1、 基础再现 1实施基因工程的最终目的是( ) A提取生物体的 DNA 分子 B对 DNA 分子进行人工剪切 C在生物体外对 DNA 分子进行改造 D创造符合人们需要的新生物类型和生物产品 答案 D 解析 A、B、C 三项均为基因工程操作的具体内容,但不是基因工程的目的。实施基因工程 的最终目的是通过基因操作定向改造生物的遗传物质,创造符合人们需要的新的生物类型和 生物产品。 2下列关于限制酶的叙述中,错误的是( ) A它能在特定位点切割 DNA 分子 B同一种限制酶切割不同的 DNA 分子产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对 C它能任意切割 DNA,从而产生大量 DNA 片段 D每一种限制酶只
2、能识别特定的脱氧核苷酸序列 答案 C 解析 限制酶是基因工程的重要工具之一。每种限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并 在特定的位点上切割 DNA 分子。 同一种限制酶切割不同的 DNA 分子产生的黏性末端能进行 碱基互补配对。 3下列有关限制酶的说法,正确的是( ) A限制酶主要是从真核生物中分离出来的 B限制酶的识别序列只能由 6 个核苷酸组成 C限制酶能识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并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限制酶切割产生的 DNA 片段末端都为黏性末端 答案 C 解析 限制酶主要存在于微生物中。少数限制酶的识别序列由 4、5 或 8 个
3、核苷酸组成。一种 限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的位点上切割 DNA 分子,切开后形 成黏性末端或平口末端。 4如图,两个核酸片段在适宜条件下,经 X 酶的催化作用,发生下述变化,则此酶是( ) ADNA 连接酶 BRNA 聚合酶 CDNA 聚合酶 D限制酶 答案 A 解析 DNA 连接酶可以将双链 DNA 片段互补的黏性末端连接起来。 5作为基因工程中的“分子搬运工”载体,应具备的条件是( ) 必须有一个至多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上 必须具备自我 复制的能力, 或整合到受体染色体 DNA 上随染色体 DNA 的复制而同步复制 必须带有标 记基因,以便
4、进行重组后的筛选 必须是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除 受体细胞外的其他生物细胞中去 大小应合适,太大则不易操作 AB CD 答案 D 解析 基因操作中要使载体携带目的基因,其上必须有一个至多个限制酶的切割位点,以便 目的基因可以插入到载体上;载体必须具备自我复制的能力,或整合到受体染色体 DNA 上 随染色体 DNA 的复制而同步复制;必须带有标记基因,以便进行重组后的筛选;必须是安 全的;大小应合适,太大则不易操作。 能力提升 6下列对基因工程的理解,正确的是( ) 它是一种按照人们的意愿,定向改造生物遗传特性的工程 对基因进行人为改造 是 体外进行的人为的基因重组 在实验室内
5、, 利用相关的酶和原料合成 DNA 主要技术为 体外 DNA 重组技术和转基因技术 在 DNA 分子水平进行操作 一旦成功,便可遗传 AB CD 答案 D 解析 基因工程可以对生物的基因进行改造和重新组合, 然后导入受体细胞内进行无性繁殖, 使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物的技术,而不是对基因进行人 为改造。 7基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA 连接酶、载体三种工具。以下有关基本工具的 叙述,正确的是( ) A所有限制酶的识别序列均由 6 个核苷酸组成 B所有 DNA 连接酶均能连接黏性末端和平口末端 C真正被用作载体的质粒都是天然质粒 D原核生物内的限制酶可切割入
6、侵的 DNA 分子而保护自身 答案 D 解析 大多数限制酶的识别序列由 6 个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由 4、5 或 8 个核苷酸组成; DNA 连接酶包括 E coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶, 前者只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端连接起来;在基因工程操作中,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。 8现有一长度为 1000 碱基对(bp)的 DNA 分子,用限制性核酸内切酶 EcoR单独酶切后得 到的 DNA 分子仍是 1000bp,用 Kpn单独酶切得到 400bp 和 600bp 两种长度的 DNA 分子, 用 EcoR、 Kpn
7、同时酶切后得到 200bp 和 600bp 两种长度的 DNA 分子。 该 DNA 分子的酶 切图谱正确的是( ) 答案 D 解析 由题干条件可知用 EcoR酶切后, 并不能将 DNA 分为两段, 故可判断为环状 DNA, 再根据“用 EcoR、Kpn同时酶切后得到 200 bp 和 600 bp 两种长度的 DNA 分子”,可得 到答案 D。 9下列黏性末端是由同一种限制酶切割而成的是( ) TCGGACTTAA ACTGTCCA AATTCG AGCTTCAG ABCD 答案 B 解析 只有和两个黏性末端的碱基是互补的,可以说明一般情况下是由同一种限制酶切 割而成的。 10下列有关细菌质粒
8、的叙述中,正确的是( ) A质粒是存在于细菌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小型环状 DNA 分子 C质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制 D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的 答案 B 解析 质粒是细菌细胞质中能自我复制的小型环状 DNA 分子,可以在细菌细胞内或宿主细 胞内复制。 11通过 DNA 重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可以使 羊奶中含有人体蛋白质,下图表示了这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀” 能识别的序列和切点是G GATCC,请回答下列问题: (1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_。人
9、体蛋白质基因“插入”后 连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是_。 (2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。 (3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是_,“插入”时用的工具是 _,其种类有_。 答案 (1)限制酶 DNA 连接酶 (2) (3)基因的组成、碱基配对方式和空间结构是相同的 载体 质粒、动植物病毒、 噬菌体的 衍生物等 解析 基因工程所用的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶,不同生物的基因之所以能整合在一 起,是因为基因的组成、碱基配对方式和空间结构是相同的。将目的基因导入受体细胞,离 不开载体的协助, 基因工程中常用的载体除质粒外, 还有动植物病毒、 噬菌体的衍生
10、物等。 12下图表示两种限制性核酸内切酶识别 DNA 分子特定序列,并在特定位点对 DNA 进行切 割的示意图,请回答以下问题: 甲: 5TCGAATTC 3AGCTTAAG EcoR TCG AATTC AGCTTAA G 乙: 5GTTAAC 3CAATTG Hpa GTT AAC CAA TTG (1)图中甲和乙代表_。 (2)EcoR、Hpa代表_。 (3)图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段,切口的类型分别为_、 _。 (4)由图解可以看出,限制酶的作用特点是_。 答案 (1)有特殊脱氧核苷酸序列的DNA片段 (2)两种不同的限制酶 (3)黏性末端 平口末 端 (4)每种限制酶都能识
11、别特定的脱氧核苷酸序列并从特定的位点将 DNA 分子切开 解析 从图解可以看出, 甲和乙代表的是不同的 DNA 片段, 在相应的限制酶(EcoR、 Hpa) 的作用下,在特定的位点被剪切成两部分。前者是在识别序列的中心轴线两侧分别切开,形 成的末端是黏性末端;后者是在识别序列的中心轴线处切开,则产生平口末端。EcoR能将 甲片段以图中方式剪切成两部分,但不能将乙片段剪切成两部分,说明每种限制酶的识别序 列和切点具有高度的专一性。 个性拓展 13根据模拟制作重组 DNA 分子的活动,甲 DNA 分子、乙 DNA 分子被 EcoR酶(识别序 列为 GAATTC,并在 G 与 A 之间切开)酶切后,
12、即可获得所需要的目的基因和质粒,回答以 下问题: (1)绿色硬纸板(甲 DNA 分子)的碱基序列为: ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG 红色硬纸板(乙 DNA 分子)的碱基序列为: TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCCATAC AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG 其中,_DNA 分子含有“目的基因”,_DNA 分子是“质粒”。 (2)用“剪刀”进行切割。酶切割位点在_(“a 处”还是“b 处”),请用“”在甲、乙 两 DNA 分子上标出 EcoR酶的酶切位点。 (3)你模拟插入的 DNA 片段能称得上一个基因吗?_。 答案 (1)乙 甲 (2)a 处 绿色硬纸板(甲 DNA 分子)的碱基序列为: ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG 红色硬纸板(乙 DNA 分子)的碱基序列为: TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCCATAC AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG (3)不能