高中生物蘇教版選擇性必修3第三章第一節(jié)第1課時基因工程的發(fā)展歷程和基因工程的基本工具（76張）

第1課時基因工程的發(fā)展歷

程和基因工程的基

本工具1.簡述基因工程的發(fā)展歷程。2.闡明基因工程所需的三種基本工具的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.科學(xué)思維：運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀說明基因工程的各種工

具的特點(diǎn)。2.社會責(zé)任：認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研

究和技術(shù)創(chuàng)新。素養(yǎng)要求內(nèi)容索引網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時對點(diǎn)練一、基因工程是在多學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展而來的和基因工程的工具酶二、“分子搬運(yùn)工”——載體一、基因工程是在多學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展而來的和基因工程的工具酶1.基因工程是在多學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展而來的1957年，美國科學(xué)家科恩伯格等首次在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)了___________↓1967年，羅思和海林斯基發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)工具——

(細(xì)菌除擬核外還有一種具有

能力的

分子)；同年，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了____________↓教材梳理預(yù)習(xí)新知

夯實(shí)基礎(chǔ)DNA聚合酶質(zhì)粒自我復(fù)制環(huán)狀DNADNA連接酶1970年，特明和巴爾的摩在RNA“腫瘤”病毒中發(fā)現(xiàn)了

；同年，史密斯等人從流感嗜血桿菌中分離到一種特異性很強(qiáng)的___________________↓1972年，伯格領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在世界上首次實(shí)現(xiàn)了DNA分子

重組↓1973年，科恩領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，將大腸桿菌不同的質(zhì)粒重組，并轉(zhuǎn)化大腸桿菌，獲得了成功↓逆轉(zhuǎn)錄酶限制性內(nèi)切核酸酶體外科恩和博耶合作，將非洲爪蟾核糖體蛋白基因的DNA片段與大腸桿菌的質(zhì)粒進(jìn)行重組，再用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，成功轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，這說明________________________________________↓1976年，科學(xué)家用質(zhì)粒為載體，將生長激素釋放

基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，并于1977年首次生產(chǎn)出治療肢端肥大癥、巨人癥的生長激素釋放抑制因子↓1977年，桑格測定了一種噬菌體的基因組序列，這是人類首次對____________的核苷酸排列順序進(jìn)行測定真核生物的基因可以在原核生物中進(jìn)行表達(dá)抑制因子完整基因組2.基因工程的工具酶(1)基因工程的概念操作環(huán)境_____操作方法人工“

”和“

”操作過程將外源目的基因與載體DNA進(jìn)行組合形成

，然后導(dǎo)入

，并使其在受體細(xì)胞中_____操作原理基因重組目的產(chǎn)生人類需要的_________體外剪切拼接重組DNA受體細(xì)胞表達(dá)基因產(chǎn)物(2)“分子剪刀”——限制性內(nèi)切核酸酶(又稱限制酶)①作用及特點(diǎn)a.特點(diǎn)：

(專一性)很強(qiáng)。b.作用：能識別

上特定的脫氧核苷酸序列，并使每條鏈中特定部位的兩個脫氧核苷酸之間的

斷開。②切割方式a.錯位切：在DNA分子兩條鏈的

部位進(jìn)行切割，切割后形成的兩個DNA分子片段的末端均留下一段游離的

，這種單鏈稱為

。b.平切：在DNA分子兩條鏈上

的部位進(jìn)行切割，切割后形成

。特異性DNA分子磷酸二酯鍵不同單鏈黏性末端相同平末端(3)“分子黏合劑”——DNA連接酶①兩個具有黏性末端的DNA分子的連接a.通過

可以將黏性末端的兩條鏈之間的堿基連接起來。b.DNA分子基本骨架之間的

通過DNA連接酶的作用連接。②DNA連接酶的分布及作用a.分布：廣泛存在于各種生物體內(nèi)。b.作用：在DNA復(fù)制、

以及體內(nèi)外重組過程中起著重要作用。堿基互補(bǔ)配對原則磷酸二酯鍵修復(fù)③種類種類來源作用

連接酶大腸桿菌可以用于連接具有

的DNA分子T4DNA連接酶T4噬菌體可以用于連接具有黏性末端或______的DNA分子E.coliDNA黏性末端平末端(1)真核生物的基因可以在原核生物中進(jìn)行表達(dá)(

)(2)通過基因工程產(chǎn)生的變異是不定向的(

)(3)DNA連接酶能將DNA兩條單鏈之間的堿基通過氫鍵連接起來(

)(4)E.coliDNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端(

)(5)限制酶和解旋酶的作用部位相同(

)判斷正誤√××××核心探討1.限制酶主要存在于原核生物中，推測限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？提示限制酶是原核生物的一種防御工具，用來切割侵入細(xì)胞的外源DNA，以保證自身安全。2.為什么限制酶不切割細(xì)菌本身的DNA分子？提示含某種限制酶的細(xì)菌的DNA分子不具備這種限制酶的識別序列，或者甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到了限制酶所識別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。突破重難強(qiáng)化素養(yǎng)3.基因工程中能將DNA連接酶替換為DNA聚合酶嗎？為什么？提示不能；DNA聚合酶只能催化單個脫氧核苷酸加到DNA片段上，而DNA連接酶是將兩個DNA片段連接成完整的DNA分子。4.下圖是4種限制酶的識別序列及其酶切位點(diǎn)，請思考回答下列問題：(1)圖中限制酶切割后產(chǎn)生黏性末端的是哪些酶？產(chǎn)生平末端的是哪些酶？如果是黏性末端，請畫出切割后的末端。提示酶1、酶2切割后為黏性末端，酶3、酶4切割后為平末端；酶1切割后的末端為：酶2切割后的末端為：(2)酶1與酶2切割后產(chǎn)生的片段能用DNA連接酶連接起來嗎？如能連接，說明什么？提示能；由此說明只要限制酶切割后產(chǎn)生的黏性末端互補(bǔ)(或相同)就可以用DNA連接酶連接起來。5.不同生物的DNA分子能拼接起來的理論基礎(chǔ)是什么？提示(1)基本組成單位相同：都是四種脫氧核苷酸。(2)雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)相同：都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。(3)DNA堿基對之間的關(guān)系相同：均遵循嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則。核心歸納1.回文序列限制酶特異性識別和切割的部位具有回文序列，即在切割部位，一條鏈正向讀的堿基順序，與另一條鏈反向讀的順序完全一致。例如：EcoRⅠ限制酶識別的DNA序列為

，為回文序列。2.即使用不同的限制酶進(jìn)行切割，但只要切割后產(chǎn)生的黏性末端互補(bǔ)(或相同)就可用DNA連接酶連接起來。3.與DNA相關(guān)的幾種酶的比較比較項(xiàng)目DNA連接酶限制酶DNA聚合酶解旋酶作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵氫鍵作用對象DNA片段DNA單個的脫氧核苷酸DNA作用結(jié)果將兩個DNA片段連接成完整的DNA分子切割DNA分子將單個的脫氧核苷酸連接到DNA單鏈末端將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈4.基因工程的理論基礎(chǔ)(1)不同生物的DNA分子能拼接起來的原因分析①基本組成單位相同：都是四種脫氧核苷酸。②雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)相同：都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。③DNA堿基對之間的關(guān)系相同：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)，并使受體表現(xiàn)出相應(yīng)性狀的原因分析①基因的功能特點(diǎn)：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遺傳信息的傳遞方向都遵循中心法則。③生物界共用一套遺傳密碼。典題應(yīng)用1.限制酶a和b的識別序列和切割位點(diǎn)如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是A.一個DNA分子中，酶a與酶b的識別序列

可能有多個B.酶a與酶b切出的黏性末端不能相互連接C.酶a與酶b切斷的化學(xué)鍵不完全相同D.用酶a切割有3個切割位點(diǎn)的環(huán)狀DNA分子，得到4種切割產(chǎn)物及時反饋知識落實(shí)√由題圖可知，酶a與酶b的識別序列雖然不同，但切出的黏性末端相同(或互補(bǔ))，互補(bǔ)的黏性末端能相互連接，B錯誤；酶a與酶b切斷的化學(xué)鍵均為相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，C錯誤；用酶a切割有3個切割位點(diǎn)的環(huán)狀DNA分子，無法得到4種切割產(chǎn)物，D錯誤。解析一個DNA分子中，可能存在一個至多個酶a與酶b的識別序列，A正確；2.在基因工程操作過程中，DNA連接酶的作用是A.將任意兩個DNA片段連接起來B.將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來，包括DNA片段和堿基對之

間的氫鍵C.連接具有互補(bǔ)黏性末端或平末端的DNA片段，即形成磷酸二酯鍵D.只連接具有相同黏性末端的DNA片段堿基對之間的氫鍵√解析DNA連接酶將具有互補(bǔ)的黏性末端或平末端的DNA片段連接起來，恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵，C正確。二、“分子搬運(yùn)工”——載體1.概念：將外源基因?qū)?/p>

，并使其在受體細(xì)胞中穩(wěn)定______

，還需要一定的“分子搬運(yùn)工”，基因工程上將它們稱為載體。2.種類：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動物病毒等。3.質(zhì)粒載體應(yīng)該具有的DNA序列教材梳理預(yù)習(xí)新知

夯實(shí)基礎(chǔ)序列原因_________使外源基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定復(fù)制和遺傳標(biāo)記基因用于

重組DNA分子多種

的切割位點(diǎn)供外源基因的插入受體細(xì)胞遺傳和表達(dá)復(fù)制原點(diǎn)限制酶鑒定和選擇(1)作為載體的質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因(

)(2)質(zhì)粒是環(huán)狀雙鏈DNA分子，是基因工程常用的載體(

)(3)載體的作用是攜帶外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)(

)(4)載體(如質(zhì)粒)和細(xì)胞質(zhì)膜中的載體蛋白的成分相同(

)(5)基因工程上用作載體的質(zhì)粒一般都經(jīng)過人工改造(

)判斷正誤×√√×√標(biāo)記基因的篩選原理載體上的標(biāo)記基因一般是某種抗生素的抗性基因而受體細(xì)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(dǎo)入受體細(xì)胞，抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，受體細(xì)胞對該抗生素產(chǎn)生抗性。在含有該抗生素的培養(yǎng)基上，能夠生存的是被導(dǎo)入了載體的受體細(xì)胞。如圖所示：關(guān)鍵點(diǎn)撥核心探討如圖所示為大腸桿菌及質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖探究以下問題：突破重難強(qiáng)化素養(yǎng)1.a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒都能進(jìn)行自我復(fù)制，它們的化學(xué)本質(zhì)都是

。2.某外源基因切割末端為

，若質(zhì)粒也可用同種限制酶處理，質(zhì)粒應(yīng)有的一段核苷酸序列及被該限制酶切割后的末端分別是什么？提示—ACGCGT—

CGCGT—

—TGCGCA—；A—DNA3.氨芐青霉素抗性基因能控制某物質(zhì)的合成，該物質(zhì)能抵抗氨芐青霉素，使含有該基因的生物能在含氨芐青霉素的環(huán)境中存活。因此，氨芐青霉素抗性基因在基因工程載體上起什么作用？提示用作標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的鑒定和篩選。4.由以上分析總結(jié)作為載體必須具備哪些條件？提示作為載體必須具備的條件：①必須有多種限制酶切割位點(diǎn)；②必須具備自我復(fù)制的能力；③必須具有適合的標(biāo)記基因。核心歸納質(zhì)粒的特點(diǎn)、本質(zhì)及作為載體所具備的條件(1)特點(diǎn)：質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。(2)本質(zhì)：質(zhì)粒是獨(dú)立于真核細(xì)胞的細(xì)胞核或原核細(xì)胞的擬核DNA之外的小型DNA分子，不是細(xì)胞器。(3)質(zhì)粒作為載體所具備的條件條件原因穩(wěn)定存在并能自我復(fù)制(有復(fù)制原點(diǎn))目的基因穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)大有多種限制酶切割位點(diǎn)可攜帶多個或多種外源基因具有特殊的標(biāo)記基因便于重組DNA分子的鑒定和選擇無毒害作用避免受體細(xì)胞受到損傷典題應(yīng)用3.(2021·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高二期中)作為基因的運(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.具有多個限制酶切點(diǎn)，以便于目的基因的表達(dá)C.具有某些標(biāo)記基因，以使目的基因能夠與其結(jié)合D.對宿主細(xì)胞無傷害，以便于重組DNA分子的鑒定和選擇及時反饋知識落實(shí)√解析作為載體必須能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制，A正確；應(yīng)有多個限制酶切割位點(diǎn)，供目的基因的插入，B錯誤；應(yīng)具有標(biāo)記基因，以便重組DNA分子的鑒定和選擇，C錯誤；應(yīng)對宿主細(xì)胞無傷害，以便目的基因能夠與其結(jié)合，D錯誤。4.某細(xì)菌質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如圖所示，通過標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)入成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)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(diǎn)有a、b、c)示意圖，請根據(jù)表中提供的細(xì)菌生長情況，推測①②③三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是插入點(diǎn)細(xì)菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上的生長狀況細(xì)菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上的生長狀況①能生長能生長②能生長不能生長③不能生長能生長A.①是c；②是b；③是aB.①是a和b；②是a；③是bC.①是a和b；②是b；③是aD.①是c；②是a；③是b√網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時對點(diǎn)練題組一基因工程的發(fā)展歷程和工具酶1.下列有關(guān)基因工程誕生的說法，不正確的是A.基因工程是在遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的基

礎(chǔ)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(shí)施成為可能C.質(zhì)粒是一種具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀DNA分子D.基因工程必須在同物種間進(jìn)行√對點(diǎn)訓(xùn)練解析基因工程可在不同物種間進(jìn)行，它可打破生殖隔離的界限，定向改造生物的遺傳性狀，D項(xiàng)錯誤。1234567891011121314151617182.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.產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物√123456789101112131415161718解析基因工程是指在體外通過人工“剪切”和“拼接”等方法，將外源目的基因與載體DNA進(jìn)行組合形成重組DNA，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞，并使其在受體細(xì)胞中表達(dá)，產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物的技術(shù)。3.科學(xué)家把兔子血紅蛋白基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞中，在大腸桿菌細(xì)胞中合成了兔子的血紅蛋白。下列關(guān)于這一先進(jìn)技術(shù)的理論依據(jù)不正確的是A.所有生物共用一套遺傳密碼B.基因能控制蛋白質(zhì)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(gòu)成，都

遵循相同的堿基互補(bǔ)配對原則D.兔子與大腸桿菌有共同的原始祖先12345678910111213141516√1718解析題干表述的是目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并得以表達(dá)的過程，目的基因在不同生物細(xì)胞中能夠表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)，說明控制其合成的mRNA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(xiàng)正確；基因是通過轉(zhuǎn)錄獲得mRNA，進(jìn)而控制蛋白質(zhì)的合成，B項(xiàng)正確；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，只要是雙鏈DNA都遵循堿基互補(bǔ)配對原則，其組成原料都是四種脫氧核苷酸，C項(xiàng)正確；生物之間是否有共同的原始祖先與DNA重組技術(shù)之間沒有必然關(guān)系，D項(xiàng)錯誤。1234567891011121314151617184.DNA連接酶連接的是A.脫氧核糖和磷酸

B.脫氧核糖和堿基C.堿基和磷酸

D.堿基和堿基√解析DNA連接酶連接的是兩個脫氧核苷酸之間的脫氧核糖和磷酸形成磷酸二酯鍵。1234567891011121314151617185.下列關(guān)于基因工程中的DNA連接酶的敘述，不正確的是A.DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B.DNA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E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶

兩大類12345678910111213141516√171812345678910111213141516解析DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，根據(jù)來源不同可分為E.coliDNA連接酶和T4DNA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。17186.下列關(guān)于如圖所示黏性末端的敘述，正確的是123456789101112131415161718A.①與③是由相同限制酶切割產(chǎn)生的B.DNA連接酶可催化①與③的連接C.經(jīng)酶切形成④需要脫去2分子水D.DNA連接酶與DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端√解析①與③的黏性末端相同，但它們的識別序列不同，應(yīng)不是相同的限制酶切割產(chǎn)生的，A項(xiàng)錯誤；酶切獲得④需要消耗2分子水，C項(xiàng)錯誤。1234567891011121314151617187.下圖為DNA分子的某一片段，其中①②③分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是A.DNA連接酶、限制性內(nèi)切核酸酶、

解旋酶B.限制性內(nèi)切核酸酶、解旋酶、

DNA連接酶C.解旋酶、限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶D.限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶、解旋酶√123456789101112131415161718解析限制性內(nèi)切核酸酶能夠識別雙鏈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；DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵；解旋酶能使DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，氫鍵斷裂；所以①處是解旋酶作用部位，②處是限制性內(nèi)切核酸酶作用部位，③處是DNA連接酶作用部位。123456789101112131415161718題組二“分子搬運(yùn)工”——載體8.質(zhì)粒是細(xì)菌中的有機(jī)分子，下列對其描述正確的是A.質(zhì)粒完全水解后最多可產(chǎn)生4種化合物B.質(zhì)粒能夠自主復(fù)制C.質(zhì)粒中含有兩個游離的磷酸基團(tuán)D.質(zhì)粒是基因工程的工具酶解析質(zhì)粒是一種具有自主復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子，不含游離的磷酸基團(tuán)，完全水解后最多可產(chǎn)生6種化合物：脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基，A、C錯誤，B正確；質(zhì)粒是基因工程的載體，不是工具酶，D錯誤?！?234567891011121314151617189.下列有關(guān)基因工程中載體的說法，正確的是A.質(zhì)粒是一種獨(dú)立于細(xì)菌擬核外的鏈狀DNA分子B.所有的質(zhì)粒都可以作為基因工程中的載體C.質(zhì)粒載體的復(fù)制和表達(dá)不遵循中心法則D.作為載體的質(zhì)粒常含有抗生素抗性基因12345678910√1112131415161718解析質(zhì)粒是一種獨(dú)立于細(xì)菌擬核外的環(huán)狀DNA分子，A錯誤；天然的質(zhì)粒一般不能直接作為載體，基因工程中用到的質(zhì)粒一般都是經(jīng)過人工改造的，B錯誤；質(zhì)粒載體的復(fù)制和表達(dá)遵循中心法則，C錯誤；作為載體的質(zhì)粒常含有抗生素抗性基因，可以作為標(biāo)記基因，對重組DNA分子進(jìn)行鑒定和篩選，D正確。12345678910111213141516171810.限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識別序列及切割位點(diǎn)分別是—C↓TTAAG—和—G↓AATTC—。下圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中，質(zhì)粒上箭頭所指部位為酶的識別位點(diǎn)，陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是√12345678910111213141516171812345678910111213141516解析用限制酶MunⅠ切割A(yù)質(zhì)粒后，不會破壞標(biāo)記基因，而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性末端相同的末端，適于作為目的基因的載體，A正確；B質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因，不適于作為目的基因的載體，B錯誤；C、D質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，但用限制酶切割后，標(biāo)記基因會被破壞，因此不適于作為目的基因的載體，C、D錯誤。1718選擇題11～12題為單選題，13～16題為多選題。11.已知一雙鏈DNA分子，用限制酶Ⅰ切割得到長度為120kb(kb：千堿基對)的片段；用限制酶Ⅱ切割得到40kb和80kb的兩個片段；同時用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割時，得到10kb、80kb和30kb的3個片段。據(jù)此分析該雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)及酶切位點(diǎn)情況為12345678910111213141516綜合強(qiáng)化√1718解析該DNA分子為環(huán)狀DNA，用限制酶Ⅰ切割得到長度為120kb片段，用限制酶Ⅱ切割得到40kb和80kb兩個片段，則說明該DNA上限制酶Ⅰ有1個酶切位點(diǎn)，限制酶Ⅱ有兩個酶切位點(diǎn)；同時用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割時，得到10kb、80kb和30kb共3個片段，則說明限制酶Ⅰ的酶切位點(diǎn)位于限制酶Ⅱ切割后的40kb片段中，選項(xiàng)中只有D符合，故D正確。12345678910111213141516171812.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，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內(nèi)切核酸酶的酶切位點(diǎn)。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(xì)胞，應(yīng)選用的質(zhì)粒是123456789101112131415161718√解析A項(xiàng)破壞了復(fù)制必需的序列，重組質(zhì)粒將無法進(jìn)行復(fù)制；B項(xiàng)氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因都完好，含重組DNA的細(xì)胞在四環(huán)素培養(yǎng)基上和氨芐青霉素培養(yǎng)基上都能生長；C項(xiàng)氨芐青霉素抗性基因被破壞，四環(huán)素抗性基因完好，含重組DNA的細(xì)胞能在四環(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(xiàng)氨芐青霉素抗性基因完好，四環(huán)素抗性基因被破壞，含重組DNA的細(xì)胞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。12345678910111213141516171813.(2021·山東濟(jì)寧市高二期中)對下圖所示黏性末端的相關(guān)說法正確的是123456789101112131415161718A.甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性內(nèi)切核酸酶催化產(chǎn)生的B.甲、乙的黏性末端，可形成重組DNA分子，但甲、丙之間不能C.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D.切割甲的限制性內(nèi)切核酸酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子√√√解析切割產(chǎn)生甲的限制酶的識別序列為GAATTC//CTTAAG，切割產(chǎn)生乙的限制酶的識別序列為CAATTG//GTTAAC，切割產(chǎn)生丙的限制酶的識別序列為CTTAAG//GAATTC，由此可見，甲、乙、丙的黏性末端是由三種限制酶催化產(chǎn)生的，A正確；甲、乙的黏性末端相同，因此可在DNA連接酶的作用下形成重組DNA分子，但甲、丙的黏性末端不同，它們之間不能形成重組DNA分子，B正確；123456789101112131415161718DNA連接酶催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，即作用在a處，C錯誤；切割甲的限制酶的識別序列為GAATTC//CTTAAG，而甲、乙片段形成的重組DNA分子序列為GAATTG//CTTAAC，因此切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子，D正確。12345678910111213141516171814.下列關(guān)于基因工程中幾種酶的敘述，正確的是A.限制酶可水解DNA上相鄰核苷酸間的磷酸二酯鍵B.DNA連接酶可將末端堿基互補(bǔ)的兩個DNA片段連接起來C.DNA聚合酶能夠從核苷酸片段末端延伸DNA或RNAD.逆轉(zhuǎn)錄酶以一條DNA鏈為模板合成互補(bǔ)的DNA12345678910111213141516√√1718解析DNA聚合酶只能從核苷酸片段末端延伸DNA而不能延伸RNA，C錯誤；逆轉(zhuǎn)錄酶以一條RNA鏈為模板合成互補(bǔ)的DNA，D錯誤。15.下列有關(guān)基因工程和酶的相關(guān)敘述，錯誤的是A.同種限制酶既可以切割目的基因又可以切割質(zhì)粒，因此不具備專一性B.載體的本質(zhì)與載體蛋白不相同C.限制酶不能切割煙草花葉病毒的核酸D.DNA連接酶可催化游離的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈12345678910111213141516√√1718解析同種限制酶既可以切割目的基因又可以切割質(zhì)粒，只能識別特定的核苷酸序列，具備專一性，A錯誤；載體的化學(xué)本質(zhì)是DNA，與載體蛋白不同，B正確；限制酶能切割DNA，不能切割煙草花葉病毒的核酸RNA，C正確；DNA連接酶可催化不同的DNA片段連接起來，游離的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈?zhǔn)荄NA聚合酶的功能，D錯誤。12345678910111213141516171816.下列有關(guān)限制酶和DNA連接酶的敘述不正確的是A.用限制酶酶切獲得一個外源基因時得到兩個切口，有2個磷酸二酯鍵被

斷開B.限制酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大C.序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端堿基數(shù)不同D.T4DNA連接酶和E.coliDNA連接酶都能催化平末端和黏性末端的連接12345678910111213141516√√√1718解析用限制酶酶切獲得一個外源基因時得到兩個切口，有4個磷酸二酯鍵被斷開，A錯誤；序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端堿基數(shù)相同，都是4個，C錯誤；T4DNA連接酶和E.coliDNA連接酶都能催化黏性末端的連接，但只有T4DNA連接酶可以連接平末端，D錯誤。12345678910111213141516171817.根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)限制酶切割DNA分子后產(chǎn)生的DNA片段，其末端類型通常有________和

。(2)質(zhì)粒載體用限制酶X(識別的序列由6個核苷酸組成)切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA該酶識別的序列為

，切割的部位是

_____________。12345678910111213141516平末端1718黏性末端G和A之間的磷酸二酯鍵(3)為使切割后的載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用限制酶X切割外，還可用限制酶Y切割，兩種酶共同的特點(diǎn)是______________

。解析質(zhì)粒載體可以用限制酶X切割，也可以用另一種限制酶Y切割，說明兩種酶切割產(chǎn)生的黏性末端相同。123456789101112131415161718割后形成的黏性末端相同兩種限制酶切(4)按來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即

DNA連接酶和

DNA連接酶，其中后者只能連接一種末端。解析基因工程使用的DNA連接酶，按來源可分為E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中只能連接黏性末端的是E.coliDNA連接酶。123456789101112131415161718E.coliT4(5)基因工程中除質(zhì)粒外，

和

也可作為載體。λ噬菌體的衍生物動物病毒18.某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導(dǎo)