第3章第1節基礎題組一、選擇題1．下列關于DNA的粗提取和鑒定試驗的敘述，正確的是(D)A．用豬血作為材料，緣由是豬血紅細胞有細胞核B．用二苯胺試劑進行鑒定，緣由是DNA溶液中加入二苯胺試劑即呈藍色C．用酒精進行提純，緣由是DNA溶于酒精，蛋白質不溶于酒精D．用不同濃度的NaCl溶液進行DNA粗提取，緣由是DNA在其中溶解度不同解析：豬是哺乳動物，做DNA粗提取和鑒定試驗時，試驗材料用雞血而不用豬血，緣由是哺乳動物的成熟的紅細胞中沒有細胞核和細胞器，因此不含DNA，A錯誤；DNA溶液加入二苯胺試劑必需在沸水浴條件下才呈現藍色，B錯誤；在對DNA提純時，由于DNA不溶于酒精，而其他雜質可以溶于酒精，因此可以除去溶于酒精的雜質，C錯誤；由于DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，依據此原理可以對DNA粗提取，D正確。故選D。2．(2024·河南高二試驗中學校考期中)有關限制性內切核酸酶的描述，錯誤的是(C)A．化學本質是蛋白質B．活性受溫度影響C．能識別和切割RNAD．可從原核生物中提取解析：限制酶的化學本質是蛋白質，A正確；酶的作用條件溫柔，受溫度、pH等條件的影響，B正確；限制酶只能識別和切割DNA，C錯誤；限制酶主要從原核生物中提取，D正確。故選C。3．下列關于質粒的敘述，正確的是(B)A．質粒是廣泛存在于細菌細胞中的一種顆粒狀細胞器B．質粒是細菌細胞質中能夠自主復制的小型環狀DNA分子C．細菌質粒和真核細胞DNA的基本結構單位不同D．細菌質粒的復制過程肯定是在細胞外獨立進行的解析：質粒廣泛存在于細菌細胞中，是細菌細胞質中能夠自主復制的小型環狀DNA分子，不是細胞器，A錯誤；質粒是細菌細胞質中能夠自主復制的小型環狀DNA分子，B正確；細菌質粒是環狀DNA分子，和真核細胞DNA的基本結構單位相同，均為脫氧核苷酸，C錯誤；有的質粒可以整合到宿主細胞的染色體DNA上，伴隨宿主細胞一起復制，如Ti質粒的T－DNA，D錯誤。故選B。4．(2024·吉林長春高二第八中學校考階段練習)下列關于如圖所示黏性末端的敘述，不正確的是(A)A．①與③是由相同限制酶切割產生的B．DNA連接酶可催化①與③的連接C．經酶切形成④須要2分子水D．DNA聚合酶不能作用于上述黏性末端解析：不同限制酶切割生成的黏性末端也會相同，因此①與③不肯定是由相同限制酶切割產生的，A錯誤；由于①與③的黏性末端相同，所以DNA連接酶可催化①與③的拼接，B正確；形成④須要斷裂兩個磷酸二酯鍵，因此須要消耗2分子的水，C正確；DNA聚合酶無法作用于黏性末端，它是在DNA復制時連接單個脫氧核苷酸，D正確。故選A。5．下列關于生物學試驗的相關敘述，正確的是(D)A．提取綠葉中色素的試驗中，研磨時加入過量的CaCO3會破壞葉綠素B．視察洋蔥根尖細胞有絲分裂時，可視察到一個細胞連續分裂過程C．顯微鏡視察黑藻細胞分裂時，中心體會在間期復制，前期發出星射線形成紡錘體D．鑒定還原性糖的斐林試劑和鑒定DNA的二苯胺試劑都須要現配現用解析：提取綠葉中色素的試驗中，研磨時加入的CaCO3是為了愛護葉綠素，A錯誤；制作洋蔥根尖細胞有絲分裂臨時裝片，其中的細胞均為死細胞，不能視察到一個細胞連續分裂過程，B錯誤；黑藻是高等植物，不含有中心體，C錯誤；斐林試劑和二苯胺試劑都是現配現用的，否則將無法得到相應的試驗現象，D正確。故選D。6．(2024·陜西省神木中學校考階段練習)探討人員從螢火蟲腹部提取出熒光酶基因并將它轉入到植物體細胞內，創建出夜晚能發出熒光的植物。下列相關敘述錯誤的是(A)A．熒光植物的育種方法為基因工程，須要運用限制酶和DNA聚合酶B．該熒光酶基因表達產物能催化螢火蟲腹部的一系列反應從而發光C．熒光植物的誕生證明基因可通過限制酶的合成限制生物性狀D．熒光酶基因能在植物細胞內表達，證明生物共用同一套遺傳密碼子解析：熒光植物采納基因工程育種的方法，須要運用限制酶和DNA連接酶，A錯誤；酶具有催化作用，熒光酶基因表達產物能催化螢火蟲腹部的一系列反應從而發光，B正確；題中信息體現了基因可通過限制酶的合成來限制細胞代謝，進而限制生物的性狀，C正確；全部生物通用一套遺傳密碼子，保證了生物之間的基因能夠進行轉移并表達，熒光酶基因能在植物細胞內表達，證明生物共用同一套遺傳密碼子，D正確。故選A。二、非選擇題7．(2024·河北張家口尚義縣第一中學校考階段練習)下圖為大腸桿菌及質粒載體的結構模式圖，回答下列問題：(1)1970年，阿爾伯(W.Arber)等在細菌中發覺了第一個限制酶，而在該細菌中沒有此限制酶的識別序列，推想該限制酶在細菌細胞中的作用可能是_切割外來DNA，起到防衛作用__。(2)若質粒DNA分子的切割末端為—A—TGCGC，則與之連接的目的基因切割末端應為CGCGT—A—；可運用_DNA連接酶__把質粒和目的基因連接在一起。若“縫合”兩個雙鏈DNA片段的平末端，需用_T4_DNA連接__酶連接。(3)常用的載體除質粒外，還有_噬菌體、動植物病毒__(填兩種)。解析：(1)細菌中沒有此限制酶的識別序列，該限制酶在細菌細胞中的作用可能是切割外來DNA，起到防衛作用。(2)若質粒DNA分子的切割末端為—A—TGCGC，依據堿基互補配對原則，則與之連接的目的基因切割末端應為CGCGT—A—；可運用DNA連接酶把質粒和目的基因連接在一起。若“縫合”兩個雙鏈DNA片段的平末端，需用T4DNA連接酶連接。(3)常用的載體除質粒外，還有噬菌體、動植物病毒。能力提升一、選擇題1．(2024·河北省灤州市其次中學校考期中)DNA連接酶是重組DNA技術常用的一種工具酶。下列相關敘述正確的是(D)A．能連接DNA分子雙鏈堿基對之間的氫鍵B．能將單個脫氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵C．只能連接用同種限制酶切開的兩條DNA片段，重新形成磷酸二酯鍵D．T4DNA連接酶既能連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，也能連接平末端解析：DNA連接酶連接的是磷酸二酯鍵，A錯誤；DNA聚合酶能將單個脫氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵，B錯誤；DNA連接酶能連接用不同種限制酶切開的具有相同黏性末端的兩條DNA片段，重新形成磷酸二酯鍵，C錯誤；T4DNA連接酶既能連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，又能連接雙鏈DNA片段的平末端，D正確。故選D。2．下列有關基因工程中運用的工具酶的敘述，正確的是(C)A．DNA連接酶是從T4噬菌體中分別出來的酶B．限制酶主要是從真核生物細胞中分別純化出來的C．識別不同核苷酸序列的限制酶，切割的末端可能相同D．T4DNA連接酶連接黏性末端和平末端的效率相同解析：DNA連接酶按來源不同分為E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中E.coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，而T4DNA連接酶是從T4噬菌體中分別純化出來的酶，A錯誤；限制酶主要是從原核生物細胞中分別純化出來的，B錯誤；識別不同核苷酸序列的限制酶，切割后露出的末端可能相同，C正確；T4DNA連接酶可連接黏性末端和平末端，但是連接平末端的效率低，D錯誤。故選C。3．(2024·江蘇徐州高二統考階段練習)生物工程是一門生物科學與工程技術有機結合而興起的一門綜合性的科學技術，近些年來發展迅猛，碩果累累，下列關于生物工程的說法，不正確的是(A)A．植物體細胞雜交和動物細胞融合技術的原理是一樣的，植物組織培育和動物細胞培育技術的原理是不同的B．從理論上講，基因工程和細胞工程都可以定向改造生物的遺傳物質和克服遠緣雜交不親和的障礙C．基因工程的工具酶有限制酶、DNA連接酶等，細胞工程的工具酶有纖維素酶、胰蛋白酶等D．通過基因工程和發酵工程可以生產出乙肝疫苗、胰島素、某些種類的單克隆抗體解析：植物體細胞雜交包括兩大步驟，一是細胞融合，其原理是細胞膜的流淌性，二是植物組織培育，其原理是植物細胞的全能性，動物細胞融合的原理是細胞膜的流淌性和細胞的增殖，A錯誤；基因工程和細胞工程都可以定向改造生物的遺傳性狀，B正確；植物體細胞雜交時，須要采納纖維素酶和果膠酶去壁；動物細胞培育時，須要采納胰蛋白酶對組織進行消耗處理，獲得單個細胞；基因工程須要限制酶和DNA連接酶，C正確；利用基因工程和發酵工程可以生產生物藥品，如乙肝疫苗、胰島素、單克隆抗體等，D正確。故選A。4．科學家卡彭蒂耶和杜德納因利用CRISPR/Cas9系統編輯生物的基因組DNA而被授予諾貝爾化學獎。該技術須要向細胞中加入人工合成的引導RNA和一種來自細菌的Cas9蛋白，工作原理如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(C)A．Cas9是一種能使磷酸二酯鍵發生斷裂的蛋白質分子B．細菌可憑借細胞中的CRISPR/Cas9反抗噬菌體入侵C．在引導RNA中存在著A—T、G—C堿基互補配對方式D．人為變更引導RNA的序列可變更Cas9的切割部位解析：據圖可知，Cas9蛋白功能類似于基因工程中限制酶的作用，Cas9能夠切割DNA，是一種能使磷酸二酯鍵斷裂的酶，化學本質為蛋白質，A正確；Cas9蛋白功能類似于限制酶，可切割外源DNA，愛護自身，B正確；據圖可知，引導RNA有折疊成雙鏈的片段，故在單鏈引導RNA中也存在堿基互補配對，但RNA沒有堿基T，不存在A—T配對，C錯誤；引導RNA能識別并結合特定的DNA序列，人為變更引導RNA的序列可實現對特定基因的切割，D正確。故選C。5．(2024·陜西延安高二校考期中)下表為常用的限制性內切核酸酶及其識別序列和切割位點，有關說法正確的是(B)限制性內切核酸酶識別序列和切割位點限制性核酸內切酶識別序列和切割位點BamHⅠG↓GATCCKpnⅠGGTAC↓CEcoRⅠG↓AATTCSau3AⅠ↓GATCHindⅡGTY↓RACSmaⅠCCC↓GGG(注：Y表示C或T，R表示A或G)A．限制性內切核酸酶的切點位于識別序列的內部B．限制性內切核酸酶切割后不肯定形成黏性末端C．一種限制性內切核酸酶只能識別一種脫氧核苷酸序列D．不同限制性內切核酸酶切割后肯定形成不同的黏性末端解析：依據表格分析，限制性內切核酸酶的切點不肯定位于識別序列的內部，也可能在識別位點的外部，如Sau3AⅠ，A錯誤；限制性內切核酸酶切割后不肯定形成黏性末端，也可能是平末端，如HindⅡ、SmaⅠ，B正確；一種限制性內切核酸酶不肯定只能識別一種脫氧核苷酸序列，如HindⅡ能識別多種序列，C錯誤；不同限制性內切核酸酶切割后也可以形成相同的黏性末端，如BamHⅠ和Sau3AⅠ，D錯誤。故選B。6．下圖是4種限制酶的識別序列及其酶切位點，下列敘述錯誤的是(C)A．不同類型的限制酶切割后，有的產生黏性末端，有的產生平末端B．不同類型的限制酶切割后可能產生相同的黏性末端C．用酶1和酶2分別切割目的基因和質粒，連接形成重組DNA分子后，重組DNA分子不能被酶2識別D．用酶3和酶4分別切割目的基因和質粒后，其產物經T4DNA連接酶催化能連接形成重組DNA分子解析：結合圖示可知，不同類型的限制酶切割后，有的產生黏性末端(酶1和酶2)，有的產生平末端(酶3和酶4)，A正確；不同類型的限制酶切割后可能產生相同的黏性末端，如圖中的酶1和酶2，B正確；用酶1和酶2分別切割目的基因和質粒，形成的末端序列相同，連接形成重組DNA分子后，重組DNA分子仍能被酶2識別，C錯誤；用酶3和酶4分別切割目的基因和質粒后，產生的是平末端，而T4DNA連接酶能將平末端連接起來，即用酶3和酶4切割目的基因和質粒形成的產物經T4DNA連接酶催化可以連接形成重組DNA分子，D正確。故選C。7．(2024·安徽六安舒城中學校考期中)下列關于各種酶作用的敘述，錯誤的是(D)A．解旋酶的作用是把兩條螺旋的雙鏈解開B．DNA連接酶連接不同脫氧核苷酸的磷酸基和脫氧核糖C．RNA聚合酶能與基因的特定位點結合，并催化遺傳信息的轉錄D．一種限制性內切核酸酶能識別多種核苷酸序列，可切割出多種目的基因解析：DNA解旋酶的作用是作用于氫鍵，把兩條鏈解開，A正確；DNA連接酶連接不同脫氧核苷酸的磷酸基和脫氧核糖，形成磷酸二酯鍵，B正確；RNA聚合酶與基因非編碼區上的特定位點結合，催化基因轉錄，C正確；一種限制性內切核酸酶只能識別特定的核苷酸序列，D錯誤。故選D。二、非選擇題8．(2024·黑龍江大慶高二鐵人中學校考期中)家禽的飼料中富含谷物，纖維素是谷物的重要成分，但家禽消化道中缺少能降解纖維素的酶，阻礙了家禽對飼料的汲取與利用。探討人員利用轉基因技術改造乳酸桿菌，將其添加到飼料中，以提高家禽養殖效率。枯草芽孢桿菌能分泌一種可降解纖維素的酶，這種酶由W基因編碼。為在乳酸桿菌中表達W基因，需運用圖1中質粒作為載體，圖2為含W基因的DNA片段。回答下列問題：(1)常見的乳酸菌除乳酸桿菌外，還有_乳酸鏈球菌__。家禽腸道內的乳酸桿菌可利用葡萄糖通過細胞呼吸產生酸性物質，抑制有害細菌的生長和繁殖，維持腸道的正常功能，請寫出相關的反應式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋能量。(2)利用PCR技術擴增W基因時，用到的DNA聚合酶與一般的酶相比，具有的特點是_耐高溫__。擴增完成后，常采納_瓊脂糖凝膠電泳__法來鑒定PCR的產物。為得到含W基因的乳酸桿菌，可采納平板劃線法純化乳酸桿菌，進行劃線操作要留意：_從第一次劃線的末端起先進行其次次劃線；不要將最終一次的劃線與第一次的劃線相連；每次劃線前要灼燒接種環；在劃線操作結束時，仍舊須要灼燒接種環__(寫出2點即可)。(3)W基因以乙鏈為轉錄模板鏈，轉錄時mRNA自身延長的方向為5′→3′。下表是幾種限制酶的識別序列及切割位點，圖1、圖2標注了相關限制酶的酶切位點。為獲得能正確表達W基