高中生物选修3全册同步习题集含答案编辑版.docx
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高中生物选修3全册同步习题集含答案编辑版
高中生物选修3
全册同步习题集
目录
目录
同步习题:
1-1DNA重组技术的基本工具随堂达标检测
同步习题:
1-1DNA重组技术的基本工具规范训练
同步习题:
1-2基因工程的基本操作程序规范训练
同步习题:
1-2基因工程的基本操作程序随堂达标检测
同步习题:
1-3基因工程的应用规范训练
同步习题:
1-3基因工程的应用随堂达标检测
同步习题:
1-4蛋白质工程的崛起随堂达标检测
同步习题:
1-4蛋白质工程的崛起规范训练
同步习题:
2-1-1植物细胞工程的基本技术随堂达标检测
同步习题:
2-1-1植物细胞工程的基本技术规范训练
同步习题:
2-1-2植物细胞工程的实际应用随堂达标检测
同步习题:
2-1-2植物细胞工程的实际应用规范训练
同步习题:
2-2-1动物细胞培养和核移植技术规范训练
同步习题:
2-2-1动物细胞培养和核移植技术随堂达标检测
同步习题:
2-2-2动物细胞融合与单克隆抗体规范训练
同步习题:
2-2-2动物细胞融合与单克隆抗体随堂达标检测
同步习题:
3-1体内受精和早期胚胎发育规范训练
同步习题:
3-1体内受精和早期胚胎发育随堂达标检测
同步习题:
3-2体外受精和早期胚胎培养规范训练
同步习题:
3-2体外受精和早期胚胎培养随堂达标检测
同步习题:
3-3胚胎工程的应用及前景随堂达标检测
同步习题:
3-3胚胎工程的应用及前景规范训练
同步习题:
4-1转基因生物的安全性规范训练
同步习题:
4-1转基因生物的安全性随堂达标检测
同步习题:
4-2关注生物技术的伦理问题4-3禁止生物武器
同步习题:
4-2关注生物技术的伦理问题4-3禁止生物武器检测
同步习题:
5-1生态工程的基本原理规范训练
同步习题:
5-1生态工程的基本原理随堂达标检测
同步习题:
5-2生态工程的实例和发展前景随堂达标检测
同步习题:
5-2生态工程的实例和发展前景规范训练
同步习题:
专题1《基因工程》专题检测
同步习题:
专题2《细胞工程》专题检测
同步习题:
专题3《胚胎工程》专题检测
同步习题:
专题4《生物技术的安全性理论问题》专题检测
同步习题:
专题5《生态工程》专题检测
专题1 基因工程
1.1 DNA重组技术的基本工具
(时间:
30分钟 满分:
50分)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
基因工程的概念及理论基础
2、5
8
基因工程的工具酶
1、4
基因工程的运载体
3
综合运用
7
6
一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)
1.在基因工程中限制酶是一种重要的工具酶,这种酶
( )。
A.是一种RNA分子
B.主要存在于真核生物中
C.能识别基因中的非编码区碱基序列
D.本身的合成是受基因控制的
解析 限制酶的化学成分为蛋白质,由相应的基因编码合成,主要存在于原核生物中。
限制酶能识别特定的碱基序列并进行切割,这种碱基序列不一定存在于非编码区。
答案 D
2.科学家运用基因工程技术将人胰岛素
基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组,
并且在大肠杆菌体内获得成功表达。
图示
a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结
合的位置,它们彼此能结合的依据是
( )。
A.基因自由组合定律
B.半保留复制原则
C.基因分离定律
D.碱基互补配对原则
解析 本题考查基因工程的相关知识。
重组质粒依据的是黏性末端的碱基互补配对原则。
答案 D
3.下列不属于质粒被选为基因载体的理由是
( )。
A.能复制B.有多个限制酶切点
C.具有标记基因D.它是环状DNA
解析 质粒存在于细菌和酵母菌等生物中,含有标记基因,便于受体细胞检测和筛选;有多个限制酶切点,以便与多种外源基因连接;能随着受体细胞DNA的复制而复制,使目的基因在宿主细胞中能保存下来并能大量复制。
答案 D
4.右图表示限制酶切割基因分子的过程,从图中
可知,该限制酶能识别的碱基序列和切点是
( )。
A.CTTAAG,切点在C和T之间
B.CTTAAG,切点在G和A之间
C.GAATTC,切点在G和A之间
D.GAATTC,切点在C和T之间
解析 由图示可知:
该限制酶能识别的碱基序列是GAATTC,切点在G和A之间。
答案 C
5.切取动物控制合成生长激素的基因,注入鲇鱼受精卵中,与其DNA整合后产生生长激素,从而使鲇鱼比同种正常鱼增大3~4倍。
此项研究遵循的原理是
( )。
A.基因突变 DNA→RNA→蛋白质
B.基因重组 DNA→RNA→蛋白质
C.细胞工程 DNA→RNA→蛋白质
D.染色体变异 DNA→RNA→蛋白质
解析 将动物控制合成生长激素的基因注入鲇鱼受精卵中,通过DNA复制、转录、翻译合成特定的蛋白质,表现出特定的性状,此方法依据的原理是基因重组。
答案 B
6.(2012·北京—黄冈冲刺卷)如图为基因工程的部分操作过程示意图,甲~丁代表各不同阶段参与作用的成分。
根据图示资料,下列叙述正确的是
( )。
A.细菌中的质粒都可以作为甲
B.丙是生物体内的RNA分子
C.乙和丁所用的酶相同
D.图中各个过程都可在试管内完成反应
解析 图示中的甲是载体,必须具有复制原点、启动子、终止子和标记基因等结构,因此并不是所有质粒都可以作为载体;乙为限制性内切酶,丁为DNA连接酶,二者不同;丙为目的基因;上述过程均在体外进行,故D项正确。
答案 D
二、非选择题(共2小题,共26分)
7.(12分)根据下列所给材料回答问题。
材料一 把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上,然后导入大肠杆菌体内,产生出人的胰岛素。
材料二 把萤火虫的发光基因转入烟草体内,培育出能产生荧光的烟草。
材料三 有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中,在羊分泌的乳汁中加入某种物质后,可抽出细丝,这种细丝可望用做手术的缝合线。
(1)上述生物新品种的产生运用了________技术。
(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达,而不影响其他基因的表达,这说明基因是有________效应的________片段,具有一定的________性;同时可以说明各种生物共用一套________。
(3)上述技术所用的工具酶有________________________________________。
(4)材料三中的缝合线与普通的缝合线相比有何优点?
________________________________________________________________。
(5)可遗传的变异分为三种:
______、________、________,而基因工程改变一个物种遗传性状的基因属于________。
(6)从上述材料不能得出哪一结论
( )。
A.动植物之间可以相互转基因
B.真核生物与原核生物之间共用一套密码子
C.基因工程可以定向地改变生物的遗传性状
D.转基因生物的出现对生物的进化是有利的
解析 让某种生物实现外源基因的表达需运用体外DNA重组技术(基因工程);基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶;用材料三中所述细丝作缝合线的最大优势是该“线”化学本质为蛋白质,将来可被分解吸收,从而免去“拆线”工序;从变异角度看,基因工程应属基因重组。
答案
(1)基因工程
(2)遗传 DNA 独立 遗传密码
(3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 (4)可以被分解吸收,不用拆线 (5)基因突变 基因重组 染色体变异 基因重组 (6)D
8.(14分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。
运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质。
下图表示了这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“手术刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—,请回答下列问题。
(1)从羊染色体中“切下”羊蛋白质基因的酶是________,人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是________。
(2)请写出质粒被切割形成黏性末端的过程。
________________________________________。
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是__________________________________,“插入”时用的工具是________,其种类有____________________________________________________。
解析 本题主要考查各种工具在基因工程中的作用,首先明确限制酶的作用是切取目的基因,DNA连接酶起缝合作用,载体会把目的基因导入受体细胞,然后结合问题组织答案。
(1)“手术刀”为限制酶,“切下”羊的蛋白质基因,使用DNA连接酶将其与载体缝合。
(2)由图示可知限制酶识别的序列为—GGATCC—,并且在G与G之间切开,而且形成的黏性末端为反向重复的,所以两个末端分别为
与
。
(3)插入时是目的基因与原有羊的DNA分子结合,都为反向平行的双螺旋结构,插入时需要载体。
答案
(1)限制酶 DNA连接酶
(2)
→
+
(3)基因的结构是相同的 载体 质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物
1.下列有关基因工程诞生的说法,不正确的是
( )。
A.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的
B.工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能
C.遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据
D.基因工程必须在同物种间进行
解析 基因工程可在不同物种间进行,它可打破生殖隔离的界限,定向改造生物遗传性状。
答案 D
2.结合图,判断下列有关基因工程的
工具酶功能的叙述,不正确的是
( )。
A.切断a处的酶为限制性核酸内切酶
B.连接a处的酶为DNA连接酶
C.切断b处的酶为解旋酶
D.切断b处的为限制性核酸内切酶
解析 切断a处磷酸二酯键的酶是限制性核酸内切酶,连接a处磷酸二酯键的酶为DNA连接酶;切断b处氢键的酶为解旋酶,b处氢键的形成不需要酶。
答案 D
3.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是
( )。
供体
剪刀
针线
载体
受体
A
质粒
限制性核酸内切酶
DNA连接酶
提供目的基因的生物
大肠杆菌等
B
提供目的基因的生物
DNA连接酶
限制性核酸内切酶
质粒
大肠杆菌等
C
提供目的基因的生物
限制性核酸内切酶
DNA连接酶
质粒
大肠杆菌等
D
大肠杆菌等
DNA连接酶
限制性核酸内切酶
提供目的基因的生物
质粒
解析 基因工程中的剪刀是限制性核酸内切酶,针线是
DNA连接酶,载体中最常用的是质粒,受体多用原核生物,如大肠杆菌等。
答案 C
4.右图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图,
据图
回答下列问题。
(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同,
都是________,二者还具有其他共同
点,如①________________,
②________________(写出两条即可)。
(2)若质粒DNA分子的切割末端为
,
则与之连接的目的基因切割末端应为________________;可使用________把质粒和目的基因连接在一起。
(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为________,其作用是_________________________________________________________________。
(4)下列常在基因工程中用作载体的是
( )。
A.苏云金芽孢杆菌抗虫基因
B.土壤农杆菌环状RNA分子
C.大肠杆菌的质粒
D.动物细胞的染色体
解析 质粒是基因工程中最常用的载体,是一种祼露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子,具有一至多个限制酶切割位点,进入受体细胞后能自主复制,具有标记基因便于重组DNA的鉴定与选择。
答案
(1)DNA ①能够自我复制 ②具有遗传效应
(2)
DNA连接酶
(3)标记基因 供重组DNA的鉴定和选择
(4)C
课堂小结
1.2 基因工程的基本操作程序
(时间:
30分钟 满分:
50分)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
目的基因的获取
4
基因表达载体的构建及导入
1、2、3
目的基因的检测与鉴定
5
综合运用
6、7
一、选择题(共5小题,每小题6分,共30分)
1.基因工程的核心是
( )。
A.目的基因的获取
B.基因表达载体的构建
C.将目的基因导入受体细胞
D.目的基因的检测与鉴定
解析 目的基因构建表达载体后才能使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能发挥作用,只有构建表达载体后,才能根据载体上的标记基因鉴别目的基因是否导入了受体细胞,从而筛选出含目的基因的受体细胞,避免进行盲目的无效工作。
答案 B
2.下列选项中不是表达载体必要的组成成分的是
( )。
A.目的基因B.启动子
C.终止子D.抗青霉素基因
解析 A、B、C三项均为表达载体的必要的组成成分;具有标记基因也是表达载体必要的组分,但抗青霉素基因只是标记基因中的一种。
答案 D
3.将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵,应分别采用的方法是
( )。
A.显微注射法 农杆菌转化法
B.基因枪法 花粉管通道法
C.农杆菌转化法 显微注射法
D.基因枪法 显微注射法
解析 本题考查将目的基因导入受体细胞的方法,解题关键是理解针对不同受体细胞采取的不同方法。
玉米是单子叶植物,对单子叶植物来说,常用的方法是基因枪法;对于动物细胞来说,常用的方法是显微注射法。
答案 D
4.下面甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法,下列说法中,错误的是
( )。
A.甲方法可建立该细菌的基因组文库
B.乙方法可建立该细菌的cDNA文库
C.甲方法要以脱氧核苷酸为原料
D.乙方法需要逆转录酶参与
解析 甲方法是从细菌的DNA中直接提取,故可以建立该细菌的基因组文库。
乙方法是由mRNA逆转录获得的目的基因,故可以建立该细菌的cDNA文库。
乙方法需要逆转录酶和脱氧核苷酸为原料。
答案 C
5.检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因的常用方法是( )。
A.DNA分子杂交技术B.荧光分子标记技术
C.放射性同位素标记技术D.显微注射技术
解析 检测目的基因常采用DNA分子杂交技术,即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素进行标记,以此作为基因探针,并使基因探针与基因组DNA杂交,若显示出杂交带,则表明目的基因已插入染色体DNA中。
答案 A
二、非选择题(共2小题,共20分)
6.(10分)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。
下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答下面的问题。
(1)A过程需要的酶有___________________________________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是________________________________________________________________。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入________。
(4)在D过程中,抗虫基因遗传信息的传递过程是_____________________。
(5)获取真核生物的基因常用的方法是______________,包括_____________。
(6)如果利用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测,D过程应该用_______________________________________________________作为探针。
(7)科学家在进行实验过程中,采用了两种方案:
一是将抗虫基因导入离体的棉花叶片细胞进行植物组织培养;请你想另外一种方案:
可以将抗虫基因导入植物的________中,再进行培养,导入成功的标志是_______________________________________________________________。
解析
(1)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程需要同一种限制酶,连接时还需要DNA连接酶。
(2)作为基因工程的载体,必须具备三个条件:
①在宿主细胞中能稳定保存并能大量复制。
②有多个限制酶切点,而且每种酶的切点最好只有一个。
③有一定的标记基因,便于筛选。
题目中能体现的是①③;(3)由题可知,我们需要的植株是含有抗虫基因的植株,因此要进行筛选,含有抗虫基因的植株也一定含有抗卡那霉素基因,所以要利用卡那霉素进行筛选。
(4)抗虫基因最终要表现出抗虫的性状就必须表达,即通过转录和翻译来实现。
(5)真核生物的基因的获取常用人工合成的方法,包括反转录法和化学合成法。
(6)目的基因的检测最关键是看受体细胞是否含有目的基因,常用DNA分子杂交技术,以已知目的基因片段作为探针,利用碱基互补配对原则进行检测。
(7)将目的基因导入植物细胞,可以选用体细胞或受精卵,最后要进行个体水平检测,即看是否能抗虫。
答案
(1)限制酶和DNA连接酶
(2)具有标记基因;能在宿主细胞中复制并稳定保存
(3)卡那霉素
(4)抗虫基因转录成mRNA,再翻译成为蛋白质
(5)人工合成法 反转录法、化学合成法
(6)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因
(7)受精卵 棉花有抗虫性状的表现
7.(10分)科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。
如图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请分析回答下面的问题。
(1)①过程获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增,该技术须用________酶,所需的原料是________。
(2)已知几种限制酶识别序列及其切割位点(如下表):
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcoRⅠ
SmaⅠ
识别序列及
切割位点
))
))
))
))
用图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用SmaⅠ酶切割,原因是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,应选用________酶对外源DNA、质粒进行切割。
(3)图中⑤、⑥依次表示组织培养过程中抗盐烟草细胞的________、________过程。
(4)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测,又要在个体水平上鉴定,后者具体过程是___________________________________________________。
解析
(1)PCR技术所需的原料是合成DNA的四种脱氧核苷酸。
根据PCR反应原理,每次循环可分为在95℃时进行变性,在55℃时进行复性,在72℃时延伸,该过程需要耐热的DNA聚合酶。
(2)从图中信息可知,SmaⅠ酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上。
分析抗盐基因的DNA片段,可知该DNA含四种限制酶切点,其中SmaⅠ位于目的基因上,不宜采用。
EcoRⅠ位于目的基因两侧,若用EcoRⅠ切割则目的基因会自身环化。
BamHⅠ与HindⅢ位于目的基因两端,且质粒中也有相应的适合的切割位点,因此用BamHⅠ和HindⅢ才能完整地切下该抗盐基因,同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性,防止自身环化。
(3)转基因后的植物细胞,经脱分化产生愈伤组织,经再分化形成根、芽等,进而产生新的植株。
答案
(1)耐热的DNA聚合 四种脱氧核苷酸
(2)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 BamHⅠ和HindⅢ (3)脱分化 再分化
(4)抗盐基因(或目的基因) 将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中,观察该烟草植株的生长状态
1.限制性核酸内切酶EcoRⅠ对DNA的识别序列是5′GAATTC3′,当用它处理环状DNA分子时,可形成
( )。
A.两端相同的线性DNA,有黏性末端
B.两端相同的线性DNA,无黏性末端
C.两端不同的线性DNA,一端有黏性末端,一端无黏性末端
D.两种末端无法判断
解析 不同限制性核酸内切酶切割位点是不相同的,DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式,即黏性末端和平末端。
如果是限制酶EcoRⅠ,则在它识别序列的中心轴线两侧进行切割,产生黏性末端;如果是限制酶SmaⅠ,则在它识别序列的中心轴线处切割,产生的是平末端。
答案 A
2.右图为表达载体的模式图,
若结构X是表达载体所必需的,
则X最可能是( )。
A.氨苄青霉素抗性基因
B.启动子
C.限制酶
D.DNA连接酶
解析 启动子是该表达载体所必需的,功能是启动插入基因的转录过程。
氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因,但不是必须用它作标记基因。
限制酶和DNA连接酶都不是表达载体所需要的。
答案 B
3.(2012·北京—黄冈冲刺卷)如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性内切酶。
下列说法错误的是
( )。
A.图示过程是基因工程的核心步骤
B.表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠ
C.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D.除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
解析 图示过程为基因表达载体的构建过程,是基因工程中的核心步骤。
构建过程中需要将目的基因完整切割下来,此时要用到限制酶PstⅠ、EcoRⅠ。
抗卡那霉素基因是标记基因,目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。
基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。
答案 B
4.下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。
图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。
据图回答下面的问题。
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。
筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含________的培养基上进行。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是________(填字母代号)。
A.启动子B.tetR
C.复制原点D.ampR
(3)过程①可采用的操作方法是________(填字母代号)。
A.农杆菌转化B.大肠杆菌转化
C.显微注射D.细胞融合
(4)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用________(填字母代号)技术。
A.核酸分子杂交B.基因序列分析
C.抗原—抗体杂交D.PCR
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