2019-2020学年生物人教版选修3课后提能训练：1-1 DNA重组技术的基本工具

2019-2020学年生物人教版选修3课后提能训练：1-1 DNA重组技术的基本工具

课后提能训练 对应学生用书 P003 1．(2018·贵州遵义四中高二月考)下列说法中，正确的是( ) A．DNA 连接酶最初是从人体细胞中发现的 B．限制酶的切口一定是 GAATTC 碱基序列 C．利用载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为 “克隆” D．限制酶能识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并使 链间的氢键断裂 答案 C 解析 DNA 连接酶最初是从原核细胞中发现的，A 错误；限制酶 有多种，每种限制酶都能识别双链 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，因 此不是所有限制酶的切口都是 GAATTC 的碱基序列，B、D 错误；利 用载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为分子水平 上的“克隆”，C 正确。 2．(2018·河南师大附中高二月考)下列有关限制性核酸内切酶的叙 述中正确的是( ) 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．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在 DNA 中出现的 几率就越大 C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性核酸内切酶切出 的黏性末端游离碱基数不同 D．只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的 DNA 片段 和质粒，才能形成重组质粒 答案 B 解析 用限制性核酸内切酶切割一个 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；限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在 DNA 中出现的几 率就越大，B 正确；—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出 的黏性末端游离碱基数均为四个，C 错误；不同的限制性核酸内切酶 切割也可能形成相同的末端序列，因此不同限制酶处理含目的基因的 DNA 片段和质粒，也能形成重组质粒，D 错误。 3．下列关于 DNA 连接酶作用的叙述，正确的是( ) A．不能将单个核苷酸加到某 DNA 片段末端 B．一种 DNA 连接酶只能连接某一特定序列的 DNA 片段 C．连接两条 DNA 链上碱基之间的氢键 D．只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间连接起来，而不能 将双链 DNA 片段平末端之间进行连接 答案 A 解析 DNA 连接酶的作用是连接两个 DNA 片段，形成磷酸二酯 键，并不是只能作用于某一特定序列，A 正确，B、C 错误；T4DNA 连接酶既可以连接 DNA 片段互补的黏性末端，也可以连接平末端，但 连接平末端的效率比较低，D 错误。 4．如图所示 DNA 分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶 的作用部位，则相应的酶依次是( ) A．DNA 连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶 B．限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA 连接酶 C．解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA 连接酶 D．限制性核酸内切酶、DNA 连接酶、解旋酶 答案 C 解析 使氢键断裂的酶是解旋酶，限制性核酸内切酶使相邻两个 脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，连接 DNA 片段之间的磷酸二酯键 的酶是 DNA 连接酶。 5．(2017·云南师大附中月考)下列有关酶的叙述，正确的是( ) A．同种限制酶既可以切割目的基因所在片段又可以切割质粒，因 此不具备专一性 B．RNA 聚合酶和 DNA 聚合酶都可以催化遗化信息的转录 C．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸 D．DNA 连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键 答案 C 解析 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的 位点上切割 DNA 分子，因此具有专一性，A 错误；DNA 聚合酶不能 催化遗传信息的转录，B 错误；烟草花叶病毒的核酸为 RNA，不能用 限制酶切割，C 正确；DNA 连接酶可催化 DNA 片段间的磷酸二酯键 的形成，D 错误。 6．(2018·天津六校联考)下列有关基因工程的叙述正确的是( ) A．DNA 连接酶的作用是使互补的黏性末端之间发生碱基 A 与 T， C 与 G 之间的连接 B．基因工程中使用的载体最常见的是大肠杆菌 C．载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞并可促进目 的基因的表达 D．基因工程造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，但却产 生了定向变异 答案 D 解析 DNA 连接酶连接的是磷酸二酯键，A 错误；基因工程中使 用的载体最常见的是质粒，B 错误；载体上的抗性基因有利于筛选含 重组 DNA 的细胞，但不能促进目的基因的表达，C 错误；基因工程能 按照人们的意愿定向改造生物的性状，其原理是基因重组，D 正确。 7．下图表示两种限制酶识别 DNA 分子的特定序列，并在特定位 点对 DNA 分子进行切割的示意图，请回答以下问题： (1)图中甲和乙代表________________。 (2)EcoRⅠ、HpaⅠ代表________________。 (3)图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段，切口的类型分别为 ________、________。甲中限制酶的切点是________之间，乙中限制 酶的切点是________之间。 (4) 由 图 解 可 以 看 出 ， 限 制 酶 的 作 用 特 点 是 _______________________________________。 (5) 如 果 甲 中 G 碱 基 发 生 基 因 突 变 ， 可 能 发 生 的 情 况 是 _______________________________________________。 答案 (1)有特定脱氧核苷酸序列的 DNA 片段 (2)两种不同的限制酶(限制性核酸内切酶) (3)黏性末端 平末端 G、A T、A (4)能识别双链 DNA 分子的特定脱氧核苷酸序列，并从特定的位点 将 DNA 分子切开 (5)限制酶不能识别切割位点 解析 (1)由图示看出，甲和乙代表由脱氧核苷酸构成的有不同的 酶切位点的 DNA 片段。 (2)EcoRⅠ和 HpaⅠ能切割 DNA 分子，说明它们是限制酶(限制性 核酸内切酶)。 (3)甲中切点在 G、A 之间，切口在识别序列中轴线两侧，形成黏 性末端；乙中切点在 T、A 之间，切口在识别序列中轴线处，形成平末 端。 (4)限制酶能识别 DNA 分子的特定核苷酸序列，并从特定位点切割 DNA 分子。 (5)当特定核苷酸序列变化后，就不能被相应限制酶识别。 8．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图 1、图 2 中箭头表示相关限制酶的酶切位点，请回答下列问题： (1)一个图 1 所示的质粒分子经 SmaⅠ切割前后，分别含有 ________、________个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造，插入的 SmaⅠ酶切位点越多，质粒的 热稳定性越________。 (3)要用图 1 中的质粒和图 2 中外源 DNA 构建重组质粒，不能使用 SmaⅠ切割，原因是______________________________。 (4)图 1 中的质粒本质为____________，具有____________能力， 是基因工程中________的载体。除质粒外，基因工程中还可以用 ____________、________________等作为载体。 (5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并 加入________酶。 答案 (1)0 2 (2)高 (3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源 DNA 中的目的基因 (4)环状 DNA 分子 自我复制 最常用 λ噬菌体衍生物 动植物 病毒 (5)DNA 连接 解析 (1)质粒被切割前为环状 DNA 分子，所有磷酸基团均参与形 成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团。从图 1 可以看出质粒上只含 有一个 SmaⅠ的切割位点，因此质粒变成线性 DNA 分子，含 2 个游离 的磷酸基团。 (2)由题目可知 SmaⅠ识别的 DNA 序列只有 G 和 C，而 G 和 C 之 间形成 3 个氢键，所以插入的 SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性 越高。 (3)质粒中的抗生素抗性基因为标记基因，由图 1、图 2 知标记基 因和外源 DNA 中的目的基因中均含有 SmaⅠ酶切位点，都可以被 SmaⅠ酶切。 (4)质粒本质为环状 DNA 分子，在受体细胞中可以自我复制，是基 因工程中最常用的载体，除质粒外基因工程中还可以用λ噬菌体衍生 物、动植物病毒等作为载体。 (5)质粒和目的基因连接后获得重组质粒，需要 DNA 连接酶进行连 接。