高中生物沪科版 (2019)选修3二、重组DNA技术需要三种基本工具课时练习

【基础】二、重组DNA技术需要三种基本工具-1练习

一．单项选择

1．DNA指纹技术是用限制酶切割样品DNA后，并通过电泳等技术把切割后的DNA片段按大小分开。下图是一对夫妇和三个子女指纹的DNA片段，据表分析不正确的是（   ）

A．基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于一条染色体上

B．基因Ⅱ与基因Ⅳ可能位于一条染色体上

C．基因Ⅲ可能位于X染色体上

D．基因Ⅴ不可能位于Y染色体上

2．T4DNA连接酶的功能是（   ）

A．只能连接黏性末端                    B．只能连接平末端

C．能够连接DNA双链的氢键             D．既可以连接黏性末端，又能连接平末端

3．如右图所示，有关酶功能的叙述错误的是 （   ）
 

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．连接b处的酶为DNA聚合酶

4．已知正常的β-珠蛋白基因(以βA表示)经MstⅡ限制性核酸内切酶切割后可得到长度为1.15 kb和0.2 kb的两个片段(其中0.2 kb的片段通常无法检测到)，异常的β珠蛋白基因(以βS表示)由于突变恰好在MstⅡ限制性核酸内切酶切割点上，因而失去了该酶切位点，经MstⅡ限制性核酸内切酶处理后只能形成一个1.35 kb的DNA片段，如图1；现用MstⅡ限制性核酸内切酶对编号为1．2．3的三份样品进行处理，并进行DNA电泳（电泳时分子量越小扩散越快），结果如图2，则1．2．3号样品所对应个体的基因型分别是（以βA．βS表示相关的基因）（    ）

A．βSβS．βAβS．βAβA               B．βAβA．βAβS．βSβS

C．βAβS．βSβS．βAβA            D．βAβS．βAβA．βSβS

5．20世纪70年代，科学家创立了一种新的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是(　　)

A．定向提取生物体的DNA分子

B．定向地对DNA分子进行人工剪切

C．在生物体外对DNA分子进行改造

D．定向地改造生物的遗传性状

6．DNA连接酶的重要功能是(　　)

A．DNA复制时催化母链与子链之间形成氢键

B．连接黏性末端的碱基之间的化学键

C．将两个DNA片段末端之间的缝隙连接起来

D．催化DNA片段与单个核苷酸之间形成磷酸二酯键

7．某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列有关这一过程的叙述不正确的是(　　)

A．获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①

B．连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②

C．基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞

D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状

8．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”．“针线”和“运载体”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

9．下列与遗传有关的几种酶的说法不正确的是(   )

A．限制性核酸内切酶识别特定的脱氧核苷酸序列，体现了酶具有专一性

B．DNA连接酶连接的是两个DNA片段，DNA聚合酶连接DNA片段与单个脱氧核苷酸

C．解旋酶能够打开氢键，在细胞分裂期数量多并且有较高活性

D．RNA聚合酶在RNA复制和转录中起作用，其催化活性受温度影响

10．科学家发现将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒活性为 106μg／ml，只相当于天然产品的十分之一，通过基因定点突变将第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的β一干扰素的抗病性活性提高到108μg／ml，并且比天然β一干扰素的贮存稳定性高很多。此项技术属于（    ）

A．细胞工程       B．蛋白质工程     C．胚胎工程       D．基因工程

11．作为基因的运输工具——运载体，必须具备的条件之一及理由是(   )

A．能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因

B．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达

C．具有某些标记基因，以使目的基因能够与标记基因结合

D．对宿主细胞无伤害，以便于重组DNA的鉴定和选择

12．质粒是基因工程中最常用的运载体，下列与质粒有关的叙述正确的是（    ）

A．目的基因与质粒在DNA连接酶作用下结合的过程属于DNA分子杂交

B．质粒上至少要有一个抗生素抗性基因，以有利于检测重组质粒是否导入

C．没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞

D．所有质粒上的目的基因都必须整合到受体细胞染色体的DNA上才能稳定遗传

13．基因工程技术也称为DNA重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是(　　)

A.目的基因　限制酶　载体　受体细胞

B.重组DNA　RNA聚合酶　限制酶　连接酶

C.工具酶　目的基因　载体　受体细胞

D.模板DNA　mRNA　质粒　受体细胞

14．下列哪项不是基因工程最基本的工具？（　 　 ）

A．X射线                                  B．DNA连接酶    

C．运载体                                  D．限制性核酸内切酶

15．研究人员想将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因；A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因不插入到基因A．B中。大肠杆菌不带有任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基的抗生素首先应该（   ）

A．仅有链霉素                       B．仅有氨苄青霉素

C．同时含链霉素和氨苄青霉素         D．无链霉素和氨苄青霉素

16．质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,下表是外源基因插入位置(插入点有a．b．c),请根据表中提供的细菌生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是(　　)

A.①是c;②是b;③是a                 B.①是a和b;②是a;③是b

C.①是a和b;②是b;③是a             D.①是c;②是a;③是b

17．下列所示的黏性末端是由几种限制性核酸内切酶作用产生的(　　)

A.1种        B.2种        C.3种         D.4种

18．下列技术依据DNA分子杂交原理的是（   ）

①用DNA分子探针诊断疾病  ②B淋巴细胞于骨髓瘤细胞的杂交

③快速灵敏地检测饮用水中的病毒含量  ④目的基因于运载体结合形成重组DNA分子

A.②③     B.①③       C.③④     D.①④

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】在同一条染色体上的基因连锁，这两个基因要么都有，要么都没有，A错误；基因Ⅱ与基因Ⅳ同时出现，可能位于一条染色体上，B正确；父亲有基因Ⅲ，两个女儿都有，基因Ⅲ可能位于X染色体上，C正确；基因Ⅴ在女儿也有，不可能位于Y染色体上，D正确。

2．【答案】D

【解析】

3．【答案】D

【解析】限制性内切酶和DNA连接酶均作用于a处的磷酸二酯键；解旋酶作用于b处的氢键；DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；故选D。

4．【答案】A

【解析】

5．【答案】D

【解析】基因工程的最终目的是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，从而定向地改造生物的遗传性状。

6．【答案】C

【解析】DNA连接酶的作用只是催化DNA片段的“缝合”，即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；它不能催化氢键的形成，也不能使已有的DNA片段与单个核苷酸之间形成磷酸二酯键。

7．【答案】B

【解析】限制酶和DNA连接酶的作用部位都位于①，但两者作用相反，载体具有在宿主细胞中复制的能力，与目的基因结合后，目的基因也会在宿主细胞中一起复制。基因工程的目的就是定向改造生物的遗传性状。

8．【答案】D

【解析】基因工程操作至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体。其中是限制性核酸内切酶（限制酶）基因工程的操作中的“剪刀”；DNA连接酶是基因工程的操作中的“针线”；基因工程中常用的运载体有：质粒．噬菌体和动植物病毒，其中质粒是最常用的运载体。故选D

9．【答案】C

【解析】限制酶具有专一性，即能够识别双链DNA分子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裂；DNA连接酶连接的是两个DNA片段，DNA聚合酶连接的是DNA片段与单个脱氧核苷酸；细胞分裂间期DNA复制时，需要解旋酶打开氢键，所以在细胞分裂间期解旋酶的数量多并且有较高活性；RNA聚合酶在合成RNA的过程中起作用，如RNA复制和转录，其催化活性受温度．PH等因素的影响。故选C

10．【答案】B

【解析】

11．【答案】

【解析】

12．【答案】C

【解析】

13．【答案】C

【解析】基因工程是把供体生物的基因(目的基因)导入受体(细胞),并使其成功表达,以使受体获得新的遗传特性的过程。因此该过程需要有目的基因．受体细胞及其工具(工具酶和载体)

14．【答案】A

【解析】

15．【答案】C

【解析】

16．【答案】A

【解析】对①细菌来说,能在含氨苄青霉素的培养基上生长,也能在含四环素的培养基上生长,说明抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因都没有被破坏,插入点是c;对②细菌来说,能在含氨苄青霉素的培养基上生长,说明其抗氨苄青霉素基因正常,不能在含四环素的培养基上生长,说明其抗四环素基因被破坏,插入点为b;对③细菌来说,不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,说明其抗氨苄青霉素基因被插入而破坏,故插入点为a。

17．【答案】D

【解析】同种限制性核酸内切酶切出相同的黏性末端,具有相同的切割位点。本题中各图示识别序列及切割位点依次是:

。因此图中所示的黏性末端应该分别是由4种限制性核酸内切酶作用产生的

18．【答案】B

【解析】