高中生物 專題一 基因工程 1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3.doc

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1、11DNA重組技術(shù)的基本工具目標(biāo)導(dǎo)航1. 結(jié)合課本插圖，記住DNA重組技術(shù)所需三種基本工具的作用。2. 結(jié)合圖15，識(shí)記基因工程中，作為載體需要具備的條件。一、基因工程的概念(閱讀P1)1對(duì)概念的理解基因工程的別名DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平目的創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品2. 基因工程的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持(閱讀P23)理論基礎(chǔ)DNA是遺傳物質(zhì)的證明DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立遺傳密碼的破譯技術(shù)支持基因轉(zhuǎn)移載體質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)多種限制酶和連接酶，以及逆轉(zhuǎn)錄酶(工具酶)的發(fā)現(xiàn)DNA合成和測(cè)序技術(shù)的發(fā)明DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)、重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功

2、第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物問(wèn)世、PCR技術(shù)的發(fā)明二、 限制性核酸內(nèi)切酶“分子手術(shù)刀”(閱讀P45)1來(lái)源：主要來(lái)自于原核生物。2特點(diǎn)(1)識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列。(2)使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。3作用結(jié)果(1)黏性末端：在所識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開(kāi)時(shí)形成的末端。(2)平末端：在所識(shí)別序列的中心軸線處切開(kāi)時(shí)形成的末端。三、 DNA連接酶“分子縫合針”(閱讀P56)1種類EcoliDNA連接酶T4DNA連接酶2作用：將切開(kāi)的DNA片段“縫合”，恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的磷酸二酯鍵，拼接成新的DNA分子。四、 基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車”(閱讀

3、P6)1種類：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。2常用載體質(zhì)粒(1)質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。(2)質(zhì)粒DNA分子上有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入其中。(3)質(zhì)粒DNA分子上有特殊的標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。(4)在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)人工改造的。判斷正誤：(1)限制性核酸內(nèi)切酶只能用于切割目的基因。()(2)DNA連接酶能將兩堿基間通過(guò)形成氫鍵連接起來(lái)。()(3)Ecoli DNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端。()(4)質(zhì)粒是小型環(huán)狀D

4、NA分子，是基因工程常用的載體。()(5)載體的作用是攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中。()(6)變異一般是不定向的，但基因工程使生物產(chǎn)生新的性狀變異卻是定向的，是按照人們的實(shí)際需要進(jìn)行的有目的的改造。()(7)不同生物的DNA能夠重組是由于基本單位和空間結(jié)構(gòu)相同。 ()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)一、基因工程的理論基礎(chǔ)1不同生物DNA分子得以重新拼接的基礎(chǔ)(1)DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。(2)雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。(3)所有生物DNA堿基對(duì)均遵循嚴(yán)格的“互補(bǔ)配對(duì)”原則，即A總與T配對(duì)，G總與C配對(duì)如此，方可使具相同末端(黏性末端)的不同DNA

5、分子得以連接在一起。2外源基因在受體內(nèi)表達(dá)的理論基礎(chǔ)(1)基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位，具有相對(duì)獨(dú)立性。(2)遺傳信息的傳遞都遵循中心法則所闡述的信息流動(dòng)方向。(3)生物界共用一套遺傳密碼。1與其他生物變異相比，基因工程所導(dǎo)致的變異有何特點(diǎn)？答案變異一般是不定向的，但基因工程使生物產(chǎn)生新的性狀變異卻是定向的，是按照人們的實(shí)際需要進(jìn)行的有目的的改造。2基因工程的原理是什么？答案基因重組。3將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，通過(guò)大腸桿菌能大量生產(chǎn)人胰島素。請(qǐng)分析人胰島素基因能在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)的理論基礎(chǔ)是什么？答案生物共用一套遺傳密碼。1. 科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生

6、物技術(shù)基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是()A定向提取生物體內(nèi)的DNA分子B定向地對(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定向地改造生物的遺傳性狀問(wèn)題導(dǎo)析(1)基因工程是在體外進(jìn)行基因重組，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)。(2) 重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類所需的生物類型和產(chǎn)品，也就定向地改造了生物的遺傳性狀。答案D一題多變判斷正誤：(1) 基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程。()(2) 基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的。()(3) 基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變。()(4) 基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)。 ()答案(1)(2)(3)(4)二、基因工程的工具酶1限制酶與DNA連接酶

7、的比較(1)區(qū)別項(xiàng)目作用應(yīng)用限制酶使特定部位的磷酸二酯鍵斷裂用于提取目的基因和切割載體DNA連接酶在DNA片段之間重新形成磷酸二酯鍵用于基因表達(dá)載體的構(gòu)建(2)兩者的關(guān)系可表示為(3)磷酸二酯鍵指的是下圖圓圈中的化學(xué)鍵，而限制酶切割或DNA連接酶連接的只能是箭頭所指處的化學(xué)鍵，因?yàn)槿χ辛硪粋€(gè)化學(xué)鍵屬于一個(gè)核苷酸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2DNA連接酶與DNA聚合酶的比較項(xiàng)目DNA連接酶DNA聚合酶相同點(diǎn)催化兩個(gè)脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵不同點(diǎn)模板不需要模板需要DNA的一條鏈為模板作用對(duì)象游離的DNA片段單個(gè)的脫氧核苷酸作用結(jié)果形成完整的DNA分子形成DNA的一條鏈用途基因工程DNA復(fù)制1限制酶與DNA連接

8、酶的化學(xué)本質(zhì)和基本組成單位分別是什么？答案化學(xué)本質(zhì)均是蛋白質(zhì)；基本組成單位均是氨基酸。2氫鍵的斷裂與重新形成與限制酶和DNA連接酶是否有關(guān)？答案氫鍵是分子間作用力，其斷裂與重新形成均與限制酶和DNA連接酶無(wú)關(guān)。3限制性核酸內(nèi)切酶的作用特點(diǎn)體現(xiàn)了酶的哪種特性？答案限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，并且只能在特定部位切割，這說(shuō)明了酶具有專一性。4不同限制酶切割形成的黏性末端能發(fā)生黏合嗎？借助于什么方式來(lái)完成黏合？答案能。前提是不同限制酶切割形成的黏性末端要互補(bǔ)，通過(guò)堿基相互配對(duì)形成氫鍵的方式來(lái)完成黏合。5在下圖中標(biāo)出限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶和DNA解旋酶的作用部位。答案如圖所示限

9、制酶、DNA連接酶和DNA聚合酶作用于a處化學(xué)鍵，而解旋酶作用于b處化學(xué)鍵。2如下圖，兩個(gè)核酸片段在適宜條件下，經(jīng)X酶的催化作用，發(fā)生下列變化，則X酶是()ADNA連接酶 BRNA聚合酶CDNA聚合酶 D限制酶問(wèn)題導(dǎo)析(1)_DNA連接酶可以連接兩個(gè)DNA片段之間的磷酸二酯鍵。(2) RNA聚合酶可以催化單個(gè)游離的核糖核苷酸形成RNA。(3) DNA聚合酶可以催化單個(gè)游離的脫氧核糖核苷酸形成DNA。(4) 限制酶可以將DNA分子從特定的位點(diǎn)進(jìn)行切割。答案A一題多變判斷正誤：(1) DNA連接酶催化相同黏性末端的DNA片段之間的連接。()(2) DNA連接酶催化兩個(gè)黏性末端互補(bǔ)堿基間氫鍵的形成。

10、()(3) DNA連接酶催化DNA分子兩條鏈的脫氧核糖與磷酸之間磷酸二酯鍵的形成。()(4) 限制酶切割后不一定形成黏性末端。()(5) 不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端。()(6)不同DNA分子用同一種限制酶切割形成的黏性末端都相同。()(7)DNA連接酶無(wú)識(shí)別的特異性，DNA連接酶對(duì)于黏性末端或平末端都能催化其“縫合”，重新形成DNA分子。()(8)下列所示的黏性末端是由3種限制性核酸內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)三、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車”1載體的作用(1)用它作為運(yùn)載工具，將目的基因送入受體細(xì)胞中去。(2)利用它在受體細(xì)胞內(nèi)

11、對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。2作為載體的必備條件(1)有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入。(2)具備自我復(fù)制能力，且能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。(3)帶有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。(4)必須是安全的，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害。3載體的種類(1)細(xì)菌質(zhì)粒，它是細(xì)菌擬核DNA以外的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子，有的細(xì)菌只有一個(gè)，有的細(xì)菌有多個(gè)。(2)噬菌體的衍生物和某些動(dòng)植物病毒的DNA。一般來(lái)說(shuō)，天然載體往往不能滿足人類的所有要求，因此人們根據(jù)不同的目的和需求，對(duì)某些天然的載體進(jìn)行人工改造。1基因工程的載體和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體有哪些區(qū)別？答案(1)主動(dòng)運(yùn)輸中載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其作用是

12、運(yùn)輸離子、氨基酸、核苷酸等物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。(2)基因工程中的載體的化學(xué)本質(zhì)是DNA，其作用是攜帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞。2. 霍亂弧菌中也含有質(zhì)粒，能否用來(lái)作為載體？答案不能。因?yàn)?，我們選擇的載體應(yīng)該對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害。3.質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。某細(xì)菌質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如右圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)入成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同，如圖所示是外源基因插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)，請(qǐng)根據(jù)表中提供的細(xì)菌生長(zhǎng)情況，推測(cè)三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是()細(xì)菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況細(xì)菌在含四環(huán)素的培

13、養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)不能生長(zhǎng)不能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)A.是c；是b；是aB是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是aD是c；是a；是b問(wèn)題導(dǎo)析(1)細(xì)菌能在含氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因沒(méi)有被破壞，所以插入點(diǎn)是c。(2)對(duì)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，而不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明其抗氨芐青霉素基因正常而抗四環(huán)素基因被破壞，插入點(diǎn)為b。(3)細(xì)菌不能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明其抗氨芐青霉素基因被插入而破壞，故插入點(diǎn)為a。答案A一題多變判斷正誤：(1)為供外源DNA插入質(zhì)粒，質(zhì)粒DNA分子上有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)。()(2

14、)質(zhì)粒上的特殊標(biāo)記基因可以供外源DNA片段插入質(zhì)粒。()(3)被用做載體的一般都是天然質(zhì)粒。()(4)細(xì)菌核區(qū)的DNA也常被用做載體。()答案(1)(2)(3)(4)1下列有關(guān)基因工程誕生的說(shuō)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(lái)的B工具酶和載體的發(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基因工程必須在同物種間進(jìn)行答案D解析基因工程可在不同物種間進(jìn)行，它可打破生殖隔離的界限，定向改造生物的遺傳性狀。2下列關(guān)于限制酶和DNA連接酶的說(shuō)法中，正確的是()A其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)BDNA連接酶可恢復(fù)DNA分子中的氫鍵C在

15、基因工程中DNA聚合酶可以替代DNA連接酶D限制酶切割后一定能產(chǎn)生黏性末端答案A解析限制酶和DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。3結(jié)合圖，判斷下列有關(guān)基因工程的工具酶功能的敘述，不正確的是()A切斷a處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶B連接a處的酶為DNA連接酶C切斷b處的酶為解旋酶D切斷b處的為限制性核酸內(nèi)切酶答案D解析切斷a處磷酸二酯鍵的酶是限制性核酸內(nèi)切酶，連接a處磷酸二酯鍵的酶為DNA連接酶；切斷b處氫鍵的酶為解旋酶，b處氫鍵的形成不需要酶。4如圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(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)。(2

16、)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為ATGCGC，則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為_(kāi)；可使用_把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。(3)氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為_(kāi)，其作用是_。(4)下列常在基因工程中用作載體的是()A蘇云金芽孢桿菌抗蟲(chóng)基因B土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子C大腸桿菌的質(zhì)粒D動(dòng)物細(xì)胞的染色體答案(1)DNA能夠自我復(fù)制具有遺傳效應(yīng)(2) CGCGTADNA連接酶(3)標(biāo)記基因供重組DNA的鑒定和選擇(4)C解析質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，是一種祼露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子，具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，進(jìn)入受體細(xì)胞后能自我復(fù)制，具有

17、標(biāo)記基因便于重組DNA的鑒定和選擇。基礎(chǔ)鞏固1切取動(dòng)物控制合成生長(zhǎng)激素的基因，注入鲇魚(yú)受精卵中，與其DNA整合后產(chǎn)生生長(zhǎng)激素，從而使鲇魚(yú)比同種正常魚(yú)增大34倍。此項(xiàng)研究遵循的原理是()A基因突變 B基因重組C細(xì)胞工程 D染色體變異答案B解析將動(dòng)物控制合成生長(zhǎng)激素的基因注入鲇魚(yú)受精卵中，通過(guò)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯合成特定的蛋白質(zhì)，表現(xiàn)出特定的性狀，此方法依據(jù)的原理是基因重組。2下列關(guān)于限制酶的敘述中，錯(cuò)誤的是()A它能在特殊位點(diǎn)切割DNA分子B同一種限制酶切割不同的DNA產(chǎn)生的黏性末端能夠很好地進(jìn)行堿基配對(duì)C它能任意切割DNA，從而產(chǎn)生大量DNA片段D每一種限制酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列答案C解

18、析限制酶是基因工程的重要工具之一。每種限制酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子。同一種限制酶切割不同的DNA產(chǎn)生的黏性末端能進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)。3關(guān)于限制酶識(shí)別序列和切開(kāi)部位的特點(diǎn)，敘述錯(cuò)誤的是()A所識(shí)別的序列都可以找到一條中軸線B中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列C只識(shí)別和切割特定的核苷酸序列D在任何部位都能將DNA切開(kāi)答案D解析一種限制酶只能識(shí)別某種特定的核苷酸序列，并且能在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子。4下圖為DNA分子的某一片段，其中分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是()ADNA連接酶、限制酶、解旋酶B限制酶、解旋酶、DNA連接酶C解旋酶、限制酶、

19、DNA連接酶D限制酶、DNA連接酶、解旋酶答案C解析限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，形成黏性末端或平末端。DNA連接酶是在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。解旋酶能使DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)解開(kāi)，氫鍵斷裂。所以處是解旋酶作用部位，處是限制酶作用部位，處是DNA連接酶作用部位。故選C。5下列關(guān)于DNA連接酶的作用的敘述，正確的是()A將單個(gè)核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯鍵B將斷開(kāi)的兩個(gè)DNA片段的骨架連接起來(lái)，重新形成磷酸二酯鍵C連接兩條DNA鏈上堿基之間的氫鍵D只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端連接起來(lái)答案B解析

20、選項(xiàng)A是DNA聚合酶的作用。DNA連接酶能將雙鏈DNA片段末端連接起來(lái)，重新形成磷酸二酯鍵。D項(xiàng)只涉及了EcoliDNA連接酶的作用。鞏固提升6下列有關(guān)細(xì)菌質(zhì)粒的敘述，正確的是 ()A質(zhì)粒是存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀的細(xì)胞器B質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子C質(zhì)粒只有在侵入宿主細(xì)胞后在宿主細(xì)胞內(nèi)才能復(fù)制D細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制過(guò)程一定是在宿主細(xì)胞外獨(dú)立進(jìn)行答案B解析質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子，可以在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)或宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。7如圖是基因工程主要技術(shù)環(huán)節(jié)的一個(gè)基本步驟，這一步驟需用到的工具是()ADNA連接酶和解旋酶BDNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶C限制性核酸內(nèi)切

21、酶和DNA連接酶DDNA聚合酶和RNA聚合酶答案C解析目的基因和載體結(jié)合需“分子手術(shù)刀”限制性核酸內(nèi)切酶和“分子縫合針”DNA連接酶。此過(guò)程不涉及DNA復(fù)制，不需要DNA聚合酶和解旋酶。8某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a，通過(guò)基因工程的方法，將基因a與載體結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。下列有關(guān)這一過(guò)程的敘述不正確的是()A獲取基因a的限制酶的作用部位是圖中的B連接基因a與載體的DNA連接酶的作用部位是圖中的C基因a進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞后，可隨馬鈴薯DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子代細(xì)胞D通過(guò)該技術(shù)人類實(shí)現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀答案B解析限制酶和DN

22、A連接酶的作用部位都位于，但兩者作用相反。載體具有在宿主細(xì)胞中復(fù)制的能力，與目的基因結(jié)合后，目的基因也會(huì)在宿主細(xì)胞中一起復(fù)制?；蚬こ痰哪康木褪嵌ㄏ蚋脑焐锏倪z傳性狀。9下列黏性末端是由同一種限制酶切割而成的是()TCGGACTTAAACTGTCCAAATTCGAGCTTCAGA B C D答案B解析只有和兩個(gè)黏性末端的堿基是互補(bǔ)的，可以說(shuō)明一般情況下是由同一種限制酶切開(kāi)。10如圖為基因工程的部分操作過(guò)程示意圖，甲丁代表各不同階段參與作用的成分。根據(jù)圖示資料，下列敘述正確的是()A細(xì)菌中的質(zhì)粒都可以作為甲B丙是生物體內(nèi)的RNA分子C乙和丁所用的酶相同D圖中各個(gè)過(guò)程都可在試管內(nèi)完成反應(yīng)答案D解析

23、圖示中的甲是載體，必須具有限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因等結(jié)構(gòu)，因此并不是所有質(zhì)粒都可以作為載體；乙為限制性核酸內(nèi)切酶，丁為DNA連接酶，二者不同；丙為目的基因；上述過(guò)程均在體外進(jìn)行，故D項(xiàng)正確。11通過(guò)DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。運(yùn)用這一技術(shù)使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，如圖表示了這一技術(shù)的基本過(guò)程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是GGATCC，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是_。人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中時(shí)需要的酶是_。(2)請(qǐng)畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過(guò)程圖。 (3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊的染色體

24、內(nèi)，原因是_，“插入”時(shí)用的工具是_，其種類有_。答案(1)限制酶DNA連接酶(2)(3)基因的組成、堿基配對(duì)方式和空間結(jié)構(gòu)是相同的載體質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒、噬菌體的衍生物等解析基因工程所用的工具酶是限制酶和DNA連接酶，不同生物的基因之所以能整合在一起，是因?yàn)榛虻慕M成、堿基配對(duì)方式和空間結(jié)構(gòu)是相同的。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，離不開(kāi)載體的協(xié)助，基因工程中用的載體除質(zhì)粒外，還有動(dòng)植物病毒、噬菌體的衍生物等。12基因工程中，需要使用限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GGATCC，限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GATC。(1)根據(jù)已知條件和圖回答下列問(wèn)題：上述質(zhì)粒用限制酶

25、_切割，目的基因用限制酶_切割。將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處，還要加入適量的_。請(qǐng)指出質(zhì)粒上至少要有一個(gè)標(biāo)記基因的理由：_。(2)不同生物的基因可以拼接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是_。答案(1)DNA連接酶檢測(cè)重組質(zhì)粒(或目的基因)是否導(dǎo)入受體細(xì)胞(2)DNA結(jié)構(gòu)基本相同(其他合理答案亦可)解析要形成重組質(zhì)粒，質(zhì)粒只能出現(xiàn)一個(gè)切口，并且至少保留一個(gè)標(biāo)記基因，因序列在Gene上，因此用限制酶切割質(zhì)粒，保留Gene標(biāo)記基因；目的基因必須切割兩次，切割后產(chǎn)生的黏性末端能與質(zhì)粒的黏性末端互補(bǔ)，序列中有酶的切割序列，因此用酶，產(chǎn)生的末端互補(bǔ)。走進(jìn)高考13(2012新課標(biāo)全國(guó)卷，40改編)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，

26、回答下列問(wèn)題：(1)限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有_和_。(2)質(zhì)粒載體用EcoR切割后產(chǎn)生的片段如下：為使載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，還可用另一種限制性核酸內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是_。(3)按其來(lái)源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即_DNA連接酶和_DNA連接酶。(4)基因工程中除質(zhì)粒外，_和_也可作為載體。(5)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是_。答案(1)黏性末端平末端(2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoR切割產(chǎn)生的相同(3)EcoliT4(4)噬菌體的衍生物動(dòng)植物病毒(5)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱15