Question

【題目】（四）回答下列有關現代生物技術以及遺傳信息的表達的問題

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

【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 分子的構建所需要的工具酶有_______、_______。

【4】右圖 中標注的密碼子的堿基序列是_______。

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

A. 增加 DNA 分子的多樣性 B. 提高 DNA 分子的穩定性

C. 提高遺傳密碼的多樣性 D. 為擴大氨基酸以及蛋白質的種類提供了可能性

Answer 1

【答案】

【1】化學方法人工合成

【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，綜合考查學生對基因工程的基本操作程序、遺傳信息的表達等相關知識的熟記和理解能力。解答此題需抓住題意中的關鍵信息，如“引入了一種人工堿基對——X和Y”和“將這個帶有人工堿基的綠色熒光蛋白基因和編碼 tRNA 的基因一起轉入大腸桿菌細胞”等，并以圖示中的“箭頭指向和文字信息”為切入點，從中把握所蘊含的生物學信息。在此基礎上結合題意對各問題情境進行分析解答

【1】依題意“將綠色熒光蛋白基因當中一個編碼絲氨酸的序列 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方法人工合成。

【2】由題意“將這個帶有人工堿基的綠色熒光蛋白基因和編碼tRNA的基因一起轉入大腸桿菌細胞”可知：該基因工程導入的目的基因包括“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均錯誤。

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

【4】依題意可知：右圖中標注的密碼子位于通過轉錄過程形成的mRNA上，所對應的模板鏈上的堿基為AXC，依據堿基互補配對原則可推知，該密碼子的堿基序列是UYG。

【5】“帶有人工堿基的 DNA 表達出了有生物活性的蛋白質”，其中“帶有人工堿基的 DNA”，說明增加 DNA 分子的多樣性，但不能說明提高DNA分子的穩定性，A正確，B錯誤；“該DNA表達出了有生物活性的蛋白質”，說明提高遺傳密碼的多樣性，進而為擴大氨基酸以及蛋白質的種類提供了可能性，C、D正確。