新教材适用2024-2025学年高中生物第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具夯基提能作业新人教版选择性必修3

第3章第1节基础题组一、选择题1．下列关于DNA的粗提取和鉴定试验的叙述，正确的是(D)A．用猪血作为材料，缘由是猪血红细胞有细胞核B．用二苯胺试剂进行鉴定，缘由是DNA溶液中加入二苯胺试剂即呈蓝色C．用酒精进行提纯，缘由是DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精D．用不同浓度的NaCl溶液进行DNA粗提取，缘由是DNA在其中溶解度不同解析：猪是哺乳动物，做DNA粗提取和鉴定试验时，试验材料用鸡血而不用猪血，缘由是哺乳动物的成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不含DNA，A错误；DNA溶液加入二苯胺试剂必需在沸水浴条件下才呈现蓝色，B错误；在对DNA提纯时，由于DNA不溶于酒精，而其他杂质可以溶于酒精，因此可以除去溶于酒精的杂质，C错误；由于DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，依据此原理可以对DNA粗提取，D正确。故选D。2．(2024·河南高二试验中学校考期中)有关限制性内切核酸酶的描述，错误的是(C)A．化学本质是蛋白质B．活性受温度影响C．能识别和切割RNAD．可从原核生物中提取解析：限制酶的化学本质是蛋白质，A正确；酶的作用条件温柔，受温度、pH等条件的影响，B正确；限制酶只能识别和切割DNA，C错误；限制酶主要从原核生物中提取，D正确。故选C。3．下列关于质粒的叙述，正确的是(B)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够自主复制的小型环状DNA分子C．细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位不同D．细菌质粒的复制过程肯定是在细胞外独立进行的解析：质粒广泛存在于细菌细胞中，是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子，不是细胞器，A错误；质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子，B正确；细菌质粒是环状DNA分子，和真核细胞DNA的基本结构单位相同，均为脱氧核苷酸，C错误；有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，伴随宿主细胞一起复制，如Ti质粒的T－DNA，D错误。故选B。4．(2024·吉林长春高二第八中学校考阶段练习)下列关于如图所示黏性末端的叙述，不正确的是(A)A．①与③是由相同限制酶切割产生的B．DNA连接酶可催化①与③的连接C．经酶切形成④须要2分子水D．DNA聚合酶不能作用于上述黏性末端解析：不同限制酶切割生成的黏性末端也会相同，因此①与③不肯定是由相同限制酶切割产生的，A错误；由于①与③的黏性末端相同，所以DNA连接酶可催化①与③的拼接，B正确；形成④须要断裂两个磷酸二酯键，因此须要消耗2分子的水，C正确；DNA聚合酶无法作用于黏性末端，它是在DNA复制时连接单个脱氧核苷酸，D正确。故选A。5．下列关于生物学试验的相关叙述，正确的是(D)A．提取绿叶中色素的试验中，研磨时加入过量的CaCO3会破坏叶绿素B．视察洋葱根尖细胞有丝分裂时，可视察到一个细胞连续分裂过程C．显微镜视察黑藻细胞分裂时，中心体会在间期复制，前期发出星射线形成纺锤体D．鉴定还原性糖的斐林试剂和鉴定DNA的二苯胺试剂都须要现配现用解析：提取绿叶中色素的试验中，研磨时加入的CaCO3是为了爱护叶绿素，A错误；制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片，其中的细胞均为死细胞，不能视察到一个细胞连续分裂过程，B错误；黑藻是高等植物，不含有中心体，C错误；斐林试剂和二苯胺试剂都是现配现用的，否则将无法得到相应的试验现象，D正确。故选D。6．(2024·陕西省神木中学校考阶段练习)探讨人员从萤火虫腹部提取出荧光酶基因并将它转入到植物体细胞内，创建出夜晚能发出荧光的植物。下列相关叙述错误的是(A)A．荧光植物的育种方法为基因工程，须要运用限制酶和DNA聚合酶B．该荧光酶基因表达产物能催化萤火虫腹部的一系列反应从而发光C．荧光植物的诞生证明基因可通过限制酶的合成限制生物性状D．荧光酶基因能在植物细胞内表达，证明生物共用同一套遗传密码子解析：荧光植物采纳基因工程育种的方法，须要运用限制酶和DNA连接酶，A错误；酶具有催化作用，荧光酶基因表达产物能催化萤火虫腹部的一系列反应从而发光，B正确；题中信息体现了基因可通过限制酶的合成来限制细胞代谢，进而限制生物的性状，C正确；全部生物通用一套遗传密码子，保证了生物之间的基因能够进行转移并表达，荧光酶基因能在植物细胞内表达，证明生物共用同一套遗传密码子，D正确。故选A。二、非选择题7．(2024·河北张家口尚义县第一中学校考阶段练习)下图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，回答下列问题：(1)1970年，阿尔伯(W.Arber)等在细菌中发觉了第一个限制酶，而在该细菌中没有此限制酶的识别序列，推想该限制酶在细菌细胞中的作用可能是_切割外来DNA，起到防卫作用__。(2)若质粒DNA分子的切割末端为—A—TGCGC，则与之连接的目的基因切割末端应为CGCGT—A—；可运用_DNA连接酶__把质粒和目的基因连接在一起。若“缝合”两个双链DNA片段的平末端，需用_T4_DNA连接__酶连接。(3)常用的载体除质粒外，还有_噬菌体、动植物病毒__(填两种)。解析：(1)细菌中没有此限制酶的识别序列，该限制酶在细菌细胞中的作用可能是切割外来DNA，起到防卫作用。(2)若质粒DNA分子的切割末端为—A—TGCGC，依据碱基互补配对原则，则与之连接的目的基因切割末端应为CGCGT—A—；可运用DNA连接酶把质粒和目的基因连接在一起。若“缝合”两个双链DNA片段的平末端，需用T4DNA连接酶连接。(3)常用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒。能力提升一、选择题1．(2024·河北省滦州市其次中学校考期中)DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是(D)A．能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键B．能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键C．只能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键D．T4DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，也能连接平末端解析：DNA连接酶连接的是磷酸二酯键，A错误；DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键，B错误；DNA连接酶能连接用不同种限制酶切开的具有相同黏性末端的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键，C错误；T4DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，又能连接双链DNA片段的平末端，D正确。故选D。2．下列有关基因工程中运用的工具酶的叙述，正确的是(C)A．DNA连接酶是从T4噬菌体中分别出来的酶B．限制酶主要是从真核生物细胞中分别纯化出来的C．识别不同核苷酸序列的限制酶，切割的末端可能相同D．T4DNA连接酶连接黏性末端和平末端的效率相同解析：DNA连接酶按来源不同分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，而T4DNA连接酶是从T4噬菌体中分别纯化出来的酶，A错误；限制酶主要是从原核生物细胞中分别纯化出来的，B错误；识别不同核苷酸序列的限制酶，切割后露出的末端可能相同，C正确；T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，但是连接平末端的效率低，D错误。故选C。3．(2024·江苏徐州高二统考阶段练习)生物工程是一门生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术，近些年来发展迅猛，硕果累累，下列关于生物工程的说法，不正确的是(A)A．植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的原理是一样的，植物组织培育和动物细胞培育技术的原理是不同的B．从理论上讲，基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传物质和克服远缘杂交不亲和的障碍C．基因工程的工具酶有限制酶、DNA连接酶等，细胞工程的工具酶有纤维素酶、胰蛋白酶等D．通过基因工程和发酵工程可以生产出乙肝疫苗、胰岛素、某些种类的单克隆抗体解析：植物体细胞杂交包括两大步骤，一是细胞融合，其原理是细胞膜的流淌性，二是植物组织培育，其原理是植物细胞的全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流淌性和细胞的增殖，A错误；基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传性状，B正确；植物体细胞杂交时，须要采纳纤维素酶和果胶酶去壁；动物细胞培育时，须要采纳胰蛋白酶对组织进行消耗处理，获得单个细胞；基因工程须要限制酶和DNA连接酶，C正确；利用基因工程和发酵工程可以生产生物药品，如乙肝疫苗、胰岛素、单克隆抗体等，D正确。故选A。4．科学家卡彭蒂耶和杜德纳因利用CRISPR/Cas9系统编辑生物的基因组DNA而被授予诺贝尔化学奖。该技术须要向细胞中加入人工合成的引导RNA和一种来自细菌的Cas9蛋白，工作原理如图所示。下列相关叙述错误的是(C)A．Cas9是一种能使磷酸二酯键发生断裂的蛋白质分子B．细菌可凭借细胞中的CRISPR/Cas9反抗噬菌体入侵C．在引导RNA中存在着A—T、G—C碱基互补配对方式D．人为变更引导RNA的序列可变更Cas9的切割部位解析：据图可知，Cas9蛋白功能类似于基因工程中限制酶的作用，Cas9能够切割DNA，是一种能使磷酸二酯键断裂的酶，化学本质为蛋白质，A正确；Cas9蛋白功能类似于限制酶，可切割外源DNA，爱护自身，B正确；据图可知，引导RNA有折叠成双链的片段，故在单链引导RNA中也存在碱基互补配对，但RNA没有碱基T，不存在A—T配对，C错误；引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，人为变更引导RNA的序列可实现对特定基因的切割，D正确。故选C。5．(2024·陕西延安高二校考期中)下表为常用的限制性内切核酸酶及其识别序列和切割位点，有关说法正确的是(B)限制性内切核酸酶识别序列和切割位点限制性核酸内切酶识别序列和切割位点BamHⅠG↓GATCCKpnⅠGGTAC↓CEcoRⅠG↓AATTCSau3AⅠ↓GATCHindⅡGTY↓RACSmaⅠCCC↓GGG(注：Y表示C或T，R表示A或G)A．限制性内切核酸酶的切点位于识别序列的内部B．限制性内切核酸酶切割后不肯定形成黏性末端C．一种限制性内切核酸酶只能识别一种脱氧核苷酸序列D．不同限制性内切核酸酶切割后肯定形成不同的黏性末端解析：依据表格分析，限制性内切核酸酶的切点不肯定位于识别序列的内部，也可能在识别位点的外部，如Sau3AⅠ，A错误；限制性内切核酸酶切割后不肯定形成黏性末端，也可能是平末端，如HindⅡ、SmaⅠ，B正确；一种限制性内切核酸酶不肯定只能识别一种脱氧核苷酸序列，如HindⅡ能识别多种序列，C错误；不同限制性内切核酸酶切割后也可以形成相同的黏性末端，如BamHⅠ和Sau3AⅠ，D错误。故选B。6．下图是4种限制酶的识别序列及其酶切位点，下列叙述错误的是(C)A．不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端，有的产生平末端B．不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端C．用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒，连接形成重组DNA分子后，重组DNA分子不能被酶2识别D．用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，其产物经T4DNA连接酶催化能连接形成重组DNA分子解析：结合图示可知，不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性末端(酶1和酶2)，有的产生平末端(酶3和酶4)，A正确；不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端，如图中的酶1和酶2，B正确；用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒，形成的末端序列相同，连接形成重组DNA分子后，重组DNA分子仍能被酶2识别，C错误；用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后，产生的是平末端，而T4DNA连接酶能将平末端连接起来，即用酶3和酶4切割目的基因和质粒形成的产物经T4DNA连接酶催化可以连接形成重组DNA分子，D正确。故选C。7．(2024·安徽六安舒城中学校考期中)下列关于各种酶作用的叙述，错误的是(D)A．解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开B．DNA连接酶连接不同脱氧核苷酸的磷酸基和脱氧核糖C．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，并催化遗传信息的转录D．一种限制性内切核酸酶能识别多种核苷酸序列，可切割出多种目的基因解析：DNA解旋酶的作用是作用于氢键，把两条链解开，A正确；DNA连接酶连接不同脱氧核苷酸的磷酸基和脱氧核糖，形成磷酸二酯键，B正确；RNA聚合酶与基因非编码区上的特定位点结合，催化基因转录，C正确；一种限制性内切核酸酶只能识别特定的核苷酸序列，D错误。故选D。二、非选择题8．(2024·黑龙江大庆高二铁人中学校考期中)家禽的饲料中富含谷物，纤维素是谷物的重要成分，但家禽消化道中缺少能降解纤维素的酶，阻碍了家禽对饲料的汲取与利用。探讨人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，将其添加到饲料中，以提高家禽养殖效率。枯草芽孢杆菌能分泌一种可降解纤维素的酶，这种酶由W基因编码。为在乳酸杆菌中表达W基因，需运用图1中质粒作为载体，图2为含W基因的DNA片段。回答下列问题：(1)常见的乳酸菌除乳酸杆菌外，还有_乳酸链球菌__。家禽肠道内的乳酸杆菌可利用葡萄糖通过细胞呼吸产生酸性物质，抑制有害细菌的生长和繁殖，维持肠道的正常功能，请写出相关的反应式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋能量。(2)利用PCR技术扩增W基因时，用到的DNA聚合酶与一般的酶相比，具有的特点是_耐高温__。扩增完成后，常采纳_琼脂糖凝胶电泳__法来鉴定PCR的产物。为得到含W基因的乳酸杆菌，可采纳平板划线法纯化乳酸杆菌，进行划线操作要留意：_从第一次划线的末端起先进行其次次划线；不要将最终一次的划线与第一次的划线相连；每次划线前要灼烧接种环；在划线操作结束时，仍旧须要灼烧接种环__(写出2点即可)。(3)W基因以乙链为转录模板链，转录时mRNA自身延长的方向为5′→3′。下表是几种限制酶的识别序列及切割位点，图1、图2标注了相关限制酶的酶切位点。为获得能正确表达W基