2024-2025学年高中生物专题1基因工程1DNA重组技术的基本工具课时作业含解析新人教版选修3

PAGEPAGE4DNA重组技术的基本工具一、选择题(每小题4分，共20分)1．下列有关基因工程的叙述，错误的是(D)A．最常用的载体是大肠杆菌的质粒B．工具酶主要有限制性核酸内切酶和DNA连接酶C．该技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换D．基本原理是DNA具有双螺旋结构以及遗传信息传递和表达方式相同解析：理解基因工程的概念、过程是解题关键。基因工程的基本原理是基因重组，不同生物的DNA具有相同的结构以及遗传信息传递和表达方式相同是基因工程赖以完成的基础；基因工程中的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，最常用的载体是大肠杆菌质粒。该技术可克服生殖隔离现象，实现种间遗传物质交换，依据人的意愿使生物发生变异。2．科学家依据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA－EA7，它可以催化两个DNA片段之间的连接，下列有关分析不正确的是(C)A．DNA－EA7分子的特异性取决于其特定的碱基排列依次B．在DNA－EA7中，相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连C．DNA－EA7中，每个脱氧核糖上均只连接一个磷酸D．DNA－EA7作用的底物和DNA聚合酶作用的底物不同3．质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是(C)A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C．基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的D．质粒上碱基之间数量存在A＋G＝U＋C解析：基因工程运用的载体需有一至多个酶切位点，具有自我复制的实力，有标记基因，对受体细胞平安，且分子大小适合。而自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。而质粒进入宿主细胞后不肯定都要整合到染色体DNA上，如宿主细胞是细菌细胞则不需整合。质粒是小型环状双链DNA分子而不是细胞器，也不会有碱基U。4．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的改变，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确依次是(C)A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②解析：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，形成黏性末端或平末端，因此①符合；DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来，因此④符合；DNA连接酶能在具有相同或互补碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，因此②符合；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，因此③符合。5．下列与遗传有关的几种酶的说法不正确的是(D)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．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D．解旋酶能够打开氢键，在细胞分裂期数量多并且有较高的活性解析：细胞分裂期，染色体高度螺旋化，不会解旋，不能发生DNA的复制和转录。二、非选择题(共30分)6．(14分)如下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DNA，二者还具有其他共同点，如①能够自我复制，②具有遗传效应(写出两条即可)。(2)若质粒DNA分子的切割末端为eq\o(\s\up7(—A),\s\do5(—TGCGC))，则与之连接的目的基因切割末端应为eq\a\vs4\al(\o(\s\up7(CGCGT—),\s\do5(A—)))；可运用DNA连接酶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上称为标记基因，其作用是供重组DNA的鉴定和选择。(4)下列常在基因工程中作为载体的是(C)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：本题通过质粒结构的模式图考查质粒的功能和特点，分析如下：7．(16分)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRI、Sau3AI的切点是唯一的)。依据基因工程的有关学问，回答下列问题：(1)经BamHI酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AI酶切后的产物连接，理由是两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端。(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有甲和丙，不能表达的缘由是甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录。解析：(1)由图(a)可知，尽管BamHI和Sau3AI两种限制酶的识别序列不相同，但两种酶切割后产生的DNA片段具有相同的黏性末端，故被BamHI酶切后得到的目的基因可