高三上課稿(限制酶)

1、高三生物備課組高三生物備課組限限 制制 酶酶現有一長度為現有一長度為1000堿基對堿基對(by）的）的DNA分子，用限制性核分子，用限制性核酸內切酶酸內切酶Eco R1酶切后得到的酶切后得到的DNA分子仍是分子仍是1000 by，用用Kpn1單獨酶切得到單獨酶切得到400 by和和600 by兩種長度的兩種長度的DNA分分子，用子，用EcoRI,Kpnl同時酶切后得到同時酶切后得到200 by和和600 by兩種兩種長度的長度的DNA分子。該分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是分子的酶切圖譜正確的是D思考：該題考查的內容、突破點、你的分析過程以思考：該題考查的內容、突破點、你的分析過程以及正確

2、答案分別是什么？及正確答案分別是什么？1，試題來源，試題來源:這是這是07年廣東高考卷年廣東高考卷2，題目立意，題目立意:考查能力考查能力（1）理解能力）理解能力 能用文字、圖表以及能用文字、圖表以及數學方式數學方式等多種表達形式準確地描述生物等多種表達形式準確地描述生物 學方面的內容。學方面的內容。 能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些 生物學問題進行解釋、生物學問題進行解釋、推理，作出合理的判斷或得出正確的結推理，作出合理的判斷或得出正確的結 論。論。（2）獲取信息的能力）獲取信息的能力 能從課外材料中能從課外材料中獲

3、取相關的生物學信息，并能運用這些信息獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息， 結合所學知識解決相關的生物學問題。結合所學知識解決相關的生物學問題。3，知識連接，知識連接: 限制酶對限制酶對DNA的識別和的識別和切割切割作用（關注位點、序列和片斷等）作用（關注位點、序列和片斷等）4，解題的突破點及其分析過程，解題的突破點及其分析過程: 限制性酶的切割位點和片斷，運用數學方法為主限制性酶的切割位點和片斷，運用數學方法為主5，題目的難度系數，題目的難度系數: 稍難稍難 限制性內切酶在最近幾年出現的題目較多，原來在限制性內切酶在最近幾年出現的題目較多，原來在選擇題中出現，但根據現在新課程的考綱，選修只

4、在選擇題中出現，但根據現在新課程的考綱，選修只在選做題中出現。他們共同的特點：選做題中出現。他們共同的特點：主要與社會熱點主要與社會熱點基因工程緊密聯系?；蚬こ叹o密聯系。限制性核酸內切限制性核酸內切酶（限制酶）酶（限制酶）概念概念發(fā)現和分布發(fā)現和分布作用部位作用部位作用特點作用特點（條件）（條件）作用作用概念概念發(fā)現發(fā)現來源來源化學本質化學本質作用作用作用特點作用特點作用部位作用部位注意點注意點微生物（細菌和霉菌）微生物（細菌和霉菌）1970年美國科學家首先從大腸桿菌中分離出了這種酶年美國科學家首先從大腸桿菌中分離出了這種酶蛋白質蛋白質特異性：識別特定的核苷酸序列；切割特定的位點特異性：識別

5、特定的核苷酸序列；切割特定的位點磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵能夠識別和切割能夠識別和切割DNA分子內一小段特殊核苷酸序列的酶分子內一小段特殊核苷酸序列的酶催化作用；用于催化作用；用于DNA的切割獲取目的基因和切割載體的切割獲取目的基因和切割載體切割目的基因和載體要求用同一種限制性內切酶；切割目的基因和載體要求用同一種限制性內切酶；不同的限制性酶切割獲得的黏性末端不一定不同，不同的限制性酶切割獲得的黏性末端不一定不同，但切割點肯定不同；但切割點肯定不同；不同的不同的DNA可以用同一種限制性酶切割，同一個可以用同一種限制性酶切割，同一個DNA也可以用不同的限制性酶切割。也可以用不同的限制性酶切割。 結果結

6、果 形成黏性末端形成黏性末端1基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質粒，便于重組和篩選。已知限制酶粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點的識別序列和切點是是GGATCC一，限制酶一，限制酶II的識別序列和切點是一的識別序列和切點是一GATC一。根據圖示一。根據圖示,判斷下列操作正確的是：判斷下列操作正確的是： A質粒用限制酶質粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶II切割切割 B質粒用限制酶質粒用限制酶II切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶I切割切割 C目的基因和質粒均用限制酶目的基因和質粒均用限制酶I

7、切割切割 D目的基因和質粒均用限制酶目的基因和質粒均用限制酶II切割切割A2.下列所示的黏性末端是由幾種限制性內切酶作用產生的下列所示的黏性末端是由幾種限制性內切酶作用產生的 A1種種 B2種種 C3種種 D4種種D3下面是下面是5種限制性內切酶對種限制性內切酶對DNA分子的識別序列和剪分子的識別序列和剪切位點圖（切位點圖（表示剪切點、切出的斷面為黏性末端）：表示剪切點、切出的斷面為黏性末端）：限制酶限制酶1：GATC； 限制酶限制酶2：CATG；限制酶限制酶3：GGATCC； 限制酶限制酶4：CCGCGG；限制酶限制酶5：CCAGG。請指出下列哪組表達正確請指出下列哪組表達正確A限制酶限制酶

8、2和和4識別的序列都包含識別的序列都包含4個堿基對個堿基對 B限制酶限制酶3和和5識別的序列都包含識別的序列都包含5個堿基對個堿基對C限制酶限制酶1和和3剪出的黏性末端相同剪出的黏性末端相同 D限制酶限制酶1和和2剪出的黏性末端相同剪出的黏性末端相同C限制性核酸內切限制性核酸內切酶（限制酶）酶（限制酶）概念概念發(fā)現和分布發(fā)現和分布作用部位作用部位作用特點作用特點（條件）（條件）作用作用與限制酶有關的其他知識與限制酶有關的其他知識與限制酶有關的知識與限制酶有關的知識2，與酶有關的內容（，與酶有關的內容（合成、本質、特性、影響因素合成、本質、特性、影響因素等）等）3，與，與DNA酶、解旋酶、酶、解

9、旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、DNA連接酶連接酶等酶的等酶的 區(qū)別區(qū)別1，與基因工程有著直接的、密切的、主要的聯系，與基因工程有著直接的、密切的、主要的聯系（一）與其他酶的聯系（一）與其他酶的聯系1下圖為下圖為DNA分子在不同酶的作用下發(fā)生的變化，圖中分子在不同酶的作用下發(fā)生的變化，圖中依次表示限制性內切酶、依次表示限制性內切酶、DNA聚合酶、聚合酶、DNA連接酶、解連接酶、解旋酶作用的正確順序是（旋酶作用的正確順序是（ ） A B C DC2.下列各項中下列各項中a、b、c、d代表的結構正確的是代表的結構正確的是 A a-質粒質粒RNA Bb限制性外切酶限制性外切酶 Cc-RNA聚合酶聚合酶

10、Dd一目的基因一目的基因B3.關于下圖關于下圖DNA分子片段的說法，正確的是分子片段的說法，正確的是 A限制性內切酶可作用于限制性內切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位，解旋酶作用于部位部位B處的堿基缺失將導致染色體結構的變異處的堿基缺失將導致染色體結構的變異C把此把此DNA放在含放在含15N的培養(yǎng)液中復制的培養(yǎng)液中復制2代，子代中含代，子代中含 15N的的DNA占占34D該該DNA的特異性表現在堿基種類和（的特異性表現在堿基種類和（AT）（）（G C）的比例上）的比例上A與限制酶有關的知識與限制酶有關的知識1，與基因工程有著直接的、密切的、主要的聯系，與基因工程有著直接的、密切的、主要的聯系2

11、，與酶有關的內容（合成、本質、特性、影響因素等），與酶有關的內容（合成、本質、特性、影響因素等）3，與，與DNA酶、解旋酶、酶、解旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、DNA連接酶等酶的連接酶等酶的 區(qū)別區(qū)別4，限制性內切酶與，限制性內切酶與目的基因的插入目的基因的插入關系關系（二）限制性內切酶與目的基因的插入關系（二）限制性內切酶與目的基因的插入關系1.右圖為重組質粒形成示意圖。右圖為重組質粒形成示意圖。 將此重組質粒導入大腸將此重組質粒導入大腸桿菌，然后將大腸桿菌放在四種培養(yǎng)基中培養(yǎng)：桿菌，然后將大腸桿菌放在四種培養(yǎng)基中培養(yǎng)：a-無抗生無抗生素的培養(yǎng)基，素的培養(yǎng)基，b-含四環(huán)素的培養(yǎng)基，含四環(huán)素的培

12、養(yǎng)基，c-含氨芐青霉素的培含氨芐青霉素的培養(yǎng)基，養(yǎng)基，d-含四環(huán)素和氨芐青霉素的培養(yǎng)基。含重組質粒的含四環(huán)素和氨芐青霉素的培養(yǎng)基。含重組質粒的大腸桿菌能生長的是大腸桿菌能生長的是 A.a 和和d B.a和和c C.a和和b D.b和和c B2.質粒是基因工程中常用的運載工具，某質粒上有兩種抗藥基因可質粒是基因工程中常用的運載工具，某質粒上有兩種抗藥基因可作為標記基因，作為標記基因，a、b、c為三個可能出現的目的基因插入點，如左為三個可能出現的目的基因插入點，如左下圖所示。如果用一種限制酶將目的基因和質粒處理后，再合成重下圖所示。如果用一種限制酶將目的基因和質粒處理后，再合成重組質粒。將重組質粒

13、導入某高等植物受體細胞后，用含有藥物的培組質粒。將重組質粒導入某高等植物受體細胞后，用含有藥物的培養(yǎng)基篩選受體細胞，預計結果如下表。下列選項正確的是養(yǎng)基篩選受體細胞，預計結果如下表。下列選項正確的是A如果出現如果出現結果，說明兩個抗藥基因都沒有被破壞，轉基因實結果，說明兩個抗藥基因都沒有被破壞，轉基因實驗獲得成功驗獲得成功B如果出現如果出現結果，說明限制酶的切點在結果，說明限制酶的切點在c點，目的基因接在點，目的基因接在c點點的斷口處的斷口處C如果出現如果出現或或結果，說明轉基因實驗失敗結果，說明轉基因實驗失敗D轉移到受體細胞中的轉移到受體細胞中的a、b基因的遺傳遵循孟德爾規(guī)律基因的遺傳遵循孟

14、德爾規(guī)律含有青霉素含有青霉素的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基含有四環(huán)素的含有四環(huán)素的培養(yǎng)基培養(yǎng)基能生長能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長能生長能生長能生長不能生長不能生長B與限制酶有關的知識與限制酶有關的知識1，與基因工程有著直接的、密切的、主要的聯系，與基因工程有著直接的、密切的、主要的聯系2，與酶有關的內容（合成、本質、特性、影響因素等），與酶有關的內容（合成、本質、特性、影響因素等）3，與，與DNA酶、解旋酶、酶、解旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、DNA連接酶等酶的連接酶等酶的 區(qū)別區(qū)別4，限制性內切酶與目的基因的插入關系，限制性內切酶與目的基因的插入關系5，與，與遺傳規(guī)律遺傳規(guī)律的關系的關系(三三)

15、與遺傳規(guī)律的關系與遺傳規(guī)律的關系 一對等位基因經某種限制性內切酶切割后形成的一對等位基因經某種限制性內切酶切割后形成的DNA片斷長度存片斷長度存在差異，凝膠電泳分離酶切后的在差異，凝膠電泳分離酶切后的DNA片段，與探針雜交后可顯示出片段，與探針雜交后可顯示出不同的帶譜。根據該特性，就能將它作為標記定位在基因組的某一不同的帶譜。根據該特性，就能將它作為標記定位在基因組的某一位置上?，F有一對夫婦生了四個兒女，其中位置上?，F有一對夫婦生了四個兒女，其中1號性狀特殊（如右號性狀特殊（如右圖），由此可推知這四個兒女的基因型（用圖），由此可推知這四個兒女的基因型（用D、d表示）正確的是表示）正確的是 A1

16、號為號為XdXd B2號為號為XDY C3號為號為XDXd D4號為號為DDD （10江蘇卷）下表中列出了幾種限制酶江蘇卷）下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圈識別序列及其切割位點，圈l、圈、圈2中箭頭表示相關限制中箭頭表示相關限制酶的酶切位點。請回答下列問題：酶的酶切位點。請回答下列問題： （1）一個圖）一個圖1所示的質粒分子經所示的質粒分子經Sma 切割前后，分切割前后，分別含有別含有 個游離的磷酸基團。個游離的磷酸基團。 （2）若對圖中質粒進行改造，插入的）若對圖中質粒進行改造，插入的Sma酶切位點酶切位點越多，質粒的熱穩(wěn)定性越越多，質粒的熱穩(wěn)定性越 。0、2高高（3）用圖中的

17、質粒和外源）用圖中的質粒和外源DNA構建重組質粒，不能使構建重組質粒，不能使用用Sma 切割，原因是切割，原因是 。 （4）與只使用）與只使用EcoR I相比較，使用相比較，使用BamH 和和Hind 兩種限制酶同時處理質粒、外源兩種限制酶同時處理質粒、外源DNA的優(yōu)點在于可以防的優(yōu)點在于可以防止止 。Sma會破壞質粒的抗性基因、外源會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因中的目的基因質粒和含目的基因的外源質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化片段自身環(huán)化（5）為了獲取重組質粒，將切割后的質粒與目的基因片）為了獲取重組質粒，將切割后的質粒與目的基因片段混合，并加入段混合，并加入 酶。酶。

18、 （6）重組質粒中抗生素抗性基因的作用是為了）重組質粒中抗生素抗性基因的作用是為了 。 （7）為了從）為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉運蛋白基因，文庫中分離獲取蔗糖轉運蛋白基因，將重組質粒導入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然將重組質粒導入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在后在 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達的初步檢測。完成目的基因表達的初步檢測。蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質DNA連接連接鑒別和篩選含有目的基因的細胞鑒別和篩選含有目的基因的細胞 （08海南卷）海南卷）3.圖圖為某種質粒表到載體簡圖，小為某種質粒表到載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性

19、內切酶箭頭所指分別為限制性內切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，的酶切位點， ampR為青霉素抗性基因，為青霉素抗性基因，tctR 為四環(huán)素抗性基因，為四環(huán)素抗性基因，P啟動子，啟動子，T為終止子，為終止子，ori為復制原點。為復制原點。已知目的基因的兩端分別有包已知目的基因的兩端分別有包括括EcoRI、BamHI在內的多種在內的多種酶的酶切位點。酶的酶切位點。 據圖回答：據圖回答：（1）將含有目的基因的）將含有目的基因的DNA與質粒該表達載體分別用與質粒該表達載體分別用EcoRI酶酶切，酶切產物用連接酶進行連接后，其中由兩個切，酶切產物用連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段片段之間連接形

20、成的產物之間連接形成的產物有有 、 、 三種三種 。若要從這些連接產物中分離出。若要從這些連接產物中分離出重組質粒，需要對這些連接產物進行重組質粒，需要對這些連接產物進行 。目的基因目的基因載體連接物載體連接物目的基因目的基因-目的基因連接物目的基因連接物 分離純化分離純化載體載體-載體連接物載體連接物（08海南卷，選做題）海南卷，選做題）3.圖為某種質粒圖為某種質粒表到載體簡圖，小箭頭所指分別為限制表到載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內切酶性內切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，的酶切位點， ampR為青霉素抗性基因，為青霉素抗性基因，tctR 為四環(huán)為四環(huán)素抗性基因，素抗性基因，P啟動子，啟動子，T為終止子，為終止子，ori為復制原點。已知目的基因的兩端分別為復制原點。已知目的基因的兩端分別有包括有包括EcoRI、BamHI在內的多種酶的在內的