专题1 基因工程
1．1 DNA重组技术的基本工具
(时间：30分钟 满分：50分)
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基础
中档
稍难
基因工程的概念及理论基础
2、5
8
基因工程的工具酶
1、4
基因工程的运载体
3
综合运用
7
6
一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分)
1．在基因工程中限制酶是一种重要的工具酶，这种酶
( )。
A．是一种RNA分子
B．主要存在于真核生物中
C．能识别基因中的非编码区碱基序列
D．本身的合成是受基因控制的
解析 限制酶的化学成分为蛋白质，由相应的基因编码合成，主要存在于原核生物中。限制酶能识别特定的碱基序列并进行切割，这种碱基序列不一定存在于非编码区。
答案 D
2．科学家运用基因工程技术将人胰岛素
基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，
并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示
a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结
合的位置，它们彼此能结合的依据是
( )。
A．基因自由组合定律
B．半保留复制原则
C．基因分离定律
D．碱基互补配对原则
解析 本题考查基因工程的相关知识。重组质粒依据的是黏性末端的碱基互补配对原则。
答案 D
3．下列不属于质粒被选为基因载体的理由是
( )。
A．能复制 B．有多个限制酶切点
C．具有标记基因 D．它是环状DNA
解析 质粒存在于细菌和酵母菌等生物中，含有标记基因，便于受体细胞检测和筛选；有多个限制酶切点，以便与多种外源基因连接；能随着受体细胞DNA的复制而复制，使目的基因在宿主细胞中能保存下来并能大量复制。
答案 D
4．右图表示限制酶切割基因分子的过程，从图中
可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是
( )。
A．CTTAAG，切点在C和T之间
B．CTTAAG，切点在G和A之间
C．GAATTC，切点在G和A之间
D．GAATTC，切点在C和T之间
解析 由图示可知：该限制酶能识别的碱基序列是GAATTC，切点在G和A之间。
答案 C
5．切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大3～4倍。此项研究遵循的原理是
( )。
A．基因突变 DNA→RNA→蛋白质
B．基因重组 DNA→RNA→蛋白质
C．细胞工程 DNA→RNA→蛋白质
D．染色体变异 DNA→RNA→蛋白质
解析 将动物控制合成生长激素的基因注入鲇鱼受精卵中，通过DNA复制、转录、翻译合成特定的蛋白质，表现出特定的性状，此方法依据的原理是基因重组。
答案 B
6．(2012·北京—黄冈冲刺卷)如图为基因工程的部分操作过程示意图，甲～丁代表各不同阶段参与作用的成分。根据图示资料，下列叙述正确的是
( )。
A．细菌中的质粒都可以作为甲
B．丙是生物体内的RNA分子
C．乙和丁所用的酶相同
D．图中各个过程都可在试管内完成反应
解析 图示中的甲是载体，必须具有复制原点、启动子、终止子和标记基因等结构，因此并不是所有质粒都可以作为载体；乙为限制性内切酶，丁为DNA连接酶，二者不同；丙为目的基因；上述过程均在体外进行，故D项正确。
答案 D
二、非选择题(共2小题，共26分)
7．(12分)根据下列所给材料回答问题。
材料一 把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌体内，产生出人的胰岛素。
材料二 把萤火虫的发光基因转入烟草体内，培育出能产生荧光的烟草。
材料三 有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用做手术的缝合线。
(1)上述生物新品种的产生运用了________技术。
(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有________效应的________片段，具有一定的________性；同时可以说明各种生物共用一套________。
(3)上述技术所用的工具酶有________________________________________。
(4)材料三中的缝合线与普通的缝合线相比有何优点？
________________________________________________________________。
(5)可遗传的变异分为三种：______、________、________，而基因工程改变一个物种遗传性状的基因属于________。
(6)从上述材料不能得出哪一结论
( )。
A．动植物之间可以相互转基因
B．真核生物与原核生物之间共用一套密码子
C．基因工程可以定向地改变生物的遗传性状
D．转基因生物的出现对生物的进化是有利的
解析 让某种生物实现外源基因的表达需运用体外DNA重组技术(基因工程)；基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶；用材料三中所述细丝作缝合线的最大优势是该“线”化学本质为蛋白质，将来可被分解吸收，从而免去“拆线”工序；从变异角度看，基因工程应属基因重组。
答案 (1)基因工程 (2)遗传 DNA 独立 遗传密码
(3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 (4)可以被分解吸收，不用拆线 (5)基因突变 基因重组 染色体变异 基因重组 (6)D
8．(14分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质。下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“手术刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答下列问题。
(1)从羊染色体中“切下”羊蛋白质基因的酶是________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是________。
(2)请写出质粒被切割形成黏性末端的过程。
________________________________________。
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是__________________________________，“插入”时用的工具是________，其种类有____________________________________________________。
解析 本题主要考查各种工具在基因工程中的作用，首先明确限制酶的作用是切取目的基因，DNA连接酶起缝合作用，载体会把目的基因导入受体细胞，然后结合问题组织答案。(1)“手术刀”为限制酶，“切下”羊的蛋白质基因，使用DNA连接酶将其与载体缝合。(2)由图示可知限制酶识别的序列为—GGATCC—，并且在G与G之间切开，而且形成的黏性末端为反向重复的，所以两个末端分别为与。(3)插入时是目的基因与原有羊的DNA分子结合，都为反向平行的双螺旋结构，插入时需要载体。
答案 (1)限制酶 DNA连接酶
(2)→＋
(3)基因的结构是相同的 载体 质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物
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