2017年高中生物专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具课后习题选修3解析

1.1DNA重组技术的基本工具课时过关·能力提升一、基础牢固1. 推行基因工程的最后目的是()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.创立吻合人们需要的新的生物种类和生物产品剖析 : A、 B、 C三项均为基因工程操作的详尽内容, 但不是基因工程的目的。

推行基因工程的最后目的是经过基因操作定向改造生物的遗传物质, 创立吻合人们需要的新的生物种类和生物产品。

答案:D2.DNA 重组技术中的工具——“分子缝合针”“分子手术刀”“分子运输车”分别是()①DNA连接酶② DNA聚合酶③限制酶④ RNA聚合酶⑤载体A. ②③⑤B. ①③④C.①③⑤D. ④③⑤剖析 : “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.以下列图表示限制酶切割 DNA 分子的过程 , 从图中可知 , 该限制酶能识其他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. 以下关于磷酸二酯键的说法, 正确的选项是 ()A.只有目的基因中存在B.只有质粒分子中存在C.DNA和 RNA分子中都存在D.只存在于双链DNA分子中剖析 : 核酸由核苷酸组成 , 核苷酸经过磷酸二酯键形成核苷酸长链 , 进而形成拥有必然空间结构的核酸。

故 DNA和 RNA中均含有磷酸二酯键。

答案:C5. 两个核酸片段在适合条件下, 经 X 酶的催化作用发生以下列图所示的变化。

则X 酶是 ()A.DNA连接酶B.RNA聚合酶1C.DNA聚合酶D. 限制酶剖析 : 图中 X 酶可将两个拥有互补黏性尾端的DNA片段连接在一起, 因此该酶为DNA连接酶。

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专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具（测）(满分60分，40分钟完成)1．中国科学院成都生物研究所发现了“一种剪切DNA的DNA酶",命名为脱氧核酶，并获国家知识产权局发明专利，脱氧核酶是利用体外分子进化技术合成的一种具有催化功能的单链DNA 片段，具有高效的催化活性和结构识别能力，与限制酶类似.据此，下列说法正确的是（）A。

脱氧核酶的化学本质是RNAB. 经脱氧核酶沿识别序列的中心轴线处切开作用后产生的一般是黏性末端或平末端C. 脱氧核酶的作用是能够识别特定的核苷酸序列，但不能使特定部位中相邻两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开D. 脱氧核酶可能可用作DNA重组技术中的工具酶之一【答案】D【解析】根据提供信息分析，脱氧核酶的化学本质是DNA，A错误；经脱氧核酶沿识别序列的中心轴线处切开作用后产生的一般是平末端，B错误；脱氧核酶的作用是能够识别特定的核苷酸序列，并使特定部位中相邻两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，C错误；脱氧核酶的作用类似于基因工程中的限制酶，D正确。

高中生物选修3 教材答案【精心校对、修改版】♫1.1 DNA重组技术的基本工具（一）思考与探究1.限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA 片段：(1) …CTGCA (2) …AC (3) GC…（4）…G…G …TG CG……CTTAA(5) G… (6) …GC(7) GT…(8)AATTC…ACGTC… …CG C A…G…你是否能用DNA连接酶将它们连接起来？答：2和7能连接形成…ACGT……TGCA…；4和8能连接形成…GAATTC……CTTAAG…；3和6能连接形成…GCGC……CGCG…；1和5能连接形成…CTGCAG……GACGTC…。

2.联系你已有的知识，想一想，为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？提示：迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。

细菌中限制酶之所以不切断自身DNA，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNA可以降解掉。

生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。

这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵（本题不要求学生回答的完全，教师可参考教师用书中的提示，根据学生的具体情况，给予指导。

上述原则也应适用于其他章节中有关问题的回答）。

3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程载体吗？为什么？提示：基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒（plasmid），即独立于细菌拟核DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。

是否任何质粒都可以作为基因工程载体使用呢？其实不然，作为基因工程使用的载体必需满足以下条件。

（1）载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上去。

专题1 基因工程1．1DNA重组技术的基本工具(时间：30分钟满分：50分)难度及题号考查知识点及角度基础中档稍难基因工程的概念及理论基础2、5 8基因工程的工具酶1、4基因工程的运载体 3综合运用7 6一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分)1．在基因工程中限制酶是一种重要的工具酶，这种酶()。

A．是一种RNA分子B．主要存在于真核生物中C．能识别基因中的非编码区碱基序列D．本身的合成是受基因控制的解析限制酶的化学成分为蛋白质，由相应的基因编码合成，主要存在于原核生物中。

限制酶能识别特定的碱基序列并进行切割，这种碱基序列不一定存在于非编码区。

答案 D2．科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。

图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是()。

A．基因自由组合定律B．半保留复制原则C．基因分离定律D．碱基互补配对原则解析本题考查基因工程的相关知识。

重组质粒依据的是黏性末端的碱基互补配对原则。

答案 D3．下列不属于质粒被选为基因载体的理由是()。

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DNA解析质粒存在于细菌和酵母菌等生物中，含有标记基因，便于受体细胞检测和筛选；有多个限制酶切点，以便与多种外源基因连接；能随着受体细胞DNA的复制而复制，使目的基因在宿主细胞中能保存下来并能大量复制。

答案 D4．右图表示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是()。

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之间解析由图示可知：该限制酶能识别的碱基序列是GAA TTC，切点在G和A之间。

答案 C5．切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大3～4倍。

专题1基因工程1.1 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—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·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。

这两类酶是有差别的,E·coliDNA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。

1.1《DNA重组技术的基本工具》习题基础强化1、下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是（）A．DNA连接酶和解旋酶 B．DNA聚合酶和限制性核酸内切酶C．限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D．DNA聚合酶和RNA聚合酶2、依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不．正确的是（）A.切断a处的酶为限制性核酸内切酶B.连接a处的酶为DNA连接酶C.切断b处的酶为解旋酶D.切断b处的酶为限制性核酸内切酶3、以下说法正确的是（）A．所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列B．质粒是基因工程中惟一的载体C．载体必备的条件之一是：具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复4、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DNA5、科学家选用的细菌质粒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热性B．有利于检测目的基因否导入受体细胞C．增加质粒分子的相对分子质量 D．便于与外源基因连接6、限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。

下图为四种限制酶BamH I，EcoR I，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。

箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（）A. BamH I和EcoR I；末端互补序列—AATT—B. BamH I和HindⅢ；末端互补序列—GATC—C. EcoR I和HindⅢ；末端互补序列—AATT—D. BamH I和Bgl II；末端互补序列—GATC—7、在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460 个），放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（）A．540 个 B．7560个 C．8100 个 D．17280 个8、基因工程是DNA分子水平的操作，下列有关基因工程的叙述中，错误的是( )A、限制酶只用于切割获取目的基因B、载体与目的基因必须用同一种限制酶处理C、基因工程所用的工具酶是限制酶，DNA连接酶D、带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测9、下列关于DNA连接酶的叙述中，正确的是（）A. DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键B. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖C. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖D. 同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端10、与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是（）：A．反转录酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．解旋酶11、下列有关质粒的叙述，正确的是（）A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子C．质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的12、关于右图DNA分子片段的说法正确的是A．限制性内切酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位B．②处的碱基缺失导致染色体结构的变异C．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4①G AT ATGCAT AT15N14N②③………D．该DNA的特异性表现在碱基种类和（A+T）/（G+C）的比例上13、下列有关基因工程的叙述，正确的是（）A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等14、限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA 片段：(1) …CTGCA (2) …AC (3) GC……G …TG CG…（4）…G (5) G…(6) …GC…CTTAA ACGTC……CG(7) GT…(8)AATTC…CA…G…请用DNA连接酶将它们连接起来:______和_____能连接成_________________________;______和_____能连接成_________________________;______和_____能连接成_________________________;______和_____能连接成_________________________。

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。

【优化设计】2015-2016学年高中生物 1、1DNA重组技术的基本工具课后习题新人教版选修3课时演练·促提升1、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”的组合正确的就是（)①DNA连接酶②DNA聚合酶③限制酶④RNA聚合酶⑤载体A、②③⑤B、①③④C、①③⑤D、④③⑤答案:C2、下列有关基因工程中限制酶的描述,错误的就是( ）①一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列②限制酶的活性受温度影响③限制酶能识别与切割RNA ④限制酶可从原核生物中提取⑤限制酶的操作对象就是原核细胞A、②③B、③④C、③⑤D、①⑤解析:限制酶的作用就是在基因工程中提取目的基因与切割载体，就是作用于DNA分子,而非原核细胞,也不能识别与切割RNA分子.答案：C3、下列黏性末端属于同一限制酶切割而成的就是( ）A、①②B、①③C、①④D、②③解析:将①②③④黏性末端分别进行比较,只有①③相同，因此①③属于同一种限制酶切割形成的末端.答案:B4、下面就是质粒的结构示意图，其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet 为四环素抗性基因,箭头分别表示四种限制性核酸内切酶的不同酶切位点。

若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的限制酶酶切位点与哪一选项相符？( ）解析：要得到能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,选用的质粒应为ori正常、amp被破坏、tet正常。

答案:A5、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Eco RⅠ酶单独酶切后得到的DNA分子仍就是1 000 bp，用KpnⅠ单独酶切得到400 bp与600 bp两种长度的DNA片段,用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp与600 bp两种长度的DNA片段。

该DNA分子的酶切图谱正确的就是( )解析：从图谱中可发现有链状DNA、环状DNA,用Eco RⅠ酶切割后DNA的长度不变，此DNA 应该为环状。

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。

1．1 DNA重组技术的基本工具目标导航 1. 结合课本插图，记住DNA重组技术所需三种基本工具的作用。

2. 结合图1－5，识记基因工程中，作为载体需要具备的条件。

一、基因工程的概念(阅读P1)1．对概念的理解2. 2－3二、4－51．来源：主要来自于原核生物。

2．特点(1)识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。

(2)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。

3．作用结果(1)黏性末端：在所识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的末端。

(2)平末端：在所识别序列的中心轴线处切开时形成的末端。

三、 DNA连接酶——“分子缝合针”(阅读P5－6)1．种类E ·coli DNA 连接酶⎩⎪⎨⎪⎧来源：大肠杆菌作用：只连接互补的黏性末端T 4DNA 连接酶⎩⎪⎨⎪⎧来源：T 4噬菌体作用：对于两种末端都能连接但对平末端的连接效率较低2．作用：将切开的DNA 片段“缝合”，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，拼接成新的DNA 分子。

四、 基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(阅读P 6) 1．种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

2．常用载体——质粒(1)质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA 分子。

(2)质粒DNA 分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA 片段插入其中。

(3)质粒DNA 分子上有特殊的标记基因，供重组DNA 的鉴定和选择。

(4)在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上经过人工改造的。

判断正误：(1)限制性核酸内切酶只能用于切割目的基因。

( ) (2)DNA 连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。

( ) (3)E ·coli DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。

( ) (4)质粒是小型环状DNA 分子，是基因工程常用的载体。

( ) (5)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中。