2018_2019學年高中生物專題1基因工程1.1DNA重組技術的基本工具學案新人教版.docx

11DNA重組技術的基本工具學習目標1.基因工程的概念、誕生和發(fā)展。2.DNA重組技術所需三種基本工具的作用。3.基因工程中載體需要具備的條件。方式一抗蟲棉的研究開發(fā)是中國發(fā)展農業(yè)轉基因技術，打破跨國公司壟斷，搶占國際生物技術制高點的成功事例。抗蟲棉的應用使棉鈴蟲得到了有效控制，使殺蟲劑用量降低了70%80%，有效保護了農業(yè)生態(tài)環(huán)境，減少了農民噴藥中毒事故，為棉花生產和農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大貢獻。師：要實現(xiàn)抗蟲基因在棉花中的表達，提前要做哪些關鍵工作？生：要將抗蟲基因切割下來；要將抗蟲基因整合到棉花的DNA上。師：這里存在一個基因轉移的實際問題，就是如何將控制抗蟲的基因轉入棉花細胞的問題。師：中國有句俗語叫“沒有金剛鉆兒，不攬瓷器活兒”?？茖W家們在實施基因工程之前，苦苦求索，終于找到了實施基因工程的三種“金剛鉆兒”，使基因工程的設想成為了現(xiàn)實。這三種“金剛鉆兒”是什么？有什么特點和具體作用？下面我們就來學習這方面的內容。方式二科學設想，能否讓禾本科植物也能固定空氣中的氮？能否讓細菌“吐出”蠶絲？能否讓微生物產生人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物？經(jīng)過多年努力，科學家于20世紀70年代創(chuàng)立了可以定向改造生物的新技術基因工程。這一技術是在DNA分子水平上進行的，在微小的DNA分子上進行的操作，需要專用的工具。這些工具是什么？各自的作用是什么？讓我們一起來了解一下吧！一、基因工程的概念和誕生1基因工程的概念基因工程是指按照人們的意愿，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。又稱為DNA重組技術。2基因工程的誕生(1)理論基礎DNA是遺傳物質的證明。DNA雙螺旋結構和中心法則的確立。遺傳密碼的破譯：所有生物共用一套遺傳密碼。(2)技術支持基因轉移載體的發(fā)現(xiàn)：質粒有自我復制能力，并且可以在細菌細胞間轉移。工具酶的發(fā)現(xiàn)：陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多種限制酶、連接酶以及逆轉錄酶。DNA合成和測序技術、體外重組技術的實現(xiàn)。重組DNA表達實驗的成功。歸納總結1對基因工程概念的理解操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平原理基因重組結果按照人類的需要定向改造生物的遺傳特性2.基因工程的理論基礎(1)幾乎所有生物的DNA分子都具有相似的成分和結構，即都是由4種脫氧核苷酸形成規(guī)則的雙螺旋結構，這為不同生物的DNA拼接提供了物質基礎。(2)所有生物共用一套遺傳密碼，這為一種生物的基因在其他生物體內正常表達提供了可能。(3)基因是控制生物體性狀的結構和功能單位，具有相對獨立性，這為目的基因在受體細胞中的獨立表達提供了可能。例1(2017洛陽校級月考)下列敘述符合基因工程概念的是()A在細胞內將DNA進行重組，賦予生物新的遺傳特性B將人的干擾素基因重組到質粒上后導入大腸桿菌，獲得能產生人干擾素的菌株C用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產菌株D自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上答案B解析基因工程是在生物體外將DNA進行重組，賦予生物新的遺傳特性，A項錯誤；B項符合基因工程的概念；C項屬于誘變育種；D項外源基因導入細菌不是人為操作的，不屬于基因工程的范疇。例2目前，科學家把兔子血紅蛋白基因導入大腸桿菌細胞中，在大腸桿菌細胞中合成了兔子的血紅蛋白。下列不是這一先進技術的理論依據(jù)的是()A所有生物共用一套遺傳密碼B基因能控制蛋白質的合成C兔子血紅蛋白基因與大腸桿菌的DNA都是由四種脫氧核苷酸構成，都遵循相同的堿基互補配對原則D兔子與大腸桿菌有共同的原始祖先答案D解析題干表述的是目的基因導入受體細胞并得以表達的過程，目的基因在不同生物細胞中能夠表達出相同的蛋白質，說明控制其合成的信使RNA上的密碼子是共用的，相同的密碼子決定相同的氨基酸，A項正確；基因是通過轉錄獲得信使RNA，進而控制蛋白質的合成，B項正確；基因是有遺傳效應的DNA片段，只要是雙鏈DNA都遵循堿基互補配對原則，其組成原料都是四種脫氧核苷酸，C項正確；生物之間是否有共同的原始祖先與轉基因技術之間沒有必然關系，D項錯誤。方法鏈接基因重組的三種主要類型(1)減數(shù)第一次分裂四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色單體間交叉互換，導致染色單體上的基因重新組合。(2)減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(3)人工操作導致的基因重組，即基因工程。二、基因工程操作的兩種工具酶1限制性核酸內切酶“分子手術刀”來源主要來自原核生物種類約4_000種特點識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列切割特定核苷酸序列中的特定位點作用斷裂特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵結果產生黏性末端或平末端2.DNA連接酶“分子縫合針”(1)作用：將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。(2)種類種類來源特點Ecoli DNA連接酶大腸桿菌只能“縫合”具有互補黏性末端的雙鏈DNA片段，不能“縫合”雙鏈DNA片段的平末端T4DNA連接酶T4噬菌體既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端歸納總結與DNA相關的五種酶的比較名稱作用部位作用結果限制酶磷酸二酯鍵將DNA切成兩個片段DNA連接酶磷酸二酯鍵將兩個DNA片段連接為一個DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端DNA (水解)酶磷酸二酯鍵將DNA片段水解為單個脫氧核苷酸解旋酶堿基對之間的氫鍵將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈，形成兩條長鏈例3下表為常用的限制性核酸內切酶(限制酶)及其識別序列和切割位點，由此推斷以下說法中，正確的是()限制性核酸內切酶識別序列和切割位點限制性核酸內切酶識別序列和切割位點BamHGGATCCKpnGGTACCEcoRGAATTCSau3AGATCHindGTYRACSmaCCCGGG注：Y表示C或T，R表示A或G。A一種限制酶只能識別一種核苷酸序列B限制酶切割后一定形成黏性末端C不同的限制酶可以形成相同的黏性末端D限制酶的切割位點在識別序列內部答案C解析根據(jù)表格內容可以推知，每種限制酶都能識別特定的核苷酸序列，但不一定只能識別一種序列，如限制酶Hind，A項錯誤；限制酶切割后能形成黏性末端或平末端，如限制酶Hind切割后露出平末端，B項錯誤；不同的限制酶切割后可能形成相同的黏性末端，如限制酶BamH和Sau3A切割后露出的黏性末端相同，C項正確；限制酶的切割位點可以位于識別序列的外側，如Sau3A，D項錯誤。例4關于下圖所示黏性末端的敘述，正確的是()A與是由相同限制酶切割產生的BDNA連接酶可催化與的連接C經(jīng)酶切形成需要脫去2分子水DDNA連接酶與DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端答案B解析與的黏性末端相同，但它們識別的堿基序列不同，應不是相同的限制性核酸內切酶切出來的， A項錯誤；酶切獲得需要消耗2個水分子，C項錯誤；DNA聚合酶作用的是單個游離的脫氧核苷酸， D項錯誤。方法鏈接黏性末端或平末端是否由同一種限制酶切割形成的判斷方法將黏性末端或平末端之一旋轉180后，看它們是否是完全相同的結構。是，則為相同限制酶切割形成的；否，則為不同限制酶切割形成的。三、基因進入受體細胞的載體1種類：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒等。2常用載體質粒(1)本質：質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外，并具有自我復制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。(2)質粒作為載體所具備的條件及原因條件原因穩(wěn)定并能自我復制或整合到染色體DNA上能使目的基因穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴增有一個至多個限制酶切割位點可攜帶多個或多種外源基因具有特殊的標記基因便于重組DNA的鑒定和選擇無毒害作用對受體細胞無毒害作用，避免受體細胞受到損傷(3)作用作為運輸工具，將目的基因導入受體細胞。質粒攜帶目的基因在受體細胞內大量復制。歸納總結1作為載體必須具備的條件(1)必須有一個至多個限制酶切割位點。(2)必須能在受體細胞中穩(wěn)定存在并具備自我復制的能力，或整合到染色體DNA上，隨染色體DNA同步復制。(3)必須有標記基因，便于篩選和鑒定。(4)對受體細胞無害。(5)載體的大小適合，便于提取和在體外進行操作。2標記基因的篩選原理載體上的標記基因一般是某種抗生素的抗性基因，而受體細胞沒有抵抗該抗生素的能力。將含有某抗生素抗性基因的載體導入受體細胞，抗性基因在受體細胞內表達，受體細胞對該抗生素產生抗性。在含有該抗生素的培養(yǎng)基上，能夠生存的是被導入了基因表達載體的受體細胞。如下圖：例5質粒是基因工程最常用的載體，下列關于質粒的說法正確的是()A質粒在宿主細胞內都要整合到染色體DNA上B質粒是獨立于細菌擬核DNA之外的小型細胞器C基因工程使用的質粒一定含有標記基因和復制原點D質粒上堿基之間數(shù)量存在AGUC答案C解析基因工程使用的載體需有一至多個酶切位點，具有自我復制的能力，有標記基因，對受體細胞安全，且分子大小適合。質粒進入宿主細胞后不一定都要整合到染色體DNA上，如宿主細胞是細菌細胞則不需整合。質粒是小型環(huán)狀雙鏈DNA分子而不是細胞器，也不會有堿基U。例6質粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細菌體內。某細菌質粒上有標記基因如圖所示，通過標記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉入成功。外源基因插入的位置不同，細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，如圖所示是外源基因插入位置(插入點有a、b、c)，請根據(jù)表中提供的細菌生長情況，推測三種重組后細菌的外源基因插入點，正確的一組是()細菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上的生長狀況細菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上的生長狀況能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長A.是c；是b；是aB是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是aD是c；是a；是b答案A解析細菌能在含氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，說明抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因沒有被破壞，所以插入點是c；細菌能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長，而不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，說明其抗氨芐青霉素基因正常而抗四環(huán)素基因被破壞，故插入點為b；細菌不能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長，能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，說明其抗氨芐青霉素基因被插入而破壞，故插入點為a。易混辨析細胞膜上的載體與基因工程中的載體比較(1)化學本質不同：細胞膜上的載體化學成分是蛋白質；基因工程中的載體可能是物質，如質粒(DNA)、噬菌體的衍生物，也可能是生物，如動植物病毒等。(2)功能不同：細胞膜上的載體功能是協(xié)助細胞膜控制物質進出細胞；基因工程中的載體是一種“分子運輸車”，把目的基因導入受體細胞?；蚬こ痰幕竟ぞ呦拗菩院怂醿惹忻?分子手術刀)DNA連接酶(分子縫合針)載體(分子運輸車)1下列說法中不正確的有()限制酶主要是從真核生物中分離純化出來的DNA連接酶都是從原核生物中分離得到的所有限制酶識別的核苷酸序列均由6個核苷酸組成不同限制酶切割DNA的位點不同有的質粒是單鏈DNAA BC D答案B解析限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的，有很少量是來自真核生物酵母菌，錯誤；T4DNA連接酶來源于T4噬菌體(一種病毒)，錯誤；EcoR、Sma限制酶識別的序列均為6個核苷酸，也有少數(shù)限制酶的識別序列由4、5或8個核苷酸組成，錯誤；不同限制酶切割DNA的位點不同，切割出不同的黏性末端或平末端，正確；所有的質粒都是雙鏈的環(huán)狀DNA分子，錯誤。2下列所示的末端至少是由幾種限制酶作用產生的()A1種 B2種 C3種 D4種答案C解析圖中為相同的平末端，可能由同一種限制酶切割所得，故圖示四種末端至少是由3種限制酶作用產生的。3(2017廣東深圳中學期末)下列關于基因工程中的DNA連接酶的敘述不正確的是()ADNA連接酶的化學本質是蛋白質BDNA連接酶能夠連接兩個DNA片段之間的磷酸二酯鍵C基因工程中可以用DNA聚合酶替代DNA連接酶D根據(jù)來源不同，DNA連接酶可分為Ecoli DNA連接酶和T4 DNA連接酶兩大類答案C解析DNA連接酶的化學本質是蛋白質，根據(jù)來源不同可分為Ecoli DNA連接酶和T4 DNA連接酶兩大類，DNA連接酶連接的是兩個DNA片段之間的磷酸二酯鍵，而DNA聚合酶連接的是DNA片段與游離的脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，因此在基因工程中不能用DNA聚合酶替代DNA連接酶，故選C。4下圖表示一項重要的生物技術，對圖中物質a、b、c、d的描述，正確的是()A通常情況下，a與d需要用同一種限制酶進行切割Bb能識別特定的核苷酸序列，并將A與T之間的氫鍵切開Cc連接雙鏈間的A和T，使黏性末端處堿基互補配對Db代表的是限制性核酸內切酶，c代表的是RNA聚合酶答案A解析b是限制性核酸內切酶，能識別特定的核苷酸序列并使DNA分子的每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，而不是使氫鍵斷開；c是DNA連接酶，能連接兩個DNA片段。5(2017陜西黃陵中學高二下期中)番茄在運輸和貯藏過程中，由于過早成熟而易腐爛。應用基因工程技術抑制某種促進果實成熟的激素的合成，可使番茄貯藏時間延長，培育成耐貯藏的番茄新品種。這種轉基因番茄已于1993年在美國上市，請回答：(1)促進果實成熟的重要激素是_。(2)在培育轉基因番茄的操作中，所用的“分子手術刀”是_，基因的“分子縫合針”是_，基因的“分子運輸車”是_。(3)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點是_。答案(1)乙烯(2)限制性核酸內切酶(或限制酶)DNA連接酶載體(3)定向改變生物性狀、育種周期短、克服遠緣雜交不親和的障礙(順序不作要求)解析(1)促進果實成熟的重要激素是乙烯。(2)在培育轉基因番茄的基因操作中，所用的基因的“分子手術刀”是限制酶，基因的“分子縫合針”是DNA連接酶，基因的“分子運輸車”是載體。(3)通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點是能定向改變生物性狀、育種周期短、克服遠緣雜交不親和的障礙。對點訓練題組一基因工程的概念和誕生1下列有關基因工程誕生的說法，不正確的是()A基因工程是在生物化學、分子生物學和微生物學等學科的基礎上發(fā)展起來的B工具酶和載體的發(fā)現(xiàn)使基因工程的實施成為可能C遺傳密碼的破譯為基因的分離和合成提供了理論依據(jù)D基因工程必須在同物種間進行答案D解析基因工程可在不同物種間進行，它可打破生殖隔離的界限，定向改造生物的遺傳性狀。2切取動物控制合成生長激素的基因，注入鲇魚受精卵中，與其DNA整合后產生生長激素，從而使鲇魚比同種正常魚增大34倍。此項研究遵循的原理是()A基因突變 B基因重組C細胞工程 D染色體變異答案B解析將動物控制合成生長激素的基因注入鲇魚受精卵中，通過DNA復制、轉錄、翻譯合成特定的蛋白質，表現(xiàn)出特定的性狀，此方法依據(jù)的原理是基因重組。3(2017泉州泉港一中高二下期中)1987年，美國科學家將螢火蟲的熒光素基因轉入煙草植物細胞，獲得高水平的表達。長成的植物通體光亮，堪稱自然界的奇跡。這一研究成果表明()螢火蟲與煙草植物的DNA結構基本相同螢火蟲與煙草植物共用一套密碼子煙草植物體內合成了熒光素螢火蟲和煙草植物合成蛋白質的原理基本相同A和 B和C和 D答案D解析“美國科學家將螢火蟲的熒光素基因轉入煙草植物細胞”，說明螢火蟲的熒光素基因與煙草細胞的DNA進行了重組，也說明它們的DNA結構基本相同，正確；“獲得高水平的表達”“長成的植物通體光亮”，說明在煙草植物細胞中合成了螢火蟲的熒光素，這個事實說明螢火蟲與煙草植物共用一套密碼子，螢火蟲和煙草植物合成蛋白質的原理基本相同，都要經(jīng)過轉錄和翻譯兩步，因此正確。題組二基因工程操作的相關工具酶4(2017成都七中期中)以下幾種酶中與磷酸二酯鍵的形成或斷裂有關的有幾種()限制性核酸內切酶DNA連接酶DNA聚合酶 解旋酶DNA酶A兩種 B三種 C四種 D五種答案C解析限制性核酸內切酶和DNA酶都與磷酸二酯鍵的斷裂有關；DNA連接酶和DNA聚合酶都與磷酸二酯鍵的形成有關；解旋酶與氫鍵斷裂有關。5(2017遼寧五校高二下學期期中)下列關于基因工程工具酶的說法，正確的是()AEcoli DNA連接酶既能夠連接平末端，也可以連接黏性末端B每種限制酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定位點進行切割，體現(xiàn)了酶的專一性CDNA連接酶連接的是堿基間的氫鍵D限制酶、DNA連接酶和質粒是基因工程常用的工具酶答案B解析Ecoli DNA連接酶只能連接黏性末端，不能連接平末端，A項錯誤；每種限制酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的位點上切割DNA分子，體現(xiàn)了酶的專一性，B項正確；DNA連接酶連接的是兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，C項錯誤；限制酶和DNA連接酶是基因工程常用的工具酶，但質粒是載體，不是工具酶，D項錯誤。6據(jù)圖判斷，下列有關幾種酶功能的敘述錯誤的是()A限制性核酸內切酶可以切斷a處BDNA聚合酶可以連接a處C解旋酶可以使b處解開DDNA連接酶可以連接c處答案D解析a處指的是相鄰兩個脫氧核苷酸之間的脫氧核糖與磷酸之間的磷酸二酯鍵，而c處指的是一個脫氧核苷酸內的脫氧核糖和磷酸之間的化學鍵，DNA連接酶不能連接此化學鍵。題組三基因工程中的載體7質粒是基因工程中最常用的目的基因運載工具。下列有關敘述正確的是()A質粒只分布于原核細胞中B在所有的質粒上總能找到一個或多個限制酶切割位點C攜帶目的基因的重組質粒只有整合到宿主細胞的染色體DNA上才會隨后者的復制而復制D質粒上的抗性基因常作為標記基因供重組DNA的鑒定選擇答案D解析質粒不只分布于原核生物中，在真核生物酵母菌細胞內也有分布，A項錯誤；并不是所有的質粒都能找到限制酶的切割位點而成為合適的運載目的基因的工具，B項錯誤；重組質粒進入受體細胞后，可以在細胞內自我復制，也可以整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進行同步復制，C項錯誤；質粒上的抗性基因常作為標記基因，D項正確。8下面是四種不同質粒的示意圖，其中ori為復制必需的序列，Ampr為氨芐青霉素抗性基因，Tetr為四環(huán)素抗性基因，箭頭表示一種限制性核酸內切酶的酶切位點。若要得到一個能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長的含重組DNA的細胞，應選用的質粒是()答案C解析A項破壞了復制必需的序列；B項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；C項氨芐青霉素抗性基因被破壞，四環(huán)素抗性基因完好，能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長；D項氨芐青霉素抗性基因完好，四環(huán)素抗性基因被破壞，能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長而不能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長。綜合強化9某科學家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a，通過基因工程的方法，將基因a與載體結合后導入馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細胞中存在。下列有關這一過程的敘述不正確的是()A獲取基因a的限制酶的作用部位是圖中的B連接基因a與載體的DNA連接酶的作用部位是圖中的C基因a進入馬鈴薯細胞后，可隨馬鈴薯DNA分子的復制而復制，傳給子代細胞D通過該技術人類實現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀答案B解析限制酶和DNA連接酶的作用部位都位于，但兩者作用相反；載體具有在宿主細胞中復制的能力，與目的基因結合后，目的基因也會在宿主細胞中一起復制；基因工程的目的就是定向改造生物的遺傳性狀。10(2018河南周口中英文學校高二月考)關于基因工程，下列說法正確的有()重組DNA技術所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和載體基因工程是在DNA分子水平上進行的設計和施工限制酶的切口一定是GAATTC堿基序列只要目的基因進入受體細胞就能成功實現(xiàn)表達所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列基因工程可以將一種生物的優(yōu)良性狀移植到另一種生物體上質粒是基因工程中唯一用作運載目的基因的載體A2項 B3項 C4項 D5項答案A解析重組DNA技術所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶，載體不屬于工具酶，錯誤；基因工程又稱DNA重組技術，是在DNA分子水平上進行的設計和施工，正確；一種限制酶只能識別某種特定的核苷酸序列，其具有特異性，所以限制酶的切口不都是GAATTC堿基序列，錯誤；即使目的基因能進入受體細胞，也不一定可以成功表達，還要考慮基因的插入位置等因素，所以需要檢測和鑒定，錯誤；一種限制酶只能識別某種特定的核苷酸序列，即具有特異性，錯誤；基因工程是指按照人們的意愿，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品，因而可以通過基因工程將一種生物的優(yōu)良性狀移植到另一種生物體上，正確；基因工程常用的載體有質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒等，錯誤。11(2017重慶八中期中)如圖所示為一種限制酶切割DNA分子的示意圖，請據(jù)圖回答：(1)這種限制酶的切點是_，結果是形成兩個_末端，這兩個末端的特點是_。(2)圖中DNA分子被該種限制酶切割后形成的兩個末端是_。(3)如果G發(fā)生突變，_(填“可能”或“不可能”)導致限制酶不能識別切割位點。答案(1)GA之間黏性堿基能夠互補配對(2)和(3)可能解析由題意知，該限制酶識別的核苷酸序列是GAATTC，專一切口是G和A。切出的兩個黏性末端堿基能夠互補配對。12(2016全國乙，40節(jié)選)某一質粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導致相應的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質粒載體用BamH酶切后，與用BamH酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進行連接反應，用得到的混合物直接轉化大腸桿菌，結果大腸桿菌有的未被轉化，有的被轉化。被轉化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質粒載體、含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌。請回答下列問題：(1)質粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有_(答出兩點即可)，而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。(2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞是不能區(qū)分的，其原因是_；并且_和_的細胞也是不能區(qū)分的，其原因是_。在上述篩選的基礎上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有_的固體培養(yǎng)基。(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復制所需的原料來自于_。答案(1)能自我復制、具有標記基因、含一個至多個限制酶切割位點(答出兩點即可)(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長含有質粒載體含有插入了目的基因的重組質粒(或答含有重組質粒)二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長四環(huán)素(3)受體細胞解析(1)作為載體必須具備如下特點：能自我復制，從而在受體細胞中穩(wěn)定保存；含標記基因，以供重組DNA的鑒定和選擇；具一個至多個限制性核酸內切酶切割位點以便外源DNA片段插入。(2)在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，只有具有Ampr的大腸桿菌才能夠生長。而Ampr位于質粒上，故未被轉化的和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌細胞中無Ampr，故不能在培養(yǎng)基中生長，而僅含有質粒載體的和含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌均具有Ampr，因而能在培養(yǎng)基中生長。目的基因的插入破壞了質粒載體的Tetr，故含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌不能在含有四環(huán)素的