内容正文:
第3章基因工程
第1节
重组DN
白题
基础过关
题型1基因工程的基础理论及概念
1.下列叙述符合基因工程概念的是
A.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改
变,通过筛选获得青霉素高产菌株
B.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌
后其DNA整合到细菌DNA上
C.加热杀死的S型细菌和活的R型细菌一起
培养得到活的S型细菌
D.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠
杆菌,获得能产生人干扰素的菌株
题型2限制性内切核酸酶
2.(2023·河南阶段练习)某环状DNA分子含有
3000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
段大小如下表,限制酶a和b的识别序列和切
割位点如图所示。下列叙述错误的是(
a酶切割产物(bp)
b酶再次切割产物(bp)
1600;1100;300
800;300
a酶
b酶
-AGATCT-
-GGATCC-
-TCTAGA-
-CCTAGG-
A.在该DNA分子中,a酶与b酶的识别序
列分别有3个和2个
B.a酶与b酶切出的黏性末端相同
C.仅用b酶切割可能会得到1900bp和
1100bp的DNA片段
D.a酶与b酶识别的序列不同,但断裂的都是
氢键
3.20世纪60年代末美国微生物学家哈密尔
顿·史密斯发现第一种限制性内切核酸酶,获
得了开启DNA宝藏的钥匙,目前已发现的限制
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技术的基本工具
限时:25min
酶超过了四千种,极大地推动了对DNA分子的
研究和操作。表中列出了几种限制酶的识别序
列和切割位点。下列叙述正确的是
限制酶
识别序列和切割位点
BamH I
5'-CGATCC-3
Sau3A I
5-GTAC-3
Acc65 I
5'-CGTACC-3'
BglII
5'-AGATCT-3'
Kpn I
5'-GGTACC-3
Acc65 I
5'-CCTACC-3
A.表中的6种限制酶切割形成的末端中,既
有黏性末端又有平末端
B.BamH I和Sau3AI切割形成的末端相互
连接后,不能再被Sau3AI切割
C.Acc65I和KpnI切割形成的末端相互连接
后,可以重新被Acc65I或KpnI切割
D.分别用Sau3AI和BglⅡ切割随机序列
DNA,前者得到的片段长度明显短于后者
题型3DNA连接酶
4.(2023·河北唐山期中)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
()
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.T4DNA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
黑白题52
5.(2023·河北张家口阶段练习)如图为DNA分
子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的
作用部位,则相应的酶依次是
(
)
A.限制酶、解旋
②
1③
酶、DNA聚
可十AA6 TTAAG
合酶
B.DNA连接酶、限制酶、解旋酶
C.解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D.限制酶、解旋酶、DNA连接酶
6.下列关于如图所示黏性末端的叙述,不正确
的是
(
)
-T-C-G-
-C-A-
-A-G-C-T-T-A-A
-G-T-T-C-C-A
①
-A-A-T-T-C
-A-G-C-T-T-
-G
③
④A
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
题型4载体的功能和特点
7.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.能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量
复制,以便提供大量的目的基因
B.具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达
C.具有某些标记基因,以使目的基因能够与
其结合
D.对宿主细胞无伤害,以便于重组DNA的鉴
定和选择
8.将外源基因导入受体细胞时通常利用质粒作为
载体,下列关于质粒的说法,错误的是()
A.质粒具有自我复制能力,存在于细胞核或
拟核之外,化学本质是DNA
B.质粒具有一个或多个限制酶切割位点,供
外源DNA片段(基因)插入其中
C.真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒
的基础上进行过人工改造的
第3章
D.被用作载体的质粒,通常含有特殊的标记
基因,如四环素基因、氨苄青霉素基因等
题型5DNA的粗提取与鉴定
9.下列有关“DNA的粗提取与鉴定”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.提取植物材料的DNA需先研磨破碎细胞
C.DNA只能溶于2mol/L的NaCl溶液
D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺后颜
色呈紫色
10.下列以洋葱为实验材料进行“DNA的粗提取
与鉴定”的相关叙述,正确的是
A.鉴定时,两支试管中都应加入等量的NaCl
溶液和二苯胺试剂
B.在切碎的洋葱中加入一定量的研磨液,
充分研磨,过滤后弃去滤液
C.滤液中加入冷酒精后,用玻璃棒搅拌会使
DNA的提取量增加
D.将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入
二苯胺试剂后振荡,观察颜色变化
重难聚焦
11.基因工程中需使用多种工具酶,几种限制酶
的切割位点如图所示。下列说法正确的是
(
GAATTC
CCCGGG
CTGCAG
GATATC
CTTAAG GGGCCC
GACGTC CTATAG
限制酶:EcoR I Sma I
Pst I
EeoR V
A.限制酶SmaI和EcoR V切割形成的末
端,能通过E.coli DNA连接酶相互连接
B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合
酶均可催化磷酸二酯键的形成
C.限制酶EcoRli进行一次切割,会切断2个磷
酸二酯键,形成1个游离的5'末端
D.若两种限制酶的识别序列相同,则形成的
末端一定能通过DNA连接酶相互连接
黑白题53
黑题应用提优练
1.如图质粒A上有I、Ⅱ、Ⅲ、V四种限制酶切割
位点,如同时用酶I和酶V切割图中质粒A,
产生1.8kb和8.2kb的两种片段(1kb=
1000碱基对),如用四种酶同时切割质粒A,
则产生0.6kb和8.2kb两种片段,那么同时
用酶Ⅱ和酶V切割质粒A,产生的片段有
A.1.2kb和8.8kb
B.1.8kb和8.2kb
C.0.6kb和8.2kb
D.1.8kb和0.6kb
2.下表所示为常用的限制性内切核酸酶(限制
酶)及其识别序列和切割位点。下列说法错
误的是
)
限制酶识别序列和限制酶
识别序列和注:
名称
切割位点
名称
切割位点
Y=C
BglⅡ
AGATCT
Kpn 1
GCTACC
或T,
EcoR I
GAATTC
Mbo
GATC
R=A
Hind I
GTYRAC
Sma
cccccc
或G
A.限制酶的作用底物都是双链DNA,都能切
开磷酸二酯键
B.BglⅡ和MboI两种限制酶切割后可形成相
同的黏性末端
C.SmaI切割DNA后形成的末端可用E.coli
DNA连接酶连接
D.一种限制酶可能识别多种核苷酸序列
3.CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进
行基因定点编辑,其原理是由一条单链向导
RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点
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限时:35min
对特定的DNA序列进行切割。通过设计向导
RNA中20个碱基的识别序列,Cas9蛋白可人
为选择DNA上的目标位点进行切割。下列相
关叙述错误的是
()
A.Cas9蛋白具有限制酶的特性
B.Cas9蛋白借助向导RNA对目标分子进行
定位依赖于碱基互补配对
C.对不同目标基因进行编辑时可能使用相同
的Cas9蛋白和向导RNA
D.Cas9蛋白切割的位点是氢键
4.某细菌质粒如图所示,通过标记基因可以推知
外源基因插入的位置,图示中的a、b、c是外源
基因插入位置,请根据表中提供的细菌生长情
况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入
点,正确的一组是
()
目氨苄青霉素抗性基因
☐四环素抗性基因
细菌在含氨苄青霉细菌在含四环素
素的培养基上的生的培养基上的生
长状况
长状况
①
能生长
能生长
②
能生长
不能生长
③
不能生长
能生长
A.①是c;②是b;③是a
B.①是a和b;②是a;③是b
C.①是a和b;②是b;③是a
D.①是c;②是a;③是b
5.(2023·重庆开学考试)如图为鸡血细胞中
DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操
作示意图,请据图分析,下列相关叙述中,
正确的是
()
黑白题54
体积分数
95%的酒精
纱布
小过滤
蒸馏水
含DNAF
鸡血
的溶液
细胞液1
①
②
黏稠物
2mol/L的
NaCI溶液
④
A.该实验的正确操作顺序是③→①→②→
④→⑤
B.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的
DNA量相近
C.⑤表示要鉴定步骤①中所得的白色丝状物
主要成分为DNA,可加入二苯胺试剂,沸水
浴冷却后,出现蓝色的试管组别是对照组
D.步骤①的目的是初步分离DNA与蛋白质,
析出并获得DNA;步骤④中在2mol/L
的NaCl溶液中,DNA的溶解度较大
6.采用CTAB法可获得高纯度的DNA,CTAB是
阳离子去污剂,可溶解细胞膜,与核酸形成复
合物,溶于乙醇。具体步骤:将植物叶片研磨
成粉末,加入CTAB提取液(含CTAB、
2mol/L NaCl),离心后,取上清液;上清液
中加入氯仿、异戊醇混合液,充分混匀,离
心取上清液,加入异丙醇于-20℃沉淀,再
用RNA酶、95%的乙醇沉淀DNA;自然干
燥后,加缓冲液溶解DNA备用。下列说法
错误的是
()
A.CTAB-核酸复合物溶于高盐溶液中,可通
过加乙醇使核酸沉淀并去除CTAB
B.推测氯仿和异戊醇抽提可除去蛋白质、多
糖等杂质,异丙醇或乙醇可将DNA沉
淀分离
C.CTAB可通过加速解聚核蛋白用于提取叶
绿体DNA和质粒DNA
D.提取的DNA可在一定温度下利用二苯胺
溶液鉴定
第3章
压轴挑战
7.(2023·河南平顶山阶段练习)如图表示含
有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基
对)和部分碱基序列。现有MspI、BamH I、
MboI、SmaI4种限制性内切核酸酶,它们
识别的碱基序列和酶切位点分别为c心cG、
CGATCC、'GATC、cccccc.
目的基因D
TNmΠTTTTΠT'
CGATCC
CCCGCG
CCCCCG
GGATCC
CCTAGG
GOGCCC
GGGCCC
CCTAGG
Y
-534bp
-796bp
-658bp
(1)限制性内切核酸酶切断的化学键所处的
具体部位是
(2)下列有关限制酶的叙述正确的是
(多选)。
A.从反应类型来看,限制酶催化的是
种水解反应
B.限制酶的活性受温度、pH的影响
C.一种限制酶只能识别双链DNA中某
种特定的脱氧核苷酸序列
D.限制酶识别序列越短,则该序列在
DNA中出现的概率越小
(3)若用限制酶SmaI完全切割图中所示
DNA片段,其产物长度分别为537bp、
bp和
bpo
(4)若图中虚线方框内的碱基对被T一A碱
基对替换,那么基因D就突变为基因d。
从杂合子中分离出图示及其对应的DNA
片段,用限制酶SmaI完全切割,产物中
共有
种不同长度的DNA片段。
进阶突破拔高练P12
黑白题55育,故二者之间存在生殖隔离,A正确:幼胚细胞经过脱分化形成愈
伤组织,愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽,从而得到完整植
株,B正确:杂种植株细胞内由于没有同源染色体,故减数分裂时染
色体无法正常联会,C错误:杂种植株的染色体加倍后能获得可育植
株,D正确。故选C。
6.D解析:单抗的制作需要筛选,而多抗不需要筛选,抗原纯度越高
产生的多抗纯度越高,因此抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯
度的影响小,A错误:单抗制备过程中通常将分离出的B淋巴细胞与
骨髓瘤细胞融合,B错误;非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72上有多种抗原
决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,所以向小鼠体
内注入p72后,可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗,C错误;p72
部分结构改变只改变了部分抗原决定簇,因此由这部分抗原决定簇
产生的抗体失效,但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的
抗体,所以多抗仍有效,D正确。故选D。
7.A解析:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以过程①需使
用纤维素酶和果胶酶处理,A错误:②过程为细胞融合过程,该过程
依赖膜的流动性,B正确;过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培
养形成个体,C正确:三倍体植株含有三个染色体组,减数分裂时联
会紊乱,可产生无子柑橘,D正确。故选A。
8.C解析:促性腺激素可以使雌鼠超数排卵,获得更多的卵细胞,A正
确;精子只有获能后才能完成受精,故体外受精前要对小鼠的精子进
第3章
第1节重组DNA技术的基本工具
白题基础过关练
1.D解析:用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得
青霉素高产菌株,这是诱变育种,不符合基因工程的概念,A错误;自
然界中天然存在的噬菌体感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上,
这是一种特殊的基因重组,但基因工程是人为操作的,因此不符合基
因工程的概念,B错误:加热杀死的S型细菌和活的R型细菌一起培
养得到活的S型细菌,这是广义的基因重组,不符合基因工程的概
念,C错误;将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能
产生人干扰素的菌株,这符合基因工程的概念,D正确。故选D。
2.D解析:分析题表可知,a酶可以把原有环状DNA切成3段,说明
a酶的识别序列有3个,b酶把大小为1100bp的DNA切成大小分别
为800bp和300bp的两个片段,把1600bp的DNA切成两个800bp
的片段,且a酶和b酶的识别位点不同,说明b酶的识别序列有2个
A正确;a酶与b酶切出的黏性末端序列相同,都是-GATC-,B正确;
环状DNA分子中有2个b酶识别位点,切割后可得到1900bp和
1100bp两个片段,或1400bp和1600bp两个片段,C正确;a酶与b
酶识别的序列不同,但断裂的都是磷酸二酯键,D错误。故选D。
3.D解析:题表中的6种限制酶切割形成的末端均为黏性末端,A错
误:BamH I和Sa3AI切割形成的末端,可以相互连接,连接形成的
DNA序列中还存在Sau3AI的识别序列和切割位点,故能再被
Sau3AI切割,B错误;Acc65I和pnI切割形成的黏性末端序列无
法配对,而且磷酸端(5'端)也不能与磷酸端连接,既然不能连接也就
不存在重新切割,C错误;Sau3AI的识别序列为4个碱基,而BglⅡ
的识别序列为6个碱基,因此分别用Sau3AI和BglⅡ切割随机序列
DNA,前者得到的片段长度明显短于后者,D正确。故选D。
4.D解析: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;T4DNA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。
5.C解析:在DNA复制的过程中,解旋酶的作用是使两条DNA链之
间的氢键断裂,将DNA中螺旋的双链解开,因此解旋酶的作用部位
是①(氢键):限制酶能特异性地切断DNA链中的磷酸二酯键,作用
部位是②:DNA连接酶是将限制酶切割后产生的DNA片段连接起
来,在磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键,作用部位是③:DNA聚
合酶主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在
DNA复制中发挥作用;DNA酶催化DNA水解。①②③分别表示某
选择性必修第三册·RJ
行获能处理,B正确:胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段进行移
植,如桑葚胚或囊胚阶段,C错误:转基因技术可以定向改造小鼠的
基因,所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得,
D正确。故选C。
9.(1)加入抗冻剂(甘油)冷冻保存刚排出的精子必须在雌性生殖道
内发生相应生理变化后才能受精肝素或C2+载体MⅡ期
(2)维生素、氨基酸、核苷酸(3)对受体母羊进行同期发情处理,将
保存的囊胚进行胚胎移植,对受体母羊进行是否妊娠的检查,一段时
间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代
解析:(1)精液可以加入抗冻剂(甘油)冷冻保存,使用前再将精液解
冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化
后才能受精,故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的
体外获能方法有培养法和化学诱导法,化学诱导法是将精子放在一
定浓度的肝素或Ca2+载体溶液中,用化学药物诱导精子获能。卵母
细胞需要培养到MⅡ期才能具备与精子受精的能力。(2)进行早期
胚胎培养的培养液中,除了无机盐、激素、血清外,还含有维生素、氨
基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体
母羊为材料,获得具有该公羊优良性状的后代,主要是利用胚胎移植
技术,即对受体母羊进行同期发情处理,将保存的囊胚进行胚胎移
植,对受体母羊进行是否妊娠的检查,一段时间后受体母羊产下具有
该公羊优良性状的后代。
基因工程
种酶的作用部位,则相应的酶依次是解旋酶、限制酶、DNA连接酶,
C正确,A、B、D错误。故选C。
解题指导
据题图分析,①代表氢键,②代表磷酸二酯键,③代表两个DNA
片段的切口。
6.,A解析:不同限制酶切割形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的连接,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,它在DNA复制时连接单个脱氧核苷酸,D正确。
故选A。
7.A解析:作为载体必须能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复
制,以便提供大量的目的基因,A正确:作为载体必须具有一个或多
个限制酶切点,以便于目的基因的插入,而不是表达,B错误:作为载
体必须具有标记基因,以便于重组DNA的筛选,C错误;作为载体必
须是安全的,对受体细胞无害,以便宿主细胞能进行正常的生命活
动,D错误。
8.D解析:质粒是具有自我复制能力,存在于细胞核或拟核之外的很
小的双链环状DNA分子,A正确:质粒DNA分子上有一个至多个限
制酶切割位点,供外源DNA插入其中,B正确:天然的质粒不能直接
作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过
人工改造的,C正确:质粒DNA分子上要有标记基因,但标记基因不
是四环素基因或氨苄青霉素基因,而是四环素抗性基因或氨苄青霉
素抗性基因等,D错误。
9.B解析:猪是哺乳动物,其成熟红细胞内没有细胞核,所以猪血不能
用于DNA的粗提取,A错误;植物细胞含有细胞壁,因此选用植物细
胞提取DNA时,需先研磨破碎细胞,B正确:DNA在不同浓度的NaCl
溶液中溶解度不同,在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高,C错误;
向溶有DNA的NaCl溶液中加人二苯胺试剂,沸水浴加热后冷却,溶
液应呈蓝色,D错误。故选B。
10.A解析:鉴定时,取两支20mL的试管各加入2mo/L的NaCl溶液
5mL,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶
解,然后向两支试管中各加入4L的二苯胺试剂,混合均匀后,将
试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色
的变化,观察溶解有DNA的溶液是否变蓝,两支试管中都应加入等
量的NaCl溶液和二苯胺试剂,A正确;在切碎的洋葱中加入一定量
的洗涤剂和食盐,充分研磨,DNA溶解在滤液中,过滤后不能丢弃滤
液,B错误;DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精,因此在溶有
黑白题16
DNA的滤液中加入体积分数为95%的冷酒精后,用玻璃棒轻缓搅
拌,可以进一步纯化DNA,不会使DNA的提取量增加,C错误:将白
色丝状物溶解在NC1溶液中,加入二苯胺试剂后,需要水浴加热观
察颜色变化,D错误。
重难聚焦
11.B解析:限制酶EcoR I和PstI切割形成的是黏性末端,限制
酶SmaI和EcoR V切割形成的是平未端,E.coli DNA连接酶只能连
接黏性末端,而T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端,但连接
平末端效率较低,A错误。DNA连接酶是在两个DNA片段之间形
成磷酸二酯键:DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核
苷酸片段上,形成磷酸二酯键:NA聚合酶将单个核糖核苷酸加到
已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键,B正确。一种限制酶切割一
次,使DNA双链断开,会有两个磷酸二酯键断裂,形成2个黏性末
端或平末端,形成2个游离的5'末端,C错误。若两种限制酶的识
别序列相同,但由于识别的位点不同,切割形成的末端不同,故不
定能通过DNA连接酶相互连接,D错误。故选B。
黑题应用提优练
1.A解析:已知同时用酶I和酶V切割题图中质粒A,产生1.8kb和
8.2kb的两种片段(1kb=1000碱基对),说明质粒上有10000个碱
基对;如用四种酶同时切割质粒A,则产生0.6kb和8.2kb两种片
段,则说明酶I和酶Ⅱ、酶Ⅱ和酶Ⅲ、酶Ⅲ和酶Ⅳ切割位点间都含有
600个碱基对,那么同时用酶Ⅱ和酶V切割质粒A,则产生的片段有
600+600=1200对减基(酶Ⅱ、酶Ⅲ和酶V之间的碱基)和8200+
600=8800对碱基(酶V、酶I和酶Ⅱ之间的碱基),故产生的片段有
1.2kb和8.8kb。故选A。
2.C解析:限制酶能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列,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裂,A正确;
BglⅡ和MboI两种限制酶切割后可形成相同的黏性末端,均为
GATC,B正确;SmaI切割DNA后形成的末端为平末端,而E.coli
DNA连接酶只能连接黏性末端,C错误:Hind I限制酶的识别序列为
GTYRAC,其中Y=C或T,R=A或G,说明其识别序列不止一种,则
一种限制酶可能识别多种核苷酸序列,D正确。故选C。
3.D解析:结合题意可知,Cas9蛋白可对特定的DNA序列进行切割,
具有限制酶的特性,A正确:向导RNA对目标DNA进行序列识别,从
而实现Cas9蛋白对DNA分子的定位,这依赖于碱基对间遵循碱基
互补配对原则,B正确;RNA引导Cs9蛋白到一个特定的基因位点
对特定的DNA序列进行切割,不同的目的基因中可能含有相同的碱
基序列能被该复合物识别,故对不同目标基因进行编辑时可能使用
相同的Cas9蛋白和向导RNA,C正确:Cas9蛋白相当于限制酶,其切
割的位点是磷酸二酯键,D错误。故选D。
4.A解析:①细菌能在含氨苄青霉素和四环素的培养基上生长,说明
氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因没有被破坏,所以插入点
是c;②细菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长,而不能在含四环素
的培养基上生长,说明其氨苄青霉素抗性基因正常而四环素抗性基
因被破坏,故插入点为b:③细菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生
长,能在含四环素的培养基上生长,说明其氨苄青霉素抗性基因被破
坏而四环素抗性基因正常,故插人点为a。
5.D解析:DNA的粗提取和鉴定步骤是:加入蒸馏水,破碎细胞→过
滤,获取含DNA的滤液→去除滤液中杂质→DNA的析出→鉴定,因
此题图中正确的实验操作顺序是③→②→①→④+⑤,A错误;猪血
红细胞中没有细胞核,提取不到DNA,用同样方法从等体积猪血和鸡
血中提取的DNA量不相同,B错误;⑤表示要鉴定步骤①中所得的
白色丝状物主要成分为DNA,可使用二苯胺试剂,沸水浴冷却后,出
现蓝色的试管组别是实验组,C错误:步骤①的目的是析出并获得
DNA,步骤④中在2mol/L的NaCI溶液中,DNA的溶解度较大,D正
确。故选D。
6.C解析:由题干可知,CTAB-核酸复合物溶于2mo/L NaCl溶液即
高盐溶液中,DNA不溶于酒精,因此可通过加乙醇使核酸沉淀并去除
CTAB,A正确:由题干“上清液中加入氯仿、异戊醇混合液”可知,氯
仿和异戊醇抽提可除去蛋白质、多糖等杂质:由题干“充分混匀,离心
取上清液,加入异丙醇于-20℃沉淀,再用RNA酶、95%的乙醇沉淀
DNA”可知,异丙醇或乙醇可将DNA沉淀分离,B正确:叶绿体DNA
和质粒DNA不与核蛋白结合,因此CTAB不能通过加速解聚核蛋白
正本参考答案
来提取这两种DNA,C错误;DNA在一定温度(水浴条件)下,与二苯
胺反应呈蓝色,因此可利用二苯胺溶液鉴定,D正确。故选C。
压轴挑战
7.(1)一条链上相邻两个核苷酸的磷酸基团与脱氧核糖之间(2)ABC
(3)661790(4)4
解析:(1)限制性内切核酸酶切断的化学键所处的具体部位是一条链
上相邻两个核苷酸的磷酸基团与脱氧核糖之间。(2)限制酶能够识
别双链DNA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裂,即催化的是一种水解反应,
A正确;限制酶的活性受温度、pH的影响,在最适宜的温度和pH条
件下,酶的活性最高:温度和H偏高或偏低,酶的活性都会明显降
低;在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活,而在低温条件下
酶的活性降低,但不会失活,B正确;一种限制酶只能识别双链DNA
中某种特定的脱氧核苷酸序列,并在特定的位点切割磷酸二酯键,说
明酶具有专一性,C正确:限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中
出现的概率就越大,D错误。故选ABC。(3)若用限制酶SmaI完全
切割题图中所示DNA片段,产生长度为534+3=537bp,796-3-3
790bp,658+3=661bp的三种DNA。(4)由题图可知目的基因D有
2个酶切位点,杂合子D可以切成3种不同长度的DNA,突变后的只
有1个酶切位点可以切成2种不同的DNA,其中有1种和D相同,故
共产生4种不同长度的片段。
四名师点睛
题图中DNA片段含有2个限制酶SmaI切割位,点,可被限制
酶SmaI切割产生长度为534+3=537bp,796-3-3=790bp,658+
3=661bp的三种DNA片段。质粒含有CCGG序列、GGATCC序
列和GATC序列,其中CCGG序列可被限制酶MspI切割,
GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboI切割。
第2节基因工程的基本操作程序
白题基础过关练
1.D解析:如果引物A和引物B发生碱基互补配对则不能与相应模
板链结合,无法完成子链的延伸,故引物A、B的碱基不能进行互补
配对,A正确:复性的目的是让引物通过碱基互补配对与单链DNA
结合,B正确:延伸时,在DNA聚合酶的作用下,将4种脱氧核苷酸加
到引物的3'端,C正确:DNA复制为半保留复制,第二轮循环即DNA
复制2次,共形成22=4个DNA分子,其中含有最初模板链的2个
DNA分子含有引物A或引物B,其余2个DNA分子均含有引物A和
引物B,所以第二轮循环产物中同时含有引物A、B的DNA片段所占
的比例为50%,D错误。故选D。
2.B解析:在基因表达载体中,启动子位于目的基因的首端,终止子应
位于目的基因的尾端,这样的基因才能表达。题图中甲和丙均不符
合,所以不能在宿主细胞中表达目的基因产物,A正确;启动子是
段有特殊结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了
它才能驱动基因转录出mRNA,B错误:载体上的标记基因便于重组
DNA分子的筛选,常用的标记基因是抗生素抗性基因,C正确:复制
原点是DNA聚合酶识别和结合的部位,可以让重组表达载体拥有自
主复制的能力,不会随细胞分裂被稀释而最终消失,D正确。故
选B。
3.D解析:目的基因导入受体细胞前必须进行基因表达载体的构建,
不能直接将目的基因通过显微注射导入受体细胞,A错误;酵母菌细
胞中有多种细胞器,作为受体细胞生产胰岛素(分泌蛋白)比大肠杆
菌更有优势,B错误;大肠杆菌作为受体细胞时应使用Ca2进行处
理,C错误;可以利用部分病毒将自身DNA整合到宿主细胞染色体
上的特点构建病毒表达载体,并通过病毒的侵染将目的基因导入相
关受体细胞,D正确。
4.C解析:根据题干信息“抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成
的mRNA相结合”可以推测,PG基因和抗PG基因转录形成互补
的mRNA,转录时模板链不同,所以会互补,A正确:抗PG基因合成
的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合,从而阻止了PG基因
的mRNA和核糖体结合,不能进行翻译过程,使细胞不能合成PG,
B正确:目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法,显微
注射法通常是将日的基因导人动物细胞,C错误:精子中几乎不含有
细胞质,所以如果将抗PG基因整合到叶绿体DNA上,则花粉中不含
黑白题17