-高中生物三浙科版學(xué)案：第一章基因工程第課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第1課時(shí)工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生知識內(nèi)容要求考情解讀工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生a1.說出基因工程的含義并指出基因工程的主要內(nèi)容。2.說出限制性核酸內(nèi)切酶的含義及作用特點(diǎn)。3.說出DNA連接酶的作用。4.簡述質(zhì)粒的含義、特性及其在基因工程中的作用。5。解釋限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒對基因工程誕生的作用。一、基因工程的概念和理論基礎(chǔ)基因工程的概述基因工程是狹義的遺傳工程.廣義的遺傳工程泛指把一種生物的遺傳物質(zhì)(細(xì)胞核、染色體脫氧核糖核酸等)移到另一種生物的細(xì)胞中去,并使這種遺傳物質(zhì)所帶的遺傳信息在受體細(xì)胞中表達(dá)基因工程的核心構(gòu)建重組DNA分子基因工程的誕生時(shí)間20世紀(jì)70年代誕生條件基因工程誕生的理論基礎(chǔ)①DNA是生物遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)；②DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立;③遺傳信息傳遞方式的認(rèn)定基因工程誕生的技術(shù)保障限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒載體的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用

探究1——理性思維六個方面理解基因工程的含義基因工程的核心構(gòu)建重組DNA分子原理基因重組優(yōu)點(diǎn)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；定向改造生物的遺傳性狀(因此所產(chǎn)生的變異為定向變異）操作環(huán)境體外（培養(yǎng)液）構(gòu)建重組DNA分子操作水平分子水平本質(zhì)外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)受體細(xì)胞對該基因的表達(dá)，基因本質(zhì)未變，合成蛋白質(zhì)未變,只是蛋白質(zhì)合成場所的轉(zhuǎn)移結(jié)果獲得人類需要的基因產(chǎn)物或生物類型探究2——學(xué)會總結(jié)1．不同生物的DNA分子能拼接起來的理論基礎(chǔ)（1）DNA分子的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。(2）雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu).（3）所有生物的DNA堿基對均遵循嚴(yán)格的“堿基互補(bǔ)配對原則"。2．外源基因能夠在受體內(nèi)表達(dá)的理論基礎(chǔ)（1)基因是控制生物體性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位，具有相對獨(dú)立性。（2）遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。（3）生物界共用一套遺傳密碼。例1科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)-—基因工程,實(shí)施該工程的最終目的是（)A．定向提取生物體內(nèi)的DNA分子B．定向地對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C．在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造D．定向地改造生物的遺傳性狀答案D解析基因工程是在體外進(jìn)行基因重組,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)。重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類所需的生物類型和生物產(chǎn)品，也就是定向地改造了生物的遺傳性狀.例2(2017·浙江鎮(zhèn)海中學(xué)月考）關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是（)A．利用體外DNA重組技術(shù)定向改造生物的遺傳性狀B．在細(xì)胞水平上設(shè)計(jì)施工，需要限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體C．打破物種界限獲得人們需要的生物類型或生物產(chǎn)品D．抗蟲煙草的培育種植降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染答案B解析基因工程是指按照人類的愿望，將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增，并表達(dá)產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)，可定向改造生物的遺傳性狀，A正確；基因工程是在分子水平上設(shè)計(jì)施工的，B錯誤；基因工程可在不同生物間進(jìn)行,故可打破物種界限獲得人們需要的生物類型或生物產(chǎn)品，C正確;抗蟲煙草的培育種植減少了農(nóng)藥的使用,降低了生產(chǎn)成本,減少了環(huán)境污染，D正確.二、基因工程的操作工具1．限制性核酸內(nèi)切酶（1）來源：從原核生物中分離出來。(2）作用：對DNA分子上不同的特定的核苷酸序列進(jìn)行識別和切割。(3）結(jié)果：把雙鏈DNA分子切割成許多不同的片段。2．DNA連接酶(1）作用：具有縫合DNA片段的作用,將具有末端堿基互補(bǔ)的2個DNA片段連接在一起。（2）結(jié)果：形成重組DNA分子,將外源基因和載體DNA連接在一起。思考DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶的作用和作用部位是否相同？答案DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶的作用正好相反，前者是“縫合”，后者是“切割”；但二者作用部位相同，都作用于特定部位的磷酸二酯鍵.3．質(zhì)?！畛Ｓ玫妮d體（1)本質(zhì)：具有自主復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。（2)存在形式：獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外。(3）質(zhì)粒作為載體所具備的條件①能自主復(fù)制。②具有抗生素抗性基因，例如四環(huán)素的抗性基因。（4）作用：作為基因工程的載體。4．第一個人工DNA重組產(chǎn)物是:猿猴病毒DNA與噬菌體DNA連接物。5．基因工程誕生的標(biāo)志-—基因工程發(fā)展史上第一個成功的基因克隆實(shí)驗(yàn)是：某些接受了重組DNA分子的大腸桿菌同時(shí)具有抗四環(huán)素和抗卡那霉素的性狀。探究——圖示解讀1．限制性核酸內(nèi)切酶—-“分子手術(shù)刀"據(jù)圖回答相關(guān)問題:(1)把如圖1所示DNA分子切割成2個片段的酶稱為限制性核酸內(nèi)切酶。該限制性核酸內(nèi)切酶的切點(diǎn)在G、A之間，形成2個粘性末端，其特點(diǎn)是堿基序列完全相同.(2）此限制性核酸內(nèi)切酶識別特點(diǎn)是只能識別某一特定的核苷酸序列，如圖1中的識別序列為GAATTC。(3)如果G堿基發(fā)生基因突變，可能發(fā)生的情況是限制性核酸內(nèi)切酶不能識別切割位點(diǎn)。(4）如圖2所示，限制性核酸內(nèi)切酶斷裂的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵.所以,斷裂的位置為2處。

2．DNA連接酶——“分子縫合針"觀察上圖回答相關(guān)問題：（1）如圖所示，DNA連接酶連接的2個DNA片段具有末端堿基互補(bǔ)的特點(diǎn)，形成重組DNA分子。（2)作用實(shí)質(zhì):恢復(fù)被限制性核酸內(nèi)切酶切開了的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。（3）觀察下圖所示過程，回答相關(guān)問題：①是限制性核酸內(nèi)切酶,②是DNA連接酶,二者的作用部位都是磷酸二酯鍵。3．分析質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)模式圖，回答下列問題：(1)質(zhì)粒上抗生素抗性基因有什么作用？答案作為標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇.（2)作為基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體，要求必須對受體細(xì)胞無害，為什么?答案載體如果對受體細(xì)胞有害，其一旦被導(dǎo)入受體細(xì)胞，就會影響受體細(xì)胞的生命活動，甚至?xí)茐氖荏w的生命活動.例3(2017·杭州七校聯(lián)考)用兩種限制性核酸內(nèi)切酶XbaⅠ和SacⅠ（兩種酶切出的粘性末端不同)切割某DNA，獲得含目的基因的片段（注：圖中箭頭所指的位置是限制性核酸內(nèi)切酶識別和切割的位點(diǎn))。若利用該片段形成重組DNA，應(yīng)選用下圖中（)答案A解析該Ti質(zhì)粒中含有限制性核酸內(nèi)切酶XbaⅠ和SacⅠ的切割位點(diǎn)，且用這兩種酶切割可將目的基因插入T－DNA中,A正確；該Ti質(zhì)粒中不含限制性核酸內(nèi)切酶SacⅠ的切割位點(diǎn)，B錯誤；該Ti質(zhì)粒中含有限制性核酸內(nèi)切酶XbaⅠ和SacⅠ的切割位點(diǎn),但用這兩種酶切割不會將目的基因插入T－DNA中，C錯誤；該Ti質(zhì)粒中不含限制性核酸內(nèi)切酶XbaⅠ的切割位點(diǎn)，D錯誤。例4（2018·浙江金華調(diào)研）下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化,圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是(）A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②答案C解析限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶三者均作用于磷酸二酯鍵處，限制性核酸內(nèi)切酶使鍵斷開，而DNA聚合酶連接的是單個脫氧核苷酸，DNA連接酶作用于DNA片段,解旋酶作用于氫鍵，使DNA雙鏈打開,形成DNA單鏈，綜上所述，C正確.易混易錯（1)限制性核酸內(nèi)切酶與DNA連接酶的比較項(xiàng)目限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶作用使特定部位的磷酸二酯鍵斷裂在DNA片段之間重新形成磷酸二酯鍵應(yīng)用提取目的基因和切割載體用于重組DNA分子的構(gòu)建兩者關(guān)系限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶都作用于相鄰兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，但作用不同,一個是切割,一個是連接（2）限制性核酸內(nèi)切酶與解旋酶的區(qū)別①相同點(diǎn):都作用于DNA分子中的化學(xué)鍵。②不同點(diǎn):作用部位不同,前者作用于磷酸二酯鍵，后者作用于氫鍵。

（3)DNA連接酶與DNA聚合酶的比較項(xiàng)目DNA連接酶DNA聚合酶作用本質(zhì)都是催化兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵連接DNA鏈雙鏈單鏈?zhǔn)欠裥枰０宀恍枰枰狣NA的一條鏈為模板作用部位在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸加到已存在的DNA片段上，形成磷酸二酯鍵作用結(jié)果將兩個DNA片段連接成重組DNA分子合成新的DNA分子用途基因工程DNA復(fù)制工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（限制性核酸內(nèi)切酶\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（限制性核酸內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)，限制性核酸內(nèi)切酶的作用及作用特點(diǎn),限制性核酸內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)對基因工程誕生,的意義)),DNA連接酶\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA連接酶的作用，DNA連接酶的發(fā)現(xiàn)對基因工程誕生的,意義））,質(zhì)粒\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)，質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),質(zhì)粒對于基因工程誕生的意義)）))1．下面是3種限制性核酸內(nèi)切酶對DNA分子的識別序列和剪切位點(diǎn)圖（箭頭表示切點(diǎn)，切出的斷面為粘性末端)。下列敘述錯誤的是（）限制性核酸內(nèi)切酶1：—↓GATC—；限制性核酸內(nèi)切酶2:—CCGC↓GG—；限制性核酸內(nèi)切酶3：—G↓GATCC—.A．不同的限制性核酸內(nèi)切酶有不同的識別序列和切割位點(diǎn),體現(xiàn)了酶的專一性B．限制性核酸內(nèi)切酶2和3識別的序列都包含6個脫氧核苷酸C．限制性核酸內(nèi)切酶1和3剪出的粘性末端相同D．能夠識別和切割RNA分子內(nèi)一小段核苷酸序列的酶只有限制性核酸內(nèi)切酶2答案D解析不同的限制性核酸內(nèi)切酶有不同的識別序列和切割位點(diǎn),體現(xiàn)了酶具有專一性;限制性核酸內(nèi)切酶2和限制性核酸內(nèi)切酶3識別的序列分別是CCGCGG和GGATCC，均含有6個脫氧核苷酸；限制性核酸內(nèi)切酶1和限制性核酸內(nèi)切酶3剪出的粘性末端相同，均為GATC；三種限制性核酸內(nèi)切酶均不能識別和切割RNA中的核苷酸序列.2．(2017·東陽期中)下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是（)A．DNA連接酶的作用是將兩個粘性末端的堿基連接起來B．目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,受體細(xì)胞即發(fā)生基因突變C．目的基因與載體結(jié)合的過程發(fā)生在細(xì)胞外D．常使用的載體有大腸桿菌、噬菌體和動植物病毒等答案C解析DNA連接酶的作用對象是磷酸二酯鍵,A錯誤；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞屬于基因重組，B錯誤；目的基因與載體在體外重組，重組好之后導(dǎo)入受體細(xì)胞中,C正確；常使用的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體和動植物病毒等，D錯誤。3．(2017·舟山中學(xué)期中)對下圖所示粘性末端的說法錯誤的是（)A．DNA連接酶作用位點(diǎn)在b處，催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵B．甲、乙具相同的粘性末端可形成重組DNA分子,但甲、丙之間不能C．甲、乙、丙粘性末端是由各自不同的限制性核酸內(nèi)切酶催化產(chǎn)生的D．切割甲的限制性核酸內(nèi)切酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子答案A解析DNA連接酶的作用位點(diǎn)為磷酸二酯鍵，即圖示中的a位置，A錯誤；甲、乙具有相同的粘性末端(—TTAA)可形成重組DNA分子,但甲、丙粘性末端不同,兩者不能形成重組DNA分子，B正確；限制性核酸內(nèi)切酶特異性識別DNA序列，甲、乙、丙的DNA序列不同，因此粘性末端是由各自不同的限制性核酸內(nèi)切酶催化產(chǎn)生的，C正確；甲與乙片段形成的重組DNA分子序列與甲的序列不同，識別甲的限制性核酸內(nèi)切酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子,D正確。4．（2017·浙江名校協(xié)作體聯(lián)考）下列關(guān)于DNA連接酶的理解正確的是(）A．其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B．DNA連接酶可以恢復(fù)DNA分子中的氫鍵C．它不能被反復(fù)使用D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接酶答案A解析DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其功能是將末端堿基互補(bǔ)的2個DNA片段連接在一起，形成重組DNA分子，A正確；DNA連接酶的作用部位為磷酸二酯鍵,B錯誤；酶可以被反復(fù)使用，C錯誤；DNA聚合酶以一條脫氧核苷酸鏈為模板，將單個脫氧核苷酸連接成DNA單鏈片段，與DNA連接酶的作用機(jī)理不同，基因工程中不可用DNA聚合酶代替DNA連接酶,D錯誤.5．下面是大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答下列問題：—A—TGCGC(1）a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同，都是________，二者還具有其他共同點(diǎn)，如：①____________，②____________(寫出兩條即可）—A—TGCGC(2)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為,則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為________；可使用________把質(zhì)粒和目的基因連接在一起.（3)氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為________，其作用是_______________________.（4）下列常在基因工程中作為載體的是(）A．蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因B．土壤農(nóng)桿菌中RNA分子C．大腸桿菌的質(zhì)粒CGCGT-A—CGCGT-A—答案（1)DNA能夠自我復(fù)制具有遺傳效應(yīng)（2）DNA連接酶（3）標(biāo)記基因供重組DNA的鑒定和選擇（4)C解析質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，是能夠自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子，具有一至多個限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)，進(jìn)入受體細(xì)胞后能自主復(fù)制，具有標(biāo)記基因，便于重組DNA的鑒定與選擇。題組一基因工程的含義與誕生條件1．下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述中，錯誤的是()A．實(shí)現(xiàn)了物種間的DNA重組B．全過程都在細(xì)胞外進(jìn)行C．可定向地改造生物的遺傳性狀D．可能通過對天然基因庫的影響對生物圈的穩(wěn)態(tài)帶來不利答案B解析基因工程可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，實(shí)現(xiàn)物種間的基因重組,A正確；基因工程的核心是形成重組DNA分子，該過程是在細(xì)胞外進(jìn)行的，但是重組DNA分子要導(dǎo)入受體細(xì)胞并使目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，B錯誤；基因工程可以根據(jù)人們的意愿定向改造生物的遺傳性狀,C正確；基因工程實(shí)現(xiàn)了物種間的基因重組，可能通過對天然基因庫的影響給生物圈的穩(wěn)態(tài)帶來不利，D正確。2．(2017·寧波效實(shí)中學(xué)期中）基因工程誕生的理論基礎(chǔ)不包括（）A．DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)B．幾種工具酶的發(fā)現(xiàn)C．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立D．中心法則的認(rèn)定答案B解析DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，這是基因工程誕生的理論基礎(chǔ)之一,A不符合題意；幾種工具酶的發(fā)現(xiàn)是基因工程的技術(shù)保障,不是理論基礎(chǔ),B符合題意；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立是基因工程誕生的理論基礎(chǔ)，C、D不符合題意。題組二限制性核酸內(nèi)切酶3．(2018·紹興一中月考)下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶識別的敘述,不正確的是()A．從反應(yīng)類型來看，限制性核酸內(nèi)切酶催化的是一種水解反應(yīng)B．限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響C．一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別雙鏈DNA分子中某種特定的脫氧核苷酸序列D．限制性核酸內(nèi)切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越小答案D解析限制性核酸內(nèi)切酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，即催化的是一種水解反應(yīng)，A正確;限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會降低；在過酸、過堿或溫度過高條件下酶會變性失活,而在低溫條件下酶的活性降低,但不會失活,B正確；一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別雙鏈DNA分子中某種特定的脫氧核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)切割磷酸二酯鍵，說明酶具有專一性,C正確；限制性核酸內(nèi)切酶識別序列越短,則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大,D錯誤。4．如圖所示是限制性核酸內(nèi)切酶切割某DNA的過程，從圖中可知，該限制性核酸內(nèi)切酶能識別的堿基序列及切點(diǎn)是(）A．CTTAAG，切點(diǎn)在C和T之間B．CTTAAG，切點(diǎn)在G和A之間C．GAATTC，切點(diǎn)在G和A之間D．CTTAAG,切點(diǎn)在C和T之間答案C解析根據(jù)圖示可知，該限制酶的識別序列是GAATTC,切點(diǎn)在G和A之間.5．下列關(guān)于限制性核酸內(nèi)切酶的敘述中，錯誤的是()A．它能在特殊位點(diǎn)切割DNA分子B．同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割不同的DNA分子產(chǎn)生的粘性末端能夠很好地進(jìn)行堿基配對C．它能任意切割DNA分子,從而產(chǎn)生大量DNA片段D．每一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別特定的核苷酸序列答案C解析限制性核酸內(nèi)切酶是基因工程的重要工具之一；每種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子；同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割不同的DNA分子產(chǎn)生的粘性末端能進(jìn)行互補(bǔ)配對。題組三DNA連接酶6．(2017·浙江綠色聯(lián)盟期末)下列關(guān)于DNA連接酶的作用敘述正確的是（)A．將單個核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯鍵B．將斷開的兩個DNA片段的骨架連接起來，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．能將任意兩個粘性末端連接起來答案B解析DNA連接酶的作用是將具有末端堿基互補(bǔ)的2個DNA片段連接在一起(重新形成磷酸二酯鍵)，形成重組DNA分子，故B正確。7．如圖所示過程中基因操作的工具是（）A．限制性核酸內(nèi)切酶 B．DNA連接酶C．RNA轉(zhuǎn)錄酶 D．胰島素基因載體答案B解析DNA連接酶的作用是將具有末端堿基互補(bǔ)的2個DNA片段連接起來，B正確。8．下列四條DNA分子粘性末端的縫隙能通過DNA連接酶連接的是（)A．①②B．②③C．③④D．②④答案D解析DNA連接酶可以將具有末端堿基互補(bǔ)的2個DNA片段連接在一起，圖中②和④的末端堿基可以互補(bǔ)連接，D項(xiàng)符合題意。題組四質(zhì)粒9．下列有關(guān)細(xì)菌質(zhì)粒的敘述，正確的是（)A．質(zhì)粒是存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀的細(xì)胞器B．質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞中能自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子C．質(zhì)粒只有在侵入宿主細(xì)胞后在宿主細(xì)胞內(nèi)才能復(fù)制D．細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制過程一定是在宿主細(xì)胞外獨(dú)立進(jìn)行的答案B解析質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中能自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子，可以在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)或宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。10．基因工程的運(yùn)輸工具——載體，必須具備的條件之一及理由是（）A．能夠在宿主細(xì)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．具有多個限制性核酸內(nèi)切酶切點(diǎn)，以便目的基因的表達(dá)C．具有某些標(biāo)記基因，以便為目的基因的表達(dá)提供條件D．能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，便于進(jìn)行篩選答案A解析能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地保存并大量復(fù)制是載體必須具備的條件之一,以便提供大量的目的基因，A正確;具有多個限制性核酸內(nèi)切酶切點(diǎn)，以便與目的基因連接，B錯誤；具有某些標(biāo)記基因是為了重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞后便于進(jìn)行篩選，C、D錯誤.題組五綜合應(yīng)用11．(2017·寧波效實(shí)中學(xué)期中）下列說法正確的是()A．限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列是GAATTC，只能在G和A之間切斷DNAB．DNA連接酶能夠?qū)⑷我?個DNA片段連接在一起C．質(zhì)粒是能夠自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子D．基因工程的載體只有質(zhì)粒一種答案C解析限制性核酸內(nèi)切酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，A錯誤;DNA連接酶將具有相同粘性末端的2個DNA片段之間的磷酸二酯鍵連接起來，B錯誤；質(zhì)粒是基因工程常用的載體，是能夠自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子，C正確；常用的基因工程載體有質(zhì)粒、λ噬菌體和動植物病毒等，D錯誤。12．(2017·臺州書生中學(xué)期中)下列關(guān)于基因工程的有關(guān)敘述,正確的是()A．基因工程常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、載體B．一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNAC．常用的載體-—質(zhì)粒都來源于原核生物D．DNA連接酶可代替DNA聚合酶用于DNA的復(fù)制答案B解析基因工程常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶,載體是工具，不是酶，A錯誤；一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA，B正確；質(zhì)粒一般來源于原核生物，也可以來源于真核生物，如酵母菌，C錯誤；DNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板將單個脫氧核苷酸連接成DNA單鏈片段；DNA連接酶不需要模板，將具有末端堿基互補(bǔ)的2個DNA片段連接在一起，形成重組DNA分子，兩者作用機(jī)理不同，DNA復(fù)制中不能用DNA連接酶代替DNA聚合酶,D錯誤.13．下圖所示為一種限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子的示意圖。請據(jù)圖回答：(1）這種限制性核酸內(nèi)切酶的切點(diǎn)在________（A。GAB．GCC．ATD．AC）之間，形成________個粘性末端，特點(diǎn)是____________________________。(2）從上述題中可知，限制性核酸內(nèi)切酶的識別特點(diǎn)是______________________________.(3)如果G點(diǎn)發(fā)生突變,限制性核酸內(nèi)切酶還能不能識別該核苷酸序列？__________。答案（1）A2堿基序列互補(bǔ)（2)只能識別某種特定的核苷酸序列(3）不能解析(1)由題圖可知，該限制性核酸內(nèi)切酶可專一性地識別GAATTC，切點(diǎn)在G和A之間，結(jié)果形成堿基互補(bǔ)的兩個粘性末端。(2）限制性核酸內(nèi)切酶只能識別某種特定的核苷酸序列。(3)如果G點(diǎn)發(fā)生突變，則核苷酸序列發(fā)生改變，這種限制性核酸內(nèi)切酶將不能再識別該核苷酸序列。14．限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC-。在質(zhì)粒上有限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ的一個切點(diǎn),在外源DNA片段的兩側(cè)各有一個限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ的切點(diǎn)。(1)請畫出質(zhì)粒被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割后所形成的粘性末端。（2）請畫出外源DNA片段兩側(cè)被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ切割后所形成的粘性末端。（3)在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制性核酸內(nèi)切酶切割后形成的粘性末端能否連接？為什么？答案（1）如圖所示(2)如圖所示（3)可以連接。因?yàn)橛蓛煞N不同限制性核酸內(nèi)切酶切割后形成的粘性末端是相同的（或是“可以互補(bǔ)的”）.15．農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草中找到一抗病基因，現(xiàn)在打算采用基因工程的方法將該基因轉(zhuǎn)入棉花中,培育抗病品系,請回答下列問題:(1)為了能把