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高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的基本工具达标测试
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这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的基本工具达标测试，共14页。试卷主要包含了你认为支持基因工程技术的理论有等内容，欢迎下载使用。
1．下列哪一项不属于基因工程的运载体
A．细菌B．质粒C．动物病毒D．植物病毒
2．依下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处的为限制性核酸内切酶
3．你认为支持基因工程技术的理论有
①遗传密码的通用性 ②不同基因可独立表达 ③不同基因表达可互相影响 ④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制
A．①②④B．②③④
C．①③D．①④
4．科学家把免子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白。下列所叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据
A．所有生物共用一套密码子
B．基因能控制蛋白质的合成
C．兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由4种脱氧核苷酸构成，都遵循碱基互补配对
D．兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先
5．
下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是()。
A． A B． B C． C D． D
6．基因工程中，称之“剪刀”的工具是（ ）
A.解旋酶 B.DNA连接酶 C.限制性核酸内切酶 D.DNA聚合酶
7．经研究发现，PVY﹣CP基因位于某种环状DNA分子中。将PVY﹣CP基因导入马铃薯，使之表达即可获得抗PVY病毒的马铃薯。如图表示构建基因表达载体的过程，相关酶切位点如下表。以下说法错误的是 （ ）
A．推测Klenw酶的功能与DNA聚合酶类似
B．由步骤③获取的目的基因有1个粘性末端
C．步骤④应选用的限制酶是BamHⅠ和SmaⅠ
D．NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因
8．下图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）。下图 2是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是
A．BamHⅠ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BamHⅠ识别
C．DNA连接酶能连接②．⑤，也能连接②．④
D．E·cliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接①．③
9．以下为形成 cDNA 过程和 PCR 扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是
A．催化①过程的酶是 RNA 聚合酶
B．④过程发生的变化是引物与单链 DNA 结合
C．催化②⑤过程的酶都是 DNA 聚合酶，都能耐高温
D．对同一目的基因而言，通过 cDNA 过程获得和 PCR 过程获得的目的基因结构完全相同
10．现有一长度为3 000碱基对(bp)的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶H单独酶切，结果如图1；用酶B单独酶切，结果如图2；用酶H和酶B同时酶切，结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是( )
A．B．
C．D．
11．能以图中虚线所示方式切割DNA分子的酶是
A．DNA 切割酶 B．DNA 聚合酶 C．解旋酶 D．限制酶
12．
下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,不正确的是( ）。
A． DNA连接酶能将2个末端互补的DNA片段连接在一起
B． 逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA
C． 限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割
D． PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
13．下列关于生物体内的载体的叙述，正确的是
A．细跑内遗传信息的载体都具有双链结构
B．细胞内运输氨基酸的载体是在核糖体上合成的
C．基因的运载体可来自真核细胞可以是能自主复制的DNA分子
D．生物体内运输物质的载体都能与双缩脲试剂产生紫色反应
14．下列关于基因工程技术的叙述，不正确的是
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶和运载体
B．某限制酶能识别GAATTC序列并在G和A之间切开利用了酶的专一性
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．成功将抗虫基因导入棉花后产生的变异属于基因重组
15．下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因和受体细胞均可来自动．植物或微生物
B．限制酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
D．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
16．下列关于基因工程的叙述，不正确的是
A．基因拼接技术能够定向改造生物的遗传形状
B．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸或核糖核苷酸序列
C．用同种限制酶切割后的人与猪的DNA末端可以相互粘合，并被DNA连接酶缝合
D．质粒存在于多种原核生物及真核生物细胞中
17．某DNA分子中含有某限制酶的一个识别序列，用该限制酶切割该DNA分子，可能形成的两个DNA片段是
A．①②B．③④C．①③D．②④
18．如图1表示DNA的平面结构示意图，图2表示某种限制酶的识别序列和作用位点，下列相关说法正确的是
A．图I中a所示部位即图2中箭头所示部位
B．图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端相同
C．E.c1iDNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段
D．基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
参考答案与试题解析
1．【答案】A
【解析】
【分析】
分子运输车”--载体：①载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入；具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒，它是一种裸露的．结构简单的．独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。③其它载体：噬菌体．动植物病毒。
【详解】
细菌不能作为基因工程的运载体，A错误；质粒是基因工程常用的运载体，B正确；动物病毒可以作为基因工程的运载体，C正确；植物病毒可以作为基因工程的运载体，D正确。
2．【答案】D
【解析】
【分析】
本题以图文结合为情境，考查学生对DNA重组技术的基本工具等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
a表示磷酸二酯键，限制核酸性内切酶能够识别双链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，而DNA连接酶是将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，A．B正确；b为氢键，解旋酶可使氢键断裂，C正确，D错误。
3．【答案】A
【解析】
【分析】
不同生物的DNA具有相同的结构和化学组成，因此一种生物的基因能与另一种生物的基因连接起来；自然界中所有的生物共用一套遗传密码，因此一种生物的基因可以在另一种生物体内表达。
【详解】
①遗传密码具有通用性，这可以保证一种生物的基因在另一种生物细胞中表达，①正确；②基因可独立表达，这可以保证基因的表达不受受体生物体内基因的影响，②正确；③基因可独立表达，不受受体细胞中基因的影响，③错误；④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制，这可以保证目的基因在受体内其上的遗传信息扩大，④正确．故选A。
4．【答案】D
【解析】
【分析】
把兔子血红蛋白基因导入到大肠杆菌的细胞中，在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白，这一技术既转基因技术的理论依据是所有生物共用一套密码子，这体现了生物的生命本质的一致性，在大肠杆菌体内合成大量的血红蛋白这一过程涉及大肠杆菌内血红蛋白基因的复制和表达。
【详解】
根据题干信息“把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白”，说明兔子的基因在大肠杆菌体内得到了表达，说明兔子和大肠杆菌共用一套密码子，A正确；根据题干信息“把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白”，说明基因能控制蛋白质的合成，B正确；“把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白”，该技术属于基因工程，原理是兔子的基因和大肠杆菌的基因发生了重组，原因是兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由4种脱氧核苷酸构成，都遵循碱基互补配对原则，都具有相同的空间结构，C正确；生物之间是否有共同的原始祖先与转基因技术之间没有必然关系，D错误。
故选D。
5．【答案】C
【解析】
基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体。①限制酶：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；②DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体：常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
供体是指提供目的基因的生物；限制酶能切割DNA分子，是基因的剪刀；DNA连接酶能将DNA片段连接起来，是基因的针线；运载体包括质粒．噬菌体或动植物病毒等，故选C。
6．【答案】C
【解析】基因工程中，称之“剪刀”的工具是限制性核酸内切酶。故选C。
7．【答案】C
【解析】
【来源】天津市七校（静海一中，杨村中学，宝坻一中，大港一中等）2019届高三上学期期中联考生物试题
【分析】
分析题图：图示是获得抗病毒马铃薯的部分操作，步骤①～③是从质粒A中获取目的基因（PVY-CP）的过程；质粒B是选用的运载体；④过程需要用限制酶处理质粒B；⑤表示基因表达载体的构建过程，该过程需要DNA连接酶。
【详解】
A．由图可知，步骤②中用Klenw酶处理后，黏性末端变成平末端，说明Klenw酶能催化DNA链的合成，从而将DNA片段的粘性末端变成平末端，故Klenw酶的功能与DNA聚合酶类似，正确；
B．经过步骤③后，目的基因（PVY-CP）的一侧是BamH I切割形成的黏性末端。目的基因（PVY-CP）的另一侧是平末端，正确；
C．由B可知：步骤④中应该使用的限制酶是BamH I．SmaⅠ，错误；
D．NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因，正确。
故选：C。
8．【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．
【详解】
BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键，A错误；BamHⅠ切割，Sau3AⅠ切割，故BamHⅠ能切割的碱基序列，Sau3AⅠ一定能切割，但是Sau3AⅠ能切割的序列，BamHⅠ不一定能切割，B错误；②．⑤的粘性末端相同，②．④的黏性末端也相同，因此DNA连接酶能连接②．⑤，也能连接②．④，C正确；E·cliDNA连接酶是从大肠杆菌中获得的DNA连接酶，只能连接粘性末端，T4DNA连接酶既可以连接粘性末端也可以连接平末端，而图中①．③属于平末端，只能用T4DNA连接酶连接，D错误。
9．【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图”为情境，考查基因工程的基本操作程序中的“目的基因的获取”的知识，其中①是以RNA为模板形成单链DNA的逆转录过程；②是以单链DNA为模板合成双链DNA的DNA分子复制过程；③④⑤依次是PCR反应过程中的变性．复性．延伸阶段。
【详解】
①过程为逆转录，催化①过程的酶是逆转录酶，A错误；④过程为复性，温度降到55℃至60℃时，两种引物通过碱基互补配对与两条DNA单链结合，B正确；催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，②过程由DNA单链合成双链的过程不需要耐高温，C错误；对同一目的基因而言，通过 cDNA 过程获得和 PCR 过程获得的目的基因结构不完全相同，D错误。
10．【答案】A
【解析】
【分析】
一个链状的DNA被酶H单独酶切后出现2种片段，说明H有一个切点；用酶B单独酶切后，出现三种片段，说明B有2个切点。
【详解】
由图1可知，酶H有1个切点；由图2可知，酶B有2个切点；由图3可知，共有3个切点。2个酶B切点之间距离2000bp，H与B切点的最短距离是600，最大距离是1400bp。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
11．【答案】D
【解析】
【分析】
相关酶的比较
【详解】
由题图可知，该酶在能够识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定的位点进行切割，且作用于磷酸二酯键，故该酶是限制酶，即D正确，A．B．C错误。故选D。
12．【答案】B
【解析】
限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来；特异性：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，形成黏性末端和平末端两种。DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E．cliDNA连接酶．T4DNA连接酶，这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起，A正确；逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，B错误；限制酶能够识别双链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，C正确；PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点，D正确。
13．【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程中的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。质粒是一种常用的运载体，是拟核或细胞核外能自主复制的环状DNA分子。细胞膜上运输物质的结构一般为载体蛋白，细胞内运输氨基酸的结构为tRNA。
【详解】
DNA和RNA都能储存遗传信息，DNA一般为双链结构，RNA一般单链结构，A错误；细胞内运输氨基酸的载体是tRNA，是在细胞核内转录形成的，B错误；最常用的基因的运载体是质粒，质粒是存在许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核之外能够自主复制的很小的环状DNA分子，C正确；生物体内运输物质的载体不都是蛋白质，如tRNA，故生物体内运输物质的载体不都能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。
故选C。
14．【答案】A
【解析】
【分析】
15．【答案】C
【解析】
【分析】
考点是基因工程，涉及目的基因的获取．工具．原核细胞和真核细胞的差异等，属于基本知识的考查。
【详解】
目的基因可以来自于任何含DNA的生物，受体细胞可以来自于任何细胞生物，A正确.
限制酶是基因工程的剪刀，DNA连接酶是基因工程的针线，是常用的工具酶，B正确.
载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，没有促进目的基因的表达的作用，C错误.
胰岛素在内质网．高尔基体等细胞器中加工后才有生物活性，大肠杆菌没有这些细胞器，D正确.
16．【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程技术的概念．原理．操作步骤及意义，能结合所学的知识准确判断各选项．
【详解】
基因拼接技术即基因工程技术，能定向改造生物的遗传性状，A正确；限制酶能切割DNA，一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸，B错误；同种限制酶切割后的人与猪的DNA末端相同，可以被DNA连接酶连接成一个DNA分子，C正确；质粒是存在于拟核和细胞核外的小型环状DNA，D正确。
17．【答案】B
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶是基因工程中必须的工具酶，限制酶能够识别双链DNA分子中的特定的核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端。相同的限制酶形成的粘性末端相同。
【详解】
选项①中产生的粘性末端不同，识别序列也不同，因此不是同一种限制酶切割形成的；选项②中将平末端连接，上半条链为GGAT，下半条链为ATCC碱基序列不同，不是由同种限制酶切割产生的；选项③中连接平末端，上半条链为AGCT，下半条链为AGCT，序列相同，是由同种限制酶切割；选项④两个粘性末端相同，连接形成的碱基序列也相同，是由同种限制酶切割获得。因此符合题意的选项为③④，选择B选项。
18．【答案】A
【解析】
【分析】
DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E·cliDNA连接酶只能缝合黏性末端；T4DNA连接酶黏性末端与平末端都可以缝合，但连接平末端时的效率比较低。图1片段为平末端，图2被限制酶切割后形成的是黏性末端。
【详解】
图2中箭头所示部位为脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，图1中a所示部位也是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，A正确；图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端为黏性末端，图1下端为平末端，故图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同，B错误；T4DNA连接酶可以连接平末端，因此T4DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段，而E·cliDNA连接酶是从大肠杆菌中获得的DNA 连接酶，只能连接黏性末端，C错误；基因工程的载体必须具有限制酶的切割位点，但不一定具有图2所示的碱基序列，D错误。
故选A。
供体
剪刀
针线
运载体
A
质粒
限制性内切酶
DNA连接酶
提供目的基因的生物
B
提供目的基因的生物
DNA连接酶
限制性内切酶
质粒
C
提供目的基因的生物
限制性内切酶
DNA连接酶
质粒
D
大肠杆菌等
DNA连接酶
限制性内切酶
提供目的基因的生物
BamH I
HindⅢ
BglII
Sma I
G↓GATCC
CCTAG↑G
A↓AGCTT
TTCGA↑A
A↓GATCT
TCTAG↑A
CCC↓GGG
GGG↑CCC
选项
片段1
片段2
①
②
③
④
名称
作用
限制（性核酸内切）酶
能够识别DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且在特定的位点进行切割。
DNA连接酶
将两个双链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。
DNA聚合酶
催化脱氧核糖核苷酸连接在 3'-OH端
RNA聚合酶
RNA聚合酶能与DNA分子上的启动部位结合，催化氢键水解和磷酸二酯键的形成。
解旋酶
催化碱基对间的氢键水解
1．下列哪一项不属于基因工程的运载体
A．细菌B．质粒C．动物病毒D．植物病毒
2．依下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处的为限制性核酸内切酶
3．你认为支持基因工程技术的理论有
①遗传密码的通用性 ②不同基因可独立表达 ③不同基因表达可互相影响 ④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制
A．①②④B．②③④
C．①③D．①④
4．科学家把免子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白。下列所叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据
A．所有生物共用一套密码子
B．基因能控制蛋白质的合成
C．兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由4种脱氧核苷酸构成，都遵循碱基互补配对
D．兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先
5．
下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是()。
A． A B． B C． C D． D
6．基因工程中，称之“剪刀”的工具是（ ）
A.解旋酶 B.DNA连接酶 C.限制性核酸内切酶 D.DNA聚合酶
7．经研究发现，PVY﹣CP基因位于某种环状DNA分子中。将PVY﹣CP基因导入马铃薯，使之表达即可获得抗PVY病毒的马铃薯。如图表示构建基因表达载体的过程，相关酶切位点如下表。以下说法错误的是 （ ）
A．推测Klenw酶的功能与DNA聚合酶类似
B．由步骤③获取的目的基因有1个粘性末端
C．步骤④应选用的限制酶是BamHⅠ和SmaⅠ
D．NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因
8．下图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）。下图 2是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是
A．BamHⅠ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BamHⅠ识别
C．DNA连接酶能连接②．⑤，也能连接②．④
D．E·cliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接①．③
9．以下为形成 cDNA 过程和 PCR 扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是
A．催化①过程的酶是 RNA 聚合酶
B．④过程发生的变化是引物与单链 DNA 结合
C．催化②⑤过程的酶都是 DNA 聚合酶，都能耐高温
D．对同一目的基因而言，通过 cDNA 过程获得和 PCR 过程获得的目的基因结构完全相同
10．现有一长度为3 000碱基对(bp)的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶H单独酶切，结果如图1；用酶B单独酶切，结果如图2；用酶H和酶B同时酶切，结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是( )
A．B．
C．D．
11．能以图中虚线所示方式切割DNA分子的酶是
A．DNA 切割酶 B．DNA 聚合酶 C．解旋酶 D．限制酶
12．
下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,不正确的是( ）。
A． DNA连接酶能将2个末端互补的DNA片段连接在一起
B． 逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA
C． 限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割
D． PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
13．下列关于生物体内的载体的叙述，正确的是
A．细跑内遗传信息的载体都具有双链结构
B．细胞内运输氨基酸的载体是在核糖体上合成的
C．基因的运载体可来自真核细胞可以是能自主复制的DNA分子
D．生物体内运输物质的载体都能与双缩脲试剂产生紫色反应
14．下列关于基因工程技术的叙述，不正确的是
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶和运载体
B．某限制酶能识别GAATTC序列并在G和A之间切开利用了酶的专一性
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．成功将抗虫基因导入棉花后产生的变异属于基因重组
15．下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因和受体细胞均可来自动．植物或微生物
B．限制酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
D．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
16．下列关于基因工程的叙述，不正确的是
A．基因拼接技术能够定向改造生物的遗传形状
B．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸或核糖核苷酸序列
C．用同种限制酶切割后的人与猪的DNA末端可以相互粘合，并被DNA连接酶缝合
D．质粒存在于多种原核生物及真核生物细胞中
17．某DNA分子中含有某限制酶的一个识别序列，用该限制酶切割该DNA分子，可能形成的两个DNA片段是
A．①②B．③④C．①③D．②④
18．如图1表示DNA的平面结构示意图，图2表示某种限制酶的识别序列和作用位点，下列相关说法正确的是
A．图I中a所示部位即图2中箭头所示部位
B．图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端相同
C．E.c1iDNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段
D．基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
参考答案与试题解析
1．【答案】A
【解析】
【分析】
分子运输车”--载体：①载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入；具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒，它是一种裸露的．结构简单的．独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。③其它载体：噬菌体．动植物病毒。
【详解】
细菌不能作为基因工程的运载体，A错误；质粒是基因工程常用的运载体，B正确；动物病毒可以作为基因工程的运载体，C正确；植物病毒可以作为基因工程的运载体，D正确。
2．【答案】D
【解析】
【分析】
本题以图文结合为情境，考查学生对DNA重组技术的基本工具等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
a表示磷酸二酯键，限制核酸性内切酶能够识别双链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，而DNA连接酶是将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，A．B正确；b为氢键，解旋酶可使氢键断裂，C正确，D错误。
3．【答案】A
【解析】
【分析】
不同生物的DNA具有相同的结构和化学组成，因此一种生物的基因能与另一种生物的基因连接起来；自然界中所有的生物共用一套遗传密码，因此一种生物的基因可以在另一种生物体内表达。
【详解】
①遗传密码具有通用性，这可以保证一种生物的基因在另一种生物细胞中表达，①正确；②基因可独立表达，这可以保证基因的表达不受受体生物体内基因的影响，②正确；③基因可独立表达，不受受体细胞中基因的影响，③错误；④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制，这可以保证目的基因在受体内其上的遗传信息扩大，④正确．故选A。
4．【答案】D
【解析】
【分析】
把兔子血红蛋白基因导入到大肠杆菌的细胞中，在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白，这一技术既转基因技术的理论依据是所有生物共用一套密码子，这体现了生物的生命本质的一致性，在大肠杆菌体内合成大量的血红蛋白这一过程涉及大肠杆菌内血红蛋白基因的复制和表达。
【详解】
根据题干信息“把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白”，说明兔子的基因在大肠杆菌体内得到了表达，说明兔子和大肠杆菌共用一套密码子，A正确；根据题干信息“把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白”，说明基因能控制蛋白质的合成，B正确；“把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中，在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白”，该技术属于基因工程，原理是兔子的基因和大肠杆菌的基因发生了重组，原因是兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由4种脱氧核苷酸构成，都遵循碱基互补配对原则，都具有相同的空间结构，C正确；生物之间是否有共同的原始祖先与转基因技术之间没有必然关系，D错误。
故选D。
5．【答案】C
【解析】
基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体。①限制酶：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；②DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体：常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
供体是指提供目的基因的生物；限制酶能切割DNA分子，是基因的剪刀；DNA连接酶能将DNA片段连接起来，是基因的针线；运载体包括质粒．噬菌体或动植物病毒等，故选C。
6．【答案】C
【解析】基因工程中，称之“剪刀”的工具是限制性核酸内切酶。故选C。
7．【答案】C
【解析】
【来源】天津市七校（静海一中，杨村中学，宝坻一中，大港一中等）2019届高三上学期期中联考生物试题
【分析】
分析题图：图示是获得抗病毒马铃薯的部分操作，步骤①～③是从质粒A中获取目的基因（PVY-CP）的过程；质粒B是选用的运载体；④过程需要用限制酶处理质粒B；⑤表示基因表达载体的构建过程，该过程需要DNA连接酶。
【详解】
A．由图可知，步骤②中用Klenw酶处理后，黏性末端变成平末端，说明Klenw酶能催化DNA链的合成，从而将DNA片段的粘性末端变成平末端，故Klenw酶的功能与DNA聚合酶类似，正确；
B．经过步骤③后，目的基因（PVY-CP）的一侧是BamH I切割形成的黏性末端。目的基因（PVY-CP）的另一侧是平末端，正确；
C．由B可知：步骤④中应该使用的限制酶是BamH I．SmaⅠ，错误；
D．NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因，正确。
故选：C。
8．【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．
【详解】
BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键，A错误；BamHⅠ切割，Sau3AⅠ切割，故BamHⅠ能切割的碱基序列，Sau3AⅠ一定能切割，但是Sau3AⅠ能切割的序列，BamHⅠ不一定能切割，B错误；②．⑤的粘性末端相同，②．④的黏性末端也相同，因此DNA连接酶能连接②．⑤，也能连接②．④，C正确；E·cliDNA连接酶是从大肠杆菌中获得的DNA连接酶，只能连接粘性末端，T4DNA连接酶既可以连接粘性末端也可以连接平末端，而图中①．③属于平末端，只能用T4DNA连接酶连接，D错误。
9．【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图”为情境，考查基因工程的基本操作程序中的“目的基因的获取”的知识，其中①是以RNA为模板形成单链DNA的逆转录过程；②是以单链DNA为模板合成双链DNA的DNA分子复制过程；③④⑤依次是PCR反应过程中的变性．复性．延伸阶段。
【详解】
①过程为逆转录，催化①过程的酶是逆转录酶，A错误；④过程为复性，温度降到55℃至60℃时，两种引物通过碱基互补配对与两条DNA单链结合，B正确；催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，②过程由DNA单链合成双链的过程不需要耐高温，C错误；对同一目的基因而言，通过 cDNA 过程获得和 PCR 过程获得的目的基因结构不完全相同，D错误。
10．【答案】A
【解析】
【分析】
一个链状的DNA被酶H单独酶切后出现2种片段，说明H有一个切点；用酶B单独酶切后，出现三种片段，说明B有2个切点。
【详解】
由图1可知，酶H有1个切点；由图2可知，酶B有2个切点；由图3可知，共有3个切点。2个酶B切点之间距离2000bp，H与B切点的最短距离是600，最大距离是1400bp。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
11．【答案】D
【解析】
【分析】
相关酶的比较
【详解】
由题图可知，该酶在能够识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定的位点进行切割，且作用于磷酸二酯键，故该酶是限制酶，即D正确，A．B．C错误。故选D。
12．【答案】B
【解析】
限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来；特异性：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，形成黏性末端和平末端两种。DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E．cliDNA连接酶．T4DNA连接酶，这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起，A正确；逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，B错误；限制酶能够识别双链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，C正确；PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点，D正确。
13．【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程中的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。质粒是一种常用的运载体，是拟核或细胞核外能自主复制的环状DNA分子。细胞膜上运输物质的结构一般为载体蛋白，细胞内运输氨基酸的结构为tRNA。
【详解】
DNA和RNA都能储存遗传信息，DNA一般为双链结构，RNA一般单链结构，A错误；细胞内运输氨基酸的载体是tRNA，是在细胞核内转录形成的，B错误；最常用的基因的运载体是质粒，质粒是存在许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核之外能够自主复制的很小的环状DNA分子，C正确；生物体内运输物质的载体不都是蛋白质，如tRNA，故生物体内运输物质的载体不都能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。
故选C。
14．【答案】A
【解析】
【分析】
15．【答案】C
【解析】
【分析】
考点是基因工程，涉及目的基因的获取．工具．原核细胞和真核细胞的差异等，属于基本知识的考查。
【详解】
目的基因可以来自于任何含DNA的生物，受体细胞可以来自于任何细胞生物，A正确.
限制酶是基因工程的剪刀，DNA连接酶是基因工程的针线，是常用的工具酶，B正确.
载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，没有促进目的基因的表达的作用，C错误.
胰岛素在内质网．高尔基体等细胞器中加工后才有生物活性，大肠杆菌没有这些细胞器，D正确.
16．【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程技术的概念．原理．操作步骤及意义，能结合所学的知识准确判断各选项．
【详解】
基因拼接技术即基因工程技术，能定向改造生物的遗传性状，A正确；限制酶能切割DNA，一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸，B错误；同种限制酶切割后的人与猪的DNA末端相同，可以被DNA连接酶连接成一个DNA分子，C正确；质粒是存在于拟核和细胞核外的小型环状DNA，D正确。
17．【答案】B
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶是基因工程中必须的工具酶，限制酶能够识别双链DNA分子中的特定的核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端。相同的限制酶形成的粘性末端相同。
【详解】
选项①中产生的粘性末端不同，识别序列也不同，因此不是同一种限制酶切割形成的；选项②中将平末端连接，上半条链为GGAT，下半条链为ATCC碱基序列不同，不是由同种限制酶切割产生的；选项③中连接平末端，上半条链为AGCT，下半条链为AGCT，序列相同，是由同种限制酶切割；选项④两个粘性末端相同，连接形成的碱基序列也相同，是由同种限制酶切割获得。因此符合题意的选项为③④，选择B选项。
18．【答案】A
【解析】
【分析】
DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E·cliDNA连接酶只能缝合黏性末端；T4DNA连接酶黏性末端与平末端都可以缝合，但连接平末端时的效率比较低。图1片段为平末端，图2被限制酶切割后形成的是黏性末端。
【详解】
图2中箭头所示部位为脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，图1中a所示部位也是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，A正确；图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端为黏性末端，图1下端为平末端，故图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同，B错误；T4DNA连接酶可以连接平末端，因此T4DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段，而E·cliDNA连接酶是从大肠杆菌中获得的DNA 连接酶，只能连接黏性末端，C错误；基因工程的载体必须具有限制酶的切割位点，但不一定具有图2所示的碱基序列，D错误。
故选A。
供体
剪刀
针线
运载体
A
质粒
限制性内切酶
DNA连接酶
提供目的基因的生物
B
提供目的基因的生物
DNA连接酶
限制性内切酶
质粒
C
提供目的基因的生物
限制性内切酶
DNA连接酶
质粒
D
大肠杆菌等
DNA连接酶
限制性内切酶
提供目的基因的生物
BamH I
HindⅢ
BglII
Sma I
G↓GATCC
CCTAG↑G
A↓AGCTT
TTCGA↑A
A↓GATCT
TCTAG↑A
CCC↓GGG
GGG↑CCC
选项
片段1
片段2
①
②
③
④
名称
作用
限制（性核酸内切）酶
能够识别DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且在特定的位点进行切割。
DNA连接酶
将两个双链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。
DNA聚合酶
催化脱氧核糖核苷酸连接在 3'-OH端
RNA聚合酶
RNA聚合酶能与DNA分子上的启动部位结合，催化氢键水解和磷酸二酯键的形成。
解旋酶
催化碱基对间的氢键水解
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