高中生物人教版 (2019)选择性必修3第1节 重组DNA技术的基本工具课后作业题

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3第1节 重组DNA技术的基本工具课后作业题，共15页。
1.限制性内切核酸酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键断开，断开的化学键是下图中的（ ）
A．①B．②
C．③D．④
2．下列有关基因工程中限制性内切核酸酶的描述，错误的是（ ）
A．每一种限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列
B．限制性内切核酸酶的活性受温度影响
C．限制性内切核酸酶能识别和切割RNA
D．限制性内切核酸酶可从原核生物中提取
3．下列关于限制性内切核酸酶的叙述中，错误的是（ ）
A．它能在特定位点切割DNA分子
B．同一种限制性内切核酸酶切割不同的DNA分子产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对
C．它能任意切割DNA，从而产生大量DNA片段
D．每一种限制性内切核酸酶只能识别特定的核苷酸序列
4．如图表示某种酶切割目的基因的过程，相关叙述不正确的是（ ）
A．图示用到的酶为限制性内切核酸酶，这类酶主要从原核生物中分离纯化出来
B．图示限制性内切核酸酶切割后形成的末端是黏性末端，有的限制性内切核酸酶可切割形成平末端
C．该限制性内切核酸酶能识别的碱基序列是GAATTC，切点在G和A之间
D．限制性内切核酸酶的名称往往是根据发现者姓名来命制的
5．下列黏性末端属于同一种限制性内切核酸酶切割而成的是（ ）
A．①②B．①③
C．①④D．②③
6.基因工程是在DNA分子水平上进行的操作，该操作过程中科学家所用的“分子缝合针”缝合的部位是（ ）
A．碱基对之间的氢键
B．碱基与脱氧核糖之间
C．核苷酸中的磷酸与脱氧核糖之间
D．DNA双链上的磷酸二酯键
7．以下有关DNA连接酶的叙述，正确的是（ ）
A．能连接氢键
B．能连接单个脱氧核苷酸
C．T4DNA连接酶只能连接黏性末端
D．T4DNA连接酶可以连接平末端
8．下列关于DNA连接酶的理解正确的是（ ）
A．其化学本质是蛋白质
B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键
C．它不能被反复使用
D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
9．下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是（ ）
A．DNA连接酶不需要识别特定的脱氧核苷酸序列
B.一种DNA连接酶只能连接一种黏性末端
C．将单个脱氧核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键
D．连接两条DNA链上碱基之间的氢键
10.[2023·浙江杭州高二校考期中]下列关于质粒的存在及本质的叙述，错误的是（ ）
A．一个大肠杆菌可含有多个质粒
B．质粒是一种小型环状分子
C．质粒存在于拟核区
D．质粒的化学本质是DNA
11．质粒作为“分子运输车”的条件是（ ）
①能够自我复制 ②双链环状RNA分子 ③有一个至多个限制酶切点 ④有标记基因 ⑤真核细胞中没有
A．①②③④⑤B．①②③④
C．①③④D．②③⑤
12．基因工程中可用作载体的是（ ）
①质粒 ②噬菌体 ③病毒 ④动物细胞核
A．②③④B．①②④
C．①②③D．①③④
13．下列关于质粒的叙述，正确的是（ ）
A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B．质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子
C．质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
14．作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件之一及理由是（ ）
A．必须是细菌质粒，这样对受体细胞无害
B．必须具有一个或多个限制酶切割位点，以便于目的基因插入
C．必须具有抗生素抗性基因，以便受体细胞能更好的存活
D．必须是环状DNA分子，这样更容易进入受体细胞
15．下列关于细菌质粒的叙述，正确的是（ ）
A．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体
B．是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子，不与蛋白质结合
C．质粒对侵入的宿主细胞都是无害的
D．细菌质粒的复制过程都是在宿主细胞内独立进行的
1．[2023·新疆兵团二中校考]下列与核酸相关酶的叙述，正确的是（ ）
A．RNA聚合酶和解旋酶的功能完全相同
B．RNA复制酶和逆转录酶的产物相同
C．DNA酶和限制性内切核酸酶作用的化学键一致
D．DNA连接酶和DNA聚合酶的底物相同
2．下列关于基因工程的基本工具的说法中，正确的是（ ）
A．基因工程中的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体
B．DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来
C．质粒上必须有标记基因才可作为载体
D．限制性内切核酸酶不仅仅能切割外源DNA，也能切割自身的DNA分子
3．下列有关限制性内切核酸酶的叙述中正确的是（ ）
A．用限制酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个
B．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大
C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性内切核酸酶切出的黏性末端碱基数不同
D．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒
4．[2023·河南南阳中学校考]下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是（ ）
A．E.cliDNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端
B．RNA聚合酶能与基因的特定区段结合，催化遗传信息的转录
C．DNA连接酶能将两个DNA片段连接为一个DNA分子
D．限制酶不是一种酶，而是一类酶
5．甲DNA分子用三种方式酶切时得到的片段长度如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A.甲DNA分子上没有HindⅢ的酶切位点
B．甲有2个BamHⅠ的酶切位点
C．甲是环状DNA分子
D．HindⅢ和BamHⅠ所切断的化学键类型相同
6．如图表示三种酶分别作用于DNA分子的不同部位，①②③这三种酶依次是（ ）
A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
7．某线性DNA分子含有3000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个
B．a酶与b酶切出的黏性末端可相互连接
C．a酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键
D．a酶与b酶识别切割的序列不同体现了酶的专一性
8.[2023·江苏连云港高中校考]（不定项）下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，错误的是（ ）
A．限制酶能在特定部位的两个核苷酸之间切断磷酸二酯键
B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键，将两条DNA片段的黏性末端之间的缝隙连接起来
C.在基因工程操作中，可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
D．限制酶广泛存在于动植物体内，微生物内很少分布
9.如图为体外对DNA分子进行切割和连接的示意图，请据图回答下列问题：
（1）EcRⅠ是一种 酶，其识别序列是 ，切割位点是 与 之间的 键，切割产生的DNA片段末端形式为 。
（2）将不同来源的DNA片段“缝合”起来，需要 酶或 酶，它们均属于 酶，作用是 ，其中能“缝合”两个双链DNA片段的平末端的酶是 。
10．根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）限制酶切割DNA分子后产生的DNA片段，其末端类型通常有 和 。
（2）质粒载体用限制酶X（识别的序列由6个核苷酸组成）切割后产生的片段如下：
eq \a\vs4\al(AATTC……G, G……CTTAA)
该酶识别的序列为 ，切割的部位是 之间的磷酸二酯键。
（3）为使切割后的载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用限制酶X切割外，还可用限制酶Y切割，两种酶共同的特点是 。
（4）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即 DNA连接酶和 DNA连接酶，其中后者只能连接一种末端。
（5）基因工程中除质粒外， 和 也可作为载体。
11．下图中的图1和图2分别表示的是EcRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图。请思考回答问题：
（1）EcRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的化学本质是 ，其单体是 。
（2）EcRⅠ限制酶识别的碱基序列是 ，EcRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的识别序列不相同，说明限制酶具有 性。
（3）由图2可知，当限制酶在它识别序列的 切开时，产生的末端是平末端；要将图1中的末端再连接起来，需要用 。
（4）1970年，阿尔伯（W.Arber）等在细菌中发现了第一个限制酶，而在该细菌中没有此限制酶的识别序列，推测该限制酶在细菌细胞中的作用可能是 。
探究·实践 DNA的粗提取与鉴定
1．某同学用洋葱进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列操作错误的是（ ）
A．加入研磨液后用力进行快速、充分的研磨
B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNA
C．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌
D．加二苯胺试剂混匀后沸水浴加热
2．[2023·广东一模]下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取
B．DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精而溶于2ml/L的NaCl溶液
C．在研磨植物细胞时加入研磨液是为了溶解细胞壁
D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后即呈蓝色
3．[2023·辽宁锦州高二校考]下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．预冷的酒精溶液（体积分数为99.5%的乙醇）可用来进一步纯化粗提取的DNA
B．DNA析出过程中，玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物
C．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
D．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行50～65℃水浴加热
4．[2023·辽宁朝阳北票市高级中学高二校考]下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．利用DNA和蛋白质在不同浓度NaCl溶液中的溶解度差异提取DNA
B．DNA不溶于酒精，在2ml/L的NaCl溶液中不能溶解
C．提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂有利于DNA的释放
D．用二苯胺试剂鉴定DNA时，溶液蓝色深浅反映DNA含量多少
5．[2023·河南南阳中学校考]下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B．提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的研磨液
C．预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解
D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色
6．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．把香蕉果肉放入研钵中，倒入95%的酒精进行充分研磨
B．在漏斗中垫上滤纸，将研磨液过滤入离心管中
C．将预冷的95%的酒精溶液加入离心获得的上清液中，静置可见丝状物
D．在含有絮状物的试管中加入亚甲基蓝，进行水浴加热显蓝色
7．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，如果实验材料是植物细胞，需要进行研磨并搅拌。下列相关说法正确的是（ ）
A．在切碎的植物材料中加入一定量的洗涤剂和蒸馏水，充分研磨后过滤获取滤液
B．加入洗涤剂是为了瓦解细胞膜和核膜
C．要快速搅拌产生泡沫以加速细胞膜的溶解
D．先加入洗涤剂，搅拌和研磨后再加入食盐
8．利用新鲜洋葱作为实验材料提取DNA时，下列操作正确的是（ ）
A．向DNA溶液中加入50%的冰酒精后DNA会与蛋白质分离并析出
B．利用DNA在低温下遇二苯胺试剂反应呈蓝色的特性对其进行鉴定
C．研磨前向研钵中加入适量无水乙醇可以提取到更多的DNA
D．将晾干的丝状物置于2ml/L的NaCl溶液中会发生溶解现象
9．如图是某同学在“DNA的粗提取与鉴定”实验中的两个操作步骤示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．图1中用玻璃棒卷起的丝状物为粗提取的DNA
B.图1所示操作的原理是DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质溶于酒精
C．图2试管1的作用是证明2ml·L－1NaCl溶液遇二苯胺出现蓝色
D．图2试管2中未将DNA溶于2ml·L－1NaCl溶液中，可能导致蓝色变化不明显
10．（不定项）如图为“DNA粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．将图1中的研磨液过滤后保留沉淀
B．图2过程，用玻璃棒进行交叉搅拌会使DNA析出更快
C．图2析出得到的白色丝状物只能溶于2ml·L－1的NaCl溶液中
D．图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂
11.DNA在NaCl溶液中的溶解度是随着NaCl溶液浓度的变化而变化的。
（1）下列NaCl溶液中能使DNA析出最彻底的一种是 ；溶解度最高的一种是 。
A.质量浓度为0.14ml·L－1
B．质量浓度为2ml·L－1
C．质量浓度为0.15ml·L－1
D．质量浓度为0.3ml·L－1
（2）DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以 ，可以推测溶于酒精中的物质可能有 。
（3）利用DNA遇 变蓝色的特性，将该物质作为鉴定DNA的试剂。其实验过程要点是向盛有DNA的试管中加入4mL的 。混合均匀后，将试管置于 5min，待试管 后，观察试管中溶液颜色的变化，这个实验也说明DNA耐 温。
12．关于DNA粗提取的实验材料的选择，经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血作为实验材料。请据图完成下列问题：
（1）鸡血细胞中红细胞 （“含”或“不含”）细胞核，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中 细胞的数目较多，可以为实验提供丰富的 。
（2）实验前由老师制备血细胞液提供给同学们作实验材料，而不用鸡全血，主要原因是 。
（3）生活在牧区的人们，采取牛、羊和马血较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是很难提取到DNA。这是因为这些动物和人类一样________________________________________________________________________。
（4）若选用动物肝脏作为实验材料，在提取之前，最好增加 程序，使组织细胞更易分离。
13．下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。据图请回答：
（1）图中实验材料A可以是 等。
（2）通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2ml·L－1的NaCl溶液的目的是 ，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是 。
（3）在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得下表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液 。
（4）DNA鉴定的原理是_______________________________________。
第1节 重组DNA技术的基本工具
必备知识基础练
1．答案：B
解析：限制性内切核酸酶能识别特定的序列，并在特定位点切割，断裂的化学键是磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键，且DNA的结构有方向性，因此断裂的磷酸二酯键是脱氧核糖3号位上碳与下一个脱氧核糖5号位上的磷酸形成的磷酸二酯键，即图中②，B正确，A、C、D错误。
2．答案：C
解析：限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，故每一种限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，A正确；酶的作用条件温和，酶的活性易受温度、pH等条件的影响，故限制性内切核酸酶的活性受温度的影响，B正确；限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，不能识别和切割RNA，C错误；限制性内切核酸酶主要从原核生物中提取，D正确。
3．答案：C
解析：限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并能在特定位点切割DNA分子，A正确；同一种限制性内切核酸酶切割不同的DNA分子时，由于识别位点相同，所产生的末端相同，能够进行碱基互补配对，B正确；每种限制性内切核酸酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子，而不能任意切割DNA分子，C错误；酶具有专一性，一种限制性内切核酸酶只能识别一种特定的核苷酸序列，D正确。
4．答案：D
解析：根据图示，该酶切割目的基因后形成黏性末端，则该酶为限制性内切核酸酶，这类酶主要从原核生物中分离纯化出来，A正确；图示限制性内切核酸酶切割后形成的末端是黏性末端，有的限制酶可切割形成平末端，B正确；由题图可知，该限制性内切核酸酶能识别的碱基序列是GAATTC，切点在G和A之间，C正确；限制性内切核酸酶的名称往往是用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母组成，表示这个酶是从哪个生物中分离出来的，D错误。
5．答案：B
解析：限制性内切核酸酶识别的核苷酸序列往往具有回文结构，切割后形成的黏性末端能够互补配对，图中①③能够互补，其他的不能互补，所以①③属于同一种限制性内切核酸酶切割而成的。B正确，A、C、D错误。
6．答案：D
解析：在基因工程的操作中，“分子缝合针”是DNA连接酶，DNA连接酶能够催化DNA双链上的磷酸二酯键形成。
7．答案：D
解析：DNA连接酶是将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键，A错误；能连接单个脱氧核苷酸的是DNA聚合酶，DNA连接酶能连接的是两个DNA片段，B错误；E.cliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端，但连接平末端效率相对较低，C错误，D正确。
8．答案：A
解析：DNA连接酶的化学本质是蛋白质，A正确；DNA连接酶可以恢复DNA分子中的磷酸二酯键，B错误；酶只改变反应速率，反应前后自身的物质的量不发生改变，能被反复使用，C错误；DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端，因此在基因工程操作中不可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶，D错误。
9．答案：A
解析：DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖，不需要识别特定的脱氧核苷酸序列，A正确；DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖，所以一种DNA连接酶可以连接多种黏性末端，B错误；DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，DNA聚合酶是将单个脱氧核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键，C错误；DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖，形成磷酸二酯键，D错误。
10．答案：C
解析：质粒存在于细菌拟核DNA之外，一个大肠杆菌可含有多个质粒，A正确，C错误；质粒是一种小型双链环状DNA分子，其本质是DNA，B、D正确。
11．答案：C
解析：质粒作为“分子运输车”的条件是能够自我复制、有一个至多个限制酶切点、有标记基因、对受体细胞无害，质粒是双链DNA分子，真核细胞也有质粒，故选C。
12．答案：C
解析：常用的基因工程载体为质粒，另外噬菌体、动植物病毒也可作为基因工程载体，即C正确，A、B、D错误。
13．答案：B
解析：质粒是存在于细菌中的一种环状DNA分子，不是细胞器，A错误；质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，B正确；在体外，若给予适宜的条件，质粒也可能进行复制，C错误；有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，如大肠杆菌的Ti质粒的T－DNA，D错误。
14．答案：B
解析：常用的载体有质粒、噬菌体、动植物病毒，但必须对受体细胞无害，A错误；载体具有一个或多个限制酶切割位点，以便于目的基因插入，B正确；载体必须具有标记基因，以便于进行目的基因的鉴定和筛选，C错误；质粒是环状DNA分子，而噬菌体和动植物病毒不是环状DNA，D错误。
15．答案：B
解析：天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，A错误；质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子，不与蛋白质结合，B正确；作为载体的质粒必须是安全的，对受体细胞无害，但并不是所有的质粒均具有该条件，C错误；在体外，若给予适宜的条件，质粒也可能进行复制，D错误。
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1．答案：C
解析：RNA聚合酶用于转录，催化核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成，解旋酶用于DNA的复制，解旋，破坏氢键，A错误；RNA复制酶用于RNA的复制，催化子链RNA的合成，逆转录酶用于以RNA为模板合成DNA的逆转录过程中，B错误；DNA酶水解DNA，破坏磷酸二酯键，限制性内切核酸酶用于切割DNA，破坏磷酸二酯键，作用的化学键一致，C正确；DNA连接酶用于连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，DNA聚合酶用于连接单个的脱氧核苷酸，D错误。
2．答案：C
解析：限制酶和DNA连接酶才是基因工程的工具酶，载体不是酶，A错误；DNA连接酶只能催化具有互补黏性末端或平末端的DNA片段之间形成磷酸二酯键，B错误；质粒作为载体的必备条件之一就是要有标记基因，C正确；限制酶不切割自身DNA分子，只切割外源DNA，以保护自身DNA的安全，D错误。
3．答案：B
解析：用限制酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，需要切割目的基因的两侧，因此要断裂4个磷酸二酯键，A错误；限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，B正确；—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性内切核酸酶切出的黏性末端碱基数均为四个，C错误；不同的限制酶切割也可能形成相同的末端序列，因此用不同限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也能形成重组质粒，D错误。
4．答案：A
解析：E.cliDNA连接酶只能连接黏性末端，A错误；RNA聚合酶能与基因的特定位点(启动子)结合，催化遗传信息的转录，形成RNA，B正确；DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接，形成磷酸二酯键，即将两个DNA片段连接为一个DNA分子，C正确；限制酶是一类酶，包含多种类型，一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列，且使该序列特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，D正确。
5．答案：A
解析：分析题图，甲DNA分子中，HindⅢ单独使用时，DNA长度不变；BamHⅠ单独使用时切割为两个片段，说明该酶在甲DNA分子上至少有一个酶切位点；BamHⅠ和HindⅢ联合切割甲DNA分子时，被切割形成3个片段，说明甲DNA分子为环状DNA分子，并且其上含有一个HindⅢ的酶切位点，有两个BamHⅠ的酶切位点，A错误，B、C正确；HindⅢ和BamHⅠ所切断的化学键类型相同，都是磷酸二酯键，D正确。
6．答案：C
解析：①作用的部位是氢键，因此①是解旋酶；②作用的部位是磷酸二酯键，因此②是限制酶；③作用的部位是两个DNA片段的缺口，因此③是DNA连接酶。
7．答案：A
解析：分析题表可知，a酶可以把原有DNA切成3段，说明a酶的识别序列有2个；b酶把1600的DNA切成大小均为800的两个片段，把1100的DNA切成大小分别为800和300两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有2个，A错误；a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B正确；a酶和b酶属于限制酶，限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，C正确；a酶与b酶切割后产生的黏性末端相同，但是两者识别切割的脱氧核苷酸序列不同，说明两种酶的底物不同，体现了酶的专一性，D正确。
8．答案：BCD
解析：限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定部位的两个核苷酸之间切断磷酸二酯键，A正确；DNA连接酶可以恢复DNA分子中的磷酸二酯键，将两条DNA片段的黏性末端之间的缝隙连接起来，B错误；DNA聚合酶将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键，DNA连接酶是连接两个DNA的片段，形成磷酸二酯键。在基因工程操作中，不可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶，C错误；限制酶主要来源于微生物，D错误。
9．答案：(1)限制 5′—GAATTC—3′ 鸟嘌呤脱氧核苷酸(或G) 腺嘌呤脱氧核苷酸(或A) 磷酸二酯 黏性末端
(2)E.cliDNA连接 T4DNA连接 DNA连接 催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，将两个双链DNA片段“缝合”起来 T4DNA连接酶
解析：(1)EcRⅠ是一种限制酶，限制酶能够识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位点进行切割，据图可知，EcRⅠ识别序列是5′—GAATTC—3′，切割位点是G与A之间的磷酸二酯键；由于该酶的切割位点在识别序列的中轴线两侧，故切割形成的末端是黏性末端。(2)将不同来源的DNA片段“缝合”起来，需要DNA连接酶，具体包括E.cliDNA连接酶和T4DNA连接酶；DNA连接酶的作用是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，将两个双链DNA片段“缝合”起来；其中能“缝合”两个双链DNA片段的平末端的酶是T4DNA连接酶。
10．答案：(1)平末端 黏性末端
(2)5′—GAATTC—3′ G和A
(3)两种限制酶切割后形成的黏性末端相同
(4) T4 E．cli
(5)噬菌体 动植物病毒
解析： (1)限制酶切割DNA分子后产生的DNA片段，其末端类型通常有黏性末端或平末端。(2)将图中片段两端的黏性末端对接后可以看出限制酶X识别的序列为6个核苷酸组成的—GAATTC—，互补链是—CTTAAG—，切割的位点为G和A之间的磷酸二酯键。(3)为使切割后的载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用限制酶X切割外，还可用限制酶Y切割，则两种限制酶切割后形成的黏性末端必须相同。(4)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即T4DNA连接酶和E.cliDNA连接酶，E.cliDNA连接酶，来源于大肠杆菌，可用于连接黏性末端；T4DNA连接酶，来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端。(5)基因工程中常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。
11．答案：(1)蛋白质 氨基酸 (2)5′—GAATTC—3′ 专一性 (3)中轴线 E．cliDNA连接酶或T4DNA连接酶 (4)切割外来DNA，起到防御作用
解析：(1)EcRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的化学本质是蛋白质，蛋白质是生物大分子，其单体是氨基酸。(2)分析题图1可知，EcRⅠ限制酶识别的碱基序列是5′—GAATTC—3′，SmaⅠ限制酶的识别序列是5′—CCCGGG—3′，EcRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的识别序列不相同，说明限制酶具有专一性。(3)由图2可知，当限制酶在它识别序列的中轴线切开时，产生的末端是平末端；DNA连接酶可以连接两个DNA片段，要将图1中的末端再连接起来，需要用E.cliDNA连接酶或T4DNA连接酶。(4)1970年，阿尔伯(W.Arber)等在细菌中发现了第一个限制酶，而在该细菌中没有此限制酶的识别序列，推测该限制酶在细菌细胞中的作用可能是切割外来DNA，起到防御作用。
探究·实践 DNA的粗提取与鉴定
1．答案：A
解析：加入研磨液后研磨动作要轻缓、柔和，A错误；蛋白酶能够分解蛋白质，因此能起到纯化DNA的目的，B正确；加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免引起DNA分子的断裂，C正确；DNA可与二苯胺试剂在沸水浴条件下作用显蓝色，D正确。
2．答案：B
解析：猪是哺乳动物，其成熟的红细胞中无细胞核，不含DNA，因此新鲜猪血不能用于提取DNA，A错误；DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，但能溶于2ml/L的NaCl溶液中，因此可用酒精进一步纯化DNA，B正确；在研磨植物细胞时加入研磨液(洗涤剂和食盐)，洗涤剂的作用是溶解细胞膜和核膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，C错误；溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴加热后，颜色呈蓝色，D错误。
3．答案：B
解析：预冷的酒精溶液(体积分数为95%的乙醇)可用来进一步纯化粗提取的DNA，A错误；DNA析出过程中，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，搅拌操作要轻柔，以防DNA断裂，B正确；兔是哺乳动物，其成熟的红细胞中没有DNA，因此用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量不可能相近，C错误；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会呈现蓝色，D错误。
4．答案：B
解析：DNA和蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，据此可以提取DNA，A正确；DNA可以在2ml/L的NaCl溶液中溶解，B错误；在提取洋葱细胞的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定量的洗涤剂，作用是溶解细胞膜和核膜，有利于DNA的释放，C正确；用二苯胺试剂鉴定DNA时，溶液蓝色深浅反映DNA含量多少，D正确。
5．答案：A
解析：羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误；提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的研磨液(洗涤剂和食盐)，洗涤剂的作用是溶解细胞膜和核膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确；预冷的酒精溶液具有两个功能：第一，能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解；第二，DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精溶液，因此利用酒精溶液可以将DNA析出，C正确；二苯胺是鉴定DNA的试剂，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，D正确。
6．答案：C
解析：把香蕉果肉放入研钵中，倒入研磨液进行充分研磨，A错误；在漏斗中垫上纱布，将研磨液过滤入离心管中，B错误；DNA不溶于酒精，因此可用体积分数为95%冷酒精析出DNA，静置2～3分钟，可见丝状物，C正确；在含有絮状物的试管中加入二苯胺，在沸水浴条件下显蓝色，D错误。
7．答案：B
解析：在切碎的植物材料中加入一定量的洗涤剂和食盐，充分研磨后过滤获取滤液，这是因为洗涤剂能溶解细胞膜和核膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解，A错误；加入洗涤剂是为了溶解细胞膜和核膜，有利于DNA的释放，B正确；加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作，C错误；洗涤剂和食盐同时加入后搅拌研磨，D错误。
8．答案：D
解析：冷却的95%的酒精，能溶解滤液中包括蛋白质在内的大部分有机物，但并不溶解DNA，从而可以析出并提取DNA，A错误；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂，B错误；研磨前向研钵中添加的液体是洗涤剂，目的是溶解细胞膜和核膜，使DNA更易释放，C错误；在2ml/L的NaCl溶液中DNA易溶解，故将晾干的丝状物置于2ml/L的NaCl溶液中会发生溶解现象，D正确。
9．答案：C
解析：DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，所以图1中溶液a为酒精溶液，其中用玻璃棒卷起的丝状物为粗提取的DNA，A、B正确；图2试管1的作用是证明2ml·L－1NaCl溶液遇二苯胺不会出现蓝色，C错误；DNA易溶于2ml·L－1NaCl溶液中，试管2中DNA未溶于2ml·L－1NaCl溶液中，可能导致蓝色变化不明显，D正确。
10．答案：ABC
解析：将图1中的研磨液过滤后应保留上清液，A错误；图2过程，用玻璃棒搅拌要轻轻搅拌且沿同一方向进行，防止DNA分子被弄断，B错误；图2析出得到的白色丝状物主要成分是DNA，DNA在NaCl溶液中的溶解度是随着NaCl的浓度变化而改变的，不是只能溶于2ml·L－1的NaCl溶液中，C错误；图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂，另一个作为对照组，D正确。
11．答案：(1)A B
(2)除去杂质 某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质。
(3)二苯胺 二苯胺试剂 沸水中加热 冷却 高
解析：(1)在不同浓度的NaCl溶液中DNA的溶解度不同，DNA在0.14ml·L－1NaCl溶液中溶解度最小，能使DNA析出最彻底，故选A；在2ml·L－1NaCl溶液中溶解度最大，故选B。(2)DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质能溶于酒精溶液，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质等杂质进一步分离。(3)DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色；鉴定时向溶有DNA的试管中加入二苯胺试剂，沸水中加热5min，待试管冷却后即可以观察到蓝色，加热的目的是加快染色的反应速度，也说明DNA具有耐高温的特性，而冷却有利于DNA的析出。
12．答案：(1)含 红 DNA
(2)鸡血细胞液中DNA相对含量高
(3)成熟红细胞中无细胞核
(4)研磨
解析：(1)鸡血细胞中，红细胞含细胞核；由于家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中红细胞数目较多，能运输更多的氧气和营养物质，可以为DNA粗提取实验提供丰富的DNA。(2)DNA存在于鸡血细胞中，鸡血细胞液中DNA相对含量高，因此DNA提取实验的材料用鸡血细胞液而不用鸡的全血。(3)牛、羊和马属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器，因此若用它们的血液作为实验材料将很难提取到DNA。(4)若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加研磨程序，使组织细胞更易分离。
13．答案：(1)洋葱(菜花) (2)使DNA溶解 使DNA(溶解度下降而沉淀)析出 (3)H (4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
解析：(1)DNA的粗提取和鉴定实验中，原则上只要含有DNA的生物都可以作为实验材料，洋葱、菜花、香蕉、猪肝都含有DNA，都可以作为该实验的材料。若选用植物组织，研磨前需加入食盐和洗涤剂，其中食盐能溶解DNA，洗涤剂能溶解细胞膜和核膜。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2ml·L－1的NaCl溶液，溶解DNA，过滤除去不溶于NaCl的杂质；向滤液D中加入蒸馏水的目的是降低DNA的溶解度，有利于DNA析出。(3)由于DNA可以溶于NaCl溶液中，在2ml·L－1的NaCl溶液中DNA的溶解度较高，搅拌过滤后，DNA存在于得到的滤液中；DNA在0.14ml·L－1的NaCl溶液中溶解度最低，此时DNA会从溶液中析出，搅拌过滤后，得到黏稠物主要就是DNA，滤液只含有少量DNA；由于DNA不溶于酒精，而其它杂质可以溶于酒精，因此放入冷却的95%的酒精溶液中，搅拌过滤后，DNA存在于黏稠物中，滤液中几乎不含DNA，因此含DNA最少的是滤液H。(4)DNA鉴定的原理：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。必备知识基础练
进阶训练第一层
知识点1
限制性内切核酸酶——“分子手术刀”
知识点2
DNA连接酶——“分子缝合针”
知识点3
基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
能力素养综合练
进阶训练第二层
a酶切割产物（bp）
b酶再次切割产物（bp）
1600；1100；300
800；300
1
研磨液中
搅拌研磨后过滤
滤液E
2
2ml·L－1的
NaCl溶液中
搅拌后过滤
滤液F
3
0.14ml·L－1的
NaCl溶液中
搅拌后过滤
滤液G
4
预冷的95%的
酒精溶液中
搅拌后过滤
滤液H