
-高三生物选修3二轮复习练习题.doc
37页1.(上海卷.九)回答下列有关遗传信息传递与体现的问题在图27所示的质粒PZHZ11(总长为3.6kb,1kb=1000对碱基因)中,lacZ基因编码β-半乳糖苷酶,后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色1)若先用限制酶BamHI切开pZHZ11,然后灭活BamHI酶,再加DNA连接酶进行连接,最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中,则含3.1kb质粒的细胞颜色为;含3.6kb质粒的细胞颜色为2)若将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段,形成4.9kb的重组质粒,则目的基因长度为kb3)述4.9kb的重组质粒有两种形式,若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段;那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒,则可获得kb和kb两种DNA片段4)若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因,然后再将获得的目的基因转入植物细胞中体现,最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观测其生物功能与否发挥,那么上述过程属于A.人类基因工程 B.动物基因工程 C.植物基因工程 D.微生物基因工程【来源】专项16 现代生物科技【答案】(1)白色 白色和蓝色/白色或蓝色(2)1.8(3)1.4 3.5(4)C【解析】(1)3.1kb质粒lacZ基因被破坏,含3.1kb质粒的细胞颜色为白色;加DNA连接酶进行连接,被切下的片段也许反向连接,所含3.6kb质粒的细胞也许具有正常质粒和异常质粒,也也许只具有正常质粒或异常质粒,颜色为白色和蓝色(白色或蓝色)。
2)pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段被切除后,剩余3.1kb,将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因插入,形成4.9kb的重组质粒,则目的基因大小为4.9-3.1=1.8kb3)限制酶BamHI和BglHI切割产生的黏性末端可以进行连接,但连接后不能被两者中的任何一种辨认并切割,用BamHI切割4.9kb的重组质粒,只有一种切割位点用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段;联合酶切同等长度的另一种重组质粒,可获得1.7+1.8=3.5kb和3.2-18=1.4kb两种DNA片段4)题干所述目的是让人的基因在植物细胞中体现,属于植物基因工程考点定位】本题重要考察基因工程名师点睛】本题考察限制酶和DNA连接酶的使用,属于较难题解答本题的核心是明确DNA连接酶在进行连接时,插入的片段也许有正反两种插入方式本题68题第二空、70题容易发生错误,错因在于未能考虑到上述状况2.(江苏卷.33)(9分)下表是几种限制酶辨认序列及其切割位点,图1、图2中标注了有关限制酶的酶切位点,其中切割位点相似的酶不反复标注请回答问题:(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用______两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过__________酶作用后获得重组质粒。
为了扩增重组质粒,需将其转入处在__________________态的大肠杆菌2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加__________,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物构成为图2中_____________3)若BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为 ,对于该部位,这两种酶 (填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开4)若用Sau3A I切图1质粒最多也许获得 种大小不同的DNA片段来源】专项16 现代生物科技【答案】(1)BclI和HindⅢ 连接 感受 (2)四环素 引物甲和引物丙(3) 都不能 (4)7【解析】(1)选择的限制酶应在目的基因两端存在辨认位点,但BamH I也许使质粒中启动子丢失,因此只能选BclI和HindⅢ酶切后的载体和目的基因片段,通过DNA连接酶酶作用后获得重组质粒为了扩增重组质粒,需将其转入处在感受态的大肠杆菌2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,根据质粒上的抗性基因,应在筛选平板培养基中添加四环素PCR技术规定两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链。
3)根据BamH I和Bcl I的酶切位点,BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为,与两种酶的酶切位点均不同4)根据BamH 、Bcl I和Sau3A I的酶切位点,Sau3A I在质粒上有三个酶切位点,完全酶切可得到记为A、B、C三种片段,若部分位点被切开,可得到AB、AC、BC、ABC四种片段,因此用Sau3A I切图1质粒最多也许获得7种大小不同的DNA片段考点定位】基因工程,限制酶,连接酶,重组质粒【名师点睛】此题是对基因工程的考察,解答本题的核心在于理解重组质粒中标记基因的作用,在插入目的基因时不能破坏标记基因,故选择限制酶须注意;PCR扩增基因时,两种引物结合的部位相反,延伸的方向相反;限制酶具有特异性,不同的限制酶辨认不同的序列,判断某种限制酶能否切割某片段,应根据该片段中与否具有限制酶的辨认序列3.(课标1卷.40)某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表达氨苄青霉素抗性基因,Tetr表达四环素抗性基因)有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反映,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,成果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。
被转化的大肠杆菌有三种,分别是具有环状目的基因、具有质粒载体、具有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌回答问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具有的基本条件有______________(答出两点即可)而作为基因体现载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终结子2)如果用品有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅具有环状目的基因的细胞是不能辨别的,其因素是______________;并且______________和______________的细胞也是不能辨别的,其因素是_____________在上述筛选的基本上,若要筛选具有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用品有是_____________的固体培养基3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于_____________【来源】专项16 现代生物科技【答案】(1)可以自我复制、具有标记基因、具有一种至多种限制酶切割位点(答出两点即可)(2)两者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长 具有质粒载体 具有插入了目的基因的重组质粒(或答具有重组质粒) 两者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长 四环素 (3)受体细胞【解析】(1质粒载体作为基因工程的工具,应具有的基本条件有:可以自我复制、具有标记基因、具有一种至多种限制酶切割位点等。
2)依题意可知,目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Tetr )失活,而氨苄青霉素抗性基因(Ampr)仍能行使正常功能如果用品有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅具有环状目的基因的细胞,因两者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长,因此是不能辨别的;具有质粒载体和具有插入了目的基因的重组质粒的细胞,因两者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都能生长,因此也是不能辨别的在上述筛选的基本上,若要筛选具有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用品有四环素的固体培养基;因目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Tetr )失活,具有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在该培养基中不能生长,而具有质粒载体的则能正常生长3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞中的病毒,在侵染细菌时,噬菌体的DNA进入到细菌细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外;在噬菌体的DNA的指引下,运用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的构成成分,据此可推知:基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于受体细胞考点定位】基因工程【名师点睛】本题以图文结合的形式,综合考察学生对基因工程技术的熟记和理解能力。
解决此类问题的核心是,熟记并理解有关的基本知识、形成知识网络,从题图中挖掘出隐含的信息,据此结合每个问题情境进行图文转换、实现对知识的整合和迁移4.(新课标Ⅲ卷.40)图(a)中的三个DNA片段上依次表达出了EcoR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的辨认序列与切割位点,图(b)为某种体现载体示意图(载体上的EcoR I、Sau3A I的切点是唯一的)根据基因工程的有关知识,回答问题:(1)经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述体现载体被____________酶切后的产物连接,理由是____________2)若某人运用图(b)所示的体现载体获得了甲、乙、丙三种具有目的基因的重组子,如图(c)所示这三种重组子中,不能在宿主细胞中体现目的基因产物的有____________,不能体现的因素是____________3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常用的有____________和____________,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________来源】专项16 现代生物科技【答案】(1)Sau3AⅠ 两种梅切割后产生的片段具有相似的黏性末端(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游, 丙中目的基因插入在终结子的下游,两者目的基因均不能转录(3)E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶【解析】(1)由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后产生的片段具有相似的黏性末端,因此经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述体现载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。
2)启动子是一段有特殊序列的DNA片段,它是RNA聚合酶辨认和结合的部位,有了它才干驱动基因转录出mRNA,最后获得所需要的蛋白质终结子也是一段有特殊构造的DNA短片段,相称于一盏红色信号灯,使转录在所需要的地方停止下来在基因体现载体中,启动子应位于目的基因的首端,终结子应位于目的基因的尾端,这样目的基因才干体现而图甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终结子的下游,两者目的基因均不能转录,因此都不能体现目的基因的产物3)常用DNA连接酶的有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶考点定位】基因工程的原理及技术【名师点睛】1.拟定限制酶的种类(1)根据目的基因两端的限制酶切点拟定限制酶的种类①应选择切点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择PstⅠ②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择SmaⅠ③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒,如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要保证质粒上也有这两种酶的切点)2)根据质粒的特点拟定限制酶的种类①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致,以保证具有相似的黏性末端。
②质粒作为载体必须具有标记基因等,因此所选择的限制酶尽量不要破坏这些构造,如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏。
