• 1．在基因工程操作中限制性核酸内切酶是不 可缺少的工具酶。下列有关限制性核酸内切 酶的叙述中错误的是( ) • A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特 定的脱氧核苷酸序列 • B．限制性核酸内切酶的活性受温度和pH等 因素的影响 • C．限制性核酸内切酶可以从某些原核生物 中提取 • D．限制性核酸内切酶也可以识别和切割 RNA
• 解析： ②为重组Ti质粒，其构建需要限制 性核酸内切酶和DNA连接酶，A错误；含重 组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti 质粒上的目的基因整合到受体细胞(④)的染 色体上，而并非整个重组Ti质粒整合到④的 染色体上，B错误；目的基因导入受体细胞 后不一定能进行表达，所以抗虫基因导入植 物细胞后，培育成的植株也不一定具有抗虫 性状，C错误；转基因抗虫植株是否培育成 功，可以从个体水平上进行检测，即观察植 株是否具有抗虫性状，如果具有抗虫性状则 说明发生了可遗传变异(基因重组)，D正确。 • 答案： D
• 2．应用转基因技术可以生产人类所需要的转 基因产品，如利用大肠杆菌生产人胰岛素。 下列选项中能说明人胰岛素基因在受体细胞 中表达的是( ) • A．在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基 因 • B．在大肠杆菌中检测到人胰岛素基因转录 出的mRNA • C．在含有四环素的培养基中培养出大肠杆 菌 • D．在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛 素
• 解析： 一种限制性核酸内切酶只能识别并 且切割一种特定的DNA序列。酶容易受到温 度和pH等因素的影响。限制性核酸内切酶可 以在原核生物中提取。 • 答案： D
基因工程的操作步骤
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下图是应用基因工程技术获得转基因动 物和植物的过程，相关叙述不正确的是( )
• A．通过过程①形成重组质粒只需要两种工 具 • B．②是重组质粒导入受体细胞的过程 • C．通过过程③产生的转基因牛的细胞中都 含有人的生长激素基因 • D．通过过程④⑤培育的抗虫棉需要检测抗 虫效果 • [自主解答] ________ • 解析： ①是目的基因与运载体结合的过程 ，既需要限制酶和DNA连接酶，也需要载体 质粒。 • 答案： A
• 解析： (1)基因工程的四个步骤中，第二、 四步分别是目的基因与运载体结合、目的基 因的检测与鉴定。(2)切割目的基因时用限制 酶，切割运载体时用同一种限制酶，切出的 黏性末端必须是能够完成碱基互补配对并且 能连接在一起的。(3)目的基因和运载体结合 时，用DNA连接酶催化该过程，形成的分子 称为重组DNA分子。(4)由于目的基因是导入 植物中，所以不可能发生与人直接相关的伦 理道德问题。(5)同一种基因在不同生物体内 合成了相同的蛋白质，说明这些生物的密码 子与氨基酸的对应关系是相同的。
(2) 要使运载体与该抗虫基因连接， A 过程中首先应使用 ________进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序 限制酶 列为 是( ，则能与该运载体连接的抗虫基因分子的末端 )
A
DNA连接酶 • (3)切割完成后，采用____________ 将运载体 与该抗虫基因连接，连接后得到的DNA分子 称为____________ 。 重组DNA分子 • (4)如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将 引起的安全性问题包括(多选)(A、 ) B、C • A．生物安全 B．环境安全 • C．食品安全 D．伦理道德问题 • (5)来自苏云金杆菌的抗虫基因能在植物体内 成功表达，说明苏云金杆菌和植物等生物共 用__________________ 。 一套遗传密码
• 4．如图是基因工程主要技术环节的一个基本 步骤，这一步骤需用到的工具是( )
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A．DNA连接酶和解旋酶 B．DNA聚合酶和限制性核酸内切酶 C．限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D．DNA聚合酶和RNA聚合酶 解析： 目的基因和运载体结合需基因剪刀 ——限制性核酸内切酶和基因针线——DNA 连接酶。此过程不涉及DNA复制，不需要 DNA聚合酶和解旋酶。 • 答案： C
基因工程及其应
用 ---习题课
授课人：桑小林
• 基因工程的原理是什么？ • 基因工程中用到的工具有哪些？ • 限制性核酸内切酶、DNA连接酶分别作用于 DNA的什么部位？ • 基因工程操作的基本步骤是什么？ • 基因工程的应用有哪些？ • 应该怎样对待转基因食品的安全性问题
基因工程的操作工具
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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 这一过程的叙述错误的是( )
• 2．下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。 以下相关叙述，正确的是( )
• A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶 参与 • B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染 色体上 • C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗 虫性状 • D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗 传变异
• 3．下图为DNA分子的某一片段，其中①② ③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶 依次为( )
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A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶 B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶 C．限制酶、DNA连接酶、解旋酶 D．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
• 解析： ①处是碱基对之间的氢键，对此处 起作用的酶是解旋酶；②处是磷酸和脱氧核 糖之间的键，该处表示打开此处的键，故对 此处起作用的酶是限制酶；③处也表示磷酸 和脱氧核糖之间的键，该处表示将两者连接 起来，故对此处起作用的酶是DNA连接酶。 • 答案： D
• 5．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗 性基因(kanR)常作为标记基因，只有含卡那霉 素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上 生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据 图回答：
• (1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步 骤：提取目的基因、 目的基因和运载体结合 ______________________________ 、将目的 基因导入受体细胞、 ______________________________。 目的基因的检测与鉴定
• 答案： (1)目的基因和运载体结合 目的基 因的检测与鉴定 • (2)限制酶 A • (3)DNA连接酶 重组DNA分子 • (4)A、B、C • (5)一套遗传密码
谢谢!
• 解析： 基因工程的四个基本步骤中，最后 一步是目的基因的检测与鉴定。能够说明人 胰岛素基因在受体细胞中表达的是在大肠杆 菌的代谢产物中提取到人胰岛素。 • 答案： D
高有关基因工程的叙述中，正确的是( ) A．限制性核酸内切酶只在获得目的基因时使用 B．重组质粒的形成是在细胞内完成的 C．目的基因必须整合到受体细胞的DNA中才能复 制 • D．通过基因工程育种可以定向地改变生物的性状 • 解析： 限制性核酸内切酶在获得目的基因、切割 运载体时都要用到。重组质粒是在人工条件下体外 合成的，导入受体细胞后，可以进行自我复制。 • 答案： D
• A．获取基因a的限制酶其作用部位是图中的① • B．连接基因a与载体的DNA连接酶其作用部位 是图中的② • C．一般采用同一种限制酶分别处理载体和含 目的基因a的DNA • D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的 遗传性状 • [自主解答] ________
• 解析： 由题图可知①②分别为磷酸二酯键 和氢键，限制酶和DNA连接酶均作用于①； 一般采用同一种限制酶分别处理载体和含目 的基因的DNA，以形成相同的黏性末端；基 因工程的结果是将目的基因导入受体细胞中 并遗传给后代，由此实现了定向改造马铃薯 遗传性状的目的。 • 答案： B