内容正文:
考点12 重组DNA技术的基本工具
一、单选题
1.(2021·北京高三二模)在长期进化过程中,生物细胞形成了一套DNA损伤的修复机制,通过多种酶系统和其他物理化学方法,来修复和纠正偶然发生的DNA损伤。细胞的修复系统是DNA的一种安全保障体系。下图所示为一种切除修复的方式,下列相关说法不正确的是( )
A.UvrC酶和UvrB酶切开的是磷酸二酯键
B.修复性合成过程遵循碱基互补配对原则
C.酶①为DNA聚合酶催化DNA子链向3’端延伸
D.酶②为DNA连接酶催化形成氢键
【答案】D
【分析】
分析题图:图示为“DNA修复机制”中切除修复过程的示意图,首先切除其中的二聚体,其次填补缺口,该过程需要遵循碱基互补配对原则,最后封闭缺口,该过程需要多种酶的参与。
【详解】
A、脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,UvrC酶和UvrB酶作用的过程是将DNA片段切除,有磷酸二酯键的断裂,UvrC酶和UvrB酶切开的是磷酸二酯键,A正确;
B、DNA分子的双链之间碱基对通过形成氢键连接,碱基之间是互补配对的,所以修复性合成过程遵循碱基互补配对原则,B正确;
C、酶①为DNA聚合酶,子链DNA的合成方向是由5’-3’方向延伸的,C正确;
D、酶②为DNA连接酶,其催化形成的是磷酸二酯键,D错误。
故选D。
2.(2021·湖北十堰市·高三月考)下图是“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要操作的示意图,下列叙述错误的是( )
A.图①的原理是DNA不溶于酒精,而某些蛋白质可溶于酒精
B.图①和图③都需要用玻棒沿一个方向轻缓搅拌,便于DNA的析出并保持结构完整
C.若图③操作后接图②操作,则DNA会留在滤液中
D.若图④操作后接图②操作,则DNA会留在纱布上
【答案】B
【分析】
DNA的粗提取与鉴定的实验原理是:
①DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出,从而达到分离的目的;
②DNA不容易酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离;
③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶能水解蛋白质,但是不能水解DNA,蛋白质不能耐受较高温度,DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜,但是对DNA没有影响;
④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】
A、DNA不溶于酒精,95%的冷酒精凝集效果最佳,所以图①的原理是DNA不溶于酒精,某些蛋白质可溶于酒精,以便除去溶于酒精的杂质,提取含杂质较少(或较纯净)的DNA,A正确;
B、图①玻璃棒逆时针方向搅拌,目的是提取出含杂质较少的DNA,图③玻璃棒顺时针方向搅拌,目的是加速细胞吸水破裂,B错误;
C、图③操作是加入蒸馏水,破碎细胞,图②操作是过滤,获取含DNA的滤液,使DNA留在滤液中,C正确;
D、图④操作是去除滤液中杂质,析出DNA,图②操作是过滤,将DNA留在纱布上,D正确。
故选B。
3.(2021·西安市华山中学高二期中)限制酶是一种核酸内切酶。可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamH I、 EroR I、Hind III和Bgl II的识别序列和切割位点
切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是( )
A.HamH I和EcoR I B.BamH I和Hind III
C.BamH I和Bgl II D.EcoR I和Hind III
【答案】C
【分析】
如图:BamH I切出的黏性末端是—GATC、—CTAG;EcoR I切出的黏性末端是—AATT、—TTAA;Hind III切出的黏性末端是—AGCT、—TCGA;Bgl II切出的黏性末端是—GATC、—CTAG。
【详解】
BamHⅠ和BglⅡ切出的黏性末端相同,都是:—GATC、—CTAG,可以互补,C正确。
故选C。
4.(2021·安徽黄山市·屯溪一中高二期中)下列有关基因工程的叙述正确的是( )
A.限制酶只在获取目的基因时才使用
B.重组质粒的形成是在细胞内完成的
C.只要目的基因进入细胞就能成功表达
D.蛋白质的氨基酸排列顺序可能为合成目的基因提供线索
【答案】D
【分析】
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。
【详解】
A、基因工程中,限制酶在获取目的基因和将目的基因与运载体结合两个环节中都要使用,A错误;
B、重组质粒的形成是在细胞外完成的,B错误;
C、目的基因进入受体细胞需要检测和鉴定,不一定能成功实现表达,C错