高中生物第一单元第一章第一节基因工程的原理自我小测（含解析）中图版选修3.docx

基因工程的原理自我小测一、选择题1下列有关基因工程技术的叙述正确的是（）A基因工程所用的工具酶是限制性内切酶、DNA连接酶和载体B所有的限制性内切酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达2基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是（）A工具酶、目的基因、载体、受体细胞B重组DNA、RNA聚合酶、限制性内切酶、连接酶C模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D目的基因、限制性内切酶、载体、体细胞3在基因工程中，切割载体和含有目的基因的DNA片段时，需使用（）A同种限制性内切酶 B两种限制性内切酶C同种DNA聚合酶 D两种DNA连接酶4在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是（）A用mRNA为模板逆转录合成DNAB以4种脱氧核苷酸为原料人工合成C将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选D由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA的核苷酸序列5下列对基因工程的理解，正确的是（）它是一种按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程对基因进行人为删减或增添某些碱基是体外进行的人为的基因重组在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术在DNA分子水平上进行操作一旦成功，便可遗传A BC D6下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是（）可催化互补黏性末端的DNA片段之间的连接都能催化平末端的DNA片段之间的连接催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸间磷酸二酯键的形成A BC D7质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是（）A质粒进入受体细胞内都要整合到染色体DNA上B质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的D质粒上碱基之间数量存在AGUC8将ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是（）A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B每个重组质粒至少含一个限制性内切酶识别位点C每个限制性内切酶识别位点至少插入一个adaD每个插入的ada至少表达一个腺苷酶脱氨酶分子9下图为四种限制性内切酶BamH、EcoR、Hind和Bgl的识别序列。它们切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是（）ABamH和Bgl BBamH和HindCBamH和EcoR DEcoR和Hind10用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（）A常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 BDNA连接酶和 RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 二、非选择题11根据基因工程的有关知识，回答下列问题。（1）限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有_和_。（2）质粒载体用EcoR切割后产生的片段如下：AATTCG GCTTAA为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是_。（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即_DNA连接酶和_DNA连接酶。（4）基因工程中除质粒外，_和_也可作为载体。12下表中列出了几种限制性内切酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制性内切酶的酶切位点。请回答下列问题。限制性内切酶BamHHindEcoRSma识别序列及切割位点图1图2（1）一个图1所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有_个游离的磷酸基团。（2）若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越_。（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma切割，原因是_。（4）与只使用EcoR相比较，使用BamH和Hind两种限制性内切酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_。（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_酶。（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_。13图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp 、BamH 、Mbo 、Sma 4 种限制性内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。请回答下列问题。（1）图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由_连接。（2）若用限制酶Sma 完全切割图1中DNA片段，其产物长度为_。（3）若图1中虚线方框内的碱基对被TA碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶Sma完全切割，产物中共有_种不同长度的DNA片段。（4）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是_。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌， 一般需要用添加_的培养基进行培养。参考答案1答案：C2答案：A3解析：用同种限制性内切酶切割载体和含有目的基因的DNA片段，可以使二者产生的黏性末端通过碱基互补配对结合起来，再用DNA连接酶使两条链上的缺口之间形成磷酸二酯键，就形成一个完整的重组DNA分子。答案：A4解析：现在已知的条件就是某小片段基因的碱基序列，所以可以用4种脱氧核苷酸为原料来人工合成该基因。答案：B5解析：基因工程是对现有基因的剪切和重组，并没有对基因进行改造，也不是要合成新的DNA。答案：C6解析：Ecoli DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，而不能催化DNA片段平末端的连接。DNA连接酶的作用是催化两个脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，即把“梯子”的“扶手”缝合起来。答案：D7解析：基因工程使用的载体需有一至多个酶切位点，具有自我复制的能力，有标记基因，对受体细胞安全，且分子大小适合。而自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。质粒进入受体细胞后，在细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。质粒是小型环状双链DNA分子，不是细胞器，也不会有碱基U。答案：C8解析：每个限制性内切酶识别位点处只能插入一个ada。答案：C9解析：Bam H 产生的黏性末端是，Bgl产生的黏性末端是，所以产生的黏性末端是可以互补配对的。答案：A10解析：要使大肠杆菌生产人的蛋白质，就要通过基因工程的方法，把人的蛋白质基因与载体（质粒）结合形成重组DNA，然后导入大肠杆菌，人的蛋白质基因在大肠杆菌体内表达，合成人的蛋白质。获得人的蛋白质基因，以及把人的蛋白质基因与载体结合，都要用到“基因手术刀”限制性内切酶，而且要用同一种限制性内切酶，这样切出的黏性末端可以互补配对。然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA。所以基因工程的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。作为载体的基本条件之一是必须有标记基因（如抗生素抗性基因）以便检测和筛选含目的基因的大肠杆菌。导入大肠杆菌的目的基因可能不表达。答案：B11解析：（1）限制性内切酶切割DNA分子后，露出的末端类型为黏性末端和平末端两种。（2）要想使另一种限制性内切酶切割含目的基因的DNA并与载体相连接，则所用的限制性内切酶切割后的末端与EcoR切割后的末端应一致。（3）基因工程中使用的DNA连接酶有两种类型，即T4DNA连接酶、大肠杆菌DNA连接酶。（4）基因工程中常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。答案：（1）黏性末端平末端（2）切割产生的DNA片段末端与EcoR切割产生的相同（3）大肠杆菌T4（4）噬菌体动植物病毒12解析：（1）切割前质粒为环状，不含游离的磷酸基团。切割后质粒成了一个链状的双链DNA分子，含两个游离的磷酸基团。（2）Sma识别序列中均为GC碱基对，G、C之间含三个氢键，热稳定性高。（3）据题图可知，Sma既会破坏标记基因，也会破坏目的基因。（4）若用同种限制性内切酶切割质粒和外源DNA中的目的基因，因为两端的黏性末端能够互补配对，会出现自身环化的情况。而用两种限制性内切酶切割，因为两端形成的黏性末端不能够互补配对，不会出现自身环化。（5）DNA连接酶可以连接具有能够互补配对黏性末端的DNA片段。（6）标记基因可以鉴别受体细胞是否含有目的基因。答案：（1）0、2（2）高（3）Sma会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化（5）DNA连接（6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞13解析：（1）在一条脱氧核苷酸链上，相邻两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，所以相邻碱基之间通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖相连接。（2）Sma 识别并切割的序列为，经Sma 切割后，DNA片段会形成三个小的DNA片段，按切割位点算分别是：534 bp3 bp537 bp；796 bp3 bp3 bp790 bp；658 bp3 bp661 bp。（3）杂合子基因型为Dd。用Sma 切割基因D，会形成537 bp、790 bp、661 bp 三种长度的DNA片段。题图1中虚线方框内CG被TA替换，失去了一个酶切位点，则会被切割成534 bp796 bp3 bp1 327 bp 和658 bp3 bp661