DNA重組技術(shù)的基本工具作業(yè)

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁DNA重組技術(shù)的基本工具作業(yè)姓名：___________班級：___________一、單選題1．下列有關(guān)限制性內(nèi)切核酸酶的敘述，正確的是（）A．用限制性內(nèi)切核酸酶切割一個(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(shí)別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性內(nèi)切核酸酶切出的黏性末端可用DNA連接酶連接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)粒2．如圖表示DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，下列選項(xiàng)中，表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用圖解的正確順序是（

）

A．①②③④ B．②①④③C．①④②③ D．①④③②3．T4DNA連接酶可將任意2個(gè)具有相同黏性末端的DNA片段連接在一起。該反應(yīng)過程需消耗ATP，其水解產(chǎn)生的腺苷一磷酸（AMP）通過共價(jià)鍵與酶相連，隨后AMP轉(zhuǎn)移至DNA片段，進(jìn)而完成連接反應(yīng)。下列敘述正確的是（）A．T4DNA連接酶的底物種類較多，故其無專一性B．T4DNA連接酶催化反應(yīng)后，其組成成分已改變C．ATP在該反應(yīng)過程中可能打開兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵D．T4DNA連接酶需保存于最適溫度和pH條件下4．下列有關(guān)重組DNA技術(shù)基本工具的敘述正確的是（

）A．DNA聚合酶是構(gòu)建重組DNA分子必需的工具酶B．不同的限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端可能相同C．相同黏性末端連接形成的DNA片段，一定會(huì)被原限制酶識(shí)別D．運(yùn)載體質(zhì)粒常采用抗生素合成基因作為篩選的標(biāo)記基因5．下圖是研究人員利用供體生物DNA中無限增殖調(diào)控基因制備單克隆抗體的思路流程。下列敘述正確的是（

）

A．酶a、酶b作用位點(diǎn)分別為氫鍵和磷酸二酯鍵B．I是經(jīng)免疫的記憶細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞C．篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生專一抗體的II必須通過抗體檢測D．上述制備單克降抗體的方法涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)6．某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的基因（兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。

下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（

）A．質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA連接酶連接B．質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA連接酶連接C．質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA連接酶連接D．質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E.coliDNA連接酶連接7．用氨芐青霉素抗性基因（AmpR）、四環(huán)素抗性基因（TetR）作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒），并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．若用HindⅢ酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因C．若用SphⅠ酶切，可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否D．若用SphⅠ酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落8．某小組通過PCR（假設(shè)引物長度為8個(gè)堿基短于實(shí)際長度）獲得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶進(jìn)行酶切（下圖），再用所得片段成功構(gòu)建了基因表達(dá)載體。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．其中一個(gè)引物序列為5＇TGCGCAGT-3＇B．步驟①所用的酶是SpeI和CfoIC．用步驟①的酶對載體進(jìn)行酶切，至少獲得了2個(gè)片段D．酶切片段和載體連接時(shí)，可使用E．coli連接酶或T4連接酶9．下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，正確的是（

）A．質(zhì)粒和真核細(xì)胞DNA的基本組成單位不同B．質(zhì)粒的復(fù)制過程是在受體細(xì)胞外獨(dú)立進(jìn)行的C．質(zhì)粒是存在于所有細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的場所D．質(zhì)粒是細(xì)胞質(zhì)中能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子10．紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過“核苷酸切除修復(fù)（NER）”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥（XP）患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀?；颊哂啄臧l(fā)病，20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．修復(fù)過程需要限制酶和DNA聚合酶B．填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈合成以5’到3’的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù)，對細(xì)胞最有利D．隨年齡增長，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋

二、非選擇題11．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)相同，都是，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作為載體的是________。A．蘇云金桿菌抗蟲基因B．土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子C．大腸桿菌的質(zhì)粒D．動(dòng)物細(xì)胞的染色體12．BamHⅠ和BclⅠ是兩種限制酶，其識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如下表所示。探究下列問題：限制酶BamHⅠBclⅠ識(shí)別序列及切割位點(diǎn)(1)限制酶(填“能”或“不能”)切割原核細(xì)胞自身的DNA，試推測其理由是。(2)若某鏈狀DNA分子中含有兩個(gè)BamHⅠ的識(shí)別序列，該DNA分子將被切成個(gè)片段，共斷裂個(gè)磷酸二酯鍵。(3)請畫出BclⅠ切割后產(chǎn)生的末端。(4)BamHⅠ和BclⅠ切割后產(chǎn)生的黏性末端能否被DNA連接酶連接？說明你的理由。(5)為什么不同生物的DNA分子能拼接起來？答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【詳解】A、用限制性內(nèi)切核酸酶切割一個(gè)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)，又因DNA為雙鏈結(jié)構(gòu)，因此要斷裂4個(gè)磷酸二酯鍵，即被水解的磷酸二酯鍵有4個(gè)，A錯(cuò)誤；B、限制酶具有專一性，限制性內(nèi)切核酸酶識(shí)別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大，B正確；C、—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性內(nèi)切核酸酶切出的黏性末端不同，分別為—CATG和GATC—，因此不能用DNA連接酶連接，C錯(cuò)誤；D、用不同的限制性內(nèi)切核酸酶處理含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒，若產(chǎn)生的黏性末端相同，則也能形成重組質(zhì)粒，D錯(cuò)誤。故選B。2．C【詳解】①表示將一個(gè)DNA片段切割成兩個(gè)，并且形成了黏性末端，需要用限制酶；②表示將兩個(gè)DNA片段連接起來，需要用DNA連接酶；③表示解旋過程，需要用解旋酶；④表示DNA復(fù)制過程，需要用DNA聚合酶。C正確，ABD錯(cuò)誤。3．C【詳解】A、T4DNA連接酶有專一性，A錯(cuò)誤；B、酶在催化反應(yīng)前后性質(zhì)不變，故T4DNA連接酶催化反應(yīng)后，其組成成分不變，B錯(cuò)誤；C、ATP水解產(chǎn)生AMP需要打開兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵，結(jié)合題干“該反應(yīng)過程需消耗ATP，其水解產(chǎn)生的腺苷一磷酸（AMP）通過共價(jià)鍵與酶相連”可推測ATP在該反應(yīng)過程中可能打開兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵，C正確；D、T4DNA連接酶需在低溫和最適pH條件下保存，D錯(cuò)誤。4．B【詳解】A、DNA連接酶是構(gòu)建重組DNA分子必需的工具酶，A錯(cuò)誤；B、不同的限制酶可能產(chǎn)生相同的黏性末端，B正確；C、如假設(shè)限制酶甲識(shí)別GAATTC堿基序列，并在GA之間切割，限制酶乙識(shí)別CAATTG堿基序列，在C與A之間切割，形成的黏性末端是相同的，限制酶甲與限制酶乙形成的黏性末端連接后，形成的堿基序列為CAATTC，另一條鏈為GAATTG，不能被限制酶甲和乙識(shí)別，C錯(cuò)誤；D、載體質(zhì)粒通常采用抗生素抗性基因作為篩選標(biāo)記基因，D錯(cuò)誤。5．C【詳解】A、酶a、酶b分別為限制酶、DNA連接酶，它們的作用位點(diǎn)均為磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；B、Ⅰ是已免疫的B細(xì)胞或漿細(xì)胞中，B錯(cuò)誤；C、篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生專一抗體的Ⅱ必須通過分子檢測，可以利用抗原-抗體雜交的方法，C正確；D、上述制備單克隆抗體的方法涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，D錯(cuò)誤。6．C【詳解】A、酶3切割后得到的是平末端，應(yīng)該用T4DNA連接酶連接，A錯(cuò)誤；B、質(zhì)粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能連接，B錯(cuò)誤；C、質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4DNA連接酶連接后，還能保證目的基因在質(zhì)粒上的連接方向，此重組表達(dá)載體的構(gòu)建方案最合理且高效，C正確；D、若用酶2和酶4切割質(zhì)粒和目的基因，會(huì)破壞質(zhì)粒上的抗生素抗性基因，連接形成的基因表達(dá)載體缺少標(biāo)記基因，無法進(jìn)行后續(xù)的篩選，D錯(cuò)誤。7．D【詳解】A、若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同，A正確。B、若用PvuⅠ酶切，重組質(zhì)粒和質(zhì)粒中都有四環(huán)素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因，B正確；C、DNA凝膠電泳技術(shù)可以分離不同大小的DNA片段，重組質(zhì)粒的大小與質(zhì)粒不同，能夠鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否，C正確；D、SphⅠ的酶切位點(diǎn)位于四環(huán)素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重組質(zhì)粒中含氨芐青霉素抗性基因（AmpR），因此攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）的培養(yǎng)基中能形成菌落，在含Tet的培養(yǎng)基中不能形成菌落，D錯(cuò)誤。8．B【詳解】A、由于引物只能引導(dǎo)子鏈從5＇到3＇，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，其中一個(gè)引物序列為5＇TGCGCAGT-3＇，A正確；B、根據(jù)三種酶的酶切位點(diǎn)，左側(cè)的黏性末端是使用NheI切割形成的，右邊的黏性末端是用CfoI切割形成的，B錯(cuò)誤；C、用步驟①的酶對載體進(jìn)行酶切，使用了NheI和CfoI進(jìn)行切割，根據(jù)他們的識(shí)別位點(diǎn)以及原本DNA的序列，切割之后至少獲得了2個(gè)片段，C正確；D、圖中形成的是黏性末端，而E.coliDNA連接酶只能連接黏性末端；T4DNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端，D正確。故選B。9．D【詳解】A、質(zhì)粒是獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子，組成單位與真核細(xì)胞的DNA完全相同，都是脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；B、質(zhì)粒作為基因工程的載體，可以進(jìn)入受體細(xì)胞進(jìn)行自我復(fù)制，B錯(cuò)誤；C、細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體，C錯(cuò)誤；D、質(zhì)粒是細(xì)胞質(zhì)中能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子，主要存在于原核細(xì)胞中，D正確。10．C【詳解】A、由圖可知，修復(fù)過程中需要將損傷部位的序列切斷，因此需要限制酶的參與；同時(shí)修復(fù)過程中，單個(gè)的脫氧核苷酸需要依次連接，要借助DNA聚合酶，A正確；B、填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈即子鏈的延伸方向?yàn)?’到3’的方向進(jìn)行，B正確；C、DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖中進(jìn)行修復(fù)，保證DNA復(fù)制的正確進(jìn)行，對細(xì)胞最有利，C錯(cuò)誤；D、癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因累積突變的結(jié)果，隨年齡增長，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋，D正確。故選C。11．(1)DNA能夠自我復(fù)制具有遺傳效應(yīng)(2)DNA連接酶(3)標(biāo)記基因用于重組DNA的鑒定和選擇(4)C【詳解】（1）a代表的物質(zhì)是大型環(huán)狀DNA分子，質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外的小型環(huán)狀DNA分子，兩者都能自我復(fù)制，并蘊(yùn)含遺傳信息。（2）質(zhì)粒DNA分子的切割末端和與其能夠連接的目的基因切割末端之間能夠發(fā)生堿基互補(bǔ)配對，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DNA連接酶將它們連接在一起。（3）質(zhì)粒DNA分子上的氨芐青霉素抗性基因可以作為標(biāo)記基因，便于對重組DNA進(jìn)行鑒定和篩選。（4）A、蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因一般作為目的基因，A錯(cuò)誤；B、土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子不容易在宿主細(xì)胞內(nèi)保存，B錯(cuò)誤；C、常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等，C正確；D、動(dòng)物細(xì)胞染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，不能被限制性核酸內(nèi)切酶切割，因此不能用作載體，D錯(cuò)誤；12．(1)不能原核細(xì)胞DNA中不存在限制酶的識(shí)別序列或能被識(shí)別的序列被修飾了(2)34(3)(4)能二者切割后產(chǎn)生的黏性末端相同，可被DNA連接酶連接。(5)①DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸；②雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；③DNA分子都遵循堿基互補(bǔ)配對原則?！驹斀狻浚?）限制酶能切割外源DNA，不能切割原核細(xì)胞自身的DNA，其可能的原因是原核細(xì)胞DNA中不存在限制酶的識(shí)別序列或能被識(shí)別的序列被修飾了。（2）若某鏈狀DNA分子中含有兩個(gè)Ba