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第一章第一节课时作业
一、选择题下列有关限制性核酸内切酶的说法,正确的是()限制酶主要是从真核生物中分离出来的限制酶的识别序列只能由6个核甘酸组成限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核昔酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断开限制酶切割产生的DNA片段末端都为黏性末端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昔酸序列,并且能在特定的位点上切割DNA分子,切开后形成两种末端——黏性末端和平末端少数限制酶的识别序列由
4、5或8个核昔酸组成答案C下图为表达载体的模式图,若结构X是表达载体所必需的,则X最可能是()解析启动子是表达载体所必需的,功能是启动插入基因的转录过程氨千青霉素抗性基因可以作为标记基因,但不是必须用它作标记基因限制酶和DNA连接酶都不是表达载体所需要的答案B列有关说法不正确的是()X是能合成胰岛素的细菌细胞质粒具有多个标记基因和多个限制酶切割位点基因与运载体的重组只需要DNA连接酶该细菌的性状被定向改造解析根据图示,重组质粒导入的是细菌细胞,所以X是能合成胰岛素的细菌细胞质粒作为载体需要有多个限制酶切割位点以便转运多种目的基因,同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内基因与载体的重组需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶基因工程的特点是能够定向改造生物的性状答案C基因工程的运输工具——载体,必须具备的条件之一及理由是()能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达具有某些标记基因,以便为目的基因的表达提供条件能够在宿主细胞中复制并稳定保存,以便于进行筛选解析本题考查载体必须具备的条件和理由,条件与理由必须相符作为载体要携带目的基因进入受体细胞并使之表达,必须能够在宿主细胞内稳定地保存并大量复制,以便通过复制提供大量的目的基因,所以A是正确的载体要具有某些标记基因,是为了通过标记基因是否进入受体细胞或表达来判断目的基因是否进入了受体细胞,从而进行受体细胞的筛选载体要具有多个限制酶切点,则是为了便于与外源基因连接答案A下列有关DNA连接酶的叙述正确的是()
①催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间连接
②催化具有不同的黏性末端的DNA片段之间连接
③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成
④催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成
①②B.
③④C.
①④D.
②③解析DNA连接酶催化互补的黏性末端进行连接,而不是不同的黏性末端的任意连接DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键,而不是氢键答案C下列关于限制酶的叙述中,错误的是()它能在特殊位点切割DNA分子同一种限制酶切割不同的DNA产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对它能任意切割DNA从而产生大量DNA片段每一种限制酶只能识别特定的核昔酸序列解析限制酶是基因工程的重要工具之一每种限制酶只能识别特定的核昔酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子同一种限制酶切割不同的DNA产生的黏性末端能进行互补配对答案C某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a通过基因工程的方法,将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在下列有关这一过程的叙述不正确的是()…p1T”[f…获取基因a的限制酶的作用部位是图中的
①连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的
②基因a进入马铃薯细胞后,可随马铃薯DNA分子的复制而复制,传给子代细胞通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状解析限制酶和DNA连接酶的作用部位都位于
①,但两者作用相反,载体具有在宿主细胞中复制的能力,与目的基因结合后,目的基因也会在宿主细胞中一起复制基因工程的目的就是定向改造生物的遗传性状答案B下列关于目的基因导入受体细胞的描述不正确的是()基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法大肠杆菌最常用的转化方法是使细胞的生理状态发生改变农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法解析本题综合考查了将目的基因导入细胞的方法不同生物目的基因导入的方法不同,每种方法都有利有弊目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,该方法比较经济有效,还有基因枪法和花粉管通道法;目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法;大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞,使细胞的生理状态发生改变,完成转化过程答案A解析一个完整的基因表达载体应包括启动子、终止子、目的基因和标记基因答案B下图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程,下列相关分析中正确的是()组织细胞J分离mRNAr^rnr^77TirmRNA-cDNA_J^复合体构建基因表达I载体、感染细分离相关菌落获得cDNA获得该mRNA的最佳材料是受精卵构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌完成过程
①②必不可少的酮分别是逆转录酶、DNA聚合前探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌,获得未被感染的细菌解析该受体基因在神经细胞中表达,获得该mRNA的最佳材料是神经细胞构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒探针筛选的目的是检测是否存在cDNAo答案C聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术PCR过程一般经历下述30多次循环95°C下使模板DNA变性、解链一55°C下复性(引物与DNA模板链结合)一72°C下引物链延伸(形成新的脱氧核昔酸链)下列有关PCR过程的叙述中不正确的是()变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核昔酸PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高解析本题考查PCR扩增过程解题的关键是要全面理解PCR扩增过程DNA分子被破坏是指DNA分子被解旋成两条长链,破坏的部位是连接两条长链之间的氢键,方法有多种,用解旋酶、高温等都可使DNA解旋B项中引物有两种,分别与模板DNA链3端的互补序列互补配对C项中的原料不正确,合成DNA的原料是四种脱氧核昔酸PCR技术中DNA合成过程中的温度在70〜75°Co答案C下列关于图中P、Q、R、S、G的描述,正确的是()SmAP代表的是质粒RNAS代表的是外源DNAQ表示限制酶的作用,R表示RNA聚合酶的作用G是RNA与DNA形成的重组质粒G是重组质粒DNA解析质粒是小型环状DNA分子,因此P是质粒DNAS是外源DNAG是质粒和外源DNA通过DNA连接酶连接而成的重组质粒;质粒和外源DNA需经过同一种限制酶切割出相同的黏性末端答案D
二、非选择题如右图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图,据图连接的目的基因切割末端应为因连接在一起3氨节青霉素抗性基因在质粒DNA上称为4下列常在基因工程中作为载体的是答案EDNA
①能够自我复制
②具有遗传效应2一CGC以二DNA连接酶3标记基因供重组DNA的鉴定和选择4C农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,能在自然条件下感染植物,因而在植物基因工程中得到了广泛的运用如下图为农杆菌转化法的示意图,试回答下列问题:™US植物砌一般情况下农杆菌不能感染的植物是,利用农杆菌自然条件下感染植物的特点,能实现.o具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段,它具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到(部位)即可
(2)根据T-DNA这一转移特点,猜测该DNA片段上可能含有控制(酶)合成的基因
(3)植物基因工程中将目的基因导入受体细胞的方法除了农杆菌转化法之外,还可采取的方法是(至少写出两种)解析
(1)一般农杆菌不能感染的植物是单子叶植物,可感染双子叶植物和裸子植物利用其感染性,可实现将目的基因导入植物细胞这里需要特别明确的是真正可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体上的是农杆菌质粒上的T-DNA片段,因此目的基因必须插入到该部位才能导入成功
(2)根据T-DNA这一转移特点,可以推测出DNA片段上能控制合成DNA连接酶、限制酶才能实现与双子叶植物细胞染色体DNA的整合⑶植物基因工程中将目的基因导入受体细胞的方法除了农杆菌转化法之外,还有基因枪法和花粉管通道法答案
(1)单子叶植物将目的基因导入到植物细胞染色体DNAT-DNA片段(内部)
(2)DNA连接酶、限制酶
(3)基因枪法、花粉管通道法下面是口蹄疫疫苗生产过程示意图,请据图回答下列问题病毒蛋白
(1)首先从口蹄疫病毒中提取部分合成病毒蛋白的RNA而不是用口蹄疫病毒的全部RNA原因是合成病毒蛋白的RNA控制合成的病毒蛋白质,具有特性,又不会使动物致病以合成病毒蛋白的RNA产生病毒蛋白的DNA需用到的工具酶是
(2)构建基因表达载体所需要的工具酶是o基因表达载体除目的基因外,还应包括o
(3)导入大肠杆菌前需先将大肠杆菌处理为细胞
(4)为检测目的基因是否导入受体细胞,常常要借助载体上的表达,更准确的方法是利用放射性同位素标记的作探针与基因组DNA杂交最后还要检测目的基因是否翻译成了病毒蛋白质,利用的技术是解析
(1)病毒由核酸和蚤白质组成,其蛋白质外壳具有免疫特性,故口蹄疫疫苗生产过程只需提取口蹄疫病毒中控制合成病毒蛋白的RNA部分以RNA为模板合成DNA的过程属于逆转录,需要逆转录酶
(2)基因表达载体的组成目的基因、启动子、终止子、标记基因构建基因表达载体一般用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口,再用同种限制酶切割目的基因,产生相同的黏性末端将切下的目的基因片段,插入质粒的切口处,在DNA连接酶的作用下使质粒与目的基因结合形成重组质粒
(3)将目的基因导入微生物细胞前,常用Ca2+处理使其成为感受态细胞⑷标记基因的表达可检测目的基因是否导入受体细胞,除此之外还可以用DNA杂交法和抗原一抗体杂交技术进行检测答案
(1)抗原逆转录酶
(2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶启动子、终止子、标记基因
(3)感受态
(4)标记基因病毒蛋白基因(目的基因)抗原一抗体杂交技术水稻种子中70%的磷以植酸形式存在植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,同时,排出的大量磷进入水体易引起水华为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻,培育低植酸转基因水稻品种下图是获取植酸酶基因的流程请据图回答
(1)图中基因组文库(填“小于”“等于”“大于”)cDNA文库
(2)B过程需要的酶是;A、C过程中(填“可以”“不可以”)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株
(3)目的基因I和II除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中和为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是解析本题考查目的基因的获得方法及PCR技术,只要对教材知识熟悉,结合图示较易作答答案⑴大于
(2)逆转录酶可以⑶DNAcDNA耐高温。