C.在生物体外对DNA分子进行改造
D.创造符合人们需要的新生物类型和生物产品 答案 D
解析 A、B和C三项均为基因工程操作的具体内容,但不是基因工程的目的。实施基因工程的最终目的是通过基因操作定向改造生物的遗传物质,创造符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2.下列关于限制酶的叙述中,错误的是( ) A.它能在特殊位点切割DNA分子
B.同一种限制酶切割不同的DNA产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对 C.它能任意切割DNA,从而产生大量DNA片段 D.每一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列 答案 C
解析 限制酶是基因工程的重要工具之一。每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子。同一种限制酶切割不同的DNA产生的黏性末端能进行互补配对。 3.下列有关限制酶的说法,正确的是( ) A.限制酶主要是从真核生物中分离出来的 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,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开
D.限制酶切割产生的DNA片段末端都为黏性末端 答案 C
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,并且能在特定的位点上切割DNA分子,切开后形成两种末端——黏性末端和平末端。少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。
4.下列关于DNA连接酶的叙述,不正确的是( ) A.催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接 B.催化相同平末端的DNA片段之间的连接 C.催化两个黏性末端互补碱基氢键的形成
D.催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸之间磷酸二酯键的形成 答案 C
解析 氢键是分子间作用力,其断裂和形成与DNA连接酶无关。
5.如图,两个核酸片段在适宜条件下,经X酶的催化作用,发生下述变化,则此酶是( )
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A.DNA连接酶 B.RNA聚合酶 C.DNA聚合酶 D.限制酶 答案 A
解析 DNA连接酶可以将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来。 知识点二 载体
6.作为基因工程中的“分子运输车”——载体,应具备的条件是( )
①必须有一个至多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上 ②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 ③必须带有标记基因,以便进行重组后的筛选
④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 ⑤大小应合适,太大则不易操作 A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤ 答案 D
解析 基因操作中要使载体携带目的基因,其上必须有一个至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;大小应合适,太大则不易操作。
7.下列哪项不是基因工程中经常使用的载体( ) A.细菌质粒 B.λ噬菌体的衍生物 C.动植物病毒 D.细菌拟核区的DNA 答案 D
解析 细菌拟核内的DNA分子不具备载体的基本条件,不能用于基因工程。 8.下列有关细菌质粒的叙述,正确的是( ) A.质粒是存在于细菌细胞中的一种颗粒状的细胞器 B.质粒是细菌细胞中能自主复制的小型环状DNA分子 C.质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制 D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的 答案 B
解析 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子,可以在细菌细胞内或宿主细胞内复制。
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能力提升
9.下列对基因工程的理解,正确的是( )
①它是一种按照人们的意愿,定向改造生物遗传特性的工程 ②对基因进行人为改造 ③是体外进行的人为的基因重组 ④在实验室内,利用相关的酶和原料合成DNA ⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术
⑥在DNA分子水平进行操作 ⑦一旦成功,便可遗传 A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤⑥⑦ C.①②③⑤⑥⑦ D.①③⑤⑥⑦ 答案 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。 10.基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA连接酶、载体三种工具。以下有关基本工具的叙述,正确的是( )
A.所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成 B.所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端 C.真正被用作载体的质粒都是天然质粒
D.原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子而保护自身 答案 D
解析 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成;DNA连接酶包括E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来;在基因工程操作中真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
11.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EcoRⅠ 单独酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp,用Kpn Ⅰ 单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子,用EcoRⅠ、KpnⅠ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( )
答案 D
解析 由题干条件可知用EcoRⅠ酶切后,并不能将DNA分为两段,故可判断为环状DNA,再根据“用EcoRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子”可得到答案D。
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12.下列黏性末端是由同一种限制酶切割而成的是( ) ①TCGGACTTAA ②ACTGTCCA ③AATTCG ④AGCTTCAG
A.①② B.①③ C.①④ D.②③ 答案 B
解析 只有①和③两个黏性末端的碱基是互补的,可以说明一般情况下是由同一种限制酶切开。
13.基因工程中,需要使用限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—GGATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—GATC—。
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(1)根据已知条件和图回答下列问题:
①上述质粒用限制酶________切割,目的基因用限制酶__________切割。 ②将切下的目的基因片段插入质粒的切口处,还要加入适量的__________。 ③请指出质粒上至少要有一个标记基因的理由:______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)不同生物的基因可以拼接的结构基础是____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)①Ⅰ Ⅱ ②DNA连接酶 ③检测重组质粒(或目的基因)是否导入受体细胞 (2)DNA结构基本相同(其他合理答案均可)
GGATCC
解析 要形成重组质粒,质粒只能出现一个切口,并且至少保留一个标记基因,因CCTAGG=====序列在GeneⅡ上,因此用限制酶Ⅰ切割质粒,保留GeneⅠ标记基因;目的基因必须切割两次,
GGATCC
切割后产生的黏性末端能与质粒的黏性末端互补,CCTAGG=====序列中有酶Ⅱ的切割序列,因此用酶Ⅱ,产生的末端互补。
14.下图表示两种限制性核酸内切酶识别DNA分子特定序列,并在特定位点对DNA进行切割的示意图,请回答以下问题: 甲:
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