3.1《重组DNA技术的基本工具》课时同步练2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案）
文档属性
| 名称 | 3.1《重组DNA技术的基本工具》课时同步练2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 299.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-08 09:39:19 | ||
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文档简介
3.1《重组DNA技术的基本工具》课时同步练
【夯实基础】
1.有关E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶作用的叙述正确的是( )
A.T4 DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来
B.E.coli DNA连接酶只能将双链DNA片段的平末端连接起来
C.T4 DNA连接酶既可以“缝合”黏性末端,又可以“缝合”平末端
D.E.coli DNA连接酶连接平末端的效率比较低
2.下列关于质粒的叙述,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.质粒是独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA外,能够自我复制的环状双链DNA分子
C.质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
3.下列关于基因工程的叙述,正确的是( )
A.“分子缝合针”是限制性内切核酸酶
B.DNA连接酶和载体是构建重组质粒必需的工具酶
C.限制酶和DNA连接酶的作用都与磷酸二酯键有关
D.“转基因烟草”操作过程中常用烟草花叶病毒作为载体
4.对DNA连接酶的功能描述正确的是( )
A.将碱基、脱氧核糖和磷酸之间的化学键连接起来
B.在基因工程中只作用于一个切口处的两个黏性末端
C.用于DNA复制时母链与子链间形成氢键
D.与DNA聚合酶作用的部位相同,作用对象不同
5.作为基因的运输工具——载体,必须具备的条件之一及理由是( )
A.能够在受体细胞中稳定的保存下来并大量复制,以便提供外源DNA
B.具有多个限制酶切点,以便外源DNA的表达
C.具有某些标记基因,以便外源DNA能够与载体结合
D.它的参与才能够使外源DNA在宿主细胞中复制并稳定保存
6.某线性DNA分子含有5 000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片段大小如表。在该DNA分子中,限制酶a和限制酶b的识别序列分别有几个( )
限制酶a切割产物(bp) 限制酶b再次切割产物(bp)
2 100;1 400;1 000;500 1 900;200;800;600;1 000;500
A.3个和2个 B.2个和2个
C.3个和3个 D.2个和3个
7.下列有关DNA的粗提取的叙述,错误的是( )
A.洋葱研磨液过滤在1 500 r/min的转速下离心5 min后,取上清液进行实验
B.在上清液中加入体积分数为95%的冷酒精,溶液中出现的丝状物是粗提取的DNA
C.在DNA粗提取过程中玻璃棒搅拌方向不需要一致
D.在DNA粗提取过程中,用冷酒精处理的上清液,可在10 000 r/min的转速下离心5 min,收集管底的沉淀物
8.甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是( )
A.图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液,但两者浓度不同
B.图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝,另一支试管中的溶液不变蓝
C.图甲操作需用玻璃棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在玻璃棒上
D.图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果
9.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验中,不属于该实验依据的原理的是( )
A.DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同
B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂
D.在沸水中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应
10.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,所以也能剪切自身的DNA
11.基因工程中不能作为载体的是( )
A.细菌 B.质粒
C.动植物病毒 D.噬菌体
12.下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A.新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取
B.植物材料需先研磨破碎细胞
C.DNA只能溶于2 mol/L的NaCl溶液
D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后,颜色呈紫色
13.下列关于限制性内切核酸酶(限制酶)的叙述,正确的是( )
A.限制酶主要来源于原核生物
B.限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成
C.限制酶作用于两条核苷酸链之间的磷酸二酯键
D.限制酶可识别RNA分子的特定核苷酸序列
14.对如图所示DNA片段的说法错误的是( )
A.甲、乙、丙的黏性末端是由两种限制酶催化产生的
B.甲、乙之间可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能
C.DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键
D.切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子
15.CTAB法是一种提取植物DNA的方法。CTAB是一种阳离子去污剂,能与核酸形成复合物,在高盐(>0.7 mol/L NaCl)浓度下可溶,在低盐(0.1~0.5 mol/L NaCl)浓度下,复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。通过有机溶剂抽提,去除蛋白质等杂质后,加入异丙醇获得的沉淀物为CTAB与核酸复合物,用体积分数为75%的乙醇洗涤可去除CTAB。请回答下列问题:
(1)CTAB提取液中,NaCl浓度为1.4 mol/L的目的是 。步骤④中用体积分数为75%的乙醇洗涤沉淀物的目的是去除 。
(2)用体积分数为75%的乙醇洗涤后的沉淀物中含有RNA,为得到较为纯净的DNA,可先用 溶液溶解,然后加入 酶,然后再重复步骤 ,最后在上清液中加入一定体积的、冷却的 ,可以得到较纯净的DNA。
16.下图表示两种限制性内切核酸酶识别DNA分子特定序列,并在特定位点对DNA进行切割的示意图,请据图回答:
5'—T—C—G—A—A—T—T—C—3'
3'—A—G—C—T—T—A—A—G—5'
—T—C—G— —A—A—T—T—C—
—A—G—C—T—T—A—A— —G—
甲
5'—G—T—T—A—A—C—3'
3'—C—A—A—T—T—G—5'
—G—T—T— —A—A—C—
—C—A—A— —T—T—G—
乙
(1)图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段,切口的类型分别是 、 。
(2)由图可知甲中限制酶切点在 之间。由图可知乙中限制酶切点在 之间。
(3)限制酶的作用特点是 。
【能力提升】
1.质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。某细菌质粒上的标记基因如图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上生长情况也不同,如图所示外源基因在质粒中可插入的位置有a、b、c三点。某同学根据实验现象对其插入的位点进行分析,其中分析正确的是( )
选项 实验现象 实验推论
在含青霉素培养基上生长情况 在含四环素培养基上生长情况 目的基因插入的位置
A 能生长 能生长 a
B 不能生长 能生长 b
C 能生长 不能生长 c
D 不能生长 不能生长 c
2.现有一长度为3 000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如图1。用酶B单独酶切,结果如图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如图3。下列相关叙述正确的是( )
A.酶H有2个识别位点和切割位点
B.酶B和酶H同时切割时,有3个识别位点和切割位点
C.酶B和酶H同时切割时,能产生完全相同的酶切片段
D.酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点
3.生物兴趣小组以苹果为材料开展细胞中DNA含量测定研究,主要实验流程如图,其中SDS(十二烷基硫酸钠)具有破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性等作用,苯酚和氯仿不溶或微溶于水,它们的密度均大于水。请分析回答:
(1)步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理的主要优点是 。
(2)根据实验流程可推知,步骤③④所依据的原理是 。
(3)步骤⑤加入2~3倍体积分数为95%乙醇的目的是 。
(4)下面是某同学设计的DNA鉴定实验的主要步骤:
①取1支20 mL的试管,向其中先后加入2 mol·L-1的NaCl溶液5 mL和少量絮状DNA沉淀,用玻璃棒搅拌使其溶解。
②向试管中加入4 mL二苯胺试剂,混匀后将试管置于50~60 ℃水浴中加热5 min,待试管冷却后,观察溶液是否变蓝。
请指出上面实验步骤中的两处错误: 、 。
(5)该兴趣小组成员还以同种苹果的不同组织器官为材料,测定不同细胞中DNA的含量,结果如表(表中数值为每克生物材料干重中DNA含量)。
组织器官 韧皮部 形成层 冬芽 秋梢嫩叶 成熟叶片
含量/(μg·g-1) 80.00 150.00 160.00 120.00 70.00
试从细胞分裂的角度,解释不同生物材料中DNA含量差异明显的原因: 。
参考答案：
【夯实基础】
1-5CBCDA
6-10ACDCB
11-15ABAA
15.
(1)溶解CTAB与核酸复合物 CTAB
(2)2 mol/L的NaCl RNA ② 体积分数为95%的乙醇
16.
(1)黏性末端 平末端
(2)G与A T与A
(3)识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开
【能力提升】
1.B
2.B
3.
(1)充分破碎植物细胞
(2)DNA不溶于苯酚、氯仿,而蛋白质等杂质溶于苯酚、氯仿
(3)使DNA析出,同时去除部分蛋白质等杂质(提取杂质较少的DNA)
(4)水浴温度应为“沸水浴” 缺少对照组
(5)形成层、冬芽和嫩叶等部位的细胞分裂旺盛,DNA复制使得细胞中DNA含量较高
【夯实基础】
1.有关E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶作用的叙述正确的是( )
A.T4 DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来
B.E.coli DNA连接酶只能将双链DNA片段的平末端连接起来
C.T4 DNA连接酶既可以“缝合”黏性末端,又可以“缝合”平末端
D.E.coli DNA连接酶连接平末端的效率比较低
2.下列关于质粒的叙述,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.质粒是独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA外,能够自我复制的环状双链DNA分子
C.质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
3.下列关于基因工程的叙述,正确的是( )
A.“分子缝合针”是限制性内切核酸酶
B.DNA连接酶和载体是构建重组质粒必需的工具酶
C.限制酶和DNA连接酶的作用都与磷酸二酯键有关
D.“转基因烟草”操作过程中常用烟草花叶病毒作为载体
4.对DNA连接酶的功能描述正确的是( )
A.将碱基、脱氧核糖和磷酸之间的化学键连接起来
B.在基因工程中只作用于一个切口处的两个黏性末端
C.用于DNA复制时母链与子链间形成氢键
D.与DNA聚合酶作用的部位相同,作用对象不同
5.作为基因的运输工具——载体,必须具备的条件之一及理由是( )
A.能够在受体细胞中稳定的保存下来并大量复制,以便提供外源DNA
B.具有多个限制酶切点,以便外源DNA的表达
C.具有某些标记基因,以便外源DNA能够与载体结合
D.它的参与才能够使外源DNA在宿主细胞中复制并稳定保存
6.某线性DNA分子含有5 000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片段大小如表。在该DNA分子中,限制酶a和限制酶b的识别序列分别有几个( )
限制酶a切割产物(bp) 限制酶b再次切割产物(bp)
2 100;1 400;1 000;500 1 900;200;800;600;1 000;500
A.3个和2个 B.2个和2个
C.3个和3个 D.2个和3个
7.下列有关DNA的粗提取的叙述,错误的是( )
A.洋葱研磨液过滤在1 500 r/min的转速下离心5 min后,取上清液进行实验
B.在上清液中加入体积分数为95%的冷酒精,溶液中出现的丝状物是粗提取的DNA
C.在DNA粗提取过程中玻璃棒搅拌方向不需要一致
D.在DNA粗提取过程中,用冷酒精处理的上清液,可在10 000 r/min的转速下离心5 min,收集管底的沉淀物
8.甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是( )
A.图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液,但两者浓度不同
B.图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝,另一支试管中的溶液不变蓝
C.图甲操作需用玻璃棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在玻璃棒上
D.图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果
9.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验中,不属于该实验依据的原理的是( )
A.DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同
B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂
D.在沸水中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应
10.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,所以也能剪切自身的DNA
11.基因工程中不能作为载体的是( )
A.细菌 B.质粒
C.动植物病毒 D.噬菌体
12.下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A.新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取
B.植物材料需先研磨破碎细胞
C.DNA只能溶于2 mol/L的NaCl溶液
D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后,颜色呈紫色
13.下列关于限制性内切核酸酶(限制酶)的叙述,正确的是( )
A.限制酶主要来源于原核生物
B.限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成
C.限制酶作用于两条核苷酸链之间的磷酸二酯键
D.限制酶可识别RNA分子的特定核苷酸序列
14.对如图所示DNA片段的说法错误的是( )
A.甲、乙、丙的黏性末端是由两种限制酶催化产生的
B.甲、乙之间可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能
C.DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键
D.切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子
15.CTAB法是一种提取植物DNA的方法。CTAB是一种阳离子去污剂,能与核酸形成复合物,在高盐(>0.7 mol/L NaCl)浓度下可溶,在低盐(0.1~0.5 mol/L NaCl)浓度下,复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。通过有机溶剂抽提,去除蛋白质等杂质后,加入异丙醇获得的沉淀物为CTAB与核酸复合物,用体积分数为75%的乙醇洗涤可去除CTAB。请回答下列问题:
(1)CTAB提取液中,NaCl浓度为1.4 mol/L的目的是 。步骤④中用体积分数为75%的乙醇洗涤沉淀物的目的是去除 。
(2)用体积分数为75%的乙醇洗涤后的沉淀物中含有RNA,为得到较为纯净的DNA,可先用 溶液溶解,然后加入 酶,然后再重复步骤 ,最后在上清液中加入一定体积的、冷却的 ,可以得到较纯净的DNA。
16.下图表示两种限制性内切核酸酶识别DNA分子特定序列,并在特定位点对DNA进行切割的示意图,请据图回答:
5'—T—C—G—A—A—T—T—C—3'
3'—A—G—C—T—T—A—A—G—5'
—T—C—G— —A—A—T—T—C—
—A—G—C—T—T—A—A— —G—
甲
5'—G—T—T—A—A—C—3'
3'—C—A—A—T—T—G—5'
—G—T—T— —A—A—C—
—C—A—A— —T—T—G—
乙
(1)图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段,切口的类型分别是 、 。
(2)由图可知甲中限制酶切点在 之间。由图可知乙中限制酶切点在 之间。
(3)限制酶的作用特点是 。
【能力提升】
1.质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。某细菌质粒上的标记基因如图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上生长情况也不同,如图所示外源基因在质粒中可插入的位置有a、b、c三点。某同学根据实验现象对其插入的位点进行分析,其中分析正确的是( )
选项 实验现象 实验推论
在含青霉素培养基上生长情况 在含四环素培养基上生长情况 目的基因插入的位置
A 能生长 能生长 a
B 不能生长 能生长 b
C 能生长 不能生长 c
D 不能生长 不能生长 c
2.现有一长度为3 000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如图1。用酶B单独酶切,结果如图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如图3。下列相关叙述正确的是( )
A.酶H有2个识别位点和切割位点
B.酶B和酶H同时切割时,有3个识别位点和切割位点
C.酶B和酶H同时切割时,能产生完全相同的酶切片段
D.酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点
3.生物兴趣小组以苹果为材料开展细胞中DNA含量测定研究,主要实验流程如图,其中SDS(十二烷基硫酸钠)具有破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性等作用,苯酚和氯仿不溶或微溶于水,它们的密度均大于水。请分析回答:
(1)步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理的主要优点是 。
(2)根据实验流程可推知,步骤③④所依据的原理是 。
(3)步骤⑤加入2~3倍体积分数为95%乙醇的目的是 。
(4)下面是某同学设计的DNA鉴定实验的主要步骤:
①取1支20 mL的试管,向其中先后加入2 mol·L-1的NaCl溶液5 mL和少量絮状DNA沉淀,用玻璃棒搅拌使其溶解。
②向试管中加入4 mL二苯胺试剂,混匀后将试管置于50~60 ℃水浴中加热5 min,待试管冷却后,观察溶液是否变蓝。
请指出上面实验步骤中的两处错误: 、 。
(5)该兴趣小组成员还以同种苹果的不同组织器官为材料,测定不同细胞中DNA的含量,结果如表(表中数值为每克生物材料干重中DNA含量)。
组织器官 韧皮部 形成层 冬芽 秋梢嫩叶 成熟叶片
含量/(μg·g-1) 80.00 150.00 160.00 120.00 70.00
试从细胞分裂的角度,解释不同生物材料中DNA含量差异明显的原因: 。
参考答案：
【夯实基础】
1-5CBCDA
6-10ACDCB
11-15ABAA
15.
(1)溶解CTAB与核酸复合物 CTAB
(2)2 mol/L的NaCl RNA ② 体积分数为95%的乙醇
16.
(1)黏性末端 平末端
(2)G与A T与A
(3)识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开
【能力提升】
1.B
2.B
3.
(1)充分破碎植物细胞
(2)DNA不溶于苯酚、氯仿,而蛋白质等杂质溶于苯酚、氯仿
(3)使DNA析出,同时去除部分蛋白质等杂质(提取杂质较少的DNA)
(4)水浴温度应为“沸水浴” 缺少对照组
(5)形成层、冬芽和嫩叶等部位的细胞分裂旺盛,DNA复制使得细胞中DNA含量较高