Question

【題目】（四）回答下列有關(guān)現(xiàn)代生物技術(shù)以及遺傳信息的表達(dá)的問(wèn)題

科學(xué)家在 ATGC 之外，引入了一種人工堿基對(duì)——X和Y（如圖；接著，將“綠色熒光蛋白”基因當(dāng)中一個(gè)編碼絲氨酸的序列 AGT 改成了包含人工堿基的 AXC；然后又專門特制了一個(gè)能將 AXC 翻譯為絲氨酸的人工 tRNA 的基因。隨后，他們將這個(gè)帶有人工堿基的綠色熒光蛋白基因和編碼 tRNA 的基因一起轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞（如圖 ），最終“人工基因” 表達(dá)的綠色熒光蛋白和天然熒光蛋白相比無(wú)明顯差異。

【1】該基因工程目的基因的獲取方式是_______。

【2】該基因工程導(dǎo)入的目的基因包括 。

①帶有人工堿基的綠色熒光蛋白基因

②能將 AXC 翻譯為絲氨酸的人工 tRNA 的基因

③天然綠色熒光蛋白的基因

④天然攜帶絲氨酸的 tRNA 的基因

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

【3】該基因工程中重組 DNA 分子的構(gòu)建所需要的工具酶有_______、_______。

【4】右圖 中標(biāo)注的密碼子的堿基序列是_______。

【5】“ 帶有人工堿基的 DNA 表達(dá)出了有生物活性的蛋白質(zhì)”這一實(shí)驗(yàn)成功的意義在于 。（多選）

A. 增加 DNA 分子的多樣性 B. 提高 DNA 分子的穩(wěn)定性

C. 提高遺傳密碼的多樣性 D. 為擴(kuò)大氨基酸以及蛋白質(zhì)的種類提供了可能性

Answer 1

【答案】

【1】化學(xué)方法人工合成

【2】A

【3】限制酶DNA 連接酶

【4】UYG

【5】ACD

【解析】試題分析：本題以圖文信息為情境，綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序、遺傳信息的表達(dá)等相關(guān)知識(shí)的熟記和理解能力。解答此題需抓住題意中的關(guān)鍵信息，如“引入了一種人工堿基對(duì)——X和Y”和“將這個(gè)帶有人工堿基的綠色熒光蛋白基因和編碼 tRNA 的基因一起轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞”等，并以圖示中的“箭頭指向和文字信息”為切入點(diǎn)，從中把握所蘊(yùn)含的生物學(xué)信息。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意對(duì)各問(wèn)題情境進(jìn)行分析解答

【1】依題意“將綠色熒光蛋白基因當(dāng)中一個(gè)編碼絲氨酸的序列 AGT 改成了包含人工堿基的 AXC”等可知：該基因工程目的基因的獲取方式是化學(xué)方法人工合成。

【2】由題意“將這個(gè)帶有人工堿基的綠色熒光蛋白基因和編碼tRNA的基因一起轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞”可知：該基因工程導(dǎo)入的目的基因包括“帶有人工堿基的綠色熒光蛋白基因”和“能將 AXC 翻譯為絲氨酸的人工tRNA的基因”，A正確，B、C、D均錯(cuò)誤。

【3】該基因工程中重組 DNA 分子的構(gòu)建所需要的工具酶有限制酶和DNA 連接酶。

【4】依題意可知：右圖中標(biāo)注的密碼子位于通過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成的mRNA上，所對(duì)應(yīng)的模板鏈上的堿基為AXC，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推知，該密碼子的堿基序列是UYG。

【5】“帶有人工堿基的 DNA 表達(dá)出了有生物活性的蛋白質(zhì)”，其中“帶有人工堿基的 DNA”，說(shuō)明增加 DNA 分子的多樣性，但不能說(shuō)明提高DNA分子的穩(wěn)定性，A正確，B錯(cuò)誤；“該DNA表達(dá)出了有生物活性的蛋白質(zhì)”，說(shuō)明提高遺傳密碼的多樣性，進(jìn)而為擴(kuò)大氨基酸以及蛋白質(zhì)的種類提供了可能性，C、D正確。