人教版2022年高考生物选修3-专题1.1-DNA重组技术的基本工具-课时作业.docx

1．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进展起来的
B．工具酶和载体的发觉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别和合成供应了理论依据
D．基因工程必需在同物种间进行
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．(2022·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．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．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别出来的。
3. 结合图，推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DNA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．(2022·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。假如该线性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(　　)

A．3　　　　　　　　 B．4
C．9 D．12
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，且不同的限制酶切割后的片段不一样。假如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b＋c＋d段；假如只在乙处切，就有a＋b和c＋d段；假如只在丙处切，就有a＋b＋c和d段；在甲、乙两处同时切，就有a、b和c＋d段；在乙、丙两处同时切，就有a＋b和c、d段；在甲、丙两处同时切，就有a、b＋c、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。
5．T4DNA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。T4DNA连接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．(2022·山东东营高二月考)下列有关DNA连接酶的叙述正确的是(　　)
①催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间连接
②催化具有不同的黏性末端的DNA片段之间连接
③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成
④催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
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(　　)
A．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，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
D．DNA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”和常接受的“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
C．DNA连接酶、限制酶、动植物病毒
D．DNA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．(2022·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确定是在宿主细胞外独立进行
解析：选B。质粒不属于细胞器，为环状DNA，在宿主细胞内外均可复制。
10．(2022·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物质转变引起的，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：
①②③④⑤
(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。题中①④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)
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②③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________作用，必需具备的条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少2个)。
解析：(1)过程②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③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，必需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，是一种暴露的、结构简洁、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制力气的双链环状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　①能够自我复制　②具有遗传效应
(2)　DNA连接酶
(3)标记基因　供重组DNA的鉴定和选择
(4)C
14．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 C—
—C CTAG↑G—
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，缘由是____________________，“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)→　
(3)基因的结构是相同的　载体　质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物