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专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具基础巩固1实施基因工程的最终目的是( )A.提取生物体的DNA分子B.对DNA分子进行人工剪切C.在生物体外对DNA分子进行改造D.制造符合人们需要的新的生物类型和生物产品解析A、B、C三项均为基因工程操作的具体内容,但不是基因工程的目的。
实施基因工程的最终目的是通过基因操作定向改造生物的遗传物质,制造符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
答案D2有关DNA重组技术中的工具——“分子缝合针”“分子手术刀”“分子运输车”的组合正确的是( )①DNA连接酶②DNA聚合酶③限制酶④RNA聚合酶⑤载体A.②③⑤B.①③④C.①③⑤D.④③⑤解析“分子缝合针”是DNA连接酶,能连接DNA片段;“分子手术刀” 是限制酶,能切割DNA分子;“分子运输车”是载体,能运输目的基因。
答案C3右图表示限制酶切割基因分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的核苷酸序列和切点是( )A.CTTAAG,切点在C和T之间B.CTTAAG,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在G和A之间D.GAATTC,切点在C和T之间答案C4能催化磷酸二酯键形成的酶有( )①E·coli DNA连接酶②T4DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶A.①②③B.①②③④C.①②③⑤D.①②③④⑤解析DNA连接酶和DNA聚合酶都能催化形成磷酸二酯键,不同之处是DNA连接酶连接的是DNA片段,而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸,将单个脱氧核苷酸连接形成与模板链互补的单链;RNA聚合酶也可催化磷酸二酯键的形成,在转录过程中可将单个核糖核苷酸连接形成mRNA。
解旋酶的作用是将双链DNA的氢键解开。
答案C5如下图所示,两个核酸片段在适宜条件下,经X酶的催化作用发生下述变化。
则X酶是( )A.DNA连接酶B.RNA聚合酶C.DNA聚合酶D.限制酶解析图中X酶可将两个具有互补黏性末端的DNA片段连接在一起,因此该酶为DNA连接酶。
课后训练1．限制酶切割DNA时（）。
A．专一识别特定的核苷酸序列B．切断的是碱基对之间的氢键C．任意切割，没有特定的核苷酸序列D．识别多种核苷酸序列，但切口只有一个2．属于“分子缝合针”的是（）。
①E·coli DNA连接酶②T4DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶A．①②③B．①②C．①②⑤D．②④3．能催化磷酸二酯键形成的酶有（）。
①E·coli DNA连接酶②T4DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶A．①②③B．①②③④C．①②③⑤D．①②③④⑤4．有关DNA重组技术中的工具——“分子缝合针”“分子手术刀”“分子运输车”的组合正确的是（）。
①DNA连接酶②DNA聚合酶③限制酶④RNA聚合酶⑤载体A．②③⑤B．①③④C．①③⑤D．④③⑤5．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是（）。
①一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列②限制性核酸内切酶的活性受温度影响③限制性核酸内切酶能识别和切割RNA④限制性核酸内切酶可从原核生物中提取⑤限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞A．②③B．③④C．③⑤D．①⑤6．质粒是基因工程常用的载体，它的特点是（）。
①能自主复制②不能复制③结构简单④单链DNA⑤环状DNA⑥含有标记基因A．①③⑤⑥B．③④⑤⑥C．①③④⑤D．②③④⑤7．下列关于限制酶的说法，错误的是（）。
A．限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的B．不同的限制酶识别不同的核苷酸序列C．限制酶能识别特定的核苷酸序列，体现了酶的专一性D．限制酶的作用只是用来提取目的基因8．水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly和Ser构成发光环，现将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。
在转基因技术中，这种蛋白质的作用是（）。
A．促使目的基因导入宿主细胞中B．促使目的基因在宿主细胞中复制C．使含目的基因的受体细胞容易被检测出来D．使目的基因容易成功表达9．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。
课后集训基础达标1.下图所示为限制酶切割某DNA分子过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（）A.CTTAAG,切点在C和T之间B.CTTAAG,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在G和A之间D.GAATTC,切点在C和T之间解析：由题图不难看出该限制酶识别的碱基序列是GAATTC ,切点在G和A之间。
切出的两个黏性末端的碱基是互补配对的。
答案：C2.“分子手术刀”切割DNA时，切开的结构是（）A.氢键B.共价键C.二硫键D.磷酸二酯键解析：“分子手术刀”——限制酶，破坏的是连接相邻脱氧核苷酸分子的磷酸二酯键。
答案：D3.以下说法正确的是（）A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B.质粒是基因工程中唯一的“分子运输车”C.“分子运输车”必须具备的条件之一是具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接D.所有的DNA连接酶都能够连接黏性末端和平末端解析：每一种限制酶都具有专一性，能识别特定的核苷酸序列和具有特定的酶切位点。
除了质粒以外，动植物病毒等也可以作为“分子运输车”，作为“分子运输车”的基本条件是能自我复制且在宿主细胞内稳定存在，具有一个或多个限制酶切割位点，具有标记基因。
而DNA连接酶根据其来源不同分为两类：E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶，前者只能连接互补的黏性末端，后者对于两种末端都能连接，但是对于平末端的连接效率比较低。
答案：C4.限制酶切割DNA时（）A.专一识别特定的核苷酸序列B.有多个酶切位点C.任意切割，没有特定的核苷酸序列D.识别特定核苷酸序列，但切口不唯一解析：限制酶只能识别特定的核苷酸序列，但是可以在中轴线的两侧和中轴线上进行切割。
答案：D5.细菌的遗传物质位于（）A.核区和线粒体B.核区中C.核区、质粒和线粒体D.核区和质粒中解析：细菌是原核生物，没有有膜结构的细胞器，细菌的遗传物质是DNA，细菌中的DNA存在于核区和质粒中。
重组DNA技术的基本工具一、选择题1．关于限制酶和DNA连接酶的说法中，正确的是（）A．其化学本质都是蛋白质B．DNA连接酶可恢复DNA分子中的氢键C.在基因工程中DNA聚合酶可以替代DNA连接酶D．限制酶切割后一定能产生黏性末端2．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切割位点是，限制酶Ⅱ的识别序列和切割位点是。
根据下图判断下列操作正确的是（）A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割3．用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段（限制酶在对应切点一定能切开），酶切位点及酶切产物分离结果如图。
下列叙述错误的是（）A．如图中两种酶识别的核苷酸序列不同B．如图中酶切产物可用于构建重组DNAC．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA4．表1列举了几种限制酶识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。
图2是酶切后产生的几种末端。
下列说法正确的是（）表1图2A.Bam HⅠ切割的是磷酸二酯键，AluⅠ切割的是氢键B．能被Sau3AⅠ识别的序列，一定也能被Bam HⅠ识别C．DNA连接酶能连接②⑤，也能连接②④D．E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接①③5．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6．下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是（）A．①②B．①③C．①④D．②③7．基因工程技术引起的生物变异属于（）A．染色体变异B．基因突变C．基因重组D．不遗传的变异8．“分子缝合针”缝合的部位是（）A．碱基对之间的氢键B．碱基与脱氧核糖C．DNA双链上的磷酸二酯键D．磷酸与脱氧核糖9．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具酶是（）A．限制酶和载体B．限制酶和水解酶C．DNA连接酶和载体D．限制酶和DNA连接酶10．如图为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内切核酸酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（）A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②11．下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（）A．用蒸馏水使家兔的红细胞涨破，可获取富含DNA的滤液B．DNA不溶于酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液C．植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水涨破，释放DNAD．鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴12．用限制酶Eco RⅠ、KpnⅠ和二者的混合物分别降解一个1000bp（1bp即1个碱基对）的DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，凝胶电泳结果如下图所示。
高中高效课堂 高一生物 训练案一、选择题：1．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指( )A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA 连接酶B.噬菌体、质粒、DNA 连接酶C.DNA 限制酶、RNA 连接酶、质粒D.DNA 限制酶、DNA 连接酶、质粒 2．不属于质粒被选为基因运载体的理由是 （ ）A ．能复制 B.有多个限制酶切点 C ．具有标记基因 D ．它是环状DNA3．下列四条DNA 分子，彼此间能连接在一起的一组粘性末端是 （ ）① ②③ ④A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④ ４．质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”A ．①③⑤⑦B ．①④⑥C ．①③⑥⑦D ．②③⑥⑦５．有关基因工程的叙述中，错误的是 （ ）A ．DNA 连接酶将黏性未端的碱基对连接起来B ．限制性内切酶用于目的基因的获得C ．目的基因须由载体导入受体细胞D ．人工合成目的基因不用限制性内切酶６．实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限性内切酶。
一种限制性内切酶能识别DNA 子中的GAATTC 顺序，切点在G 和A 之间，这是应用了酶的（ ）A ．高效性 B.专一性 C ．多样性 D.催化活性受外界条件影响７．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B. 有利于对目的基因是否导入进行检测C. 增加质粒分子的分子量 D ．便于与外源基因连接8．下列属于基因运载体所必须具有的条件是（多选） （ ）A 、具有某些标志基因B 、具有环状的DNA 分子C 、能够在宿主细胞内复制D 、具有多种限制性内切酶9．下列哪些可作为基因工程技术中常用的基因运载工具（多选） （ ）A ．大肠杆菌B ． 质粒C ．动物病毒D ． 线粒体 10．在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用是( )A.将目的基因从染色体上切割出来B.识别并切割特定的DNA 核苷酸序列C.将目的基因与运载体结合D.将目的基因导入受体细胞11．多数限制性核酸内切酶切割后的DNA 末端为A 、平头末端B 、3突出末端C 、5突出末端D 、粘性末端 12．在基因工程中通常所使用的质粒是（ ） A 、细菌的染色体DNA B 、细菌拟核外的DNA C 、病毒染色体DNA D 、噬菌体DNA13．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，在微生物细胞中分布最多B.不同的限制酶识别不同的核苷酸序列C.限制酶能识别不同的核苷酸序列，体现了酶的专一性D.限制酶的作用只是用来提取目的基因 14．（05全国Ⅰ）镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。
2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具课程内容标准核心素养对接1.简述重组DNA技术所需的三种基本工具及其作用。
2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
3.进行DNA的粗提取与鉴定。
1.科学思维——模拟重组DNA分子的操作过程，说出合成新DNA分子的基本原理。
2.科学探究——结合实验室条件，对DNA进行粗提取和鉴定。
知识点1基因工程及其诞生与发展1.基因工程的概念2.基因工程的诞生和发展(1)基因工程的诞生(2)基因工程的发展知识点2重组DNA技术的基本工具1.限制性内切核酸酶(简称限制酶)——“分子手术刀”是一类酶而不是一种酶对所连接的DNA片段两端的碱基序列没有专一性要求2.DNA连接酶——“分子缝合针”(1)作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。
(2)种类3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1)常用载体——质粒①化学本质：质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
②质粒作为载体所具备的条件及原因(2)其他载体：噬菌体、动植物病毒等。
(3)功能①相当于一种运输工具，将外源基因送入受体细胞。
②携带外源基因在受体细胞内大量复制。
(1)基因工程是人工操作导致的染色体变异，变异是不定向的(×)(2)S型细菌的DNA进入R型细菌并使R型细菌转化为S型细菌，发生了基因重组(√)(3)DNA连接酶可以连接目的基因与载体的氢键，形成重组DNA(×)(4)E.coli DNA连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端(×)(5)限制性内切核酸酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶(×)(6)新冠病毒(RNA病毒)可以作为基因工程的载体(×)教材P71图示拓展1.已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为和，分析回答下列问题：(1)在图中画出两种限制酶切割DNA后产生的末端。
DNA重组技术的基本工具课后篇巩固提升基础巩固1.下列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.基因工程的产物对生物都有利C.基因工程能定向改造生物的性状D.基因工程引起的变异属于基因突变,其产生的变异属于基因重组,A、D两项错误。
基因工程是按照人们的意愿进行的,能定向改造生物的性状。
所以基因工程的产物有的对生物有利,有的对生物不利,B项错误,C项正确。
2.下列有关如图所示的黏性末端的说法,错误的是( )A.甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的B.甲、乙具有相同的黏性末端,可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能C.DNA连接酶的作用位点是b处D.切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段,切割形成甲、乙、丙黏性末端的限制酶识别序列与切割位点分别是—GAATTC—(在G与A之间切割)、—CAATTG—(在C与A之间切割)、—CTTAAG—(在C与T之间切割),即甲、乙、丙是由不同的限制酶切割产生的,A项正确;甲、乙的黏性末端互补,所以甲、乙可以形成重组DNA分子,甲、丙的黏性末端不互补,所以甲、丙无法形成重组DNA分子,B 项正确;DNA连接酶可以催化形成被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,而b处是氢键,C项错误;甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段为,其中没有切割产生甲的限制酶的识别序列及酶切位点,所以切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段,D项正确。
3.下列关于DNA连接酶的作用的叙述,正确的是( )A.将单个脱氧核苷酸加到某个DNA片段末端B.将断开的两个DNA片段的骨架连接起来C.连接两条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之间连接起来连接酶分为两类:E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。
这两类酶是有差别的,E·coli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。
第1节重组DNA技术的基本工具[学习目标]阐明重组DNA技术所需的三种基本工具及其作用。
一、基因工程的概念和工具酶1．基因工程：指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。
2．基因工程的工具酶(1)限制性内切核酸酶(限制酶)——“分子手术刀”来源主要来自原核生物种类数千种作用识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开结果产生黏性末端或平末端(2)DNA连接酶——“分子缝合针”①作用：将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
②种类种类来源特点E.coli DNA连接酶大肠杆菌只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段T4DNA连接酶T4噬菌体既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低判断正误(1)基因工程可以实现遗传物质在不同物种间的转移，人们可以定向选育新品种()(2)限制性内切核酸酶均能特异性地识别6个核苷酸序列()(3)DNA连接酶能将两碱基通过氢键连接起来()(4)限制酶和解旋酶的作用部位相同()答案(1)√(2)×(3)×(4)×解析(2)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。
(3)DNA连接酶能将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(4)限制酶和解旋酶的作用部位不同，限制酶作用于磷酸二酯键，解旋酶作用于氢键。
任务一：基因工程的理论基础1．基因工程操作导致的基因重组与有性生殖中的基因重组的主要区别是什么？提示有性生殖中的基因重组是随机的，并且只能在同一物种间进行重组；基因工程可以实现遗传物质在不同物种间进行重组，并且方向性强，可以定向地改变生物的性状。
第一节 DNA重组技术的基本工具一、选择题1．关于基因工程基本工具的描述错误的是( A )A．只有用相同的限制酶处理含目的基因的DNA片段和质粒，才能形成重组质粒B．不同的核苷酸序列被不同的限制酶识别也有可能切出相同的黏性末端C．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率一般就越大D．限制酶、DNA连接酶都是工具酶解析：用不同的限制酶处理含目的基因的DNA片段和质粒，也可能形成相同的黏性末端，进而形成重组质粒，A错误；不同的核苷酸序列被不同的限制酶识别也有可能切出相同的黏性末端，B正确；限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率一般就越大，C正确；限制酶、DNA连接酶都是基因表达载体必须的工具酶，D正确。
2．将人的胰岛素基因“嫁接”到大肠杆菌细胞中制备工程菌，使其能大量合成人的胰岛素，用来治疗糖尿病等疾病。
下列相关说法错误的是( B )A．“嫁接”了胰岛素基因的工程菌的遗传性状发生了改变B．上述“嫁接”过程可采用未经灭活处理的T2噬菌体作为运载体C．人的胰岛素基因可取自人的胰岛A细胞D．基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向地改造生物，培育出新品种解析：“嫁接”采用了基因工程技术，导致“嫁接”了胰岛素基因的工程菌的遗传性状发生了改变，A正确；T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，“嫁接”过程可采用经灭活处理的T2噬菌体作为运载体，B错误；人的胰岛A细胞含有人的胰岛素基因，C正确；基因工程可以把外源基因导入受体细胞，使人类有可能按照自己的意愿定向地改造生物，培育出新品种，D正确。
3．基因工程操作离不开三种工具，下列有关说法不正确的是( C )A．常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒，从而获得互补的黏性末端B．在三种工具中最常用载体——质粒的基本单位是脱氧核糖核苷酸，两种酶的基本单位是氨基酸C．DNA聚合酶能够催化形成磷酸二酯键，是基因工程中的“分子缝合针”D．限制性核酸内切酶主要从原核生物中分离获得，具有识别特定核苷酸序列的能力解析：DNA聚合酶用于DNA的复制，DNA连接酶才是基因工程中的“分子缝合针”；质粒是细胞质中小型环状DNA分子，基本组成单位是脱氧核糖核苷酸；限制性核酸内切酶和DNA 连接酶的本质都是蛋白质，基本组成单位是氨基酸。
第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具必备知识基础练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水平上进行设计和实施的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,该技术为基因工程,其操作主要是在生物体外进行的。
2.(2021山东潍坊高二期中)我国华南农业大学科研人员利用农杆菌转化法将抗环斑病毒基因导入番木瓜,培育出转基因抗病番木瓜。
下列叙述错误的是()A.限制酶在Ti质粒切开一个切口暴露出两个游离的磷酸基团B.不同的限制酶切割DNA产生的黏性末端一定不同C.可以用同种限制酶切割Ti质粒和含有抗环斑病毒基因的DNA片段D.T4 DNA连接酶既能连接黏性末端,又能连接平末端DNA序列并在特定位点进行切割,Ti质粒为环状DNA,故限制酶在Ti质粒切开一个切口暴露出两个游离的磷酸基团,A项正确;不同的限制酶切割形成的黏性末端可能相同,也可能不同,B项错误;可以用同种限制酶切割Ti质粒和含有抗环斑病毒基因(目的基因)的DNA片段,以形成相同的黏性末端,便于连接,C项正确;T4 DNA连接酶既能连接黏性末端,又能连接平末端,但连接平末端的效率相对较低,D项正确。
3.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,限制酶能切开磷酸二酯键,而DNA连接酶能催化形成磷酸二酯键,D项错误。
2019版生物选择性必修3 课后集训第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具题组一基因工程的概念及诞生和发展1．下列叙述符合基因工程概念的是()A．在细胞内直接将目的基因与宿主细胞的遗传物质进行重组，赋予生物新的遗传特性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大肠杆菌菌株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2．下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是()A．基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的B．工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能C．遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据D．基因工程必须在同物种间进行题组二限制酶和DNA连接酶3．根据下图判断，下列有关工具酶功能的叙述，错误的是()A．限制酶可以切断a处B．DNA聚合酶可以连接a处C．解旋酶可以使b处解开D．DNA连接酶可以连接c处4．下列有关如图所示的黏性末端的说法，错误的是()A．甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的B．甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能C．DNA连接酶的作用位点是b处D．切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段5．有关DNA重组技术的工具酶的叙述，正确的是()A．限制性内切核酸酶能切割烟草花叶病毒的核酸B ．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C ．所有DNA 连接酶都能连接黏性末端和平末端D ．DNA 连接酶和DNA 聚合酶均可用来拼接DNA 片段6．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是( )A ．用限制酶切割一个DNA 分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个B ．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA 中出现的概率就越大C ．限制性内切核酸酶的活性不受温度、pH 等条件的影响D ．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒 题组三 基因进入受体细胞的载体7．下列关于基因工程操作工具——载体的叙述中，错误的是( )A ．质粒作为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B ．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺C ．目的基因插入载体时，有特定的插入位点D ．构建重组DNA 分子时需DNA 连接酶和限制性内切核酸酶等8．限制酶Mun Ⅰ和限制酶Eco R Ⅰ的识别序列及切割位点分别是－CA ↓ A TTG －和－GA ↓ATTC －。
如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。
适于作为图示目的基因运载体的质粒是( )9．下列有关基因工程的叙述，正确的是( )A ．基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA 聚合酶B ．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C ．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D ．只要目的基因进入了受体细胞就能成功地实现表达10．下图是某质粒的结构示意图(a 、b 、c 代表外源基因可能的插入位点)，下表是外源基因插入某位点后含重组质粒的细菌在不同培养基上的生长情况，请根据表中提供的细菌的生长情况，推测①②③三种重组细菌的外源基因插入点，正确的一组是( )项目细菌在含氨苄青霉素的培养基上生长的情况细菌在含四环素的培养基上生长的情况①能生长能生长②能生长不能生长③不能生长能生长A．①是c；②是b；③是a B．①是a和b；②是a；③是bC．①是a和b；②是b；③是a D．①是c；②是a；③是b11．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是。
根据下图判断下列操作正确的是()A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割12．用限制酶Eco RⅠ、KpnⅠ和二者的混合物分别作用于一个1 000 bp(1 bp即1个碱基对)的DNA分子，同时对酶切产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，酶切产物分开，凝胶电泳结果如图所示。
该DNA分子的酶切图谱(单位：bp)正确的是()13．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)质粒用Eco RⅠ切割后产生的片段如下：AA TTC……G G……CTTAA为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用Eco RⅠ切割外，还可用另一种限制酶切割，该酶必须具有的特点是________________________。
(3)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。
(4)基因工程中除质粒外，__________和__________也可以作为载体。
14．如表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题：限制酶Bam HⅠHin dⅢEco RⅠSmaⅠ识别序列及切割位点(1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是____________________。
(2)将目的基因与质粒DNA缝合依靠的是________酶，它的作用是形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过________连接起来。
(3)图1中的质粒分子可被表中限制酶________切割，切割后的质粒含有________个游离的磷酸基团。
(4)在相关酶的作用下，图1中的甲与图2中的乙________(填“能”或“不能”)拼接起来。
请说明理由：____________________________。
选择性必须3【课后集训】参考答案1【答案】B【解析】基因工程是在生物体外将DNA进行重组形成重组DNA分子，然后导入受体细胞，赋予生物新的遗传特性，A错误；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，这是基因工程技术的应用，B正确；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，这是诱变育种，与基因工程无关，C错误；基因工程是按照人们的意愿，对生物进行定向改造，而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上不符合基因工程的概念，D错误。
2【答案】D【解析】基因工程可在不同物种间进行，它可打破生殖隔离的界限，定向改造生物的遗传性状。
3【答案】D【解析】限制酶切割DNA分子时破坏的是DNA链中的磷酸二酯键，A正确；DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的核酸片段的末端，形成磷酸二酯键，B正确；解旋酶能解开碱基对之间的氢键，即将b处的氢键断开，C正确；DNA连接酶连接的是两个相邻的脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖，如a处，形成磷酸二酯键，而图示的c处连接的是同一个脱氧核苷酸内的磷酸和脱氧核糖，D错误。
4【答案】C【解析】据图可知，切割形成甲、乙、丙黏性末端的限制酶识别序列与切割位点分别是—GAATTC—(在G与A之间切割)、—CAATTG—(在C与A之间切割)、—CTTAAG—(在C 与T之间切割)。
即甲、乙、丙是由不同的限制酶切割产生的，A正确；甲、乙的黏性末端互补，所以甲、乙可以形成重组DNA分子，甲、丙的黏性末端不互补，所以甲、丙无法形成重组DNA分子，B正确；DNA连接酶可以催化形成被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而b处是氢键，C错误；甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段为－CAATTC －，－GTTAAG－，其中没有切割产生甲的限制酶的识别序列及酶切位点，所以切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段，D正确。
5【答案】B【解析】限制性内切核酸酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核苷酸，A错误；限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别某种特定的核苷酸序列，并在特定的位点之间进行切割，B正确；DNA连接酶分为E．coli DNA连接酶和T4DNA 连接酶，前者只能连接黏性末端，后者主要连接平末端，C错误；DNA连接酶用来拼接DNA 片段，DNA聚合酶用来拼接单个脱氧核苷酸，D错误。
6【答案】B【解析】用限制性内切核酸酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，需要切割目的基因的两侧，因此要断裂4个磷酸二酯键，A错误；限制性内切核酸酶识别序列越短，该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；限制性内切核酸酶的活性受温度、pH等条件的影响，C错误；不同的限制性内切核酸酶切割也可能产生相同的末端序列，因此用不同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒，D错误。
7【答案】A【解析】质粒是基因工程常用的运载体，不仅存在于细菌中，某些真核细胞中也具有，但不存在于病毒中，A错误；具有标记基因是作为运载体的条件之一，B正确；目的基因插入载体时，有特定的插入位点，C正确；构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性内切核酸酶等，D正确。
8【答案】A【解析】用限制酶MunⅠ切割该质粒后，不会破坏标记基因，而且还能产生与目的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的运载体，A正确；该质粒没有标记基因，不适于作为目的基因的运载体，B错误；该质粒含有标记基因，但用限制酶切割后会被破坏，因此不适于作为目的基因的运载体，C错误；该质粒含有标记基因，但用限制酶切割后会被破坏，因此不适于作为目的基因的运载体，D错误。
9【答案】C【解析】基因工程中常用的工具酶有DNA连接酶、限制性内切核酸酶，A错误；一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，即具有特异性，B错误；选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快，并且遗传物质少，C正确；目的基因进入受体细胞需要检测和鉴定，不一定能成功实现表达，D错误。
10【答案】A【解析】①细菌在两种培养基上都能生长，说明抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因都没有被破坏，外源基因插入位点是c点；②细菌在含氨苄青霉素的培养基上能生长，在含四环素的培养基上不能生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏，抗四环素基因被破坏了，外源基因插入位点是b点；③细菌在含四环素的培养基上能生长，在含氨苄青霉素的培养基上不能生长，说明抗氨苄青霉素基因被破坏了，抗四环素基因没有被破坏，外源基因插入位点是a点，A符合题意。
11【答案】D【解析】目的基因若用限制酶Ⅰ切割时，只能在目的基因的一侧切开，而不能将其切下，质粒若用限制酶Ⅱ切割，两种标记基因均将被破坏，所以只能用限制酶Ⅰ切割，D正确。
12【答案】C【解析】A选项中的DNA用KpnⅠ单独酶切会得到600 bp和200 bp两种长度的DNA 分子，与题意不符，A错误；B选项中的DNA用KpnⅠ单独酶切会得到600 bp和400 bp两种长度的DNA分子，与题意不符，B错误；C选项中的DNA用KpnⅠ单独酶切后得到的DNA分子长度是1 000 bp，用Eco RⅠ单独酶切会得到200 bp和800 bp两种长度的DNA分子，用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后会得到200 bp和400 bp两种长度的DNA分子，与题意相符，C正确；D选项中的DNA用KpnⅠ单独酶切后得到400 bp和600 bp两种长度的DNA 分子，与题意不符，D错误。
