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

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1、DNA重組技術的基本工具 [基礎對點] 知識點一　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型細菌和活的R型細菌一起培養(yǎng)得到活的S型細菌 B．將人的干擾素基因重組到質粒后導入大腸桿菌，獲得能產生人干擾素的菌株 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菌株 D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上 答案　B 解析　基因工程又叫DNA重組技術，是一種人為的操作過程。A項屬于基因重組，但由于S型細菌的基因不是人為導入R型細菌的，故不屬于基因工程的范疇，不符合題意；B項符合基因工程的概念，符

2、合題意；C項屬于誘變育種，不符合題意；D項外源基因導入細菌不是人為操作的，不屬于基因工程的范疇，不符合題意。 2．下列有關基因工程中限制性核酸內切酶的描述，正確的是(　　) A．限制性核酸內切酶只能識別6個或8個脫氧核苷酸組成的序列 B．限制性核酸內切酶的活性受溫度的影響 C．限制性核酸內切酶能識別和切割RNA D．限制性核酸內切酶只能從原核生物中提取 答案　B 解析　限制性核酸內切酶能夠識別并切割雙鏈DNA上特定的核苷酸序列，大多數限制性核酸內切酶能夠識別6個核苷酸組成的序列，少數可以識別4、5或者8個核苷酸組成的序列，A錯誤；限制性核酸內切酶的化學本質是蛋白質，活性受溫度影響

3、，B正確；限制性核酸內切酶只能識別和切割DNA，C錯誤；限制性核酸內切酶主要從原核生物獲得，D錯誤。 3．下面是4種限制酶所識別的DNA分子序列和切割位點圖(↓表示切割位點，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— 請指出下列哪組表達正確(　　) A．限制酶1和3切出的黏性末端相同 B．限制酶1、2、4識別的序列都由4個脫氧核苷酸組成 C．在使用限制酶的同時還需要解旋酶 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聚合酶是將單個脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，B錯誤；E·coli DNA連接酶只能連接有黏性末端的DNA片段，C錯誤；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分子的復制，能在單鏈上將一個個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；解旋酶能夠將DNA分子的雙螺旋解開，因此③符合，C正確。 6

6、．關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生的 B．DNA連接酶可催化①與③的連接 C．經酶切形成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　①與③的黏性末端相同，但它們識別的堿基序列不同，應不是相同的限制性核酸內切酶切出來的，A錯誤；酶切獲得④需要消耗2個水分子，C錯誤；DNA聚合酶作用于單個游離的脫氧核苷酸，D錯誤。 知識點二　基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車” 7.下列有關細菌質粒的敘述，正確的是(　　) A．質粒是存在于細菌細胞中的一種顆粒狀的細胞器 B．質粒是細菌細胞中能

7、自我復制的小型環(huán)狀DNA分子 C．質粒只有在進入受體細胞后在宿主細胞內才能復制 D．細菌質粒的復制過程一定是在受體細胞外獨立進行 答案　B 解析　質粒是細菌細胞質中能自主復制的小型環(huán)狀DNA分子，不是細胞器，在受體細胞內外均可復制，A、C、D錯誤，B正確。 8．質粒是基因工程最常用的載體，下列有關質粒的說法錯誤的是(　　) A．質粒不僅存在于細菌中，某些病毒也具有 B．質粒作為載體時，應具有標記基因和多個限制酶切點 C．質粒可將目的基因整合到染色體DNA上 D．質粒能夠在宿主細胞中穩(wěn)定保存，并在宿主細胞內復制 答案　A 解析　質粒為小型環(huán)狀DNA分子，不僅存在于細菌中，也

8、存在于某些真核生物中，但病毒中沒有質粒，A錯誤；質粒作為載體時，應具有標記基因和多個限制酶切割位點，B正確；質粒攜帶目的基因進入細胞后，進行自主復制，或將目的基因整合到受體細胞染色體DNA上，C正確；質粒能夠在宿主細胞中穩(wěn)定保存，并在宿主細胞內復制，D正確。 9．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識別序列及切割位點分別是—C↓TTAAG—和—G↓AATTC—。如圖表示四種質粒和目的基因，其中，質粒上箭頭所指部位為酶的識別位點，陰影部分表示標記基因。適于作為圖示目的基因載體的質粒是(　　) 答案　A 解析　用限制酶MunⅠ 切割A質粒后，不會破壞標記基因，而且還能產生與目的基因兩側黏性

9、末端相同的末端，適于作為目的基因的載體，A正確；B項中質粒沒有標記基因，不適于作為目的基因的載體，B錯誤；C、D質粒含有標記基因，但用限制酶切割后，標記基因會被破壞，因此不適于作為目的基因的載體，C、D錯誤。 [能力提升] 10．下圖表示一項重要的生物技術，對圖中物質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行切割 B．b能識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配對 D．b代表的是限制性核酸內切酶，c代表的是RNA聚合酶 答案　A 解析　b是限制性核酸內切酶，能識別特定的核苷酸序

10、列并使DNA分子的每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，而不是使氫鍵斷開，B錯誤；c是DNA連接酶，能連接兩個DNA片段中的磷酸二酯鍵，C、D錯誤。 11．下列關于如圖所示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錯誤；作用于①部位的限制酶同時也可以作用于⑤部位，C錯誤；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別順序相同，它們識別的序列都為—GAATTC—，D錯誤。 12．基因工程中涉及多種工具酶。限制性核酸內切酶是一類能識別特定核苷酸序列并在特定位點切割雙鏈DNA的“基因剪刀”。被限制酶識別的序列往往正反讀順序相同，斷裂的位置交錯，但又是圍繞著一個軸線(對稱軸)對稱排列，如圖1。PstⅠ和EcoRⅠ都是限制酶。 (1)請補全圖2中的互補鏈，畫出對稱軸以及切割后的產物。 (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，進而才可能形成有意義的________。 (3)逆轉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)堿基互補配對　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合形成重組DNA分子，而兩條DNA分子之間是通過堿基互補配對形成氫鍵連在一起的。 (3)逆轉錄酶只存在于部分以RNA為遺傳物質的病毒中，催化反轉錄過程，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粒載體的結構模式圖，據圖回答下列問題。 (1)a代表的物質和質粒的化學本質都是________

13、__，二者還具有其他共同點，如①________________________，②________________(寫出兩條即可)。 (2)若質粒DNA分子的切割末端為，則與之連接的目的基因切割末端應為________________；可使用________________把質粒和目的基因連接在一起。 (3)氨芐青霉素抗性基因在質粒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．土壤農桿菌中的RNA分子 C．大腸桿菌的質粒 D．動物細胞的染色體 答案　(1)DNA　能夠自我復制　具有遺傳效應 (3)標記基因　供重組DNA的鑒定和選擇 (4)C 解析　(1)a代表的物質是擬核中的DNA分子，質粒是細胞質中的DNA分子，二者都是環(huán)狀DNA分子、能夠自我復制、具有遺傳效應、也都具有雙螺旋結構等。 (3)質粒上的氨芐青霉素抗性基因是標記基因，可以用作目的基因(重組DNA)是否導入的鑒定和篩選。 (4)大腸桿菌的質粒是基因工程中常用的載體。 - 7 -