2017年高中生物第1章基因工程第1節(jié)基因工程概述(第1課時(shí))學(xué)案蘇教版選修3

1、第一節(jié)基因工程概述第 1 課時(shí) 基因工程的發(fā)展歷程和工具1 簡(jiǎn)述基因工程的發(fā)展歷程。2.掌握限制性核酸內(nèi)切酶和 DNA 連接酶的作用、特點(diǎn)。（重、難點(diǎn)）3掌握質(zhì)粒的含義、特性及其在基因工程中的作用。（重、難點(diǎn)）1 理論與技術(shù)基礎(chǔ)的發(fā)展1953 年：沃森和克里克建立了1957 年：科恩伯格等首次發(fā)現(xiàn)1958 年：梅塞爾森和斯塔爾發(fā)現(xiàn)19611966 年：尼倫伯格等破譯遺傳密碼。1967 年：羅思和赫林斯基發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)工具質(zhì)粒和DNA 連接酶。1970 年：特明和巴爾的摩各自在RNA 病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶。史密斯等人分離到限制性核酸內(nèi)切酶。1977 年：桑格首次完整基因組的測(cè)序工作。2.重組 DNA 技

2、術(shù)的發(fā)展（1）1972 年科學(xué)家伯格等實(shí)驗(yàn)。1過(guò)程：DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。cDNA 半保留復(fù)制的機(jī)理。 克里克提出中心法則。DNA 聚合酶。猿猴病毒 SV40 的 DNA同一種限制性核酸內(nèi)切酶1DN 確接酶重組的雜種- DNA 分子k_基因工程的發(fā)展歷程和概念入噬菌體的 DNA32成就：世界上首次 DNA 分子體外重組。（2）1973 年科學(xué)家科恩等實(shí)驗(yàn)。大腸桿菌質(zhì)粒 DNA（含卡那霉素抗性基因）同一種限制性核酸內(nèi)切酶JI大腸桿菌質(zhì)粒 DNA（含四環(huán)素抗性基因）DNA 連接酶轉(zhuǎn)化 重組 DNA 分子大腸桿菌一T子代大腸桿菌（雙重抗性）（3）不同物種間 DNA 重組實(shí)驗(yàn)。過(guò)程：非洲爪蟾核糖

3、體蛋白基因的DNA 片段+大腸桿菌質(zhì)粒T重組 DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌T轉(zhuǎn)錄出相應(yīng) mRNA成就：打破了傳統(tǒng)的種間遺傳物質(zhì)不能交換的重重壁壘，開(kāi)創(chuàng)了基因工 _3.基因工程的概念方法在體外通過(guò)人工“剪切”和“拼接”等方法原理對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合操作水平基因水平目的產(chǎn)生人類(lèi)需要的基因產(chǎn)物”3合作探討抗屯轉(zhuǎn)基因大米使大米擁有某些細(xì)菌才具有的抗蟲(chóng)基因能夠減少化學(xué)殺蟲(chóng)劑的使用量，既高產(chǎn)又環(huán)保。請(qǐng)你結(jié)合以上內(nèi)容探究以下問(wèn)題。探討1:你知道擁有某些細(xì)菌抗蟲(chóng)基因的大米是通過(guò)何種技術(shù)培育出來(lái)的嗎？提示：基因工程。探討2：通過(guò)分析基因工程的概念，討論基因工程的原理是什么？與有性雜交育種有何 區(qū)別？提示：原理：

4、基因重組。區(qū)別：打破物種限制，實(shí)現(xiàn)不同物種間的基因交流。探討3：將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，通過(guò)大腸桿菌能大量生產(chǎn)人胰島素。請(qǐng) 分析人胰島素基因能在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)的理論基礎(chǔ)是什么?4提示：生物共用一套遺傳密碼。思維升華1 基因重組的三種主要類(lèi)型(1) 交叉互換：減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉 互換。(2) 自由組合：減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體 的自由組合而組合。(3) 基因工程：轉(zhuǎn)基因生物因外源基因?qū)攵@得的新性狀是可以遺傳的。2 基因工程的理論基礎(chǔ)(1) 拼接的基礎(chǔ)：1基本組成單位相同：不同生物的DNA 分子都是由

5、脫氧核苷酸構(gòu)成的。2空間結(jié)構(gòu)相同：不同生物的 DNA 分子一般都是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈形成 的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。3堿基配對(duì)方式相同：不同生物的DNA 分子中兩條鏈之間的堿基配對(duì)方式均是A 與 T配對(duì)，G 與 C 配對(duì)。(2) 表達(dá)的基礎(chǔ)：生物界共用一套遺傳密碼，相同的遺傳信息在不同生物體內(nèi)可表達(dá)出 相同的蛋白質(zhì)。- O題組沖關(guān)Q-1 干擾素是治療癌癥的重要藥物， 它必須從血液中提取，每升人血中只能提取 0.5 卩 g, 所以?xún)r(jià)格昂貴。美國(guó)加利福尼亞的某生物制品公司用如下方法生產(chǎn)干擾素。如圖所示，可以看出該公司生產(chǎn)干擾素運(yùn)用的方法是( )A.個(gè)體間的雜交B.基因工程C.細(xì)胞融合 D .

6、器官移植【解析】從圖中可以看出整個(gè)過(guò)程為將人的淋巴細(xì)胞中控制干擾素合成的基因與質(zhì)粒 結(jié)合后導(dǎo)入酵母菌，并從酵母菌產(chǎn)物中提取干擾素，這項(xiàng)技術(shù)為基因工程?！敬鸢浮緽2.下列對(duì)基因工程的理解，正確的是()它是一種按照人們的意愿， 定向改造生物遺傳特性的工程可對(duì)基因隨意進(jìn)行人為改造是體外進(jìn)行的人為的基因重組在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，利用相關(guān)的酶和原料合成 DNA主要技術(shù)為體外 DNA 重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)在 DNA 分子水平上進(jìn)行操作5一旦成功，便可遺傳A. B .C.D.【解析】 基因工程可以對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類(lèi)所需要的基因產(chǎn)物，而

7、不是對(duì)基因進(jìn)行人為改造?！敬鸢浮?C基因工程的工具一一酶與載體- O自主認(rèn)知o-1限制性核酸內(nèi)切酶(也稱(chēng)“限制酶”)主要來(lái)自于原核生物。(2) 特點(diǎn)：具有專(zhuān)一性。1識(shí)別雙鏈 DNA 分子的某種特定的脫氧核苷酸序列。2切割特定脫氧核苷酸序列中的特定位點(diǎn)。(3) 作用：斷開(kāi)每一條鏈中特定部位的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。- -li_ f1結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平口末端。2. DNA 連接酶一一“分子針線(xiàn)”(1) 作用：將雙鏈 DNA 片段“縫合”，恢復(fù)被限制性核酸內(nèi)切酶切開(kāi)的兩個(gè)脫氧核苷酸 之間的磷酸二酯鍵。(2) 結(jié)果：形成重組 DNA 分子。3. 載體一一運(yùn)載工具(1) 功能：將外源基因?qū)?/p>

8、受體細(xì)胞。(2) 種類(lèi)：質(zhì)粒、 入噬菌體的衍生物以及一些動(dòng)、植物病毒。(3) 質(zhì)粒1本質(zhì)：來(lái)自于細(xì)菌細(xì)胞中的一種很小的環(huán)狀DNA 分子，是最早應(yīng)用的載體。2組成：最簡(jiǎn)單的質(zhì)粒載體必須包括復(fù)制區(qū)、標(biāo)記基因、目的基因插入位點(diǎn)。檢住突破。合作探討我國(guó)科學(xué)家已成功將與植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)牖ɑ苤参锇珷颗Ｖ?，轉(zhuǎn)基因矮牽牛呈現(xiàn)出自然界沒(méi)有的顏色變異，大大提高了花卉的觀(guān)賞價(jià)值。請(qǐng)你依據(jù)以上材料探究以下 問(wèn)題:6探討1：科學(xué)家進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)操作時(shí)，需要用到哪些基本的工具? 提示：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體。7探討2：結(jié)合 DNA 復(fù)制的過(guò)程分析，限制性核酸內(nèi)切酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同

9、？提示：限制性核酸內(nèi)切酶作用于磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵,堿基對(duì)之間的氫鍵。探討3：下圖所示過(guò)程是哪類(lèi)酶作用的結(jié)果？該酶識(shí)別的堿基序列及切點(diǎn)是什么？這體現(xiàn)了該類(lèi)酶具有什么特性?A ATTC提示：限制性核酸內(nèi)切酶。識(shí)別的堿基序列為：GAATTC 切點(diǎn)在 G 和 A 之間。特異性。探討4質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是什么？來(lái)源于何類(lèi)生物？ 提示：化學(xué)本質(zhì)：環(huán)狀 DNA 分子。細(xì)菌、酵母菌。 思維升華1.限制性核酸內(nèi)切酶與 DNA 連接酶的比較(1)區(qū)別:作用應(yīng)用限制性核酸內(nèi)切酶使特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)用于提取目的基因和切割載體DNA 連接酶在 DNA 片段之間重新形成磷酸二酯鍵用于基因表達(dá)載體的構(gòu)建(2)

10、兩者的關(guān)系可表示為:2. DNA 連接酶與 DNA 聚合酶的比較項(xiàng)目DNA 連接酶DNA 聚合酶相同點(diǎn)催化兩個(gè)脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵不同點(diǎn)模板不需要模板需要 DNA 的一條鏈為模板作用對(duì)象游離的 DNA 片段單個(gè)的脫氧核苷酸作用結(jié)果形成完整的 DNA 分子形成 DNA 的一條鏈用途基因工程DNA 復(fù)制特別提醒不同 DNA 分子用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割形成的黏性末端都相同；同一個(gè)DNA分子用不同的限制性核酸內(nèi)切酶切割，產(chǎn)生的黏性末端一般不相同。DNA 解旋酶作用于C TTAAG A A T T C IIT I I I CT TAA C-.1AC-G-Wk-T-T-C-G-T13核心回扣

11、1.基因工程是在 DNA 分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做 DNA 重組技術(shù)。2.基因工程的原理是基因重組，處理對(duì)象是 DNA 或基因。3限制性核酸內(nèi)切酶是能夠識(shí)別和切割DNA 分子的酶，又叫限制酶。DNA 連接酶能將被限制14性核酸內(nèi)切酶切開(kāi)的磷酸二酯鍵重新形成。4.載體的作用是與含有外源基因（即目的基因）的 DNA 片段結(jié)合，將外源基因送入受體細(xì)胞中。學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)（一）（建議用時(shí)：45 分鐘）學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1 下列有關(guān)基因工程敘述錯(cuò)誤的是（）A. 最常用的載體是大腸桿菌的質(zhì)粒B.工具酶主要有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA 連接酶C. 該技術(shù)人為地增加了生物變異的范圍，實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換D. 基本

12、原理是基因突變【解析】 A 項(xiàng)屬于單倍體育種，原理是染色體變異；B 項(xiàng)屬于雜交育種，原理是基因重組；C 項(xiàng)屬于基因工程育種，原理是基因重組；D 項(xiàng)屬于誘變育種，原理是基因突變?！敬鸢浮?C3.下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述，正確的是（）A.重組 DNA 技術(shù)所用的工具酶是限制酶、 DNA 連接酶和載體B. 所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的脫氧核苷酸序列C. 一般選用細(xì)菌的質(zhì)粒作為基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體D. 細(xì)菌體內(nèi)的質(zhì)?？梢灾苯幼鳛榛蚬こ讨械妮d體【解析】 此題考查基因工程的基本工具及相關(guān)知識(shí)。解答此類(lèi)題目須明確以下知識(shí)：（1）基因操作的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱(chēng)限制酶）和 DNA 連接酶。

13、一種限制酶只能識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列，并從特定的位點(diǎn)切開(kāi)， 不同的限制酶識(shí)別的脫氧核苷酸序列是不同的。（3）載體是基因的運(yùn)載工具，一般選用細(xì)菌的質(zhì)粒作為載體，它既可以攜帶外源基 因進(jìn)入受體細(xì)胞，或獨(dú)立復(fù)制或整合到受體細(xì)胞的DNA 上,又有特殊的遺傳標(biāo)記基因，供重【解析】 基因工程的基本原理是基因重組,不同生物的 DNA 具有相同的結(jié)構(gòu)以及遺傳信息傳遞和表達(dá)方式相同是基因工程賴(lài)以完成的基礎(chǔ);基因工程中的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和 DNA 連接酶，最常用的載體是大腸桿菌質(zhì)粒。該技術(shù)可克服生殖隔離現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)種間c（2013 大綱全國(guó)卷）下列實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)的是（）水稻 Fi花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色

14、體加倍，獲得基因型純合新品種 抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥 將含抗病基因的重組 DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株 用射線(xiàn)照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆遺傳物質(zhì)交換，按照人的意愿使生物發(fā)生變異。【答案】D2.A.B.C.D.15組 DNA 的鑒定和選擇。但在進(jìn)行基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒 的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。【答案】 C4.下列說(shuō)法中不正確的有（）限制性核酸內(nèi)切酶全部是從真核生物中分離純化而來(lái)的DNA 連接酶全部是從原核生物中分離得到的 所有限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的脫氧核苷酸序列均由6 個(gè)核苷酸組成不同限制

15、性核酸內(nèi)切酶切割 DNA 的位點(diǎn)不同 有的質(zhì)粒是單鏈 DNAA.B.C.D .【解析】 限制性核酸內(nèi)切酶主要是從原核生物中分離得到的，所以錯(cuò)誤；DNA 連接酶中的一類(lèi)是從原核生物大腸桿菌中分離得到的，另一類(lèi)是從T4噬菌體中得到的，所以錯(cuò)誤；不同的限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的脫氧核苷酸序列不同，不一定都是 6 個(gè)核苷酸，所以錯(cuò)誤；質(zhì)粒都是雙鏈環(huán)狀DNA 分子，所以錯(cuò)誤?！敬鸢浮?B5. 下列關(guān)于 DNA 連接酶作用的敘述，正確的是（）A. 將單個(gè)核苷酸加到某 DNA 片段末端，形成磷酸二酯鍵B. 將斷開(kāi)的兩個(gè) DNA 片段的骨架連接起來(lái)，重新形成磷酸二酯鍵C. 連接兩條 DNA 鏈上堿基之間的氫鍵D.

16、只能將雙鏈 DNA 片段互補(bǔ)的黏性末端之間連接起來(lái)，而不能將雙鏈DNA 片段平口末 端之間進(jìn)行連接【解析】 DNA 連接酶和 DNA 聚合酶都是催化兩個(gè)脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是在兩個(gè) DNA 片段之間形成磷酸二酯鍵，將兩個(gè) DNA 片段連接成重組 DNA 分子。DNA 聚合酶是將單個(gè)核苷酸加到已存在的核酸片段上形成磷酸二酯鍵，合成新的DNA 分子。【答案】 B6.據(jù)圖判斷，有關(guān)工具酶功能的敘述錯(cuò)誤的是（）A.限制性核酸內(nèi)切酶可以切斷a 處b16B. DNA 聚合酶可以連接 a 處C. 解旋酶可以使 b 處解開(kāi)D. DNA1接酶可以連接 c 處【解析】a 處指的是兩個(gè)相鄰脫氧

17、核苷酸之間的脫氧核糖與磷酸之間的磷酸二酯鍵,而 c 處指的是同一個(gè)脫氧核苷酸內(nèi)的脫氧核糖和磷酸之間的化學(xué)鍵, 化學(xué)鍵?！敬鸢浮?D7作為基因工程中的“分子運(yùn)輸車(chē)”一一載體，應(yīng)具備的條件是()必須有一個(gè)或多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)，以便目的基因可以插入到載體上載體必須具備自我復(fù)制的能力，或整合到受體染色體 DNA 上隨染色體 DNA 的復(fù)制而同步復(fù) 制 必須帶有標(biāo)記基因，以便進(jìn)行重組后的篩選 必須是安全的，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害， 或不能進(jìn)入到除受體細(xì)胞外的其他生物細(xì)胞中去大小應(yīng)合適，太大則不易操作A.B .C.D .【解析】 基因操作中運(yùn)輸目的基因的載體必須有一個(gè)或多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶的切割

18、位點(diǎn)，以便目的基因可以插入到載體上；載體必須具備自我復(fù)制的能力，或整合到受體染色體 DNA 上隨染色體 DNA 的復(fù)制而同步復(fù)制； 必須帶有標(biāo)記基因， 以便進(jìn)行重組后的篩選；必須是安全的；大小應(yīng)合適，太大則不易操作?！敬鸢浮?D&下圖表示限制性核酸內(nèi)切酶切割某DNA 分子的過(guò)程，下列有關(guān)敘述，不正確的是()GAATTC CTTA AGA.該限制酶能識(shí)別的堿基序列是GAATTC 切點(diǎn)在 G 和 A 之間B. 用此酶切割含有目的基因的片段時(shí)，必須用相應(yīng)的限制性核酸內(nèi)切酶切割載體，產(chǎn)生與目的基因相同的黏性末端C.要把目的基因與載體“縫合”起來(lái)，要用到基因工程的另一個(gè)工具一一DNA 聚合酶D.

19、 限制酶切割 DNA 分子時(shí)，是破壞了同一條鏈上相鄰脫氧核苷酸之間的化學(xué)鍵，而不 是兩條鏈上互補(bǔ)配對(duì)的堿基之間的氫鍵【解析】 由圖示可知，該限制酶識(shí)別的堿基序列是GAATTC 切點(diǎn)在 G 和 A 之間；要DNA連接酶不能連接此17獲得重組 DNA 分子，必須用限制性核酸內(nèi)切酶切割載體和目的基因，得到相同的黏性末端； 將目的基因與載體“縫合”起來(lái)的是DNA 連接酶，而不是 DNA 聚合酶；限制性核酸內(nèi)切酶切割的是同一條鏈上相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵?！敬鸢浮?C9.限制酶是一種核酸切割酶，可識(shí)別并切割DNA 分子上特定的核苷酸序列。下圖為四種限制酶BamHI、EcoRI、Hi nd 川以及B

20、gln的識(shí)別序列。 箭頭表示每一種限制酶的特定切割部位，其中哪兩種限制酶所切割出來(lái)的DNA 片段末端可以互補(bǔ)黏合？其正確的末端互補(bǔ)序列是什么 ()帥r?ll 1m1IJI-GGATCC - -GAATTC- - AAGCTT-AQATCT-CCTAGG- -CTTAAG- - TTCGAA-TCTAGA-t1tfA.BamHI和EccRI末端互補(bǔ)序列為AATT-B.BamHI和Hind出末端互補(bǔ)序列為GATC-C.EcoRI和Hind出末端互補(bǔ)序列為AATT-D.BamHI和Bgln末端互補(bǔ)序列為GATC-【解析】圖中四種限制酶切割 DNA 分子所形成的黏性末端分別是G G A ACCTAG

21、CTTAA TTCGA TCTAG可知BamHI和Bgln切割 DNA 分子產(chǎn)生的末端的堿基是互補(bǔ)的。【答案】D10.科學(xué)家通過(guò)基因工程，需要從蘇云金芽孢桿菌中提取抗蟲(chóng)基因，放入棉花細(xì)胞中發(fā)揮作用，回答有關(guān)問(wèn)題：（1）從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲(chóng)基因所用的工具是 _ 。此工具主要存在于_中，其特點(diǎn)是_將抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?xì)胞需要的運(yùn)輸工具具有的特點(diǎn)是_ ?最常用的載體是 _ ，除了它還有_ 、_。【答案】（1）限制性核酸內(nèi)切酶 細(xì)菌一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的 核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)切割（2）有一個(gè)至多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)，在受體18細(xì)胞中可進(jìn)行自我復(fù)制，具標(biāo)記基因質(zhì)粒 入噬菌

22、體的衍生物 動(dòng)植物病毒能力提升11 .下面是四種不同質(zhì)粒的示意圖，其中ori為復(fù)制必需的序列，amp為氨芐青霉素抗性基因，tet為四環(huán)素抗性基因，箭頭表示一種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。若要得到一 個(gè)能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的含重組DNA 的細(xì)胞，應(yīng)選用的質(zhì)粒是（）19【解析】 A 項(xiàng)破壞了復(fù)制必需的序列。B 項(xiàng)氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因都完好，在四環(huán)素培養(yǎng)基上和氨芐青霉素培養(yǎng)基上都能生長(zhǎng)。四環(huán)素抗性基因完好，能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。芐青霉素抗性基因完好，四環(huán)素抗性基因被破壞?！敬鸢浮?C12.下圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中

23、物質(zhì)a、b、c、d 的描述，正確的是（）A.a 的基本骨架是磷酸和核糖交替連接而成的結(jié)構(gòu)B.要獲得相同的黏性末端，要用相同的 b去切割a和dC. c 連接雙鏈間的氫鍵，使黏性末端處堿基互補(bǔ)配對(duì)D. 若要獲得未知序列的 d,可到基因文庫(kù)中去尋找【解析】 a 是載體質(zhì)粒，b 是限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒，c 是 DNA 連接酶，連接質(zhì)粒和目的基因，d 是目的基因。質(zhì)粒是環(huán)狀DNA 其基本骨架是磷酸和脫氧核糖交替連接而成的。要想獲得同一種黏性末端要用同一種限制性核酸內(nèi)切酶。DNA 連接酶連接的是磷酸和脫氧核糖之間的鍵，不是氫鍵。對(duì)于未知序列的目的基因是無(wú)法從基因文庫(kù)中獲取的。【答案】 B13. （20

24、16 天津一中月考）現(xiàn)有一長(zhǎng)度為 3 000 堿基對(duì)（bp）的線(xiàn)性 DNA 分子，用限制性 核酸內(nèi)切酶酶切后，進(jìn)行凝膠電泳，使降解產(chǎn)物分開(kāi)。用酶H 單獨(dú)酶切，結(jié)果如圖 1。用酶B 單獨(dú)酶切，結(jié)果如圖 2。用酶 H 和酶 B 同時(shí)酶切，結(jié)果如圖 3。該 DNA 分子的結(jié)構(gòu)及其酶切圖譜是（）B H B I I I600 400 6001400BH BHII400 frTO 1400召帕C 項(xiàng)氨芐青霉素抗性基因被破壞,D項(xiàng)氨DHBII4XXJ6OJ I4G0600TTAA20D【解析】從圖中所示的結(jié)果看，酶H 單獨(dú)酶切時(shí)會(huì)將 DNA 切割成兩種長(zhǎng)度（分別為2000bp、1000bp），可以排除 D

25、選項(xiàng)；酶 B 單獨(dú)酶切時(shí)使 DNA 切割成三種長(zhǎng)度（分別為 2000bp、600bp、400bp)，由此可排除 BC 選項(xiàng)?！敬鸢浮?A14.根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：限制性核酸內(nèi)切酶切割 DNA 分子后產(chǎn)生的片段，其末端類(lèi)型有_和_。(2)質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoRI切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTCGGCTTAA為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA 除可用EcoRI切割外，還可用另一種限制性核酸內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是(3)按其來(lái)源不同，基因工程中所使用的 DNA 連接酶有兩類(lèi)，即DNA 連接酶和_ DNA 連接酶?；蚬こ讨谐|(zhì)粒外， _ 和_ 也可作為運(yùn)載體。(5)請(qǐng)畫(huà)出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過(guò)程圖。G GATCCCTAG G【解析】 當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線(xiàn)兩側(cè)將DNA 的兩條鏈分別切開(kāi)時(shí)， 產(chǎn)生的是黏性末端，而當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線(xiàn)處切開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的則是平口末端。 為使運(yùn)載體與目的基因相連，用另一種限制酶切割后形成的黏性末端必須與EcoRI切割形成的黏性末端相同。根據(jù)酶的來(lái)源不同， 可以將 DNA 連接酶分為兩類(lèi)：一類(lèi)是從大腸桿菌中分離得 到的，稱(chēng)為大腸桿菌 DNA 連接酶；另一類(lèi)是從 T4噬菌體中分離出來(lái)的，稱(chēng)為T(mén)4DNA 連接酶?；蚬こ讨谐|(zhì)粒外，還有入噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等也可作為運(yùn)載體。【答案】(1)