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高中1.1 DNA重组技术的基本工具测试题
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这是一份高中1.1 DNA重组技术的基本工具测试题，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．以下有关基因工程的叙述，正确的是（ ）。
A．基因工程是细胞水平上的生物工程B．基因工程的产物对人类都是有益的
C．基因工程产生的变异属于人工诱变D．基因工程育种的优点之一是目的性强
2．下列关于限制酶的说法，不正确的是（ ）。
A．限制酶广泛存在于各种生物中，在微生物中很少分布
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同的限制酶切割DNA的切点不同
D．限制酶的作用是用来提取目的基因
3．下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割而成的是（ ）。
A．①② B．①③ C．②④ D．②③
4．已知某种限制性核酸内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如下图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（ ）。
A．3 B．4 C．9 D．12
5．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（ ）。
A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②
6．下列关于DNA连接酶的叙述中正确的是（ ）。
A．一种DNA连接酶只能连接一种黏性末端
B．DNA连接酶可将任意两个DNA分子接起来
C．DNA连接酶可催化形成磷酸二酯键
D．只连接具有相同黏性末端的DNA片段
7．下列关于质粒的叙述正确的是（ ）。
A．质粒是能够自我复制的环状DNA分子B．质粒是唯一的载体
C．质粒只有在侵入宿主细胞后才能复制D．每个细菌细胞内只有一个质粒
8．质粒之所以能做基因工程的载体，是由于它（ ）。
A．含有蛋白质，从而能完成生命活动B．能够自我复制，从而保持连续性
C．是RNA，能够指导蛋白质的合成D．具有环状结构
9．下列关于DNA重组技术基本工具的说法，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
B．细菌细胞内含有的限制酶不能对自身DNA进行剪切
C．限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端
D．质粒是基因工程中唯一的载体
10．下图示某DNA片段，有关该图的叙述中，不正确的是（ ）。
A．②③④可形成DNA的基本组成单位之一
B．⑥在DNA中的特定排列顺序可代表遗传信息
C．某限制性核酸内切酶可选择⑤作为切点
D．DNA连接酶可以连接①处断裂的化学键
11．现有一长度为1 000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcKR I酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用Kpn I 单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcR I、 Kpn I同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是（ ）。
12．（2010·全国理综Ⅱ改编）下列叙述符合基因工程概念的是（ ）。
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合后的细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
二、非选择题
13．限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个 酶Ⅱ的切点。
（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
（3）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？
14．番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请完成问题。
（1）促进果实成熟的重要激素是________。
（2）在培养转基因番茄的操作中，所用的基因的“手术刀”是________，基因的“缝合针”是________，基因的运载体是“________”。
（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是________________________、____________________、_____________________________。
15．目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如下图所示。
说明：ampR：氨苄青霉素抗性基因
tetR：四环素抗性基因
（1）构建人工质粒时要有抗性基因，以便于_____________________________________。
（2）pBR322分子中有单个EcR Ⅰ限制酶作用位点，EcR Ⅰ只能识别序列—GAATTC—，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcR Ⅰ 的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcR Ⅰ 切割后所形成的黏性末端。
（3）pBR322分子中另有单个的BamHⅠ限制酶作用位点，现将经BamHⅠ处理后的质粒与用另一种限制酶BglⅡ处理得到的目的基因，通过DNA连接酶作用恢复________键，成功获得了重组质粒。说明_________________________________________________________。
参考答案
1. 答案：D 基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造（目的性强）和重新组合（基因重组）。然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。但并不是所有的基因产物对人类都有益。
2. 答案：A 解答本题的关键是理解限制酶的来源和限制酶的特点。限制酶主要是从原核生物中分离出来的，并不是广泛存在于各种生物中；一种限制酶只能识别双链DNA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；DNA分子经限制酶切割形成黏性末端和平末端两种。
3. 答案：C 同一种限制性内切酶切割的黏性末端的碱基能互补配对。
4. 答案：C 由题意知，最多可产生a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd 9种DNA片段。
5. 答案：C 限制性核酸内切酶的作用是将DNA双链的磷酸二酯键切开；DNA聚合酶的作用是将单个核苷酸通过磷酸二酯键连在已有的DNA片段上；DNA连接酶的作用是在两个双链DNA片段间形成磷酸二酯键，从而连成一个DNA分子；解旋酶的作用是使双链DNA的氢键断裂，将DNA双螺旋解开。
6. 答案：C DNA连接酶常用的有两种，T4DNA连接酶和E.cli DNA连接酶。前者既可连接黏性末端，也可连接平末端，后者只可连接黏性末端。DNA连接酶不需要识别特定的核苷酸序列，所以一种DNA连接酶可连接多种黏性末端。DNA连接酶可恢复双链DNA片段间的磷酸二酯键，而不能作用于单链DNA。所以选C。
7. 答案：A 基因工程中常用的载体，除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物及动植物病毒。质粒在含有质粒的细胞和宿主细胞内均可复制。每一个细菌细胞内一般有多个质粒。
8. 答案：B 质粒存在于细菌和酵母菌等生物中，是一种很小的环状DNA，但环状结构不是它作为载体必须具备的条件。质粒在受体细胞中，能随受体细胞DNA复制而复制，进行目的基因的扩增和表达。
9. 答案：B DNA连接酶分为两类：E.cli DNA连接酶和T4DNA连接酶，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而后者既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，也可以连接双链DNA片段的平末端。细菌内的限制酶能限制异源DNA的侵入并使之失活，即能将外源DNA切断，从而保护自身的遗传特性。限制酶切割DNA后，产生的末端有黏性末端和平末端两种。质粒是常用的载体，除此之外，基因工程中用到的载体还有λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。
10. 答案：C DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸又由一分子碱基（如④）、一分子磷酸（②）、一分子脱氧核糖（③）构成；特定的碱基对（⑥）排列顺序代表遗传信息；在基因工程中，限制酶能识别DNA中特定的核苷酸序列并在特定位点的两核苷酸之间切割，使磷酸二酯键断裂而形成末端；DNA连接酶则可将DNA双链被限制酶切断的磷酸二酯键重新形成。
11. 答案：D “现有一长度为1 000 碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp”说明此DNA分子是环状DNA分子，只留下C、D两项供选，“用EcRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子”确定只能选D。
12. 答案：B 基因工程是指按照人们的意愿，将一种生物的基因在体外剪切，并与特殊的运载工具进行重新组合，然后转入另一种生物的体内进行扩增，并使之表达产生所需蛋白质的技术。B细胞与肿瘤细胞融合，不属于基因工程；用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，进而筛选出青霉素高产菌株，属于人工诱变；自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，并没有进行人为的加工，不属于基因工程。
13. 解析：本题主要考查黏性末端的知识。解答本题的关键是理解限制酶的特点。在切割目的基因和运载体时，一定要使用同一种限制性内切酶，这样切出的切口才相同，才能通过碱基互补配对连接起来。两个黏性末端只要相同就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。
答案：（1）
（2）
（3）可以连接。因为由两种限制性内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的（或“是可以互补的”）。
14. 答案：（1）乙烯 （2）限制性核酸内切酶 DNA连接酶
分子运输车 （3）目的性强 培育周期短 克服了远缘杂交不亲和的障碍
15. 解析：作为运载体的质粒应该有标记基因，以利于鉴别目的基因是否导入受体细胞。限制酶的作用是切出黏性末端，连接酶的作用是催化磷酸二酯键的形成。既然BamHⅠ处理后的质粒与用另一种限制酶Bgl Ⅱ 处理得到的目的基因，通过DNA连接酶的作用能恢复磷酸二酯键，则说明BamHⅠ和BglⅡ切割得到的黏性末端相同。
答案：（1）筛选（鉴别目的基因是否导入受体细胞）
（2）如下图
（3）磷酸二酯 两种限制酶（BamH Ⅰ 和Bgl Ⅱ）切割得到的黏性末端相同
1．以下有关基因工程的叙述，正确的是（ ）。
A．基因工程是细胞水平上的生物工程B．基因工程的产物对人类都是有益的
C．基因工程产生的变异属于人工诱变D．基因工程育种的优点之一是目的性强
2．下列关于限制酶的说法，不正确的是（ ）。
A．限制酶广泛存在于各种生物中，在微生物中很少分布
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同的限制酶切割DNA的切点不同
D．限制酶的作用是用来提取目的基因
3．下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割而成的是（ ）。
A．①② B．①③ C．②④ D．②③
4．已知某种限制性核酸内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如下图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（ ）。
A．3 B．4 C．9 D．12
5．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（ ）。
A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②
6．下列关于DNA连接酶的叙述中正确的是（ ）。
A．一种DNA连接酶只能连接一种黏性末端
B．DNA连接酶可将任意两个DNA分子接起来
C．DNA连接酶可催化形成磷酸二酯键
D．只连接具有相同黏性末端的DNA片段
7．下列关于质粒的叙述正确的是（ ）。
A．质粒是能够自我复制的环状DNA分子B．质粒是唯一的载体
C．质粒只有在侵入宿主细胞后才能复制D．每个细菌细胞内只有一个质粒
8．质粒之所以能做基因工程的载体，是由于它（ ）。
A．含有蛋白质，从而能完成生命活动B．能够自我复制，从而保持连续性
C．是RNA，能够指导蛋白质的合成D．具有环状结构
9．下列关于DNA重组技术基本工具的说法，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
B．细菌细胞内含有的限制酶不能对自身DNA进行剪切
C．限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端
D．质粒是基因工程中唯一的载体
10．下图示某DNA片段，有关该图的叙述中，不正确的是（ ）。
A．②③④可形成DNA的基本组成单位之一
B．⑥在DNA中的特定排列顺序可代表遗传信息
C．某限制性核酸内切酶可选择⑤作为切点
D．DNA连接酶可以连接①处断裂的化学键
11．现有一长度为1 000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcKR I酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用Kpn I 单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcR I、 Kpn I同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是（ ）。
12．（2010·全国理综Ⅱ改编）下列叙述符合基因工程概念的是（ ）。
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合后的细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
二、非选择题
13．限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个 酶Ⅱ的切点。
（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
（3）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？
14．番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请完成问题。
（1）促进果实成熟的重要激素是________。
（2）在培养转基因番茄的操作中，所用的基因的“手术刀”是________，基因的“缝合针”是________，基因的运载体是“________”。
（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是________________________、____________________、_____________________________。
15．目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如下图所示。
说明：ampR：氨苄青霉素抗性基因
tetR：四环素抗性基因
（1）构建人工质粒时要有抗性基因，以便于_____________________________________。
（2）pBR322分子中有单个EcR Ⅰ限制酶作用位点，EcR Ⅰ只能识别序列—GAATTC—，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcR Ⅰ 的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcR Ⅰ 切割后所形成的黏性末端。
（3）pBR322分子中另有单个的BamHⅠ限制酶作用位点，现将经BamHⅠ处理后的质粒与用另一种限制酶BglⅡ处理得到的目的基因，通过DNA连接酶作用恢复________键，成功获得了重组质粒。说明_________________________________________________________。
参考答案
1. 答案：D 基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造（目的性强）和重新组合（基因重组）。然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。但并不是所有的基因产物对人类都有益。
2. 答案：A 解答本题的关键是理解限制酶的来源和限制酶的特点。限制酶主要是从原核生物中分离出来的，并不是广泛存在于各种生物中；一种限制酶只能识别双链DNA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；DNA分子经限制酶切割形成黏性末端和平末端两种。
3. 答案：C 同一种限制性内切酶切割的黏性末端的碱基能互补配对。
4. 答案：C 由题意知，最多可产生a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd 9种DNA片段。
5. 答案：C 限制性核酸内切酶的作用是将DNA双链的磷酸二酯键切开；DNA聚合酶的作用是将单个核苷酸通过磷酸二酯键连在已有的DNA片段上；DNA连接酶的作用是在两个双链DNA片段间形成磷酸二酯键，从而连成一个DNA分子；解旋酶的作用是使双链DNA的氢键断裂，将DNA双螺旋解开。
6. 答案：C DNA连接酶常用的有两种，T4DNA连接酶和E.cli DNA连接酶。前者既可连接黏性末端，也可连接平末端，后者只可连接黏性末端。DNA连接酶不需要识别特定的核苷酸序列，所以一种DNA连接酶可连接多种黏性末端。DNA连接酶可恢复双链DNA片段间的磷酸二酯键，而不能作用于单链DNA。所以选C。
7. 答案：A 基因工程中常用的载体，除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物及动植物病毒。质粒在含有质粒的细胞和宿主细胞内均可复制。每一个细菌细胞内一般有多个质粒。
8. 答案：B 质粒存在于细菌和酵母菌等生物中，是一种很小的环状DNA，但环状结构不是它作为载体必须具备的条件。质粒在受体细胞中，能随受体细胞DNA复制而复制，进行目的基因的扩增和表达。
9. 答案：B DNA连接酶分为两类：E.cli DNA连接酶和T4DNA连接酶，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而后者既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，也可以连接双链DNA片段的平末端。细菌内的限制酶能限制异源DNA的侵入并使之失活，即能将外源DNA切断，从而保护自身的遗传特性。限制酶切割DNA后，产生的末端有黏性末端和平末端两种。质粒是常用的载体，除此之外，基因工程中用到的载体还有λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。
10. 答案：C DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸又由一分子碱基（如④）、一分子磷酸（②）、一分子脱氧核糖（③）构成；特定的碱基对（⑥）排列顺序代表遗传信息；在基因工程中，限制酶能识别DNA中特定的核苷酸序列并在特定位点的两核苷酸之间切割，使磷酸二酯键断裂而形成末端；DNA连接酶则可将DNA双链被限制酶切断的磷酸二酯键重新形成。
11. 答案：D “现有一长度为1 000 碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp”说明此DNA分子是环状DNA分子，只留下C、D两项供选，“用EcRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子”确定只能选D。
12. 答案：B 基因工程是指按照人们的意愿，将一种生物的基因在体外剪切，并与特殊的运载工具进行重新组合，然后转入另一种生物的体内进行扩增，并使之表达产生所需蛋白质的技术。B细胞与肿瘤细胞融合，不属于基因工程；用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，进而筛选出青霉素高产菌株，属于人工诱变；自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，并没有进行人为的加工，不属于基因工程。
13. 解析：本题主要考查黏性末端的知识。解答本题的关键是理解限制酶的特点。在切割目的基因和运载体时，一定要使用同一种限制性内切酶，这样切出的切口才相同，才能通过碱基互补配对连接起来。两个黏性末端只要相同就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。
答案：（1）
（2）
（3）可以连接。因为由两种限制性内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的（或“是可以互补的”）。
14. 答案：（1）乙烯 （2）限制性核酸内切酶 DNA连接酶
分子运输车 （3）目的性强 培育周期短 克服了远缘杂交不亲和的障碍
15. 解析：作为运载体的质粒应该有标记基因，以利于鉴别目的基因是否导入受体细胞。限制酶的作用是切出黏性末端，连接酶的作用是催化磷酸二酯键的形成。既然BamHⅠ处理后的质粒与用另一种限制酶Bgl Ⅱ 处理得到的目的基因，通过DNA连接酶的作用能恢复磷酸二酯键，则说明BamHⅠ和BglⅡ切割得到的黏性末端相同。
答案：（1）筛选（鉴别目的基因是否导入受体细胞）
（2）如下图
（3）磷酸二酯 两种限制酶（BamH Ⅰ 和Bgl Ⅱ）切割得到的黏性末端相同
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