1.1.1 基因工程的发展历程和工具 同步训练（含答案）

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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