人教版 (2019)选择性必修3第1节重组DNA技术的基本工具综合训练题

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这是一份人教版 (2019)选择性必修3第1节重组DNA技术的基本工具综合训练题，共10页。

A．限制酶广泛存在于各种生物中，所有限制酶的切割位点都相同
B．不同限制酶切割形成的黏性末端可能相同，也可能不同
C．基因工程中用的工具酶就是限制酶，其活性受温度影响大
D．限制酶的识别序列越长，该序列在DNA中出现的概率就越大
答案：B
解析：限制酶主要存在于微生物中，一种限制酶只能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，A错误；—eq \(GATC,\s\up6(↓))—和—GGA↓TCC—这两个序列被不同限制酶切出的黏性末端相同，B正确；基因工程中用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，C错误；限制酶的识别序列越长，该序列在DNA中出现的概率就越小，D错误。
2．下列关于DNA连接酶作用的叙述，正确的是( )
A．将单个核苷酸加到某个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键
B．将断开的2个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键
C．连接2条DNA链上碱基之间的氢键
D．只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而不能将两者之间的平末端进行连接
答案：B
解析：DNA连接酶和DNA聚合酶都催化2个脱氧核苷酸分子之间形成磷酸二酯键。但DNA连接酶是在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键，将2个DNA片段连接成重组DNA分子；DNA聚合酶是将单个的核苷酸分子加到已存在的核酸片段上形成磷酸二酯键，合成新的DNA分子；T4 DNA连接酶还可以连接平末端。
3．(2021山东枣庄高二期末)如图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶即将起作用的部位，则所起的作用分别是( )

A．形成磷酸二酯键、使磷酸二酯键断开、使氢键断开
B．使磷酸二酯键断开、使氢键断开、形成磷酸二酯键
C．使氢键断开、使磷酸二酯键断开、形成磷酸二酯键
D．使磷酸二酯键断开、形成磷酸二酯键、使氢键断开
答案：C
解析： ①②③分别表示某种酶即将起作用的部位，而①②③分别是氢键、磷酸二酯键、磷酸二酯键，据图可知，分别起的作用是断开氢键、断开磷酸二酯键、形成磷酸二酯键，C正确。
4．下列关于基因工程工具酶的说法，正确的是( )
A．E.cli DNA连接酶既能够连接平末端，也可以连接黏性末端
B．每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割，体现了酶的专一性
C．DNA连接酶连接的是碱基间的氢键
D．限制酶、DNA连接酶和质粒是基因工程常用的工具酶
答案：B
解析：E.cli DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，A项错误；每种限制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，体现了酶的专一性，B项正确；DNA连接酶连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，C项错误；限制酶和DNA连接酶是基因工程常用的工具酶，但质粒是载体，不是工具酶，D项错误。
5．(2021广东湛江高二期末)基因工程需要特定的工具，下列叙述错误的是( )
A．基因工程所需载体有质粒、细菌拟核DNA等
B．载体均需有一个或多个限制酶识别位点
C．限制酶、DNA连接酶和Taq酶作用的化学键都相同
D．基因工程需要的工具中只有载体具有自我复制的能力
答案：A
解析：基因工程需要的载体有噬菌体的衍生物、动植物病毒和质粒等，细菌拟核DNA不能作为载体，A错误；载体均需有一个或多个限制酶识别位点，方便对载体进行切割，B正确；限制酶、DNA连接酶和Taq酶作用的化学键都是磷酸二酯键，C正确；基因工程需要工具有限制酶、DNA连接酶和载体，只有载体具有自我复制的能力，D正确。
6．(2021江苏高二期末)下列有关“DNA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．研磨菜花时加入洗涤剂的作用是瓦解细胞壁，有利于细胞破裂
C．在溶有DNA的滤液中加入嫩肉粉，可分解其中的杂质蛋白
D．在鸡血细胞提取DNA实验中第一次加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液
答案：C
解析：猪是哺乳动物，其成熟的红细胞中不含DNA，因此猪血不能作为材料用于DNA的粗提取，A错误；研磨菜花时加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，有利于细胞破裂，B错误；在溶有DNA的滤液中加入嫩肉粉，可分解其中的杂质蛋白，C正确；在鸡血细胞提取DNA实验中第一次加蒸馏水是为了使细胞吸水胀破，释放DNA，D错误。
7．(2021河北玉田一中高二月考)在基因工程操作中限制性内切核酸酶是不可缺少的工具酶。下列有关限制性内切核酸酶的叙述错误的是( )
A．一种限制性内切核酸酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性内切核酸酶的活性受温度和pH等因素的影响
C．限制性内切核酸酶可以从某些原核生物中提取
D．限制性内切核酸酶也可以识别和切割RNA
答案：D
解析：一种限制性内切核酸酶只能识别并且切割一种特定的DNA序列，A正确，D错误；酶容易受到温度和pH等环境因素的影响，B正确；限制性内切核酸酶可以在原核生物中提取，C正确。
8．(2021北京八中高二期末)下列关于基因工程的基本工具的说法中，正确的是( )
A．DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，连接效率不同
B．质粒是基因工程中最常用的载体，某些病毒也可以作为载体
C．质粒要具有标记基因，有且只有一个限制酶切割位点，以便得到与外源基因相同的黏性末端
D．限制酶可从原核细胞中提取，只能用于切割目的基因
答案：B
解析：DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端，连接效率不同，A错误；质粒是基因工程中最常用的载体，某些病毒也可以作为载体，B正确；质粒作为运载体，要有一个至多个限制酶的切割位点，C错误；限制酶用于切割目的基因和载体，D错误。
9．下图表示某种质粒和人的胰岛素基因，其中a表示标记基因，b表示胰岛素基因，E1表示某限制酶的酶切位点，现用该种限制酶分别切割质粒和胰岛素基因，后用DNA连接酶连接切割后的质粒和胰岛素基因，下列选项中不可能出现的是( )
答案：C
10．(2021江苏省南菁高级中学)下面是某同学用动物肝脏做“DNA粗提取与鉴定实验”的操作，正确的是( )
A．在含DNA的滤液中加入冷却的酒精，使蛋白质与DNA分开
B．在烧杯中加入肝脏和蒸馏水并进行搅拌，使细胞破裂释放核物质
C．调节NaCl溶液物质的量浓度至0.14 ml·L－1，过滤后取滤液进行后续步骤的操作
D．向溶有DNA的NaCl溶液中加入适量二苯胺试剂后溶液呈蓝色
答案：A
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，故在含DNA的滤液中加入冷却的酒精，可使蛋白质与DNA分开，A正确；肝脏细胞没有分散开，在烧杯中加入肝脏和蒸馏水并进行搅拌，不能使细胞破裂，烧杯中的肝脏应进行研磨，B错误；DNA在0.14 ml/L的NaCl溶液中溶解度最低，过滤后DNA不在滤液中，存在于析出物中，过滤后取析出物进行后续步骤的操作，C错误；向溶有DNA的NaCl溶液中加入适量二苯胺试剂后需水浴加热溶液才能呈蓝色，D错误。
11．(2021福建莆田一中高二期中)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。限制酶a和b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，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个
B．a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接
C．a酶与b酶切断的化学键相同
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，eq \a\vs4\al(—AGATCC—,—TCTAGG—)序列会明显增多
答案：B
解析：a酶可以把DNA切成4段，说明该DNA分子上有3个a酶切点，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2 100的DNA切成大小分别为1 900和200两个片段，再把大小是1 400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明该DNA分子上有2个b酶切点，即b酶的识别序列有2个，A正确；a酶与b酶切出的黏性末端相同，能相互连接，B错误；a酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键，C正确；因为a酶切割和b酶切割的末端用DNA连接酶连接都可能形成序列，所以反复切割、连接操作后该序列增多，D正确。
12．(2021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
C．E.cli 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，故A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，故B正确；E.cli DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，故C错误；限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，但是不会剪切自身的DNA，故D错误。
13．(2021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”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，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
解析： (1)在基因工程中用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。在对载体和目的基因进行切割时，一定要用同一种限制酶，才能切出相同的黏性末端。当插入目的基因时，常用DNA连接酶使二者之间形成磷酸二酯键而连接起来。(2)依据限制酶的作用特点可推知：
(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，故人体蛋白质基因能“插入”到羊的染色体内。
14．(2021四川阆中中学高二月考)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)生物基础理论的突破为基因工程的发展奠定了基础。
①艾弗里通过细菌转化实验证明了________________________，同时也说明了________可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。
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)各项技术的发明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。
③耐高温的DNA聚合酶的发现使目的基因的体外大量扩增成为可能。
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艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体，并表达特定的性状。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运载体，常用的运载体是质粒等，质粒是细菌拟核DNA之外的有自我复制能力的环状DNA。
15．(2021新疆生产建设兵团第九师龙珍高级中学高三月考)自然界中的两种微生物，可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C，其过程如图所示。在欧文氏菌中无2,5DKG还原酶基因，不能将2,5DKG转化为2KLG。科学家通过基因工程技术，改造欧文氏菌，使其可产生2KLG。请回答下列问题。
(1)按其来源不同，改造过程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。
(2)利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用________切割目的基因和________，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成________并将其导入受体菌中。
(3)一般情况下，不能直接用未处理的此菌作为受体菌，原因
________________________________________________________________________。
答案：(1)E.cli T4 (2)限制酶运载体重组质粒(重组DNA) (3)未处理的此菌吸收质粒能力较弱
解析：(1)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即E.cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。(2)利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用同种限制性内切核酸酶同时切割目的基因(2,5DKG还原酶基因)和运载体，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成重组DNA分子，并将其导入到受体菌中。(3)未处理的此菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱，因此一般情况下，不能直接用未处理的此菌作为受体菌，应该用Ca2＋处理细胞，使其变为感受态细胞，使其细胞壁的通透性增大，利于外源DNA进入细胞。
a酶切割产物(bp)
b酶再次切割产物(bp)
2 100；1 400；1 000；500
1 900；200；800；600；1 000；500