1、第一章基因工程第一节工具酶的发现和基因工程1.如图表示限制性核酸内切酶切割DNA分子的过程,下列有关叙述不正确的是()A.该限制性核酸内切酶能识别的碱基序列是GAATTC,切点在G和A之间B.用同种限制性核酸内切酶切开的两个不同DNA分子形成的片段可被DNA连接酶连接形成重组DNA分子C.要把目的基因与载体“缝合”起来,需用到基因工程的另一个工具DNA聚合酶D.限制性核酸内切酶切割DNA分子时,破坏的是同一条链上相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,而不是两条链上互补配对的碱基之间的氢键解析:由图示可知,该限制性核酸内切酶识别的碱基序列是GAATTC,切点在G和A之间;要获得重组DNA分子,必须用同
2、一种限制性核酸内切酶切割两个不同DNA分子,得到相同粘性末端的DNA片段;将其“缝合”起来的工具酶是DNA连接酶,而不是DNA聚合酶;限制性核酸内切酶切割的是同一条链上相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。答案:C2.下图为DNA分子结构示意图。对该图的不正确描述是()A.的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸B.解旋酶作用的部位是C.某限制性核酸内切酶可选择处作为切点D.DNA连接酶可连接处断裂的化学键解析:DNA的基本单位为脱氧核苷酸,而4种脱氧核苷酸是根据碱基类型来命名的。图中为氢键,为磷酸二酯键,而解旋酶作用的部位是氢键,限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。答案:C3.人们常选用的细菌
3、质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因,该抗性基因的主要作用是()A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性B.作标记基因C.增加质粒分子的分子量D.便于与外源基因连接解析:基因工程中使用细菌质粒作载体,载体上的抗性基因作标记基因。答案:B4.下列说法中不正确的有()限制性核酸内切酶是从真核生物中分离纯化得到的DNA连接酶是从原核生物中分离纯化得到的不同限制性核酸内切酶切割DNA的位点不同质粒是单链DNAA.B.C.D.解析:限制性核酸内切酶、DNA连接酶是从原核生物中分离得到的;不同的限制性核酸内切酶识别的核苷酸序列不同,切割的位点也有区别;质粒是双链环状DNA分子。答案:C5.两个核酸片段在适宜的条
4、件下,经X酶的作用,发生下述变化,则X酶是()A.DNA连接酶B.RNA聚合酶C.DNA聚合酶D.限制性核酸内切酶解析:将末端碱基互补配对的两个DNA片段连接起来的是DNA连接酶。答案:A6.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是()供体剪刀针线载体受体A质粒限制性核酸内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物大肠杆菌等B提供目的基因的生物DNA连接酶限制性核酸内切酶质粒大肠杆菌等C提供目的基因的生物限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒大肠杆菌等D大肠杆菌等DNA连接酶限制性核酸内切酶提供目的基因的生物质粒答案:C7.在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是()A.限制性核酸内切酶
5、和连接酶B.限制性核酸内切酶和水解酶C.限制性核酸内切酶和载体D.连接酶和载体解析:解答本题的关键是“剪接”二字,是既剪又接。限制性核酸内切酶是剪切基因的“剪刀”,DNA连接酶是将DNA末端之间的缝隙“缝合”起来的“基因的针线”。所以,剪接工具是限制性核酸内切酶和连接酶。答案:A8.下列关于几种酶的叙述,正确的是()A.DNA连接酶能将末端碱基互补的两DNA片段的粘性末端间碱基连接B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化翻译的过程C.各种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列D.限制性核酸内切酶广泛存在于各种微生物中,尤其在细菌细胞中分布最多解析:DNA连接酶能将末端碱基互补的两DN
6、A片段的粘性末端间脱氧核糖和磷酸基团之间连接;RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化转录的过程;一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,但是不同限制性核酸内切酶识别的序列不同。答案:D9.限制性核酸内切酶是基因工程中重要的操作工具。下图为限制性核酸内切酶作用后的粘性末端。据图分析,这是几种限制性核酸内切酶作用的结果,限制性核酸内切酶识别的核苷酸序列由几个核苷酸组成()A.1,5B.2,5C.1,6D.2,6解析:同种限制性核酸内切酶作用产生的粘性末端是相同的,图中四个粘性末端两两互补,据此可判断四个粘性末端是2种限制性核酸内切酶作用的结果;一种限制性核酸内切酶能识别特定的切点及核苷
7、酸序列,将互补的粘性末端配对后,发现核苷酸序列都由6个核苷酸组成,而不是5个。答案:D10.现有一长度为1 000碱基对(bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶EcoR 酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp,用Kpn单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子,用EcoR 、Kpn同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()解析:该DNA分子用限制性核酸内切酶EcoR 酶切后长度不变,数量不变,说明其为环状结构,进一步根据题目所给实验数据可推断该DNA分子酶切图谱如D项所示。答案:D11.以下是几种不同限制性核酸内切酶切割
8、DNA分子后形成的部分片段,请回答下列问题。(1)以上DNA片段是由种限制性核酸内切酶切割后产生的。(2)以上DNA片段中,粘性末端是,平末端是。(3)找出能连接的对应片段并写出连接后形成的DNA分子片段。解析:(1)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定位点上进行切割。题中的粘性末端相同,是由同一种限制性核酸内切酶切割形成的,其他三种片段的末端都不相同,所以这些片段是由4种限制性核酸内切酶切割后产生的。(2)粘性末端具有互补的碱基序列,题中是粘性末端,是平末端。(3)题中和是由同一种限制性核酸内切酶切割后形成,在DNA连接酶的作用下可连接为相应DNA片段。连接时,将其中一
9、个旋转180与另一个进行碱基互补配对即可。答案:(1)4(2)(3)或12.下图是四种不同限制性核酸内切酶切割形成的DNA片段,请据图分析回答下列问题。(1)和能连接形成。(2)和能连接形成。(3)和能连接形成。(4)和能连接形成。解析:限制性核酸内切酶具有特异性,一种限制性核酸内切酶只能识别特定的碱基序列,并在特定的部位切开。答案:(1)bg(2)dh(3)cf(4)ae13.中国农业科学院研究小组经过5年研究,成功将控制乙型肝炎病毒外膜蛋白的基因导入土豆中。利用这种土豆可生产出大量乙肝抗原蛋白,人们因此可通过口服这种蛋白制成的胶囊而接种乙肝疫苗,从而免去定期去医院注射的麻烦。我国科学家这一
10、极具市场前景的科研成果不久将实现产业化,而且已开始了人的临床应用的研究工作。(1)这种通过口服乙肝抗原蛋白而获得的免疫,属于后天获得的免疫。乙肝抗原蛋白刺激人体内免疫系统产生或从而获得免疫。(2)在培育转基因土豆的基因操作中,所用的基因的“剪刀”是,其化学本质是;基因的“针线”是;基因工程常用的载体是,通常利用载体的基因是否表达来判断目的基因是否成功导入。(3)通过基因工程来培育新品种具有目的性强,育种周期短等特点。另外,与杂交育种相比,基因工程育种的突出优点是。解析:特异性免疫通过抗体或效应细胞消灭抗原。疫苗(抗原蛋白)能刺激免疫系统产生抗体或效应细胞,所以人体可以经过预防接种后获得免疫能力。基因工程育种区别于传统育种方式的主要特点是:目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和的障碍。答案:(1)特异性抗体记忆细胞(2)限制性核酸内切酶蛋白质DNA连接酶质粒标记(抗性)(3)克服了远缘杂交不亲和的障碍
