2020高中生物 專題1 基因工程 1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具課時(shí)精練（含解析）新人教版選修3

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1、DNA重組技術(shù)的基本工具 [基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)] 知識(shí)點(diǎn)一　基因工程概念及工具酶 1.下列敘述符合基因工程概念的是(　　) A．加熱殺死的S型細(xì)菌和活的R型細(xì)菌一起培養(yǎng)得到活的S型細(xì)菌 B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株 C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上 答案　B 解析　基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是一種人為的操作過程。A項(xiàng)屬于基因重組，但由于S型細(xì)菌的基因不是人為導(dǎo)入R型細(xì)菌的，故不屬于基因工程的范疇，不符合題意；B項(xiàng)符合基因工程的概念，符

2、合題意；C項(xiàng)屬于誘變育種，不符合題意；D項(xiàng)外源基因?qū)爰?xì)菌不是人為操作的，不屬于基因工程的范疇，不符合題意。 2．下列有關(guān)基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶的描述，正確的是(　　) A．限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別6個(gè)或8個(gè)脫氧核苷酸組成的序列 B．限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度的影響 C．限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別和切割RNA D．限制性核酸內(nèi)切酶只能從原核生物中提取 答案　B 解析　限制性核酸內(nèi)切酶能夠識(shí)別并切割雙鏈DNA上特定的核苷酸序列，大多數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶能夠識(shí)別6個(gè)核苷酸組成的序列，少數(shù)可以識(shí)別4、5或者8個(gè)核苷酸組成的序列，A錯(cuò)誤；限制性核酸內(nèi)切酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，活性受溫度影響

3、，B正確；限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別和切割DNA，C錯(cuò)誤；限制性核酸內(nèi)切酶主要從原核生物獲得，D錯(cuò)誤。 3．下面是4種限制酶所識(shí)別的DNA分子序列和切割位點(diǎn)圖(↓表示切割位點(diǎn)，切口為黏性末端)： 限制酶1：—↓GATC— 限制酶2：—CATG↓— 限制酶3：—G↓GATCC— 限制酶4：—CCGC↓GG— 請(qǐng)指出下列哪組表達(dá)正確(　　) A．限制酶1和3切出的黏性末端相同 B．限制酶1、2、4識(shí)別的序列都由4個(gè)脫氧核苷酸組成 C．在使用限制酶的同時(shí)還需要解旋酶 D．限制酶1和2切出的DNA片段可通過T4DNA連接酶拼接 答案　A 解析　 4．下列有關(guān)DNA連接酶的說

4、法，正確的是(　　) A．DNA連接酶和限制酶的作用恰好相反，DNA連接酶可以將限制酶切開的雙鏈DNA片段“縫合”起來 B．DNA連接酶和DNA聚合酶一樣能連接單鏈DNA片段 C．E·coli DNA連接酶可以連接有平末端的DNA片段，也能連接有黏性末端的DNA片段 D．T4DNA連接酶只能連接有平末端的DNA片段 答案　A 解析　DNA連接酶不能連接單鏈DNA片段，DNA聚合酶是將單個(gè)脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，B錯(cuò)誤；E·coli DNA連接酶只能連接有黏性末端的DNA片段，C錯(cuò)誤；T4DNA連接酶既可以連接有黏性末端的DNA片段，也可以連接有平末端的DNA片段，D錯(cuò)誤。

5、 5．如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是(　　) A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．①④③② 答案　C 解析　限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，因此①符合；DNA聚合酶用于DNA分子的復(fù)制，能在單鏈上將一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來，因此④符合；DNA連接酶能在具有相同末端的兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，將切開的雙鏈DNA片段“縫合”起來，因此②符合；解旋酶能夠?qū)NA分子的雙螺旋解開，因此③符合，C正確。 6

6、．關(guān)于下圖所示黏性末端的敘述，正確的是(　　) A．①與③是由相同限制酶切割產(chǎn)生的 B．DNA連接酶可催化①與③的連接 C．經(jīng)酶切形成④需要脫去2分子水 D．DNA連接酶與DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端 答案　B 解析?、倥c③的黏性末端相同，但它們識(shí)別的堿基序列不同，應(yīng)不是相同的限制性核酸內(nèi)切酶切出來的，A錯(cuò)誤；酶切獲得④需要消耗2個(gè)水分子，C錯(cuò)誤；DNA聚合酶作用于單個(gè)游離的脫氧核苷酸，D錯(cuò)誤。 知識(shí)點(diǎn)二　基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車” 7.下列有關(guān)細(xì)菌質(zhì)粒的敘述，正確的是(　　) A．質(zhì)粒是存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀的細(xì)胞器 B．質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞中能

7、自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子 C．質(zhì)粒只有在進(jìn)入受體細(xì)胞后在宿主細(xì)胞內(nèi)才能復(fù)制 D．細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制過程一定是在受體細(xì)胞外獨(dú)立進(jìn)行 答案　B 解析　質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子，不是細(xì)胞器，在受體細(xì)胞內(nèi)外均可復(fù)制，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。 8．質(zhì)粒是基因工程最常用的載體，下列有關(guān)質(zhì)粒的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．質(zhì)粒不僅存在于細(xì)菌中，某些病毒也具有 B．質(zhì)粒作為載體時(shí)，應(yīng)具有標(biāo)記基因和多個(gè)限制酶切點(diǎn) C．質(zhì)?？蓪⒛康幕蛘系饺旧wDNA上 D．質(zhì)粒能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存，并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制 答案　A 解析　質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子，不僅存在于細(xì)菌中，也

8、存在于某些真核生物中，但病毒中沒有質(zhì)粒，A錯(cuò)誤；質(zhì)粒作為載體時(shí)，應(yīng)具有標(biāo)記基因和多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，B正確；質(zhì)粒攜帶目的基因進(jìn)入細(xì)胞后，進(jìn)行自主復(fù)制，或?qū)⒛康幕蛘系绞荏w細(xì)胞染色體DNA上，C正確；質(zhì)粒能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存，并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，D正確。 9．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是—C↓TTAAG—和—G↓AATTC—。如圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中，質(zhì)粒上箭頭所指部位為酶的識(shí)別位點(diǎn)，陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是(　　) 答案　A 解析　用限制酶MunⅠ 切割A(yù)質(zhì)粒后，不會(huì)破壞標(biāo)記基因，而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性

9、末端相同的末端，適于作為目的基因的載體，A正確；B項(xiàng)中質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因，不適于作為目的基因的載體，B錯(cuò)誤；C、D質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，但用限制酶切割后，標(biāo)記基因會(huì)被破壞，因此不適于作為目的基因的載體，C、D錯(cuò)誤。 [能力提升] 10．下圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中物質(zhì)a、b、c、d的描述，正確的是(　　) A．通常情況下，a與d需要用同一種限制酶進(jìn)行切割 B．b能識(shí)別特定的核苷酸序列，并將A與T之間的氫鍵切開 C．c連接雙鏈間的A和T，使黏性末端處堿基互補(bǔ)配對(duì) D．b代表的是限制性核酸內(nèi)切酶，c代表的是RNA聚合酶 答案　A 解析　b是限制性核酸內(nèi)切酶，能識(shí)別特定的核苷酸序

10、列并使DNA分子的每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，而不是使氫鍵斷開，B錯(cuò)誤；c是DNA連接酶，能連接兩個(gè)DNA片段中的磷酸二酯鍵，C、D錯(cuò)誤。 11．下列關(guān)于如圖所示DNA分子片段的說法，正確的是(　　) A．限制酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位 B．限制酶可作用于③部位，解旋酶作用于①部位 C．作用于①部位的限制酶同時(shí)也可以作用于④部位 D．作用于①部位的限制酶與作用于⑤部位的限制酶的堿基識(shí)別順序相反 答案　A 解析　限制酶可作用于①部位磷酸二酯鍵，解旋酶作用于③部位氫鍵，A正確，B錯(cuò)誤；作用于①部位的限制酶同時(shí)也可以作用于⑤部位，C錯(cuò)誤；作用于①部

11、位的限制酶與作用于⑤部位的限制酶的堿基識(shí)別順序相同，它們識(shí)別的序列都為—GAATTC—，D錯(cuò)誤。 12．基因工程中涉及多種工具酶。限制性核酸內(nèi)切酶是一類能識(shí)別特定核苷酸序列并在特定位點(diǎn)切割雙鏈DNA的“基因剪刀”。被限制酶識(shí)別的序列往往正反讀順序相同，斷裂的位置交錯(cuò)，但又是圍繞著一個(gè)軸線(對(duì)稱軸)對(duì)稱排列，如圖1。PstⅠ和EcoRⅠ都是限制酶。 (1)請(qǐng)補(bǔ)全圖2中的互補(bǔ)鏈，畫出對(duì)稱軸以及切割后的產(chǎn)物。 (2)DNA連接酶是基因操作的“針線”，其作用是把具有________能力而粘貼在一起但存在的切口封閉，進(jìn)而才可能形成有意義的________。 (3)逆轉(zhuǎn)錄酶也常被用于基因工程，

12、其存在于________(生物)中，催化以________為模板合成DNA的過程。 答案　 (2)堿基互補(bǔ)配對(duì)　重組DNA (3)某些病毒　RNA 解析　 (2)DNA連接酶作用于DNA分子斷開的磷酸二酯鍵，把目的基因與載體結(jié)合形成重組DNA分子，而兩條DNA分子之間是通過堿基互補(bǔ)配對(duì)形成氫鍵連在一起的。 (3)逆轉(zhuǎn)錄酶只存在于部分以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒中，催化反轉(zhuǎn)錄過程，即以RNA為模板合成DNA的一條鏈，在DNA聚合酶作用下形成雙鏈DNA。 13．如圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問題。 (1)a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)都是________

13、__，二者還具有其他共同點(diǎn)，如①________________________，②________________(寫出兩條即可)。 (2)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為，則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為________________；可使用________________把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。 (3)氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為________________，其作用是__________________________________________________________________。 (4)下列常在基因工程中用作載體的是(　　) A．蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因 B．土壤農(nóng)桿菌中的RNA分子 C．大腸桿菌的質(zhì)粒 D．動(dòng)物細(xì)胞的染色體 答案　(1)DNA　能夠自我復(fù)制　具有遺傳效應(yīng) (3)標(biāo)記基因　供重組DNA的鑒定和選擇 (4)C 解析　(1)a代表的物質(zhì)是擬核中的DNA分子，質(zhì)粒是細(xì)胞質(zhì)中的DNA分子，二者都是環(huán)狀DNA分子、能夠自我復(fù)制、具有遺傳效應(yīng)、也都具有雙螺旋結(jié)構(gòu)等。 (3)質(zhì)粒上的氨芐青霉素抗性基因是標(biāo)記基因，可以用作目的基因(重組DNA)是否導(dǎo)入的鑒定和篩選。 (4)大腸桿菌的質(zhì)粒是基因工程中常用的載體。 - 7 -