高中生物学人教版（2019）选择性必修三3.1 重组DNA技术的基本工具 同步检测
一、单选题
1．基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA连接酶、载体三种工具。以下有关叙述正确的是( )
A．所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成
B．所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端
C．真正被用作载体的质粒都是天然质粒
D．原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成；DNA连接酶主要包括E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两类，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来；通常天然质粒经过人工改造后，才可作为基因工程的载体。
【分析】 基因工程的基本工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、质粒。
1、基因工程的基本工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、质粒；
2、限制性核酸内切酶（限制酶）：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性；
3、DNA连接酶：缝合DNA片段的磷酸二酯键；
4、载体具备的条件：
①能在受体细胞中复制并稳定保存；
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，具有启动子和终止子；
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
2．伯格首先在体外进行了 DNA 改造的研究，成功地构建了第一个体外重组 DNA 分子。下列相关叙述正确的是( )
A．DNA 连接酶、DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键
B．不同的 DNA 分子必须用同一种限制酶切割，才能产生相同的黏性末端
C．当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开时，产生的是平末端
D．限制酶和 DNA 连接酶的作用部位不同
【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键，A项正确；不同的限制酶切割后也可能会产生相同的黏性末端，B项错误；当限制酶在它识别序列的中心轴两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，C项错误；限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键，限制酶能断开磷酸二酯键，而DNA连接酶能催化形成磷酸二酯键，D项错误。
【分析】 1、DNA聚合酶可以连接脱氧核苷酸分子形成脱氧核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键；
2、限制性核酸内切酶（限制酶）：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性；经过限制酶剪切后，DNA分子产生粘性末端或者平末端；
3、DNA连接酶：缝合DNA片段的磷酸二酯键；
4、RNA聚合酶可以连接核糖核苷酸分子，形成核糖核苷酸链；
5、逆转录酶连接脱氧核苷酸分子形成脱氧核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键。
3．图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是( )
A．在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠ
B．如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切割位点有1个
C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因
D．一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团
【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】由图1、2可知，目的基因两侧都有，且质粒也有的是EcoRⅠ的酶切位点，所以在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，可选EcoRⅠ，A项正确；如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切割位点有2个，B项错误；为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒和目的基因，C项正确；一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，产生两个黏性末端，含有2个游离的磷酸基团，D项正确。
【分析】 选择基因工程的限制酶时，要使外源基因和质粒能产生相同的末端，故用同一种限制酶。这样可以为DNA连接酶进行连接当做结构基础。限制酶作用于DNA分子中两个相邻脱氧核苷酸分子之间的磷酸二酯键，产生相应的粘性末端或者平末端。
4．质粒是基因工程中最常用的载体，其主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构简单 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A．①③⑤⑦ B．①④⑥ C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】质粒存在于细菌和酵母菌等微生物中，是一种结构简单、独立于拟核或细胞核之外的环状DNA分子。质粒作为载体在受体细胞中能“友好”地“借居”，并能在细胞中进行自我复制。
【分析】质粒是一种基因工程中的运载体。载体具备的基本条件：
①能在受体细胞中复制并稳定保存；
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，具有启动子和终止子；
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
5．下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切割位点是( )
A．5'-CTTAAG-3'，切点在C和T之间
B．5'-CTTAAG-3'，切点在G和A之间
C．5'-GAATTC-3'，切点在G和A之间
D．5'-CTTAAC-3'，切点在C和T之间
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】依图可知，该限制酶切割的位点为G与A之间，由黏性末端可知该限制酶所能识别的序列为5'-GAATTC-3'，综上所述，C项正确。
【分析】限制性核酸内切酶（限制酶）能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。结合题目中“酶作用部位”，选出正确答案。
6．下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，由此推断的以下说法中，正确的是( )
限制酶 名称 识别序列和 切割位点 限制酶 名称 识别序列和 切割位点
BamH Ⅰ 5'-G↓GATCC-3' KpnⅠ 5'-GGTAC↓C-3'
EcoRⅠ 5'-G↓AATTC-3' Sau3AⅠ 5' GATC-3'
HindⅡ 5'-GTY↓RAC-3' SmaⅠ 5'-CCC↓GGG-3'
(注 Y=C或T，R=A或G)
A．一种限制酶可能识别2种核苷酸序列
B．限制酶切割后一定形成黏性末端
C．不同的限制酶切割DNA分子形成的黏性末端一定不同
D．限制酶的切割位点在识别序列内部
【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】Sau3AⅠ能识别5'-GATC-3'，也能识别5'-GGATCC-3'，A项正确。限制酶切割后可能形成黏性末端，如BamHⅠ、EcoRⅠ、KpnⅠ、Sau3AⅠ；限制酶切割后也可能形成平末端，如HindⅡ、SmaⅠ，B项错误。不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端，如BamHⅠ和Sau3AⅠ，C项错误。限制酶的切割位点可能在序列内部，如BamHⅠ、EcoRⅠ、KpnⅠ、HindⅡ、SmaⅠ；限制酶的切割位点也可能在序列外部，如Sau3AⅠ，D项错误。
【分析】关于“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）的简介：
1、来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
2、限制酶功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
3、结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
7．关于DNA粗提取和鉴定实验中，下列叙述错误的是( )
A．哺乳动物的红细胞不宜选作DNA提取材料
B．DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
C．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至可将酒精与DNA溶液的混合液放入冰箱中冷却，以增加DNA提取量
【答案】C
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】哺乳动物的红细胞没有细胞核，因此不能作为DNA提取材料，A项正确；DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，B项正确；DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，因此可改变NaCl溶液浓度，使DNA溶解或析出，C项错误；乙醇的优点是可以任意比和水相混溶，DNA不溶于酒精且DNA在冷却的酒精中析出得更充分，D项正确。
【分析】 DNA的粗提取和鉴定步骤：
1、选取DNA含量相对较高的生物组织
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液，加入蒸馏水，利用吸水胀破法使细胞膜破裂，DNA等内容物流出；对于植物，可以用洗涤剂溶解细胞膜，加入一定比例的洗涤剂和食盐；
3、去除滤液的杂质，（1）方案一：利用DNA在不同浓度NaCl中的溶解度不同，而杂质沉淀，去除杂质，DNA充分溶解，得到较纯净的DNA；图2具体操作为：在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液的物质的量浓度为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再调节NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L，析出DNA，过滤除去不溶的杂质，再用物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液溶解DNA；（2）方案二：直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10~15min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶可以水解蛋白质；
4、DNA的析出和鉴定：将处理的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数95%），静置2~3分钟，溶液会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸水分。取两支20mL的试管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一个试管，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，试管置于沸水中5min，待试管冷却，比较试管溶液颜色变化，看看DNA溶液是否变蓝。
8．限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是( )
A．DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
B．限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸
C．E.coli DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
D．限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，所以原核生物中的限制酶也能剪切自身的DNA
【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】DNA连接酶连接的是两个DNA片段，A项错误；限制酶只能切割DNA分子，烟草花叶病毒的核酸是RNA，不能切割，B项正确；E.coli DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，C项错误；限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，但是原核生物中的限制酶不会剪切自身的DNA，D项错误。
【分析】 1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）限制酶功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
9．下列关于“分子运输车”的叙述，正确的是（ ）
A．常见种类只有质粒和动植物病毒
B．能够在受体细胞中进行自我复制，但不能整合到染色体DNA上
C．质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接
D．在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是进行过人工改造的
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、基因工程中运载目的基因的“分子运输车”常见种类有质粒和动植物病毒及噬菌体等，A不符合题意；
B、载体能够在受体细胞中进行自我复制，也可能整合到染色体DNA上，B不符合题意；
C、质粒上的抗生素抗性基因有利于检测目的基因是否导入受体细胞内，C不符合题意；
D、在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是进行过人工改造的，D符合题意。
故答案为：D
【分析】理清分子运输车的相关知识点：
①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
10．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”“针线”和“载体”分别是指（ ）
A．大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶
B．噬菌体、质粒、DNA连接酶
C．DNA限制酶、RNA连接酶、质粒
D．DNA限制酶、DNA连接酶、质粒
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）在基因工程的操作中，“分子手术刀”是限制酶。（2）“分子缝合针”是DNA连接酶。（3）“分子运输车”是基因进入受体细胞的载体（或载体），常用的载体包括质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物等。
故答案为：D
【分析】理清DNA重组技术的基本工具：
(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)
①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶：作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
(3)载体
种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
11．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是（ ）
A．染色体和质粒的化学本质都是DNA
B．染色体和质粒都只存在于真核细胞中
C．染色体和质粒都与生物的遗传有关
D．染色体和质粒都可以作为基因工程的载体
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、染色体是由蛋白质和DNA组成，A不符合题意。
B、染色体存在于真核生物细胞核中，B不符合题意。
C、染色体和质粒上都有DNA，与遗传有关，C符合题意。
D、染色体不能做基因工程中的载体，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清质粒的相关知识点：
12．下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是（ ）
A．用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，4个磷酸二酯键断裂
B．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小
C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同
D．用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒
【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，需要对4个切割位点的2个核苷酸之间的磷酸二酯键切割，故4个磷酸二酯键断裂，A不符合题意；
B、限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，B符合题意；
C、—CATG↓被限制酶切出的黏性末端是—CATG，—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端是GATC—，黏性末端碱基数都是4个，故C不符合题意。
D、不同的限制酶切割也能形成相同的黏性末端，经DNA连接酶连接也能形成重组质粒，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】在构建基因表达载体时，通常用同一种限制酶切割目的基因和质粒，然后用DNA连接酶将二者连接，改造后成为基因表达载体。
13．某环状DNA分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，用限制性核酸内切酶BamHI（识别序列为 ）完全切割该DNA分子后产生2个片段，则下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．一个该DNA分子连续复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个
B．含BamH I的溶液中加入双缩脲试剂A震荡后即出现紫色
C．一个该DNA分子含有2个BamHI的识别序列
D．一个该DNA分子经BamHI完全切割后产生的核酸片段，共含有8个游离的磷酸基团
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、DNA分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，则胞嘧啶=2000×（1-30%×2）/2=400个，则一个DNA分子复制两次得到4个DNA分子，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸400×3=1200个，A不符合题意；
B、BamHI的溶液中含有酶，化学本质是蛋白质，加入双缩脲试剂A无色，再加3-4滴双缩脲试剂B成紫色，B不符合题意；
C、环状DNA分子被切成两个DNA分子片段说明，含有2个BamHI的识别序列，C符合题意；
D、两个DNA分子片段4个磷酸二酯键断裂，共有4个磷酸基团，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】解答此题要理清限制性核酸内切酶的作用，能识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
14．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、限制性核酸内切酶、解旋酶
B．限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶
D．限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】根据图解，①表示氢键，使氢键断裂的是解旋酶；②表示核苷酸间连接形成的磷酸二酯键，使其断裂的酶是限制酶；③表示形成连接磷酸二酯键，相应的酶是DNA连接酶；C符合题意。
故答案为：C
【分析】与DNA相关的五种酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
15．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（ ）
A．限制酶和DNA连接酶 B．限制酶和水解酶
C．限制酶和载体 D．DNA连接酶和载体
【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、基因工程中构建基因表达载体时，需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和载体，还需DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，因此基因工程中用修饰改造基因的工具是限制酶和DNA连接酶，A符合题意；
B、水解酶不是基因工程的工具，B不符合题意；
CD、载体的作用是将目的基因导入受体细胞，而不是修饰改造基因，C、D不符合题意。
故答案为：A
【分析】与DNA相关的五种酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
16．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 （ ）
A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．①④③②
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】分析图形可知，图中①是在限制酶的作用下将DNA剪切形成黏性末端的过程，②是在DNA连接酶的作用下将不同DNA片段的黏性末端连接起来的过程，③是在解旋酶的作用下将双链DNA解旋的过程，④是在DNA聚合酶催化下，以解旋后的DNA单链为模板进行DNA复制的过程，所以C符合题意。
故答案为：C
【分析】与DNA相关的五种酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
17．下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。下列相关叙述中正确的是
（ ）
A．这三种方法都用到酶，都是在体外进行
B．①②③碱基对的排列顺序均相同
C．图示a、b、c三种方法均属于人工合成法
D．方法a不遵循中心法则
【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、这三种方法都是在体外进行的，且都用到酶（方法a需要逆转录酶和DNA聚合酶、方法b需要限制酶、方法c需要DNA聚合酶），A符合题意；
BC、图示方法a为逆转录法，得到的目的基因①不含有内含子，方法b为直接分离目的基因，方法c为人工合成法，得到的目的基因③的碱基序列可能有多种，由于密码子的简并性，三种方法得到的目的基因中碱基对排列顺序不一定相同，故B、C不符合题意；
D、方法a逆转录法属于中心法则的内容，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】理清目的基因获取的方法：
①从基因文库中获取
基因文库包括：基因组文库和部分基因文库(其中的cDNA文库是利用反转录法获取的)。
②利用PCR技术扩增
a．变性(90～95℃)：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链。
b．复性(55～60℃)：引物与DNA模板结合，形成局部双链。
c．延伸(70～75℃)：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的子链。
d．循环重复上述过程， n次循环后，目的基因的量将被扩增2n倍。
③利用化学方法人工合成：基因比较小，核苷酸序列已知时，选择该方法。
18．EcoRI和Sma I限制酶识别的序列均由6个核苷酸组成，但切割后产生的结果不同，其识别序列和切割点（图中箭头处）分别如下图所示，请据图分析正确的是（ ）
A．所有限制酶的识别位点均由6个核苷酸序列组成
B．SmaI限制酶切割后产生的是黏性末端
C．用连接酶连接平末端和黏性末端的连接效率一样
D．细菌细胞内限制酶可以切割外源DNA，防止外源DNA入侵
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、不是所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A不符合题意；
B、据图可知，SmaⅠ酶在它识别序列的中心轴线处将DNA片段切开，产生的是平末端，B不符合题意；
C、用DNA连接酶连接平末端的效率比较低，C不符合题意；
D、细菌细胞内的限制酶可以切割外源DNA，防止外源DNA入侵，是一套完善的防御体系，D符合题意。
故答案为：D
【分析】解答此题要理清限制酶的选择方法：
(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类
①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。
②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
19．（2017高二下·重庆期中）下列不能作为基因工程操作工具的是（ ）
A．限制酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．噬菌体
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】解：A、限制性内切酶是基因工程的“剪刀”，A不符合题意；
B、DNA连接酶是基因工程的“针线”，B不符合题意；
C、DNA聚合酶催化DNA合成，用于DNA复制，不能作为基因工程操作工具，C符合题意；
D、噬菌体可以作基因工程的运输工具，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体.1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂.2、DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键.3、运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
20．下列一般不作为基因工程中的标记基因的是（ ）
A．四环素抗性基因 B．绿色荧光蛋白基因
C．产物具有颜色反应的基因 D．贮藏蛋白的基因
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】解：A、四环素基因是抗性基因，可作为基因工程的标记基因，筛选重组子，故A正确；
B、绿色荧光蛋白基因也可以用作基因工程的标记基因，故B正确；
C、产物具有颜色反应的基因可根据颜色反应与否筛选重组子，故C正确；
D、贮藏蛋白的基因不能用于筛选重组子，故D错误．
故选：D．
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因．
二、综合题
21．根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
（1）限制酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有 和 。
（2）质粒载体用限制酶X(识别的序列由6个核苷酸组成)切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
该酶识别的序列为 ,切割的部位是 。
（3）为使切割后的载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用限制酶X切割外,还可用限制酶Y切割,两种酶共同的特点是 。
（4）按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即 DNA连接酶和 DNA连接酶,其中后者只能连接一种末端。
（5）基因工程中除质粒外, 和 也可作为载体。
【答案】（1）黏性末端；平末端
（2）5'-GAATTC-3'；G和A之间的磷酸二酯键
（3）两种限制酶切割后形成的黏性末端相同
（4）T4；E.coli
（5）噬菌体；动植物病毒
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】(1)限制酶切割DNA分子后可产生两种类型的末端,即平末端和黏性末端。(2)将图中片段两端的黏性末端对接后可以看出限制酶X识别的序列为6个核苷酸组成的5'-GAATTC-3',切割的位点为G和A之间的磷酸二酯键。(3)为使切割后的载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA可以用限制酶X切割,也可以用另一种限制酶Y切割,说明这两种限制酶切割产生的黏性末端相同。(4)基因工程常用的DNA连接酶,按来源可分为E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶,其中只能连接黏性末端的是E.coli DNA连接酶。(5)基因工程的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
【分析】 1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）限制酶功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3、“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体： λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
22．生物学家利用基因工程技术通过生物反应器生产人的血清蛋白。请根据相关知识回答下列问题：
（1）在基因工程的操作中的“分子手术刀”是 。
（2）在基因工程的操作中的“分子缝合针”是 。
（3）基因工程中最常用的载体是 。
（4）人的基因在牛体内能表达，说明人和牛 。
【答案】（1）限制酶
（2）DNA连接酶
（3）质粒
（4）共用一套遗传密码。
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）在基因工程的操作中的“分子手术刀”即切割DNA的是限制核酸内切酶简称限制酶；（2）在基因工程的操作中的“分子缝合针”是DNA连接酶；（3）基因工程中最常用的载体是质粒；（4）人的基因在牛体内能表达，说明人和牛共用一套遗传密码。
【分析】理清DNA重组技术的基本工具：
(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)
①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶
作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
(3)载体
种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
23．下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验过程中的一些重要操作示意图，请分析回答有关问题：
（1）正确的操作顺序是 （用字母和箭头表示）。
（2）上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是 和 。
（3）
上图A步骤中所用酒精必须是经过 的才能使用，该步骤的目的是 。
（4）为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加 试剂后沸水浴，如果出现 则证明该丝状物的主要成分为DNA。
【答案】（1）C→B→E→D→A
（2）加速细胞的破裂；降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出
（3）充分预冷；提取含杂质较少(或较纯净)的DNA
（4）二苯胺；蓝色
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】（1）DNA的粗提取与鉴定实验中，正确的操作顺序是实验材料的选取→破碎细胞，获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定，所以上图中确的操作顺序是C→B→E→D→A。（2）C步骤加入蒸馏水是为了让鸡血细胞吸水，加速细胞的破裂，让其DNA从细胞内出来；DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，E步骤加入蒸馏水是为了降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。（3）A步骤是析出较纯净的DNA，去除杂质蛋白，所用酒精必须经过充分预冷的才能使用。（4）DNA遇二苯胺变蓝，滴加二苯胺试剂后沸水浴，如果出现蓝色则证明该丝状物的主要成分为DNA。
【分析】本题考查DNA的粗提取与鉴定实验，意在考查考生能独立完成“知识内容及要求”所列的生物实验，包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
24．DNA在NaCl溶液中的溶解度有二重性，随着NaCl溶液浓度的变化而变化。
（1）请在下列不同浓度的NaCl溶液中选出能使DNA析出最彻底的一种( )和溶解度最高的一种( )(在括号内填选项)
A．0.14 mol/L B．2 mol/L C．0.15 mol/L D．0.3 mol/L
（2）
DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以 ，可以推测溶于酒精中的物质可能有 。
（3）
利用DNA遇 呈蓝色的特性，将该物质作为鉴定 的试剂。其实验过程要点是向放有 的试管中加入4 mL的 。混合均匀后，将试管置于 5 min，待试管 ，观察试管中溶液颜色的变化，这个实验也说明DNA耐 温。
【答案】（1）A；B
（2）除去杂质；某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质
（3）二苯胺；DNA；DNA；二苯胺试剂；沸水中水浴加热；冷却后；高
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】根据实验原理可知DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中，溶解度最低，在高浓度2 mol/L NaCl溶液中，溶解度最高。DNA存在于染色体上，为了把DNA与其他物质分开，采取DNA不溶于酒精的方法，目的是除去杂质；利用DNA遇二苯胺(沸水浴)呈蓝色的特性，可以鉴定提取的DNA。
【分析】本题考查DNA的粗提取与鉴定实验的相关实验原理。
25．如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。
（1）图中实验材料A可以是 等，研磨前加入的B应该是 。
（2）通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是 ，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是 。
（3）在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液 。
1 B液中 研磨搅拌后过滤 滤液E
2 2 mol/L的NaCl溶液 搅拌后过滤 滤液F
3 0.14 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液G
4 冷却的95%的酒精溶液中 搅拌后过滤 滤液H
（4）DNA鉴定的原理是 。
【答案】（1）洋葱(菜花等)；洗涤剂和食盐
（2）使DNA溶解；使DNA(溶解度下降而沉淀)析出
（3）H
（4）在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】(1)用洋葱、菜花等破碎细胞时，加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中加入蒸馏水，当NaCl浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最小而析出。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含DNA最多；在滤液G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，则含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。
【分析】本题考查DNA的粗提取与鉴定，意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
1 / 1高中生物学人教版（2019）选择性必修三3.1 重组DNA技术的基本工具 同步检测
一、单选题
1．基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA连接酶、载体三种工具。以下有关叙述正确的是( )
A．所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成
B．所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端
C．真正被用作载体的质粒都是天然质粒
D．原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子
2．伯格首先在体外进行了 DNA 改造的研究，成功地构建了第一个体外重组 DNA 分子。下列相关叙述正确的是( )
A．DNA 连接酶、DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键
B．不同的 DNA 分子必须用同一种限制酶切割，才能产生相同的黏性末端
C．当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开时，产生的是平末端
D．限制酶和 DNA 连接酶的作用部位不同
3．图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是( )
A．在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠ
B．如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切割位点有1个
C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因
D．一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团
4．质粒是基因工程中最常用的载体，其主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构简单 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A．①③⑤⑦ B．①④⑥ C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦
5．下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切割位点是( )
A．5'-CTTAAG-3'，切点在C和T之间
B．5'-CTTAAG-3'，切点在G和A之间
C．5'-GAATTC-3'，切点在G和A之间
D．5'-CTTAAC-3'，切点在C和T之间
6．下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，由此推断的以下说法中，正确的是( )
限制酶 名称 识别序列和 切割位点 限制酶 名称 识别序列和 切割位点
BamH Ⅰ 5'-G↓GATCC-3' KpnⅠ 5'-GGTAC↓C-3'
EcoRⅠ 5'-G↓AATTC-3' Sau3AⅠ 5' GATC-3'
HindⅡ 5'-GTY↓RAC-3' SmaⅠ 5'-CCC↓GGG-3'
(注 Y=C或T，R=A或G)
A．一种限制酶可能识别2种核苷酸序列
B．限制酶切割后一定形成黏性末端
C．不同的限制酶切割DNA分子形成的黏性末端一定不同
D．限制酶的切割位点在识别序列内部
7．关于DNA粗提取和鉴定实验中，下列叙述错误的是( )
A．哺乳动物的红细胞不宜选作DNA提取材料
B．DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
C．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至可将酒精与DNA溶液的混合液放入冰箱中冷却，以增加DNA提取量
8．限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是( )
A．DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
B．限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸
C．E.coli DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
D．限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，所以原核生物中的限制酶也能剪切自身的DNA
9．下列关于“分子运输车”的叙述，正确的是（ ）
A．常见种类只有质粒和动植物病毒
B．能够在受体细胞中进行自我复制，但不能整合到染色体DNA上
C．质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接
D．在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是进行过人工改造的
10．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”“针线”和“载体”分别是指（ ）
A．大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶
B．噬菌体、质粒、DNA连接酶
C．DNA限制酶、RNA连接酶、质粒
D．DNA限制酶、DNA连接酶、质粒
11．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是（ ）
A．染色体和质粒的化学本质都是DNA
B．染色体和质粒都只存在于真核细胞中
C．染色体和质粒都与生物的遗传有关
D．染色体和质粒都可以作为基因工程的载体
12．下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是（ ）
A．用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，4个磷酸二酯键断裂
B．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小
C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同
D．用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒
13．某环状DNA分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，用限制性核酸内切酶BamHI（识别序列为 ）完全切割该DNA分子后产生2个片段，则下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．一个该DNA分子连续复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个
B．含BamH I的溶液中加入双缩脲试剂A震荡后即出现紫色
C．一个该DNA分子含有2个BamHI的识别序列
D．一个该DNA分子经BamHI完全切割后产生的核酸片段，共含有8个游离的磷酸基团
14．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、限制性核酸内切酶、解旋酶
B．限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶
D．限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶
15．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（ ）
A．限制酶和DNA连接酶 B．限制酶和水解酶
C．限制酶和载体 D．DNA连接酶和载体
16．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 （ ）
A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．①④③②
17．下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。下列相关叙述中正确的是
（ ）
A．这三种方法都用到酶，都是在体外进行
B．①②③碱基对的排列顺序均相同
C．图示a、b、c三种方法均属于人工合成法
D．方法a不遵循中心法则
18．EcoRI和Sma I限制酶识别的序列均由6个核苷酸组成，但切割后产生的结果不同，其识别序列和切割点（图中箭头处）分别如下图所示，请据图分析正确的是（ ）
A．所有限制酶的识别位点均由6个核苷酸序列组成
B．SmaI限制酶切割后产生的是黏性末端
C．用连接酶连接平末端和黏性末端的连接效率一样
D．细菌细胞内限制酶可以切割外源DNA，防止外源DNA入侵
19．（2017高二下·重庆期中）下列不能作为基因工程操作工具的是（ ）
A．限制酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．噬菌体
20．下列一般不作为基因工程中的标记基因的是（ ）
A．四环素抗性基因 B．绿色荧光蛋白基因
C．产物具有颜色反应的基因 D．贮藏蛋白的基因
二、综合题
21．根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
（1）限制酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有 和 。
（2）质粒载体用限制酶X(识别的序列由6个核苷酸组成)切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
该酶识别的序列为 ,切割的部位是 。
（3）为使切割后的载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用限制酶X切割外,还可用限制酶Y切割,两种酶共同的特点是 。
（4）按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即 DNA连接酶和 DNA连接酶,其中后者只能连接一种末端。
（5）基因工程中除质粒外, 和 也可作为载体。
22．生物学家利用基因工程技术通过生物反应器生产人的血清蛋白。请根据相关知识回答下列问题：
（1）在基因工程的操作中的“分子手术刀”是 。
（2）在基因工程的操作中的“分子缝合针”是 。
（3）基因工程中最常用的载体是 。
（4）人的基因在牛体内能表达，说明人和牛 。
23．下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验过程中的一些重要操作示意图，请分析回答有关问题：
（1）正确的操作顺序是 （用字母和箭头表示）。
（2）上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是 和 。
（3）
上图A步骤中所用酒精必须是经过 的才能使用，该步骤的目的是 。
（4）为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加 试剂后沸水浴，如果出现 则证明该丝状物的主要成分为DNA。
24．DNA在NaCl溶液中的溶解度有二重性，随着NaCl溶液浓度的变化而变化。
（1）请在下列不同浓度的NaCl溶液中选出能使DNA析出最彻底的一种( )和溶解度最高的一种( )(在括号内填选项)
A．0.14 mol/L B．2 mol/L C．0.15 mol/L D．0.3 mol/L
（2）
DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以 ，可以推测溶于酒精中的物质可能有 。
（3）
利用DNA遇 呈蓝色的特性，将该物质作为鉴定 的试剂。其实验过程要点是向放有 的试管中加入4 mL的 。混合均匀后，将试管置于 5 min，待试管 ，观察试管中溶液颜色的变化，这个实验也说明DNA耐 温。
25．如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。
（1）图中实验材料A可以是 等，研磨前加入的B应该是 。
（2）通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是 ，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是 。
（3）在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液 。
1 B液中 研磨搅拌后过滤 滤液E
2 2 mol/L的NaCl溶液 搅拌后过滤 滤液F
3 0.14 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液G
4 冷却的95%的酒精溶液中 搅拌后过滤 滤液H
（4）DNA鉴定的原理是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成；DNA连接酶主要包括E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶两类，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来；通常天然质粒经过人工改造后，才可作为基因工程的载体。
【分析】 基因工程的基本工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、质粒。
1、基因工程的基本工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、质粒；
2、限制性核酸内切酶（限制酶）：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性；
3、DNA连接酶：缝合DNA片段的磷酸二酯键；
4、载体具备的条件：
①能在受体细胞中复制并稳定保存；
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，具有启动子和终止子；
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
2．【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键，A项正确；不同的限制酶切割后也可能会产生相同的黏性末端，B项错误；当限制酶在它识别序列的中心轴两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，C项错误；限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键，限制酶能断开磷酸二酯键，而DNA连接酶能催化形成磷酸二酯键，D项错误。
【分析】 1、DNA聚合酶可以连接脱氧核苷酸分子形成脱氧核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键；
2、限制性核酸内切酶（限制酶）：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性；经过限制酶剪切后，DNA分子产生粘性末端或者平末端；
3、DNA连接酶：缝合DNA片段的磷酸二酯键；
4、RNA聚合酶可以连接核糖核苷酸分子，形成核糖核苷酸链；
5、逆转录酶连接脱氧核苷酸分子形成脱氧核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键。
3．【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】由图1、2可知，目的基因两侧都有，且质粒也有的是EcoRⅠ的酶切位点，所以在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，可选EcoRⅠ，A项正确；如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切割位点有2个，B项错误；为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒和目的基因，C项正确；一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，产生两个黏性末端，含有2个游离的磷酸基团，D项正确。
【分析】 选择基因工程的限制酶时，要使外源基因和质粒能产生相同的末端，故用同一种限制酶。这样可以为DNA连接酶进行连接当做结构基础。限制酶作用于DNA分子中两个相邻脱氧核苷酸分子之间的磷酸二酯键，产生相应的粘性末端或者平末端。
4．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】质粒存在于细菌和酵母菌等微生物中，是一种结构简单、独立于拟核或细胞核之外的环状DNA分子。质粒作为载体在受体细胞中能“友好”地“借居”，并能在细胞中进行自我复制。
【分析】质粒是一种基因工程中的运载体。载体具备的基本条件：
①能在受体细胞中复制并稳定保存；
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，具有启动子和终止子；
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
5．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】依图可知，该限制酶切割的位点为G与A之间，由黏性末端可知该限制酶所能识别的序列为5'-GAATTC-3'，综上所述，C项正确。
【分析】限制性核酸内切酶（限制酶）能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。结合题目中“酶作用部位”，选出正确答案。
6．【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】Sau3AⅠ能识别5'-GATC-3'，也能识别5'-GGATCC-3'，A项正确。限制酶切割后可能形成黏性末端，如BamHⅠ、EcoRⅠ、KpnⅠ、Sau3AⅠ；限制酶切割后也可能形成平末端，如HindⅡ、SmaⅠ，B项错误。不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端，如BamHⅠ和Sau3AⅠ，C项错误。限制酶的切割位点可能在序列内部，如BamHⅠ、EcoRⅠ、KpnⅠ、HindⅡ、SmaⅠ；限制酶的切割位点也可能在序列外部，如Sau3AⅠ，D项错误。
【分析】关于“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）的简介：
1、来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
2、限制酶功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
3、结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
7．【答案】C
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】哺乳动物的红细胞没有细胞核，因此不能作为DNA提取材料，A项正确；DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，B项正确；DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，因此可改变NaCl溶液浓度，使DNA溶解或析出，C项错误；乙醇的优点是可以任意比和水相混溶，DNA不溶于酒精且DNA在冷却的酒精中析出得更充分，D项正确。
【分析】 DNA的粗提取和鉴定步骤：
1、选取DNA含量相对较高的生物组织
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液，加入蒸馏水，利用吸水胀破法使细胞膜破裂，DNA等内容物流出；对于植物，可以用洗涤剂溶解细胞膜，加入一定比例的洗涤剂和食盐；
3、去除滤液的杂质，（1）方案一：利用DNA在不同浓度NaCl中的溶解度不同，而杂质沉淀，去除杂质，DNA充分溶解，得到较纯净的DNA；图2具体操作为：在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液的物质的量浓度为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再调节NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L，析出DNA，过滤除去不溶的杂质，再用物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液溶解DNA；（2）方案二：直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10~15min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶可以水解蛋白质；
4、DNA的析出和鉴定：将处理的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数95%），静置2~3分钟，溶液会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸水分。取两支20mL的试管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一个试管，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，试管置于沸水中5min，待试管冷却，比较试管溶液颜色变化，看看DNA溶液是否变蓝。
8．【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】DNA连接酶连接的是两个DNA片段，A项错误；限制酶只能切割DNA分子，烟草花叶病毒的核酸是RNA，不能切割，B项正确；E.coli DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，C项错误；限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，但是原核生物中的限制酶不会剪切自身的DNA，D项错误。
【分析】 1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）限制酶功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
9．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、基因工程中运载目的基因的“分子运输车”常见种类有质粒和动植物病毒及噬菌体等，A不符合题意；
B、载体能够在受体细胞中进行自我复制，也可能整合到染色体DNA上，B不符合题意；
C、质粒上的抗生素抗性基因有利于检测目的基因是否导入受体细胞内，C不符合题意；
D、在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是进行过人工改造的，D符合题意。
故答案为：D
【分析】理清分子运输车的相关知识点：
①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
10．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）在基因工程的操作中，“分子手术刀”是限制酶。（2）“分子缝合针”是DNA连接酶。（3）“分子运输车”是基因进入受体细胞的载体（或载体），常用的载体包括质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物等。
故答案为：D
【分析】理清DNA重组技术的基本工具：
(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)
①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶：作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
(3)载体
种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
11．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、染色体是由蛋白质和DNA组成，A不符合题意。
B、染色体存在于真核生物细胞核中，B不符合题意。
C、染色体和质粒上都有DNA，与遗传有关，C符合题意。
D、染色体不能做基因工程中的载体，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清质粒的相关知识点：
12．【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，需要对4个切割位点的2个核苷酸之间的磷酸二酯键切割，故4个磷酸二酯键断裂，A不符合题意；
B、限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，B符合题意；
C、—CATG↓被限制酶切出的黏性末端是—CATG，—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端是GATC—，黏性末端碱基数都是4个，故C不符合题意。
D、不同的限制酶切割也能形成相同的黏性末端，经DNA连接酶连接也能形成重组质粒，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】在构建基因表达载体时，通常用同一种限制酶切割目的基因和质粒，然后用DNA连接酶将二者连接，改造后成为基因表达载体。
13．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、DNA分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，则胞嘧啶=2000×（1-30%×2）/2=400个，则一个DNA分子复制两次得到4个DNA分子，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸400×3=1200个，A不符合题意；
B、BamHI的溶液中含有酶，化学本质是蛋白质，加入双缩脲试剂A无色，再加3-4滴双缩脲试剂B成紫色，B不符合题意；
C、环状DNA分子被切成两个DNA分子片段说明，含有2个BamHI的识别序列，C符合题意；
D、两个DNA分子片段4个磷酸二酯键断裂，共有4个磷酸基团，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】解答此题要理清限制性核酸内切酶的作用，能识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
14．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】根据图解，①表示氢键，使氢键断裂的是解旋酶；②表示核苷酸间连接形成的磷酸二酯键，使其断裂的酶是限制酶；③表示形成连接磷酸二酯键，相应的酶是DNA连接酶；C符合题意。
故答案为：C
【分析】与DNA相关的五种酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
15．【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、基因工程中构建基因表达载体时，需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和载体，还需DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，因此基因工程中用修饰改造基因的工具是限制酶和DNA连接酶，A符合题意；
B、水解酶不是基因工程的工具，B不符合题意；
CD、载体的作用是将目的基因导入受体细胞，而不是修饰改造基因，C、D不符合题意。
故答案为：A
【分析】与DNA相关的五种酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
16．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】分析图形可知，图中①是在限制酶的作用下将DNA剪切形成黏性末端的过程，②是在DNA连接酶的作用下将不同DNA片段的黏性末端连接起来的过程，③是在解旋酶的作用下将双链DNA解旋的过程，④是在DNA聚合酶催化下，以解旋后的DNA单链为模板进行DNA复制的过程，所以C符合题意。
故答案为：C
【分析】与DNA相关的五种酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
17．【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、这三种方法都是在体外进行的，且都用到酶（方法a需要逆转录酶和DNA聚合酶、方法b需要限制酶、方法c需要DNA聚合酶），A符合题意；
BC、图示方法a为逆转录法，得到的目的基因①不含有内含子，方法b为直接分离目的基因，方法c为人工合成法，得到的目的基因③的碱基序列可能有多种，由于密码子的简并性，三种方法得到的目的基因中碱基对排列顺序不一定相同，故B、C不符合题意；
D、方法a逆转录法属于中心法则的内容，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】理清目的基因获取的方法：
①从基因文库中获取
基因文库包括：基因组文库和部分基因文库(其中的cDNA文库是利用反转录法获取的)。
②利用PCR技术扩增
a．变性(90～95℃)：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链。
b．复性(55～60℃)：引物与DNA模板结合，形成局部双链。
c．延伸(70～75℃)：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的子链。
d．循环重复上述过程， n次循环后，目的基因的量将被扩增2n倍。
③利用化学方法人工合成：基因比较小，核苷酸序列已知时，选择该方法。
18．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、不是所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A不符合题意；
B、据图可知，SmaⅠ酶在它识别序列的中心轴线处将DNA片段切开，产生的是平末端，B不符合题意；
C、用DNA连接酶连接平末端的效率比较低，C不符合题意；
D、细菌细胞内的限制酶可以切割外源DNA，防止外源DNA入侵，是一套完善的防御体系，D符合题意。
故答案为：D
【分析】解答此题要理清限制酶的选择方法：
(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类
①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。
②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
19．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】解：A、限制性内切酶是基因工程的“剪刀”，A不符合题意；
B、DNA连接酶是基因工程的“针线”，B不符合题意；
C、DNA聚合酶催化DNA合成，用于DNA复制，不能作为基因工程操作工具，C符合题意；
D、噬菌体可以作基因工程的运输工具，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体.1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂.2、DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键.3、运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
20．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】解：A、四环素基因是抗性基因，可作为基因工程的标记基因，筛选重组子，故A正确；
B、绿色荧光蛋白基因也可以用作基因工程的标记基因，故B正确；
C、产物具有颜色反应的基因可根据颜色反应与否筛选重组子，故C正确；
D、贮藏蛋白的基因不能用于筛选重组子，故D错误．
故选：D．
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因．
21．【答案】（1）黏性末端；平末端
（2）5'-GAATTC-3'；G和A之间的磷酸二酯键
（3）两种限制酶切割后形成的黏性末端相同
（4）T4；E.coli
（5）噬菌体；动植物病毒
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】(1)限制酶切割DNA分子后可产生两种类型的末端,即平末端和黏性末端。(2)将图中片段两端的黏性末端对接后可以看出限制酶X识别的序列为6个核苷酸组成的5'-GAATTC-3',切割的位点为G和A之间的磷酸二酯键。(3)为使切割后的载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA可以用限制酶X切割,也可以用另一种限制酶Y切割,说明这两种限制酶切割产生的黏性末端相同。(4)基因工程常用的DNA连接酶,按来源可分为E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶,其中只能连接黏性末端的是E.coli DNA连接酶。(5)基因工程的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
【分析】 1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）限制酶功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3、“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体： λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
22．【答案】（1）限制酶
（2）DNA连接酶
（3）质粒
（4）共用一套遗传密码。
【知识点】基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）在基因工程的操作中的“分子手术刀”即切割DNA的是限制核酸内切酶简称限制酶；（2）在基因工程的操作中的“分子缝合针”是DNA连接酶；（3）基因工程中最常用的载体是质粒；（4）人的基因在牛体内能表达，说明人和牛共用一套遗传密码。
【分析】理清DNA重组技术的基本工具：
(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)
①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶
作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
(3)载体
种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
23．【答案】（1）C→B→E→D→A
（2）加速细胞的破裂；降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出
（3）充分预冷；提取含杂质较少(或较纯净)的DNA
（4）二苯胺；蓝色
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】（1）DNA的粗提取与鉴定实验中，正确的操作顺序是实验材料的选取→破碎细胞，获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定，所以上图中确的操作顺序是C→B→E→D→A。（2）C步骤加入蒸馏水是为了让鸡血细胞吸水，加速细胞的破裂，让其DNA从细胞内出来；DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，E步骤加入蒸馏水是为了降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。（3）A步骤是析出较纯净的DNA，去除杂质蛋白，所用酒精必须经过充分预冷的才能使用。（4）DNA遇二苯胺变蓝，滴加二苯胺试剂后沸水浴，如果出现蓝色则证明该丝状物的主要成分为DNA。
【分析】本题考查DNA的粗提取与鉴定实验，意在考查考生能独立完成“知识内容及要求”所列的生物实验，包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
24．【答案】（1）A；B
（2）除去杂质；某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质
（3）二苯胺；DNA；DNA；二苯胺试剂；沸水中水浴加热；冷却后；高
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】根据实验原理可知DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中，溶解度最低，在高浓度2 mol/L NaCl溶液中，溶解度最高。DNA存在于染色体上，为了把DNA与其他物质分开，采取DNA不溶于酒精的方法，目的是除去杂质；利用DNA遇二苯胺(沸水浴)呈蓝色的特性，可以鉴定提取的DNA。
【分析】本题考查DNA的粗提取与鉴定实验的相关实验原理。
25．【答案】（1）洋葱(菜花等)；洗涤剂和食盐
（2）使DNA溶解；使DNA(溶解度下降而沉淀)析出
（3）H
（4）在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】(1)用洋葱、菜花等破碎细胞时，加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中加入蒸馏水，当NaCl浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最小而析出。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含DNA最多；在滤液G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，则含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。
【分析】本题考查DNA的粗提取与鉴定，意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
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