞中是否表达出蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术
D．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达
22．下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．DNA聚合酶可连接磷酸二酯键，但不能代替DNA连接酶来进行连接
B．重组质粒上抗性基因的主要作用是提高受体细胞在自然环境中的耐热性
C．载体的作用是可以完成目的基因的转运、扩增、表达及确定在染色体上基因间的排列顺序
D．不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，充分体现了酶的专一性
23．数字PCR技术是一种核酸分子绝对定量技术，其原理如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．应根据目的基因的一段已知序列设计两种引物
B．PCR每一循环包括变性、复性和延伸三个过程
C．PCR结束后有靶分子的反应单位能检测出荧光
D．每个反应单位中都需要加入解旋酶和耐高温DNA聚合酶
24．用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到如图所示电泳图谱，其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出的分析中合理的是（ ）
A．PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B．3号样品为不含目的基因的载体DNA
C．9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D．10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
25．下列有关基因工程应用的说法正确的是（ ）
A．引起植物生病的微生物称为病原微生物，主要有病毒、真菌和细菌等
B．科学家将外源生长素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率
C．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
D．用氯化钙处理植物细胞可以增加细胞膜的通透性
三、解答题（共4小题，共45分）
26．（2021 乙卷）（10分）用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题：
（1）常用的DNA链接酶有E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。如图中 酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。如图中 酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 。
（3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能 ；质粒DNA分子上有 便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因）。利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是 。
（4）表达载体含有启动子，启动子是指 。
27．（2021 甲卷）（10分）PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①分析PCR扩增结果；②从病人组织样本中提取DNA；③利用PCR扩增DNA片段；④采集病人组织样本。回答下列问题：
（1）若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是 （用数字序号表示）。
（2）操作③中使用的酶是 。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、 三步，其中复性的结果是 。
（3）为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与 特异性结合。
（4）PCR（多聚酶链式反应）技术是指 。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
28．（10分）胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，据图回答下列问题：
（1）蛋白质工程的目标是根据人们对 的特定需求，对蛋白质的 进行分子设计。
（2）人工合成的新的胰岛素基因在导入受体细胞前要先构建 ，其目的是使目的基因在 中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够 。在这个过程中需要 酶的参与。成熟的基因表达载体除了含有新的胰岛素基因外，还必须有启动子、终止子以及 等。
（3）在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用 处理该菌，使之成为感受态细胞，以便吸收周围环境中的DNA分子。
（4）在大肠杆菌中直接生产的胰岛素还不具有生物活性，原因是 。
29．（15分）图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
（1）限制性核酸内切酶切断的化学键所处的具体部位是 。
（2）下列有关限制酶的叙述正确的是 。（可多选）
A．从反应类型来看，限制酶催化的是一种水解反应
B．限制酶的活性受温度、pH的影响
C．一种限制酶只能识别双链 DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D．限制酶识别序列越短，则该序列在 DNA 中出现的几率越小
（3）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1所示DNA片段，其产物长度为537bp、661bp和 bp。
（4）若图1中虚线方框内的碱基对被T﹣A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有 种不同长度的 DNA片段。
（5）若将图2中质粒和目的基因D通过同一种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是 ，理由是 。
参考答案与试题解析
一、选择题（共20小题）
1．A 2．A 3．A 4．B 5．B 6．D 7．C 8．A 9．B 10．D 11．B
12．D 13．C 14．A 15．D 16．A 17．D 18．C
19．C 【分析】：据图可知，EcoRⅠ的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一位点出现该序列的概率为××××＝，即4096≈4000个碱基对可能出现一个限制酶EcoRI的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为4000。
20．C 【分析】：A、空白试验应该是DNA标准样液（Marker），未加入DNA模板得到的电泳结果，作为空白对照，A正确；
B、根据杂草6和7含有转基因成分可以推测，杂草6和7可能与抗虫棉的亲缘关系较近，获得了转基因特性，B正确；
C、根据6和7含有转基因成分可知，杂草可能与棉花的亲缘关系较近，不能说明两者是否存在生殖隔离，C错误；
D、转基因成分进入杂草内，可能导致杂草获得转基因特性，可能会引发生态问题，D正确。
二、多选题（共5小题）
21．ABD 22．AD 23．ABC。
24．ACD 【分析】：A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A正确；
B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B错误；
C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；
D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰。由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D正确。
25．AB。
三、解答题（共4小题）
26．（1）EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅤ
（2）磷酸二酯键
（3）自我复制、稳定存在 一个至多个限制酶切点 用含该抗生素的培养基培养宿主细胞
（4）转录开始的地方，RNA聚合酶识别和结合的位点
27．（1）④②③①
（2）DNA聚合酶 延伸 引物通过碱基互补配对与单链DNA结合
（3）病原菌DNA
（4）在生物体外大量快速扩增DNA片段的技术
28．（1）蛋白质功能 结构
（2）基因表达载体 受体细胞 表达和发挥作用 限制酶和DNA连接 标记基因
（3）Ca2+
（4）大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能加工出有活性的胰岛素
29．（1）磷酸二酯键
（2）ABC
（3）790
（4）4
（5）BamHⅠ目的基因两端只有BamHⅠ和MboⅠ两种限制酶的酶切位点，选用限制酶MboⅠ会将该质粒的两个标记基因都破坏，无法进行检测和筛选