1、【优化方案】2016 年高中生物 专题 1.1 DNA 重组技术的基本工具课时作业 新人教版选修 31下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是( )A基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的B工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能C遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据D基因工程必须在同物种间进行解析：选 D。基因工程可在不同物种间进行，它可打破生殖隔离的界限，定向改造生物遗传性状。2(2014浙江杭州高二检测)下列有关基因工程和限制性核酸内切酶的描述，错误的是( )A一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制性核酸内切酶的活性受温度的影响C
2、限制性核酸内切酶能识别和切割 RNAD限制性核酸内切酶可从原核生物中提取解析：选 C。大部分酶是蛋白质，少数酶是 RNA。酶的活性受到温度和 pH 的影响；限制性核酸内切酶的特点是一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割 DNA 分子。限制性核酸内切酶主要是从原核生物体内分离出来的。3. 结合图，判断下列有关基因工程的工具酶功能的叙述中不正确的是( )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切断 b 处的酶为限制性核酸内切酶解析：选 D。切断 a 处磷酸二酯键的酶是限制性核酸内切酶，连接 a 处磷酸二酯键的酶为 DN
3、A 连接酶；切断 b 处氢键的酶为解旋酶，b 处氢键的形成不需要酶。4(2014山东济南高二质检) 已知某种限制酶在一线性 DNA 分子上有 3 个酶切位点，如图中箭头所指。如果该线性 DNA 分子在 3 个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d 四种不同长度的 DNA 片段。现有多个上述线性 DNA 分子，若在每个 DNA 分子上至少有 1 个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性 DNA 分子最多能产生长度不同的 DNA 片段种类数是( )A3 B4C9 D12解析：选 C。每一种限制酶切割 DNA 后会留下特征性的末端，同时一次切割后，会把DNA 分割成两个片段
4、，且不同的限制酶切割后的片段不一样。如果将题图中的三个切割位点自左至右依次标为甲、乙、丙，在甲处切，可产生两个片段，即 a 和右边的 bcd 段；如果只在乙处切，就有 ab 和 cd 段；如果只在丙处切，就有 abc 和 d 段；在甲、乙两处同时切，就有 a、b 和 cd 段；在乙、丙两处同时切，就有 ab 和 c、d 段；在甲、丙两处同时切，就有 a、bc、d 段三种片段；在甲、乙、丙三处同时切，就有a、b、c、d 四种片段。5T 4DNA 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，又能连接平末端解析：选 D。T 4DNA 连接
5、酶可以连接黏性末端和平末端，只是连接黏性末端的效率高，连接平末端的效率比较低。6(2014山东东营高二月考)下列有关 DNA 连接酶的叙述正确的是( )催化具有相同的黏性末端的 DNA 片段之间连接催化具有不同的黏性末端的 DNA 片段之间连接催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成A BC D解析：选 C。DNA 连接酶催化互补的黏性末端进行连接，而不是不同的黏性末端的任意连接。DNA 连接酶作用的部位是磷酸二酯键，而不是氢键。7下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是( )ADNA 连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接BRNA 聚合酶能与基因的特定位
6、点结合，催化遗传信息的转录C一种限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因DDNA 聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条 DNA 单链解析：选 C。限制酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，并在特定位点切割 DNA 分子，故选项 C 叙述错误。DNA 连接酶无识别的特异性，能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接，DNA 连接酶对于黏性末端或平末端都能催化其“缝合” ，重新形成DNA 分子；RNA 聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录；DNA 聚合酶能以DNA 的一条链为模板，把单个脱氧核苷酸分子连接成一条 DNA 单链，复制形成新的 DNA 分子。8基因工程是在分子
7、水平上进行的操作，该过程中科学家所用的“手术刀” 、 “缝合针”和常采用的“运输车”分别是( )A限制酶、DNA 连接酶、质粒B限制酶、DNA 聚合酶、噬菌体CDNA 连接酶、限制酶、动植物病毒DDNA 连接酶、限制酶、质粒解析：选 A。基因工程中， “手术刀”是限制酶， “缝合针”是 DNA 连接酶，常用的“运输车”是质粒。9(2014广西桂林高二检测)下列有关质粒的叙述，正确的是( )A质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状 DNA 分子C质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行解析：选 B。质粒不
8、属于细胞器，为环状 DNA，在宿主细胞内外均可复制。10(2012高考四川卷改编)将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是( )A发酵产生的生长激素是大肠杆菌生命活动所必需的B大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传C大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等D生长激素基因在转录时需要 DNA 连接酶解析：选 B。利用基因工程生产人生长激素是将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因，导入大肠杆菌细胞内，生产人生长激素。生长激素不是大肠杆菌生命活动所必需的，所以 A 项错；大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异是由遗传
9、物质改变引起的，属于可遗传的变异，所以 B 项正确；质粒是环状的 DNA 分子，不含有尿嘧啶，所以 C 项错；基因转录需要 RNA 聚合酶，转录产物为信使 RNA，所以 D 项错。11下面几种是限制性核酸内切酶切割 DNA 分子后形成的部分片段。请回答下列问题： CTGCAG GCTTAA TGAC GCTGCA GCCG(1)以上 DNA 片段是由_种限制性核酸内切酶切割后产生的。(2)若要把相应片段连接起来，应选用_(填“DNA 聚合酶”或“DNA 连接酶”)。(3)找出能连接的对应片段并写出连接后形成的 DNA 分子：_。解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割
10、。题中的黏性末端相同，是由同一种限制酶切割形成的，其他三种片段的末端都不相同，所以这些片段是 4 种限制性核酸内切酶切割后产生的。DNA 连接酶与 DNA 聚合酶作用不同，DNA 连接酶是在两个 DNA 片段间形成磷酸二酯键，将两条链上的两个缺口同时连接起来。答案：(1)4 (2)DNA 连接酶 (3)Error!12胰岛素是治疗糖尿病的重要药物，如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：(1)完成过程必需的酶分别是_、_。(2)在利用 A、B 获得 C 的过程中，通常用_切割 A 和 B，使它们产生相同的_，再加入_，才可形成 C。(3)取自大肠杆菌的物质 B，在基因工程中起
11、_作用，必须具备的条件是_(至少 2 个)。解析：(1)过程为由单链 RNA 到双链 DNA 的过程，为反转录，需要反转录酶的催化。过程是 DNA 由双链解旋变成单链，这个过程需要解旋酶。(2)A 为目的基因，B 为载体，只有用同一种限制酶切出相同的黏性末端，然后在 DNA 连接酶的作用下才能相互结合。(3)从大肠杆菌中提取的 B 为质粒，在基因工程中可以起到载体的作用，必须具备的条件是具有标记基因和一至多个限制酶切割位点，能够在宿主细胞中复制并稳定保存。答案：(1)反转录酶 解旋酶(2)同一种限制酶 黏性末端 DNA 连接酶(3)载体 具有标记基因和一至多个限制酶切割位点；能够在宿主细胞中复
12、制并稳定保存13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_，二者还具有其他共同点，如_，_(写出两条即可)。(2)若质粒 DNA 分子的切割末端为Error!，则与之连接的目的基因切割末端应为_；可使用_把质粒和目的基因连接在一起。(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒 DNA 上称为_，其作用是_。(4)下列常在基因工程中用作载体的是( )A苏云金芽孢杆菌抗虫基因B土壤农杆菌环状 RNA 分子C大肠杆菌的质粒D动物细胞的染色体解析：质粒是基因工程中最常用的载体，是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的双链环
13、状 DNA 分子，具有一至多个限制酶切割位点，进入受体细胞后能自主复制，具有标记基因便于重组 DNA 的鉴定与选择。答案：(1)DNA 能够自我复制 具有遗传效应(2)Error! DNA 连接酶(3)标记基因 供重组 DNA 的鉴定和选择(4)C14通过 DNA 重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，如图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是G GATCC，请回答下列问题：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是_。(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。G GATC CC CTAG G(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是_， “插入”时用的工具是_，其种类有_。答案：(1)限制性核酸内切酶 DNA 连接酶(2)Error!Error! Error!(3)基因的结构是相同的 载体 质粒、动植物病毒、 噬菌体的衍生物
