Question

【题目】（四）回答下列有关现代生物技术以及遗传信息的表达的问题

科学家在 ATGC 之外，引入了一种人工碱基对——X和Y（如图；接着，将“绿色荧光蛋白”基因当中一个编码丝氨酸的序列 AGT 改成了包含人工碱基的 AXC；然后又专门特制了一个能将 AXC 翻译为丝氨酸的人工 tRNA 的基因。随后，他们将这个带有人工碱基的绿色荧光蛋白基因和编码 tRNA 的基因一起转入大肠杆菌细胞（如图 ），最终“人工基因” 表达的绿色荧光蛋白和天然荧光蛋白相比无明显差异。

【1】该基因工程目的基因的获取方式是_______。

【2】该基因工程导入的目的基因包括 。

①带有人工碱基的绿色荧光蛋白基因

②能将 AXC 翻译为丝氨酸的人工 tRNA 的基因

③天然绿色荧光蛋白的基因

④天然携带丝氨酸的 tRNA 的基因

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

【3】该基因工程中重组 DNA 分子的构建所需要的工具酶有_______、_______。

【4】右图 中标注的密码子的碱基序列是_______。

【5】“ 带有人工碱基的 DNA 表达出了有生物活性的蛋白质”这一实验成功的意义在于 。（多选）

A. 增加 DNA 分子的多样性 B. 提高 DNA 分子的稳定性

C. 提高遗传密码的多样性 D. 为扩大氨基酸以及蛋白质的种类提供了可能性

Answer 1

【答案】

【1】化学方法人工合成

【2】A

【3】限制酶DNA 连接酶

【4】UYG

【5】ACD

【解析】试题分析：本题以图文信息为情境，综合考查学生对基因工程的基本操作程序、遗传信息的表达等相关知识的熟记和理解能力。解答此题需抓住题意中的关键信息，如“引入了一种人工碱基对——X和Y”和“将这个带有人工碱基的绿色荧光蛋白基因和编码 tRNA 的基因一起转入大肠杆菌细胞”等，并以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点，从中把握所蕴含的生物学信息。在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答

【1】依题意“将绿色荧光蛋白基因当中一个编码丝氨酸的序列 AGT 改成了包含人工碱基的 AXC”等可知：该基因工程目的基因的获取方式是化学方法人工合成。

【2】由题意“将这个带有人工碱基的绿色荧光蛋白基因和编码tRNA的基因一起转入大肠杆菌细胞”可知：该基因工程导入的目的基因包括“带有人工碱基的绿色荧光蛋白基因”和“能将 AXC 翻译为丝氨酸的人工tRNA的基因”，A正确，B、C、D均错误。

【3】该基因工程中重组 DNA 分子的构建所需要的工具酶有限制酶和DNA 连接酶。

【4】依题意可知：右图中标注的密码子位于通过转录过程形成的mRNA上，所对应的模板链上的碱基为AXC，依据碱基互补配对原则可推知，该密码子的碱基序列是UYG。

【5】“带有人工碱基的 DNA 表达出了有生物活性的蛋白质”，其中“带有人工碱基的 DNA”，说明增加 DNA 分子的多样性，但不能说明提高DNA分子的稳定性，A正确，B错误；“该DNA表达出了有生物活性的蛋白质”，说明提高遗传密码的多样性，进而为扩大氨基酸以及蛋白质的种类提供了可能性，C、D正确。