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高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第一节 基因工程的原理达标测试
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这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第一节 基因工程的原理达标测试，共16页。试卷主要包含了图中切割DNA分子的酶是，限制酶a等内容，欢迎下载使用。
1．已知限制酶Hind Ⅲ和XhⅠ的识别序列及切割位点分别为 A↓AGCTT 和C↓TCGAG，相关叙述正确的是（ ）
A．这两种酶作用的底物都是单链DNA
B．两种限制酶切割形成的黏性末端都是-AGCT
C．两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率相同
D．分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒
2．下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。如图，已知某DNA在目的基因的两端1．2．3．4四处有BamHⅠ或EcRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段（假设所用的酶均可将识别位点完全切开），下列各种情况中，可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是
A．1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ
B．1为EcRⅠ，2为BamHⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ
C．1为PstⅠ，2为EcRⅠ，3为EcRⅠ，4为BamHⅠ
D．1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为PstⅠ，4为EcRⅠ
3．图中切割DNA分子的酶是（ ）
A．RNA聚合酶
B．DNA连接酶
C．DNA聚合酶
D．限制性核酸内切酶
4．CRISPR/Cas9系统能参与细菌的免疫防御，对抗入侵的外源DNA。CRISPR/Cas9系统主要包括：Cas9核酸内切酶和sgRNA，在sgRNA引导下，Cas9蛋白在目的基因处进行切割，使DNA双链断裂。CRISPR/Cas9系统切割DNA双链的情景如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．Cas9蛋白切断的是氢键
B．Cas9蛋白具有限制酶的作用
C．图中物质有5种碱基配对类型
D．核糖体能合成CRISPR/Cas9系统
5．限制酶a．限制酶b能将某线性DNA分子片段切割，其识别序列和切割位点如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．限制酶a与限制酶b发挥作用的化学键完全相同
B．限制酶a与限制酶b切出的黏性末端能相互连接
C．所有限制性核酸内切酶识别的序列都由6个核苷酸组成
D．限制酶将该DNA分子切成2个片段需消耗2个水分子
6．下列有关基因工程中载体的说法正确的是 ( )
A．在进行基因工程操作中，被用作载体的质粒都是天然质粒
B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体
C．质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子
D．作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因
7．基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的4个必要条件是（ ）
A．工具酶．目的基因．载体．受体细胞
B．重组DNA．RNA聚合酶．内切酶．连接酶
C．模板DNA．信使RNA．质粒．受体细胞
D．目的基因．限制酶．载体．受体细胞
8．下列有关限制酶的叙述，不正确的是（ ）
A．限制酶切割的是磷酸二酯键和氢键
B．不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端
C．从反应类型来看，限制酶催化的是一种水解反应
D．与单酶切相比，双酶切可以保证目的基因定向插入质粒
9．下列有关限制性核酸内切酶的叙述，错误的是（ ）
A．从反应类型来看，限制性核酸内切酶催化的是一种水解反应
B．限制性核酸内切酶的活性会受温度．pH等的影响
C．一种限制性核酸内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D．限制性核酸内切酶识别的序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越小
10．为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制性核酸内切酶 EcR I和连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
11．下表为常用的限制性核酸内切酶（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
12．下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．限制酶只在获取目的基因时才会使用
B．重组质粒的形成是在细胞内完成的
C．目的基因导入不同受体细胞的方法都相同
D．通过基因工程育种可以定向改造生物体的性状
13．下列关于DNA连接酶和DNA聚合酶的描述中，正确的是
A．两者催化同一种化学键形成
B．两者催化同一种化学键断裂
C．两者都参与目的基因与载体的结合
D．两者都参与遗传信息的表达
14．在基因工程操作中，科研人员利用识别两种不同序列的限制酶（R1和R2）处理基因载体，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，结果如图所示。以下相关叙述中，不正确的是（ ）
A．该载体最可能为环形DNA分子
B．两种限制酶在载体上各有一个酶切位点
C．限制酶R1与R2的切点最短相距约200 bp
D．限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂
15．图1表示某种质粒简图，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核酸内切酶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
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
16．腺苷脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的白细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些白细胞注入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述正确的是（ ）
A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C．正常ADA基因可遗传给后代
D．ADA基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病
17．作为基因的运输工具--运载体，必须具备的条件之一及理由是
A．能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因
B．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达
C．具有某些标记基因，以使目的基因能够与其结合
D．对宿主细胞无伤害，以便于重组DNA的鉴定和选择
18．某线性DNA分子含有5000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。在该DNA分子中，酶与b酶的识别序列分别有（ ）
A．3个和2个B．2个和2个
C．3个和3个D．2个和3个
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【解析】
试题分析：
限制酶一般指限制性核酸内切酶，可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割。
解答：
A．这两种酶作用的底物可以是双链DNA，A错误；
B．据题可知，HindⅢ切割形成的粘性末端是-AGCT，XhⅠ切割形成的末端为-TCGA，B错误；
C．两种限制酶的识别序列均有六个核苷酸，其在DNA分子中出现的概率相等，C正确；
D．分别用这两种酶切割目的基因和质粒后无法形成相同的黏性末端，不能形成重组质粒，D错误。
故选C。
2．【答案】A
【解析】
试题分析：
由于限制酶具有特异性，一种限制酶只能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并形成特定的黏性末端．题干中提出“为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状”，即要求目的基因两侧的黏性末端不同，因此一般选择不同的限制酶进行切割。
解答：
A．如果1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ，则用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段，将会在2处和3处将目的基因切割，并且形成了不同的黏性末端，可以防止目的基因的自身环化，A正确；
B．如果1为EcRⅠ，2为BamHⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ，则用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段，将会在2处和3处将目的基因切割，并且2处和3处形成了相同的黏性末端，不符合题意，B错误；
C．C项中2处和3处均被EcRⅠ酶切割，因此2处和3处形成了相同的黏性末端，不符合题意，C错误；
D．如果1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为PstⅠ，4为EcRⅠ，则用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段，将会在2处和4处将目的基因切割，并且黏性末端相同，不符合题意，D错误。
故选A。
3．【答案】D
【解析】
试题分析：
RNA聚合酶是以一条DNA链或RNA为模板催化合成RNA的酶；DNA连接酶主要用于基因工程，将由限制性核酸内切酶“剪”出的粘性末端重新组合，故也称“基因针线”。
DNA聚合酶是以亲代DNA为模板，催化底物核苷酸分子聚合形成子代DNA的一类酶。限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶。
解答：
A．根据图示，该酶的作用是切割DNA，而RNA聚合酶是催化合成RNA的酶，A错误；
B．DNA连接酶是将由限制性核酸内切酶“剪”出的粘性末端重新组合，与图示酶作用不同，B错误；
C．DNA聚合酶是以亲代DNA为模板，催化底物核苷酸分子聚合形成子代DNA的一类酶，其作用与图示不同，C错误；
D．根据图示，能特异性识别特定的DNA位点并对该DNA分子进行切割的酶是限制性核酸内切酶，D正确。
故选D。
4．【答案】B
【解析】
试题分析：
转录以DNA一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。
翻译以mRNA为模板，以游离的氨基酸为原料，在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。
解答：
AB．Cas9蛋白在目的基因处进行切割，具有限制酶的作用，切断的是磷酸二脂键，A错误，B正确；
C．图中有DNA和DNA配对．DNA和RNA配对以及sgRNA分子内存在RNA和RNA配对，共有6种碱基配对类型，C错误；
D．CRISPR/Cas9系统包括了sgRNA，sgRNA不在核糖体上合成，D错误。
故选B。
5．【答案】C
【解析】
试题分析：
分析题图，限制酶a与限制酶b识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。
解答：
A．限制酶作用的化学键都是磷酸二脂键，A正确；
B．由图可以看出限制酶a与限制酶b切割后产生的粘性末端相同，它们之间能相互连接，B正确；
C．大多数限制性核酸内切酶识别的序列由6个核苷酸组成，少数限制酶的识别序列由4．5或8个核苷酸组成，C错误；
D．限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需切断两个磷酸二酯键，因此需要消耗两个水分子，D正确。
故选C。
6．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程是按人们的意愿去有目的地改造，创建生物遗传性，因此其最基本的工程就是要得到目的基因或核酸序列的克隆。分离或改建的基因和核酸序列自身不能繁殖，需要载体携带它们到合适的细胞中复制和表现功能。常用的载体有质粒，噬菌体和病毒等。
解答：
在基因工程中，天然的质粒不能直接作为载体，需要进行人工改造，A选项错误；不是所有的质粒都可以作为基因工程中的载体，质粒用作载体的基本要求是具有一至多个限制性核酸内切酶的识别位点和具有标记基因，B选项错误；质粒是一种独立于细菌染色体外的环状DNA分子，C选项错误；作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴别和选择的标记基因，D选项正确。
7．【答案】A
【解析】
试题分析：
基因工程需要的工具有：限制酶．DNA连接酶．运载体。基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物的细胞中，因此需要目的基因和受体细胞。
解答：
A．限制酶．DNA连接酶．运载体．目的基因和受体细胞是基因工程中的必需具备的条件，A正确；
B．重组DNA是由目的基因和质粒重组形成的，RNA聚合酶是转录需要的酶，细胞中具有该种酶，因此不是基因工程必需的条件，B错误；
C．mRNA是基因转录的产物，基因工程中不需要提供该物质，质粒是运载体中的一种，除了质粒还有动植物病毒和噬菌体等，因此质粒不是基因工程中必须的，C错误；
D．基因工程需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶，D错误。
故选A。
8．【答案】A
【解析】
试题分析：
限制酶一般指限制性核酸内切酶，可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割。
解答：
A．限制酶切割的是磷酸二酯键，A错误；
B．不同的限制酶切割有可能产生相同的粘性末端，B正确；
C．限制酶催化的是磷酸二酯键的水解，C正确；
D．单酶切有可能造成目的基因的反接，双酶切可以有效防止这种情况的发生，D正确。
故选A。
9．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因的“剪刀”--限制性核酸内切酶（简称限制酶）。
①分布：主要存在于原核生物中。
②特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
③切割结果：产生两个带有黏牲未端或平末端的DNA片段。
④作用：基因工程中重要的切割工具，通常能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。⑤实例：EcRI限制酶能专一识别CAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
解答：
A．限制酶能够识别双链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，即催化的是一种水解反应，A正确；
B．限制性内切酶的活性受温度．pH的影响，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，B正确；
C．一种限制性内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键，说明酶专一性，C正确；
D．限制性内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，D错误。
故选D。
10．【答案】C
【解析】
试题分析：
11．【答案】A
【解析】
试题分析：
限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：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，形成黏性末端和平末端两种。
解答：
A．Sau3AⅠ能识别GATC，也能识别GGATCC，A正确；
B．限制酶切割后可能形成黏性末端，例如：BamHⅠ．EcRⅠ．KpnⅠ．Sau3AⅠ；限制酶切割后也可能形成平末端，例如：HindⅡ．SmaⅠ，B错误；
C．不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端，例如：BamHⅠ和Sau3AⅠ，C错误；
D．限制酶的切割位点可能在序列内部，例如：BamHⅠ．EcRⅠ．KpnⅠ．HindⅡ．SmaⅠ；限制酶的切割位点可能在序列外部，例如：Sau3AⅠ，D错误。
故选A。
12．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程的工具：
（1）限制酶：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。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能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片段的末端，形成磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
解答：
A．限制酶的作用是识别特定核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA片段，包括切割目的基因和运载体，所以在获取目的基因和构建重组质粒时都要使用，A错误；
B．重组质粒是在细胞外用DNA连接酶形成的，B错误；
C．目的基因导入不同受体细胞的方法不同，动物细胞一般采用显微注射技术，植物细胞常采用农杆菌转化法，微生物细胞常用感受态细胞，C错误；
D．基因工程育种与其他育种方法相比，具有可以定向改造生物体的性状等优点，D正确。
故选D。
13．【答案】A
【解析】在棉花的种植过程中，为提高产量，棉农会适时摘除棉花植株的顶芽，其目的是解除顶端优势。故选C。
14．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性．获得新品种．生产新产品。
基因工程的操作步骤：1.提取目的基因；2.目的基因与运载体结合；3.将目的基因导入受体细胞；4.目的基因的检测和表达
解答：
A．由题可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，因此该载体最有可能为环状DNA分子，A正确；
B．由题可知，当仅用一种限制酶切割载体时，两种限制酶切割产生的DNA片段等长，而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点，B正确；
C．由题知，两种限制酶同时切割时则产生600 bp和200 bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点至少相距200 bp，C正确；
D．限制酶切割DNA分子，破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误。
故选D。
15．【答案】B
【解析】
目的基因两侧都有，且质粒也有的限制酶是EcRⅠ，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酶切点有2个，B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，C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正确。
16．【答案】B
【解析】
试题分析：
分析题干信息可知，腺苷脱氨酶（ADA）基因缺陷症是由于先天缺乏ADA基因引起的疾病，通过基因工程可以使患者的白细胞导入正常ADA基因，再将这些白细胞注射入患者体内，使患者体内正常合成ADA，进而提高了患者的免疫能力。
解答：
A．将正常ADA基因导入了患者的白细胞，但是并没有替换患者的缺陷基因，A错误；
B．正常ADA基因通过控制ADA（腺苷脱氨酶）的合成来增强免疫功能，B正确；
C．正常ADA基因导入的是患者的白细胞，生殖细胞的遗传物质没有发生改变，所以不能遗传给后代，C错误；
D．ADA基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病，D错误。
故选B。
17．【答案】A
【解析】孟德尔没有先研究遗传因子的行为,后研究同源染色体的行为，不属于孟德尔获得成功的原因。故选C。
18．【答案】A
【解析】
试题分析：
可以画两条线代表5000个碱基对的DNA分子，a酶切割后出现4段，肯定是有3个识别位点，b酶可以把a酶切割的前两段又切成四段，说明b酶有2个切割位点。
解答：
表格中看出a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，再把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明b酶在该DNA分子上有2个切口，即b酶的识别序列有2个，A正确。
故选A。
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
BamHⅠ
G↓GATCC
KpnⅠ
GGTAC↓C
EcRⅠ
G↓AATCC
Sau3AⅠ
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaⅠ
CCC↓GGG
a酶切割产物（bp）
b酶再次切割产物（bp）
2100；1400；1000；500
1900；200；800；600；1000；500
1．已知限制酶Hind Ⅲ和XhⅠ的识别序列及切割位点分别为 A↓AGCTT 和C↓TCGAG，相关叙述正确的是（ ）
A．这两种酶作用的底物都是单链DNA
B．两种限制酶切割形成的黏性末端都是-AGCT
C．两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率相同
D．分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒
2．下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。如图，已知某DNA在目的基因的两端1．2．3．4四处有BamHⅠ或EcRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段（假设所用的酶均可将识别位点完全切开），下列各种情况中，可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是
A．1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ
B．1为EcRⅠ，2为BamHⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ
C．1为PstⅠ，2为EcRⅠ，3为EcRⅠ，4为BamHⅠ
D．1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为PstⅠ，4为EcRⅠ
3．图中切割DNA分子的酶是（ ）
A．RNA聚合酶
B．DNA连接酶
C．DNA聚合酶
D．限制性核酸内切酶
4．CRISPR/Cas9系统能参与细菌的免疫防御，对抗入侵的外源DNA。CRISPR/Cas9系统主要包括：Cas9核酸内切酶和sgRNA，在sgRNA引导下，Cas9蛋白在目的基因处进行切割，使DNA双链断裂。CRISPR/Cas9系统切割DNA双链的情景如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．Cas9蛋白切断的是氢键
B．Cas9蛋白具有限制酶的作用
C．图中物质有5种碱基配对类型
D．核糖体能合成CRISPR/Cas9系统
5．限制酶a．限制酶b能将某线性DNA分子片段切割，其识别序列和切割位点如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．限制酶a与限制酶b发挥作用的化学键完全相同
B．限制酶a与限制酶b切出的黏性末端能相互连接
C．所有限制性核酸内切酶识别的序列都由6个核苷酸组成
D．限制酶将该DNA分子切成2个片段需消耗2个水分子
6．下列有关基因工程中载体的说法正确的是 ( )
A．在进行基因工程操作中，被用作载体的质粒都是天然质粒
B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体
C．质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子
D．作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因
7．基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的4个必要条件是（ ）
A．工具酶．目的基因．载体．受体细胞
B．重组DNA．RNA聚合酶．内切酶．连接酶
C．模板DNA．信使RNA．质粒．受体细胞
D．目的基因．限制酶．载体．受体细胞
8．下列有关限制酶的叙述，不正确的是（ ）
A．限制酶切割的是磷酸二酯键和氢键
B．不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端
C．从反应类型来看，限制酶催化的是一种水解反应
D．与单酶切相比，双酶切可以保证目的基因定向插入质粒
9．下列有关限制性核酸内切酶的叙述，错误的是（ ）
A．从反应类型来看，限制性核酸内切酶催化的是一种水解反应
B．限制性核酸内切酶的活性会受温度．pH等的影响
C．一种限制性核酸内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D．限制性核酸内切酶识别的序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越小
10．为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制性核酸内切酶 EcR I和连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
11．下表为常用的限制性核酸内切酶（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
12．下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．限制酶只在获取目的基因时才会使用
B．重组质粒的形成是在细胞内完成的
C．目的基因导入不同受体细胞的方法都相同
D．通过基因工程育种可以定向改造生物体的性状
13．下列关于DNA连接酶和DNA聚合酶的描述中，正确的是
A．两者催化同一种化学键形成
B．两者催化同一种化学键断裂
C．两者都参与目的基因与载体的结合
D．两者都参与遗传信息的表达
14．在基因工程操作中，科研人员利用识别两种不同序列的限制酶（R1和R2）处理基因载体，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，结果如图所示。以下相关叙述中，不正确的是（ ）
A．该载体最可能为环形DNA分子
B．两种限制酶在载体上各有一个酶切位点
C．限制酶R1与R2的切点最短相距约200 bp
D．限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂
15．图1表示某种质粒简图，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核酸内切酶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
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
16．腺苷脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的白细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些白细胞注入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述正确的是（ ）
A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C．正常ADA基因可遗传给后代
D．ADA基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病
17．作为基因的运输工具--运载体，必须具备的条件之一及理由是
A．能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因
B．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达
C．具有某些标记基因，以使目的基因能够与其结合
D．对宿主细胞无伤害，以便于重组DNA的鉴定和选择
18．某线性DNA分子含有5000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。在该DNA分子中，酶与b酶的识别序列分别有（ ）
A．3个和2个B．2个和2个
C．3个和3个D．2个和3个
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【解析】
试题分析：
限制酶一般指限制性核酸内切酶，可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割。
解答：
A．这两种酶作用的底物可以是双链DNA，A错误；
B．据题可知，HindⅢ切割形成的粘性末端是-AGCT，XhⅠ切割形成的末端为-TCGA，B错误；
C．两种限制酶的识别序列均有六个核苷酸，其在DNA分子中出现的概率相等，C正确；
D．分别用这两种酶切割目的基因和质粒后无法形成相同的黏性末端，不能形成重组质粒，D错误。
故选C。
2．【答案】A
【解析】
试题分析：
由于限制酶具有特异性，一种限制酶只能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并形成特定的黏性末端．题干中提出“为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状”，即要求目的基因两侧的黏性末端不同，因此一般选择不同的限制酶进行切割。
解答：
A．如果1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ，则用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段，将会在2处和3处将目的基因切割，并且形成了不同的黏性末端，可以防止目的基因的自身环化，A正确；
B．如果1为EcRⅠ，2为BamHⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ，则用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段，将会在2处和3处将目的基因切割，并且2处和3处形成了相同的黏性末端，不符合题意，B错误；
C．C项中2处和3处均被EcRⅠ酶切割，因此2处和3处形成了相同的黏性末端，不符合题意，C错误；
D．如果1为BamHⅠ，2为EcRⅠ，3为PstⅠ，4为EcRⅠ，则用BamHⅠ和EcRⅠ两种酶同时切割该DNA片段，将会在2处和4处将目的基因切割，并且黏性末端相同，不符合题意，D错误。
故选A。
3．【答案】D
【解析】
试题分析：
RNA聚合酶是以一条DNA链或RNA为模板催化合成RNA的酶；DNA连接酶主要用于基因工程，将由限制性核酸内切酶“剪”出的粘性末端重新组合，故也称“基因针线”。
DNA聚合酶是以亲代DNA为模板，催化底物核苷酸分子聚合形成子代DNA的一类酶。限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶。
解答：
A．根据图示，该酶的作用是切割DNA，而RNA聚合酶是催化合成RNA的酶，A错误；
B．DNA连接酶是将由限制性核酸内切酶“剪”出的粘性末端重新组合，与图示酶作用不同，B错误；
C．DNA聚合酶是以亲代DNA为模板，催化底物核苷酸分子聚合形成子代DNA的一类酶，其作用与图示不同，C错误；
D．根据图示，能特异性识别特定的DNA位点并对该DNA分子进行切割的酶是限制性核酸内切酶，D正确。
故选D。
4．【答案】B
【解析】
试题分析：
转录以DNA一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。
翻译以mRNA为模板，以游离的氨基酸为原料，在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。
解答：
AB．Cas9蛋白在目的基因处进行切割，具有限制酶的作用，切断的是磷酸二脂键，A错误，B正确；
C．图中有DNA和DNA配对．DNA和RNA配对以及sgRNA分子内存在RNA和RNA配对，共有6种碱基配对类型，C错误；
D．CRISPR/Cas9系统包括了sgRNA，sgRNA不在核糖体上合成，D错误。
故选B。
5．【答案】C
【解析】
试题分析：
分析题图，限制酶a与限制酶b识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。
解答：
A．限制酶作用的化学键都是磷酸二脂键，A正确；
B．由图可以看出限制酶a与限制酶b切割后产生的粘性末端相同，它们之间能相互连接，B正确；
C．大多数限制性核酸内切酶识别的序列由6个核苷酸组成，少数限制酶的识别序列由4．5或8个核苷酸组成，C错误；
D．限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需切断两个磷酸二酯键，因此需要消耗两个水分子，D正确。
故选C。
6．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程是按人们的意愿去有目的地改造，创建生物遗传性，因此其最基本的工程就是要得到目的基因或核酸序列的克隆。分离或改建的基因和核酸序列自身不能繁殖，需要载体携带它们到合适的细胞中复制和表现功能。常用的载体有质粒，噬菌体和病毒等。
解答：
在基因工程中，天然的质粒不能直接作为载体，需要进行人工改造，A选项错误；不是所有的质粒都可以作为基因工程中的载体，质粒用作载体的基本要求是具有一至多个限制性核酸内切酶的识别位点和具有标记基因，B选项错误；质粒是一种独立于细菌染色体外的环状DNA分子，C选项错误；作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴别和选择的标记基因，D选项正确。
7．【答案】A
【解析】
试题分析：
基因工程需要的工具有：限制酶．DNA连接酶．运载体。基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物的细胞中，因此需要目的基因和受体细胞。
解答：
A．限制酶．DNA连接酶．运载体．目的基因和受体细胞是基因工程中的必需具备的条件，A正确；
B．重组DNA是由目的基因和质粒重组形成的，RNA聚合酶是转录需要的酶，细胞中具有该种酶，因此不是基因工程必需的条件，B错误；
C．mRNA是基因转录的产物，基因工程中不需要提供该物质，质粒是运载体中的一种，除了质粒还有动植物病毒和噬菌体等，因此质粒不是基因工程中必须的，C错误；
D．基因工程需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶，D错误。
故选A。
8．【答案】A
【解析】
试题分析：
限制酶一般指限制性核酸内切酶，可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割。
解答：
A．限制酶切割的是磷酸二酯键，A错误；
B．不同的限制酶切割有可能产生相同的粘性末端，B正确；
C．限制酶催化的是磷酸二酯键的水解，C正确；
D．单酶切有可能造成目的基因的反接，双酶切可以有效防止这种情况的发生，D正确。
故选A。
9．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因的“剪刀”--限制性核酸内切酶（简称限制酶）。
①分布：主要存在于原核生物中。
②特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
③切割结果：产生两个带有黏牲未端或平末端的DNA片段。
④作用：基因工程中重要的切割工具，通常能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。⑤实例：EcRI限制酶能专一识别CAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
解答：
A．限制酶能够识别双链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，即催化的是一种水解反应，A正确；
B．限制性内切酶的活性受温度．pH的影响，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，B正确；
C．一种限制性内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键，说明酶专一性，C正确；
D．限制性内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，D错误。
故选D。
10．【答案】C
【解析】
试题分析：
11．【答案】A
【解析】
试题分析：
限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：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，形成黏性末端和平末端两种。
解答：
A．Sau3AⅠ能识别GATC，也能识别GGATCC，A正确；
B．限制酶切割后可能形成黏性末端，例如：BamHⅠ．EcRⅠ．KpnⅠ．Sau3AⅠ；限制酶切割后也可能形成平末端，例如：HindⅡ．SmaⅠ，B错误；
C．不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端，例如：BamHⅠ和Sau3AⅠ，C错误；
D．限制酶的切割位点可能在序列内部，例如：BamHⅠ．EcRⅠ．KpnⅠ．HindⅡ．SmaⅠ；限制酶的切割位点可能在序列外部，例如：Sau3AⅠ，D错误。
故选A。
12．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程的工具：
（1）限制酶：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。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能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片段的末端，形成磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
解答：
A．限制酶的作用是识别特定核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA片段，包括切割目的基因和运载体，所以在获取目的基因和构建重组质粒时都要使用，A错误；
B．重组质粒是在细胞外用DNA连接酶形成的，B错误；
C．目的基因导入不同受体细胞的方法不同，动物细胞一般采用显微注射技术，植物细胞常采用农杆菌转化法，微生物细胞常用感受态细胞，C错误；
D．基因工程育种与其他育种方法相比，具有可以定向改造生物体的性状等优点，D正确。
故选D。
13．【答案】A
【解析】在棉花的种植过程中，为提高产量，棉农会适时摘除棉花植株的顶芽，其目的是解除顶端优势。故选C。
14．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性．获得新品种．生产新产品。
基因工程的操作步骤：1.提取目的基因；2.目的基因与运载体结合；3.将目的基因导入受体细胞；4.目的基因的检测和表达
解答：
A．由题可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，因此该载体最有可能为环状DNA分子，A正确；
B．由题可知，当仅用一种限制酶切割载体时，两种限制酶切割产生的DNA片段等长，而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点，B正确；
C．由题知，两种限制酶同时切割时则产生600 bp和200 bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点至少相距200 bp，C正确；
D．限制酶切割DNA分子，破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误。
故选D。
15．【答案】B
【解析】
目的基因两侧都有，且质粒也有的限制酶是EcRⅠ，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酶切点有2个，B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，C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正确。
16．【答案】B
【解析】
试题分析：
分析题干信息可知，腺苷脱氨酶（ADA）基因缺陷症是由于先天缺乏ADA基因引起的疾病，通过基因工程可以使患者的白细胞导入正常ADA基因，再将这些白细胞注射入患者体内，使患者体内正常合成ADA，进而提高了患者的免疫能力。
解答：
A．将正常ADA基因导入了患者的白细胞，但是并没有替换患者的缺陷基因，A错误；
B．正常ADA基因通过控制ADA（腺苷脱氨酶）的合成来增强免疫功能，B正确；
C．正常ADA基因导入的是患者的白细胞，生殖细胞的遗传物质没有发生改变，所以不能遗传给后代，C错误；
D．ADA基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病，D错误。
故选B。
17．【答案】A
【解析】孟德尔没有先研究遗传因子的行为,后研究同源染色体的行为，不属于孟德尔获得成功的原因。故选C。
18．【答案】A
【解析】
试题分析：
可以画两条线代表5000个碱基对的DNA分子，a酶切割后出现4段，肯定是有3个识别位点，b酶可以把a酶切割的前两段又切成四段，说明b酶有2个切割位点。
解答：
表格中看出a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，再把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明b酶在该DNA分子上有2个切口，即b酶的识别序列有2个，A正确。
故选A。
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
BamHⅠ
G↓GATCC
KpnⅠ
GGTAC↓C
EcRⅠ
G↓AATCC
Sau3AⅠ
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaⅠ
CCC↓GGG
a酶切割产物（bp）
b酶再次切割产物（bp）
2100；1400；1000；500
1900；200；800；600；1000；500
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