第3章 基因工程 A卷 基础达标卷-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程五维课堂单元双测卷（人教版）

生 新高考 第 物 同步单元双测卷 A卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1.下列关于限制酶的说法中正确的是 ( A.限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中 整 很少 B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性 末端 如 D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键 2.下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是( ①催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接 ②催化不同黏性末端的DNA片段之间的连接 ③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成 ④催化两个核苷酸之间的磷酸二酯键的形成 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 3.运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因 整合到棉花细胞中，为了检测实验是否成功，最简 便的方法是检测棉花植株是否有 A.抗虫基因 B.抗虫基因产物 C.新的细胞核 D.相应的性状 4.利用基因工程技术将目的基因导人相应生物体 内使之表达，可以得到人们所需要的产品。下 列选项中，不可能的是 ( 选项 目的基因 导入方法 受体细胞 表达产物 植物蛋白酶 农杆菌转 棉花叶肉 植物蛋白 抑制剂基因 化法 细胞 酶抑制剂 鱼抗冻蛋 农杆菌转 番茄叶肉 鱼抗冻 B 白基因 化法 细胞 蛋白 章 基因工程 ·基础达标卷 人生长激 显微注 绵羊成熟 C 生长激素 素基因 射法 红细胞 人干扰素 Ca2+处 大肠杆菌 D 人干扰素 基因 理法 工程菌细胞 5.对基因工程操作的叙述，正确的是 ) A.用限制性内切核酸酶切割烟草花叶病毒的 核酸 B.用显微注射法将人生长激素基因直接注人动 物的受精卵 C.用氯化钙处理可增加细菌细胞膜的通透性， 有利于目的基因的导入 D.利用DNA分子杂交技术无法检测目的基因 是否表达 6.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内切核酸酶 识别位点 C.每个限制性内切核酸酶识别位点至少插人一 个ada D.每个插人的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶 分子 7.下列关于基因文库的说法中，正确的是() A.cDNA文库中的基因也有启动子 B.一种生物的cDNA文库只有一种 C.基因组文库的基因都可以在物种间进行基因 交流 D.cDNA文库中只含有某种生物的部分基因 8.在PCR扩增DNA的实验中，根据设计，一分子 DNA经30次循环后，应得到2个DNA分子， 但结果只有21个DNA分子。出现该现象的原 因可能是 ( ) ①实际循环次数不够②TagDNA聚合酶活力 不够或其活性受到抑制③部分引物不能与模 板链结合④系统设计欠妥 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 9.下列有关科研人员建立人乳铁蛋白乳腺生物反 应器过程的叙述，正确的是 ) A.从细胞中分离目的基因时必须使用限制酶和 DNA连接酶 B.将目的基因导人受体细胞前不需要构建基因 表达载体 C.需要将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子 结合 D.可以利用这一技术培养转基因牛、山羊、鸽子 生产人乳铁蛋白 10.我国中科院上海生化研究所合成了一种具有 镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的 药物一脑啡肽多糖（类似于人体中的糖蛋 白)。在人体细胞中糖蛋白必须经过内质网和 高尔基体的进一步加工才能形成。如果要采 用基因工程和发酵工程技术让微生物来生产 脑啡肽多糖，应该用下列哪种微生物作为受体 细胞 A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.T4噬菌体 D.大肠杆菌质粒 11.1993年，我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的 转基因抗虫棉，其抗虫基因的来源( A.普通棉花的基因突变 B.棉铃虫变异形成的致死基因 C.寄生在棉铃虫体内的线虫 D.苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因 12.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细 胞，可以提高玉米中的赖氨酸含量；更换赖氨 酸形成过程中的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二 羧酸合成酶的个别氨基酸，使两种酶的活性提 高，也可以提高玉米中的赖氨酸含量。以上两 种技术分别属于 A.基因工程、基因工程 B.蛋白质工程、蛋白质工程 C.基因工程、蛋白质工程 D.蛋白质工程、基因工程 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分 每小题有一个或多个选项符合题目要求，全选对 得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。) 13.盐害是全球水稻减产的重要原因之一，中国水 稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒 将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD 基因和SAMDC基因5个耐盐基因导人水稻， 获得了一批耐盐转基因植株。有关耐盐转基 因水稻培育的分析错误的是 () A.该转基因水稻与原野生型水稻存在生殖 隔离 B.该基因工程所需的限制性内切核酸酶可能 有多种 C.只要目的基因进人水稻细胞，水稻就会表现 出抗盐性状 D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观 察目的基因是否表达 14.绿叶海天牛（简称甲）吸食滨海无隔藻（简称 乙)后，身体就逐渐变绿，这些“夺来”的叶绿体 能够在甲体内长期稳定存在，有科学家推测其 原因是在甲的染色体DNA上可能存在乙编码 叶绿体部分蛋白的核基因。为证实上述推测， 以这种变绿的甲为材料进行实验，方法和结果 能支持上述推测的是 A.通过PCR技术能从甲消化道内获得的 DNA中克隆出属于乙的编码叶绿体蛋白的 核基因 B.通过核酸分子杂交技术，在甲体内检测到能 与乙的编码叶绿体蛋白的核基因杂交 的RNA C.给甲提供14CO2,一段时间后检测到其体内 的部分有机物出现放射性 D.用乙编码叶绿体蛋白的核基因做探针与甲 的染色体DNA杂交，结果显示出杂交带 15.某生物中发现一种基因的表达产物是具有较 强抗菌性和溶血性的多肽P1,科研人员预期在 P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白 质药物，下一步要做的是 A.合成编码多肽P1的DNA片段 B.构建含目的肽DNA片段的表达载体 C.设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构 D.利用抗原一抗体杂交的方法对表达产物进 行检测 题号 1 3 4 5 6 7 8 答案 三、非选择题（本题共4小题，共60分。） 17.(18分)人的T细胞可以产生某种具有临床价 值的蛋白质(Y),该蛋白质由一条多肽链组成。 目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下 列问题。 (1)若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提 取 作为模板，在 催化下合成cD- NA。再利用 技术在体外扩增获得大量 Y的基因。 (2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农 杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农 杆菌Ti质粒上的 中，得到含目的基因 19 16.构建基因表达载体时，可利用碱性磷酸单酯酶 催化载体的5'一P变成5'一OH,如图所示。 将经过该酶处理的载体与外源DNA连接时， 由于5'一OH与3'一OH不能连接而形成切口 (nick)。下列叙述正确的是 外源DNA 4DNA连接 重组D 体 碱性磷酸单酯酶 载体 A.外源DNA也必需用碱性磷酸单酯酶处理 B.经碱性磷酸单酯酶处理的载体不会发生自 身环化 C.T4DNA连接酶与DNA聚合酶均可作用于 磷酸二酯键 D.重组DNA经过1次复制可得到不含nick 的子代DNA 9 10 11 12 13 14 15 16 的重组Tⅰ质粒，则可用农杆菌转化法将该基 因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细 胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤 组织，则说明Y的基因已经 (3)天然的Y通常需要在低温条件下保存。假 设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可 提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理 对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是 18.(12分)已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋 白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成 如果将P分子中第158位的丝氨酸变成亮氨 酸，第240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变 后的蛋白质(P,)不但保留了P的功能，而且具 有酶的催化活性。回答下列问题： (1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能， 可以考虑对蛋白质的 进行改造。 (2)以P基因序列为基础，获得P,基因的途径 有改造 基因或合成 基 因，所获得的基因表达时遵循中心法则。 (3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其 基本途径是从预期的蛋白质功能出发，通过 和 ,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据 此获得基因，经表达、纯化获得蛋白质之后，还 需要对蛋白质的生物 进行鉴定。 19.(14分)科研人员拟将已知的花色基因（目的基 因)转入矮牵牛的核基因组中，培育新花色的 矮牵牛。请回答： (1)为了获得大量的目的基因，将其与含有抗 生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA,再 与经 (A.氯化钙B.氯化钠 C.蔗糖D.葡萄糖)处理的大肠杆菌液混合， 使重组DNA进人大肠杆菌。用 的玻 璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液 接种 到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成 ,再进行鉴定和扩大培养。 20 (2)从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基 因的DNA,用 分别切割含目的基因 的DNA和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA连 接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌。 (3)提取叶片组织的DNA,采用PCR技术 目的基因，鉴定目的基因是否成功 导人。 (4)为判断本研究是否达到预期目的，可比较 转基因植株和非转基因植株的 性状。 20.(16分)某实验小组以洋葱组织为实验材料，进 行DNA的粗提取与鉴定的实验，实验主要过 程如图所示，回答下列问题： 步骤一 步骤二 步骤三 步骤四 沉淀DNA, 破碎 过滤或离心， DNA的 去除蛋白质 细胞 取上清液 鉴定 些 和其他杂质 (1)对于不同的实验材料，提取DNA的方法可 能 (填“相同”或“不同”)。步骤一中 需加入一定量的 ,并充分研磨。 (2)步骤二将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在 烯 冰箱中放置几分钟后再取上清液；也 可直接将研磨液倒人离心管中，离心5min,再 取上清液。 (3)步骤三中需向滤液中加人体积分数为95% 的预冷酒精，目的是 ,依据 的原理是 得到 粗提取的DNA后，可利用DNA与 在沸水浴条件下发生显色反应，来对其进行 鉴定。参考 (⑤)由表可知混合血清中细胞增殖速率最快，因此在 动物细胞培养过程中，正确使用血清的方法是将血 清充分混匀后再加入到培养液中。 答案：(1)维持培养液的DH补充营养物质，去除代 谢废物，利于细胞增殖 (2)补充细胞生长所需的未知物质防止杂菌污染 (3)高先盖上盖玻片，后滴细胞悬液 (4)成分不同 (5)将血清充分混匀后加入到培养液中 第三章基因工程(A卷) 1.B[限制酶主要存在于原核生物中，故A错：一种限 制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定位点 进行切割，故B正确；限制酶切割DNA后能得到平末 端和黏性末端两种，故C错：限制酶的作用部位是磷 酸二酯键，故D错。] 2.D[在DNA重组技术中，两个DNA片段间必须有 相同黏性末端才能互补配对，进行结合：具有相同黏 性末端的DNA分子连接时，DNA连接酶的作用是催 化两个核苷酸之间的磷酸二酯键的形成，故正确答案 为D.] 3.D「将苏云金杆菌中的抗虫基因转移到棉花的细胞 中，培育出的棉花叫做转基因棉花，若此棉花抗虫效 果明显，其体内就具有细菌的抗虫基因，说明实验成 功，因为生物的性状是由基因控制的。故选D] 4.C[转基因动物的受体细胞一般是受精卵，且绵羊成 熟红细胞不具有内质网、高尔基体等细胞器，无法正 常表达分泌蛋白。] 5.D[限制性内切核酸酶只能切割特定的脱氧核苷酸 序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核酸，A错误：目 的基因不能直接导入受体细胞，可用显微注射法将含 人生长激素基因的重组质粒注入动物的受精卵，B错 误；用氟化钙处理可增加细菌细胞壁的通透性，并使 细菌处于感受态，从而有利于目的基因的导入，C错 误；利用DNA分子杂交技术只能检测目的基因是否 导入，无法检测目的基因是否表达，D正确。] 6.C[将ada通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表 达，每个大肠杆菌细胞中至少含有一个重组质粒，且 每个质粒（重组质粒）至少含有一个限制酶识别位，点， 但每个限制酶识别位，点只能插入一个ada,插入的ada 成功表达，说明每个插入的ada至少表达一个腺苷酸 脱氨酶分子。] 7.D[CDNA文库中的基因都没有启动子，只包含基因 中的外显子，故选项A错误：由于cDNA文库中只含 有某种生物的部分基因，因此该种基因文库可能有多 答案 种，而基因组文库中含有某种生物的全部基因，因此 只有一种，故选项B错误：基因组文库的部分基因可 以在不同物种之间进行基因交流，故选项C错误： CDNA文库中只含有某种生物的部分基因，故选项D 正确。] 8.D[PCR扩增仪中的复制原料有限等，导致DNA复 制提前停止，实际循环次数不够，①正确：DNA复制 过程相关的酶活性减弱或受抑制，则该酶催化的过程 速率减小，从而使DNA复制的效率下降，②正确：如 果引物不能与模板链结合，则不能进行DNA的复制 过程，③正确：系统设计欠妥，可能导致DNA复制效 率下降，④正确，故选D。 9.C[从细胞中分离目的基因时需要使用限制酶，不需 要DNA连接酶，A错误：基因工程步骤中将目的基因 导入受体细胞前必须构建基因表达载体，B错误：启动 子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端， 是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录 出mRNA,最终获得所需的蛋白质，所以目的基因要 与人乳腺蛋白基因的启动子结合，C正确：可以利用 这一技术培养转基因牛、山羊生产人乳铁蛋白，但鸽 子是卵生动物，不能分泌乳汁，D错误。] 10.B[据题意分析应选择真核生物的细胞作为受体细 胞，选项中只有酵母菌为真核生物。] 11.D[培养转基因抗虫棉的抗虫基因不是普通棉的突 变基因，而是导入外源基因，A错误：培养转基因抗 虫棉的抗虫基因不是棉铃虫变异形成的致死基因， B错误；培养转基因抗虫棉的抗虫基因不是来自线 虫，而是来自苏云金芽孢杆菌，C错误；我国科学工作 者培育的转基因抗虫棉的抗虫基因是苏云金芽孢杆 菌的毒蛋白基因，该基因的表达产物毒蛋白能够抗 虫，D正确。 12.C[富含赖氨酸的蛋白质是自然界中已有的蛋白 质，基因工程可以把该蛋白质编码基因转入玉米细 胞，并使之合成该蛋白质：更换赖氨酸合成过程中的 天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的个别氨基 酸，是对自然界中已有的蛋白质进行改造，属于蛋白 质工程。] 13.ACD[转基因属于基因重组，未产生新物种，该转 基因水稻与原野生型水稻不存在生殖隔离，A错误： 不同的目的基因可能需要不同的限制酶进行切割， 因此该基因工程所需的限制性内切核酸酶可能有多 种，B正确；目的基因进入水稻细胞后，还要检测目的 基因是否表达，如果不表达水稻不会表现出抗盐性 状，C错误：可通过将水稻种植到盐碱地观察水稻是 否表现出抗盐性状，D错误。] 生物·选择 14.BD[通过PCR技术从甲消化道内获得的DNA中 克隆出属于乙的编码叶绿体蛋白的核基因，该DNA 可能是甲吸食乙后残留在消化道内的乙细胞核内的 DNA,不能说明甲的染色体DNA上存在乙编码叶绿 体部分蛋白的核基因，A错误：通过核酸分子杂交技 术，在甲体内检测到能与乙的编码叶绿体蛋白的核 基因杂交的RNA,这说明甲体内含有编码乙的叶绿 体蛋白的核基因，B正确：给甲提供14CO2,一段时间 后检测到其体内的部分有机物出现放射性，这说明 甲中含有叶绿体，但不能说明甲的染色体DNA上存 在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因，C错误；用乙编 码叶绿体蛋白的核基因做探针与甲的染色体DNA 杂交，结果显示出杂交带，这说明甲的染色体DNA 上存在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因，D正确。] 15.C[某生物中已存在编码多肽P1的DNA片段，不 需要合成，A不符合题意。需要构建含目的肽的 DNA片段的表达载体，但这不是下一步，B不符合题 意；蛋白质工程的第一步是根据蛋白质的功能，设计 预期的蛋白质结构，C符合题意；利用抗原一抗体杂 交的方法对表达产物进行检测是蛋白质工程最后一 步，D不符合题意。] 16.BC[外源DNA不能用碱性磷酸单酯酶处理，否则 无法形成重组载体，A错误；经碱性磷酸单酯酶处理 的载体，由于5'一OH与3'一OH不能连接而形成切 口(nick),不会发生自身环化，B正确；T4DNA连接 酶与DNA聚合酶均可作用于磷酸二酯键，前者主要 用于连接DNA片段，后者用于DNA复制过程，C正 确；DNA是半保留复制，重组DNA经过1次复制， 可得到2个含nick的子代DNA,D错误。] 17.解析：(1)由于人的T细胞可以产生蛋白质Y,要获 得Y的基因，可从人的T细胞中提取mRNA作为模 板，在逆转录酶的催化下合成cDNA,再利用PCR技 术（体外扩增DNA的技术）在体外扩增获得大量Y 的基因。 (2)农杆菌转化法中，目的基因一Y的基因应插入 农杆菌Ti质粒上的T一DNA中，若该叶肉细胞经培 养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明 Y的基因已经整合到该愈伤组织细胞染色体 DNA上。 (3)将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙，可以提 高其热稳定性，再结合改造蛋白质应从改造基因入 手的原理，需要找到Y的第6位氨基酸中的碱基所 在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的 碱基替换为氨基酸乙的碱基。 52 性必修3 答案：(I)mRNA逆转录酶PCR (2)T-DNA整合到该愈伤组织细胞染色体的 DNA上 (3)确定Y中第6位氨基酸对应的碱基在基因中的 位置，参照遗传密码表进行碱基替换，使其编码氨基 酸乙 18.解析：(1)由题千信息可知，改造蛋白质的功能可通 过改变蛋白质的氨基酸序列来实现。 (2)依据蛋白质工程的定义及题中信息可知，获得P1 基因的途径有改造现有基因(P基因)或根据P基因 序列人工合成新基因(P,基因)。 (3)蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出 发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序 列找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或 合成新的基因→获得所需要的蛋白质。通过蛋白质 工程合成的蛋白质还需要对其进行生物活性的鉴 定，即功能鉴定，看是否达到人们的需求。 答案：(1)氨基酸序列(2)PP (3)设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列 功能（活性） 19,解析：(1)重组DNA分子导入大肠杆菌前，需要用氟 化钙处理大肠杆菌，以增加其细胞壁的通透性。若 要鉴定大肠杆菌中是否导入重组质粒，需要用涂布 分离的方法将大肠杆菌用经过灭菌的玻璃刮刀涂布 到含有抗生素的固体培养基上进行培养，待培养成 单菌落再进行鉴定和扩大培养。 (3)提取叶片组织的DNA,采用PCR技术扩增目的 基因，鉴定目的基因是否成功导入。 (4)题中研究的目的基因是已知的花色基因，若要判 断是否达到预期目的，只要比较转基因植株和非转 基因植株的花色性状即可。 答案：(1)A灭菌涂布菌落 (2)限制性内切核酸酶(3)扩增(4)花色 20.解析：(1)进行DNA的粗提取和鉴定时，对于不同的 实验材料，提取DNA的方法可能稍有不同。步骤一 中需加入一定量的研磨液。 (2)步骤二可将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰 箱中放置几分钟后再取上清液：也可直接将研磨液 倒入离心管中，离心5min,再取上清液。 (3)由于DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精， 故步骤三中向滤液中加入体积分数为95%的预冷酒 精的目的是初步分离DNA与蛋白质。得到粗提取 的DNA后，可利用DNA与二苯胺在沸水浴条件下 发生显色（蓝色）反应，来对其进行鉴定。 答案：(1)不同研磨液(2)4℃ (3)初步分离DNA与蛋白质DNA不溶于酒精，但 某些蛋白质溶于酒精二苯胺