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1、1专题复习一专题复习一基因工程基因工程一、知识点回扣一、知识点回扣 1. PCR 技术与 DNA 复制的比较项目PCR 技术DNA 复制场所缓冲溶液中(生物体外)细胞核(叶绿体、线粒体)酶耐热的 DNA 聚合酶解旋酶、DNA 聚合酶等能量来源热能ATP 直接提供例例 1 1 多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增 DNA 片段的技术。下列有关该技术与 DNA 复制的叙述中，不正确的是( ) A利用高温使 DNA 双链解开是 PCR 技术中的环节， 在细胞内这一过程是由解旋酶完 成的 BPCR 技术与 DNA 复制过程均需要 ATP 提供能量 C普通生物细胞内的酶不能用于 PCR 技术中 D
2、PCR 技术可用于扩增目的基因 【答案】 B 2.启动子与起始密码子、终止子与终止密码子比较项目启动子起始密码子终止子终止密码子存在 位置基因(DNA) 的首端mRNA 上基因(DNA) 的尾 端mRNA 上功能RNA 聚合酶识别和结合的部位， 转录开始的“信号”翻译开始的“信号”转录停止的“信 号”翻译停止的 “信号”实质具有特殊结构的 DNA 短片段mRNA 上相邻的三个碱 基(通常是 AUG)具有特殊结构的 DNA 短片段mRNA 上相邻的 三个碱基例例 2 2 下列有关基因表达载体的说法中，正确的是( ) A一个基因表达载体的组成，除目的基因外，还必须有起始密码子、终止密码子及标 记基
3、因 B标记基因的作用是为了鉴别目的基因是否成功表达 C构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且能够遗传和表 达 D基因表达载体中可以没有启动子 【答案】 C 3.与遗传有关的各种酶的比较名称作用参与生理过 程应用作用位点(如 下图)DNA 连接酶连接两个 DNA 片段a 限制酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列基因工程 a DNA 聚合酶在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸DNA 复制a RNA 聚合酶在核糖核苷酸链上添加单个核糖核苷酸转录解旋酶使碱基间氢键断裂形成脱氧核苷酸单链DNA 复制及 转录b逆转录酶以 RNA 为模板合成 DNA逆转录、基 因工程2作用位点示意图 例例 3
4、 3 在将目的基因通过载体导入大肠杆菌体内，并进行增殖的过程中，用到多种与遗 传相关的酶。请回答下列相关问题。(1)在构建基因表达载体时所用的限制性核酸内切酶作用于图中的_处，DNA 连 接酶作用于_处。(填“a”或“b”) (2)基因表达载体在大肠杆菌细胞内复制时用到 DNA 聚合酶，下面的表达式不能正确反 映 DNA 聚合酶的功能，原因是_ _。(3)在整个过程中涉及多种酶，其中作用过程与磷酸二酯键有关的是 _。 【答案】 (1)a a (2)DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链 DNA 片段的引物链上 (3)限制酶、DNA 连接酶和 DNA 聚合酶 4.DNA 探针及应用 制
5、备方法： (1)方法一：根据翻译产物蛋白质的氨基酸序列查出相应的核苷酸序列(约 30 个氨基酸 对应的 90 个左右的核苷酸序列)，再从中选出两个片段，用化学方法合成这两个片段并用 同位素标记，即成为探针。 (2)方法二：用所需的 mRNA 反转录成 DNA，标记后成为探针。 (3)DNA 探针的应用所依据的原理是 DNA 杂交。DNA 杂交是指 DNA 片段在适合的条件下 能和与之互补的另一个片段结合。如果对最初的 DNA 片段进行标记，即成为探针。 应用： (1)从基因文库中准确提取目的基因。 (2)检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因和检测目的基 因是否转录出 了 mRN
6、A。 (3)鉴定物种亲缘关系。 (4)疾病的诊断和治疗。 (5)环境监测。 例例 4 4 下列哪项表述说明了目的基因表达成功( )3A用 DNA 探针检测目的基因出现杂交带 B用 DNA 探针检测 mRNA 出现杂交 带 C用抗原抗体杂交检测蛋白质出现杂交带 D以上都不能说明 【答案】 D二、对点演练二、对点演练 1我国科技工作 者利用基因工程方法成功培育出抗虫棉。下列导入目的基因的做法， 正确的是( ) 将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的 DNA 序列注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的 DNA 序列与细菌质粒重组后导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再 进行组织培养 花粉管未愈合前，
7、剪去柱头，滴加编码毒素蛋白的 DNA 序列，使其借助 花粉管通道进入受体细胞 A B C D 2土壤农杆菌含有一个大型的 Ti 质粒(如下图所示)，在侵染植物细胞的过程中，其 中的 TDNA 片段转入植物的基因组。若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入 抗旱基因，以 下分析不合理的是( )A若用 Ti 质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在 TDNA 片段内，且 要保证复制起始点和用于转移 TDNA 的基因片段不被破坏 B将重组 Ti 质粒导入土壤农杆菌中时，可以用 Ca2处理细菌 C用含有重组 Ti 质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，可以通过植物组织培养形成具 有抗旱基因的植
8、物 D若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功 3某人用人的胰岛素基因制成的 DNA 探针，检测下列物质，可能形成 杂交分子的是( ) 该人胰岛 A 细胞中的 DNA 该人胰岛 B 细胞中的 mRNA 该人胰岛 A 细胞中的 mRNA 该人肝细胞中的 mRNA A B C D 4下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是( ) ADNA 连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接 BRNA 聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录 C一种限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因 D限制酶将一个 DNA 分子片段切割成两个片段需消耗两个水分子 5生物分子间特异
9、性结合的性质广 泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋 白质DNA 复合体”获得 DNA 片段信息的过程图。据图回答：4(1)过程酶作用的部位是_键，此过程只发生在非结合区 DNA，过程酶作用 的部位是_键。 (2)、两过程利用了酶的_特性。 (3)若将得到的 DNA 片段用于构建重组质粒，需要将过程的测序结果与_酶的 识别序列进行比对，以确定选用何种酶。 (4)如果复合体中的蛋白质为 RNA 聚合酶，则其识别、结合的 DNA 序列区为基因的 _。 (5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有_(多选)。 A分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取 rRNA B用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶
10、绿 体基粒膜上的光合色素 C通过分子杂交 手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位 D将抑制成熟基因导入番茄，其 mRNA 与催化成熟酶基因的 mRNA 互补结合，终止后者 翻译，延迟果实成熟 6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、Sma4 种限制性核酸 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。图 1 图 2 (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
11、酶 Sma完全切割图 1 中 DNA 片段，产生的末端是_末端，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。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株 中目的基因 D 不能正确表达，其最可能的原因是 _。 7下表中列出
12、了几种限制酶识别序列及其切割位点，图 1 和图 2 中箭头表示相关限 制酶的酶切位点。请回答下列问题：限制酶BamHHind EcoRSma识别序列及切割位点 GGATCC CCTAGGAAGCTT TTCGAA GAATTC CTTAAG CCCGGG GGGCCC 5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_。