DNA重組技術(shù)的基本工具 同步課時(shí)訓(xùn)練-高二下學(xué)期生物人教版選修三

1.1DNA重組技術(shù)的基本工具——高二生物選修三同步課時(shí)訓(xùn)練【基礎(chǔ)練習(xí)】1.下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A.基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程 B.基因工程能定向改造生物的性狀C.基因工程的產(chǎn)物對(duì)生物都有利 D.基因工程引起的變異屬于基因突變2.下列關(guān)于基因工程的敘述，不正確的是()A.基因工程的原理是基因重組

B.運(yùn)用基因工程技術(shù)，可使生物發(fā)生定向變異

C.是非同源染色體上非等位基因的自由組合

D.一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物的DNA分子上，屬于基因工程的內(nèi)容3.下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，正確的是()A.質(zhì)粒只存在于細(xì)菌等原核生物中B.在基因工程中，被用作載體的質(zhì)粒都是天然質(zhì)粒C.質(zhì)粒上的抗生素抗性基因有利于質(zhì)粒與外源基因的連接D.質(zhì)粒是一種能夠自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子4.下列關(guān)于基因工程的概念和理論基礎(chǔ)，說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.通過(guò)基因工程，人類(lèi)可以定向地改變生物性狀B.基因工程又稱(chēng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)或體外DNA重組技術(shù)C.基因工程可以打破物種界限，實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)橫向轉(zhuǎn)移D.遺傳物質(zhì)作用方式的差異性是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基礎(chǔ)5.下列關(guān)于基因工程工具的說(shuō)法不正確的是()A.DNA連接酶與限制酶均受溫度、pH等因素的影響B(tài).DNA連接酶對(duì)所連接的DNA兩端的堿基序列有專(zhuān)一性要求C.運(yùn)載體能將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使其在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳并表達(dá)D.在基因工程操作中，被用作運(yùn)載體的質(zhì)粒一般都是經(jīng)過(guò)人工改造的6.作為基因工程中的“分子運(yùn)輸車(chē)”——載體，應(yīng)具備的條件是()

①必須有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，以便目的基因可以插入到載體上

②載體必須具備自我復(fù)制的能力，或整合到受體染色體DNA上隨染色體DNA的復(fù)制而同步復(fù)制

③必須帶有標(biāo)記基因，以便進(jìn)行重組后的篩選

④必須是安全的，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害，或不能進(jìn)入到除受體細(xì)胞外的其他生物細(xì)胞中去A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③④【能力提升】7.下列關(guān)于基因工程中限制酶的敘述，正確的是()A.限制酶廣泛存在于各種生物中，所有限制酶的切割位點(diǎn)都相同B.基因工程中所使用的工具酶就是限制酶，其活性受溫度影響大C.大多數(shù)限制酶能識(shí)別由6個(gè)核苷酸組成的序列D.限制酶的識(shí)別序列越長(zhǎng)，該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大8.下列有關(guān)限制酶和DNA連接酶的敘述正確的是()A.用限制酶剪切獲得一個(gè)目的基因時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)切口，有四個(gè)磷酸二酯鍵被斷開(kāi)B.在使用限制酶的同時(shí)，還必須用解旋酶解開(kāi)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)C.DNA連接酶可以連接兩個(gè)肽鏈片段D.T4DNA連接酶和E·coliDNA連接酶都能催化平末端和黏性末端的連接9.下列有關(guān)限制性?xún)?nèi)切酶識(shí)別的敘述，不正確的是()A.從反應(yīng)類(lèi)型來(lái)看，限制性?xún)?nèi)切酶催化的是一種水解反應(yīng)B.限制性?xún)?nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響C.一種限制性?xún)?nèi)切酶只能識(shí)別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列D.限制性?xún)?nèi)切酶識(shí)別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越小10.限制酶a和b的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)如下圖所示。下列敘述正確的是()A.a酶、b酶均能切割氫鍵和磷酸二酯鍵B.能被a酶識(shí)別并切割的序列也能被b酶切割C.相同DNA分子被a酶切割的概率一般高于b酶D.基因工程中用兩種酶切割質(zhì)粒就能防止其自身環(huán)化11.下表為常用的限制性核酸內(nèi)切酶及其識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，據(jù)表分析以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列和切割位點(diǎn)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列和切割位點(diǎn)BamHⅠG↓GATCCKpnⅠGGTAC↓CEcoRⅠG↓AATTCSau3AⅠ↓GATCHindⅡGTY↓RACSmaⅠCCC↓GGG注：Y表示C或T，R表示A或G。A.HindⅡ、SmaⅠ兩種限制酶切割后形成平末端B.限制酶Sau3AⅠ的切割位點(diǎn)在識(shí)別序列的外部C.BamHⅠ和Sau3AⅠ兩種限制酶切割后形成相同的黏性末端D.限制酶切割DNA片段過(guò)程中會(huì)將堿基對(duì)之間的氫鍵切斷12.下圖所示的酶M和酶N是兩種限制酶，圖中DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類(lèi)，其他堿基的種類(lèi)未作注明。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.多個(gè)片段乙與丁混合在一起，可用DNA連接酶拼接得到環(huán)狀DNAB.多個(gè)片段乙與丁混合，只由兩個(gè)DNA片段連接成的DNA分子共有4種C.一種限制酶一般只能識(shí)別雙鏈DNA分子中某種特定的脫氧核苷酸序列D.若酶M特異性識(shí)別的DNA序列是，則酶N特異性識(shí)別的DNA序列是13.圖甲、乙中的箭頭表示三種限制性?xún)?nèi)切核酸酶的酶切位點(diǎn)，AmpR表示氨芐青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，可用PstⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒和外源DNAB.在酶切過(guò)程中，不能破壞質(zhì)粒中全部的標(biāo)記基因C.若只用PstⅠ處理質(zhì)粒和外源DNA分子片段，無(wú)法避免自身環(huán)化和反向連接D.導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌可以在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)14.如圖甲、乙、丙分別是目的基因、質(zhì)粒載體、重組DNA（重組質(zhì)粒）的三個(gè)示意圖，限制酶有BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ．要獲得理想的可表達(dá)目的基因的重組DNA，最佳的限制酶組合方式是()A.用EcoRⅠ切割目的基因和質(zhì)粒載體

B.用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和質(zhì)粒載體

C.用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和質(zhì)粒載體

D.用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和質(zhì)粒載體15.下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：限制酶BamHⅠHindⅢEcoRⅠSmaⅠ識(shí)別序列及切割位點(diǎn)(1)一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有、個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(2)要用圖1中的質(zhì)粒和圖2中外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是。(3)與只使用EcoRⅠ相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止。(4)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入酶。(5)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了。

答案以及解析1.答案：B解析：基因工程是分子水平上的生物工程，A錯(cuò)誤；基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)，可以按照人們的意愿定向改造生物，B正確；基因工程的產(chǎn)物對(duì)生物不都是有益的，也可能會(huì)存在食品安全，生物安全等問(wèn)題，C錯(cuò)誤；基因工程產(chǎn)生的變異屬于基因重組，D錯(cuò)誤。2.答案：C解析：基因工程又叫轉(zhuǎn)基因技術(shù)，其原理是基因重組，A正確；基因工程是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品，可發(fā)生定向變異，B正確；基因工程不是非同源染色體上非等位基因的自由組合，而是將一種生物的基因轉(zhuǎn)接到另一種生物的DNA分子上，C錯(cuò)誤，D正確。3.答案：D解析：質(zhì)粒通常存在于原核生物細(xì)胞中，在真核生物細(xì)胞如酵母菌細(xì)胞中也有，其本質(zhì)是一個(gè)小型環(huán)狀雙鏈DNA分子，能夠自我復(fù)制，A錯(cuò)誤，D正確；在基因工程中，被用作載體的質(zhì)粒一般都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的，B錯(cuò)誤；質(zhì)粒上的抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因，以便于重組DNA的篩選，C錯(cuò)誤。4.答案：D解析：本題考查基因工程的概念與理論基礎(chǔ)。基因工程的目的是定向改造生物性狀或者獲得生物產(chǎn)品，A正確；基因工程又被稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)或體外DNA重組技術(shù)，B正確；基因工程使得不同物種之間遺傳物質(zhì)可以橫向轉(zhuǎn)移，C正確；遺傳物質(zhì)作用方式的相似性是基因工程的理論基礎(chǔ)之一，D錯(cuò)誤。5.答案：B解析：DNA連接酶與限制酶均受溫度、pH等因素的影響，A正確；DNA連接酶對(duì)所連接的序列沒(méi)有專(zhuān)一性要求，B錯(cuò)誤；運(yùn)載體可以攜帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞，并經(jīng)過(guò)DNA復(fù)制和基因的表達(dá)合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，C正確；天然的質(zhì)粒往往不能滿(mǎn)足人類(lèi)的所有需求，故需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改造，D正確。6.答案：D解析：本題考查基因工程的運(yùn)載體的相關(guān)知識(shí)。作為基因工程中的“分子運(yùn)輸車(chē)”——載體，應(yīng)具備的條件是①②③④。7.答案：C解析：限制酶主要從原核生物中分離純化出來(lái)，每種限制酶的切割位點(diǎn)通常不同，A錯(cuò)誤；基因工程中所使用的工具酶不只是限制酶，還包括DNA連接酶等，B錯(cuò)誤；大多數(shù)限制酶的識(shí)別序列由6個(gè)核苷酸組成，也有少數(shù)限制酶的識(shí)別序列由4、5或8個(gè)核苷酸組成，C正確；一般限制酶的識(shí)別序列越長(zhǎng)，該序列在DNA中出現(xiàn)的概率越小，D錯(cuò)誤。8.答案：A解析：用限制酶剪切獲得一個(gè)目的基因時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)切口，有四個(gè)磷酸二酯鍵被斷開(kāi)，A正確；使用限制酶切割DNA分子時(shí)，不需要用解旋酶解開(kāi)雙螺旋，B錯(cuò)誤；DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段，C錯(cuò)誤；T4DNA連接酶和E·coliDNA連接酶都能催化黏性末端的連接，其中只有T4DNA連接酶還可以催化平末端的連接，D錯(cuò)誤。9.答案：D解析：A、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，即催化的是一種水解反應(yīng)，故A正確；B、限制性?xún)?nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低；在過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高條件下酶會(huì)變性失活，而在低溫條件下酶的活性降低，但不會(huì)失活，故B正確；C、一種限制性?xún)?nèi)切酶只能識(shí)別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)切割磷酸二酯鍵，說(shuō)明酶專(zhuān)一性，故C正確；D、限制性?xún)?nèi)切酶識(shí)別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大，故D錯(cuò)誤。故選：D。10.答案：C解析：A、酶與b酶切斷的化學(xué)鍵相同，都是磷酸二酯鍵，而不是氫鍵，A錯(cuò)誤；B、據(jù)圖分析，酶a的識(shí)別序列是-GATC-，酶b識(shí)別序列是GGATCC-，酶b的識(shí)別序列包含酶a的序列，故能被b酶識(shí)別并切割的列也能被a切割，但能被a酶識(shí)別并切割的序列不一定能被b酶切制，B錯(cuò)誤;C、a酶的識(shí)別序列比b酶短，識(shí)別列越短，含有的識(shí)別位點(diǎn)就越多，因此在相同的DNA分子中酶的識(shí)別位點(diǎn)明顯多于b酶，被a酶切割的概率一般高于b酶，C正確;D、為防止限制酶切制后的質(zhì)粒自身環(huán)化，在基因工程中通常使用兩種切制后產(chǎn)生不同黏性未端的限制酶切制同一質(zhì)粒，D錯(cuò)誤。故選C。11.答案：D解析：HindⅡ、SmaⅠ兩種限制酶沿著識(shí)別序列的中軸線進(jìn)行切割，切割后形成平末端，A正確；限制酶Sau3AⅠ識(shí)別GATC序列，切割位點(diǎn)在識(shí)別序列的外部，B正確；限制酶BamHⅠ識(shí)別GGATCC序列，限制酶Sau3AⅠ識(shí)別GATC序列，兩種酶切割后形成相同的黏性末端，C正確；限制酶切斷的是相鄰兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵，D錯(cuò)誤。12.答案：B解析：多個(gè)片段乙和多個(gè)片段丁混合在一起，可用DNA連接酶拼接得到環(huán)狀DNA，其中只由兩個(gè)DNA片段連接成的DNA分子有3種，即兩個(gè)片段乙連接成的DNA分子、兩個(gè)片段丁連接成的DNA分子，片段乙和片段丁連接成的DNA分子，A正確，B錯(cuò)誤；限制酶是基因工程必需的工具酶，其特性是一種限制酶一般只能識(shí)別雙鏈DNA分子中的某種特定的脫氧核苷酸序列，C正確；根據(jù)圖中黏性末端可知，酶M和酶N識(shí)別的片段可能是或，若酶M特異性識(shí)別的DNA序列是，則酶N特異性識(shí)別的DNA序列是，D正確。13.答案：D解析：切割目的基因時(shí)，用BamHI切割會(huì)破壞目的基因，單獨(dú)用PstI切割目的基因和質(zhì)粒載體，會(huì)出現(xiàn)目的基因和質(zhì)粒的自連，或目的基因和質(zhì)粒的反向連接，而用PstI和HindⅢ進(jìn)行酶切，能確保目的基因和質(zhì)粒的正向連接，并且質(zhì)粒上只保留新霉素抗性基因作為標(biāo)記基因，A正確；在酶切過(guò)程中，不能破壞質(zhì)粒中全部的標(biāo)記基因，至少需保留其中的一個(gè)，B正確；若只用PstI處理質(zhì)粒和外源DNA分子片段，無(wú)法避免自身環(huán)化和反向連接，C正確；用PstI切割后，氨芐青霉素抗性基因被破壞了，導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌不可以在含氨芐青霊素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng).D錯(cuò)誤。

14.答案：D解析：A、只用EcoRⅠ切割目的基因和質(zhì)粒載體可能會(huì)導(dǎo)致目的基因與運(yùn)載體反向連接以及目的基因自身環(huán)化，A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)重組DNA中RNA聚合酶的移動(dòng)方向可知，用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和質(zhì)粒載