3.1 重组DNA技术的基本工具(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物选择性必修第三册同步学习指导(人教版2019)

练案［１２］ 第 ３ 章　 基因工程 第１节　 重组ＤＮＡ技术的基本工具 基础题组 一、选择题 １．下列关于ＤＮＡ的粗提取和鉴定实验的叙述， 正确的是 （Ｄ ） Ａ．用猪血作为材料，原因是猪血红细胞有细 胞核 Ｂ．用二苯胺试剂进行鉴定，原因是ＤＮＡ溶液 中加入二苯胺试剂即呈蓝色 Ｃ．用酒精进行提纯，原因是ＤＮＡ溶于酒精， 蛋白质不溶于酒精 Ｄ．用不同浓度的ＮａＣｌ溶液进行ＤＮＡ粗提 取，原因是ＤＮＡ在其中溶解度不同 ２．（２０２３·河南高二实验中学校考期中）有关限 制性内切核酸酶的描述，错误的是 （Ｃ ） Ａ．化学本质是蛋白质 Ｂ．活性受温度影响 Ｃ．能识别和切割ＲＮＡ Ｄ．可从原核生物中提取 ３．下列关于质粒的叙述，正确的是 （Ｂ ） Ａ．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状 细胞器 Ｂ．质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型 环状ＤＮＡ分子 Ｃ．细菌质粒和真核细胞ＤＮＡ的基本结构单 位不同 Ｄ．细菌质粒的复制过程一定是在细胞外独立 进行的 ４．（２０２４·吉林长春高二第八中学校考阶段练 习）下列关于如图所示黏性末端的叙述，不正 确的是 （Ａ ） 　 　 　 　 Ａ．①与③是由相同限制酶切割产生的 Ｂ． ＤＮＡ连接酶可催化①与③的连接 Ｃ．经酶切形成④需要２分子水 Ｄ． ＤＮＡ聚合酶不能作用于上述黏性末端 ５．下列关于生物学实验的相关叙述，正确的是 （Ｄ ） Ａ．提取绿叶中色素的实验中，研磨时加入过 量的ＣａＣＯ３会破坏叶绿素 Ｂ．观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，可观察到 一个细胞连续分裂过程 Ｃ．显微镜观察黑藻细胞分裂时，中心体会在 间期复制，前期发出星射线形成纺锤体 Ｄ．鉴定还原性糖的斐林试剂和鉴定ＤＮＡ的 二苯胺试剂都需要现配现用 ６．（２０２４·陕西省神木中学校考阶段练习）研究 人员从萤火虫腹部提取出荧光酶基因并将它 转入到植物体细胞内，创造出夜晚能发出荧 光的植物。下列相关叙述错误的是（Ａ ） Ａ．荧光植物的育种方法为基因工程，需要使 用限制酶和ＤＮＡ聚合酶 Ｂ．该荧光酶基因表达产物能催化萤火虫腹部 的一系列反应从而发光 Ｃ．荧光植物的诞生证明基因可通过控制酶的 合成控制生物性状 Ｄ．荧光酶基因能在植物细胞内表达，证明生 物共用同一套遗传密码子 二、非选择题 ７．（２０２４·河北张家口尚义县第一中学校考阶 段练习）下图为大肠杆菌及质粒载体的结构 模式图，回答下列问题： （１）１９７０年，阿尔伯（Ｗ． Ａｒｂｅｒ）                                                                等在细菌中发 —１４３— 现了第一个限制酶，而在该细菌中没有此限 制酶的识别序列，推测该限制酶在细菌细胞 中的作用可能是　 切割外来ＤＮＡ，起到防御 作用　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 （２）若质粒ＤＮＡ分子的切割末端为—Ａ—ＴＧＣＧＣ， 则与之连接的目的基因切割末端应为　 　 　 　 　 　 　 　 ；可使用　 ＤＮＡ连接酶　 把质粒 和目的基因连接在一起。若“缝合”两个双链 ＤＮＡ片段的平末端，需用　 Ｔ４ ＤＮＡ连接　 酶 连接。 （３）常用的载体除质粒外，还有　 噬菌体、动植 物病毒　 （填两种）。 能力提升 一、选择题 １．（２０２３·河北省滦州市第二中学校考期中） ＤＮＡ连接酶是重组ＤＮＡ技术常用的一种工 具酶。下列相关叙述正确的是 （Ｄ ） Ａ．能连接ＤＮＡ分子双链碱基对之间的氢键 Ｂ．能将单个脱氧核苷酸加到ＤＮＡ片段的末 端，形成磷酸二酯键 Ｃ．只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． Ｔ４ ＤＮＡ连接酶既能连接双链ＤＮＡ片段互 补的黏性末端，也能连接平末端 ２．下列有关基因工程中使用的工具酶的叙述， 正确的是 （Ｃ ） Ａ． ＤＮＡ连接酶是从Ｔ４噬菌体中分离出来 的酶 Ｂ．限制酶主要是从真核生物细胞中分离纯化 出来的 Ｃ．识别不同核苷酸序列的限制酶，切割的末 端可能相同 Ｄ． Ｔ４ ＤＮＡ连接酶连接黏性末端和平末端的 效率相同 ３．（２０２４·江苏徐州高二统考阶段练习）生物工 程是一门生物科学与工程技术有机结合而兴 起的一门综合性的科学技术，近些年来发展 迅猛，硕果累累，下列关于生物工程的说法， 不正确的是 （Ａ ） Ａ．植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的原 理是一样的，植物组织培养和动物细胞培 养技术的原理是不同的 Ｂ．从理论上讲，基因工程和细胞工程都可以 定向改造生物的遗传物质和克服远缘杂交 不亲和的障碍 Ｃ．基因工程的工具酶有限制酶、ＤＮＡ连接酶等， 细胞工程的工具酶有纤维素酶、胰蛋白酶等 Ｄ．通过基因工程和发酵工程可以生产出乙肝 疫苗、胰岛素、某些种类的单克隆抗体 ４．科学家卡彭蒂耶和杜德纳因利用ＣＲＩＳＰＲ ／ Ｃａｓ９系统编辑生物的基因组ＤＮＡ而被授予 诺贝尔化学奖。该技术需要向细胞中加入人 工合成的引导ＲＮＡ和一种来自细菌的Ｃａｓ９ 蛋白，工作原理如图所示。下列相关叙述错 误的是 （Ｃ ） Ａ． Ｃａｓ９是一种能使磷酸二酯键发生断裂的蛋 白质分子 Ｂ．细菌可凭借细胞中的ＣＲＩＳＰＲ ／ Ｃａｓ９抵抗噬 菌体入侵 Ｃ．在引导ＲＮＡ中存在着Ａ—Ｔ、Ｇ—Ｃ碱基互 补配对方式 Ｄ．人为改变引导ＲＮＡ的序列可改变Ｃａｓ９的 切割部位 ５．（２０２４·陕西延安高二校考期中）下表为常用 的限制性内切核酸酶及其识别序列和切割位 点，有关说法正确的是 （Ｂ ） 限制性内 切核酸酶 识别序列和 切割位点 限制性核 酸内切酶 识别序列和 切割位点 ＢａｍＨⅠ Ｇ↓ＧＡＴＣＣ ＫｐｎⅠ ＧＧＴＡＣ↓                                                                      Ｃ —１４４— ＥｃｏＲⅠ Ｇ↓ＡＡＴＴＣ Ｓａｕ３ＡⅠ ↓ＧＡＴＣ ＨｉｎｄⅡ ＧＴＹ↓ＲＡＣ ＳｍａⅠ ＣＣＣ↓ＧＧＧ （注：Ｙ表示Ｃ或Ｔ，Ｒ表示Ａ或Ｇ） Ａ．限制性内切核酸酶的切点位于识别序列的 内部 Ｂ．限制性内切核酸酶切割后不一定形成黏性 末端 Ｃ．一种限制性内切核酸酶只能识别一种脱氧 核苷酸序列 Ｄ．不同限制性内切核酸酶切割后一定形成不 同的黏性末端 ６．下图是４种限制酶的识别序列及其酶切位点， 下列叙述错误的是 （Ｃ ） Ａ．不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性 末端，有的产生平末端 Ｂ．不同类型的限制酶切割后可能产生相同的 黏性末端 Ｃ．用酶１和酶２分别切割目的基因和质粒， 连接形成重组ＤＮＡ分子后，重组ＤＮＡ分 子不能被酶２识别 Ｄ．用酶３和酶４分别切割目的基因和质粒 后，其产物经Ｔ４ ＤＮＡ连接酶催化能连接形 成重组ＤＮＡ分子 ７．（２０２３·安徽六安舒城中学校考期中）下列关 于各种酶作用的叙述，错误的是 （Ｄ ） Ａ．解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开 Ｂ． ＤＮＡ连接酶连接不同脱氧核苷酸的磷酸基 和脱氧核糖 Ｃ． ＲＮＡ聚合酶能与基因的特定位点结合，并 催化遗传信息的转录 Ｄ．一种限制性内切核酸酶能识别多种核苷酸 序列，可切割出多种目的基因 二、非选择题 ８．（２０２４·黑龙江大庆高二铁人中学校考期中） 家禽的饲料中富含谷物，纤维素是谷物的重 要成分，但家禽消化道中缺少能降解纤维素 的酶，阻碍了家禽对饲料的吸收与利用。研 究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，将其 添加到饲料中，以提高家禽养殖效率。枯草 芽孢杆菌能分泌一种可降解纤维素的酶，这 种酶由Ｗ基因编码。为在乳酸杆菌中表达Ｗ 基因，需使用图１中质粒作为载体，图２为含 Ｗ基因的ＤＮＡ片段。回答下列问题： （１）常见的乳酸菌除乳酸杆菌外，还有　 乳酸链 球菌　 。家禽肠道内的乳酸杆菌可利用葡萄糖 通过细胞呼吸产生酸性物质，抑制有害细菌的生 长和繁殖，维持肠道的正常功能，请写出相关的 反应式：　 Ｃ６Ｈ１２Ｏ６→酶→２Ｃ３Ｈ６Ｏ３ ＋能量　 。 （２）利用ＰＣＲ技术扩增Ｗ基因时，用到的 ＤＮＡ聚合酶与普通的酶相比，具有的特点是 　 耐高温　 。扩增完成后，常采用　 琼脂糖 凝胶电泳　 法来鉴定ＰＣＲ的产物。为得到含 Ｗ基因的乳酸杆菌，可采用平板划线法纯化 乳酸杆菌，进行划线操作要注意：　 从第一次 划线的末端开始进行第二次划线；不要将最 后一次的划线与第一次的划线相连；每次划 线前要灼烧接种环；在划线操作结束时，仍然 需要灼烧接种环　 （写出２点即可）。 （３）Ｗ基因以乙链为转录模板链，转录时ｍＲ ＮＡ自身延伸的方向为５′→３′。下表是几种限 制酶的识别序列及切割位点，图１、图２标注 了相关限制酶的酶切位点。为获得能正确表 达Ｗ基因的重组质粒，应分别使用哪些限制 酶对质粒和含Ｗ基因的ＤＮＡ片段进行切割？ 质粒：　 限制酶ＨｉｎｄⅢ、ＭｆｅⅠ　 ，含Ｗ基因的 ＤＮＡ片段：　 限制酶ＨｉｎｄⅢ、ＥｃｏＲⅠ　 。 限制酶 ＥｃｏＲ Ⅰ ＢａｍＨ Ⅰ ＫｐｎⅠ Ｍｆｅ Ⅰ Ｈｉｎｄ Ⅲ 识别序列及 切割位点                                                                       —１４５— 克隆牛Ｆ的核基因来源于奶牛Ｃ。（３）过程②用促性腺激素 处理可使Ｂ牛超数排卵，以获得更多卵子；从Ｂ牛体内获得的 卵母细胞不能直接与精子结合，需要培养到减数第二次分裂 中期才能与获能的精子结合。（４）体外受精前要对精子在人 工配制的获能液中进行获能处理，将精子放在一定浓度的肝 素或钙离子载体Ａ２３１８７获能液中处理，使得精子获能，故获 能液中常见的有效成分有肝素或钙离子载体。精子和卵子受 精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个 极体。 练案［１２］ 基础题组 １． Ｄ　 猪是哺乳动物，做ＤＮＡ粗提取和鉴定实验时，实验材料用 鸡血而不用猪血，原因是哺乳动物的成熟的红细胞中没有细 胞核和细胞器，因此不含ＤＮＡ，Ａ错误；ＤＮＡ溶液加入二苯胺 试剂必须在沸水浴条件下才呈现蓝色，Ｂ错误；在对ＤＮＡ提 纯时，由于ＤＮＡ不溶于酒精，而其他杂质可以溶于酒精，因此 可以除去溶于酒精的杂质，Ｃ错误；由于ＤＮＡ在不同浓度的 ＮａＣｌ溶液中溶解度不同，根据此原理可以对ＤＮＡ粗提取，Ｄ 正确。故选Ｄ。 ２． Ｃ　 限制酶的化学本质是蛋白质，Ａ正确；酶的作用条件温和， 受温度、ｐＨ等条件的影响，Ｂ正确；限制酶只能识别和切割 ＤＮＡ，Ｃ错误；限制酶主要从原核生物中提取，Ｄ正确。故 选Ｃ。 ３． Ｂ　 质粒广泛存在于细菌细胞中，是细菌细胞质中能够自主复 制的小型环状ＤＮＡ分子，不是细胞器，Ａ错误；质粒是细菌细 胞质中能够自主复制的小型环状ＤＮＡ分子，Ｂ正确；细菌质 粒是环状ＤＮＡ分子，和真核细胞ＤＮＡ的基本结构单位相同， 均为脱氧核苷酸，Ｃ错误；有的质粒可以整合到宿主细胞的染 色体ＤＮＡ上，伴随宿主细胞一起复制，如Ｔｉ质粒的Ｔ － ＤＮＡ， Ｄ错误。故选Ｂ。 ４． Ａ　 不同限制酶切割生成的黏性末端也会相同，因此①与③不 一定是由相同限制酶切割产生的，Ａ错误；由于①与③的黏性 末端相同，所以ＤＮＡ连接酶可催化①与③的拼接，Ｂ正确；形 成④需要断裂两个磷酸二酯键，因此需要消耗２分子的水，Ｃ 正确；ＤＮＡ聚合酶无法作用于黏性末端，它是在ＤＮＡ复制时 连接单个脱氧核苷酸，Ｄ正确。故选Ａ。 ５． Ｄ　 提取绿叶中色素的实验中，研磨时加入的ＣａＣＯ３是为了保 护叶绿素，Ａ错误；制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片，其 中的细胞均为死细胞，不能观察到一个细胞连续分裂过程，Ｂ 错误；黑藻是高等植物，不含有中心体，Ｃ错误；斐林试剂和二 苯胺试剂都是现配现用的，否则将无法得到相应的实验现象， Ｄ正确。故选Ｄ。 ６． Ａ　 荧光植物采用基因工程育种的方法，需要使用限制酶和 ＤＮＡ连接酶，Ａ错误；酶具有催化作用，荧光酶基因表达产物 能催化萤火虫腹部的一系列反应从而发光，Ｂ正确；题中信息 体现了基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢，进而控制 生物的性状，Ｃ正确；所有生物通用一套遗传密码子，保证了 生物之间的基因能够进行转移并表达，荧光酶基因能在植物 细胞内表达，证明生物共用同一套遗传密码子，Ｄ正确。故 选Ａ。 ７．（１）切割外来ＤＮＡ，起到防御作用 （２）ＣＧＣＧＴ— 　 　 Ａ—　 ＤＮＡ连接酶　 Ｔ４ ＤＮＡ连接 （３）噬菌体、动植物病毒 解析：（１）细菌中没有此限制酶的识别序列，该限制酶在细菌 细胞中的作用可能是切割外来ＤＮＡ，起到防御作用。（２）若 质粒ＤＮＡ分子的切割末端为—Ａ—ＴＧＣＧＣ，根据碱基互补配对原 则，则与之连接的目的基因切割末端应为ＣＧＣＧＴ— 　 　 Ａ—；可使用 ＤＮＡ连接酶把质粒和目的基因连接在一起。若“缝合”两个 双链ＤＮＡ片段的平末端，需用Ｔ４ ＤＮＡ连接酶连接。（３）常 用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒。 能力提升 １． Ｄ　 ＤＮＡ连接酶连接的是磷酸二酯键，Ａ错误；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，Ｂ 错误；ＤＮＡ连接酶能连接用不同种限制酶切开的具有相同黏 性末端的两条ＤＮＡ片段，重新形成磷酸二酯键，Ｃ错误；Ｔ４ ＤＮＡ连接酶既能连接双链ＤＮＡ片段互补的黏性末端，又能连 接双链ＤＮＡ片段的平末端，Ｄ正确。故选Ｄ。 ２． Ｃ　 ＤＮＡ连接酶按来源不同分为Ｅ． ｃｏｌｉ ＤＮＡ连接酶和Ｔ４ ＤＮＡ连接酶，其中Ｅ． ｃｏｌｉ ＤＮＡ连接酶来源于大肠杆菌，而Ｔ４ ＤＮＡ连接酶是从Ｔ４噬菌体中分离纯化出来的酶，Ａ错误；限 制酶主要是从原核生物细胞中分离纯化出来的，Ｂ错误；识别 不同核苷酸序列的限制酶，切割后露出的末端可能相同，Ｃ正 确；Ｔ４ ＤＮＡ连接酶可连接黏性末端和平末端，但是连接平末 端的效率低，Ｄ错误。故选Ｃ。 ３． Ａ　 植物体细胞杂交包括两大步骤，一是细胞融合，其原理是 细胞膜的流动性，二是植物组织培养，其原理是植物细胞的全 能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖， Ａ错误；基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传性 状，Ｂ正确；植物体细胞杂交时，需要采用纤维素酶和果胶酶 去壁；动物细胞培养时，需要采用胰蛋白酶对组织进行消耗处 理，获得单个细胞；基因工程需要限制酶和ＤＮＡ连接酶，Ｃ正 确；利用基因工程和发酵工程可以生产生物药品，如乙肝疫 苗、胰岛素、单克隆抗体等，Ｄ正确。故选Ａ。 ４． Ｃ　 据图可知，Ｃａｓ９蛋白功能类似于基因工程中限制酶的作 用，Ｃａｓ９能够切割ＤＮＡ，是一种能使磷酸二酯键断裂的酶，化 学本质为蛋白质，Ａ正确；Ｃａｓ９蛋白功能类似于限制酶，可切 割外源ＤＮＡ，保护自身，Ｂ正确；据图可知，引导ＲＮＡ有折叠 成双链的片段，故在单链引导ＲＮＡ中也存在碱基互补配对， 但ＲＮＡ没有碱基Ｔ，不存在Ａ—Ｔ配对，Ｃ错误；引导ＲＮＡ能 识别并结合特定的ＤＮＡ序列，人为改变引导ＲＮＡ的序列可 实现对特定基因的切割，Ｄ正确。故选Ｃ。 ５． Ｂ　 根据表格分析，限制性内切核酸酶的切点不一定位于识别 序列的内部，也可能在识别位点的外部，如Ｓａｕ３ＡⅠ，Ａ错误； 限制性内切核酸酶切割后不一定形成黏性末端，也可能是平 末端，如ＨｉｎｄⅡ、ＳｍａⅠ，Ｂ正确；一种限制性内切核酸酶不一 定只能识别一种脱氧核苷酸序列，如ＨｉｎｄⅡ能识别多种序列， Ｃ错误；不同限制性内切核酸酶切割后也可以形成相同的黏 性末端，如ＢａｍＨⅠ和Ｓａｕ３ＡⅠ，Ｄ错误。故选Ｂ。 ６． Ｃ　 结合图示可知，不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性 末端（酶１和酶２），有的产生平末端（酶３和酶４），Ａ正确；不 同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端，如图中的 酶１和酶２，Ｂ正确；用酶１和酶２分别切割目的基因和质粒， 形成的末端序列相同，连接形成重组ＤＮＡ分子后，重组ＤＮＡ 分子仍能被酶２识别，Ｃ错误；用酶３和酶４分别切割目的基 因和质粒后，产生的是平末端，而Ｔ４ ＤＮＡ连接酶能将平末端 连接起来，即用酶３和酶４切割目的基因和质粒形成的产物 经Ｔ４ ＤＮＡ连接酶催化可以连接形成重组ＤＮＡ分子，Ｄ正确。 故选Ｃ。 ７． Ｄ　 ＤＮＡ解旋酶的作用是作用于氢键，把两条链解开，Ａ正 确；ＤＮＡ连接酶连接不同脱氧核苷酸的磷酸基和脱氧核糖， 形成磷酸二酯键，Ｂ正确；ＲＮＡ聚合酶与基因非编码区上的特 定位点结合，催化基因转录，Ｃ正确；一种限制性内切核酸酶 只能识别特定的核苷酸序列，Ｄ错误。故选Ｄ                                                                       。 —１９６— ８．（１）乳酸链球菌　 Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ →酶２Ｃ３Ｈ６Ｏ３ ＋能量 （２）耐高温　 琼脂糖凝胶电泳　 从第一次划线的末端开始进 行第二次划线；不要将最后一次的划线与第一次的划线相连； 每次划线前要灼烧接种环；在划线操作结束时，仍然需要灼烧 接种环 （３）限制酶ＨｉｎｄⅢ、ＭｆｅⅠ　 限制酶ＨｉｎｄⅢ、ＥｃｏＲⅠ 解析：（１）乳酸菌属于原核生物，常见的乳酸菌除乳酸杆菌外， 还有乳酸链球菌；乳酸杆菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生 乳酸，其反应式为：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ →酶２Ｃ３Ｈ６Ｏ３ ＋能量。（２）ＰＣＲ是 一项体外扩增ＤＮＡ的技术，该过程中温度可能达到９０ ℃左 右，故用到的ＤＮＡ聚合酶与普通的酶相比，具有的特点是耐 高温；ＰＣＲ的产物为ＤＮＡ，其鉴定方法是琼脂糖凝胶电泳法； 用平板划线法纯化乳酸杆菌，目的是得到单菌落，且该过程应 注意无菌操作，故进行划线操作要注意的是：从第一次划线的 末端开始进行第二次划线；不要将最后一次的划线与第一次 的划线相连；每次划线前要灼烧接种环；在划线操作结束时， 仍然需要灼烧接种环。（３）选择限制酶时应注意：不能破坏目 的基因，质粒要确保至少含有一个完整的标记基因，目的基因 和质粒切割后形成的黏性末端还要能互补配对，据图分析， ＢａｍＨⅠ会切割到启动子，ＥｃｏＲⅠ在质粒上有两个酶切位点， 故均不能选择，ＭｆｅⅠ与ＥｃｏＲⅠ切割后产生的黏性末端相同， 但ＭｆｅⅠ会破坏目的基因，故质粒使用限制酶ＭｆｅⅠ、ＨｉｎｄⅢ切 割，含Ｗ基因的ＤＮＡ片段使用限制酶ＥｃｏＲⅠ、ＨｉｎｄⅢ切割 （能切下目的基因）。 练案［１３］ 基础题组 １． Ｄ　 在胰岛素的基因与质粒形成重组ＤＮＡ分子的过程中，需 先用同一种限制酶切割两者，使其露出相同的黏性末端，然后 加入适量的ＤＮＡ连接酶，形成重组质粒，即Ｄ正确，Ａ、Ｂ、Ｃ错 误。故选Ｄ。 ２． Ｄ　 ＰＣＲ全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特 定的ＤＮＡ片段的核酸合成技术，Ａ正确；ＰＣＲ技术的原理是 ＤＮＡ双链复制，Ｂ正确；利用ＰＣＲ技术获取目的基因的前提 是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列 合成引物，Ｃ正确；ＰＣＲ技术中通过高温解旋，不需要解旋酶， Ｄ错误。故选Ｄ。 ３． Ｃ　 获得的转基因植株抗真菌的能力没有提高，很可能是植株 中的几丁质酶并没有表达，可能的原因是目的基因的转录或 翻译异常，Ａ正确；将几丁质酶基因导入植物细胞常用的方法 为农杆菌转化法，Ｂ正确；烟草花叶病是由烟草花叶病毒感染 所致，并不是真菌所致，所以这种运用水解酶基因的防御机 制，无法用于防治烟草花叶病，Ｃ错误；将几丁质酶基因转入 植物细胞后，利用植物细胞的全能性，对植物细胞进行组织培 养，从培养的植株中筛选出具有抗病能力的完整植株，Ｄ正 确。故选Ｃ。 ４． Ｂ　 基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，Ａ错误；根 据受体细胞不同，导入的方法也不一样，其中将目的基因导入 动物受精卵常采用显微注射法，Ｂ正确；限制酶能够在ＤＮＡ 的特定部位水解磷酸二酯键，但不能水解氢键，Ｃ错误；ＤＮＡ 聚合酶只能把脱氧核糖核苷酸连续加到已有链的３′ － ＯＨ端， Ｄ错误。故选Ｂ。 ５． Ｄ　 基因表达载体是目的基因与质粒组成的，其本质仍是双链 ＤＮＡ分子，双链ＤＮＡ分子中Ａ ＝ Ｔ、Ｇ ＝ Ｃ，故基因表达载体中 碱基Ａ ＋ Ｃ的数量与Ｔ ＋ Ｇ的数量相等，Ａ正确；构建基因表 达载体是基因工程的核心步骤，其目的是使目的基因在受体 细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因 能够表达和发挥作用，Ｂ正确；抗生素抗性基因等标记基因有 利于对重组ＤＮＡ分子进行筛选：方法是将待筛选的重组质粒 等接种到含该抗生素的培养基中，观察其生长情况，Ｃ正确； 终止子位于基因的下游，使转录在所需要的地方停止下来， Ｄ错误。故选Ｄ。 ６． Ｄ　 小麦是单子叶植物，其受损伤后不能分泌酚类物质，不能 吸引农杆菌移向伤口处，细胞不能完成转化。 ７． Ｃ　 高温条件下，ＤＮＡ分子发生变性，氢键断裂，而磷酸二酯 键不会断裂，Ａ错误；当温度降低时，引物与模板末端结合，在 ＤＮＡ聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成２个ＤＮＡ 分子，此过程以４种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原 则，单链ＤＮＡ和引物结合的部分碱基序列互补，Ｂ错误；ＰＣＲ 技术大量扩增目的基因时，ｎ － １次生成２ｎ － １个ＤＮＡ分子，ｎ 次复制形成２ｎ个ＤＮＡ，所以第ｎ次循环需要的引物数目为（２ｎ － ２ｎ － １）× ２ ＝ ２ｎ，Ｃ正确；ＰＣＲ反应体系中需加入耐高温的 ＤＮＡ聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，Ｄ错误。故选Ｃ。 ８．（１）二苯胺　 溶液变蓝 （２）Ｔ４ＤＮＡ连接酶可以连接平末端和互补的黏性末端，Ｅ． ｃｏｌｉ ＤＮＡ连接酶只能连接互补的黏性末端 （３）让基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，使目的基 因能够表达和发挥作用 （４）２ｎ － ２ （５）检测和鉴定　 抗体 解析：（１）提取的ＤＮＡ在水浴加热的条件下与二苯胺试剂反 应形成蓝色，所以ＤＮＡ可用二苯胺试剂进行检测。（２）ＤＮＡ 连接酶分为两类：Ｅ． ｃｏｌｉＤＮＡ连接酶和从Ｔ４噬菌体分离出来 的称为Ｔ４ＤＮＡ连接酶，这二者都能连接黏性末端，此外 Ｔ４ＤＮＡ连接酶还可以连接平末端。（３）基因表达载体能让基 因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，使目的基因能够 表达和发挥作用，所以基因导入受体细胞需要构建基因表达 载体。（４）利用ＰＣＲ技术扩增目的基因时，由于ＤＮＡ聚合酶 只能从３′端延伸ＤＮＡ链，因此要用两种引物才能确保ＤＮＡ 两条链同时被扩增，一个ＤＮＡ分子ｎ轮复制以后，含有ＤＮＡ 分子２ｎ个，其中模板链不需要引物，则含有两种引物的ＤＮＡ 分子有２ｎ － ２个。（５）目的基因进入受体细胞后，需要进行 目的基因进行检测和鉴定。检测目的基因是否成功表达可 采用抗原—抗体杂交法，检测目的基因是否翻译出相关蛋 白质。 能力提升 １． Ａ　 ＰＣＲ是一项体外扩增ＤＮＡ分子的技术，该过程中以脱氧 核糖核苷酸为原料，以指数形式扩增，Ａ正确；变性过程中破 坏的是氢键，使ＤＮＡ分子解旋，Ｂ错误；该技术不需要解旋 酶，ＤＮＡ分子解旋时通过高温实现的，Ｃ错误；ＰＣＲ过程分三 步，第一步变性，升高温度至９０ ℃左右，将ＤＮＡ双链解聚为 单链；第二步复性，降低温度至５０ ℃左右，引物通过碱基互补 配对结合在模板链上；第三步延伸，升高温度至７２ ℃左右，通 过耐高温的ＤＮＡ聚合酶，将脱氧核苷酸通过碱基互补配对延 伸形成子链ＤＮＡ，Ｄ错误。故选Ａ。 ２． Ｄ　 选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，ＢａｍＨⅠ 会导致两种抗性基因都被破坏，同时为防止目的基因自身环 化，因此只能选ＢｃｌⅠ和ＨｉｎｄⅢ两种限制酶切割，Ａ错误；图乙 中一个ＤＮＡ分子在ＰＣＲ仪中经过四轮复制得到所需目的基 因，即引物之间的序列的分子数为２４ － ２ － ６ ＝ ８个，其中２个 是指带有模板链的分子数，６个是两条链不等长的ＤＮＡ片段， Ｂ错误；由于选择ＢｃｌⅠ和ＨｉｎｄⅢ这两种限制酶，破坏了氨苄 青霉素抗性基因，但没有破坏四环素抗性基因，因此能在含四 环素的培养基上生长的是含有基因表达载体和普通质粒的大 肠杆菌，                                                                      即能在含有四环素的培养基上生存的细胞未必都是 —１９７—