第1节 重组DNA技术的基本工具
知识点1 DNA技术的基本工具
1.(2020·上海高二期末)如图是DNA分子结构的示意图,其中,基因工程中使用的限制酶的作用位点是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析 限制酶的作用位点是两个核苷酸之间的磷酸二酯键,即图中②,B正确。
答案 B
2.(2020·陕西高二期中)下列有关质粒的叙述,正确的是( )
A.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
B.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
C.质粒携带了外源基因进入受体细胞后,只能停留在该细胞内独立复制
D.在进行基因工程操作中,被用作载体的质粒都是天然质粒
解析 质粒的化学本质是DNA,是细菌细胞质或某些真核细胞中能自主复制的小型环状DNA分子,A正确;质粒是存在于细菌中的一种环状DNA分子,不是细胞器,B错误;质粒携带了外源基因进入受体细胞后,能在细胞中进行自我复制,或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制,C错误;天然的质粒需要经过改造后才可作为基因工程的载体,D错误。
答案 A
3.(2020·陕西高二期中)下列一般不作为基因工程中运载体上的标记基因的是( )
A.抗性基因 B.发光基因
C.产物具有颜色反应的基因 D.储藏蛋白的基因
解析 抗性基因可作为基因工程的标记基因,筛选重组DNA分子,A正确;发光基因如绿色荧光蛋白基因也可以用作基因工程的标记基因,B正确;产物具有颜色反应的基因可作为标记基因,C正确;储藏蛋白的基因不能用于筛选重组DNA分子,不能作为标记基因,D错误。
答案 D
4.(2020·陕西高二期中)限制酶是一群核酸切割酶,可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。如图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、Hind Ⅲ以及BgI Ⅱ的辨识序列:
箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补结合,其正确的末端互补序列为( )
A.BamHⅠ和EcoRⅠ;末端互补序列—AATT—
B.BamHⅠ和BgIⅡ;末端互补序列—GATC—
C.BamHⅠ和HindⅢ;末端互补序列—GATC—
D.EcoRⅠ和HindⅢ;末端互补序列—AATT—
解析 限制酶切割出来的DNA片段末端如要互补结合,其黏性末端必需互补,即一种酶切的末端正向序列与另一种酶切的末端反向序列互补。由题可知,BamHⅠ和BgIⅡ酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合,其末端互补序列是-GATC-。综上所述,B正确。
答案 B
5.(2019·海南高二期末)质粒是基因工程中最常用的载体,下列关于质粒的叙述,错误的是( )
A.质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子
B.质粒可存在于细菌拟核之中,与拟核一起控制细菌的生命活动
C.作为载体的质粒上有限制酶的切割位点
D.作为载体的质粒存在特殊的标记基因
解析 质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子,A正确;拟核DNA是细菌的主要遗传物质,包含控制细菌生命活动的遗传信息,没有了它细菌就无法存活、繁殖;质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并且有自我复制能力的环状双链DNA分子,B错误;作为载体的质粒上有限制酶的切割位点,这是质粒作为运载体的条件之一,C正确;作为载体的质粒存在特殊的标记基因,以便对重组DNA分子的筛选,D正确。
答案 B
6.(2020·上海高二期末)下列物质中,不具有特异性识别作用的是( )
A.糖蛋白 B.抗体
C.质粒 D.限制性内切核酸酶
解析 糖蛋白具有特异性识别功能,能参与细胞间的信息交流,A正确;抗体具有特异性识别功能,能与抗原特异性结合形成沉淀或细胞集团,B正确;质粒是双链环状DNA分子,不具有特异性识别能力,C错误;限制酶具有特异性识别能力,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开,D正确。
答案 C
7.(2020·长泾中学高二月考)现有一长度为3 000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后,进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如图1;用酶B单独酶切,结果如图2;用酶H和酶B同时酶切,结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是( )
解析 由图1可知,酶H有1个切点;由图2可知,酶B有2个切点;由图3可知,共有3个切点。2个酶B切点之间距离2 000 bp,H与B切点的最短距离是600 bp,最大距离是1 400 bp。综上所述,A符合题意。
答案 A
知识点2 DNA的粗提取与鉴定
8.(2019·江苏高二期中)下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A.向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核DNA
B.鉴定DNA时,应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴
C.向DNA滤液中加入冷酒精缓慢搅拌,可见玻棒上有白色絮状物
D.实验结束后应保存好剩余的二苯胺试剂,以备下次实验时使用
解析 植物细胞具有细胞壁,向菜花组织中加入蒸馏水并不能使细胞吸水胀破,A错误;鉴定DNA时,应将丝状物先加入NaCl溶液中,再加入二苯胺试剂并沸水浴加热才能呈蓝色,B错误;DNA不溶于95%的冷酒精,向DNA滤液中加入冷酒精缓慢搅拌,可见玻棒上有白色絮状物析出,C正确;二苯胺试剂需要现配现用,D错误。
答案 C
9.(2020·江苏高二期末)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是( )
A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
B.DNA析出过程中,用玻璃棒沿同一方向轻轻搅拌
C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提取的DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
解析 猪属于哺乳动物,其红细胞没有细胞核及各种细胞器,提取不到DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA含量较多,A错误;DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌,DNA链可能会被破坏,因此轻轻搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子,B正确;在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低,DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀,C正确;将析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后需要沸水浴加热才会呈现蓝色,D正确。
答案 A
10.(2020·江苏省如皋中学高二期末)下列有关“DNA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.选用洋葱作为实验材料时可以使用吸水胀破法破坏细胞
C.DNA可溶于蒸馏水,也可溶于2 mol/L的NaCl溶液
D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后,颜色呈紫色
解析 猪是哺乳动物,其红细胞没有细胞核,所以猪血不能用于DNA的粗提取,A错误;植物材料不能使用吸水胀破法破坏细胞,B错误;DNA不溶于95%的冷酒精,可溶于蒸馏水,也可溶于2 mol/L的NaCl溶液,C正确;溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂,需沸水浴加热后冷却,再观察颜色(呈蓝色),D错误。
答案 C
11.(2020·北京高二期末)下列实验中,不经过染色或显色反应即可观察到实验结果的是( )
A.检测生物组织中的脂肪 B.观察叶绿体及细胞质流动
C.鉴定粗提取出的DNA D.观察细胞有丝分裂各个时期
解析 检测生物组织中的脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色,A错误;叶绿体存在于细胞质基质中,本身就有绿色,因而观察叶绿体及细胞质流动不需要染色,B正确;鉴定粗提取出的DNA需用二苯胺染色,C错误;观察细胞有丝分裂各个时期需要使用碱性染料染色,D错误。
答案 B
12.(2020·全国高二专题练习)为达到实验目的,必须在酸性条件下进行的实验是( )
A.DNA粗提取实验中利用冷酒精使鸡血细胞中的DNA析出
B.鉴定花生子叶中的脂肪时用盐酸洗去多余染液
C.测定胃蛋白酶催化蛋白质水