2022-2023學(xué)年新教材高中生物第3章基因工程第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具課后提能集訓(xùn)新人教版選擇性必修3

1、PAGE PAGE 7第3章第1節(jié)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)題組一基因工程的概念及誕生和發(fā)展1下列敘述符合基因工程概念的是()A在細(xì)胞內(nèi)直接將目的基因與宿主細(xì)胞的遺傳物質(zhì)進(jìn)行重組，賦予生物新的遺傳特性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)生人干擾素的大腸桿菌菌株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】基因工程是在生物體外將DNA進(jìn)行重組形成重組DNA分子，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞，賦予生物新的遺傳特性，A錯(cuò)誤；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，這是基因工程技術(shù)的

2、應(yīng)用，B正確；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，這是誘變育種，與基因工程無關(guān)，C錯(cuò)誤；基因工程是按照人們的意愿，對生物進(jìn)行定向改造，而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上不符合基因工程的概念，D錯(cuò)誤。2下列有關(guān)基因工程誕生的說法，不正確的是()A基因工程是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的B工具酶和載體的發(fā)現(xiàn)使基因工程的實(shí)施成為可能C遺傳密碼的破譯為基因的分離和合成提供了理論依據(jù)D基因工程必須在同物種間進(jìn)行【答案】D【解析】 基因工程可在不同物種間進(jìn)行，它可打破生殖隔離的界限，定向改造生物的遺傳性狀。題組二限制

3、酶和DNA連接酶3根據(jù)下圖判斷，下列有關(guān)工具酶功能的敘述，錯(cuò)誤的是()A限制酶可以切斷a處BDNA聚合酶可以連接a處C解旋酶可以使b處解開DDNA連接酶可以連接c處【答案】D【解析】限制酶切割DNA分子時(shí)破壞的是DNA鏈中的磷酸二酯鍵，A正確；DNA聚合酶是將單個(gè)核苷酸加到已有的核酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵，B正確；解旋酶能解開堿基對之間的氫鍵，即將b處的氫鍵斷開，C正確；DNA連接酶連接的是兩個(gè)相鄰的脫氧核苷酸的磷酸和脫氧核糖，如a處，形成磷酸二酯鍵，而圖示的c處連接的是同一個(gè)脫氧核苷酸內(nèi)的磷酸和脫氧核糖，D錯(cuò)誤。4下列有關(guān)如圖所示的黏性末端的說法，錯(cuò)誤的是()A甲、乙、丙黏性末端分別是由

4、不同的限制酶切割產(chǎn)生的B甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重組DNA分子，但甲、丙之間不能CDNA連接酶的作用位點(diǎn)是b處D切割產(chǎn)生甲的限制酶不能識別由甲、乙黏性末端形成的重組DNA分子片段【答案】C【解析】據(jù)圖可知，切割形成甲、乙、丙黏性末端的限制酶識別序列與切割位點(diǎn)分別是GAATTC(在G與A之間切割)、CAATTG(在C與A之間切割)、CTTAAG(在C與T之間切割)。即甲、乙、丙是由不同的限制酶切割產(chǎn)生的，A正確；甲、乙的黏性末端互補(bǔ)，所以甲、乙可以形成重組DNA分子，甲、丙的黏性末端不互補(bǔ)，所以甲、丙無法形成重組DNA分子，B正確；DNA連接酶可以催化形成被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷

5、酸二酯鍵，而b處是氫鍵，C錯(cuò)誤；甲、乙黏性末端形成的重組DNA分子片段為CAATTC，GTTAAG，其中沒有切割產(chǎn)生甲的限制酶的識別序列及酶切位點(diǎn)，所以切割產(chǎn)生甲的限制酶不能識別由甲、乙黏性末端形成的重組DNA分子片段，D正確。5有關(guān)DNA重組技術(shù)的工具酶的敘述，正確的是()A限制性內(nèi)切核酸酶能切割煙草花葉病毒的核酸B一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列C所有DNA連接酶都能連接黏性末端和平末端DDNA連接酶和DNA聚合酶均可用來拼接DNA片段【答案】B【解析】限制性內(nèi)切核酸酶只能切割特定的脫氧核苷酸序列，而煙草花葉病毒的核酸是核糖核苷酸，A錯(cuò)誤；限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識別某種特

6、定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)之間進(jìn)行切割，B正確； DNA連接酶分為 EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶，前者只能連接黏性末端，后者主要連接平末端，C錯(cuò)誤； DNA連接酶用來拼接DNA片段，DNA聚合酶用來拼接單個(gè)脫氧核苷酸，D錯(cuò)誤。6下列有關(guān)限制性內(nèi)切核酸酶的敘述，正確的是()A用限制酶切割一個(gè)DNA分子中部，獲得一個(gè)目的基因時(shí)，被水解的磷酸二酯鍵有2個(gè)B限制性內(nèi)切核酸酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大C限制性內(nèi)切核酸酶的活性不受溫度、pH等條件的影響D只有用相同的限制性內(nèi)切核酸酶處理含目的基因的片段和質(zhì)粒，才能形成重組質(zhì)?！敬鸢浮緽【解析】用限制性內(nèi)切核酸酶切割一個(gè)

7、DNA分子中部，獲得一個(gè)目的基因時(shí)，需要切割目的基因的兩側(cè)，因此要斷裂4個(gè)磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；限制性內(nèi)切核酸酶識別序列越短，該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大，B正確；限制性內(nèi)切核酸酶的活性受溫度、pH等條件的影響，C錯(cuò)誤；不同的限制性內(nèi)切核酸酶切割也可能產(chǎn)生相同的末端序列，因此用不同的限制性內(nèi)切核酸酶處理含目的基因的片段和質(zhì)粒，也可能形成重組質(zhì)粒，D錯(cuò)誤。題組三基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體7下列關(guān)于基因工程操作工具載體的敘述中，錯(cuò)誤的是()A質(zhì)粒作為常見的載體，不僅存在于細(xì)菌中，某些病毒也具有B作為基因工程的載體，標(biāo)記基因不可或缺C目的基因插入載體時(shí)，有特定的插入位點(diǎn)D構(gòu)建重組DNA分子時(shí)需DNA連

8、接酶和限制性內(nèi)切核酸酶等【答案】A【解析】質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體，不僅存在于細(xì)菌中，某些真核細(xì)胞中也具有，但不存在于病毒中，A錯(cuò)誤；具有標(biāo)記基因是作為運(yùn)載體的條件之一，B正確；目的基因插入載體時(shí)，有特定的插入位點(diǎn)，C正確；構(gòu)建重組DNA分子時(shí)需DNA連接酶和限制性內(nèi)切核酸酶等，D正確。8限制酶Mun和限制酶EcoR的識別序列及切割位點(diǎn)分別是eq o(CA,sup6() ATTG和eq o(GA,sup6() ATTC。如圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中，箭頭所指部位為酶的識別位點(diǎn)，質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因運(yùn)載體的質(zhì)粒是()【答案】A【解析】用限制酶Mun切割該質(zhì)粒后，

9、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)黏性末端相同的末端，適于作為目的基因的運(yùn)載體，A正確；該質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因，不適于作為目的基因的運(yùn)載體，B錯(cuò)誤；該質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，但用限制酶切割后會(huì)被破壞，因此不適于作為目的基因的運(yùn)載體，C錯(cuò)誤；該質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，但用限制酶切割后會(huì)被破壞，因此不適于作為目的基因的運(yùn)載體，D錯(cuò)誤。能力提升9下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA聚合酶B所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功地實(shí)現(xiàn)表達(dá)【答案】C【解析】基因工程中常用的工具酶有D

10、NA連接酶、限制性內(nèi)切核酸酶，A錯(cuò)誤； 一種限制酶都只能識別一種特定的核苷酸序列，即具有特異性，B錯(cuò)誤； 選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快，并且遺傳物質(zhì)少，C正確；目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞需要檢測和鑒定，不一定能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)，D錯(cuò)誤。10下圖是某質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖(a、b、c代表外源基因可能的插入位點(diǎn))，下表是外源基因插入某位點(diǎn)后含重組質(zhì)粒的細(xì)菌在不同培養(yǎng)基上的生長情況，請根據(jù)表中提供的細(xì)菌的生長情況，推測三種重組細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是()項(xiàng)目細(xì)菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長的情況細(xì)菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長的情況能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長A是c；是b；是aB

11、是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是aD是c；是a；是b【答案】A【解析】細(xì)菌在兩種培養(yǎng)基上都能生長，說明抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因都沒有被破壞，外源基因插入位點(diǎn)是c點(diǎn)；細(xì)菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生長，在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長，說明抗氨芐青霉素基因沒有被破壞，抗四環(huán)素基因被破壞了，外源基因插入位點(diǎn)是b點(diǎn)；細(xì)菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上能生長，在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上不能生長，說明抗氨芐青霉素基因被破壞了，抗四環(huán)素基因沒有被破壞，外源基因插入位點(diǎn)是a點(diǎn)，A符合題意。11基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶的識別序列和切點(diǎn)是，限制酶的識別序列和切點(diǎn)

12、是。根據(jù)下圖判斷下列操作正確的是()A目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割B目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割C質(zhì)粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割D質(zhì)粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割【答案】D【解析】 目的基因若用限制酶切割時(shí)，只能在目的基因的一側(cè)切開，而不能將其切下，質(zhì)粒若用限制酶切割，兩種標(biāo)記基因均將被破壞，所以只能用限制酶切割，D正確。12用限制酶EcoR、Kpn和二者的混合物分別作用于一個(gè)1 000 bp(1 bp即1個(gè)堿基對)的DNA分子，同時(shí)對酶切產(chǎn)物分別進(jìn)行凝膠電泳，在電場的作用下，酶切產(chǎn)物分開，凝膠電泳結(jié)果如圖所示。該DNA分子的酶切圖譜(單位：bp)正確的是()【答案】C【解析】

13、A選項(xiàng)中的DNA用Kpn單獨(dú)酶切會(huì)得到600 bp和200 bp兩種長度的DNA分子，與題意不符，A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)中的DNA用Kpn單獨(dú)酶切會(huì)得到600 bp和400 bp兩種長度的DNA分子，與題意不符，B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)中的DNA用Kpn單獨(dú)酶切后得到的DNA分子長度是1 000 bp，用EcoR單獨(dú)酶切會(huì)得到200 bp和800 bp兩種長度的DNA分子，用EcoR、Kpn同時(shí)酶切后會(huì)得到200 bp和400 bp兩種長度的DNA分子，與題意相符，C正確；D選項(xiàng)中的DNA用Kpn單獨(dú)酶切后得到400 bp和600 bp兩種長度的DNA分子，與題意不符，D錯(cuò)誤。13根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下

14、列問題。(1)限制酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有_和_。(2)質(zhì)粒用EcoR切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTCGGCTTAA為使載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，還可用另一種限制酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是_。(3)按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即_DNA連接酶和_DNA連接酶。(4)基因工程中除質(zhì)粒外，_和_也可以作為載體。【答案】(1)黏性末端平末端(2)切割產(chǎn)生的DNA片段黏性末端與EcoR切割產(chǎn)生的黏性末端能互補(bǔ)配對(3)EcoliT4(4)動(dòng)植物病毒噬菌體【解析】(1)DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式

15、，即黏性末端和平末端。(2)若用不同的酶切割目的基因，產(chǎn)生的黏性末端與EcoR切割載體產(chǎn)生的黏性末端要能互補(bǔ)配對。(3)根據(jù)酶的來源，可將DNA連接酶分為Ecoli DNA連接酶和T4DNA連接酶兩類。(4)基因工程中常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。14如表所示為幾種限制酶的識別序列及其切割位點(diǎn)，請回答下列問題：限制酶BamHHindEcoRSma識別序列及切割位點(diǎn)(1)從表中四種酶的切割位點(diǎn)看，可以切出平末端的酶是_。(2)將目的基因與質(zhì)粒DNA縫合依靠的是_酶，它的作用是形成磷酸二酯鍵；兩條鏈間的堿基對通過_連接起來。(3)圖1中的質(zhì)粒分子可被表中限制酶_切割，切割后的質(zhì)粒含有_個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(4)在相關(guān)酶的作用下，圖1中的甲與圖2中的乙_(填“能”或“不能