1、第三讲基因工程及安全性【能力摸底】1. B解析DNA重组技术的工具有限制酶、DNA连接酶和载体,A项正确。载体需满足的条件之一是有一个或多个限制酶切割位点,以便外源DNA插入,B项错误。限制酶的来源主要是原核生物,C项正确。DNA连接酶分为E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶,D项正确。2. C解析本题意在考查考生能理解所学知识的能力, 从图像可看出,A为1.8;B是 BamH;C为 0.3;D是Hind ,故选C。3. B解析合成的单链DNA有72个碱基,从题图可看出两条单链并未左右两端对齐配对,只通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,因此最终获得的双链DNA有126(72+72-
2、18)个碱基对,B项错误。4. ABCD解析A1、A2中有部分碱基互补,可产生引物二聚体,故A设计不合理。B1自身折叠后会出现局部碱基互补配对,故B设计不合理。引物一般要求1630bp,引物过短,会影响PCR的特异性,引物过长,使延伸温度超过Taq酶的最适温度,故C设计不合理。D1和D2中G+C的含量差别过大,退火温度难以统一,故D设计也不合理。5. ACD解析用大肠杆菌作为受体菌株时必须选用37下就会死亡的菌株,A项正确。转基因生物进入自然界后可能会与野生物种杂交而威胁其他生物生存,B项错误。转基因作物大规模商品化生产可能对农作物的遗传多样性构成威胁,C项正确。转基因生物所携带的抗生素抗性基
3、因可以使人体中的细菌获得抗药性,D项正确。【能力提升】典例1D解析据图可知,目的基因两侧和载体上都有三种限制酶的切割位点,但Bgl 和Sau3A必须同时使用;EcoR可单独使用,也可与Bgl 或Sau3A同时使用,A、B项正确。若图乙中的Pl噬菌体载体只用EcoR切割,可形成1个切口,含有2个游离的磷酸基团,C项正确。此时,可能形成目的基因目的基因、目的基因载体、载体载体至少3种重组DNA,D项错误。典例2B解析PCR扩增目的基因时需要引物,每条链需要一个引物,但这两个引物一般是不同的,A项错误。获得2个目的基因要经过3轮PCR循环,需要6个引物,即形成的子链都需要引物,只有模板链不需要引物,
4、B项正确、D项错误。在PCR过程中通过加热即可使DNA解旋,不需要解旋酶,但需要耐高温的DNA聚合酶,C项错误。典例3C解析lacZ标记基因因外源基因的插入而不能表达出-半乳糖苷酶,故菌落为白色菌落,C项错误。可采用抗原抗体杂交的方法检测菌落中的目的基因是否表达,D项正确。典例4B解析重组的微生物在降解污染物的过程中有可能由该微生物或其分泌产物产生二次污染,A项正确。种植抗虫棉对环境可能存在潜在的负面影响,B项错误。如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白,则有可能通过食物链流入人体,从而造成伤害,C项正确。转基因生物所带来的环境安全问题是可以通过一定的技术手段及应对措施,逐步解决的,D项正确。【课
5、堂评价】1. D解析DNA连接酶能连接2个具有末端互补的DNA片段之间的磷酸二酯键,A项正确。PCR反应体系中的引物作为DNA聚合酶作用的起点,从而产生新链,B项正确。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且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裂,C项正确。逆转录酶是以脱氧核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA,D项错误。2. D解析本实验通过对照比较对草甘膦敏感的植株、对草甘膦具有天然抗性的植株、经过了重组DNA处理的植株在浇清水和浇灌等量的含有除草剂的水2种情况下的生长情况来推测目的基因是否成功导入受体细胞并表达,属于个体水平的检测,A项错误。实验结果表明转
6、入植株F的草甘膦抗性基因已成功表达,但植株C中的目的基因是否表达,仍需进一步实验检测,B项错误。自然种群中存在对草甘膦天然具有抗性植株(E)的根本原因是基因突变,C项错误。3. ABD解析转基因鼠中的外来基因有可能会在近缘物种之间通过杂交而传播,从而引起生物的安全性问题,C项错误。将带有目的基因的细胞核通过核移植技术可获得多个具有外源基因的后代,D项正确。4. (1) 缺少标记基因复制原点被限制酶切割(2) 限制酶(Pvu)和DNA连接(酶)3(3) EcoR5.63.13.6解析(1) 分析题图可以发现,要想构建基因表达载体,必须使用限制酶Pvu对于目的基因进行切割,质粒A中没有标记基因,质粒C中限制酶Pvu的切割部位在复制原点内部,会破坏质粒的功能。(2) 构建基因表达载体时,需要的酶有限制酶(Pvu)和DNA连接酶;若只考虑两两重组,切割完有2段长度不同的DNA片段,故重组结果有3种情况:自身重组和两种DNA片段重组。(3) 目的基因中除了有限制酶(Pvu)的切点外,还存在一种限制酶EcoR的切割位点,由于目的基因长度为4.0,故若用限制酶Pvu切割后得不到1.1 kb的片段,故应用限制酶EcoR进行切割,一种情况是可以得到1.1 kb的一段和5.6 kb的一段,另一种情况是目的基因反过来插入,则可以得到3.1 kb的一段和3.6 kb的一段。
