高中人教版生物选必3同步作业-第3章第1节 重组DNA技术的基本工具（有解析）
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| 名称 | 高中人教版生物选必3同步作业-第3章第1节 重组DNA技术的基本工具（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 232.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-24 22:24:41 | ||
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文档简介
选择性必修三第3章
第1节 重组DNA技术的基本工具
一、单选题
1．基因工程的工具“分子缝合针”，缝合的部位是（ ）
A．碱基对之间的氢键 B．碱基与脱氧核糖之间
C．核苷酸中的磷酸与脱氧核糖之间 D．相邻核苷酸之间的磷酸二酯键
2．DNA连接酶是重组DNA技术中常用的一种工具酶。下列错误的是（ ）
A．T4DNA连接酶既可连接互补的黏性末端，也可以连接平末端
B．能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端
C．能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键
D．化学本质是蛋白质，可被蛋白酶破坏
3．甲、乙、丙三种限制酶均识别6个核苷酸序列，下列有关如图所示的黏性末端的说法，错误的是（ ）
A．甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的
B．甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能
C．DNA连接酶的作用位点是b处
D．限制酶主要从原核生物中提取
4．如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，下列选项中，表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是（ ）
A．①②③④ B．②①④③ C．①④②③ D．①④③②
5．下面是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（ ）
A．以上DNA片段由4种限制酶切割后产生
B．②片段是在识别序列为的限制酶作用下形成的
C．①和④两个片段在T4DNA连接酶的作用下不能连接形成重组DNA分子
D．限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶作用的部位都是磷酸二酯键
6．下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关叙述，错误的是（ ）
A．DNA粗提取实验中利用“DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精”的原理提纯DNA
B．“在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色”，可利用此原理对DNA进行鉴定
C．凝胶中DNA的迁移速率与凝胶的浓度、电压的大小、DNA分子的大小等有关
D．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
7．某同学用改良的方法进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，具体操作如下，相关说法错误的是（ ）
流程 具体操作
裂解 香蕉去皮剪碎，加入食盐水及5滴洗洁精（替代研磨液）， 充分研磨
分离 在研磨液中加入2g嫩肉粉（有效成分是木瓜蛋白酶）， 混合均匀后适温加热
沉淀 冷却后加入等体积、预冷的体积分数为 95%的酒精； 静置后挑取白色絮状析出物
鉴定 加入二苯胺试剂
A．研磨的目的是裂解细胞膜，同时释放出DNA 等物质
B．适温加热可以加快嫩肉粉对多糖和蛋白质的水解
C．预冷的体积分数为95%的酒精能溶解某些蛋白质
D．沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会呈现蓝色
8．下列与“DNA的粗提取与鉴定”实验原理无关的是（ ）
A．DNA分子在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同
B．DNA分子在温度超过90 ℃时，双链解聚为两条单链
C．DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精
D．在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈蓝色
9．关于基因工程下列说法正确的有（ ）
①限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工
③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体
④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上
⑦质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
10．λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后，该线性分子两端能够相连，也就是双链DNA的自连环化（如下图所示），下列说法正确的是（ ）
A．自连环化过程一定需要DNA聚合酶和T4DNA连接酶
B．自连环化后，DNA热稳定性一定增加且两条单链方向相同
C．自连环化后，每个脱氧核糖一定都连两个磷酸基团
D．自连环化后的DNA被彻底水解一定会产生4种化合物
二、多选题
11．限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定部位的磷酸二酯键断开。修饰酶能对DNA或RNA的碱基进行修饰，防止DNA或RNA被限制酶破坏。某些噬菌体能寄生在特定大肠杆菌体内进行繁殖。下列叙述正确的是（ ）
A．不能被噬菌体侵染的大肠杆菌，细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体
B．能被噬菌体侵染的大肠杆菌，体内无核糖体，不能合成破坏外源DNA的限制酶
C．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上一定没有大肠杆菌限制酶的识别位点
D．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物
12．2020年7月20日，国际医学权威期刊《柳叶刀》上发表了新冠病毒疫苗II期临床试验的成果。该试验是由陈薇院士等人领衔的团队开展的研究，试验中使用的疫苗是一种腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(基因重组疫苗)。试验结果表明，单次接种疫苗28天后，99．5%的受试者产生了特异性抗体，95．3%受试者产生了中和抗体，89%的受试者产生了特异性T细胞免疫反应。这表明，陈薇团队研发的新冠疫苗可为健康人群提供“三重保护”，将新冠病毒“拒之门外”。下列叙述正确的是（ ）
A．该疫苗的制备需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶
B．受试者接受重组新冠病毒疫苗的接种后，体内能产生分泌特定抗体的效应T细胞
C．主要通过检测受试者体内新冠病毒抗体的含量来评价试验的有效性
D．新冠肺炎康复患者可以不注射该疫苗
三、非选择题
13．某小组进行了“DNA的粗提取与鉴定”实验，部分实验步骤如图所示，其中B为可能会加入的某试剂。回答下列问题：
(1)该实验利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是 。
(2)若实验材料A为菜花等硬度较高的植物，则B可能是 酶等，上述酶可以破坏植物细胞的细胞壁，加强研磨效果。
(3)将上述滤液C冷却后加入 溶液，静置几分钟后得到的白色丝状物就是粗提取的DNA。将丝状物处理后溶于适量2mol L-1的NaCl溶液中进行鉴定。鉴定时所用的是 试剂，DNA遇该试剂会呈现 色，该试剂在使用时应注意的事项有 （答出1点）。
14．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作为载体的是 。
A．苏云金杆菌抗虫基因 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
15．BamHⅠ和BclⅠ是两种限制酶，其识别序列及切割位点如下表所示。探究下列问题：
限制酶 BamHⅠ BclⅠ
识别序列及切割位点
限制酶 (填“能”或“不能”)切割原核细胞自身的DNA，试推测其理由是
。
(2)若某链状DNA分子中含有两个BamHⅠ的识别序列，该DNA分子将被切成 个片段，共断裂 个磷酸二酯键。
(3)请画出BclⅠ切割后产生的末端 。
(4)BamHⅠ和BclⅠ切割后产生的黏性末端能否被DNA连接酶连接 ，说明你的理由
。
(5)为什么不同生物的DNA分子能拼接起来 ？
一、单选题
1．【答案】D 【解析】在基因工程的操作中，“分子缝合针”能将双链DNA片段“缝合”起来，是DNA连接酶，能够催化DNA双链上的磷酸二酯键形成，ABC错误、D正确。
2．【答案】B 【解析】A、T4DNA连接酶既可以连接互补的黏性末端，也可以连接平末端，但连接平末端效率低，A正确；
B、DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键，DNA连接酶连接的是两个DNA片段，B错误；
C、用同种限制酶切开的两条DNA片段具有相同的黏性末端或平末端，DNA连接酶可将二者连接，重新形成磷酸二酯键，C正确；
D、DNA连接酶的化学本质是蛋白质，可被蛋白酶水解失去活性，D正确。
3．【答案】C 【解析】A、据图可知，切割形成甲、乙、丙黏性末端的限制酶识别序列与切割位点分别是—GAATTC—（在G与A之间切割）、—CAATTG—（在C与A之间切割）、—CTTAAG—（在C与T之间切割），即甲、乙、丙是由不同的限制酶切割产生的，A正确；
B、甲、乙的黏性末端互补，所以甲、乙可以形成重组DNA分子，甲、丙的黏性末端不互补，所以甲、丙无法形成重组DNA分子，B正确；
C、DNA连接酶可以恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而b处是氢键，C错误；
D、限制酶目前发现主要存在与原核生物体内，D正确。
4．【答案】C 【解析】①表示将一个DNA片段切割成两个，并且形成了黏性末端，需要用限制酶；
②表示将两个DNA片段连接起来，需要用DNA连接酶；
③表示解旋过程，需要用解旋酶；
④表示DNA复制过程，需要用DNA聚合酶。
C正确，ABD错误。
5．【答案】B 【解析】A、碱基序列具有方向性，图中①④的黏性末端虽然相同，但不能互补配对，限制酶的识别序列一般是带有黏性末端的一条链上由5’→3’端读，图中四种类型的限制酶的识别序列各不相同，故是由4种限制酶切割后产生的，A正确；
B、②片段是在酶切位点为 的限制酶作用下形成的，B错误；
C、黏性末端的碱基序列具有方向性，①和④两个片段在T4DNA连接酶的作用下不能连接形成重组DNA分子，C正确；
D、限制酶可破坏磷酸二酯键，DNA连接酶和DNA聚合酶可催化形成磷酸二酯键，D正确。
6．【答案D【解析】A、利用“DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精”的原理可以初步分离得到DNA，A正确；
B、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，可利用此原理对DNA进行鉴定，B正确；
C、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小、电荷数和构象等有关，据此可对DNA做出鉴定，C正确；
D、DNA分子在凝胶载样缓冲液中带正电荷或负电荷，可用于电泳，凝胶制备中加入核酸染料能与DNA分子结合，在波长为30nm的紫外灯下可以被检测出来，D错误。
7．【答案】B 【解析】A、研磨可以裂解细胞膜，将细胞中的DNA释放出来，A正确；
B、嫩肉粉中含有蛋白酶，适当升温可以加快对蛋白质的水解，但不能加快对多糖的水解，B错误；
C、DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，因此可用体积分数为95%冷酒精析出DNA，C正确；
D、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D正确。
8．【答案】B 【解析】A、DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，是DNA粗提取的原理之一，A错误；
B、DNA分子在80℃~100℃范围内，双螺旋解聚为两条单链，不是DNA粗提取的原理之一，B正确；
C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，因此可以将某些蛋白质与DNA分离了，是DNA粗提取的原理之一，C错误；
D、在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，是DNA鉴定的原理，D错误。
9．【答案】A 【解析】①一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，其具有特异性，所以限制酶的切口不都是GAATTC碱基序列，①错误；
②基因工程又称基因拼接技术，是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确；
③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，运载体不属于工具酶，③错误；
④目的基因进入受体细胞后不一定能成功实现表达，因此还需要进行检测和鉴定，④错误；
⑤一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶识别的序列不同，⑤错误；
⑥基因工程又称基因拼接技术，基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上，⑥正确；
⑦质粒是基因工程中常用作运载目的基因的载体，但不是唯一的载体，⑦错误。
10．【答案C 【解析】A、自连环化过程中线性分子两端能够相连，一定需要T4DNA连接酶，但不需要DNA聚合酶，A错误；
B、自连环化后，碱基对之间的氢键增多，导致DNA热稳定性增加，但两条单链方向相反，B错误；
C、自连环化后，没有游离的磷酸基团，每个脱氧核糖一定都连两个磷酸基团，C正确；
D、自连环化后的DNA被彻底水解一定会产生磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基，共6种小分子化合物，D错误。
二、多选题
11．【答案】AD【解析】A、不能被噬菌体侵染的大肠杆菌，细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体，使得噬菌体不能对其识别并侵染，A正确；
B、大肠杆菌为原核生物，体内有核糖体，B错误；
C、如果噬菌体的DNA上有修饰酶的识别位点，修饰酶能对DNA的碱基进行修饰，防止DNA被限制酶破坏，即使其DNA上有大肠杆菌限制酶的识别位点，其DNA也能在大肠杆菌内复制和表达，使得噬菌体能寄生于大肠杆菌，C错误；
D、能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物，防止其被大肠杆菌内的限制酶识别并破坏，D正确。
12．【答案】ACD【解析】A、该疫苗是基因重组疫苗，需要将腺病毒载体和新冠病毒的基因进行连接，所以该疫苗的制备需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A正确；
B、受试者接受重组新冠病毒疫苗的接种后，体内能产生分泌特定抗体的浆细胞，B错误；
C、主要通过检测受试者体内新冠病毒抗体的含量来评价试验的有效性，C正确；
D、新冠肺炎康复患者体内产生了新冠病毒抗体和相应的记忆细胞，可以不注射该疫苗，D正确。
三、非选择题
13．【答案】(1)DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精
(2)纤维素（或果胶）
(3)（预冷的体积分数为95%的）酒精 二苯胺 蓝 需要沸水浴加热；需要现用现配
【解析】（1）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，若实验材料A为菜花等硬度较高的植物，则B可能是纤维素酶等，上述酶可以破坏植物细胞的细胞壁，加强研磨效果，提高DNA粗提取的效率。
（3）DNA不溶于冷酒精，因此将上述滤液C冷却后加入（预冷的体积分数为95%的）酒精溶液，静置几分钟后得到的白色丝状物就是粗提取的DNA。将丝状物处理后溶于适量2mol·L-1的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，水浴加热条件下溶液会呈现蓝色，该试剂在使用时应注意沸水浴加热、需要现用现配。
14．【答案】(1)DNA 能够自我复制 具有遗传效应
(2) DNA连接酶
(3)标记基因 用于重组DNA的鉴定和选择
(4)C
【解析】（1）a代表的物质是大型环状DNA分子，质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分子，两者都能自我复制，并蕴含遗传信息。
（2）质粒DNA分子的切割末端和与其能够连接的目的基因切割末端之间能够发生碱基互补配对，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DNA 连接酶将它们连接在一起。
（3）质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，便于对重组DNA进行鉴定和筛选。
（4）A、苏云金芽孢杆菌抗虫基因一般作为目的基因，A错误；
B、土壤农杆菌环状RNA分子不容易在宿主细胞内保存，B错误；
C、常用的载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等，C正确；
D、动物细胞染色体的主要成分是DNA和蛋白质，不能被限制性核酸内切酶切割，因此不能用作载体，D错误；
故选C。
15．【答案】(1) 不能 原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列或能被识别的序列被修饰了
(2)3 4
(3)
(4)能 二者切割后产生的黏性末端相同，可被DNA连接酶连接。
(5)①DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸；②双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构；③DNA分子都遵循碱基互补配对原则。
【解析】（1）限制酶能切割外源DNA， 不能切割原核细胞自身的DNA，其可能的原因是原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列或能被识别的序列被修饰了。
（2）若某链状DNA分子中含有两个BamHⅠ的识别序列，若用限制酶BamHⅠ识别并切割，则该DNA分子将被切成3个片段，共断裂4个磷酸二酯键，每个识别序列被切割的过程中会断裂2个磷酸二酯键。
（3）表中信息可知BclⅠ的识别序列为-TGATCA-，且在T/G之间切开，则切割后产生的序列为 。
（4）BamHⅠ和BclⅠ切割后产生的黏性末端相同，均为-CTAG，可见这两种限制酶切割产生的黏性末端能被DNA连接酶连接。
（5）不同生物的DNA具有相同的基本单位，即四种脱氧核苷酸，且双链DNA的空间结构相同，均为双螺旋结构，且不同生物的DNA分子都遵循相同的碱基互补配对原则，因此，不同生物的DNA分子能在相关酶的催化下拼接起来。
第1节 重组DNA技术的基本工具
一、单选题
1．基因工程的工具“分子缝合针”，缝合的部位是（ ）
A．碱基对之间的氢键 B．碱基与脱氧核糖之间
C．核苷酸中的磷酸与脱氧核糖之间 D．相邻核苷酸之间的磷酸二酯键
2．DNA连接酶是重组DNA技术中常用的一种工具酶。下列错误的是（ ）
A．T4DNA连接酶既可连接互补的黏性末端，也可以连接平末端
B．能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端
C．能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键
D．化学本质是蛋白质，可被蛋白酶破坏
3．甲、乙、丙三种限制酶均识别6个核苷酸序列，下列有关如图所示的黏性末端的说法，错误的是（ ）
A．甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的
B．甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能
C．DNA连接酶的作用位点是b处
D．限制酶主要从原核生物中提取
4．如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，下列选项中，表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是（ ）
A．①②③④ B．②①④③ C．①④②③ D．①④③②
5．下面是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（ ）
A．以上DNA片段由4种限制酶切割后产生
B．②片段是在识别序列为的限制酶作用下形成的
C．①和④两个片段在T4DNA连接酶的作用下不能连接形成重组DNA分子
D．限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶作用的部位都是磷酸二酯键
6．下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关叙述，错误的是（ ）
A．DNA粗提取实验中利用“DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精”的原理提纯DNA
B．“在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色”，可利用此原理对DNA进行鉴定
C．凝胶中DNA的迁移速率与凝胶的浓度、电压的大小、DNA分子的大小等有关
D．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
7．某同学用改良的方法进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，具体操作如下，相关说法错误的是（ ）
流程 具体操作
裂解 香蕉去皮剪碎，加入食盐水及5滴洗洁精（替代研磨液）， 充分研磨
分离 在研磨液中加入2g嫩肉粉（有效成分是木瓜蛋白酶）， 混合均匀后适温加热
沉淀 冷却后加入等体积、预冷的体积分数为 95%的酒精； 静置后挑取白色絮状析出物
鉴定 加入二苯胺试剂
A．研磨的目的是裂解细胞膜，同时释放出DNA 等物质
B．适温加热可以加快嫩肉粉对多糖和蛋白质的水解
C．预冷的体积分数为95%的酒精能溶解某些蛋白质
D．沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会呈现蓝色
8．下列与“DNA的粗提取与鉴定”实验原理无关的是（ ）
A．DNA分子在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同
B．DNA分子在温度超过90 ℃时，双链解聚为两条单链
C．DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精
D．在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈蓝色
9．关于基因工程下列说法正确的有（ ）
①限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工
③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体
④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上
⑦质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
10．λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后，该线性分子两端能够相连，也就是双链DNA的自连环化（如下图所示），下列说法正确的是（ ）
A．自连环化过程一定需要DNA聚合酶和T4DNA连接酶
B．自连环化后，DNA热稳定性一定增加且两条单链方向相同
C．自连环化后，每个脱氧核糖一定都连两个磷酸基团
D．自连环化后的DNA被彻底水解一定会产生4种化合物
二、多选题
11．限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定部位的磷酸二酯键断开。修饰酶能对DNA或RNA的碱基进行修饰，防止DNA或RNA被限制酶破坏。某些噬菌体能寄生在特定大肠杆菌体内进行繁殖。下列叙述正确的是（ ）
A．不能被噬菌体侵染的大肠杆菌，细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体
B．能被噬菌体侵染的大肠杆菌，体内无核糖体，不能合成破坏外源DNA的限制酶
C．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上一定没有大肠杆菌限制酶的识别位点
D．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物
12．2020年7月20日，国际医学权威期刊《柳叶刀》上发表了新冠病毒疫苗II期临床试验的成果。该试验是由陈薇院士等人领衔的团队开展的研究，试验中使用的疫苗是一种腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(基因重组疫苗)。试验结果表明，单次接种疫苗28天后，99．5%的受试者产生了特异性抗体，95．3%受试者产生了中和抗体，89%的受试者产生了特异性T细胞免疫反应。这表明，陈薇团队研发的新冠疫苗可为健康人群提供“三重保护”，将新冠病毒“拒之门外”。下列叙述正确的是（ ）
A．该疫苗的制备需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶
B．受试者接受重组新冠病毒疫苗的接种后，体内能产生分泌特定抗体的效应T细胞
C．主要通过检测受试者体内新冠病毒抗体的含量来评价试验的有效性
D．新冠肺炎康复患者可以不注射该疫苗
三、非选择题
13．某小组进行了“DNA的粗提取与鉴定”实验，部分实验步骤如图所示，其中B为可能会加入的某试剂。回答下列问题：
(1)该实验利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是 。
(2)若实验材料A为菜花等硬度较高的植物，则B可能是 酶等，上述酶可以破坏植物细胞的细胞壁，加强研磨效果。
(3)将上述滤液C冷却后加入 溶液，静置几分钟后得到的白色丝状物就是粗提取的DNA。将丝状物处理后溶于适量2mol L-1的NaCl溶液中进行鉴定。鉴定时所用的是 试剂，DNA遇该试剂会呈现 色，该试剂在使用时应注意的事项有 （答出1点）。
14．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作为载体的是 。
A．苏云金杆菌抗虫基因 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
15．BamHⅠ和BclⅠ是两种限制酶，其识别序列及切割位点如下表所示。探究下列问题：
限制酶 BamHⅠ BclⅠ
识别序列及切割位点
限制酶 (填“能”或“不能”)切割原核细胞自身的DNA，试推测其理由是
。
(2)若某链状DNA分子中含有两个BamHⅠ的识别序列，该DNA分子将被切成 个片段，共断裂 个磷酸二酯键。
(3)请画出BclⅠ切割后产生的末端 。
(4)BamHⅠ和BclⅠ切割后产生的黏性末端能否被DNA连接酶连接 ，说明你的理由
。
(5)为什么不同生物的DNA分子能拼接起来 ？
一、单选题
1．【答案】D 【解析】在基因工程的操作中，“分子缝合针”能将双链DNA片段“缝合”起来，是DNA连接酶，能够催化DNA双链上的磷酸二酯键形成，ABC错误、D正确。
2．【答案】B 【解析】A、T4DNA连接酶既可以连接互补的黏性末端，也可以连接平末端，但连接平末端效率低，A正确；
B、DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键，DNA连接酶连接的是两个DNA片段，B错误；
C、用同种限制酶切开的两条DNA片段具有相同的黏性末端或平末端，DNA连接酶可将二者连接，重新形成磷酸二酯键，C正确；
D、DNA连接酶的化学本质是蛋白质，可被蛋白酶水解失去活性，D正确。
3．【答案】C 【解析】A、据图可知，切割形成甲、乙、丙黏性末端的限制酶识别序列与切割位点分别是—GAATTC—（在G与A之间切割）、—CAATTG—（在C与A之间切割）、—CTTAAG—（在C与T之间切割），即甲、乙、丙是由不同的限制酶切割产生的，A正确；
B、甲、乙的黏性末端互补，所以甲、乙可以形成重组DNA分子，甲、丙的黏性末端不互补，所以甲、丙无法形成重组DNA分子，B正确；
C、DNA连接酶可以恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而b处是氢键，C错误；
D、限制酶目前发现主要存在与原核生物体内，D正确。
4．【答案】C 【解析】①表示将一个DNA片段切割成两个，并且形成了黏性末端，需要用限制酶；
②表示将两个DNA片段连接起来，需要用DNA连接酶；
③表示解旋过程，需要用解旋酶；
④表示DNA复制过程，需要用DNA聚合酶。
C正确，ABD错误。
5．【答案】B 【解析】A、碱基序列具有方向性，图中①④的黏性末端虽然相同，但不能互补配对，限制酶的识别序列一般是带有黏性末端的一条链上由5’→3’端读，图中四种类型的限制酶的识别序列各不相同，故是由4种限制酶切割后产生的，A正确；
B、②片段是在酶切位点为 的限制酶作用下形成的，B错误；
C、黏性末端的碱基序列具有方向性，①和④两个片段在T4DNA连接酶的作用下不能连接形成重组DNA分子，C正确；
D、限制酶可破坏磷酸二酯键，DNA连接酶和DNA聚合酶可催化形成磷酸二酯键，D正确。
6．【答案D【解析】A、利用“DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精”的原理可以初步分离得到DNA，A正确；
B、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，可利用此原理对DNA进行鉴定，B正确；
C、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小、电荷数和构象等有关，据此可对DNA做出鉴定，C正确；
D、DNA分子在凝胶载样缓冲液中带正电荷或负电荷，可用于电泳，凝胶制备中加入核酸染料能与DNA分子结合，在波长为30nm的紫外灯下可以被检测出来，D错误。
7．【答案】B 【解析】A、研磨可以裂解细胞膜，将细胞中的DNA释放出来，A正确；
B、嫩肉粉中含有蛋白酶，适当升温可以加快对蛋白质的水解，但不能加快对多糖的水解，B错误；
C、DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，因此可用体积分数为95%冷酒精析出DNA，C正确；
D、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D正确。
8．【答案】B 【解析】A、DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，是DNA粗提取的原理之一，A错误；
B、DNA分子在80℃~100℃范围内，双螺旋解聚为两条单链，不是DNA粗提取的原理之一，B正确；
C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，因此可以将某些蛋白质与DNA分离了，是DNA粗提取的原理之一，C错误；
D、在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，是DNA鉴定的原理，D错误。
9．【答案】A 【解析】①一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，其具有特异性，所以限制酶的切口不都是GAATTC碱基序列，①错误；
②基因工程又称基因拼接技术，是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确；
③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，运载体不属于工具酶，③错误；
④目的基因进入受体细胞后不一定能成功实现表达，因此还需要进行检测和鉴定，④错误；
⑤一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶识别的序列不同，⑤错误；
⑥基因工程又称基因拼接技术，基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上，⑥正确；
⑦质粒是基因工程中常用作运载目的基因的载体，但不是唯一的载体，⑦错误。
10．【答案C 【解析】A、自连环化过程中线性分子两端能够相连，一定需要T4DNA连接酶，但不需要DNA聚合酶，A错误；
B、自连环化后，碱基对之间的氢键增多，导致DNA热稳定性增加，但两条单链方向相反，B错误；
C、自连环化后，没有游离的磷酸基团，每个脱氧核糖一定都连两个磷酸基团，C正确；
D、自连环化后的DNA被彻底水解一定会产生磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基，共6种小分子化合物，D错误。
二、多选题
11．【答案】AD【解析】A、不能被噬菌体侵染的大肠杆菌，细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体，使得噬菌体不能对其识别并侵染，A正确；
B、大肠杆菌为原核生物，体内有核糖体，B错误；
C、如果噬菌体的DNA上有修饰酶的识别位点，修饰酶能对DNA的碱基进行修饰，防止DNA被限制酶破坏，即使其DNA上有大肠杆菌限制酶的识别位点，其DNA也能在大肠杆菌内复制和表达，使得噬菌体能寄生于大肠杆菌，C错误；
D、能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物，防止其被大肠杆菌内的限制酶识别并破坏，D正确。
12．【答案】ACD【解析】A、该疫苗是基因重组疫苗，需要将腺病毒载体和新冠病毒的基因进行连接，所以该疫苗的制备需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A正确；
B、受试者接受重组新冠病毒疫苗的接种后，体内能产生分泌特定抗体的浆细胞，B错误；
C、主要通过检测受试者体内新冠病毒抗体的含量来评价试验的有效性，C正确；
D、新冠肺炎康复患者体内产生了新冠病毒抗体和相应的记忆细胞，可以不注射该疫苗，D正确。
三、非选择题
13．【答案】(1)DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精
(2)纤维素（或果胶）
(3)（预冷的体积分数为95%的）酒精 二苯胺 蓝 需要沸水浴加热；需要现用现配
【解析】（1）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，若实验材料A为菜花等硬度较高的植物，则B可能是纤维素酶等，上述酶可以破坏植物细胞的细胞壁，加强研磨效果，提高DNA粗提取的效率。
（3）DNA不溶于冷酒精，因此将上述滤液C冷却后加入（预冷的体积分数为95%的）酒精溶液，静置几分钟后得到的白色丝状物就是粗提取的DNA。将丝状物处理后溶于适量2mol·L-1的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，水浴加热条件下溶液会呈现蓝色，该试剂在使用时应注意沸水浴加热、需要现用现配。
14．【答案】(1)DNA 能够自我复制 具有遗传效应
(2) DNA连接酶
(3)标记基因 用于重组DNA的鉴定和选择
(4)C
【解析】（1）a代表的物质是大型环状DNA分子，质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分子，两者都能自我复制，并蕴含遗传信息。
（2）质粒DNA分子的切割末端和与其能够连接的目的基因切割末端之间能够发生碱基互补配对，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DNA 连接酶将它们连接在一起。
（3）质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，便于对重组DNA进行鉴定和筛选。
（4）A、苏云金芽孢杆菌抗虫基因一般作为目的基因，A错误；
B、土壤农杆菌环状RNA分子不容易在宿主细胞内保存，B错误；
C、常用的载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等，C正确；
D、动物细胞染色体的主要成分是DNA和蛋白质，不能被限制性核酸内切酶切割，因此不能用作载体，D错误；
故选C。
15．【答案】(1) 不能 原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列或能被识别的序列被修饰了
(2)3 4
(3)
(4)能 二者切割后产生的黏性末端相同，可被DNA连接酶连接。
(5)①DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸；②双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构；③DNA分子都遵循碱基互补配对原则。
【解析】（1）限制酶能切割外源DNA， 不能切割原核细胞自身的DNA，其可能的原因是原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列或能被识别的序列被修饰了。
（2）若某链状DNA分子中含有两个BamHⅠ的识别序列，若用限制酶BamHⅠ识别并切割，则该DNA分子将被切成3个片段，共断裂4个磷酸二酯键，每个识别序列被切割的过程中会断裂2个磷酸二酯键。
（3）表中信息可知BclⅠ的识别序列为-TGATCA-，且在T/G之间切开，则切割后产生的序列为 。
（4）BamHⅠ和BclⅠ切割后产生的黏性末端相同，均为-CTAG，可见这两种限制酶切割产生的黏性末端能被DNA连接酶连接。
（5）不同生物的DNA具有相同的基本单位，即四种脱氧核苷酸，且双链DNA的空间结构相同，均为双螺旋结构，且不同生物的DNA分子都遵循相同的碱基互补配对原则，因此，不同生物的DNA分子能在相关酶的催化下拼接起来。