選修3專題11DNA重組技術(shù)的基本工具學(xué)案陸德平

1、選修3專題1基因工程1.1DNA重組技術(shù)的基本工具一一學(xué)案編者：陸德平1、基因工程的原理：基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴(yán)格的設(shè)計，通過體外和,賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫做(2)作用及作用部位：E.coliDNA連接酶作用于末端被切開的磷酸二酯鍵，T4DNA連接酶作用于末端和末端被切開的磷酸二酯鍵，但連接之間的效率例4、以下是兩種限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答問題。GCAATTCGCCTTAACGGCGG(1)其中和是由一種限制酶切割形成的末端，兩者要重組成一個基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操

2、作水平基本過程結(jié)果基因工程DNA分子，所用DNA連接酶通常是。(2)和是由另一種限制酶切割形成的末端，兩者要形成重組DNA片段，所用DNA連接酶通常是。幾種酶的比較：(1)酶：能夠?qū)NA水解成四種脫氧核甘酸，徹底水解成磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。(2)酶：能夠?qū)NA或DNA的某一段解成兩條長鏈，作用的部位是堿基和堿基之間的氫鍵。注意：使DNA解成兩條長鏈的方法除用酶以外，在適當(dāng)?shù)母邷?如94C)、重金屬鹽的作用下，也可使DNA解旋。(3酶：能將單個的核甘酸通過磷酸二酯鍵連接成DNA長鏈。(4)酶：是通過磷酸二酯鍵連接雙鏈DNA的缺口。注意比較DNA例1、能夠使植物體表達動物蛋白的育種方法是A

3、.單倍體育種B.雜交育種C.基因工程育種D.多倍體育種2、限制性核酸內(nèi)切酶一一分子手術(shù)刀”(1)限制性內(nèi)切酶的來源：主要是從生物中分離純化來的。(2)限制性內(nèi)切酶的功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的序列，并能將每一條鏈上特定部位的兩個脫氧核糖核甘酸之間的鍵切開。(3)限制性內(nèi)切酶的切割方式：在中心軸線兩側(cè)將DNA切開，切口是末端。沿著中心軸線切開DNA,切口是。例2、下列關(guān)于限制酶的說法正確的是A.限制酶廣泛存在于各種生物中，但微生物中很少B.一種限制酶只能識別一種特定的核甘酸序列C.不同的限制酶切割DNA后都會形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核甘酸形成的氫鍵例3、下圖表示限制酶切

4、割某DNA的過程，從圖中可知，該限制酶能識別的堿基序列及切點是聚合酶和DNA連接酶的異同點。例5、依右圖有關(guān)基因工程的工具酶功能的敘述，不正確的是A.切斷a處的酶為限制核酸性內(nèi)切酶B.連接a處的酶為DNA連接酶C.切斷b處的酶為解旋酶D.連接b處的酶為DNA連接酶4、基因進入受體細胞的載體一一分子運輸車”(1)分子運載車的分類：質(zhì)粒：常存在于中，是一種分子質(zhì)量較小的環(huán)狀的裸露的分子，獨立于擬核之外。病毒:常用的病毒有、等。(2)運載體使用的目的：是用它做運載工具，將目的基因轉(zhuǎn)運到細胞中去。是利用它在受體細胞內(nèi)對目的基因進行大量復(fù)制。(3)作為運載體必須具備的條件：在宿主細胞中保存下來并大量復(fù)制

5、。有一定的,便于篩選。例6、質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體,有多個A.CTTAAG,切點在C和T之間B. CTTAAG,切點在G和A之間C. GAATTC,切點在G和A之間D. CTTAAC,切點在C和T之間3、DNA連接酶一一分子縫合針”(1)DNA連接酶的分類：連接酶和連接酶。能自主復(fù)制環(huán)狀RNAA.例7、(多選)不能自主復(fù)制環(huán)狀DNA它的主要特點是結(jié)構(gòu)很小能友好”地惜居”B.卜列有關(guān)質(zhì)粒的敘述，錯誤的是C.A.質(zhì)粒是廣泛存在于細菌細胞中的一種顆粒狀細胞器B.質(zhì)粒是細菌細胞質(zhì)中能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子C.質(zhì)粒只有在侵入宿主細胞后才能在宿主細胞內(nèi)復(fù)制D.細菌質(zhì)粒的復(fù)制過程一定是在宿主細

6、胞外獨立進行的蛋白質(zhì)D.選修3專題1基因工程1.1DNA重組技術(shù)的基本工具練習(xí)編者：陸德平、單選題1.關(guān)于限制酶的說法中，正確的是A.限制酶是一種酶，只識別GAATTC堿基序列8 .EcoRI切割的是GA之間的氫鍵C.限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD.限制酶只存在于原核生物中A.B.C.D.9 .要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是(1)限制酶(2)連接酶(3)解旋酶(4)還原酶A.(1)(2)(3)B.(1)(2)(4)C.(1)(2)D.(1)(3)10 .下列關(guān)于各種酶作用的敘述，不正確的是A. DNA連接酶能使不同脫氧核甘酸的磷酸與脫氧核糖連接B. RNA聚

7、合酶能與基因的特定位點結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄C. 一種DNA限制酶能識別多種核甘酸序列，切割出多種目的基因D.胰蛋白酶能作用于離體的動物組織，使其分散成單個細胞11,下圖是基因工程主要技術(shù)環(huán)節(jié)的一個基本步驟，這一步需用到的工具是抗氨卡音毒素基因抗四環(huán)素基因口點為目的基因與質(zhì)苞廊結(jié)合點2.下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的工具及對應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是分子手術(shù)刀分子縫合針分子運輸車A限制性內(nèi)切酶DNA連接酶提供目的基因的生物BDNA連接酶限制性內(nèi)切酶質(zhì)粒C限制性內(nèi)切酶DNA連接酶質(zhì)粒一DDNA連接酶限制性內(nèi)切酶接受目的基因的生物3.下列關(guān)于DNA連接酶的敘述中，正確的是A.DNA連接酶和解旋酶B

8、.DNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶C.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶D.DNA聚合酶和RNA聚合酶12 .限制酶是一種核酸切割酶，可辨識并切割DNA分子上特定的核甘酸堿基序列。下圖為四種限制酶BamHI,EcoRI,Hindm以及Bgln的辨識序列。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的DNA片段A. DNA連接酶連接的是兩條鏈堿基對之間的氫鍵B. DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和脫氧核糖C. DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和核糖D.同一種DNA連接酶可以切出不同的黏性末端4.DNA連接酶催化的反應(yīng)是末端可以互補黏合？其正確的末端互補序列

9、為何？BainHIEcoRIIJ1GGATCCGAATTCCCTAGGCTTAAGttHindlllIAAGCTTTTCGAAtEglIIIAGATCTTCTAGJtB.黏性末端堿基之間形成氫鍵D.A、B、C都不正確B.質(zhì)粒具有某些標(biāo)記基因D,以上都不正確B.質(zhì)粒是唯一的載體D.質(zhì)?？稍谒拗魍鈫为殢?fù)制病毒動物細胞核C.D.一AA一TT-C!一G-AGCTTAA.DNA復(fù)制時母鏈與子鏈之間形成氫鍵C.兩個DNA片段黏性末端之間的縫隙的連接13 在受體細胞中能檢測出目的基因是因為A.目的基因上有標(biāo)記C.重組質(zhì)粒能夠復(fù)制14 關(guān)于質(zhì)粒的敘述正確的是A.質(zhì)粒是能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子C.重組質(zhì)粒是

10、目的基因15 基因工程中可用作載體的是質(zhì)粒噬菌體A.B.16 下列黏性未端屬于同一限制酶切割而成的是一T一C一A. BamHI和EcoRI;末端互補序列一AATT一B. BamHI和Hindm;末端互補序列GATCC. EcoRI和Hindm;末端互補序列一AATT一D. BamHI和BglII;末端互補序列GATC13.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點是一G匕ATCC,限制酶n的識別序列和切點是一匕ATC。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是GGATCC目的基因GATCii1川彳宜門nn-CCTAGCTA。和GeuM表示的種標(biāo)記疆因a表示

11、限制顫儀有的識別序列放大A.質(zhì)粒用限制酶n切割，目的基因用限制酶I切割B.質(zhì)粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶n切割C.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶I切割D.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶n切割測序工作中,14.需要將某些限制性內(nèi)切核酸酶的限制位點在DNA上定位，使其成為DNA分子中的物理參照點。這項工作叫做限制酶圖譜的構(gòu)建”。假設(shè)有以下一項實驗：用限制酶Hindm,BamHI和二者的混合物分別降解一個4kb（1kb即1千個堿基對）大小的線性DNA分子，降解產(chǎn)物分別進行凝膠電泳，在電場的作用下，降解產(chǎn)物分開，如下圖所示。Hi*1.8kh1.0kh0.9kl)O3lkl)BaniHI據(jù)此分析，這兩種限制性

12、內(nèi)切核酸酶在該DNAA.Hindm1個，BamHI2個C.Hind出2個，BamHI1個1.8kb13kb0.9kb分子上的限制位點數(shù)目是以下哪一組?B.Hind出2個，BamHI3個D.Hindm和BamHI各有2個15.作為基因的運輸工具一一載體，必須具備的條件及理由是A.能夠在宿主細胞中穩(wěn)定地保存下來并大量復(fù)制，以便提供大量的目的基因B.具有多個限制酶切點，以便于目的基因的表達C.具有某些標(biāo)記基因，以便為目的基因的表達提供條件D.能夠在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，以便于進行篩選16.現(xiàn)有一長度為3000堿基對（bp）的線性DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶酶切后，進行凝膠電泳，使降解產(chǎn)物分開。

13、用酶H單獨酶切，結(jié)果如圖1。用酶B單獨酶切，結(jié)果如圖2。用酶H和酶B同時酶切，結(jié)果如圖3。該DNA分子的結(jié)構(gòu)及其酶切圖譜是圖214ODbfeootpP4F4006001400600AP-4005Q06001400cP9F日口04001400B早？耳4。6001400£00D17 .在基因工程中，科學(xué)家所用的剪刀"、針線”和載體”分別是指A.大腸桿菌病毒、質(zhì)粒、DNA連接酶B.噬菌體、質(zhì)粒、DNA連接酶C.DNA限制酶、RNA連接酶、質(zhì)粒D.DNA限制酶、DNA連接酶、質(zhì)粒在DNA18 .限制性內(nèi)切酶能識別特定的DNA序列并進行剪切，不同的限制性內(nèi)切酶可以對不同的核酸序列進行

14、剪切。現(xiàn)以3種不同的限制性內(nèi)切酶對6.2kb大小的線狀DNA進行剪切后。用凝膠電泳分離各核酸片段，實驗結(jié)果如圖所示。請問：3種不同的限制性內(nèi)切酶在此DNA片段上相應(yīng)切點的位置是B.D.BACAC10.3A0.TBZ.6一一.0.9A0.5B1.20.3a0.TB2.Sc10.9B10.51.20.3a0.7B2.6c10.9A05c11.20.30.72,6090.51.2C.AEc14.£ljIT*up,3匚二15211.01*G1=11.4il.E多選題A+BA+CB+C|3.5L”3112&1ll,7i=0.7Q.3，1,21109ri0.5.3Iil4il2=1019

15、 .屬于質(zhì)粒被選為基因運載體的理由是A.能復(fù)制B.有多個限制酶切點C.具有標(biāo)記基因D.它是環(huán)狀DNA20 .下列哪些可作為基因工程技術(shù)中常用的基因運載工具A.大腸桿菌B,質(zhì)粒C.動物病毒D.噬菌體21 .在重組DNA技術(shù)中，常用到的酶是A.限制性內(nèi)切酶B.DNA聚合酶C.DNA連接酶D.反轉(zhuǎn)錄酶三、簡答題22.治療糖尿病用的胰島素，在過去主要是從動物（如豬、牛）體獲得的。自20世紀(jì)70年代基因工程發(fā)展起來以后，人們開始采用高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素，其操作過程如圖15所示：II1I一nf復(fù)口CTTAAGCTTAAG睥切AATTCGGAATTCGAATTCGCTTAA（口的基因）甲（1）圖中的質(zhì)粒存在于細菌細胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種。（2）請根據(jù)堿基互補配對的原則判斷，在連接酶的作用下，甲與乙能否拼接起來，并說明理由。（3）細菌丙進行分裂后，其中被拼接的質(zhì)