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人教版 (2019)第3章 基因工程第1节 重组DNA技术的基本工具随堂练习题
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这是一份人教版 (2019)第3章 基因工程第1节 重组DNA技术的基本工具随堂练习题，共6页。
课后篇巩固提升
基础巩固
1. 玉米的PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)固定CO2的能力较水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中,以提高水稻产量。下列有关该应用技术的叙述,错误的是( )
A.该技术是在DNA水平上进行设计和施工的
B.该技术的操作环境是生物体内
C.该技术的原理是基因重组
D.该技术的优点是定向培育人类需要的生物类型
答案B
解析由题意可知,该技术为基因工程,其操作是在生物体外进行的。
2.基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA连接酶、载体三种工具。以下有关叙述正确的是( )
A.所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成
B.所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端
C.真正被用作载体的质粒都是天然质粒
D.原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子
答案D
解析大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成;DNA连接酶主要包括E.cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两类,前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来;通常天然质粒经过人工改造后,才可作为基因工程的载体。
3.(2020·福建莆田一中高二期中)伯格首先在体外进行了 DNA 改造的研究,成功地构建了第一个体外重组 DNA 分子。下列相关叙述正确的是( )
A.DNA 连接酶、DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键
B.不同的 DNA 分子必须用同一种限制酶切割,才能产生相同的黏性末端
C.当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开时,产生的是平末端
D.限制酶和 DNA 连接酶的作用部位不同
答案A
解析DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键,A项正确;不同的限制酶切割后也可能会产生相同的黏性末端,B项错误;当限制酶在它识别序列的中心轴两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,C项错误;限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键,限制酶能断开磷酸二酯键,而DNA连接酶能催化形成磷酸二酯键,D项错误。
4.(2020·江苏南京师大附中高二期中)下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切割位点是( )
A.5'-CTTAAG-3',切点在C和T之间
B.5'-CTTAAG-3',切点在G和A之间
C.5'-GAATTC-3',切点在G和A之间
D.5'-CTTAAC-3',切点在C和T之间
答案C
解析依图可知,该限制酶切割的位点为G与A之间,由黏性末端可知该限制酶所能识别的序列为5'-GAATTC-3',综上所述,C项正确。
5.质粒是基因工程中最常用的载体,其主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构简单 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A.①③⑤⑦B.①④⑥
C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦
答案C
解析质粒存在于细菌和酵母菌等微生物中,是一种结构简单、独立于拟核或细胞核之外的环状DNA分子。质粒作为载体在受体细胞中能“友好”地“借居”,并能在细胞中进行自我复制。
6.关于DNA粗提取和鉴定实验中,下列叙述错误的是( )
A.哺乳动物的红细胞不宜选作DNA提取材料
B.DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
C.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至可将酒精与DNA溶液的混合液放入冰箱中冷却,以增加DNA提取量
答案C
解析哺乳动物的红细胞没有细胞核,因此不能作为DNA提取材料,A项正确;DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,B项正确;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,因此可改变NaCl溶液浓度,使DNA溶解或析出,C项错误;乙醇的优点是可以任意比和水相混溶,DNA不溶于酒精且DNA在冷却的酒精中析出得更充分,D项正确。
7.(2020·安徽徽州一中高二期末,改编)基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向地改变生物,这种改变甚至可以打破生殖隔离。请回答下列与基因工程发展有关的问题。
(1)基因工程相关基础理论的突破为基因工程的发展奠定了基础。
①艾弗里等人通过细菌转化实验证明了 ,同时也说明了 可以从一个生物个体转移到另一个生物个体。
②沃森和克里克阐明了 ,开创了分子生物学时代。
③中心法则的确立和 的破译为基因工程提供了理论依据。
(2)与基因工程相关的酶及载体的发现使基因工程的实施成为可能。
① 的发现为DNA的切割、连接创造了条件。
②细菌中拟核DNA之外的 有自我复制能力,并可以在细菌细胞间转移,这一发现为目的基因的转移找到了运载工具。
答案(1)DNA是生物的遗传物质 DNA DNA的双螺旋结构 遗传密码 (2)限制酶、DNA连接酶 质粒
解析(1)①艾弗里等人通过肺炎链球菌的体外转化实验不仅证明了DNA是遗传物质,还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移。②沃森和克里克阐明了DNA双螺旋结构模型。③中心法则的确立和遗传密码的破译为基因工程提供了理论依据。(2)①DNA的切割、连接需要限制酶和DNA连接酶的作用。②目的基因进入受体细胞需要载体,常用的载体是质粒。细菌拟核DNA之外的质粒是有自我复制能力的环状DNA。
8.根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
(1)限制酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有 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:
AATTC……G
G……CTTAA
该酶识别的序列为 ,切割的部位是 。
(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。
答案(1)黏性末端 平末端 (2)5'-GAATTC-3'
G和A之间的磷酸二酯键 (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分子后可产生两种类型的末端,即平末端和黏性末端。(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5'-GAATTC-3',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可以用限制酶X切割,也可以用另一种限制酶Y切割,说明这两种限制酶切割产生的黏性末端相同。(4)基因工程常用的DNA连接酶,按来源可分为E.cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶,其中只能连接黏性末端的是E.cli DNA连接酶。(5)基因工程的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
能力提升
9.(2020·河北沧州一中高二月考)限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶,以下说法正确的是( )
A.DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
B.限制酶只能切割双链DNA片段,不能切割烟草花叶病毒的核酸
DNA连接酶既能连接黏性末端,也能连接平末端
D.限制酶主要从原核生物中分离纯化而来,所以原核生物中的限制酶也能剪切自身的DNA
答案B
解析DNA连接酶连接的是两个DNA片段,A项错误;限制酶只能切割DNA分子,烟草花叶病毒的核酸是RNA,不能切割,B项正确;E.cli DNA连接酶只能连接黏性末端,不能连接平末端,C项错误;限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,但是原核生物中的限制酶不会剪切自身的DNA,D项错误。
10.(2020·江西进贤一中高二月考)图1为某种质粒简图,图2表示某外源DNA上的目的基因,小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是( )
A.在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割,则可选EcRⅠ
B.如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcRⅠ酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcRⅠ酶切割位点有1个
C.为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因
D.一个图1所示的质粒分子经EcRⅠ切割后,含有2个游离的磷酸基团
答案B
解析由图1、2可知,目的基因两侧都有,且质粒也有的是EcRⅠ的酶切位点,所以在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割,可选EcRⅠ,A项正确;如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcRⅠ酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcRⅠ酶切割位点有2个,B项错误;为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒和目的基因,C项正确;一个图1所示的质粒分子经EcRⅠ切割后,产生两个黏性末端,含有2个游离的磷酸基团,D项正确。
11.(2020·安徽合肥一六八中学高二月考)下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点,由此推断的以下说法中,正确的是( )
(注 Y=C或T,R=A或G)
A.一种限制酶可能识别2种核苷酸序列
B.限制酶切割后一定形成黏性末端
C.不同的限制酶切割DNA分子形成的黏性末端一定不同
D.限制酶的切割位点在识别序列内部
答案A
解析Sau3AⅠ能识别5'-GATC-3',也能识别5'-GGATCC-3',A项正确。限制酶切割后可能形成黏性末端,如BamHⅠ、EcRⅠ、KpnⅠ、Sau3AⅠ;限制酶切割后也可能形成平末端,如HindⅡ、SmaⅠ,B项错误。不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端,如BamHⅠ和Sau3AⅠ,C项错误。限制酶的切割位点可能在序列内部,如BamHⅠ、EcRⅠ、KpnⅠ、HindⅡ、SmaⅠ;限制酶的切割位点也可能在序列外部,如Sau3AⅠ,D项错误。
12.(多选)(2020·福建莆田一中高二期中,改编)某线性DNA分子含有5 000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。两种限制酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.在该DNA分子中,酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
B.酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C.酶a与酶b切断的化学键不相同
D.用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作,若干循环后,5'AGATCC3'3'TCTAGG5'序列会明显增多
答案BC
解析由题中的信息可知,酶a有三个切口,表明酶a识别序列有3个,酶b有两个切口,表明酶b识别序列有2个,A项正确;酶a与酶b切出的黏性末端相同,能相互连接,B项错误;酶a与酶b切断的化学键均为磷酸二酯键,C项错误;酶a切割和酶b切割的末端用DNA酶连接可能形成序列5'AGATCC3'3'TCTAGG5',但酶a和酶b都不能识别切割该序列,所以用酶a与酶b、DNA连接酶反复切割与连接,该序列增多,D项正确。
13.(多选)(2020·江苏启东中学高三期中,改编)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是( )
A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
B.DNA析出过程中,用玻璃棒沿同一方向轻轻搅拌
C.预冷的乙醇可用来溶解DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
答案AC
解析猪属于哺乳动物,其红细胞没有细胞核及各种细胞器,提取不到DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA含量较多,A项错误;在除去相关蛋白后,DNA是非常容易断裂的,如果太过剧烈地搅拌,DNA链可能会被破坏,因此轻柔搅拌的目的是获得较完整的DNA分子,B项正确;在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度低,DNA的沉淀量大,C项错误;将析出的DNA溶解在2 ml/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色,D项正确。
14.(2020·山东济宁一中高二期中)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示这一技术的基本过程。在该工程中所用的基因“分子手术刀”能识别的序列和切割位点是5'-G↓GATCC-3',请回答下列问题。
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是 。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是 。
(2)请在图中画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,是因为 。
答案(1)限制酶 DNA连接酶
(2)
(3)人的遗传物质(基因)与羊的遗传物质都为DNA,其物质组成和空间结构相同
限制酶
名称
识别序列和
切割位点
限制酶
名称
识别序列和
切割位点
BamH Ⅰ
5'-G↓GATCC-3'
KpnⅠ
5'-GGTAC↓C-3'
EcRⅠ
5'-G↓AATTC-3'
Sau3AⅠ
5'↓GATC-3'
HindⅡ
5'-GTY↓RAC-3'
SmaⅠ
5'-CCC↓GGG-3'
酶a切割产物(bp)
之后酶b切割产物(bp)
2 100;1 400;
1 000;500
1 900;200;800;600;1 000;
500
课后篇巩固提升
基础巩固
1. 玉米的PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)固定CO2的能力较水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中,以提高水稻产量。下列有关该应用技术的叙述,错误的是( )
A.该技术是在DNA水平上进行设计和施工的
B.该技术的操作环境是生物体内
C.该技术的原理是基因重组
D.该技术的优点是定向培育人类需要的生物类型
答案B
解析由题意可知,该技术为基因工程,其操作是在生物体外进行的。
2.基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA连接酶、载体三种工具。以下有关叙述正确的是( )
A.所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成
B.所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端
C.真正被用作载体的质粒都是天然质粒
D.原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子
答案D
解析大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成;DNA连接酶主要包括E.cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两类,前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来;通常天然质粒经过人工改造后,才可作为基因工程的载体。
3.(2020·福建莆田一中高二期中)伯格首先在体外进行了 DNA 改造的研究,成功地构建了第一个体外重组 DNA 分子。下列相关叙述正确的是( )
A.DNA 连接酶、DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键
B.不同的 DNA 分子必须用同一种限制酶切割,才能产生相同的黏性末端
C.当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开时,产生的是平末端
D.限制酶和 DNA 连接酶的作用部位不同
答案A
解析DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键,A项正确;不同的限制酶切割后也可能会产生相同的黏性末端,B项错误;当限制酶在它识别序列的中心轴两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,C项错误;限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键,限制酶能断开磷酸二酯键,而DNA连接酶能催化形成磷酸二酯键,D项错误。
4.(2020·江苏南京师大附中高二期中)下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切割位点是( )
A.5'-CTTAAG-3',切点在C和T之间
B.5'-CTTAAG-3',切点在G和A之间
C.5'-GAATTC-3',切点在G和A之间
D.5'-CTTAAC-3',切点在C和T之间
答案C
解析依图可知,该限制酶切割的位点为G与A之间,由黏性末端可知该限制酶所能识别的序列为5'-GAATTC-3',综上所述,C项正确。
5.质粒是基因工程中最常用的载体,其主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构简单 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A.①③⑤⑦B.①④⑥
C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦
答案C
解析质粒存在于细菌和酵母菌等微生物中,是一种结构简单、独立于拟核或细胞核之外的环状DNA分子。质粒作为载体在受体细胞中能“友好”地“借居”,并能在细胞中进行自我复制。
6.关于DNA粗提取和鉴定实验中,下列叙述错误的是( )
A.哺乳动物的红细胞不宜选作DNA提取材料
B.DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
C.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至可将酒精与DNA溶液的混合液放入冰箱中冷却,以增加DNA提取量
答案C
解析哺乳动物的红细胞没有细胞核,因此不能作为DNA提取材料,A项正确;DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,B项正确;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,因此可改变NaCl溶液浓度,使DNA溶解或析出,C项错误;乙醇的优点是可以任意比和水相混溶,DNA不溶于酒精且DNA在冷却的酒精中析出得更充分,D项正确。
7.(2020·安徽徽州一中高二期末,改编)基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向地改变生物,这种改变甚至可以打破生殖隔离。请回答下列与基因工程发展有关的问题。
(1)基因工程相关基础理论的突破为基因工程的发展奠定了基础。
①艾弗里等人通过细菌转化实验证明了 ,同时也说明了 可以从一个生物个体转移到另一个生物个体。
②沃森和克里克阐明了 ,开创了分子生物学时代。
③中心法则的确立和 的破译为基因工程提供了理论依据。
(2)与基因工程相关的酶及载体的发现使基因工程的实施成为可能。
① 的发现为DNA的切割、连接创造了条件。
②细菌中拟核DNA之外的 有自我复制能力,并可以在细菌细胞间转移,这一发现为目的基因的转移找到了运载工具。
答案(1)DNA是生物的遗传物质 DNA DNA的双螺旋结构 遗传密码 (2)限制酶、DNA连接酶 质粒
解析(1)①艾弗里等人通过肺炎链球菌的体外转化实验不仅证明了DNA是遗传物质,还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移。②沃森和克里克阐明了DNA双螺旋结构模型。③中心法则的确立和遗传密码的破译为基因工程提供了理论依据。(2)①DNA的切割、连接需要限制酶和DNA连接酶的作用。②目的基因进入受体细胞需要载体,常用的载体是质粒。细菌拟核DNA之外的质粒是有自我复制能力的环状DNA。
8.根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
(1)限制酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有 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:
AATTC……G
G……CTTAA
该酶识别的序列为 ,切割的部位是 。
(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。
答案(1)黏性末端 平末端 (2)5'-GAATTC-3'
G和A之间的磷酸二酯键 (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分子后可产生两种类型的末端,即平末端和黏性末端。(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5'-GAATTC-3',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可以用限制酶X切割,也可以用另一种限制酶Y切割,说明这两种限制酶切割产生的黏性末端相同。(4)基因工程常用的DNA连接酶,按来源可分为E.cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶,其中只能连接黏性末端的是E.cli DNA连接酶。(5)基因工程的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
能力提升
9.(2020·河北沧州一中高二月考)限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶,以下说法正确的是( )
A.DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
B.限制酶只能切割双链DNA片段,不能切割烟草花叶病毒的核酸
DNA连接酶既能连接黏性末端,也能连接平末端
D.限制酶主要从原核生物中分离纯化而来,所以原核生物中的限制酶也能剪切自身的DNA
答案B
解析DNA连接酶连接的是两个DNA片段,A项错误;限制酶只能切割DNA分子,烟草花叶病毒的核酸是RNA,不能切割,B项正确;E.cli DNA连接酶只能连接黏性末端,不能连接平末端,C项错误;限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,但是原核生物中的限制酶不会剪切自身的DNA,D项错误。
10.(2020·江西进贤一中高二月考)图1为某种质粒简图,图2表示某外源DNA上的目的基因,小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是( )
A.在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割,则可选EcRⅠ
B.如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcRⅠ酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcRⅠ酶切割位点有1个
C.为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因
D.一个图1所示的质粒分子经EcRⅠ切割后,含有2个游离的磷酸基团
答案B
解析由图1、2可知,目的基因两侧都有,且质粒也有的是EcRⅠ的酶切位点,所以在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割,可选EcRⅠ,A项正确;如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcRⅠ酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcRⅠ酶切割位点有2个,B项错误;为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒和目的基因,C项正确;一个图1所示的质粒分子经EcRⅠ切割后,产生两个黏性末端,含有2个游离的磷酸基团,D项正确。
11.(2020·安徽合肥一六八中学高二月考)下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点,由此推断的以下说法中,正确的是( )
(注 Y=C或T,R=A或G)
A.一种限制酶可能识别2种核苷酸序列
B.限制酶切割后一定形成黏性末端
C.不同的限制酶切割DNA分子形成的黏性末端一定不同
D.限制酶的切割位点在识别序列内部
答案A
解析Sau3AⅠ能识别5'-GATC-3',也能识别5'-GGATCC-3',A项正确。限制酶切割后可能形成黏性末端,如BamHⅠ、EcRⅠ、KpnⅠ、Sau3AⅠ;限制酶切割后也可能形成平末端,如HindⅡ、SmaⅠ,B项错误。不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端,如BamHⅠ和Sau3AⅠ,C项错误。限制酶的切割位点可能在序列内部,如BamHⅠ、EcRⅠ、KpnⅠ、HindⅡ、SmaⅠ;限制酶的切割位点也可能在序列外部,如Sau3AⅠ,D项错误。
12.(多选)(2020·福建莆田一中高二期中,改编)某线性DNA分子含有5 000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。两种限制酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.在该DNA分子中,酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
B.酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C.酶a与酶b切断的化学键不相同
D.用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作,若干循环后,5'AGATCC3'3'TCTAGG5'序列会明显增多
答案BC
解析由题中的信息可知,酶a有三个切口,表明酶a识别序列有3个,酶b有两个切口,表明酶b识别序列有2个,A项正确;酶a与酶b切出的黏性末端相同,能相互连接,B项错误;酶a与酶b切断的化学键均为磷酸二酯键,C项错误;酶a切割和酶b切割的末端用DNA酶连接可能形成序列5'AGATCC3'3'TCTAGG5',但酶a和酶b都不能识别切割该序列,所以用酶a与酶b、DNA连接酶反复切割与连接,该序列增多,D项正确。
13.(多选)(2020·江苏启东中学高三期中,改编)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是( )
A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
B.DNA析出过程中,用玻璃棒沿同一方向轻轻搅拌
C.预冷的乙醇可用来溶解DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
答案AC
解析猪属于哺乳动物,其红细胞没有细胞核及各种细胞器,提取不到DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA含量较多,A项错误;在除去相关蛋白后,DNA是非常容易断裂的,如果太过剧烈地搅拌,DNA链可能会被破坏,因此轻柔搅拌的目的是获得较完整的DNA分子,B项正确;在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度低,DNA的沉淀量大,C项错误;将析出的DNA溶解在2 ml/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色,D项正确。
14.(2020·山东济宁一中高二期中)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示这一技术的基本过程。在该工程中所用的基因“分子手术刀”能识别的序列和切割位点是5'-G↓GATCC-3',请回答下列问题。
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是 。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是 。
(2)请在图中画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,是因为 。
答案(1)限制酶 DNA连接酶
(2)
(3)人的遗传物质(基因)与羊的遗传物质都为DNA,其物质组成和空间结构相同
限制酶
名称
识别序列和
切割位点
限制酶
名称
识别序列和
切割位点
BamH Ⅰ
5'-G↓GATCC-3'
KpnⅠ
5'-GGTAC↓C-3'
EcRⅠ
5'-G↓AATTC-3'
Sau3AⅠ
5'↓GATC-3'
HindⅡ
5'-GTY↓RAC-3'
SmaⅠ
5'-CCC↓GGG-3'
酶a切割产物(bp)
之后酶b切割产物(bp)
2 100;1 400;
1 000;500
1 900;200;800;600;1 000;
500
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