新人教選修生物同步練習(xí)DNA重組技術(shù)的基本工具

ZHUANTIYI|專項(xiàng)1基因工程1．1DNA重組技術(shù)的基本工具課堂知能驗(yàn)收對應(yīng)學(xué)生用書P0011．下列有關(guān)基因工程誕生的說法，不對的的是()A．基因工程是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的B．工具酶和載體的發(fā)現(xiàn)使基因工程的實(shí)施成為可能C．遺傳密碼的破譯為基因的分離和合成提供了理論根據(jù)D．基因工程必須在同物種間進(jìn)行答案D解析基因工程可在不同物種間進(jìn)行，它可打破生殖隔離的界限，定向改造生物的遺傳性狀，D錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的說法錯(cuò)誤的是()A．限制性核酸內(nèi)切酶重要是從微生物細(xì)胞中分離提純的B．限制性核酸內(nèi)切酶不能將目的基因連接到不同的載體上C．一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸D．限制性核酸內(nèi)切酶既可切割鏈狀DNA也可切割環(huán)狀DNA答案C解析限制性核酸內(nèi)切酶重要是從原核生物中分離出來的，A對的；把目的基因連接到載體上使用的酶是DNA連接酶，B對的；普通一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，C錯(cuò)誤。3．限制酶是一種核酸切割酶，可辨識并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。如圖所示為四種限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的識別序列。箭頭表達(dá)每一種限制酶的特定切割部位，其中哪兩種限制酶所切割出來的DNA片段末端能夠互補(bǔ)黏合并且對的的末端互補(bǔ)序列是()A．BamHⅠ和EcoRⅠ；末端互補(bǔ)序列—AATT—B．BamHⅠ和HindⅢ；末端互補(bǔ)序列—GATC—C．EcoRⅠ和HindⅢ；末端互補(bǔ)序列—AATT—D．BamHⅠ和BglⅡ；末端互補(bǔ)序列—GATC—答案D解析限制酶BamHⅠ與BglⅡ即使識別的核苷酸序列不同，但切割后露出的黏性末端相似，故末端序列能夠進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對。4．“分子縫合針”——DNA連接酶“縫合”的部位是()A．堿基對之間的氫鍵B．堿基與脫氧核糖C．雙鏈DNA片段間的磷酸二酯鍵D．脫氧核糖與脫氧核糖答案C解析相鄰的兩個(gè)脫氧核苷酸之間由磷酸和脫氧核糖形成的磷酸二酯鍵連接，DNA連接酶連接的是此化學(xué)鍵。5．(·石家莊一中月考)基因工程載體必須含有的條件中，錯(cuò)誤的是()A．能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存B．含有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，方便與外源基因連接C．能進(jìn)入受體細(xì)胞中并控制其新陳代謝過程D．在限制酶切點(diǎn)外必須含有標(biāo)記基因，便于篩選答案C解析作為基因工程的載體必須能夠在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存，有多個(gè)限制酶的切點(diǎn)，含有某些標(biāo)記基因，A、B、D對的；載體的存在與否對受體細(xì)胞生存沒有決定性作用，即不影響宿主細(xì)胞的正常代謝活動，C錯(cuò)誤。6．質(zhì)粒之因此能作為基因工程的載體，是由于它()A．含蛋白質(zhì)，從而能完一生命活動B．能夠自我復(fù)制C．是RNA，能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成D．含有環(huán)狀構(gòu)造，能夠攜帶目的基因答案B解析質(zhì)粒是一種小型環(huán)狀DNA分子，不含蛋白質(zhì)，A、C錯(cuò)誤；質(zhì)粒在受體細(xì)胞中能夠自我復(fù)制，從而保持持續(xù)性，B對的；質(zhì)粒含有環(huán)狀構(gòu)造，但不是作為基因工程載體的必備條件，D錯(cuò)誤。7．下列是基因工程的有關(guān)問題，請回答：(1)限制性核酸內(nèi)切酶能夠識別雙鏈DNA分子中的特定核苷酸序列，并能夠使每條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的______________(填化學(xué)鍵名稱)斷裂，形成的末端總體可分為兩種類型，分別是____________________。(2)目的基因和載體重組時(shí)需要的工具酶是______________，與限制性核酸內(nèi)切酶相比，它對所重組的DNA兩端堿基序列________(填“有”或“無”)專一性規(guī)定。(3)如圖表達(dá)的是構(gòu)建體現(xiàn)載體時(shí)的某種質(zhì)粒與目的基因。已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。分析可知，最佳選擇限制酶________切割質(zhì)粒，限制酶________切割目的基因所在的DNA，這樣做的好處分別是________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。答案(1)磷酸二酯鍵黏性末端和平末端(2)DNA連接酶無(3)ⅠⅡ限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒不會把兩個(gè)標(biāo)記基因都破壞目的基因兩端都有限制酶Ⅱ的識別序列解析(1)限制性核酸內(nèi)切酶作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子后形成平末端或黏性末端。(2)目的基因與載體連接需要用DNA連接酶，它連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵，對所重組的DNA兩端的堿基序列無專一性。(3)限制酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—，目的基因的兩端皆有限制酶Ⅱ的識別序列，用限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒只會破壞一種標(biāo)記基因，用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒則會將兩個(gè)標(biāo)記基因全部破壞。8．啤酒酵母菌是啤酒生產(chǎn)上慣用的典型的發(fā)酵酵母菌，除用于釀造啤酒及其它的飲料酒外，還可發(fā)酵面包，菌體維生素、蛋白質(zhì)含量高，可作食用、藥用和飼料?？茖W(xué)家將大麥細(xì)胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，獲得的啤酒酵母菌種可產(chǎn)生LTP1蛋白，并釀出泡沫豐富的啤酒?；镜牟僮鬟^程以下：(1)該技術(shù)定向變化了啤酒酵母菌的性狀，這在可遺傳變異的來源中屬于________。(2)為了將LTP1基因?qū)虢湍妇?xì)胞內(nèi)，所用的載體是________。(3)要使載體與LTP1基因連接，首先應(yīng)使用________進(jìn)行切割。如果載體被切割后，得到的分子末端序列為eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(AATTC—,G—))，則能與該載體連接的目的基因分子末端有(多選)________，其中與eq\a\vs4\al(\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(AATTC—,G—)))是同一種限制酶切割的是________。A.eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(—G,—CTTAA))B.eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(AATTT—,A—))C.eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(AATTG—,C—))D.eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(TTAAG—,C—))(4)將LTP1基因片段與載體“縫合”起來，需要________酶，慣用的有________________、________________，它們連接的化學(xué)鍵是________，其中能“縫合”兩個(gè)雙鏈DNA片段的平末端的酶是________。答案(1)基因重組(2)(大腸桿菌的)質(zhì)粒(3)限制酶ABCA(4)DNA連接E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶磷酸二酯鍵T4DNA連接酶解析(1)由圖可知該技術(shù)屬于基因工程，該變異屬于基因重組。(2)據(jù)圖能夠看出，載體來自大腸桿菌，一定是質(zhì)粒。(3)與eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(AATTC—,G—))含有相似黏性末端的是A、B、C，它們能互相連接，但與其來自同一種限制酶切割的是A。(4)不同來源的DNA片段結(jié)合需要的酶是DNA連接酶，慣用的有E·coliDNA連接酶、T4DNA連接酶，它們連接的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵，而起到“縫合”平末端作用的連接酶是T4DNA連接酶。

課后提能訓(xùn)練對應(yīng)學(xué)生用書P0031．(·貴州遵義四中高二月考)下列說法中，對的的是()A．DNA連接酶最初是從人體細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的B．限制酶的切口一定是GAATTC堿基序列C．運(yùn)用載體在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制的過程可稱為“克隆”D．限制酶能識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并使鏈間的氫鍵斷裂答案C解析DNA連接酶最初是從原核細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的，A錯(cuò)誤；限制酶有多個(gè)，每種限制酶都能識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，因此不是全部限制酶的切口都是GAATTC的堿基序列，B、D錯(cuò)誤；運(yùn)用載體在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制的過程可稱為分子水平上的“克隆”，C對的。2．(·河南師大附中高二月考)下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的敘述中對的的是()A．用限制酶切割一種DNA分子中部，獲得一種目的基因時(shí)，被水解的磷酸二酯鍵有2個(gè)B．限制性核酸內(nèi)切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性核酸內(nèi)切酶切出的黏性末端游離堿基數(shù)不同D．只有用相似的限制性核酸內(nèi)切酶解決含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒，才干形成重組質(zhì)粒答案B解析用限制性核酸內(nèi)切酶切割一種DNA分子中部，獲得一種目的基因時(shí)，需要切割目的基因的兩側(cè)，因此要斷裂4個(gè)磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；限制性核酸內(nèi)切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大，B對的；—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端游離堿基數(shù)均為四個(gè)，C錯(cuò)誤；不同的限制性核酸內(nèi)切酶切割也可能形成相似的末端序列，因此不同限制酶解決含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒，也能形成重組質(zhì)粒，D錯(cuò)誤。3．下列有關(guān)DNA連接酶作用的敘述，對的的是()A．不能將單個(gè)核苷酸加到某DNA片段末端B．一種DNA連接酶只能連接某一特定序列的DNA片段C．連接兩條DNA鏈上堿基之間的氫鍵D．只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間連接起來，而不能將雙鏈DNA片段平末端之間進(jìn)行連接答案A解析DNA連接酶的作用是連接兩個(gè)DNA片段，形成磷酸二酯鍵，并不是只能作用于某一特定序列，A對的，B、C錯(cuò)誤；T4DNA連接酶既能夠連接DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，也能夠連接平末端，但連接平末端的效率比較低，D錯(cuò)誤。4．如圖所示DNA分子的某一片段，其中①②③分別表達(dá)某種酶的作用部位，則對應(yīng)的酶依次是()A．DNA連接酶、限制性核酸內(nèi)切酶、解旋酶B．限制性核酸內(nèi)切酶、解旋酶、DNA連接酶C．解旋酶、限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶D．限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、解旋酶答案C解析使氫鍵斷裂的酶是解旋酶，限制性核酸內(nèi)切酶使相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，連接DNA片段之間的磷酸二酯鍵的酶是DNA連接酶。5．(·云南師大附中月考)下列有關(guān)酶的敘述，對的的是()A．同種限制酶既能夠切割目的基因所在片段又能夠切割質(zhì)粒，因此不含有專一性B．RNA聚合酶和DNA聚合酶都能夠催化遺化信息的轉(zhuǎn)錄C．限制酶不能切割煙草花葉病毒的核酸D．DNA連接酶可催化脫氧核苷酸鏈間形成氫鍵答案C解析一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子，因此含有專一性，A錯(cuò)誤；DNA聚合酶不能催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；煙草花葉病毒的核酸為RNA，不能用限制酶切割，C對的；DNA連接酶可催化DNA片段間的磷酸二酯鍵的形成，D錯(cuò)誤。6．(·天津六校聯(lián)考)下列有關(guān)基因工程的敘述對的的是()A．DNA連接酶的作用是使互補(bǔ)的黏性末端之間發(fā)生堿基A與T，C與G之間的連接B．基因工程中使用的載體最常見的是大腸桿菌C．載體上的抗性基因有助于篩選含重組DNA的細(xì)胞并可增進(jìn)目的基因的體現(xiàn)D．基因工程造成的變異，實(shí)質(zhì)上相稱于人為的基因重組，但卻產(chǎn)生了定向變異答案D解析DNA連接酶連接的是磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；基因工程中使用的載體最常見的是質(zhì)粒，B錯(cuò)誤；載體上的抗性基因有助于篩選含重組DNA的細(xì)胞，但不能增進(jìn)目的基因的體現(xiàn)，C錯(cuò)誤；基因工程能按照人們的意愿定向改造生物的性狀，其原理是基因重組，D對的。7．下圖表達(dá)兩種限制酶識別DNA分子的特定序列，并在特定位點(diǎn)對DNA分子進(jìn)行切割的示意圖，請回答下列問題：(1)圖中甲和乙代表________________。(2)EcoRⅠ、HpaⅠ代表________________。(3)圖中甲和乙通過對應(yīng)操作均形成兩個(gè)片段，切口的類型分別為________、________。甲中限制酶的切點(diǎn)是________之間，乙中限制酶的切點(diǎn)是________之間。(4)由圖解能夠看出，限制酶的作用特點(diǎn)是_______________________________________。(5)如果甲中G堿基發(fā)生基因突變，可能發(fā)生的狀況是_______________________________________________。答案(1)有特定脫氧核苷酸序列的DNA片段(2)兩種不同的限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)(3)黏性末端平末端G、AT、A(4)能識別雙鏈DNA分子的特定脫氧核苷酸序列，并從特定的位點(diǎn)將DNA分子切開(5)限制酶不能識別切割位點(diǎn)解析(1)由圖示看出，甲和乙代表由脫氧核苷酸構(gòu)成的有不同的酶切位點(diǎn)的DNA片段。(2)EcoRⅠ和HpaⅠ能切割DNA分子，闡明它們是限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)。(3)甲中切點(diǎn)在G、A之間，切口在識別序列中軸線兩側(cè)，形成黏性末端；乙中切點(diǎn)在T、A之間，切口在識別序列中軸線處，形成平末端。(4)限制酶能識別DNA分子的特定核苷酸序列，并從特定位點(diǎn)切割DNA分子。(5)當(dāng)特定核苷酸序列變化后，就不能被對應(yīng)限制酶識別。8．下表中列出了幾個(gè)限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表達(dá)有關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，請回答下列問題：(1)一種圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有________、________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(2)若對圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越________。(3)要用圖1中的質(zhì)粒