《2019-2020学年人教版生物选修三课时分层作业：1 DNA重组技术的基本工具 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年人教版生物选修三课时分层作业：1 DNA重组技术的基本工具 Word版含解析.pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时分层作业课时分层作业(一一) (建议用时：建议用时：35 分钟分钟) 基础达标练基础达标练 1基因工程技术引起的生物变异属于基因工程技术引起的生物变异属于( ) A染色体变异染色体变异B基因突变基因突变 C基因重组基因重组 D不遗传的变异不遗传的变异 C 基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以 修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因工 程技术引起的生物变异属于基因重组。 基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以 修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因工 程技术引起的生物变异属于基因重组
2、。 2下列哪一项不是基因工程的载体必须具备的条件下列哪一项不是基因工程的载体必须具备的条件( ) A能在宿主细胞中复制并保存能在宿主细胞中复制并保存 B具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接 C具有标记基因，便于筛选具有标记基因，便于筛选 D是环状是环状 DNA 分子分子 D 作为基因工程的载体要能在宿主细胞中复制并保存；要具有多个限制酶 切割位点，以便与外源基因连接；要具有标记基因，便于筛选，故 作为基因工程的载体要能在宿主细胞中复制并保存；要具有多个限制酶 切割位点，以便与外源基因连接；要具有标记基因，便于筛选，故 A、B、C 与题 意不符。基
3、因工程的载体不一定要是环状 与题 意不符。基因工程的载体不一定要是环状 DNA 分子，分子，D 符合题意。符合题意。 3“分子缝合针”缝合的部位是“分子缝合针”缝合的部位是( ) A碱基对之间的氢键碱基对之间的氢键 B碱基与脱氧核糖碱基与脱氧核糖 CDNA 双链上的磷酸二酯键双链上的磷酸二酯键 D磷酸与脱氧核糖磷酸与脱氧核糖 C “分子缝合针”缝合的部位是“分子缝合针”缝合的部位是 DNA 双链上的磷酸二酯键。双链上的磷酸二酯键。 4下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是( ) A B C D B 限制酶能够识别双链限制酶能够识别双链 DNA 分子的某
4、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开，且切割后可形成能够互补配对 的黏性末端。由题图可知，能够互补，其他的不能互补，所以属于同一 种限制酶切割而成的。 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开，且切割后可形成能够互补配对 的黏性末端。由题图可知，能够互补，其他的不能互补，所以属于同一 种限制酶切割而成的。 5下列有关基因工程叙述错误的是下列有关基因工程叙述错误的是( ) A最常用的载体是大肠杆菌的质粒最常用的载体是大肠杆菌的质粒 B工具酶主要有限制性核酸内切酶和工具酶主要有限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶
5、连接酶 C该技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换该技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换 D基本原理是基因突变基本原理是基因突变 D 基因工程的基本原理是基因重组， 不同生物的基因工程的基本原理是基因重组， 不同生物的 DNA 具有相同的结构以及 遗传信息传递和表达方式相同是基因工程赖以完成的基础；基因工程中的工具酶 是限制性核酸内切酶和 具有相同的结构以及 遗传信息传递和表达方式相同是基因工程赖以完成的基础；基因工程中的工具酶 是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，最常用的载体是大肠杆菌质粒。该技术可克 服生殖隔离现象，实现种间遗传物质交换，按照人的意愿使生
6、物发生变异。 连接酶，最常用的载体是大肠杆菌质粒。该技术可克 服生殖隔离现象，实现种间遗传物质交换，按照人的意愿使生物发生变异。 6下列关于限制酶的说法，正确的是下列关于限制酶的说法，正确的是( ) A限制酶广泛存在于各种生物中，其化学本质是蛋白质限制酶广泛存在于各种生物中，其化学本质是蛋白质 B一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C不同的限制酶切割不同的限制酶切割 DNA 后都会形成黏性末端后都会形成黏性末端 D限制酶均特异性地识别含限制酶均特异性地识别含 6 个核苷酸的序列个核苷酸的序列 B 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，限制酶主要是从原
7、核生物中分离纯化出来的，A 错误；限制酶具有专一 性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列， 错误；限制酶具有专一 性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，B 正确；限制酶切割正确；限制酶切割 DNA 后 会形成黏性末端或平末端， 后 会形成黏性末端或平末端，C 错误；大多数限制酶的识别序列由错误；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 个核苷酸组成， 也有少数限制酶的识别序列由 4、5 或或 8 个核苷酸组成，个核苷酸组成，D 错误。错误。 7如图所示为限制酶如图所示为限制酶 BamH 和和 Bgl 的识别序列及切割位点，实验中用的识别序列及切割位
8、点，实验中用 BamH 切割切割 DNA 获得目的基因，用获得目的基因，用 Bgl 切割质粒，并将它们拼接得到重组质 粒。下列相关叙述正确的是 切割质粒，并将它们拼接得到重组质 粒。下列相关叙述正确的是( ) A在酶切过程中，只需要控制好酶的浓度，不需要控制温度等因素在酶切过程中，只需要控制好酶的浓度，不需要控制温度等因素 B经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别 C质粒经质粒经 Bgl 切割后形成的黏性末端是切割后形成的黏性末端是 D分别用图中两种限制酶切割，可保证目的基因定向地插入质粒分别用图中两种限制酶切割，可保证目的基因定向地插
9、入质粒 B 影响酶促反应的因素有温度、影响酶促反应的因素有温度、pH、酶浓度、底物浓度、反应时间等，因 此酶切过程中，需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素， 、酶浓度、底物浓度、反应时间等，因 此酶切过程中，需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素，A 错误；经两种酶处 理得到的重组质粒不能再被这两种酶识别， 错误；经两种酶处 理得到的重组质粒不能再被这两种酶识别，B 正确；质粒经正确；质粒经 Bgl 切割后形成的 黏性末端是 切割后形成的 黏性末端是，C 错误；分别用题图中两种限制酶切割目的基因和质粒， 由于形成的黏性末端相同，因此并不能保证目的基因定向地插入质粒， 错误；分别用题图中两种限制酶
10、切割目的基因和质粒， 由于形成的黏性末端相同，因此并不能保证目的基因定向地插入质粒，D 错误。错误。 8 限 制 酶 限 制 酶 Mun 和 限 制 酶和 限 制 酶 EcoR 的 识 别 序 列 及 切 割 位 点 分 别 是的 识 别 序 列 及 切 割 位 点 分 别 是 。如图表示四种质粒和目的基因，其中，质粒上箭 头所指部位为酶的识别位点，阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载 体的质粒是 。如图表示四种质粒和目的基因，其中，质粒上箭 头所指部位为酶的识别位点，阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载 体的质粒是( ) A B C D A 用限制酶用限制酶 Mun 切割切割
11、 A 质粒后， 不会破坏标记基因， 而且还能产生与目 的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体。 质粒后， 不会破坏标记基因， 而且还能产生与目 的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体。B 项中质粒没有标 记基因，不适于作为目的基因的载体。 项中质粒没有标 记基因，不适于作为目的基因的载体。C、D 质粒含有标记基因，但用限制酶切割 后会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体。 质粒含有标记基因，但用限制酶切割 后会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体。 9下图表示两种限制酶识别下图表示两种限制酶识别 DNA 分子的特定序列，并在特定位点对分子的特定序列，并在特定位点对
12、DNA 分子进行切割的示意图，请回答以下问题：分子进行切割的示意图，请回答以下问题： (1)图中甲和乙代表图中甲和乙代表 _。 (2)EcoR 、Hpa 代表代表 _。 (3)图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段，切口的类型分别为图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段，切口的类型分别为_、 _。 甲中限制酶的切点是。 甲中限制酶的切点是_之间， 乙中限制酶的切点是之间， 乙中限制酶的切点是_之间。之间。 (4)由图解可以看出，限制酶的作用特点是由图解可以看出，限制酶的作用特点是 _ _。 (5)如果甲中如果甲中 G 碱基发生基因突变，可能发生的情况是碱基发生基因突变，可能发生的情况是 _。 解析
13、解析 (1)由图示看出，甲和乙代表由脱氧核苷酸构成的不同的由图示看出，甲和乙代表由脱氧核苷酸构成的不同的 DNA 片段。片段。 (2)EcoR 和和 Hpa 能切割能切割 DNA 分子，说明它们是限制酶。分子，说明它们是限制酶。(3)甲中切点在甲中切点在 G、A 之间，切口在识别序列中轴线两侧，形成黏性末端；乙中切点在之间，切口在识别序列中轴线两侧，形成黏性末端；乙中切点在 A、T 之间，切 口在识别序列中轴线处，形成平末端。 之间，切 口在识别序列中轴线处，形成平末端。(4)(5)限制酶能识别限制酶能识别 DNA 分子的特定核苷 酸序列，并从特定位点切割 分子的特定核苷 酸序列，并从特定位点
14、切割 DNA 分子。当特定核苷酸序列变化后，就不能被相应 限制酶识别。 分子。当特定核苷酸序列变化后，就不能被相应 限制酶识别。 答案答案 (1)有特定脱氧核苷酸序列的有特定脱氧核苷酸序列的 DNA 片段片段 (2)两种不同的限制酶两种不同的限制酶 (3)黏性末端 平末端 黏性末端 平末端 G、A A、T (4)能识别双链能识别双链 DNA 分子的特定脱氧核苷酸序列，并从特定的位点将分子的特定脱氧核苷酸序列，并从特定的位点将 DNA 分 子切开 分 子切开 (5)限制酶不能识别切割位点限制酶不能识别切割位点 能力提升练能力提升练 10某某 DNA 分子中含有某限制酶的一个识别序列，用该限制酶切
15、割该分子中含有某限制酶的一个识别序列，用该限制酶切割该 DNA 分子，可能形成的两个分子，可能形成的两个 DNA 片段是片段是( ) 选项选项片段片段 1片段片段 2 A. B C D B 限制性核酸内切酶只能识别特定的碱基序列，而且在特定位点进行切割， 切割后两个 限制性核酸内切酶只能识别特定的碱基序列，而且在特定位点进行切割， 切割后两个 DNA 片段露出相同的末端。 中片段片段露出相同的末端。 中片段 1 和片段和片段 2 的黏性末端不遵循碱 基互补配对原则 ； 中限制性核酸内切酶的切割位点为 的黏性末端不遵循碱 基互补配对原则 ； 中限制性核酸内切酶的切割位点为 GA 和和 TC 之间
16、，故 中的片段 之间，故 中的片段 1 和片段和片段 2 不能体现限制性核酸内切酶在特定位点切割的特点；中的 片段 不能体现限制性核酸内切酶在特定位点切割的特点；中的 片段 1 和片段和片段 2 说明限制性核酸内切酶识别说明限制性核酸内切酶识别 AGCT 序列， 在序列， 在 G 和和 C 之间进行切割 ； 中的片段 之间进行切割 ； 中的片段 1 和片段和片段 2 说明限制性核酸内切酶识别说明限制性核酸内切酶识别 GAATTC 序列，在序列，在 G 和和 A 之 间进行切割。 之 间进行切割。 11下面是四种不同质粒的示意图，其中下面是四种不同质粒的示意图，其中 ori 为复制必需的序列，为
17、复制必需的序列，amp 为氨苄 青霉素抗性基因， 为氨苄 青霉素抗性基因，tet 为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切 位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长 的含重组 为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切 位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长 的含重组 DNA 的细胞，应选用的质粒是的细胞，应选用的质粒是( ) C A 项破坏了复制必需的序列。项破坏了复制必需的序列。B 项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基 因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。 项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性
18、基 因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。C 项氨苄青霉素 抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄 青霉素培养基上生长。 项氨苄青霉素 抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄 青霉素培养基上生长。D 项氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏。项氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏。 12根据基因工程的有关知识，回答下列问题：根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)限制酶切割限制酶切割 DNA 分子后产生的片段，其末端类型有分子后产生的片段，其末端类型有_和和_。 (2)质粒载体用质粒载体用 E
19、coR切割后产生的片段如下：切割后产生的片段如下： AATTCG GCTTAA 为使载体与目的基因相连，含有目的基因的为使载体与目的基因相连，含有目的基因的 DNA 除可用除可用 EcoR切割外，还 可用另一种限制酶切割，该酶必须具有的特点是 切割外，还 可用另一种限制酶切割，该酶必须具有的特点是 _。 (3)按其来源不同， 基因工程中所使用的按其来源不同， 基因工程中所使用的 DNA 连接酶有两类， 即连接酶有两类， 即_DNA 连接酶和连接酶和_DNA 连接酶。连接酶。 (4)基因工程中除质粒外，基因工程中除质粒外，_和和_也可作为载体。也可作为载体。 解析解析 限制酶切割 限制酶切割 D
20、NA 分子形成的末端通常有两种， 即黏性末端和平末端。 为使载体和目的基因连接，二者必须具有相同的黏性末端，因而当使用除 分子形成的末端通常有两种， 即黏性末端和平末端。 为使载体和目的基因连接，二者必须具有相同的黏性末端，因而当使用除 EcoR 之外的其他酶进行切割时，应该产生相同的黏性末端。 之外的其他酶进行切割时，应该产生相同的黏性末端。DNA 连接酶的来源有两个 ： 一是大肠杆菌，二是 连接酶的来源有两个 ： 一是大肠杆菌，二是 T4噬菌体。反转录是由噬菌体。反转录是由 RNA 形成形成 DNA 的过程，获得大量反 转录产物时常用 的过程，获得大量反 转录产物时常用 PCR 扩增技术。
21、基因工程常用的载体是质粒，除此以外，噬菌体 和动植物病毒也可作为载体。如果用大肠杆菌作受体细胞，必须用钙离子处理， 使其处于感受态 扩增技术。基因工程常用的载体是质粒，除此以外，噬菌体 和动植物病毒也可作为载体。如果用大肠杆菌作受体细胞，必须用钙离子处理， 使其处于感受态(此状态吸收外源此状态吸收外源 DNA 的能力增强的能力增强)。 答案答案 (1)黏性末端 平末端 黏性末端 平末端 (2)切割产生的切割产生的 DNA 片段末端与片段末端与 EcoR切割 产生的相同 切割 产生的相同 (3)Ecoli T4 (4) 噬菌体的衍生物 动植物病毒噬菌体的衍生物 动植物病毒(其他合理答案也可其他合
22、理答案也可) 13如表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题：如表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题： (1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是_。 (2)将目的基因与质粒将目的基因与质粒 DNA 缝合依靠的是缝合依靠的是_酶，它的作用是形成磷酸 二酯键；两条链间的碱基对通过 酶，它的作用是形成磷酸 二酯键；两条链间的碱基对通过_连接起来。连接起来。 (3)图图 1 中的质粒分子可被表中限制酶中的质粒分子可被表中限制酶_切割，切割后的质粒含有切割，切割后的质粒含有 _个游离的磷酸基团。个游离的磷酸基团
23、。 图图 1 图图 2 (4)在相关酶的作用下， 图在相关酶的作用下， 图 1 中的甲与图中的甲与图 2 中的乙中的乙_(填 “能” 或 “不能”填 “能” 或 “不能” ) 拼接起来。请说明理由：拼接起来。请说明理由：_。 解析解析 (1)由表中四种限制酶的切割位点可知，由表中四种限制酶的切割位点可知，Sma 可切出平末端。可切出平末端。(2)目 的基因与质粒缝合时用 目 的基因与质粒缝合时用 DNA 连接酶进行连接，形成磷酸二酯键；两条链之间的碱 基依据碱基互补配对原则形成氢键。 连接酶进行连接，形成磷酸二酯键；两条链之间的碱 基依据碱基互补配对原则形成氢键。(3)根据质粒的碱基序列可知，
24、质粒分子可被 限制酶 根据质粒的碱基序列可知，质粒分子可被 限制酶 EcoR 切割，切割后形成链状切割，切割后形成链状 DNA，有，有 2 个游离的磷酸基团。个游离的磷酸基团。(4)由图可 知，甲和乙的黏性末端相同，在 由图可 知，甲和乙的黏性末端相同，在 DNA 连接酶的作用下可以拼接起来。连接酶的作用下可以拼接起来。 答案答案 (1)Sma (2)DNA 连接 氢键 连接 氢键 (3)EcoR 2 (4)能 二者具有 相同的黏性末端 能 二者具有 相同的黏性末端 14为制备目的基因为制备目的基因 Y(图图 1)与质粒与质粒 X(图图 2)的重组的重组 DNA，将质粒，将质粒 X 与含与含
25、Y 的的 DNA 片段加入含有限制性核酸内切酶片段加入含有限制性核酸内切酶 Bgl 与与 BamH 的反应混合物中，酶 切后的片段再加入含有连接酶的反应体系中。其中，质粒 的反应混合物中，酶 切后的片段再加入含有连接酶的反应体系中。其中，质粒 X 含有含有 leu 2 基因，可用 于合成亮氨酸，目的基因 基因，可用 于合成亮氨酸，目的基因 Y 含有卡那霉素抗性基因含有卡那霉素抗性基因 KanR。请回答：。请回答： 图图 1 图 图 2 图 图 3 (1)根据图根据图 3 分别写出分别写出 Bgl与与 BamH 酶切后形成的末端序列：酶切后形成的末端序列：_、 _。 (2)Bgl 酶切后的质粒与
26、酶切后的质粒与 BamH 酶切后的目的基因酶切后的目的基因 Y 能够连接的原因是能够连接的原因是 _。 将连接后的产物转化入一种。 将连接后的产物转化入一种 Z 细菌，细菌，Z 细菌对卡那霉素敏感，且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养。细菌对卡那霉素敏感，且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养。 (3)使用使用 Bgl处理重组质粒，可以得到处理重组质粒，可以得到 _。 (4)要筛选含有重组质粒的要筛选含有重组质粒的 Z 细胞，应选择细胞，应选择_的培养基。的培养基。 解析解析 (1)限制酶限制酶 Bgl 与与 BamH 的识别序列及切割位点如图：的识别序列及切割位点如图： ，因此它们切割形成的末端序列依
27、次为，因此它们切割形成的末端序列依次为 (2)Bgl 酶 切 后 的 质 粒 与酶 切 后 的 质 粒 与 BamH 酶切后的目的基因酶切后的目的基因 Y 具有相同的黏性末端，根据碱基互补配对原则，它 们能够连接形成重组 具有相同的黏性末端，根据碱基互补配对原则，它 们能够连接形成重组 DNA。(3)Bgl 酶切后的质粒与酶切后的质粒与 BamH 酶切后的目的基因 形成的重组 酶切后的目的基因 形成的重组 DNA 分子上没有分子上没有 Bgl 酶的识别序列， 因此使用酶的识别序列， 因此使用 Bgl 处理重组质粒， 可以得到长度为 处理重组质粒， 可以得到长度为 3 300 bp 的环状的环状 DNA。(4)由于质粒由于质粒 X 含有含有 leu2 基因，可用于合 成亮氨酸， 目的基因 基因，可用于合 成亮氨酸， 目的基因Y含有卡那霉素抗性基因含有卡那霉素抗性基因KanR， 因此要筛选含有重组质粒的， 因此要筛选含有重组质粒的Z 细胞，应选择含卡那霉素但不含亮氨酸的培养基。细胞，应选择含卡那霉素但不含亮氨酸的培养基。 答案答案 (1) 或或或或 (2)酶切后产生 相同的黏性末端，并遵循碱基互补配对原则 酶切后产生 相同的黏性末端，并遵循碱基互补配对原则 (3)长度为长度为 3 300 bp 的环状的环状 DNA (4)含卡那霉素但不含亮氨酸含卡那霉素但不含亮氨酸