重組DNA技術(shù)的工具 練習(xí) 高中生物新人教版選擇性必修3（2022-2023學(xué)年）

3.1重組DNA技術(shù)的工具

一、單選題

1.質(zhì)粒是基因工程最常用的載體，下列有關(guān)質(zhì)粒的說法正確的是（）

A.質(zhì)粒不僅存在于細(xì)菌中，也存在于某些病毒中B.細(xì)菌的基因只存在于質(zhì)粒上

C.質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子D.質(zhì)粒是基因工程中的重要工具酶之一

【答案】C

【分析】基因工程常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、

獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。

【詳解】A、質(zhì)粒主要存在于細(xì)菌、酵母菌等生物中，病毒中沒有質(zhì)粒，A錯(cuò)誤；

B、細(xì)菌基因主要存在于擬核DNA上，也有少數(shù)存在于質(zhì)粒上，B錯(cuò)誤；

C、質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子，存在于細(xì)胞核外或擬核外的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，C正確；

D、質(zhì)粒是基因工程中的重要工具之一，但不是工具酶，基因工程中的工具酶是限制酶和DNA聚合酶，D

錯(cuò)誤。

故選C。

2.如圖是以雞血為材料進(jìn)行“DNA粗提取與鑒定”相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟。用高濃度（2mol/L）的NaCl溶液可溶解

DNA,低濃度使DNA析出。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.圖a中加入蒸儲(chǔ)水使細(xì)胞吸水漲破，雞血可用豬血代替

B.圖a和圖c操作完成后需過濾，過濾后均取濾液

C.若在圖d操作前增加低濃度NaCl溶液處理步驟di,且重復(fù)c和dl,可除去多種雜質(zhì)

D.圖d在濾液中加入冷卻的95%酒精后，出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA

【答案】A

【分析】1、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核。

2、DNA在2moi/L的NaCl溶液中溶解度高，且Na+與DNA形成鈉鹽；DNA鈉鹽不溶于酒精而某些蛋白

質(zhì)能溶于酒精，若在提取液中加入95%的冷酒精，能使DNA鈉鹽形成絮狀沉淀物而析出。

【詳解】A、豬的成熟的紅細(xì)胞不含有DNA,因此進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中不能用豬血代替雞

血，A錯(cuò)誤；

B、圖a表示加入研磨液的過程，圖a過程之后需要進(jìn)行過濾，上面的過濾物主要是細(xì)胞膜、核膜的碎片等

雜質(zhì)，而DNA存在于下面的濾液中，所以過濾后應(yīng)取濾液；圖c操作是用2moi/L的NaCl溶液溶解DNA

的過程，所以圖c操作之后過濾，濾液中含有DNA分子，所以過濾后應(yīng)取濾液，B正確；

C、若在圖d操作前增加低濃度NaCl溶液處理步驟dl,可使DNA分子析出，然后析出的含有DNA分子的

物質(zhì)進(jìn)行操作c,獲得含有DNA分子濃度比較高的溶液，重復(fù)步驟c和dl,可除去多種雜質(zhì)，C正確；

D、在溶液中加入冷卻的95%酒精溶液，能使DNA鈉鹽形成絮狀沉淀物析出，D正確；

故選Ao

3.像Bell(-TJGATCA-)、BglII(-AJGATCT-)、MboI(-JGATC-)這樣，識(shí)別序列不同、，但能產(chǎn)

生相同的黏性末端的一類限制酶被稱為同尾酶。如圖表示目的基因及質(zhì)粒上的酶切位點(diǎn)。選用不同的限制

醐對(duì)質(zhì)粒和目的基因進(jìn)行切割，并用DNA連接酶進(jìn)行連接。下列分析錯(cuò)誤的是()

選切割目的基

切割質(zhì)粒結(jié)果分析

項(xiàng)因

ABell和Bell和BglII形成的重組質(zhì)粒的堿基排列順序不一定相同

BglII

Bell和

BMbol切割后的質(zhì)粒不可自我環(huán)化，切割后的目的基因可以自我環(huán)化

BglII

形成的重組質(zhì)?？杀籑bol再次切開，但可能無法被Bell和BglII再

CMbolBell和BglJI

次切開

DMbolMbol切割后的質(zhì)?？梢宰晕噎h(huán)化，切割后的目的基因也可以自我環(huán)化

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【分析】限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核甘酸

之間的磷酸二酯鍵斷裂，形成黏性末端或平末端。

【詳解】A、切割質(zhì)粒和切割目的基因用均用Bell和Bgl11,由于兩種酶切割后產(chǎn)生的黏性末端相同，形

成的重組質(zhì)粒時(shí)目的基因可能反向連接，形成的堿基排列順序不一定相同，A正確：

B、切割質(zhì)粒用Bell和BglII,切割后產(chǎn)生的黏性末端相同，切割后的質(zhì)?？赡茏晕噎h(huán)化；切割目的基因

用Mbol,切割后產(chǎn)生黏性末端，切割后的目的基因可以自我環(huán)化，B錯(cuò)誤；

C、切割質(zhì)粒用Mbol,產(chǎn)生黏性末端，切割目的基因用BelI和BglII,產(chǎn)生黏性末端，形成的重組質(zhì)粒

中原來的BelI和BglII的切割位點(diǎn)的序列發(fā)生改變，不能再被這兩種酶切割，但不影響Mbol的作用，C

正確；

D、切割質(zhì)粒用Mbol,切割目的基因用MboI,產(chǎn)生的均為黏末端，切割后的質(zhì)?？勺晕噎h(huán)化，切割后

的目的基因也可以自我環(huán)化，D正確。

故選B。

4.油菜中基因G和1g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。研究人員擬利用高芥酸油菜品種

（gg）和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品種（GGRR）,育種過程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的

是（）

基因R

高芥酸氐芥酸?低芥酸抗病

多代自交篩選

A新品種

A.過程①發(fā)生基因突變，基因g的堿基排列序列發(fā)生改變

B.過程②需要用限制酶、DNA連接酶等基因工程的工具

C.過程③的原理是基因重組，需要較長(zhǎng)時(shí)間的選擇和培育

D.過程③還可用單倍體育種，需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子

【答案】D

【分析】題圖分析：圖示表示利用高芥酸油菜品種（gg）和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品種

（GGRR）的育種過程，其中①表示人工誘導(dǎo)基因突變，②表示采用基因工程技術(shù)導(dǎo)入基因R,③表示多代

自交篩選出新品種。

【詳解】A、過程①誘發(fā)基因突變，使g基因堿基對(duì)發(fā)生序列的增添、缺少或替換，導(dǎo)致基因g的堿基序列

改變，進(jìn)而性狀發(fā)生改變，A正確；

B、過程②是將R基因?qū)氲接筒思?xì)胞中的過程，采用的是基因工程技術(shù)，需要限制酶、DNA連接前和載

體等基因工程的工具，B正確；

C、過程③的原理是基因重組，經(jīng)過多代自交篩選出新品種，需要較長(zhǎng)時(shí)間的選擇和培育，C正確。

D、過程③還可用單倍體育種，需用秋水仙素處理幼苗獲得純種，D錯(cuò)誤。

故選D。

5.下列生物工程中所用物質(zhì)與其發(fā)揮的作用，不能正確對(duì)應(yīng)的是（）

A.滅活病毒——誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合B.重組質(zhì)?！獢y帶外源基因進(jìn)入受體細(xì)胞

C.瓊脂——為微生物生長(zhǎng)提供碳源D.DNA聚合酶——催化合成新的子鏈

【答案】C

【分析】滅活的病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方式屬于生物方法，其原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠

與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞相互凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打

開，使細(xì)胞發(fā)生融合。

【詳解】A、誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí)，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、電激和滅活的病毒等，A正確；

B、重組質(zhì)粒攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)，B正確;

C、瓊脂為凝固劑，不能為微生物生長(zhǎng)提供碳源，c錯(cuò)誤；

D、DNA聚合酶催化脫氧核甘酸間的磷酸二酯鍵的形成，從而形成新的子鏈，D正確。

故選Co

6.2013年，張鋒首次利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行了基因組編輯，引起世界的轟動(dòng)，使用

該技術(shù)需要向進(jìn)行編輯的細(xì)胞中加入人工合成的作為“向?qū)А钡亩替淩NA和一種來自細(xì)菌的核酸酶Cas9。下

列敘述正確的是（）

向?qū)NA

……目—{

基因組1m力而I

DN/\37IIIIIIIIIIIIIIIII/IIIJ/3

Cas9電TA■序列

A.細(xì)菌中的核酸酶Cas9由細(xì)胞內(nèi)的具膜細(xì)胞器核糖體合成

B.基因組編輯技術(shù)已取得成功，可以根據(jù)自身需求隨意“改造”基因

C.短鏈RNA與目的基因的DNA序列結(jié)合時(shí)，會(huì)出現(xiàn)A與T的配對(duì)

D.該哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞以DNA的兩條鏈為模板合成子代DNA

【答案】C

【分析】基因工程的三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接前、運(yùn)載體。

【詳解】A、細(xì)菌中的核酸酶Cas9由核糖體合成，但核糖體不具有膜結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；

B、基因編輯技術(shù)可對(duì)基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯，不能隨意改造基因，B錯(cuò)誤；

C、短鏈RNA與目的基因的DNA序列結(jié)合時(shí)，RNA中的A可與DNA中的T進(jìn)行配對(duì)，C正確；

D、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和任何細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA的復(fù)制，D錯(cuò)誤。

故選C。

7.下列有關(guān)限制酶和DNA連接酶的敘述正確的是（）

A.限制酶將DNA雙鏈切割成兩條單鏈

B.同種限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段又可以切割質(zhì)粒，因此不具有專一性

C.序列一CTAGI—和一G2ATCC—被限制酶切出的黏性末端相同

D.E.coliDNA連接酶能催化平末端和黏性末端的連接

【答案】c

【分析】限制性核酸內(nèi)切酶是可以識(shí)別并附著特定的核甘酸序列，并對(duì)每條鏈中特定部位的兩個(gè)脫氧核糖

核甘酸之間的磷酸二酯鍵進(jìn)行切割的一類酶，簡(jiǎn)稱限制醐。

【詳解】A、DNA雙鏈之間為氫鍵相連，而限制酶破壞的是磷酸二酯鍵，因此將DNA雙鏈切割成兩段，A

錯(cuò)誤；

B、同種限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段又可以切割質(zhì)粒，是由于目的基因和質(zhì)粒都具有相同的

酶切位點(diǎn)，因此具有專一性，B錯(cuò)誤；

C、序列一CTAGI—和一GJGATCC—被限制酶切出的黏性末端相同，均為GATC—,C正確；

D、E.coliDNA連接酶能催化黏性末端的連接，不能催化平末端連接，D錯(cuò)誤。

故選C。

8.下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA

連接酶、解旋酶作用的正確順序是（）

③=-=④

A.①③②④B.①④②③C.①②④③D.①④③②

【答案】B

【分析】1.限制酶識(shí)別DNA分子中特定核甘酸序列，在特定的部位將兩個(gè)核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷開。

2.DNA復(fù)制條件：①模板：親代DNA分子兩條脫氧核甘酸鏈。②原料：4種脫氧核甘酸。③能量：ATP。

④解旋酶、DNA聚合腋等。

3.基因工程的工具有限制酶、DNA連接酶、基因的載體。

【詳解】ABCD、限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別DNA中特定序列并切割磷酸二酯鍵，將DNA切成片段，是①；

DNA聚合酶是催化DNA復(fù)制，是④；DNA連接酶是將DNA片段連在一起，是②；解旋酶是將DNA雙鏈

解開，是③，ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選Bo

9.某細(xì)菌環(huán)狀DNA（其中堿基A有80個(gè)）的復(fù)制主要分四個(gè)階段：①H鏈?zhǔn)紫乳_始合成；②H鏈繼續(xù)合

成；③L鏈開始合成；④H鏈先完成合成，L徒的合成隨后結(jié)束（如圖所示）。該過程中兩條鏈的復(fù)制是不

同步的。下列分析正確的是（）

A.該細(xì)菌DNA復(fù)制過程中需要RNA聚合酶和限制酶

B.該細(xì)菌DNA復(fù)制過程中，①階段以H鏈為模板合成子代DNA鏈

C.若2N標(biāo)記的該細(xì)菌在含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)1代，將DNA解旋后離心，只出現(xiàn)1條帶

D.若該細(xì)菌復(fù)制一次、轉(zhuǎn)錄一次，不能計(jì)算出此過程中共需要消耗游離的堿基A的數(shù)量

【答案】D

【分析】DNA復(fù)制是指DNA雙鏈在細(xì)胞分裂以前進(jìn)行的復(fù)制過程，從一個(gè)原始DNA分子產(chǎn)生兩個(gè)相同

DNA分子的生物學(xué)過程。DNA復(fù)制是通過名為半保留復(fù)制的機(jī)制來得以順利完成的。

【詳解】A、DNA復(fù)制時(shí)需要DNA聚合酶，A錯(cuò)誤；

B、該細(xì)菌DNA復(fù)制過程中，①階段以L鏈為模板合成子代DNA鏈，B錯(cuò)誤；

C、若l5N標(biāo)記的該細(xì)菌在含"N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)1代，將DNA解旋后離心，會(huì)出現(xiàn)l4N和l5N2條帶，C

錯(cuò)誤；

D、根據(jù)題干信息能計(jì)算出該細(xì)菌復(fù)制一次所需游離的A的數(shù)量，但是不能算出該細(xì)菌轉(zhuǎn)錄一次所需游離

的A的數(shù)量，D正確。

故選D。

10.DNA半不連續(xù)復(fù)制假說是指DNA復(fù)制時(shí)，一條子鏈連續(xù)形成，另一條子鏈先形成短片段后再進(jìn)行連

接（如圖1）。為驗(yàn)證假說，某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：培養(yǎng)T4噬菌體一于不同時(shí)刻分離噬菌體DNA-加熱一

離心—檢測(cè)相應(yīng)位置DNA單鏈片段含量，結(jié)果如圖2。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

離試管口的距離的相對(duì)值

圖1圖2

A.加熱的目的是使DNA解旋，從而獲取不同時(shí)刻形成的長(zhǎng)短不同的DNA單鏈片段

B.與60秒相比，120秒結(jié)果中短鏈片段減少的原因是短鏈片段連接形成長(zhǎng)片段

C.若以DNA連接缺陷的噬菌體為材料，則圖2中的曲線峰值將右移

D.DNA復(fù)制過程中需要用到解旋酶、DNA聚合酶和DNA連接酶

【答案】C

【分析】按照題目中的DNA半不連續(xù)復(fù)制假說，DNA子鏈只能按照從5'到到3',那么一條鏈沿著5'

到到3,是連續(xù)的，但是因?yàn)镈NA是邊解旋邊復(fù)制，所以另一條鏈會(huì)沿著5,到到31的方向進(jìn)行復(fù)制，會(huì)

復(fù)制出多個(gè)DNA片段，需要通過DNA連接酶連接起來。

【詳解】A、根據(jù)DNA半不連續(xù)復(fù)制假說可知，復(fù)制時(shí)兩條子鏈的延伸情況不同，一條連續(xù)，一條不連續(xù),

在不同的時(shí)間段加熱，DNA解旋后就會(huì)得到長(zhǎng)短不同的DNA單鏈片段，A正確；

B、與60秒相比，120秒結(jié)果中短鏈片段減少的原因是隨著復(fù)制的進(jìn)行，短鏈片段連接形成長(zhǎng)片段，B正確;

C、若以DNA連接缺陷的噬菌體為材料，則無法將短鏈片段連接形成長(zhǎng)片段，短片段相對(duì)分子量小，會(huì)導(dǎo)

致大部分DNA單鏈片段集中在離試管口的距離較近的位置，則圖2中曲線峰值將左移，C錯(cuò)誤；

D、據(jù)題圖分析可得，DNA復(fù)制過程中除了需要用到解旋酶和DNA聚合酶，還需要DNA連接酶連接短片

段，D正確。

故選C。

11.大腸桿菌在紫外線照射下，其DNA會(huì)以很高的頻率形成胸腺嗑咤二聚體。含有胸腺喀咤二聚體的DNA

復(fù)制時(shí)，以變異鏈為模板形成的互補(bǔ)鏈相應(yīng)區(qū)域會(huì)隨意摻入幾個(gè)堿基，從而引起基因突變，如圖1所示。

圖2為大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)存在的兩種DNA修復(fù)過程，可見光會(huì)刺激光解酶的合成量增加。下列敘述正確的是

TGTCAT^rcctGCAC

TGTCATTGCCGCACTGTCAT=TGCCGCAC_?TGTCAT=TGCCGCAC

ACAGTAACGGCGTG-^ACAGTAACGGCGTG-"AC\咫

zp)GCGTC

*

商有缺口踴道

在缺口處隨機(jī)插入

或星引起突變

光解的內(nèi)切酶

.

T

TGTCTGTCAT=TGCCGCAC

ACAGTAAC<邃群￡ACAGTAACGGCGTG

:'"摩:外切酶

?

r.......I.由肇甲辱或

ASJ^TAACGGcS48

D\A光修復(fù):聚合酶’

.?連接一

TGTCATTGCCGCAC

ACAGTAACGGCGTG

DNA幡修復(fù)

圖2DNA的光修復(fù)和切除修復(fù)模式圖

A.紫外線照射后的大腸桿菌在黑暗時(shí)比在可見光下更容易出現(xiàn)變異類型

B.內(nèi)切酶能切割與胸腺喻咤二聚體直接連接的磷酸二酯鍵

C.DNA修復(fù)機(jī)制的存在杜絕了大腸桿菌產(chǎn)生突變體的可能性

D.若圖1所示DNA的分子未被修復(fù)，則復(fù)制3次后突變DNA占總數(shù)的一半

【答案】A

【分析】圖1是紫外線照射下，DNA形成胸腺口密啜二聚體的過程，圖2是DNA修復(fù)過程，左側(cè)是利用光

解酶將胸腺喀咤二聚體解開，而右側(cè)是利用內(nèi)切酶將胸腺喘口定二聚體剪切掉，并利用堿基互補(bǔ)配對(duì)修復(fù)正

確。

【詳解】A、已知大腸桿菌細(xì)胞存在的兩種DNA修復(fù)過程，其中光會(huì)刺激光解酶的合成量增加，進(jìn)行DNA

光修復(fù)，所以在黑暗時(shí)比在可見光下更容易出現(xiàn)變異類型，A正確；

B、內(nèi)切醯是種能催化多核甘酸鏈斷裂的酶，只對(duì)脫氧核昔酸內(nèi)一定堿基序列中某一位點(diǎn)發(fā)生作用，并將

相應(yīng)位置切開，由圖可知看出，內(nèi)切酶切割的不是胸腺喀咤二聚體直接連接的磷酸二酯鍵，而是切走了一

個(gè)片段，B錯(cuò)誤；

C、大腸桿菌的DNA修復(fù)機(jī)制使其基因不容易發(fā)生基因突變，但該修復(fù)能力是有限的，因此大腸桿菌經(jīng)紫

外線照射后仍可能會(huì)發(fā)生基因突變，C錯(cuò)誤；

D、DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，復(fù)制3次后形成8個(gè)DNA分子，據(jù)圖可知，若該DNA分子未被修復(fù)，則得

到的兩個(gè)子代DNA均異常，若以后每次復(fù)制都會(huì)出現(xiàn)胸腺喀咤二聚體，且不被修復(fù)，則得到8個(gè)DNA均

為突變體，D錯(cuò)誤。

故選Ao

12.下圖為不同限制性核酸內(nèi)切膀識(shí)別的序列及切割位置（箭頭所指），下列敘述錯(cuò)誤的是（）

5'-GAATTC-3,5'-GGATCC-3'

EcoRIBamHI

3'-CTTAAG-5'3'-CCTAGG—5'

t■

?*

5'-AGATCT-3'5'-GCGGCCGC-3'

BglIINotI

3'TCTAGA-5'3'-CGCCGGCG-5,

t

A.圖示4種限制性核酸內(nèi)切酶均不能夠識(shí)別和切割RNA分子內(nèi)的核甘酸序列

B.若DNA上的堿基隨機(jī)排列，Noll限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)出現(xiàn)頻率較其他三種限制性核酸內(nèi)切酶高

C.酶切時(shí)使用兩種限制酶同時(shí)處理是為了防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化

D.用酶BglII切出的目的基因與酶BamHI切割的質(zhì)粒重組后，則不能再被這兩種酶切開

【答案】B

【分析】I、常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒（質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外并具有自我

復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子）、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

2、作為運(yùn)載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點(diǎn)；②要有標(biāo)記基因（如抗性基因），以便于

重組后重組子的篩選；③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；④是安全的，對(duì)受體細(xì)胞無害，而且要易從供

體細(xì)胞分離出來。

3、天然的質(zhì)粒不能直接作為載體，基因工程中用到的質(zhì)粒都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過人工改造的。

【詳解】A、酶具有專一性，限制酶是專門切割DNA序列中一定部位的酶，所以圖示4種限制性核酸內(nèi)切

酶均不能夠識(shí)別和切割RNA分子內(nèi)的核甘酸序列，A正確；

B、由于NotI限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的序列比其他三種酶的序列長(zhǎng)，若DNA上的堿基隨機(jī)排列，Notl限

制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)出現(xiàn)頻率較其他三種限制性核酸內(nèi)切酶低，B錯(cuò)誤;

C、兩種不同的限制酶可產(chǎn)生不同的黏性末端，所以使用兩種限制酶同時(shí)處理是為了防止質(zhì)粒和含目的基因

的外源DNA片段自身環(huán)化，C正確；

D、用酶BglII切出的目的基因與酶BamHI切割的質(zhì)粒重組后，重組DNA分子序列為

°-AGATCO3,6個(gè)脫氧核甘酸對(duì)序列既不能被限制酶BglII識(shí)別，也不能被BamHI識(shí)別，所以

3'-TCTAGG-5,

不可能被這兩種酶切開，D正確。

故選B。

二、綜合題

13.如下圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問題。

質(zhì)粒1大腸桿菌細(xì)胞

!插入位點(diǎn)\\

卜氨采青毒素

\\抗性基因//

七父制原,g//

(Da代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同，都是______，二者還具有其他共同點(diǎn)，如①_______，②

_____________(寫出兩條即可)。

(2)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為一人，

則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為_____________;可使用

—TGCGC

___________把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。

(3)氨年青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為_________,其作用是_____________。

(4)下列常在基因工程中用為載體的是()

A.蘇云金芽抱桿菌抗蟲基因

B.土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子

C.大腸桿菌的質(zhì)粒

D.動(dòng)物細(xì)胞的染色體

(5)其他的載體有和。

【答案】(1)DNA能夠自我復(fù)制具有遺傳特性

CGCGT—4一

(2)DNA連接酶

A—

(3)標(biāo)記基因供重組DNA的鑒定和選擇

(4)C

(5)噬菌體衍生物動(dòng)植物病毒

【分析】質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有

自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子，具有一至多個(gè)限制能切割位點(diǎn)，進(jìn)入受體細(xì)胞后能自主復(fù)制，具有標(biāo)

記基因便于重組DNA的鑒定與選擇。

【詳解】(1)a代表的物質(zhì)是大腸桿菌的擬核，本質(zhì)是裸露的DNA,它能夠自我復(fù)制并具有遺傳效應(yīng)。

(2)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推知：若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為一八，則與之連接的目的

—TGCGC

基因切割末端應(yīng)為。連接兩個(gè)DNA片段的黏性末端常常需用DNA連接酶。

CGCGT--

(3)氨羊青霉素抗性基因在質(zhì)A—粒DNA上稱為標(biāo)記基因，在基因工程中其作用是供重組

DNA的鑒定和選擇。

(4)基因工程中常用作載體的有質(zhì)粒、噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等，即C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

(5)基因工程中的載體除常用的質(zhì)粒外，還有噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等。

14.下圖中的圖1和圖2分別表示的是EcoRI限制酶和Sma【限制酶的作用示意圖。請(qǐng)思考回答問題:

切點(diǎn)

XATTC

I<II|

rT'AAG

-'r~

中軸線切點(diǎn)黏性末端

圖1

CCCPGG

J

IIITIICCCGGG

GGG1CCC--III+III

||GGGCCC

中軸線（切點(diǎn)）平末端

圖2

（1）EcoRI限制酶和Smal限制醐的化學(xué)本質(zhì)是,其單體是?

（2）EcoRI限制酶識(shí)別的堿基序列是,EcoRI限制酶和SmaI限制酶的識(shí)別序列不相同，

說明限制酶具有性。

（3）由圖2可知，當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的切開時(shí)，產(chǎn)生的末端是平末端；要將圖1中的末端

再連接起來，需要用酶。

（4）1970年，阿爾伯（W.Arber）等在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)限制醐，而在該細(xì)菌中沒有此限制酶的識(shí)別序

列，推測(cè)該限制酶在細(xì)菌細(xì)胞中的作用可能是。

【答案】蛋白質(zhì)氨基酸GAATTC專一性中軸線E-coliDNA連接酶或T4DNA連接

酶切割外來DNA,起到防御作用

【分析】關(guān)于限制酶，考生可以從以下幾方面把握：

（1）來源：主要從原核生物中分離純化出來。

（2）特異性：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核昔酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核甘酸

之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（3）結(jié)果：形成黏性末端或平末端。

【詳解】（1）EcoRI限制酶和SmaI限制酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生物大分子，其單體是氨基酸。

（2）分析題圖1可知，EcoRI限制酶識(shí)別的堿基序列是GAATTC,SmaI限制酶的識(shí)別序列是CCCGGG,

EcoRI限制酶和SmaI限制酶的識(shí)別序列不相同，說明限制酶具有專一性。

(3)由圖2可知，當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中軸線切開時(shí)，產(chǎn)生的末端是平末端；DNA連接酶可以連接兩

個(gè)DNA片段，要將圖1中的末端再連接起來，需要用EcoliDNA連接醯或T4DNA連接酶。

(4)1970年，阿爾伯(W.Arber)等在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)限制酶，而在該細(xì)菌中沒有此限制酶的識(shí)別序

列，推測(cè)該限制酶在細(xì)菌細(xì)胞中的作用可能是切割外來DNA,起到防御作用。

15.科研小組利用基因工程技術(shù)將“抗蟲基因”轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞成功培育出抗蟲棉，該技術(shù)所用的含“抗蟲基因”

的DNA與質(zhì)粒上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖1、圖2所示(不同限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn):BamHI5

-GiGATCC-3',BclI5'-TiGATCA-3',Sau3AI5-iGATC-3',HindIIl5'-AiAGCTT-3')。請(qǐng)分析并回

答以下問題：

圖1圖2

⑴將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞前，可以通過PCR擴(kuò)增獲得大量抗蟲基因，PCR擴(kuò)增前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)引物。

培育轉(zhuǎn)基因棉花的核心工作是?由圖1和圖2分析可知，研究人員應(yīng)選擇限制酶處理含抗蟲

基因的DNA片段，在處理質(zhì)粒的時(shí)候應(yīng)選擇限制酶。

(2)蛋白酶抑制劑基因也是一種抗蟲基因，某研究團(tuán)隊(duì)將胰蛋白酶抑制劑(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑

(StPinlA)的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化，獲得轉(zhuǎn)基因植株。

①將抗蟲基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)時(shí)，除了采用我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法，還可以采用法，使用該

方法時(shí)，應(yīng)將抗蟲基因插入到質(zhì)粒的______區(qū)域。

②標(biāo)記基因可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，由圖2可知，應(yīng)選含有的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的細(xì)

胞。為了檢測(cè)目的基因在受體細(xì)胞中是否穩(wěn)定表達(dá)，在分子水平上的檢測(cè)方法為。

B

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實(shí)驗(yàn)結(jié)

轉(zhuǎn)化的

或共同

因單獨(dú)

）的基

nlA

（StPi

制劑

酶抑

蛋白

凝乳

）和胰

（NaPI

制劑

酶抑

蛋白

將胰

3為

③圖

論

出該結(jié)

佳，得