2021-2022学年高二下学期生物北师大版（2019）选择性必修3-3.2基因工程的基本工具课时作业（word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二下学期生物北师大版（2019）选择性必修3-3.2基因工程的基本工具课时作业（word版含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 143.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-22 22:54:56 | ||
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文档简介
3.2基因工程的基本工具——2021-2022学年高二生物北师大版（2019）选择性必修3同步课时作业
1.构建重组质粒时可选用四种限制酶，其识别序列如图。为防止酶切片段的自身环接，不可选用的限制酶组合是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.获取目的基因时要用到限制性核酸内切酶。限制性核酸内切酶起作用的位置是( )
A.a B.b C.c D.d
3.如图所示过程中基因操作的工具是( )
A.限制性内切酶 B.DNA连接酶 C.RNA转录酶 D.胰岛素基因载体
4.以下生物工程中相关工具的叙述中，不正确的是( )
A.限制酶可用于获取目的基因
B.质粒改造后可用作基因工程的载体
C.DNA聚合酶可用于目的基因与运载体连接
D.质粒上基因的表达遵循中心法则
5.限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.一个DNA分子中，酶a与酶b的识别序列可能有多个
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切断的化学键不完全相同
D.用酶a切割有3个切割位点的质粒，得到4种切割产物
6.如表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，据表分析以下说法正确的是( )
限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅡ KpnⅠ Sau3AⅠ SmaⅠ
识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC GTY↓RAC GGTAC↓C ↓GATC CCC↓GGG
(注：Y表示C或T，R表示A或G)
A.一种限制酶只能识别一种脱氧核苷酸序列
B.限制酶的切点一定位于识别序列的内部
C.不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端
D.限制酶切割后不一定形成黏性末端
7.下列关于DNA连接酶的叙述不正确的是( )
A.DNA连接酶的化学本质是蛋白质
B.DNA连接酶能够连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键
C.基因工程中可以用DNA聚合酶替代DNA连接酶
D.根据来源不同，DNA连接酶可分为E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两大类
8.基因工程的核心是构建基因表达载体，下列不属于载体作用的是（ ）
A. 载体能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”
B. 载体能协助目的基因在受体细胞中稳定存在
C. 载体含有启动子和终止子协助目的基因表达
D. 载体具有标记基因，便于筛选含目的基因的受体细胞
9.下列不是基因工程中的运载体所必须具备的特点( )
A.能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存 B.具有1～多个限制酶切点
C.必须是细菌的质粒或噬菌体 D.具有某些标记基因
10.下图表示的是三种黏性末端，下列说法正确的是( )
A.若乙中的T处发生突变，同一种限制酶可能就无法识别该切割位点
B.甲、丙两种黏性末端可以互补形成新的双链
C.切割得到的多个DNA片段可以用DNA聚合酶重组
D.目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物
11.如图甲、乙、丙分别是目的基因、质粒载体、重组DNA（重组质粒）的三个示意图，限制酶有BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ．要获得理想的可表达目的基因的重组DNA，最佳的限制酶组合方式是( )
A. 用EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体
B. 用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体
C. 用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体
D. 用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体
12.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( )
A.E.coliDNA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
B.DNA连接酶连接的是两条单链上的磷酸和脱氧核糖
C.DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键
D.DNA连接酶可以将单个的脱氧核苷酸连接到主链
13.下列关于基因工程操作工具的说法正确的是( )
A.质粒只分布于原核细胞中
B.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒，从而获得互补的黏性末端
C.DNA聚合酶能够催化形成磷酸二酯键，是基因工程中的“分子缝合针”
D.细菌细胞内含有的限制酶能对自身的DNA进行剪切
14.下列关于基因工程的基本工具的说法中，正确的是( )
A.基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体
B.DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来
C.质粒上必须有标记基因才可作为载体
D.限制性核酸内切酶一般不仅仅能切割外源DNA，也能切割自身的DNA分子
15.以下说法正确的是( )
A.限制酶与DNA连接酶作用的化学键不相同
B.质粒是基因工程中唯一的运载体
C.运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D.限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞
答案以及解析
1.答案：C
解析：为防止酶切片段的自身环接，需要用不同的限制 酶进行切割，而且不同的限制酶切割后产生的黏性末端要不同，限制酶①和②切割后产生的黏性末端不同，可选用，与题意不符，A错误；限制酶②和③切割后产生的黏性末端也不同，可选用，与题意不符，B错误；限制酶①和④切割后产生的黏性末端相同，不可选用，与题意相符，C正确；限制酶③和④切割后产生的黏性末端不同，可选用，与题意不符，D错误。
2.答案：A
解析：限制性核酸内切酶是一种识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶，其作用部位是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，即图示中部位a，A项符合题意。
3.答案：B
解析：DNA连接酶的作用是将DNA片段连接起来，B正确。
4.答案：C
解析：A、获取目的基因时需用限制酶，A正确；
B、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，B正确；
C、DNA连接酶可用于目的基因与运载体连接，C错误；
D、质粒上基因的表达包括转录和翻译过程，遵循中心法则，D正确。
故选：C。
5.答案：A
解析：一个DNA分子中，可能存在一个至多个酶a与酶b的识别序列，A正确；由题图可知，酶a与酶b的识别序列虽然不同，但切出的黏性末端相同，相同的黏性末端能相互连接，B错误；酶a与酶b切断的化学键均为相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；质粒为小型环状DNA分子，用酶a切割有3个切割位点的质粒，无法得到4种切割产物，D错误。
6.答案：D
解析：由Y表示C或T, R表示A或G，可知限制酶Hind II能识别多种脱氧核昔酸序列，A错误;限制酶的切割位点不一定在识别序列的内部，如Sau3A I ,B错误;不同种限制酶切割后形成的黏性末端可能相同，如BamHⅠ和Sau3A I , c错误;限制酶切割后不一定都形成黏性末端，也可能形成平末端，如Hind II、 Sma I等,D正确。
7.答案：C
解析：DNA连接酶的化学本质是蛋白质，根据来源不同可分为E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两大类，DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键，而DNA聚合酶连接的是DNA片段与游离的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，因此在基因工程中不能用DNA聚合酶替代DNA连接酶。故选C。
8.答案：A
解析：A、载体不能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”，A错误； B、载体在受体细胞中能够稳定存在，并且自我复制，使目的基因数量扩大，B正确； C、启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点，能启动转录过程；终止子控制着转录的结束，所以载体含有的启动子和终止子可协助目的基因的表达，C正确；D、载体具有标记基因，标记基因便于筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。故选A。
9.答案：C
解析：作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制：④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。运载体能在宿主细胞中复制并稳定保存，A正确；运载体具有1个或多个限制酶切点，以便于外源基因连接，B正确；最常用的运载体是质粒，也可以是噬菌体、动植物病毒，C错误；运载体在限制酶切点外必须含有标记基因，便于筛选，D正确。
10.答案：A
解析：限制酶具有专一性，若乙中的T处发生突变，同一种限制酶可能就无法识别该切割位点，A正确；甲的末端序列是AATT，丙的末端序列是TTAA，黏性末端相同的才可以进行碱基互补配对形成新的双链，B错误；切割得到的多个DNA片段可以用DNA连接酶重组，C错误；质粒是环状DNA分子，噬菌体和动植物病毒都没有细胞结构，它们都不属于原核生物，D错误。
11.答案：D
解析：A、只用EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体可能会导致目的基因与运载体反向连接以及目的基因自身环化，A错误；
B、根据重组DNA中RNA聚合酶的移动方向可知，用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体会导致目的基因与运载体连接后无法表达，B错误；
C、根据重组DNA中RNA聚合酶的移动方向可知，用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体会导致目的基因与运载体连接后无法表达，C错误；
D、用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体可得到丙图所示重组DNA，且能正常表达，D正确。
故选：D。
12.答案：B
解析：E.coliDNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段，而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，A错误；DNA连接酶是催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而不是氢键，B正确，C错误；DNA连接酶不能将单个的脱氧核苷酸连接到主链上，D错误。
13.答案：B
解析：质粒不只分布于原核生物中，在真核生物酵母菌细胞内也有分布，A错误。DNA聚合酶用于DNA的复制，DNA连接酶才是基因工程中的“分子缝合针”，C错误。细菌内的限制酶能限制异源DNA的侵入并使之失活，即能将外源DNA切断，从而保护自身的遗传特性，D错误。
14.答案：C
解析：限制酶和DNA连接酶才是基因工程的工具酶，载体不是酶，A错误；DNA连接酶只能催化具有互补粘性末端或平末端的DNA片段之间形成磷酸二酯键，B错误；质粒作为载体的必备条件之一就是要有标记基因，C正确；限制酶不切割自身DNA分子，只切割外源DNA，以保护自身DNA的安全，D错误。
15.答案：C
解析：A、限制酶与DNA连接酶作用的化学键都是磷
酸二酯键.A错误.
B、常用的运载体的质粒、病毒,B错误;
C、运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点
以便与外源基因连接,C正确;
D、限制性核酸内切酶的操作对象是DNA分子,而非原核细胞.D错误
1.构建重组质粒时可选用四种限制酶，其识别序列如图。为防止酶切片段的自身环接，不可选用的限制酶组合是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.获取目的基因时要用到限制性核酸内切酶。限制性核酸内切酶起作用的位置是( )
A.a B.b C.c D.d
3.如图所示过程中基因操作的工具是( )
A.限制性内切酶 B.DNA连接酶 C.RNA转录酶 D.胰岛素基因载体
4.以下生物工程中相关工具的叙述中，不正确的是( )
A.限制酶可用于获取目的基因
B.质粒改造后可用作基因工程的载体
C.DNA聚合酶可用于目的基因与运载体连接
D.质粒上基因的表达遵循中心法则
5.限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.一个DNA分子中，酶a与酶b的识别序列可能有多个
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切断的化学键不完全相同
D.用酶a切割有3个切割位点的质粒，得到4种切割产物
6.如表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，据表分析以下说法正确的是( )
限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅡ KpnⅠ Sau3AⅠ SmaⅠ
识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC GTY↓RAC GGTAC↓C ↓GATC CCC↓GGG
(注：Y表示C或T，R表示A或G)
A.一种限制酶只能识别一种脱氧核苷酸序列
B.限制酶的切点一定位于识别序列的内部
C.不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端
D.限制酶切割后不一定形成黏性末端
7.下列关于DNA连接酶的叙述不正确的是( )
A.DNA连接酶的化学本质是蛋白质
B.DNA连接酶能够连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键
C.基因工程中可以用DNA聚合酶替代DNA连接酶
D.根据来源不同，DNA连接酶可分为E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两大类
8.基因工程的核心是构建基因表达载体，下列不属于载体作用的是（ ）
A. 载体能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”
B. 载体能协助目的基因在受体细胞中稳定存在
C. 载体含有启动子和终止子协助目的基因表达
D. 载体具有标记基因，便于筛选含目的基因的受体细胞
9.下列不是基因工程中的运载体所必须具备的特点( )
A.能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存 B.具有1～多个限制酶切点
C.必须是细菌的质粒或噬菌体 D.具有某些标记基因
10.下图表示的是三种黏性末端，下列说法正确的是( )
A.若乙中的T处发生突变，同一种限制酶可能就无法识别该切割位点
B.甲、丙两种黏性末端可以互补形成新的双链
C.切割得到的多个DNA片段可以用DNA聚合酶重组
D.目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物
11.如图甲、乙、丙分别是目的基因、质粒载体、重组DNA（重组质粒）的三个示意图，限制酶有BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ．要获得理想的可表达目的基因的重组DNA，最佳的限制酶组合方式是( )
A. 用EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体
B. 用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体
C. 用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体
D. 用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体
12.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( )
A.E.coliDNA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
B.DNA连接酶连接的是两条单链上的磷酸和脱氧核糖
C.DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键
D.DNA连接酶可以将单个的脱氧核苷酸连接到主链
13.下列关于基因工程操作工具的说法正确的是( )
A.质粒只分布于原核细胞中
B.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒，从而获得互补的黏性末端
C.DNA聚合酶能够催化形成磷酸二酯键，是基因工程中的“分子缝合针”
D.细菌细胞内含有的限制酶能对自身的DNA进行剪切
14.下列关于基因工程的基本工具的说法中，正确的是( )
A.基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体
B.DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来
C.质粒上必须有标记基因才可作为载体
D.限制性核酸内切酶一般不仅仅能切割外源DNA，也能切割自身的DNA分子
15.以下说法正确的是( )
A.限制酶与DNA连接酶作用的化学键不相同
B.质粒是基因工程中唯一的运载体
C.运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D.限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞
答案以及解析
1.答案：C
解析：为防止酶切片段的自身环接，需要用不同的限制 酶进行切割，而且不同的限制酶切割后产生的黏性末端要不同，限制酶①和②切割后产生的黏性末端不同，可选用，与题意不符，A错误；限制酶②和③切割后产生的黏性末端也不同，可选用，与题意不符，B错误；限制酶①和④切割后产生的黏性末端相同，不可选用，与题意相符，C正确；限制酶③和④切割后产生的黏性末端不同，可选用，与题意不符，D错误。
2.答案：A
解析：限制性核酸内切酶是一种识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶，其作用部位是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，即图示中部位a，A项符合题意。
3.答案：B
解析：DNA连接酶的作用是将DNA片段连接起来，B正确。
4.答案：C
解析：A、获取目的基因时需用限制酶，A正确；
B、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，B正确；
C、DNA连接酶可用于目的基因与运载体连接，C错误；
D、质粒上基因的表达包括转录和翻译过程，遵循中心法则，D正确。
故选：C。
5.答案：A
解析：一个DNA分子中，可能存在一个至多个酶a与酶b的识别序列，A正确；由题图可知，酶a与酶b的识别序列虽然不同，但切出的黏性末端相同，相同的黏性末端能相互连接，B错误；酶a与酶b切断的化学键均为相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；质粒为小型环状DNA分子，用酶a切割有3个切割位点的质粒，无法得到4种切割产物，D错误。
6.答案：D
解析：由Y表示C或T, R表示A或G，可知限制酶Hind II能识别多种脱氧核昔酸序列，A错误;限制酶的切割位点不一定在识别序列的内部，如Sau3A I ,B错误;不同种限制酶切割后形成的黏性末端可能相同，如BamHⅠ和Sau3A I , c错误;限制酶切割后不一定都形成黏性末端，也可能形成平末端，如Hind II、 Sma I等,D正确。
7.答案：C
解析：DNA连接酶的化学本质是蛋白质，根据来源不同可分为E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两大类，DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键，而DNA聚合酶连接的是DNA片段与游离的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，因此在基因工程中不能用DNA聚合酶替代DNA连接酶。故选C。
8.答案：A
解析：A、载体不能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”，A错误； B、载体在受体细胞中能够稳定存在，并且自我复制，使目的基因数量扩大，B正确； C、启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点，能启动转录过程；终止子控制着转录的结束，所以载体含有的启动子和终止子可协助目的基因的表达，C正确；D、载体具有标记基因，标记基因便于筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。故选A。
9.答案：C
解析：作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制：④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。运载体能在宿主细胞中复制并稳定保存，A正确；运载体具有1个或多个限制酶切点，以便于外源基因连接，B正确；最常用的运载体是质粒，也可以是噬菌体、动植物病毒，C错误；运载体在限制酶切点外必须含有标记基因，便于筛选，D正确。
10.答案：A
解析：限制酶具有专一性，若乙中的T处发生突变，同一种限制酶可能就无法识别该切割位点，A正确；甲的末端序列是AATT，丙的末端序列是TTAA，黏性末端相同的才可以进行碱基互补配对形成新的双链，B错误；切割得到的多个DNA片段可以用DNA连接酶重组，C错误；质粒是环状DNA分子，噬菌体和动植物病毒都没有细胞结构，它们都不属于原核生物，D错误。
11.答案：D
解析：A、只用EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体可能会导致目的基因与运载体反向连接以及目的基因自身环化，A错误；
B、根据重组DNA中RNA聚合酶的移动方向可知，用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体会导致目的基因与运载体连接后无法表达，B错误；
C、根据重组DNA中RNA聚合酶的移动方向可知，用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体会导致目的基因与运载体连接后无法表达，C错误；
D、用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体可得到丙图所示重组DNA，且能正常表达，D正确。
故选：D。
12.答案：B
解析：E.coliDNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段，而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，A错误；DNA连接酶是催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而不是氢键，B正确，C错误；DNA连接酶不能将单个的脱氧核苷酸连接到主链上，D错误。
13.答案：B
解析：质粒不只分布于原核生物中，在真核生物酵母菌细胞内也有分布，A错误。DNA聚合酶用于DNA的复制，DNA连接酶才是基因工程中的“分子缝合针”，C错误。细菌内的限制酶能限制异源DNA的侵入并使之失活，即能将外源DNA切断，从而保护自身的遗传特性，D错误。
14.答案：C
解析：限制酶和DNA连接酶才是基因工程的工具酶，载体不是酶，A错误；DNA连接酶只能催化具有互补粘性末端或平末端的DNA片段之间形成磷酸二酯键，B错误；质粒作为载体的必备条件之一就是要有标记基因，C正确；限制酶不切割自身DNA分子，只切割外源DNA，以保护自身DNA的安全，D错误。
15.答案：C
解析：A、限制酶与DNA连接酶作用的化学键都是磷
酸二酯键.A错误.
B、常用的运载体的质粒、病毒,B错误;
C、运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点
以便与外源基因连接,C正确;
D、限制性核酸内切酶的操作对象是DNA分子,而非原核细胞.D错误