浙科版选修三 工具酶的发现和基因工程的诞生 作业.docx

工具酶的发现和基因工程的诞生一、单选题1下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是 adna连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接brna聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录c限制性内切酶具有识别特定核苷酸序列的能力，它能切割各种dna分子d胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞【答案】c【解析】试题分析：dna连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接，形成磷酸二酯健，a正确；rna聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录，b正确；限制性内切酶具有识别特定核苷酸序列的能力，它能切割特定的dna分子，c错误；胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞，d正确。考点：本题考查生物工程中酶的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。2下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是（ ）a. dna连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接b. rna聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录c. 限制酶和dna连接酶作用的化学键不同d. 胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞【答案】c【解析】dna连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接形成磷酸二酯键，a正确；rna聚合酶能与基因的特定位点（启动子）结合，催化遗传信息的转录，b正确；限制酶和dna连接酶作用的化学键相同，c错误；胰蛋白酶能消化组织细胞间的物质，将离体的动物组织分散成单个细胞，d正确。【考点定位】基因工程的原理及技术【名师点睛】基因工程的工具主要有：限制酶、dna连接酶和运载体，其中限制酶具有特异性，即能够识别双链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；dna连接酶能将具有相同黏性末端的dna连接形成重组dnarna聚合酶能与基因中的启动子结合，催化转录过程胰蛋白酶能将离体的动物组织分散成单个细胞。3下列关于基因工程的叙述，错误的是( )a. 基因工程的生物学原理是基因重组b. 通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状c. 基因工程属于分子水平的操作d. 整个过程都在细胞外进行【答案】d【解析】基因工程又叫dna重组技术，基因工程的生物学原理是基因重组，a正确；按照人们的意愿，通过体外dna重组和转基因等技术定向改造生物的性状，b正确；基因工程属于分子水平的操作，c正确；基因工程中第三部将目的基因导入受体细胞，说明基因工程是在生物体外和体内进行的，d错误。4要实现目的基因和运载体dna分子重组，必须具有的工具酶是（ ）a限制性内切酶和dna连接酶 bdna解旋酶和dna聚合酶cdna解旋酶和dna连接酶 d限制性内切酶和dna聚合酶【答案】a【解析】试题解析：基因工程中需要同种限制性核酸内切酶将目的基因和质粒切割成相同的黏性末端，然后利用dna连接酶将两者之间的磷酸二酯键进行连接，a正确；dna聚合酶用于dna的复制，不属于基因工程的工具酶，b错误；dna解旋酶一般用于dna复制过程的解旋步骤，不属于基因工程的工具酶，c错误；dna聚合酶用于dna的复制，不属于基因工程的工具酶，d错误。考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。5（2010黄浦区一模）已知某种限制性内切酶在一线性dna分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性dna分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的dna片段现在多个上述线性dna分子，若在每个dna分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性dna分子最多能产生长度不同的dna片段种类数是（ ）a. 3 b. 4 c. 9 d. 12【答案】c【解析】试题分析：根据题干给出的信息，在每个dna分子都至少有一个酶切位点的情况下，很容易得到最后剩下的片段为a、b、c、a+b、b+c物种。故答案选择b。考点：限制性内切酶6基因工程中常作为基因的运载体的是a. 质粒、线粒体 b. 染色体、线粒体c. 质粒、噬菌体 d. 细菌、动植物病毒【答案】c【解析】线粒体不可作为基因工程的运载体，ab错误；基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，c正确；细菌可作为基因工程的受体细胞，但不能作为运载体，d错误。7下列有关生物学实验的描述中，正确的是a在哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验材料制备过程中需用到生理盐水b用健那绿染液染色后观察醋酸菌未见线粒体，质因可能是染色时间过短c平板划线时在笫二区第一条划线未出现菌落,一定是接种环划线时未冷却造成的dt2噬歯体可以作为基因工程实验时的运载体，能寄生在抗虫棉细胞中【答案】a【解析】试题分析：生理盐水保持红细胞的形态，a正确；醋酸菌属于原核生物，没有线粒体结构，b错误；平板划线时在笫二区第一条划线未出现菌落，也可能是没沿上一区划线区域划线，c错误；t2噬歯体属于细菌病毒，只能寄生在细菌中，d错误考点：本题主要考查生物学实验的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。8dna连接酶和限制酶分别作用于图中的a b c d【答案】d【解析】试题分析：dna连接酶连接dna片段，作用于磷酸二酯键，限制酶可切割dna分子，也作用于磷酸二酯键。图中为磷酸二酯键。考点：本题考查酶相关知识，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。9下列可作为基因工程技术中载体的是（ ）a.动物病毒 b.大肠杆菌 c.叶绿体 d.线粒体【答案】a【解析】试题分析：基因工程技术中载体是指能携带目的基因进入宿主细胞的结构，四个选项中最可能的就是动物病毒，所以a正确。考点：本题考查基因工程的载体的内容，意在考查考生对所学知识的理解和掌握。10基因工程技术也称为dna重组技术，其实施必须具备四个必要的条件是()a. 目的基因,限制性内切酶,运载体,体细胞b. 重组dna,rna聚合酶,内切酶,连接酶c. 模板dna,信使rna,质粒,受体细胞d. 工具酶,目的基因,运载体,受体细胞【答案】d【解析】基因工程需要的工具有：限制酶、dna连接酶、运载体。基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物的细胞中，因此需要目的基因和受体细胞，因此基因工程实施必须具备四个必要的条件是工具酶（包括限制酶和dna连接酶）、目的基因、运载体、受体细胞，故选d。11用dna连接酶将质粒载体与目的基因构建为基因表达载体，有几个磷酸二酯键形成a. 1 b. 2 c. 3 d. 4【答案】d【解析】用dna连接酶将质粒载体与目的基因构建为基因表达载体，需要连接目的基因两侧的黏性末端，而每个黏性末端相连时形成2个磷酸二脂键，所以一共形成4个磷酸二脂键，故选d。12如图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是 a. 的构建需要限制性核酸内切酶和dna聚合酶参与b. 侵染植物细胞后，重组ti质粒整合到的染色体上c. 的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状d. 只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异【答案】d【解析】重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和dna连接酶参与，dna聚合酶一般用于dna复制过程，a错误；侵染植物细胞后，重组ti质粒上的t-dna整合到植物细胞的染色体上，b错误；如果受体细胞的染色体上若含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定是否表现出抗虫性状，c错误；只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，d正确【考点定位】 基因工程的原理及技术【名师点睛】基因工程的工具酶包括限制酶和dna连接酶农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对大部分单子叶植物没有感染力；ti质粒的t-dna可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上目的基因导入受体细胞后需要进行检测和鉴定，才能确定其是否导入或成功表达13关于下列黏性末端的描述，正确的是（ ）a限制性核酸内切酶切割dna形成时需要脱去2个水分子bdna连接酶与dna聚合酶均能作用于上述黏性末端c和的黏性末端不同，一定是由不同的限制性核酸内切酶切出d与的黏性末端相同，一定是由相同的限制性核酸内切酶切出【答案】c【解析】试题分析：限制酶切割dna时破坏磷酸二酯键，需要2个水参与，故a错；dna连接酶能将黏性末端连接，dna聚合酶不能连接黏性末端，故b错；不同的黏性末端一定是由不同的限制酶切割的结果，但相同的黏性末端不一定是由同种限制酶切割，故c正确，d错。考点：本题主要考查限制酶的作用，意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。14关于质粒的叙述中，正确的是a.质粒是广泛存在于细胞中的一种颗粒状的细胞器b.质粒是细菌细胞中能自我复制的单链环状dna分子c.质粒的存在对宿主细胞的生存有决定性的作用d.质粒能在宿主细胞内大量复制【答案】d【解析】试题分析：质粒不是细胞器，故a错误；质粒是细菌细胞中独立于拟核之外的能自我复制的双链环状dna分子，故b错误；质粒的存在对宿主细胞的生存没有危害，故c错误；质粒在宿主细胞中能大量复制，这样可以得到大量的基因产物，故d正确。考点：本题考查基因工程的工具的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。15在dna连接酶的催化下形成的化学键和位置分别是( )。a氢键 碱基与脱氧核糖之间b氢键 碱基与碱基之间c磷酸二酯键 磷酸与脱氧核糖之间d磷酸二酯键 脱氧核糖与碱基之间【答案】c【解析】本题考查dna连接酶的作用。dna连接酶的作用只是催化dna片段的“缝合”，能恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，不能催化氢键形成。16下图中甲、乙代表物质（或结构），丙表示甲、乙两者的共性（或相同点）。则下列选项中正确的是a甲：真核细胞；乙：原核细胞；丙：都有细胞膜、核糖体、核膜b甲：生长素；乙：生长激素；丙：都是由内分泌腺合成与分泌c甲：肝糖原；乙：纤维素酶；丙：基本单位（单体）都是葡萄糖d甲：质粒；乙：目的基因；丙：基本单位都是四种脱氧核苷酸【答案】d【解析】试题分析：真核细胞有核膜，原核细胞没有核膜，都有细胞膜、细胞质基质、核糖体，都有遗传物质dna等，a错误。生长素是植物细胞（不属于内分泌腺）分泌，生长激素是动物体内垂体（属于内分泌腺）分泌，b错。构成糖原、纤维素、淀粉等的基本单位(单体)都是葡萄糖，但纤维素酶是蛋白质，基本单位是氨基酸，c错。质粒是小型dna，它和目的基因的基本单位都是脱氧核苷酸，d正确。考点：本题考查真核生物和原核生物、核酸、多糖、蛋白质等相关知识，意在考查学生对所知识的识记和理解的能力以及识图判断的能力。17不同生物之间能进行转基因并能获得基因产物，下列理论依据错误的是a. 组成这些生物的dna分子的空间结构与化学成分一致b. 这些生物在基因表达时共用一套遗传密码子c. 组成这些生物的dna分子都遵循碱基互补配对原则d. 这些生物的基因都是相同的【答案】d【解析】不同生物的dna分子的空间结构与化学成分一致，a项正确；生物在基因表达时共用一套遗传密码子，b项正确；dna分子都遵循碱基互补配对原则，c项正确；不同生物的基因不同，d项错误。18与“限制性核酸内切酶”作用部位完全相同的酶是（）a. dna连接酶 b. rna聚合酶c. 反转录酶 d. 解旋酶【答案】a【解析】限制性核酸内切酶能够识别双链dna分子的某种特定核苷酸序列，并且在特点部位切割磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种。dna连接酶连接的是两个dna片段之间的磷酸二酯键，作用于与限制性核酸内切酶相对的部位，a正确；rna聚合酶的作用是催化转录形成rna，能形成rna上的磷酸二酯键，而限制酶是作用于dna上的磷酸二酯键，b错误；反转录酶能催化反转录过程，但其作用部位不是磷酸二酯键，c错误；dna解旋酶能解开双链dna，破坏的是碱基对之间的氢键，d错误。【点睛】解答本题的关键是掌握生物学中各种酶的作用对象，并与限制酶的作用对象做对比，进而得出正确答案。19如图为某个基因的部分片段，关于该结构的叙述，正确的是a. 所圈定的部位是腺嘌呤 b. dna连接酶作用于处c. 限制酶作用于处 d. 解旋酶作用于处【答案】b【解析】所圈定的部位是腺嘌呤脱氧核苷酸，a项错误；限制酶和dna连接酶作用于两个脱氧核苷酸之间的化学键处，b项正确，c项错误；解旋酶作用于碱基对之间的氢键处，d项错误。2020基因工程是在dna分子水平进行设计施工的，在基因操作的以下步骤中,不进行碱基互补配对的是人工合成目的基因ecolidna连接酶结合目的基因与运载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达个体生物学水平的鉴定a. b. c. d. 【答案】c【解析】人工合成目的基因的两种方法都要进行碱基互补配对；目的基因的黏性末端与载体黏性末端要进行碱基互补配对；目的基因的表达也要进行碱基互补配对；将已进行碱基互补配对且在dna连接酶的作用下重组的质粒导人受体细胞中，所以不再进行碱基互补配对；个体生物学水平的鉴定是直接观察性状表现，不进行碱基互补配对。综上所述，正确。二、非选择题212016年9月15日天宫二号在酒泉卫星发射中心发射成功，高等植物拟南芥就幸运地当选为“植物航天员”。多年来围绕拟南芥的相关研究很多，尤其是对于拟南芥转基因研究非常热门，当前拟南芥转基因所使用的方法主要是农杆菌介导的转化，在拟南芥搭载升空前植物学家预先用转基因技术给拟南芥体细胞用绿色荧光蛋白（gfp）基因标记。 （1）该绿色荧光蛋白（gfp）基因取自某种生物的cdna文库。若想短时间内得到大量的绿色荧光蛋白（gfp）基因，所用技术的中文名称是_，其条件除了原料、能量、模板外还需要加入_、_。 （2）农杆菌转化法中ti质粒的t-dna（可转移的dna）可整合到植物细胞中_上，所以构建基因表达载体时，需将目的基因插入到t-dna序列中，该过程用到的工具酶有_。 （3）通常采用_技术检测绿色荧光蛋白（gfp）基因是否插入到拟南芥基因组中。若将含有绿色荧光蛋白（gfp）基因的拟南芥细胞培育出完整植株，需要运用的主要生物技术是_，该技术的理论基础是_。【答案】 pcr(多聚酶链式反应) 技术 引物 taq酶（或耐高温的dna聚合酶） 染色体dna 限制酶和dna连接酶 dna 分子杂交技术 植物组织培养 植物细胞的全能性【解析】试题分析：因工程中：常用限制性核酸内切酶获取目的基因，为了获得大量目的基因，可以pcr技术；构建基因表达载体常用dna连接酶将目的基因与质粒相连；常用显微注射技术将重组质粒导入受精卵；检测目的基因是否导入受体细胞，可采用dna分子杂交法。（1）利用pcr技术，可以短时间内得到大量的绿色荧光蛋白（gfp）基因，该过程除了原料、能量、模板外，还需要加入引物、耐高温的dna聚合酶。（2）农杆菌转化法中ti质粒的t-dna（可转移的dna）可整合到植物细胞中染色体dna上。构建基因表达载体时，将目的基因插入到t-dna序列中，需要用到的工具酶