2024-2025學(xué)年高中生物專題1基因工程1DNA重組技術(shù)的基本工具課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE4DNA重組技術(shù)的基本工具一、選擇題(每小題4分，共20分)1．下列有關(guān)基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．最常用的載體是大腸桿菌的質(zhì)粒B．工具酶主要有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶C．該技術(shù)人為地增加了生物變異的范圍，實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換D．基本原理是DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)以及遺傳信息傳遞和表達(dá)方式相同解析：理解基因工程的概念、過程是解題關(guān)鍵?；蚬こ痰幕驹硎腔蛑亟M，不同生物的DNA具有相同的結(jié)構(gòu)以及遺傳信息傳遞和表達(dá)方式相同是基因工程賴以完成的基礎(chǔ)；基因工程中的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，最常用的載體是大腸桿菌質(zhì)粒。該技術(shù)可克服生殖隔離現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)交換，依據(jù)人的意愿使生物發(fā)生變異。2．科學(xué)家依據(jù)共有序列設(shè)計(jì)并合成了由47個(gè)核苷酸組成的單鏈DNA－EA7，它可以催化兩個(gè)DNA片段之間的連接，下列有關(guān)分析不正確的是(C)A．DNA－EA7分子的特異性取決于其特定的堿基排列依次B．在DNA－EA7中，相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連C．DNA－EA7中，每個(gè)脫氧核糖上均只連接一個(gè)磷酸D．DNA－EA7作用的底物和DNA聚合酶作用的底物不同3．質(zhì)粒是基因工程最常用的載體，下列關(guān)于質(zhì)粒的說法正確的是(C)A．質(zhì)粒在宿主細(xì)胞內(nèi)都要整合到染色體DNA上B．質(zhì)粒是獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外的小型細(xì)胞器C．基因工程操作中的質(zhì)粒一般都是經(jīng)過人工改造的D．質(zhì)粒上堿基之間數(shù)量存在A＋G＝U＋C解析：基因工程運(yùn)用的載體需有一至多個(gè)酶切位點(diǎn)，具有自我復(fù)制的實(shí)力，有標(biāo)記基因，對(duì)受體細(xì)胞平安，且分子大小適合。而自然存在的質(zhì)粒DNA分子并不完全具備上述條件，都要進(jìn)行人工改造后才能用于基因工程操作。而質(zhì)粒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不肯定都要整合到染色體DNA上，如宿主細(xì)胞是細(xì)菌細(xì)胞則不需整合。質(zhì)粒是小型環(huán)狀雙鏈DNA分子而不是細(xì)胞器，也不會(huì)有堿基U。4．如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的改變，圖中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確依次是(C)A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②解析：限制酶能夠識(shí)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，形成黏性末端或平末端，因此①符合；DNA聚合酶用于DNA分子的復(fù)制，能在單鏈上將一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來，因此④符合；DNA連接酶能在具有相同或互補(bǔ)堿基末端的兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，因此②符合；解旋酶能夠?qū)NA分子的雙螺旋解開，因此③符合。5．下列與遺傳有關(guān)的幾種酶的說法不正確的是(D)A．限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列，體現(xiàn)了酶具有專一性B．DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段，DNA聚合酶連接DNA片段與單個(gè)脫氧核苷酸C．RNA聚合酶在RNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄中起作用，其催化活性受溫度影響D．解旋酶能夠打開氫鍵，在細(xì)胞分裂期數(shù)量多并且有較高的活性解析：細(xì)胞分裂期，染色體高度螺旋化，不會(huì)解旋，不能發(fā)生DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。二、非選擇題(共30分)6．(14分)如下圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問題。(1)a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同，都是DNA，二者還具有其他共同點(diǎn)，如①能夠自我復(fù)制，②具有遺傳效應(yīng)(寫出兩條即可)。(2)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為eq\o(\s\up7(—A),\s\do5(—TGCGC))，則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為eq\a\vs4\al(\o(\s\up7(CGCGT—),\s\do5(A—)))；可運(yùn)用DNA連接酶把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。(3)氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為標(biāo)記基因，其作用是供重組DNA的鑒定和選擇。(4)下列常在基因工程中作為載體的是(C)A．蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因B．土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子C．大腸桿菌的質(zhì)粒D．動(dòng)物細(xì)胞的染色體解析：本題通過質(zhì)粒結(jié)構(gòu)的模式圖考查質(zhì)粒的功能和特點(diǎn)，分析如下：7．(16分)圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRI、Sau3AI的切點(diǎn)是唯一的)。依據(jù)基因工程的有關(guān)學(xué)問，回答下列問題：(1)經(jīng)BamHI酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被Sau3AI酶切后的產(chǎn)物連接，理由是兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端。(2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有甲和丙，不能表達(dá)的緣由是甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄。解析：(1)由圖(a)可知，盡管BamHI和Sau3AI兩種限制酶的識(shí)別序列不相同，但兩種酶切割后產(chǎn)生的DNA片段具有相同的黏性末端，故被BamHI酶切后得到的目的基因可