生物选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的基本工具巩固练习

这是一份生物选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的基本工具巩固练习，共12页。试卷主要包含了实施基因工程的最终目的是等内容，欢迎下载使用。
【优编】第二节基因工程的基本工具-2作业练习一．单项选择1．基因工程中，被称为基因“剪刀”的是A．限制酶 B．DNA连接酶C．DNA聚合酶 D．RNA聚合酶2．如图为某个基因的部分片段，关于该结构的叙述，正确的是A．①所圈定的部位是腺嘌呤 B．DNA连接酶作用于②处C．限制酶作用于③处 D．解旋酶作用于④处3．在基因工程的操作过程中，利用限制性内切酶（限制性核酸内切酶）进行A．DNA的连接 B．DNA的剪切 C．DNA的水解 D．DNA的解旋4．下列关于基因工程的叙述，正确的是 A．“基因针线”是限制性核酸内切酶B．DNA连接酶和运载体是构建重组质粒必需的工具酶C．限制酶和DNA连接酶的作用都与磷酸二酯键有关D．“转基因烟草”操作过程中常用烟草花叶病毒做运载体5．实施基因工程的最终目的是 A．定向改造生物的遗传性状 B．对DNA分子进行重组C．提取完整的DNA分子 D．将目的基因提取出来6．下面是4种限制酶所识别的DNA分子序列和剪切位点图（↓表示剪切点．切出的断面为黏性末端）：限制酶1：——↓GATC——    限制酶2：——CATG↓——    限制酶3：——G↓GATCC——    限制酶4：——CCGC↓GG——请指出下列哪项表达正确A．在使用限制酶的同时还需要解旋酶B．限制酶1和3剪出的黏性末端相同C．限制酶1．2．4识别的序列都是由4个脱氧核苷酸组成D．限制酶1和2切出的DNA片段可通过T4DNA连接酶拼接7．下列有关基因工程及其应用的说法中，正确的是A. 可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸B. 必须用相同限制酶处理目的基因和运载体C. DNA连接酶连接DNA片段形成磷酸二酯键D. 运载体上必须要有标记基因，用于筛选8．下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述正确的是 A. 该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B. 过程①需要给予适宜的光照C. 经过程①细胞的形态和结构发生了变化D. 愈伤组织的代谢类型是自养需氧型9．限制性内切酶是—种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图依次为四种限制酶。BanH Ⅰ，EcoR Ⅰ，Hind Ⅲ以及BgIⅡ的切割位点和辨识序列。为防止酶切后含目的基因的DNA片段自身连接成环状，下列不能同时切割目的基因的是 A．EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ B．EcoR Ⅰ和BgtⅡC．BamH ⅠHind Ⅲ D．BamH Ⅰ和BgtⅡ10．如图表示BamI和Sau3AI两种限制酶的识别序列及其切割位点，下列说法正确的是A．这两种限制酶切割DNA分子后形成的黏性末端不同B．这两种限制酶切割获取目的基因时都会破坏2个磷酸二酯键C．能被BamI切割的DNA分子，也一定能被Sau3AI切割D．能被Sau3AI切割的DNA分子，也一定能被BamI切割11．下图为DNA分子的片段，其中①②分别表示酶的作用部位，则相应的酶依次是A.解旋酶．限制酶 B.解旋酶．解旋酶C.限制酶．解旋酶 D.限制酶．限制酶12．根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因PCR的两段引物（单链DNA）。引物与该基因变性DNA（单链DNA）结合为双链DNA的过程称为复性。如图是两引物的Tm（引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链DNA分子时的温度）测定结果，下列叙述正确的是（多选）   A．通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系B．两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用C．若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的G—C含量较高D．复性所需温度与时间，取决于引物的长度．碱基组成及其浓度等因素13．下列黏性末端是由同一种限制酶切割而成的是A.①② B.③④ C.②④ D.②③14．DNA连接酶的作用是 A.将黏性末端的互补碱基形成碱基对B.使黏性性末端相邻的脱氧核糖相互连接C.使黏性末端相邻的脱氧核苷酸相互连接D.A．B．C均正确15．质粒是基因工程中常用的运载体，其作为运载体的优点是                A.含有蛋白质从而能完成生命活动 B.能够自我复制而保持连续性C.质粒都具有多个酶切位点 D.具有环状结构，能够携带目的基因16．下列有关基因工程的叙述，错误的是 A.限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大B.基因工程的原理是基因重组，可以实现生物的定向变异C.运载体需有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D.大肠杆菌为受体细胞时，先用Ga2+处理以使细胞处于感受态17．以下经限制酶切割形成的片段中，能通过DNA连接酶与片段—连接起来的是A． B．C． D．18．下图表示基因工程中目的基因的获取示意图，正确的是   A．同种生物的基因组文库大于cDNA文库，因为cDNA文库的基因中没有内含子B．③表示PCR技术，只能扩增目的基因不能用来获取目的基因C．从基因文库中获取所需目的基因，需要使用限制酶D．若基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过化学方法直接人工合成
参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】A.限制性核酸内切酶能特异性识别特定的核苷酸系列，并在特定的核苷酸序列处切割质粒和目的基因，称为“基因的剪刀”，A正确；B.DNA连接酶让两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，形成重组DNA，不是“基因的剪刀”，B错误；C.DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上，不是“基因的剪刀”，C错误；D.RNA聚合酶用于转录过程，合成mRNA，D错误；故选：A。2．【答案】B【解析】①所圈定的部位是腺嘌呤脱氧核苷酸，A项错误；限制酶和DNA连接酶作用于两个脱氧核苷酸之间的化学键②处，B项正确，C项错误；解旋酶作用于碱基对之间的氢键③处，D项错误。3．【答案】B【解析】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，即限制性内切酶进行的是DNA的剪切。故选B。4．【答案】C【解析】A. “基因针线”是DNA连接酶，A错误；B. 运载体不属于工具酶，B错误C. 限制酶催化磷酸二酯键的水解， DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成，都与磷酸二酯键有关，C正确；D. “转基因烟草”操作过程中常用质粒做运载体，D错误。5．【答案】A【解析】基因工程的核心技术是DNA重组技术，即利用供体生物的遗传物质，或人工合成的基因，经过体外切割后与适当的载体连接起来，形成重组DNA分子，然后将重组DNA分子导入到受体细胞或受体生物构建转基因生物，该种生物就可以按人类事先设计好的蓝图表现出另外一种生物的某种性状，因此基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，A正确。6．【答案】B【解析】分析：本题主要考查限制酶和DNA连接酶的有关知识。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；DNA经不同限制酶切割后，只有在形成相同的黏性末端时，才可以通过DNA连接酶拼接。详解：在使用限制性核酸内切酶时，是为了切割目的基因和运载体，不需要解旋酶解开双螺旋，A错误；限制性核酸内切酶1和3切出的黏性末端相同，都是-CTAG，B正确；限制性核酸内切酶1．2识别的序列都是由4个含GATC碱基的脱氧核苷酸组成，限制酶3．4识别的序列是由6个脱氧核苷酸组成，依次是GGATCC和CCGCGG，C错误；限制性核酸内切酶1和2切割形成的DNA片段的黏性末端不同，前者是-CTAG，后者是-CATG，不能通过T4DNA连接酶拼接，D错误；因此，本题答案应选B 。7．【答案】C【解析】限制酶只能专一切割DNA，而烟草花叶病毒的核酸是RNA，所以不可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸，A错误；不同的限制性内切酶可能选择一样的DNA特定序列处进行切割，也能切出相同的黏性末端，所以不一定必须用相同限制酶处理目的基因和运载体，B错误；DNA连接酶连接具有相同末端的DNA片段形成磷酸二酯键，C正确；运载体上必须要有标记基因，用于检测目的基因是否导入受体细胞从而进行筛选，D错误，故选C。8．【答案】C【解析】细胞全能性以细胞发育成个体为标志，而图中并没有形成完整植物体，A错误；图中①是脱分化过程，该过程需要避光，B错误；图中①是脱分化过程，经该过程细胞的形态和结构发生了变化，成为高度液泡化的薄壁细胞，C正确；愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，D错误。9．【答案】D【解析】分析：限制酶能够识别特定的序列，并且能断开磷酸二酯键，如果末端相同，DNA分子片段容易发生自身连接成环状的可能，限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同。详解：限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同。但不同的粘性末端有时是可以进行拼接的，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知BamH Ⅰ和BgtⅡ都可切下序列-GATC-，可以互补配对，故D正确。10．【答案】C【解析】A．根据以上分析已知，这两种限制酶切割DNA分子后形成的黏性末端相同，A错误；B．这两种限制酶切割获取目的基因时都会破坏4个磷酸二酯键，B错误；C．根据两种酶的识别与切割位点分析可知，能被BamI切割的DNA分子，也一定能被Sau3AI切割，C正确；D．根据两种酶的识别与切割位点分析可知，能被Sau3AI切割的DNA分子，不也一定能被BamI切割，D错误。故选C。11．【答案】A【解析】分析：分析题图：①是氢键，②磷酸二酯键。详解：①是氢键，②磷酸二酯键。解旋酶将DNA两条链之间的氢键打开，因此解旋酶作用于①部位。限制酶能专一性识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，所以限制酶作用于②部位。故选A。12．【答案】ACD【解析】【分析】PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以在短时间内大量扩增目的基因。【详解】A．通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系，以免二者结合形成双链，A正确；B．两引物参与构成子链，不能反复利用，B错误；C．若两引物的脱氧核苷酸数相同，引物2的熔解温度较髙，推测其G-C含量较高，C正确；D．复性时需要降温，以利于引物与模板链的结合，复性所需温度与时间，取决于引物的长度．碱基组成及其浓度等因素，D正确。故选ACD。13．【答案】C【解析】分析：同一种限制酶切割后形成的黏性末端之间的互补配对关系，图中② ④的黏性末端能互补配对，而① ②．① ④．② ③．①③．③ ④的黏性末端都不能互补配对。详解：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开，限制酶识别的核苷酸序列具有回文结构，切割后形成的黏性末端能够互补配对，图中② ④能够互补，其他的不能互补，所以② ④属于同一种限制酶切割而成的。
故选：C。14．【答案】C【解析】分析：DNA连接酶和限制酶是基因工程的工具，限制酶可以识别特定核苷酸序列，并切割特定脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA连接酶用于目的基因和载体的连接。详解：A．互补的碱基之间通过氢键形成碱基对，该过程不需要酶的催化，A错误；B项和D项．重组DNA分子中相邻的脱氧核糖通过磷酸相互连接，而不是直接连接，B项．D项错误；C．DNA连接酶与限制酶的作用相反，可以使黏性末端相邻的脱氧核苷酸相互连接，C正确。故选C。15．【答案】B【解析】分析：本题考查基因工程的运载工具，基因工程中常用的运载体包括质粒．动植物病毒和λ噬菌体的衍生物。其中质粒是最常用的运载体，质粒一般存在于细菌和酵母菌细胞内，是独立于拟核之外的环状DNA分子，作为运载体具备的条件包括：在宿主细胞内能够自我复制．具有一个到多个限制酶的识别位点．具有标记基因．对宿主细胞无害．分子大小要合适。详解：质粒是环状的DNA，不含蛋白质，A错误；能够自我复制而保持连续性，这是作为运载体的优点，B正确；根据以上分析可知，质粒作为运载体具有一个至多个限制酶的酶切位点，以便于目的基因的插入，C错误；质粒具有环状结构，但是这并不是作为运载体的优点，作为运载体质粒上具有酶切位点，因此便于目的基因的插入，D错误。16．【答案】A【解析】分析：基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。详解：A．限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越低，A错误；B．基因工程的原理是基因重组，可以实现生物的定向变异，B正确；C．运载体需有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入，C正确；D．大肠杆菌为受体细胞时，先用Ga2+处理以使细胞处于感受态，以便于目的基因的导入，D正确。故选A。17．【答案】A【解析】A．根据题干信息分析，已知一个黏性末端为，其漏出来的碱基序列是-TTAA-，而DNA连接酶连接的另一个黏性末端的碱基序列应该与之发生碱基互补配对，则另一个黏性末端漏出来的对应的碱基序列应该是-AATT-，即，A正确；B．漏出来的碱基序列不能与之间发生碱基互补配对，B错误；C．为黏性末端，而为平末端，C错误；D．为黏性末端，而为平末端，D错误。故选A。18．【答案】D【解析】【分析】