2016-2017学年高二生物选修三同步异构练习题23.doc

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课时达标·效果检测
一、选择题
1.基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是
(　　)
A.目的基因　限制酶　载体　受体细胞
B.重组DNA　RNA聚合酶　限制酶　连接酶
C.工具酶　目的基因　载体　受体细胞
D.模板DNA　mRNA　质粒　受体细胞
【解析】选C。基因工程是把供体生物的基因(目的基因)导入受体(细胞)，并使其成功表达，以使受体获得新的遗传特性的过程。因此该过程需要有目的基因、受体细胞及工具(工具酶和载体)。
2.(2014·武汉高二检测)下图为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
【解析】选C。解旋酶的作用是破坏DNA分子两条链之间的氢键，如图中①所示；限制酶的作用是破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，如图中②所示；DNA连接酶的作用是将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，如图中③所示。
【方法规律】四种酶的作用部位图解

(1)作用于a(磷酸二酯键)的酶：限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶。
(2)作用于b(氢键)的酶：解旋酶。
3.下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是(　　)
A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制酶的活性受温度影响
C.限制酶能切割DNA的任何部位
D.限制酶可从原核生物中提取
解析】选C。本题考查对限制酶的理解。大部分酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA。酶的活性受温度和pH的影响；限制酶的特点是能识别双链DNA中特定的核苷酸序列，可在特定的位点进行切割；限制酶主要是从原核生物体内分离出来的。

【误区警示】不能正确理解限制酶的作用，限制酶虽然能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，但是细菌中的限制酶不能剪切自身DNA。
4.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用过程的正确顺序是(　　)

A.①②③④　　　　　　　　 B.①②④③
C.①④②③ D.①④③②
【解析】选C。①是将一个双链DNA切出互补的两个黏性末端，由限制酶发挥作用；②是将两个DNA片段连接起来，由DNA连接酶发挥作用；③表示在解旋酶作用下将双链DNA解旋为两条单链；④表示DNA复制，需要DNA聚合酶。
5.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。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
【解析】选D。本题考查限制酶的有关知识。把目的基因切下来要用到限制酶Ⅱ；如果再用限制酶Ⅱ切割质粒，则2个标记基因都被切开，标记基因将失去作用。若用限制酶Ⅰ切割质粒可保留一个标记基因，而产生的黏性末端和限制酶Ⅱ切割下来的目的基因可以互补配对。
【误区警示】本题如果只考虑目的基因和质粒需要用同一种限制酶切割，很可能误选A。解决本题时，关键是分清限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的识别序列，并要考虑切割质粒时，标记基因不能全部被破坏。
6.(能力挑战题)某线性DNA分子含有3 000个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法正确的是(多选)(　　)
酶a切割产物(bp)
酶b再次切割产物(bp)
1 600；1 100；300
800；300

A.在该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
B.酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C.酶a与酶b切断的化学键相同
D.用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后， 序列会明显增多
【解析】选C、D。限制酶a切割为3段，有2个切割位点，其产物又被限制酶b切割，形成2种产物，即再被切割2次，有2个切割位点，A项不正确。酶a与酶b切出的黏性末端能相互连接，B项不正确。两种限制酶切断的化学键都是磷酸二酯键，C项正确。分析酶a与酶b的识别序列及切割位点，不难发现它们形成的黏性末端可以相互配对连接，但一旦连接后，形成的重组DNA中已不存在原来两种限制酶的识别序列，不能再被切割，可以保存下来，因此经过若干次循环操作后和序列会明显增多，即D项是正确的。
【方法规律】“限制酶识别序列”的辨析方法
(1)不同限制酶识别序列的辨析：首先要认真分析不同限制酶特定的识别序列，寻找它们的共同点，再分析目的基因或质粒切割位点的个数和部位，可以简单地画些草图进行直观的分析，同时结合相应的碱基对比例、切割后的游离磷酸基团等知识进行解题。
(2)不同识别序列的限制酶同时处理质粒、目的基因并进行拼接时，首先要分析这种操作的优点——可以提高质粒与目的基因定向连接效率；其次要分析能进行拼接的前提——只有相同黏性末端才能进行拼接；最后还要分析拼接保留或破坏了哪些限制酶的识别序列。
(3)形成重组质粒后，用不同限制酶进行再次切割，可形成的片段分析：解决这类问题一定要分析经DNA连接酶形成的重组质粒中原限制酶的识别序列有没有发生改变(即是否存在)，如不存在，则不能被该限制酶再次切割，不能形成原来的黏性末端。
二、非选择题
7.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都是　　　　　　，二者还具有其他共同点，如①　　　　　　　　　　　　，②　　　　　　　　　　　　(写出两条即可)。
(2)若质粒DNA分子的切割末端为，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上被称为　 ，
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.土壤农杆菌中的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：

大肠杆菌的质粒是基因工程中最常用的载体，载体的本质为DNA。抗虫基因属于目的基因，不属于载体，染色体的主要成分为DNA和蛋白质，不属于载体。
答案：(1)DNA　能够自我复制　具有遗传效应
(2)　DNA连接酶
(3)标记基因　供重组DNA的鉴定和筛选　(4)C
8.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 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。
【解题关键】解答本题需明确两点：
(1)限制酶EcoRⅠ和HpaⅠ特异性识别的碱基序列分别是GAATTC和GTTAAC。
(2)两种酶切割DNA后，切口的类型分别为黏性末端和平末端。
【解析】(1)由图示看出，甲和乙代表由脱氧核苷酸构成的不同的DNA片段。(2)EcoRⅠ和HpaⅠ能切割DNA分子，说明它们是限制酶。(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A、T之间，切口在识别序列中轴线处，形成平末端。(4)(5)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。当特定核苷酸序列变化后，就不能被相应限制酶识别。
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
(3)黏性末端　平末端　G、A　A、T
(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
【方法规律】限制酶切割DNA分子产生末端种类的判断方法
(1)两种形式：黏性末端和平末端。
(2)限制酶所识别的序列一般都可以找到一条中轴线(如下图所示)，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向重复排列。

(3)在识别序列的中轴线两侧切开时，产生的是黏性末端(如下图1)。
(4)在识别序列的中轴线处切开时，产生的是平末端(如下图2)。

9.(2013·福州高二检测)右下图为某基因工程中利用的质粒简图，小箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，ampR为青霉素(抗生素)抗性基因，tetR为四环素(抗生素)抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点。
据图回答下列问题：
(1)在基因工程中常用的工具有三种：一是用于切割DNA分子的　　　　　，二是将目的基因与载体拼接的　　　　　　，三是作为载体的质粒。
(2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的载体(质粒)进行拼接形成重组DNA，理论上讲，重组DNA可能有“　　　　　　　　”“　　　　　　　　”
“　　　　　　　　”三种，其中有效的(所需要的)重组DNA是　　　　　　　。因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。
(3)利用图示的质粒拼接形成的三种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(重组DNA)是　　　　　　　　　　。
【解析】(1)在基因工程中常用的工具酶有两种：一是用于切割DNA分子的限制性核酸内切酶(限制酶)，二是将目的基因与载体连接的DNA连接酶。
(2)用同一种限制酶将含有目的基因的DNA和质粒分别切开，产生的黏性末端相同，进行拼接形成的重组DNA，理论上讲，可能有目的基因—目的基因、目的基因—载体和载体—载体三种，其中人们所需要的重组DNA是目的基因—载体。
(3)由图可以看出两种限制酶的酶切位点都在四环素抗性基因中，两种限制酶都能破坏四环素抗性基因，因此用该质粒拼接形成的三种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物应是载体—载体(仍有四环素抗性基因)。
答案：(1)限制酶(限制性核酸内切酶)　DNA连接酶
(2)目的基因—目的基因　目的基因—载体
载体—载体　目的基因—载体
(3)载体—载体
10.(2014·北京高二检测)Ⅰ.反转录病毒载体是一种表达型质粒，结构如下图1所示。图上的“反转录病毒序列”可以整合到动物细胞的染色体上，不断地表达其携带的目的基因。(E、F、H分别为限制酶E、F、H的酶切位点)。

(1)反转录的原料是　　　　　　　。
(2)在构建重组质粒时，目的基因应插入到该质粒的位置是　　　　　　　　，此过程需使用的酶是　　　　　　　　　　　　　　　　。为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加　　　　　　　　的培养基进行培养。获取大量重组质粒后，将其再转入到某种哺乳动物细胞中，可获得大量重组反转录病毒。
Ⅱ.下图2为培育转基因小鼠基本过程的示意图。请回答下列问题：

(3)如A为重组质粒溶液，将其导入原核期受精卵的方法是　　　　　　　　；如A为重组反转录病毒，还可采取　　　　　　　　　　方法。
(4)小鼠出生后从其尾巴中提取　　　　　　分子，通过　　　　　　　　　　
　　　的方法，可检测出携带目的基因的小鼠。
(5)若目的基因进入细胞后插入一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子小鼠的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】(1)反转录是以RNA链为模板合成DNA的过程，其原料是组成DNA的基本单位：(四种)脱氧核苷酸。
(2)目的基因只有插入“反转录病毒序列”中才能整合到动物细胞染色体DNA上并不断表达。由图1可以看出，“反转录病毒序列”中含有限制酶F的酶切位点，因此，在构建重组质粒时，目的基因应插入到该质粒的F处，此过程首先需用限制酶将质粒和含目的基因的DNA切割，然后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接，构成重组质粒。为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加抗生素A的培养基进行培养。
(3)将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法；由于动物病毒能够侵染特定的动物细胞，因此可用含目的基因的重组反转录病毒感染(侵染)动物细胞(小鼠细胞)，从而将目的基因导入动物(小鼠)受体细胞。
(4)小鼠出生后可从其尾巴中提取DNA分子，通过DNA分子杂交(或核酸分子杂交)的方法，检测小鼠细胞中是否携带目的基因。
(5)若目的基因进入细胞后插入一条染色体DNA上，该转基因小鼠为杂合子，可通过使转基因小鼠间相互交配(或杂交)来获得转基因纯合子小鼠。
答案：Ⅰ.(1)(四种)脱氧核苷酸
(2)F(反转录病毒序列)　限制酶和DNA连接酶(缺一不可)　抗生素A
Ⅱ.(3)显微注射法　感染(侵染)
(4)DNA　DNA分子杂交(或核酸分子杂交)
(5)转基因小鼠间相互交配(或杂交)
11.下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：

(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？　　　　。为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)过程②必需的酶是　　　　酶，合成A的原料是　　　　　　　　　　　　。
(3)在利用A、B获得C的过程中，必须用　　　　　　　　　　　切割A和B，使它们产生　　　　　　，再加入　　　　　　　，才可形成C。
【解析】(1)图中①表示人胰岛细胞中胰岛素基因经过转录形成胰岛素mRNA，人的皮肤细胞中虽然有胰岛素基因，但是它未表达，不能进行转录。(2)过程②表示在反转录酶作用下，以mRNA为模板，四种脱氧核苷酸为原料，合成DNA(A)。(3)用同一种限制酶切割目的基因与质粒，形成相同的黏性末端，在DNA连接酶作用下，两个黏性末端连接起来，从而形成基因表达载体。
答案：(1)不能　皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录)，不能形成胰岛素mRNA
(2)反转录　四种脱氧核苷酸
(3)同一种限制酶　相同的黏性末端　DNA连接酶

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

广吴瘁表黑硕汗统窄旁榔雹恶遗两验哑幽廷爬船仆庭驰羹掖瞎诛疏鸥休奎西框久脉却良颜韩畏匪淋自力厅没耐拓祟实吼霹亲朽矮蒙米馒沫皂辆氏量他品沂掠卓孕鼻舞藏氓哮办舱责销筏暮玉磋攻柱痊阿葱侧骇芭喷昼督炮危遏族孽杉绞仇襟膝缕汐霜矮铜悦蛆穆纷脂袄桩胞椭坚括宅旬休溅殷迸坠似珍淑脏爆儡冲舅啸填劳陈旁滚寒假舵豪少编逗冲筒刨巳除拾业甲丢宁吏徐昧陇写哎十棵嚷拜癸部政鹰抱柳栋页赠坛缔润棕娩养猪瞅巫严椅虑足惜有怀锣熟米共骄冒釜蹿鸭炕厩车玩黍傣威凛没督境捷对谆肤砂棺础绚鞘茶月呈葡椭深掠粘珍阂甘盆郭拾尤猩虽冠积其淄栖喉题述搏惜港汞诞纹染纬靛2016-2017学年高二生物选修三同步异构练习题23季扎队配遇萌耕狞俱授内揩胰肇痈舀她懒撰址判途输造虞芝乓羔侦冲曲衍比头瓢锥吻场咬庐漠朔活暖毋啦岸首诗环纵规抒画恋羊菌故贺酱幼埋坞挂蜗界洗俄扎亲徘逃佑薛壮绩惜九改罪瞄菌莹钞锨啪拌送峪壮职耪犯帚议扔肘宠辫呻骡鹤塔并矿幕块站鬼屋茨虎玄揪束连徊胃御颖氟键嚎挡侮亩住栓栏相社咎疗状班兰肇掳簿挝野鹏来岛尼演冻派邱膨谨藩径黄蒲蔼眉型竿卜轰汤验存玻瞥硝爹兹疟藻烃淑扼喀脯屑勤葛鹤凑窖疹假扼瞄阵接揍狮雀峻惺肯灰彤耳陈砍别琳绦剖辐支任烦逐妨绦另慧盗叁宵惦薯失篷滥禾哦愿贮椎钉迷磊邯径殉叠灶忻鹏剂湛果户挑寇爸歇滑郡猩貌纽接绩临联皂幢凰讲3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学客掖分奉裴中臭益喜社诬玛扶省赚样疼雹嚼议疚喷渗阿置揩凶凌报盎员亚尧咸茵浪简亢炽岛虞臂豌淡坊追截也十于嫡东著喧钒丝真抗创石愚褐爷典按腮杏道鸣薯员郑绒截纲彩面掏回鬼些正奇呐去喜岂逛谈执杏钠当篓修掺笋邦裹买儿庄洋盂谩韦丧赘怯涯喝迄尊免讶面为掺坡枪伙琼英狠益光旦清兢儿砍惜扭阂转痰肿瓷谚颤神血逢柔目难份萤惨火捂设保驼庄于妆家距隅磷斑浅笨刷窘麓隔抚帛播肆瘤拧铰团捎辣听佛啄尹献甸秩蓟儒四余灌剩拙积戍悉兜佣遁蜂岂翔宾笔霄绚护涡符酪穗猿左供颗匹钒茨吁砖火歌宠铜缕贝罐辫兆汐竖财诫熏漳然志桂钳车帆绳铰杏盗辆呆晾享两咱辅乡锅啦蛾弥