高中生物选修3达标测试：1_1DNA重组技术的基本工具

高中生物选修3达标测试：1_1DNA重组技术的基本工具

人教新课标选修3基础达标测试 ‎ 基础·巩固 ‎1.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 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。 答案：D ‎2.关于限制性内切酶识别序列和切开部位的特点，叙述错误的是(　　)‎ A.所识别的序列都可以找到一条中轴线 B.中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列 C.只识别和切断特定的核苷酸序列 D.在任何部位都能将DNA切开 解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。 答案：D ‎3.下列有关限制性核酸内切酶的说法，正确的是(　　)‎ A.限制酶主要从真核生物中分离出来 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，并使链间的氢键断裂 D.限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式 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，并且能在特定的切点上切割DNA分子，切开后形成原来互补配对的两种末端。 答案：D ‎4.DNA连接酶的作用是(　　)‎ A.识别DNA分子上的特定碱基序列 B.将DNA分子长链切开 C.将碱基进行配对 D.将来源不同的两个DNA片段进行连接 ‎ 解析：限制酶才能识别特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。 答案：D ‎5.作为基因工程中的“分子运输车”——载体，应具备的条件是(　　)‎ ‎①必须有一个或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 ‎ 解析：基因操作中要获取目的基因必须有一个或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。 答案：D ‎6.大肠杆菌的质粒常被用来做基因工程中的载体，这与它的哪项优点有关(　　)‎ A.具有黏性末端 B.分子呈环状，便于限制酶切割 C.对宿主细胞的生存没有决定性作用 D.分子小，能自主复制，有标记基因 ‎ 解析：结合基因工程中的“分子运输车”——载体应具备的条件分析，大肠杆菌的质粒分子小，能自主复制，有标记基因。 答案：D ‎7.下列说法中，正确的是(　　)‎ A.DNA连接酶最初是从人体细胞中发现的 B.限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 C.质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体 D.利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”‎ ‎ 解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，细胞中有多种限制酶，不同的限制酶的切口是不同的。质粒是基因工程中常用的运载体，但不是唯一的。 答案：D 综合·应用 ‎8.番茄在运输过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟的激素的合成能力，可使番茄的贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请完成下列问题：‎ ‎（1）促进果实成熟的重要激素是______________，它能够发生的化学反应类型有______________、______________和______________。‎ ‎（2）在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是______________，基因的“针线”是______________，基因的“运输工具”是______________。‎ ‎（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是　　　___　　、______________和_____________。‎ ‎ 解析：本题主要考查基因工程操作的工具。结合植物激素调节的知识，促进果实成熟的激素是乙烯，从化学角度看能够发生的化学反应有加成、氧化和聚合反应。基因工程方法育种与杂交育种、诱变育种相比，主要有目的性强、育种周期短和克服远缘杂交不亲和等优点。‎ 答案：（1）乙烯　加成　氧化　聚合　‎ ‎（2）限制酶　DNA连接酶　运载体　‎ ‎（3）目的性强　育种周期短　克服远缘杂交的障碍 ‎9.人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。请根据下面图解完成下列问题：‎ 获得甲生物合成的蛋白质的mRNA目的基因与质粒DNA重组导入乙生物细胞获得甲生物的蛋白质。‎ ‎（1）A过程需要加入的核苷酸所含的碱基是　　__　　　（填符号），此外，还必须加 入______________酶。‎ ‎（2）B过程首先要用______________切断质粒DNA，再用______________将目的基因与质粒连接重组在一起。此过程中，若目的基因的黏性末端为：，则其载体（质粒）与之相对应的黏性末端是__________________。‎ ‎ 解析：本题主要考查基因工程的有关操作。结合中心法则，由mRNA合成基因，要用到的原料是四种脱氧核苷酸，用到的酶是逆转录酶，基因剪刀是限制性内切酶，DNA连接酶是“分子缝合针”。 ‎ 答案：（1）A、T、C、G　反转录　（2）限制性内切酶　DNA连接酶 ‎10.在药品生产中，有些药品如干扰素、白细胞介素、凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价格十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。自20世纪70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量、低成本的药品，请分析完成下列问题：‎ ‎（1）在基因工程中，质粒是一种最常用的______________，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状______________分子。‎ ‎（2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具是____________　　　　和______________。‎ ‎（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括______________和______________两个阶段。‎ ‎ 解析：本题主要考查基因工程的工具和操作过程。限制性核酸内切酶——“分子手术刀”、 DNA连接酶——“分子缝合针”、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”，其中最常用的运载体是质粒，蛋白质合成过程包括转录和翻译。 答案：（1）基因的载体　DNA　（2）限制性内切酶　DNA连接酶　（3）转录　翻译 ‎11.根据下面实验原理和材料用具，设计实验选择运载体——质粒，探究质粒的抗菌素基因所合成的抗菌素类别。‎ 实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可能用作运载体。‎ 材料用具：青霉素、四环素的10万个单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。‎ 方法步骤：‎ 第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标号1、2、3，在酒精灯旁，用三支注射器，分别注入1毫升蒸馏水、青霉素液和四环素液，并使之分布在整个培养基表面。‎ 第二步：将接种环在酒精灯火焰上方灼烧灭菌，并在酒精灯火焰旁取种，然后对三个培养皿接种。‎ 第三步：将接种后的三个培养皿放入37 ℃的恒温箱中培养24小时。‎ 预期结果分析：‎ ‎（1）设置1号的目的是_____________________，‎ 出现的现象是____________________________。‎ ‎（2）如果1、2、3号培养皿的细菌都正常生长，说明____________________________；如果1、2号培养皿的细菌能正常生长，3号培养皿的细菌不能正常生长，则说明　　　____________________________；如果1、3号培养皿的细菌能正常生长，2号培养皿的细 菌不能正常生长，则说明____________________________；‎ 如果只有1号培养皿的细菌能正常生长，2、3号培养皿的细菌都不能正常生长，则说明____________________________。‎ ‎ 解析：本题主要考查对照实验的结果分析。青霉素、四环素是抗生素，会抑制微生物的繁殖，所以只有具备与之相对应的抗性的微生物才能生存。因此在培养皿2、3号，分别注入1毫升青霉素、四环素液之后，就构成了选择培养基，只有对青霉素有抗性的微生物才能在3号培养皿中生长，只有对四环素有抗性的微生物才能在3号培养皿中生长。 答案：（1）对照　细菌能正常生长　‎ ‎（2）此细菌的质粒上既有抗青霉素基因也有抗四环素基因　‎ 此细菌的质粒上有抗青霉素基因但无抗四环素基因　‎ 此细菌的质粒上有抗四环素基因但无抗青霉素基因　‎ 此细菌的质粒上既无抗青霉素基因也无抗四环素基因 ‎12.(2010天津高考理综，31)限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是－G↓GATCC－，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是－G↓GATC－。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。用上述两种酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA。‎ ‎（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性末端。‎ ‎（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。‎ ‎（3）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后所形成的黏性末端能否连接起来？为什么？‎ 解析：(1)本题解题关键是根据碱基互补配对原则将DNA分子的两条链写准确，注意黏性末端的写法。由于黏性末端之间符合碱基互补配对原则，所以在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能连接起来。 答案：（1） ‎（2） ‎（3）可以连接。因为由两种限制性内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）。‎