1、更上一层楼 基础巩固1.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，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A.B.C.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，而不是对基因进行人为改造。答案：D2.关于限制性内切酶识别序列和切开部位的特点，叙述错误的是()A.所识别的序列都可以找到一条中轴线B.中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向
2、对称重复排列C.只识别和切断特定的核苷酸序列D.在任何部位都能将DNA切开解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。答案：D3.下列有关限制性核酸内切酶的说法，正确的是()A.限制酶主要从真核生物中分离出来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，并使链间的氢键断裂D.限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式解析：限制酶主要存在于微生物中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，切开后形成原来互补配对的两种末端。答案：D4.DNA连接酶的作用是()A.识别DNA分子上
3、的特定碱基序列B.将DNA分子长链切开C.将碱基进行配对D.将来源不同的两个DNA片段进行连接解析：限制酶才能识别特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。答案：D5.作为基因工程中的“分子运输车”载体，应具备的条件是()必须有一个或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，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A.B.C.D.解析：基因操作中要获取目的基因必须有一个或多个限制酶的切割位点，
4、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。答案：D6.大肠杆菌的质粒常被用来做基因工程中的载体，这与它的哪项优点有关()A.具有黏性末端B.分子呈环状，便于限制酶切割C.对宿主细胞的生存没有决定性作用D.分子小，能自主复制，有标记基因解析：结合基因工程中的“分子运输车”载体应具备的条件分析，大肠杆菌的质粒分子小，能自主复制，有标记基因。答案：D7.下列说法中，正确的是()A.DNA连接酶最初是从人体细胞中发现的B.限制酶的切口一定是GAAT
5、TC碱基序列C.质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体D.利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，细胞中有多种限制酶，不同的限制酶的切口是不同的。质粒是基因工程中常用的运载体，但不是唯一的。答案：D综合应用8.番茄在运输过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟的激素的合成能力，可使番茄的贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请完成下列问题：（1）促进果实成熟的重要激素是_，它能够发生的化学反应类型有_、_和_。
6、（2）在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_，基因的“针线”是_，基因的“运输工具”是_。（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是_、_和_。解析：本题主要考查基因工程操作的工具。结合植物激素调节的知识，促进果实成熟的激素是乙烯，从化学角度看能够发生的化学反应有加成、氧化和聚合反应。基因工程方法育种与杂交育种、诱变育种相比，主要有目的性强、育种周期短和克服远缘杂交不亲和等优点。答案：（1）乙烯加成氧化聚合（2）限制酶DNA连接酶运载体（3）目的性强育种周期短克服远缘杂交的障碍9.人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。请根据下
7、面图解完成下列问题：获得甲生物合成的蛋白质的mRNA目的基因与质粒DNA重组导入乙生物细胞获得甲生物的蛋白质。（1）A过程需要加入的核苷酸所含的碱基是_（填符号），此外，还必须加入_酶。（2）B过程首先要用_切断质粒DNA，再用_将目的基因与质粒连接重组在一起。此过程中，若目的基因的黏性末端为：，则其载体（质粒）与之相对应的黏性末端是_。解析：本题主要考查基因工程的有关操作。结合中心法则，由mRNA合成基因，要用到的原料是四种脱氧核苷酸，用到的酶是逆转录酶，基因剪刀是限制性内切酶，DNA连接酶是“分子缝合针”。答案：（1）A、T、C、G反转录（2）限制性内切酶DNA连接酶10.在药品生产中，有
8、些药品如干扰素、白细胞介素、凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价格十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。自20世纪70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量、低成本的药品，请分析完成下列问题：（1）在基因工程中，质粒是一种最常用的_，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状_分子。（2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具是_和_。（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直
9、接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括_和_两个阶段。解析：本题主要考查基因工程的工具和操作过程。限制性核酸内切酶“分子手术刀”、 DNA连接酶“分子缝合针”、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”，其中最常用的运载体是质粒，蛋白质合成过程包括转录和翻译。答案：（1）基因的载体DNA（2）限制性内切酶DNA连接酶（3）转录翻译11.根据下面实验原理和材料用具，设计实验选择运载体质粒，探究质粒的抗菌素基因所合成的抗菌素类别。实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可能用作运载体。材料用具：青霉素、四环素的10万个单位溶液、菌种
10、试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。方法步骤：第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标号1、2、3，在酒精灯旁，用三支注射器，分别注入1毫升蒸馏水、青霉素液和四环素液，并使之分布在整个培养基表面。第二步：将接种环在酒精灯火焰上方灼烧灭菌，并在酒精灯火焰旁取种，然后对三个培养皿接种。第三步：将接种后的三个培养皿放入37 的恒温箱中培养24小时。预期结果分析：（1）设置1号的目的是_，出现的现象是_。（2）如果1、2、3号培养皿的细菌都正常生长，说明_；如果1、2号培养皿的细菌能正常生长，3号培养皿的细菌不能正常生长，则说明_；如果1、3号培养皿的细菌能正
11、常生长，2号培养皿的细菌不能正常生长，则说明_；如果只有1号培养皿的细菌能正常生长，2、3号培养皿的细菌都不能正常生长，则说明_。解析：本题主要考查对照实验的结果分析。青霉素、四环素是抗生素，会抑制微生物的繁殖，所以只有具备与之相对应的抗性的微生物才能生存。因此在培养皿2、3号，分别注入1毫升青霉素、四环素液之后，就构成了选择培养基，只有对青霉素有抗性的微生物才能在3号培养皿中生长，只有对四环素有抗性的微生物才能在3号培养皿中生长。答案：（1）对照细菌能正常生长（2）此细菌的质粒上既有抗青霉素基因也有抗四环素基因此细菌的质粒上有抗青霉素基因但无抗四环素基因此细菌的质粒上有抗四环素基因但无抗青霉
12、素基因此细菌的质粒上既无抗青霉素基因也无抗四环素基因12.限制性内切酶的识别序列和切点是GGATCC，限制性内切酶的识别序列和切点是GGATC。在质粒上有酶的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶的切点。用上述两种酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA。（1）请画出质粒被限制酶切割后形成的黏性末端。（2）请画出目的基因两侧被限制酶切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后所形成的黏性末端能否连接起来？为什么？解析：(1)本题解题关键是根据碱基互补配对原则将DNA分子的两条链写准确，注意黏性末端的写法。由于黏性末端之间符合碱基互补配对原则，所以在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能连接起来。答案：（1）（2）（3）可以连接。因为由两种限制性内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）。
