高中生物基因工程练习题

基因工程

一、选择题

1．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是

( )

A．①②③④B．①②④③

C．①④②③D．①④③②

解析①是将一个DNA切成互补的两个粘性末端，由限制性核酸内切酶发挥作用；DNA聚合酶是在DNA 复制时发挥作用的(④是DNA复制)；DNA连接酶是将两个DNA片段连接在一起(②)；解旋酶是将DNA 分子双链解成两条互补的单链(③)。

答案 C

2．将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是( )

A．每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒

B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点

C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada

D．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子

解析大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶，说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒，A项正确；作为载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点，所以作为载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点，B项正确；作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分，但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada，C项错误；由于这些目的基因成功表达，所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子，D项正确。

答案 C

3．下面是5种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(↓表示剪切点，切出的断面为黏性末端)：

限制酶1：—↓GATC—

限制酶2：—CATG↓—

限制酶3：—G↓GATCC—

限制酶4：—CCGC↓GG—

限制酶5：—↓CCAGG—

请指出下列哪项表达正确( )

A．限制酶2和4识别的序列都包含4个碱基对

B．限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对

C．限制酶1和3剪出的黏性末端相同

D．限制酶1和2剪出的黏性末端相同

解析本题考查基因工程的工具限制性核酸内切酶及学生的推理能力、综合运用知识分析解决问题的能力。限制酶2、3、4、5所识别的碱基对分别是4个、6个、6个和5个，因此A、B表达错误；限制酶1剪出的黏性末端是—GATC—

—CTAG —，限制酶2剪出的黏性末端是—CATG —

— GTAC—

，限制酶3剪出的黏性末端是

—G GATCC—

—CCTAG G—

，其中限制酶1和3剪出的黏性末端相同，而限制酶1和2剪出的黏性末端不同，故C 正确，D错误。

答案 C

4．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是

( )

A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序

B．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白

C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选

D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达

解析因为一种氨基酸可能对应多种密码子、真核生物体内的基因含有内含子等因素，导致逆转录合成的目的基因与原基因有较大的差异，所以人工合成的目的基因不能用于比目鱼基因组测序，A选项错误；抗冻蛋白的11个氨基酸的重复序列重复次数越多，抗冻能力越强，并不是抗冻基因的编码区重复次数越多抗冻能力越强，抗冻基因编码区依次相连形成的新基因已不是原来的抗冻基因，因此不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，B选项正确；农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的最常用方法，不是为了筛选含有标记基因的质粒，C选项错误；应用DNA探针技术，可以检测转基因植物中目的基因的存在，但不能完成对目的基因表达的检测，D选项错误。

答案 B

5．下列有关基因工程技术的正确叙述是( )

A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体

B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列

C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快

D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达

解析基因操作的工具酶有限制酶、连接酶，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列。载体是基因工程的工具，而不是酶，目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因完成了表达，基因工程的目的是让目的基因完成表达，生产出目的基因的产物，选择受体细胞的重要条件就是其能够快速繁殖，而细菌正好有此特点。

答案 C

6．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是

( )

A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶

B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶

C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶

D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶

解析使碱基对内氢键断裂的是解旋酶；限制酶将特定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开；

连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。

答案 C

7．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是

( )

A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体

C．将重组DNA分子导入烟草原生质体

D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

解析限制性核酸内切酶用于提取目的基因和切割载体，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能用限制性核酸内切酶切割，A项错误；DNA连接酶可以连接具有相同粘性末端的目的基因和载体，B项正确；受体细胞可以是受精卵和体细胞，也可以是去除细胞壁的原生质体，C项正确；目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞，D项正确。

答案 A

二、非选择题

8．回答下列有关基因工程的问题。

(1)基因工程中使用的限制酶，其特点是_________________________。

如图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别位点，Apr表示抗青霉素的抗性基因，Tcr表示抗四环素的抗性基因。

(2)将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X­1混合连接，连接后获得的质粒类型有________。(多选)

A．X­1 B．X­2 C．X­3 D．X­4

(3)若将上图所示X­1、X­2、X­3、X­4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养基上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有________、________。

(4)如果X­1用E1酶切，产生850对碱基和3550对碱基两种片断：那么质粒(X­2Tcr基因的长度为1200对碱基)用E2酶切后的片段长度为________对碱基。

(5)若将外源的Tcr基因两端用E2切开，再与用E2切开的X­1混合连接，并导入大肠杆菌细胞，结果显示，