人教版2019高中生物选择性必修3 同步练习题--第3章 基因工程复习提升(含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版2019高中生物选择性必修3 同步练习题--第3章 基因工程复习提升(含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-24 00:01:24 | ||
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文档简介
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2024人教版高中生物选择性必修3同步
本章复习提升
易混易错练
易错点1 混淆与DNA分子相关的几种酶的作用
1.(2023辽宁阜新期末)下列关于几种酶作用的叙述,不正确的是( )
A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
C.一种限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因
D.DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接到DNA单链末端
2.以下几种酶与图中所指的化学键形成或断裂有关的有几种( )
①限制性内切核酸酶
②DNA连接酶
③RNA聚合酶
④解旋酶
⑤DNA聚合酶
A.一种 B.两种 C.三种 D.四种
易错点2 不能准确选择PCR中的“引物”
3.利用基因工程技术,将T-DNA片段插入A基因中导致A基因突变,可获得突变体。为获知T-DNA插入位置,可用PCR技术进行扩增,应从下图选择的引物组合是( )
A.引物Ⅰ与引物Ⅱ
B.引物Ⅰ与引物Ⅲ
C.引物Ⅱ与引物Ⅳ
D.引物Ⅲ与引物Ⅳ
4.(2023湖南长郡中学月考)为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是( )
A.①+③ B.①+②
C.③+② D.③+④
易错点3 混淆启动子与起始密码子、终止子与终止密码子
5.(2023辽宁锦州校考)下列关于基因工程的叙述,错误的是( )
A.起始密码子和终止密码子都不属于基因表达载体的组成部分
B.限制性内切核酸酶能识别特定的核苷酸序列,而DNA连接酶不能识别
C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原不具有生物活性
D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
易错点4 不能准确选择限制酶并分析酶切结果
6.(2023江苏苏州期中)Bt抗虫蛋白能破坏棉铃虫的消化系统,科研人员从苏云金芽孢杆菌体内获得了Bt基因,拟利用大肠杆菌生产Bt抗虫蛋白。如图是选用的质粒及几种相关限制酶的识别位点。下列叙述正确的是( )
A.Bt基因和青霉素抗性基因均为目的基因
B.可以选用EcoRⅤ和BglⅡ构建基因表达载体
C.图示启动子是DNA聚合酶识别和结合的位点,是启动基因转录的位点
D.可以用相应的抗体进行抗原—抗体杂交,检测Bt基因是否翻译
7.(2023江苏南京师大附中期中)研究人员用如图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点),将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。以下叙述不正确的是 ( )
A.构建重组质粒的过程应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶
B.使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C.能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌
D.利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙
易错点5 不能正确理解“表达”的含义
8.(2023河北保定期中)重组质粒可以携带目的基因进入受体细胞,下列现象中,目的基因不一定成功导入受体细胞的是( )
A.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA
B.水稻细胞中检测到氨苄青霉素抗性基因
C.棉花细胞中检测到抗棉铃虫基因
D.鲤鱼细胞中检测到人的生长激素
答案与分层梯度式解析
易混易错练
1.C 2.C 3.C 4.B 5.D 6.D 7.C 8.B
1.C DNA连接酶可以使连接DNA分子片段之间的磷酸二酯键得以形成,即使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接,A正确;RNA聚合酶能与基因的特定位点(启动子)结合,催化遗传信息的转录,B正确;通常情况下,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,C错误。
2.C 限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶均作用于磷酸二酯键,解旋酶作用于氢键;RNA聚合酶能将核糖核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来,但不能将脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来,故与图中箭头所指的化学键形成或断裂有关的有①②⑤三种。
归纳总结 限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和解旋酶的比较
限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶
作用 部位 磷酸二酯键 氢键
作用 底物 DNA分子 DNA片段 脱氧核苷酸 DNA 分子
结果 磷酸二酯键断裂,产生黏性末端或平末端 形成重组DNA分子 将单个的脱氧核苷酸连接到DNA单链末端 氢键断开,形成单链DNA分子
3.C 引物Ⅰ与引物Ⅱ延伸方向向右,引物Ⅲ与引物Ⅳ延伸方向向左,引物组合只能是Ⅰ与Ⅲ、Ⅰ与Ⅳ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅱ与Ⅳ。为获知T-DNA插入位置,扩增序列应该包括T-DNA和A基因片段,故C正确。
4.B 根据图示中引物的位置进行分析:
图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中,若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列,且两种引物延伸的方向应相反,B符合题意。
归纳总结
(1)引物的作用:可使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,即引导DNA聚合酶按照5'→3'方向合成子链DNA。
(2)引物的设计:引物是依据目的基因的已知序列设计而成的,应选择目的基因每条链的3'端对应序列依据碱基互补配对原则设计引物。
5.D 起始密码子和终止密码子位于mRNA上,都不属于基因表达载体的组成部分,启动子和终止子才属于基因表达载体的组成部分,A正确。限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,DNA连接酶的作用是恢复被限制性内切核酸酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,B正确。胰岛素原只是一段多肽,没有生物学活性和功能,这段多肽必须经过内质网和高尔基体加工才能形成成熟的胰岛素,而大肠杆菌是原核细胞,缺乏这些细胞器,所以胰岛素原不能加工成有活性的胰岛素,C正确。启动子可驱动基因转录出mRNA,终止子起转录终止的作用;终止密码子在胰岛素基因的翻译中起作用,D错误。
易错分析
(1)启动子:位于目的基因的上游,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,作用是驱动基因转录。终止子:位于目的基因的下游,作用是使转录过程停止。
(2)起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别控制翻译过程的启动和终止。
6.D 苏云金芽孢杆菌中含有一种抗虫基因(Bt基因),欲生产抗虫棉,则Bt基因为目的基因;青霉素抗性基因为标记基因,A错误。切割质粒不能选用EcoRⅤ,因为EcoRⅤ会破坏青霉素抗性基因,B错误。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录,C错误。
7.C 选择的限制酶应在目的基因两侧和质粒上存在切割位点,但限制酶BamHⅠ可使质粒中的两种标记基因都被破坏,因此只能选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割,A正确;酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接,构建重组质粒,B正确;能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒(不含目的基因)的大肠杆菌,C错误;PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链,故所用的引物组合为图2中的引物甲和引物丙,D正确。
归纳总结 构建基因表达载体时限制酶的选择依据
(1)切割位点应位于目的基因两侧,不能破坏目的基因。
(2)为避免目的基因和质粒的自身连接,可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。
(3)质粒作为载体必须具备启动子、终止子、标记基因等,所选择的限制酶不能破坏所有的标记基因以及启动子和终止子。
(4)所用限制酶的切割位点应位于启动子和终止子之间。
8.B 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA,说明目的基因已经成功导入受体细胞并转录;氨苄青霉素抗性基因属于标记基因,水稻细胞中检测到氨苄青霉素抗性基因可能是不含目的基因的质粒导入受体细胞引起的;抗棉铃虫基因属于目的基因,棉花细胞是受体细胞,棉花细胞中检测到抗棉铃虫基因,说明目的基因成功导入受体细胞;鲤鱼细胞中检测到人的生长激素,即目的基因已经成功导入受体细胞并在受体细胞中翻译出了蛋白质。
易错分析
(1)PCR技术:检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因,目的基因是否转录出了mRNA。
(2)抗原—抗体杂交技术:检测目的基因是否翻译成蛋白质。
(3)个体水平上的鉴定:抗虫、抗病接种实验等。
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本章复习提升
易混易错练
易错点1 混淆与DNA分子相关的几种酶的作用
1.(2023辽宁阜新期末)下列关于几种酶作用的叙述,不正确的是( )
A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
C.一种限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因
D.DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接到DNA单链末端
2.以下几种酶与图中所指的化学键形成或断裂有关的有几种( )
①限制性内切核酸酶
②DNA连接酶
③RNA聚合酶
④解旋酶
⑤DNA聚合酶
A.一种 B.两种 C.三种 D.四种
易错点2 不能准确选择PCR中的“引物”
3.利用基因工程技术,将T-DNA片段插入A基因中导致A基因突变,可获得突变体。为获知T-DNA插入位置,可用PCR技术进行扩增,应从下图选择的引物组合是( )
A.引物Ⅰ与引物Ⅱ
B.引物Ⅰ与引物Ⅲ
C.引物Ⅱ与引物Ⅳ
D.引物Ⅲ与引物Ⅳ
4.(2023湖南长郡中学月考)为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是( )
A.①+③ B.①+②
C.③+② D.③+④
易错点3 混淆启动子与起始密码子、终止子与终止密码子
5.(2023辽宁锦州校考)下列关于基因工程的叙述,错误的是( )
A.起始密码子和终止密码子都不属于基因表达载体的组成部分
B.限制性内切核酸酶能识别特定的核苷酸序列,而DNA连接酶不能识别
C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原不具有生物活性
D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
易错点4 不能准确选择限制酶并分析酶切结果
6.(2023江苏苏州期中)Bt抗虫蛋白能破坏棉铃虫的消化系统,科研人员从苏云金芽孢杆菌体内获得了Bt基因,拟利用大肠杆菌生产Bt抗虫蛋白。如图是选用的质粒及几种相关限制酶的识别位点。下列叙述正确的是( )
A.Bt基因和青霉素抗性基因均为目的基因
B.可以选用EcoRⅤ和BglⅡ构建基因表达载体
C.图示启动子是DNA聚合酶识别和结合的位点,是启动基因转录的位点
D.可以用相应的抗体进行抗原—抗体杂交,检测Bt基因是否翻译
7.(2023江苏南京师大附中期中)研究人员用如图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点),将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。以下叙述不正确的是 ( )
A.构建重组质粒的过程应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶
B.使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C.能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌
D.利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙
易错点5 不能正确理解“表达”的含义
8.(2023河北保定期中)重组质粒可以携带目的基因进入受体细胞,下列现象中,目的基因不一定成功导入受体细胞的是( )
A.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA
B.水稻细胞中检测到氨苄青霉素抗性基因
C.棉花细胞中检测到抗棉铃虫基因
D.鲤鱼细胞中检测到人的生长激素
答案与分层梯度式解析
易混易错练
1.C 2.C 3.C 4.B 5.D 6.D 7.C 8.B
1.C DNA连接酶可以使连接DNA分子片段之间的磷酸二酯键得以形成,即使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接,A正确;RNA聚合酶能与基因的特定位点(启动子)结合,催化遗传信息的转录,B正确;通常情况下,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,C错误。
2.C 限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶均作用于磷酸二酯键,解旋酶作用于氢键;RNA聚合酶能将核糖核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来,但不能将脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来,故与图中箭头所指的化学键形成或断裂有关的有①②⑤三种。
归纳总结 限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和解旋酶的比较
限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶
作用 部位 磷酸二酯键 氢键
作用 底物 DNA分子 DNA片段 脱氧核苷酸 DNA 分子
结果 磷酸二酯键断裂,产生黏性末端或平末端 形成重组DNA分子 将单个的脱氧核苷酸连接到DNA单链末端 氢键断开,形成单链DNA分子
3.C 引物Ⅰ与引物Ⅱ延伸方向向右,引物Ⅲ与引物Ⅳ延伸方向向左,引物组合只能是Ⅰ与Ⅲ、Ⅰ与Ⅳ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅱ与Ⅳ。为获知T-DNA插入位置,扩增序列应该包括T-DNA和A基因片段,故C正确。
4.B 根据图示中引物的位置进行分析:
图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中,若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列,且两种引物延伸的方向应相反,B符合题意。
归纳总结
(1)引物的作用:可使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,即引导DNA聚合酶按照5'→3'方向合成子链DNA。
(2)引物的设计:引物是依据目的基因的已知序列设计而成的,应选择目的基因每条链的3'端对应序列依据碱基互补配对原则设计引物。
5.D 起始密码子和终止密码子位于mRNA上,都不属于基因表达载体的组成部分,启动子和终止子才属于基因表达载体的组成部分,A正确。限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,DNA连接酶的作用是恢复被限制性内切核酸酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,B正确。胰岛素原只是一段多肽,没有生物学活性和功能,这段多肽必须经过内质网和高尔基体加工才能形成成熟的胰岛素,而大肠杆菌是原核细胞,缺乏这些细胞器,所以胰岛素原不能加工成有活性的胰岛素,C正确。启动子可驱动基因转录出mRNA,终止子起转录终止的作用;终止密码子在胰岛素基因的翻译中起作用,D错误。
易错分析
(1)启动子:位于目的基因的上游,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,作用是驱动基因转录。终止子:位于目的基因的下游,作用是使转录过程停止。
(2)起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别控制翻译过程的启动和终止。
6.D 苏云金芽孢杆菌中含有一种抗虫基因(Bt基因),欲生产抗虫棉,则Bt基因为目的基因;青霉素抗性基因为标记基因,A错误。切割质粒不能选用EcoRⅤ,因为EcoRⅤ会破坏青霉素抗性基因,B错误。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录,C错误。
7.C 选择的限制酶应在目的基因两侧和质粒上存在切割位点,但限制酶BamHⅠ可使质粒中的两种标记基因都被破坏,因此只能选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割,A正确;酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接,构建重组质粒,B正确;能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒(不含目的基因)的大肠杆菌,C错误;PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链,故所用的引物组合为图2中的引物甲和引物丙,D正确。
归纳总结 构建基因表达载体时限制酶的选择依据
(1)切割位点应位于目的基因两侧,不能破坏目的基因。
(2)为避免目的基因和质粒的自身连接,可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。
(3)质粒作为载体必须具备启动子、终止子、标记基因等,所选择的限制酶不能破坏所有的标记基因以及启动子和终止子。
(4)所用限制酶的切割位点应位于启动子和终止子之间。
8.B 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA,说明目的基因已经成功导入受体细胞并转录;氨苄青霉素抗性基因属于标记基因,水稻细胞中检测到氨苄青霉素抗性基因可能是不含目的基因的质粒导入受体细胞引起的;抗棉铃虫基因属于目的基因,棉花细胞是受体细胞,棉花细胞中检测到抗棉铃虫基因,说明目的基因成功导入受体细胞;鲤鱼细胞中检测到人的生长激素,即目的基因已经成功导入受体细胞并在受体细胞中翻译出了蛋白质。
易错分析
(1)PCR技术:检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因,目的基因是否转录出了mRNA。
(2)抗原—抗体杂交技术:检测目的基因是否翻译成蛋白质。
(3)个体水平上的鉴定:抗虫、抗病接种实验等。
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