1、专题1 基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具1将北极海鱼的抗冻基因导入西红柿，培育出在冬天也能长期保存的西红柿，该育种方法属于()A转基因技术B诱变育种C单倍体育种 D杂交育种解析：将一种生物的基因导入另一种生物体内需要采用基因工程技术。因此，将北极海鱼的抗冻基因导入西红柿，需要采用转基因技术，这样可以培育出在冬天也能长期保存的西红柿。答案：A2在基因工程中限制酶是一种重要的工具酶，这种酶()A是一种RNA分子B主要存在于真核生物中C能识别基因中的非编码区碱基序列D本身的合成是受基因控制的解析：限制酶的化学成分为蛋白质，由相应的基因编码合成，主要存在于原核生物中。限制酶能识别特定的碱基序列
2、并进行切割，这种碱基序列不一定存在于非编码区。答案：D3下列关于DNA连接酶的作用的叙述，正确的是()A将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键B将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C连接两条DNA链上碱基之间的氢键D只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来解析：选项A是DNA聚合酶的作用，故A项错误。DNA连接酶能将双链DNA片段末端连接起来，重新形成磷酸二酯键，故B项正确、C项错误。D项只涉及了Ecoli DNA连接酶的作用T4 DNA连接酶还可以连接平末端，故D项错误。答案：B4下列关于限制酶和DNA连接酶的说法中，正确的是()A其化学本质都是蛋白质BDNA
3、连接酶可恢复DNA分子中的氢键C在基因工程中DNA聚合酶可以替代DNA连接酶D限制酶切割后一定能产生黏性末端解析：限制酶和DNA连接酶的化学本质都是蛋白质。答案：A5下图为DNA分子的切割和连接过程。DNA分子的切割和连接(1)EcoR I是一种_酶，其识别序列是_，切割位点是_与_之间的_键。切割结果产生的DNA片段末端形式为_。(2)不同来源的DNA片段结合，在这里需要的酶应是_，此酶的作用是在_与_之间形成_键而起“缝合”作用的，其中能连接平末端的连接酶是_。解析：EcoR I是一种限制酶，从图中可以看出其识别序列是GAATTC，切割位点是鸟嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸之间的磷酸二酯
4、键。切割后产生的DNA末端形式为黏性末端。要将不同来源的DNA片段连接起来，需要DNA连接酶，其作用是形成磷酸二酯键而将两DNA片段“缝合”起来。T4 DNA连接酶既可以“缝合”黏性末端，也可以“缝合”平末端。答案：(1)限制性核酸内切(限制)GAATTC鸟嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸磷酸二酯黏性末端(2)Ecoli DNA连接酶或T4 DNA连接酶鸟嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸磷酸二酯T4 DNA连接酶A级基础巩固1能有效地打破物种的界限，定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种的生物技术是()A基因工程技术B诱变育种技术C杂交育种技术 D组织培养技术解析：诱变育种是在一定的条件
5、下，对某一品种进行诱变而产生的突变性状；杂交育种必须在同种生物之间进行；组织培养技术是无性生殖，难以产生新品种；而基因工程可以打破物种的界限，在不同种生物之间进行基因重组，从而定向改造生物的遗传性状。答案：A2在基因工程中，常用的“剪刀”“针线”和“载体”分别指()A大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶B噬菌体、质粒、DNA连接酶C限制酶、RNA连接酶、质粒D限制酶、DNA连接酶、质粒解析：基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由此可见，DNA重组技术至少需要三种
6、工具：限制性核酸内切酶(限制酶)分子“剪刀”，DNA连接酶分子“针线”，质粒、动植物病毒或噬菌体运载体。答案：D3下列四个DNA分子，彼此间具有黏性末端的一组是()A BC D解析：两个黏性末端彼此之间可以根据碱基互补配对原则连接成DNA片段。答案：D4下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是()A染色体和质粒的化学本质都是DNAB染色体和质粒都只存在于真核细胞中C染色体和质粒都与生物的遗传有关D染色体和质粒都可以作为基因工程的载体解析：染色体主要是由DNA和蛋白质构成的，染色体存在于真核细胞中，质粒主要存在于原核细胞中，DNA是原核生物和真核生物的遗传物质，质粒控制原核生物的部分性状。答案：C5
7、限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列，下图为四种限制酶BamH，EcoR ，Hind 和Bgl 的识别序列和切割位点：切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是()ABamH 和EcoR BBamH 和Hind CBamH 和Bgl DEcoR 和Hind 解析：BamH切割出来的DNA黏性末端是GATC，Bgl切割出来的DNA黏性末端也是GATC，它们可以互补配对。答案：C6根据下列所给材料回答问题。材料一把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌体内，产生出人的胰岛素。材料二把萤火虫的发光基因转入烟草体内，培育出能产出荧光的烟草。材料三有人把蜘蛛产生
8、丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用做手术的缝合线。(1)上述生物新品种的产生运用了_技术。(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有_效应的_片段，具有一定的_性；同时可以说明各种生物共用一套_。(3)上述技术所用的工具酶有_。(4)材料三中的缝合线与普通的缝合线相比有何优点？_。(5)可遗传的变异分为三种：_、_、_，而基因工程改变一个物种遗传性状的基因属于_。解析：让某种生物实现外源基因的表达需运用体外DNA重组技术(基因工程)；基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶；用材料三中所述
9、细丝作缝合线的最大优势是该“线”化学本质为蛋白质，将来可被分解吸收，从而免去“拆线”工序；从变异角度看，基因工程应属基因重组。答案：(1)基因工程(2)遗传DNA独立遗传密码(3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶(4)可以被分解吸收，不用拆线(5)基因突变基因重组染色体变异基因重组B级能力训练7限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是()AG与A之间的键 BG与C之间的键CA与T之间的键 D磷酸与脱氧核糖之间的键解析：限制酶的作用部位是磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而一条链中相邻两个碱基之间的化学键为脱氧核糖磷酸脱氧核糖。答案：
10、D8某种线性DNA含有限制性核酸内切酶EcoR的1个酶切位点。该DNA样品(甲)经EcoR酶切后，在DNA连接酶催化下形成产物乙(如图)，则反应液中产物乙共有()A1种 B2种C3种 D4种解析：根据题意可知，线性DNA含有限制性核酸内切酶EcoR I的1个酶切位点，因此经过该酶切割后会形成两个相同的黏性末端，但是黏性末端两侧的序列不同，可以分别用a和b表示。由于a和b具有相同的黏性末端，因此利用DNA连接酶催化后，能够产生aa连接、bb连接、ab连接三种产物。答案：C9据图所示，有关工具酶功能的叙述错误的是()A限制酶可以切断a处BDNA聚合酶可以连接a处C解旋酶可以使b处解开DDNA连接酶
11、可以连接c处解析：限制酶切割DNA分子时破坏的是DNA链中的磷酸二酯键，如图a处。DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羟基上，形成磷酸二酯键，因此DNA聚合酶可以连接a处。解旋酶解开两个碱基对之间的氢键，即b处解开。DNA连接酶连接的是两个相邻的脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖，形成磷酸二酯键，如a处，而图示的c处连接的是同一个脱氧核苷酸内的磷酸和脱氧核糖。答案：D10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()选项供体剪刀针线载体受体A质粒限制酶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连接酶限制酶质粒大肠杆菌等C提供目的基因的生物限
12、制酶DNA连接酶质粒大肠杆菌等D大肠杆菌等DNA连接酶限制酶提供目的基因的生物质粒解析：基因工程中的剪刀是限制酶，针线是DNA连接酶，载体最常用的是质粒，受体多用原核生物，如大肠杆菌等。答案：C11如图为某基因工程中利用的质粒简图，小箭头所指分别为限制酶EcoR I、BamH I的酶切位点，ampR为青霉素(抗生素)抗性基因，tetR为四环素(抗生素)抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoR I、BamH I在内的多种酶的酶切位点。据图回答下列问题：(1)在基因工程中常用的工具有三种：一是用于切割DNA分子的_；二是将目的基因与载体拼接的_；三是
13、作为载体的质粒。(2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的载体(质粒)进行拼接形成重组DNA，理论上讲，重组DNA可能有“_”“_”“_”三种，其中有效的(所需要的)重组DNA是_。因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。(3)利用图示的质粒拼接形成的三种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(重组DNA)是_。解析：(1)在基因工程中常用的工具酶有两种：一是用于切割DNA分子的限制酶，二是将目的基因与载体连接的DNA连接酶。(2)用同一种限制酶将含有目的基因的DNA和质粒分别切开，产生的黏性末端相同，进行拼接形成的重组
14、DNA，理论上讲，可能有目的基因目的基因、目的基因载体和载体载体三种。其中人们所需要的重组DNA是目的基因载体。(3)由图可以看出两种限制酶的酶切位点都在四环素抗性基因中，两种限制酶都能破坏四环素抗性基因，因此用该质粒拼接形成的三种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物应是载体载体(仍有抗性基因)。答案：(1)限制酶(限制性核酸内切酶)DNA连接酶(2)目的基因目的基因目的基因载体载体载体目的基因载体(3)载体载体12如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题。(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是_，二者还具有其他共同点：如_，_(写出两条即可)。(2)若质粒DNA分子的切割末端为，则与之连接的目的基因切割末端应为_；可使用_把质粒和目的基因连接在一起。(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为_，其作用是_。(4)下列常在基因工程中用作载体的是()A苏云金芽孢杆菌抗虫基因B土壤农杆菌中的RNA分子C大肠杆菌的质粒D动物细胞的染色体答案：(1)DNA能够自我复制具有遗传效应(2) DNA连接酶(3)标记基因供重组DNA的鉴定和选择(4)C
