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高中生物第3章 基因工程第1节 重组DNA技术的基本工具巩固练习
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这是一份高中生物第3章 基因工程第1节 重组DNA技术的基本工具巩固练习，共8页。
1．下列叙述符合基因工程概念的是( )
A．在细胞内直接将目的基因与宿主细胞的遗传物质进行重组，赋予生物新的遗传特性
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的大肠杆菌菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
【答案】B
【解析】基因工程是在生物体外将DNA进行重组形成重组DNA分子，然后导入受体细胞，赋予生物新的遗传特性，A错误；将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株，这是基因工程技术的应用，B正确；用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株，这是诱变育种，与基因工程无关，C错误；基因工程是按照人们的意愿，对生物进行定向改造，而自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上不符合基因工程的概念，D错误。
2．基因工程取得成功，是基础理论和技术发展共同推动的，下列不属于基因工程的技术发明或发现的是( )
A．限制酶的发现
B．上海科技大学等单位首次解析新冠病毒蛋白质三维结构
C．罗思和赫林斯基发现了基因转移载体
D．DNA体外重组的实现
【答案】B
【解析】限制酶是基因工程所需的工具酶，用于获取目的基因，因此限制酶的发现属于基因工程的发明或发现，A正确；上海科技大学等单位首次解析新冠病毒蛋白质三维结构不属于基因工程的发明或发现，B错误；基因工程的实现需要基因转移载体，因此罗思和赫林斯基发现了基因转移载体属于基因工程的发明或发现，C正确；基因工程是体外DNA分子重组技术，因此DNA体外重组的实现属于基因工程的发明或发现，D正确。
题组二 限制酶和DNA连接酶
3．(2023·四川名校阶段练习)如图表示三种酶分别作用于DNA分子的不同部位，①②③这三种酶依次是( )
A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
【答案】C
【解析】①作用的部位是氢键，因此①是解旋酶；②作用的部位是磷酸二酯键，因此②是限制酶；③作用的部位是两个DNA片段的缺口，因此③是DNA连接酶。
4．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
【答案】C
【解析】据图可知，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正确。
5．有关DNA重组技术的工具酶的叙述，正确的是( )
A．限制性内切核酸酶能切割烟草花叶病毒的核酸
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．所有DNA连接酶都能连接黏性末端和平末端
D．DNA连接酶和DNA聚合酶均可用来拼接DNA片段
【答案】B
【解析】限制性内切核酸酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核苷酸，A错误；限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别某种特定的核苷酸序列，并在特定的位点之间进行切割，B正确； 常见的DNA连接酶分为 E．cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶，前者只能连接黏性末端，后者既能连接平末端，又能连接黏性末端，C错误； DNA连接酶用来拼接DNA片段，DNA聚合酶用来拼接单个脱氧核苷酸，D错误。
6．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是( )
A．用限制酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个
B．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大
C．限制性内切核酸酶的活性不受温度、pH等条件的影响
D．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒
【答案】B
【解析】用限制性内切核酸酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，需要切割目的基因的两侧，因此要断裂4个磷酸二酯键，A错误；限制性内切核酸酶识别序列越短，该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；限制性内切核酸酶的活性受温度、pH等条件的影响，C错误；不同的限制性内切核酸酶切割也可能产生相同的末端序列，因此用不同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒，D错误。
题组三 基因进入受体细胞的载体
7．下列关于基因工程操作工具——载体的叙述中，错误的是( )
A．质粒作为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有
B．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺
C．目的基因插入载体时，有特定的插入位点
D．构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性内切核酸酶等
【答案】A
【解析】质粒是基因工程常用的载体，不仅存在于细菌中，某些真核细胞中也具有，但不存在于病毒中，A错误；具有标记基因是作为载体的条件之一，B正确；目的基因插入载体时，有特定的插入位点，C正确；构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性内切核酸酶等，D正确。
8．限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的识别序列及切割位点分别是－ eq \(CA,\s\up6(↓))ATTG－和－ eq \(GA,\s\up6(↓)) ATTC－。如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是( )
【答案】A
【解析】用限制酶MunⅠ切割该质粒后，不会破坏标记基因，而且还能产生与目的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体，A正确；该质粒没有标记基因，不适于作为目的基因的载体，B错误；该质粒含有标记基因，但用限制酶切割后标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，C错误；该质粒含有标记基因，但用限制酶切割后标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，D错误。
[能力提升]
9．(2023·福建厦门阶段练习)研究人员用EcR Ⅰ和SmaⅠ两种限制酶处理某DNA分子，图1为EcR Ⅰ切割该DNA分子后的结果；图2是酶切后的凝胶电泳图谱，其中1号泳道是DNA Marker，2号、3号、4号分别是EcR Ⅰ单独处理、SmaⅠ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果。下列相关叙述错误的是( )
A．据图1可知EcR Ⅰ的识别序列为—GAATTC—，切割位点在G和A之间
B．据图2可知琼脂糖凝胶的加样孔在B端，且连着电泳槽的负极
C．据图2可知该DNA分子最可能是含1 000个碱基对的环状DNA
D．据图2可知该DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有一个
【答案】B
【解析】图1中DNA双链片段被切割成两段，该片段序列是—GAATTC—，断开的部位是在G和A碱基之间，A正确；相对分子质量大小会影响物质在电泳时的迁移速率，DNA片段相对分子质量越大，迁移就越慢，分子量越小，迁移速度越快，据图2可知琼脂糖凝胶的加样孔在A端，B错误；2号、3号分别是EcR Ⅰ单独处理、SmaⅠ单独处理后的电泳结果，两个泳道均只出现一个DNA片段，且分子量是1 000，说明该DNA分子最可能是含1 000个碱基对的环状DNA，C正确；图2中4号是EcR Ⅰ和SmaⅠ两种酶共同处理后的电泳结果，显示800bp和200bp两个条带，说明在该DNA分子中，两种限制酶的酶切位点各有一个，D正确。
10．(2023·陕西宝鸡阶段练习)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，以便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切割位点是— eq \(GA,\s\up3(↓ ))TC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切割位点是－ eq \(GG,\s\up3(↓))ATCC－。根据图示判断下列操作正确的是( )
A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
【答案】C
【解析】限制酶Ⅰ的识别序列和切点是— eq \(GA,\s\up3(↓ ))TC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是— eq \(GG,\s\up3(↓)) ATCC—，可知限制酶Ⅰ能够识别和切割限制酶Ⅱ切割后的黏性末端；目的基因的右端是限制酶Ⅰ的识别序列和切点— eq \(GA,\s\up3(↓ )) ATC—，目的基因左端是限制酶Ⅱ的识别序列和切点— eq \(GG,\s\up3(↓)) ATCC—，只有用限制酶Ⅰ才能同时将目的基因切割下来；质粒有Gene Ⅰ和Gene Ⅱ两种标记基因，分别有限制酶Ⅰ的识别序列和限制酶Ⅱ的识别序列；如果用限制酶Ⅰ切割，则Gene Ⅰ和GeneⅡ都被破坏，造成重组质粒无标记基因；用限制酶Ⅱ切割，则破坏Gene Ⅱ，保留Gene Ⅰ，其黏性末端和切割目的基因所在DNA的黏性末端相同，可以连接形成重组DNA。
11．(2023·浙江宁波阶段练习)如图是以鸡血为材料进行“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。用高浓度(2 ml/L)的NaCl溶液可溶解DNA，低浓度使DNA析出。下列有关叙述错误的是( )
A．图a中加入蒸馏水使细胞吸水涨破，鸡血可用猪血代替
B．图a和图c操作完成后需过滤，过滤后均取滤液
C．若在图d操作前增加低浓度NaCl溶液处理步骤(d1)，且重复c和d1，可除去多种杂质
D．图d在滤液中加入冷却的95%酒精后，出现的白色丝状物就是粗提取的DNA
【答案】A
【解析】猪的成熟红细胞不含有DNA，因此进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中不能用猪血代替鸡血，A错误；图a表示加入研磨液的过程，图a过程之后需要进行过滤，上面的过滤物主要是细胞膜、核膜的碎片等杂质，而 DNA 存在于下面的滤液中，所以过滤后应取滤液；图c操作是用2 ml/L的NaCl溶液溶解DNA的过程，所以图c操作之后过滤，滤液中含有DNA分子，所以过滤后应取滤液，B正确；若在图d操作前增加低浓度NaCl溶液处理步骤d1，可使DNA分子析出，然后析出的含有DNA分子的物质进行操作c，获得含有DNA分子浓度比较高的溶液，重复步骤c和d1，可除去多种杂质，C正确；在溶液中加入冷却的95%酒精溶液，能使DNA钠盐形成絮状沉淀物析出，D正确。
12．如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：
(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同，都是________________(写中文名字)。自然情况下大肠杆菌能发生的可遗传变异有________。
(2)下列常在基因工程中用作载体的是__________(填字母)。
A．苏云金杆菌抗虫基因
B．土壤农杆菌环状RNA分子
C．大肠杆菌的质粒
D．动物细胞的染色体
(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上被称为__________，其作用是___________ __________________________。
(4)若质粒DNA分子的切割末端为 eq \a\vs4\al\c1(—A,—TGCGC)，则与之连接的目的基因切割末端应为____________；切割形成以上片段的限制酶的识别序列是______________。可使用____________把质粒和目的基因连接在一起。
(5)某种限制酶识别的序列及切点为 eq \(\s\up7(↓),\s\d5(—GGGCCC—))，那么含该序列的DNA片段被切割后形成的结果是____________。
【答案】(1)脱氧核糖核酸 基因突变 (2)C (3)标记基因 用于目的基因(或重组质粒)是否导入的鉴定和筛选
(4) eq \(\s\up7(CGCGT—),\s\d5( A—)) —ACGCGT— DNA连接酶
(5) eq \(\s\up7(—GGG CCC—),\s\d5(—CCC GGG—))
【解析】(1)a代表的物质是拟核中的DNA分子，质粒是细胞质中的DNA分子，二者都是环状DNA分子，能够自我复制、具有遗传效应、具有双螺旋结构等。大肠杆菌属于原核生物，只能发生的可遗传变异是基因突变。(2)大肠杆菌的质粒是基因工程中常用的载体。(3)质粒上的氨苄青霉素抗性基因是标记基因，可以用于目的基因(或重组质粒)是否导入的鉴定和筛选。(4)根据碱基互补配对原则，目的基因的切割末端应为 eq \(\s\up7(CGCGT—),\s\d5( A—))；目的基因与质粒形成重组DNA需要用到DNA连接酶。切割形成以上片段的限制酶的识别序列是—ACGCGT—。(5)某种限制酶识别的序列及切点为 eq \(\s\up7(↓),\s\d5(—GGGCCC—))，那么含该序列的DNA片段被切割后形成的结果是 eq \(\s\up7(—GGG CCC—),\s\d5(—CCC GGG—))。
13．如表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题：
(1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是________。
(2)将目的基因与质粒DNA缝合依靠的是________酶，它的作用是形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过________连接起来。
(3)图1中的质粒分子可被表中限制酶________切割，切割后的质粒含有________个游离的磷酸基团。
(4)在相关酶的作用下，图1中的甲与图2中的乙________(填“能”或“不能”)拼接起来。请说明理由：________________。
【答案】(1)SmaⅠ (2)DNA连接 氢键
(3)EcRⅠ 2
(4)能 二者具有相同的黏性末端
【解析】 (1)由表中四种限制酶的切割位点可知，SmaⅠ可切出平末端。(2)目的基因与质粒缝合时用DNA连接酶进行连接，形成磷酸二酯键；两条链之间的碱基依据碱基互补配对原则形成氢键。(3)根据质粒的碱基序列可知，质粒分子可被限制酶EcRⅠ切割，切割后形成链状DNA，有2个游离的磷酸基团。(4)由图可知，甲和乙的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可以拼接起来。限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcRⅠ
SmaⅠ
识别序列及
切割位点
1．下列叙述符合基因工程概念的是( )
A．在细胞内直接将目的基因与宿主细胞的遗传物质进行重组，赋予生物新的遗传特性
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的大肠杆菌菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
【答案】B
【解析】基因工程是在生物体外将DNA进行重组形成重组DNA分子，然后导入受体细胞，赋予生物新的遗传特性，A错误；将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株，这是基因工程技术的应用，B正确；用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株，这是诱变育种，与基因工程无关，C错误；基因工程是按照人们的意愿，对生物进行定向改造，而自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上不符合基因工程的概念，D错误。
2．基因工程取得成功，是基础理论和技术发展共同推动的，下列不属于基因工程的技术发明或发现的是( )
A．限制酶的发现
B．上海科技大学等单位首次解析新冠病毒蛋白质三维结构
C．罗思和赫林斯基发现了基因转移载体
D．DNA体外重组的实现
【答案】B
【解析】限制酶是基因工程所需的工具酶，用于获取目的基因，因此限制酶的发现属于基因工程的发明或发现，A正确；上海科技大学等单位首次解析新冠病毒蛋白质三维结构不属于基因工程的发明或发现，B错误；基因工程的实现需要基因转移载体，因此罗思和赫林斯基发现了基因转移载体属于基因工程的发明或发现，C正确；基因工程是体外DNA分子重组技术，因此DNA体外重组的实现属于基因工程的发明或发现，D正确。
题组二 限制酶和DNA连接酶
3．(2023·四川名校阶段练习)如图表示三种酶分别作用于DNA分子的不同部位，①②③这三种酶依次是( )
A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
【答案】C
【解析】①作用的部位是氢键，因此①是解旋酶；②作用的部位是磷酸二酯键，因此②是限制酶；③作用的部位是两个DNA片段的缺口，因此③是DNA连接酶。
4．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
【答案】C
【解析】据图可知，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正确。
5．有关DNA重组技术的工具酶的叙述，正确的是( )
A．限制性内切核酸酶能切割烟草花叶病毒的核酸
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．所有DNA连接酶都能连接黏性末端和平末端
D．DNA连接酶和DNA聚合酶均可用来拼接DNA片段
【答案】B
【解析】限制性内切核酸酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核苷酸，A错误；限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别某种特定的核苷酸序列，并在特定的位点之间进行切割，B正确； 常见的DNA连接酶分为 E．cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶，前者只能连接黏性末端，后者既能连接平末端，又能连接黏性末端，C错误； DNA连接酶用来拼接DNA片段，DNA聚合酶用来拼接单个脱氧核苷酸，D错误。
6．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是( )
A．用限制酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个
B．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大
C．限制性内切核酸酶的活性不受温度、pH等条件的影响
D．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒
【答案】B
【解析】用限制性内切核酸酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，需要切割目的基因的两侧，因此要断裂4个磷酸二酯键，A错误；限制性内切核酸酶识别序列越短，该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；限制性内切核酸酶的活性受温度、pH等条件的影响，C错误；不同的限制性内切核酸酶切割也可能产生相同的末端序列，因此用不同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒，D错误。
题组三 基因进入受体细胞的载体
7．下列关于基因工程操作工具——载体的叙述中，错误的是( )
A．质粒作为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有
B．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺
C．目的基因插入载体时，有特定的插入位点
D．构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性内切核酸酶等
【答案】A
【解析】质粒是基因工程常用的载体，不仅存在于细菌中，某些真核细胞中也具有，但不存在于病毒中，A错误；具有标记基因是作为载体的条件之一，B正确；目的基因插入载体时，有特定的插入位点，C正确；构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性内切核酸酶等，D正确。
8．限制酶MunⅠ和限制酶EcRⅠ的识别序列及切割位点分别是－ eq \(CA,\s\up6(↓))ATTG－和－ eq \(GA,\s\up6(↓)) ATTC－。如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是( )
【答案】A
【解析】用限制酶MunⅠ切割该质粒后，不会破坏标记基因，而且还能产生与目的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体，A正确；该质粒没有标记基因，不适于作为目的基因的载体，B错误；该质粒含有标记基因，但用限制酶切割后标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，C错误；该质粒含有标记基因，但用限制酶切割后标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，D错误。
[能力提升]
9．(2023·福建厦门阶段练习)研究人员用EcR Ⅰ和SmaⅠ两种限制酶处理某DNA分子，图1为EcR Ⅰ切割该DNA分子后的结果；图2是酶切后的凝胶电泳图谱，其中1号泳道是DNA Marker，2号、3号、4号分别是EcR Ⅰ单独处理、SmaⅠ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果。下列相关叙述错误的是( )
A．据图1可知EcR Ⅰ的识别序列为—GAATTC—，切割位点在G和A之间
B．据图2可知琼脂糖凝胶的加样孔在B端，且连着电泳槽的负极
C．据图2可知该DNA分子最可能是含1 000个碱基对的环状DNA
D．据图2可知该DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有一个
【答案】B
【解析】图1中DNA双链片段被切割成两段，该片段序列是—GAATTC—，断开的部位是在G和A碱基之间，A正确；相对分子质量大小会影响物质在电泳时的迁移速率，DNA片段相对分子质量越大，迁移就越慢，分子量越小，迁移速度越快，据图2可知琼脂糖凝胶的加样孔在A端，B错误；2号、3号分别是EcR Ⅰ单独处理、SmaⅠ单独处理后的电泳结果，两个泳道均只出现一个DNA片段，且分子量是1 000，说明该DNA分子最可能是含1 000个碱基对的环状DNA，C正确；图2中4号是EcR Ⅰ和SmaⅠ两种酶共同处理后的电泳结果，显示800bp和200bp两个条带，说明在该DNA分子中，两种限制酶的酶切位点各有一个，D正确。
10．(2023·陕西宝鸡阶段练习)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，以便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切割位点是— eq \(GA,\s\up3(↓ ))TC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切割位点是－ eq \(GG,\s\up3(↓))ATCC－。根据图示判断下列操作正确的是( )
A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
【答案】C
【解析】限制酶Ⅰ的识别序列和切点是— eq \(GA,\s\up3(↓ ))TC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是— eq \(GG,\s\up3(↓)) ATCC—，可知限制酶Ⅰ能够识别和切割限制酶Ⅱ切割后的黏性末端；目的基因的右端是限制酶Ⅰ的识别序列和切点— eq \(GA,\s\up3(↓ )) ATC—，目的基因左端是限制酶Ⅱ的识别序列和切点— eq \(GG,\s\up3(↓)) ATCC—，只有用限制酶Ⅰ才能同时将目的基因切割下来；质粒有Gene Ⅰ和Gene Ⅱ两种标记基因，分别有限制酶Ⅰ的识别序列和限制酶Ⅱ的识别序列；如果用限制酶Ⅰ切割，则Gene Ⅰ和GeneⅡ都被破坏，造成重组质粒无标记基因；用限制酶Ⅱ切割，则破坏Gene Ⅱ，保留Gene Ⅰ，其黏性末端和切割目的基因所在DNA的黏性末端相同，可以连接形成重组DNA。
11．(2023·浙江宁波阶段练习)如图是以鸡血为材料进行“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。用高浓度(2 ml/L)的NaCl溶液可溶解DNA，低浓度使DNA析出。下列有关叙述错误的是( )
A．图a中加入蒸馏水使细胞吸水涨破，鸡血可用猪血代替
B．图a和图c操作完成后需过滤，过滤后均取滤液
C．若在图d操作前增加低浓度NaCl溶液处理步骤(d1)，且重复c和d1，可除去多种杂质
D．图d在滤液中加入冷却的95%酒精后，出现的白色丝状物就是粗提取的DNA
【答案】A
【解析】猪的成熟红细胞不含有DNA，因此进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中不能用猪血代替鸡血，A错误；图a表示加入研磨液的过程，图a过程之后需要进行过滤，上面的过滤物主要是细胞膜、核膜的碎片等杂质，而 DNA 存在于下面的滤液中，所以过滤后应取滤液；图c操作是用2 ml/L的NaCl溶液溶解DNA的过程，所以图c操作之后过滤，滤液中含有DNA分子，所以过滤后应取滤液，B正确；若在图d操作前增加低浓度NaCl溶液处理步骤d1，可使DNA分子析出，然后析出的含有DNA分子的物质进行操作c，获得含有DNA分子浓度比较高的溶液，重复步骤c和d1，可除去多种杂质，C正确；在溶液中加入冷却的95%酒精溶液，能使DNA钠盐形成絮状沉淀物析出，D正确。
12．如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：
(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同，都是________________(写中文名字)。自然情况下大肠杆菌能发生的可遗传变异有________。
(2)下列常在基因工程中用作载体的是__________(填字母)。
A．苏云金杆菌抗虫基因
B．土壤农杆菌环状RNA分子
C．大肠杆菌的质粒
D．动物细胞的染色体
(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上被称为__________，其作用是___________ __________________________。
(4)若质粒DNA分子的切割末端为 eq \a\vs4\al\c1(—A,—TGCGC)，则与之连接的目的基因切割末端应为____________；切割形成以上片段的限制酶的识别序列是______________。可使用____________把质粒和目的基因连接在一起。
(5)某种限制酶识别的序列及切点为 eq \(\s\up7(↓),\s\d5(—GGGCCC—))，那么含该序列的DNA片段被切割后形成的结果是____________。
【答案】(1)脱氧核糖核酸 基因突变 (2)C (3)标记基因 用于目的基因(或重组质粒)是否导入的鉴定和筛选
(4) eq \(\s\up7(CGCGT—),\s\d5( A—)) —ACGCGT— DNA连接酶
(5) eq \(\s\up7(—GGG CCC—),\s\d5(—CCC GGG—))
【解析】(1)a代表的物质是拟核中的DNA分子，质粒是细胞质中的DNA分子，二者都是环状DNA分子，能够自我复制、具有遗传效应、具有双螺旋结构等。大肠杆菌属于原核生物，只能发生的可遗传变异是基因突变。(2)大肠杆菌的质粒是基因工程中常用的载体。(3)质粒上的氨苄青霉素抗性基因是标记基因，可以用于目的基因(或重组质粒)是否导入的鉴定和筛选。(4)根据碱基互补配对原则，目的基因的切割末端应为 eq \(\s\up7(CGCGT—),\s\d5( A—))；目的基因与质粒形成重组DNA需要用到DNA连接酶。切割形成以上片段的限制酶的识别序列是—ACGCGT—。(5)某种限制酶识别的序列及切点为 eq \(\s\up7(↓),\s\d5(—GGGCCC—))，那么含该序列的DNA片段被切割后形成的结果是 eq \(\s\up7(—GGG CCC—),\s\d5(—CCC GGG—))。
13．如表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题：
(1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是________。
(2)将目的基因与质粒DNA缝合依靠的是________酶，它的作用是形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过________连接起来。
(3)图1中的质粒分子可被表中限制酶________切割，切割后的质粒含有________个游离的磷酸基团。
(4)在相关酶的作用下，图1中的甲与图2中的乙________(填“能”或“不能”)拼接起来。请说明理由：________________。
【答案】(1)SmaⅠ (2)DNA连接 氢键
(3)EcRⅠ 2
(4)能 二者具有相同的黏性末端
【解析】 (1)由表中四种限制酶的切割位点可知，SmaⅠ可切出平末端。(2)目的基因与质粒缝合时用DNA连接酶进行连接，形成磷酸二酯键；两条链之间的碱基依据碱基互补配对原则形成氢键。(3)根据质粒的碱基序列可知，质粒分子可被限制酶EcRⅠ切割，切割后形成链状DNA，有2个游离的磷酸基团。(4)由图可知，甲和乙的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可以拼接起来。限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcRⅠ
SmaⅠ
识别序列及
切割位点
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