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
2、别特定的碱基序列并进行切割，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
3、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 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： E
4、coR 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。T 4 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 T 4 DNA 连接酶A 级 基础巩
5、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 D
6、NA 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
7、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( )A BamH 和 EcoR B BamH 和 Hind 来源:Z*xx*k.ComC BamH 和 Bgl D EcoR 和 Hind 解析： BamH切割出来的
8、 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_。
9、(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
10、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：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，
11、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 处解开来源:学。科。网 Z。X。X。KDDNA 连接酶可以连接 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
12、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 连接酶来源:学科网提供目的基因的生物大肠杆菌等ZXXKB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制酶 DNA 连接酶 质粒
13、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
14、载体拼接的_；三是作为载体的质粒。(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
15、粒分 别切开，产生的黏性末端相同，进行拼接形成的重组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)。来源:学+科+网答案：(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ATGCGC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
