《工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生》同步練習(xí)

1、工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生同步練習(xí)1.有關(guān)基因工程誕生的說法不正確的是（）A.基因工程是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的B.工具酶和質(zhì)粒載體的發(fā)現(xiàn)使基因工程的實(shí)施成為可能C.遺傳密碼的破譯為基因的分離和合成提供了理論依據(jù)D.基因工程與科學(xué)發(fā)現(xiàn)無多大關(guān)系解析：選D?；蚬こ痰恼Q生是許多科學(xué)家不斷探索和研究的結(jié)果，其中DNA是遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)及其雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定和遺傳信息傳遞方式的確定為基因工程的誕生打下了理論基礎(chǔ)；基因工程工具的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用為其提供技術(shù)保障。2下列關(guān)于限制性核酸內(nèi)切酶的說法正確的是（）A.限制性核酸內(nèi)切酶廣泛存在于各種生物中，微生物中很少分布B.一種限制性核

2、酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核甘酸序列C.它能任意切割DNA從而產(chǎn)生大量的DNAt段D.限制性核酸內(nèi)切酶的作用部位是特定核甘酸形成的氫鍵解析：選B。此題主要考查限制性核酸內(nèi)切酶的有關(guān)知識(shí)。限制性核酸內(nèi)切酶主要是從原核生物中分離純化出來，并不是廣泛存在于各種生物中；一種限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別雙鏈DNA勺某種特定核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷開。3.（2011年杭州高二檢測(cè)）下圖中所示粘性末端屬于由同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割而成的是（）一T一CGIII-A-G-C-T-T-A-A-II-G-T-T-C-C-A-一A-A-T-一AGC-TTC-I-AG-A.B.C.

3、D.解析：選B。限制性核酸內(nèi)切酶的主要特點(diǎn)是能夠識(shí)別特定的核甘酸序列，并且有唯一的切點(diǎn)。由于DNA雙鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)，一條鏈上的堿基序列與另一條鏈上的堿基序列反向排列，因此一種限制性核酸內(nèi)切酶所識(shí)別的一條鏈上的堿基序列與另一條鏈上反向序列相同，并且有唯一的切點(diǎn)，這個(gè)切點(diǎn)在兩條鏈上也是相同的。從圖中可以看出，的一條鏈上未配對(duì)的堿基是一T-T-A-A,另一條鏈上與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)該是一A-A-T-T,這樣的堿基符合要求；如果將與配對(duì)起來，則可看出上下兩條鏈之間的切點(diǎn)都在G-A之間。4. DNA連接酶的重要功能是（）1 .DNAC制時(shí)使母鏈與子鏈之間形成氫鍵B.粘性末端堿基之間形成氫鍵C.將兩條DNA片

4、段末端之間的縫隙連接起來D.以上都不正確解析：選CoDNA!接酶的作用只是催化DNA片段的“縫合”，即恢復(fù)被限制性核酸內(nèi)切酶切開了的兩個(gè)核甘酸之間的磷酸二酯鍵，不能催化氫鍵形成，也不能使已有的DNA片段與單個(gè)核甘酸之間形成磷酸二酯鍵。5 .下列不.是基因工程中載體的特點(diǎn)是（）A.能進(jìn)行自我復(fù)制B.有適宜的限制性內(nèi)切酶酶切位點(diǎn)C.具有抗性標(biāo)記基因等D.組成的基本單位是核糖核甘酸解析：選D目前常用的載體是質(zhì)粒，為細(xì)菌中環(huán)狀的DNA則其基本單位為脫氧核甘酸，而不是核糖核甘酸。6 .（原創(chuàng)題）農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草中找到一抗病基因，現(xiàn)在打算采用基因工程技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花，培育抗病棉花品系，請(qǐng)回答下列問

5、題。（1）為了能把該抗病基因轉(zhuǎn)入到棉花細(xì)胞中，常用的載體是。（2）要使載體與該抗病基因連接，首先應(yīng)使用進(jìn)行切割。假如載體被切割后，AATTC-得到的粘性末端序列為G-，則能與該載體連接的抗病基因粘性末端是（）-TAATCCAAATC-T酶將載體與該抗病基因連接，-GA，-CTTAACTTTAC-GD.（3）切割完成后，采用連接后得到的DNA分子稱為解析：常用的載體是質(zhì)粒，載體和抗病基因連接之前要用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割，以便獲得相同粘性末端答案：質(zhì)粒（2）限制性核酸內(nèi)切酶A （3） DNA連接重組DNA分子課時(shí)訓(xùn)練1 科學(xué)家經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新型生物技術(shù)一一基因工程，實(shí)施該工程的最

6、終目的是（）A.定向提取生物體的DNA分子B.定向的對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C.在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造D.定向改造生物的遺傳性狀解析：選Do基因工程的定義就是在生物體外通過對(duì)DNA分子進(jìn)行人工切割和拼接，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行表達(dá)產(chǎn)生人類所需要的基因產(chǎn)物，也就定向改造了生物的遺傳性狀。2 .關(guān)于基因工程的敘述正確的是（）A.非同源染色體上非等位基因的重組B.同源染色體上等位基因的重組C. 一種生物的基因轉(zhuǎn)接到另一種生物的DNA分子上D. 同種生物的基因轉(zhuǎn)接到同種生物其他個(gè)體的DNA分子上解析：選Co基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體

7、外DNAI組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，把一種生物的遺傳物質(zhì)移到另一種生物的細(xì)胞中去，并使其所帶的遺傳信息在受體細(xì)胞中表達(dá)，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。3.（2011年溫州高二檢測(cè)）下列有關(guān)基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶的描述，錯(cuò)誤的是（）A.限制性核酸內(nèi)切酶的活性受pH影響B(tài).限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度影響C.限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別和切割RNAD.限制性核酸內(nèi)切酶可以從原核生物中提取解析：選C?？疾橄拗菩院怂醿?nèi)切酶的作用。限制性核酸內(nèi)切酶主要存在于微生物中，活性受pH、溫度的影響,作用是識(shí)別和切割DNA經(jīng)X酶的催化作用，發(fā)生下列變化，則X酶是（）4.如圖兩個(gè)核酸片段在適宜條件下,A-A

8、-T-T-C-G-T+：T-G-C-T-T-A-AG-C-A-T（；CTTAA（；-CAA. DNA連接酶C. DN驟合酶起，B.RNA!接酶D.限制性核酸內(nèi)切酶解析：選兒DNA1接酶作用是將兩粘性末端的磷酸與脫氧核糖連接在一RNA聚合酶是在RNAI制與轉(zhuǎn)錄過程中把核糖核甘酸連接在一起,DN驟合酶是在DN復(fù)制過程中催化脫5.據(jù)下圖所示，有關(guān)工具酶功能的敘述不正確的是（）A.限制性核酸內(nèi)切酶可以切斷a處，DNA1接酶可以連接a處B.DN驟合酶可以連接a處C.解旋酶可以使b處解開D.連接c處的酶為RN驟合酶氧核甘酸的聚合反應(yīng)，限制性核酸內(nèi)切酶是識(shí)別與切割特定的堿基序列。解析：選D。題圖為雙鏈DNA

9、勺平面圖。a處為磷酸二酯鍵，為限制性核酸內(nèi)切酶的切口和DNA1接酶的縫合處，也是DNAC制過程中DN驟合酶的作用部位。b處氫鍵自然狀態(tài)下被解旋酶打開。RN驟合酶在轉(zhuǎn)錄合成RNA勺過程中起作用。6 .下表為幾種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的序列和切割的位點(diǎn)。如圖，已知某DNA在目的基因的兩端1、2、3、4四處有BamHI或EcoRI或PstI的酶切位點(diǎn)?，F(xiàn)用上述三種酶同時(shí)切割該DNA片段（假設(shè)所用的酶均可將識(shí)別位點(diǎn)完全切開），下列各種酶切位點(diǎn)情況中，可以防止酶切后單個(gè)含目的基因的DNAt段自身連接成環(huán)狀的是（）目的基因111111111111111111I234限制性核酸內(nèi)切崎BamTl1EcoRIPs

10、t1識(shí)別序列和切割位點(diǎn)GGATCCCCTAGGGAATTCCTTAAGCTGCAGGACGFCAA. 1為BamHI,2為EcoRI,3為BamHI,4為PstIB. 1為EcoRI,2為BamHI,3為BamHI,4為PstIC. 1為PstI,2為EcoR1,3為EcoRI,4為BamHID. 1為BamHI,2為EcoRI,3為EcoRI,4為PstI解析：選A。由題知上述三種酶識(shí)別的序列和切割的位點(diǎn)各不相同，因此，要防止酶切后單個(gè)含目的基因的DN片段自身連接成環(huán)狀，該DNA分子在圖示的4個(gè)位置被切開后，在位置2和3處應(yīng)不能產(chǎn)生相同的粘性末端，由題可知：在位置2和3處不能為同一種酶，故答

11、案選A7 .下列關(guān)于染色體和質(zhì)粒的敘述，正確的是（）A.染色體只存在于真核生物細(xì)胞中，質(zhì)粒只存在于原核生物細(xì)胞中8 .在基因工程中染色體和質(zhì)粒均可以作為載體C.染色體和質(zhì)粒均與生物的遺傳有關(guān)D.染色體和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同解析：選C。質(zhì)粒常存在于原核生物中，但在真核生物，如酵母菌中也有。常用質(zhì)粒作為載體，而染色體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，會(huì)對(duì)宿主細(xì)胞產(chǎn)生影響。染色體（質(zhì)）主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成，分布在細(xì)胞核中；質(zhì)粒是環(huán)狀DNA八子，分布于細(xì)胞質(zhì)中，都與生物的遺傳有關(guān)。&質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體。下列有關(guān)敘述，正確的是（）A.質(zhì)粒的存在與否，對(duì)宿主細(xì)胞的生存起決定性作用B.有的細(xì)菌細(xì)胞中含有多個(gè)質(zhì)粒C.

12、具有一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶切點(diǎn)和一個(gè)標(biāo)志基因D.它只存在于細(xì)菌細(xì)胞中解析：選B。本題考查的是基因工程的操作工具載體的知識(shí)。質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，質(zhì)粒進(jìn)入宿主細(xì)胞能友好借居，對(duì)宿主細(xì)胞的生存沒有決定作用，一般具有一個(gè)或多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶切點(diǎn)和標(biāo)記基因，質(zhì)粒是染色體外能夠進(jìn)行自主復(fù)制的遺傳單位，包括真核生物的細(xì)胞器和細(xì)菌細(xì)胞中核區(qū)外的DNA分子。9 .如圖為DNA分子的切割和連接過程。據(jù)圖回答下列問題：碣斷H|g I a a t t c-豆 | A A T T c| C T T A A回打N鳧怖子的切割和連接（1）EcoRI是一種酶，其識(shí)別序列是，切割位點(diǎn)是一.之間的鍵。(2) 不同來源的

13、DNA片段結(jié)合，在這里需要的酶應(yīng)是，此酶是在之間形成_鍵而起“縫合”作用的，從而將不同來源的DNA片段連接在一起，構(gòu)成。(3)如果該DNA分子在G處發(fā)生基因突變，可能發(fā)生的情況是解析：綜合考查限制性核酸內(nèi)切酶和DNA1接酶在基因工程中的作用，限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別特定的脫氧核甘酸序列并在特定部位切割形成粘性末端。而DN連接酶則能連接粘性末端的相鄰核甘酸形成磷酸二酯鍵構(gòu)成重組DNA分子。要注意分清不同酶的特點(diǎn)及作用。如果DNA分子在G處發(fā)生基因突變，則使堿基序列發(fā)生變化，而不能被該種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別，更不能被切割下來。答案：(1)限制性核酸內(nèi)切GAATTC鳥喋吟脫氧核甘酸腺喋吟脫氧核甘酸磷酸

14、二酯(2) DNA連接酶鳥喋吟脫氧核甘酸腺喋吟脫氧核甘酸磷酸二酯重組DNA分子(3)限制性核酸內(nèi)切酶不能識(shí)別該切割位點(diǎn)10 材料1:日本近畿大學(xué)谷明教授等把菠菜的基因植入豬的受精卵內(nèi)，最近成功培育出不飽和脂肪酸含量高的豬。在對(duì)這種豬的脂肪組織進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，它們體內(nèi)的不飽和脂肪酸含量要比一般豬高大約20%。材料2：植入豬受精卵里的菠菜基因控制菠菜根部的一種酶一一FAD2勺合成，這種酶能夠?qū)柡椭舅徂D(zhuǎn)換為不飽和脂肪酸。根據(jù)以上材料，回答下列問題：(1)高不飽和脂肪酸豬的誕生，運(yùn)用了技術(shù)手段。該技術(shù)需要的工具有(2)菠菜基因之所以能植入豬細(xì)胞內(nèi)，并大量繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)是(3)具有菠菜基因的豬，體內(nèi)

15、不飽和脂肪酸含量要比一般豬高大約20%，說明(4)植物和動(dòng)物間基因移植成功，說明生物間合成蛋白質(zhì)的方式，并共用一套_(5)豬DNAA子被“嫁接”上菠菜基因，并不影響豬體內(nèi)其他基因的表達(dá)，說明解析：高不飽和脂肪酸豬的誕生是將外源基因一一菠菜的基因植入豬的受精卵內(nèi)，并在豬細(xì)胞內(nèi)得以復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和表達(dá)的工程技術(shù)，屬于基因工程?；蚬こ绦枰拗菩院怂醿?nèi)切酶、DNA1接酶、載體(質(zhì)粒)三種工具。菠菜基因之所以能植入豬細(xì)胞內(nèi)，并大量繁殖是因?yàn)椴げ嘶蚝拓i基因的物質(zhì)組成相同，都由脫氧核甘酸組成，且按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，并且生物間合成蛋白質(zhì)的方式是相同的，都用同一套遺傳密碼。豬DNA分子被“嫁

16、接”上菠菜基因，并不影響豬體內(nèi)其他基因的表達(dá)，因?yàn)榛蚴沁z傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，具有相對(duì)獨(dú)立性。答案：(1)基因工程限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶載體(質(zhì)粒)(2)基因都由脫氧核甘酸組成有堿基互補(bǔ)配對(duì)能力(3)菠菜基因已在豬細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行了復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和表達(dá)(4)相同遺傳密碼(5)基因是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，具有相對(duì)獨(dú)立性11 如圖為大腸桿菌及載體質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問題。況況(1)a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同，都是，二者還具有其他共同點(diǎn)，如：(寫出兩條即可)。-A(2)若質(zhì)粒DNA分子被切割后的粘性末端為_TGCGC，則與之連接的目的基因粘性末端應(yīng)為；可使用把質(zhì)粒和目的基因

17、連接在一起。(3)氨干青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNAk被稱為，其作用是(4)下列常在基因工程中用做載體的是()A.蘇云金芽抱桿菌抗蟲基因B.土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子C.大腸桿菌的質(zhì)粒(1)擬核是指原核生物中DND.動(dòng)物細(xì)胞的染色體解析：本題通過質(zhì)粒結(jié)構(gòu)的模式圖考查質(zhì)粒的功能和特點(diǎn)。A集中的區(qū)域，質(zhì)粒通常是指細(xì)菌細(xì)胞擬核區(qū)以外的環(huán)狀脫氧核糖核酸(DNA)分子，質(zhì)粒與擬核都能夠自主復(fù)制，都具有遺傳效應(yīng)等。(2)能用DNAI接酶連接在一起的兩個(gè)DNA片段，其連接端堿基應(yīng)能互補(bǔ)配對(duì),所以能與CGCG-TA-A配胃的粘性末珀然應(yīng)為TGCGC(3)質(zhì)粒DNA分子上應(yīng)有特殊的遺傳標(biāo)記基因，供重組DNA勺鑒定和選

18、擇。(4)蘇云金芽泡桿菌抗蟲基因常用做目的基因；而動(dòng)物細(xì)胞的染色體所含基因較多，會(huì)對(duì)受體細(xì)胞產(chǎn)生較大的影響，一般不做基因工程的載體；土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不能進(jìn)行自主復(fù)制，也不適合作基因的載體。答案：(1)DNA能夠自主復(fù)制具有遺傳效應(yīng)CGCG-T(2)A-DNA連接酶(3)標(biāo)記基因供重組DNA勺鑒定和選擇(4)C12根據(jù)下列所給材料回答問題：材料1:把人的胰島素基因拼接到大腸桿菌的質(zhì)粒上，然后導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，產(chǎn)生出人的胰島素。材料2:把螢火蟲的熒光基因轉(zhuǎn)入煙草體內(nèi)，培育出發(fā)熒光的煙草。材料3:有人把蜘蛛產(chǎn)生絲腺蛋白的基因轉(zhuǎn)入羊的細(xì)胞中，在羊分泌的乳汁中加入某種物質(zhì)后，可抽出細(xì)絲，這種細(xì)絲可望用作手術(shù)的縫合線。(1)上述生物新品種的產(chǎn)生運(yùn)用了技術(shù)。(2)一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)能夠表達(dá)，而不影響其他基因的表達(dá)，這說明基因是片段，具有一定的性；同時(shí)可以說明各種生物共用一套(3)上述技術(shù)所用的工具酶有。(4)材料3中所用縫合線與普通縫合線相