选修3专题11DNA重组技术的基本工具学案陆德平

1、选修3专题1基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具 一一学案编者：陆德平1、基因工程的原理： 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 和,赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 (2)作用及作用部位：E.coliDNA 连接酶作用于 末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA连接酶作用于 末端和 末端被切开的磷酸二酯键，但连接 之间的效率例4、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答问题。GCAATTCGC CTTAACGGCGG(1)其中和 是由一种限制酶切割形成的 末端，两者要重组成一个基因

2、工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果基因工程DNA分子，所用DNA连接酶通常是 。(2) 和 是由另一种限制酶切割形成的 末端，两者要形成重组DNA片段，所用DNA连接酶通常是 。几种酶的比较：(1) 酶：能够将DNA水解成四种脱氧核甘酸，彻底水解成磷酸、脱氧 核糖和含氮碱基。(2) 酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱 基和碱基之间的氢键。注意：使 DNA解成两条长链的方法除用 酶以外，在适当的高温(如94C)、重金属盐的作用下，也可使 DNA解旋。 (3 酶：能将单个的核甘酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。(4) 酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。

3、注意比较 DNA例1、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是A.单倍体育种B.杂交育种C.基因工程育种D.多倍体育种2、限制性核酸内切酶 一一分子手术刀”(1)限制性内切酶的来源：主要是从 生物中分离纯化来的。(2)限制性内切酶的功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的 序列，并能将每一条链上特定部位的两个脱氧核糖核甘酸之间的 键切开。(3)限制性内切酶的切割方式：在中心轴线两侧将DNA切开，切口是 末端。沿着中心轴线切开DNA ,切口是。例2、下列关于限制酶的说法正确的是A.限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少B. 一种限制酶只能识别一种特定的核甘酸序列C.不同的限制酶切割 DNA后都会

4、形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核甘酸形成的氢键例3、下图表示限制酶切割某 DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是聚合酶和DNA连接酶的异同点。例5、依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是A.切断a处的酶为限制核酸性内切酶B.连接a处的酶为DNA连接酶C.切断b处的酶为解旋酶D.连接b处的酶为DNA连接酶4、基因进入受体细胞的载体 一一分子运输车”(1)分子运载车的分类：质粒：常存在于 中，是一种分子质量较小的环状的裸露的 分子，独立于拟核之外。病毒: 常用的病毒有、等。(2)运载体使用的目的：是用它做运载工具，将目的基因转运到 细胞中去。是利 用它在受体细

5、胞内对目的基因进行大量复制。(3)作为运载体必须具备的条件：在宿主细胞中保存下来并大量复制。 有一定的 ,便于筛选。例6、质粒是基因工程中最常用的运载体,有多个A . CTTAAG ,切点在C和T之间B. CTTAAG ,切点在G和A之间C. GAATTC ,切点在G和A之间D. CTTAAC ,切点在C和T之间3、DNA连接酶一一分子缝合针”(1) DNA连接酶的分类：连接酶和连接酶。能自主复制环状RNAA.例7、(多选)不能自主复制环状DNA它的主要特点是结构很小能友好”地惜居”B.卜列有关质粒的叙述，错误的是C.A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B.质粒是细菌细胞质中能自主

6、复制的小型环状DNA分子C.质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的蛋白质D.选修3专题1基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具 练习编者：陆德平、单选题1.关于限制酶的说法中，正确的是A.限制酶是一种酶，只识别 GAATTC碱基序列8 . EcoRI切割的是 GA之间的氢键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 .要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是(1)限制酶(2)连接酶(3)解旋酶(4)还原酶A. (1) (2) (3) B. (1) (2) (4)C. (1

7、) (2)D. (1) (3)10 .下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是A. DNA连接酶能使不同脱氧核甘酸的磷酸与脱氧核糖连接B. RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C. 一种DNA限制酶能识别多种核甘酸序列，切割出多种目的基因D .胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞11,下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是抗氨卡音毒素基因抗四环素基因 口点为目的基因与 质苞廊结合点2.下表关于基因工程中有关基因操作的工具及对应的内容，正确的组合是分子手术刀分子缝合针分子运输车A限制性内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物BDNA连接酶限制性内切

8、酶质粒C限制性内切酶DNA连接酶质粒一DDNA连接酶限制性内切酶接受目的基因的生物3.下列关于 DNA连接酶的叙述中，正确的是A . DNA连接酶和解旋酶B. DNA聚合酶和限制性核酸内切酶C.限制性核酸内切酶和 DNA连接酶D. DNA聚合酶和RNA聚合酶12 .限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核甘酸碱基序列。 下图为四种限制酶 BamHI , EcoRI , Hind m以及Bgl n的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段A. DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键B. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸

9、和脱氧核糖C. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖D.同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端4. DNA连接酶催化的反应是末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？BainHIEcoRIIJ 1GGATCCGAATTCCCTAGG CTTAAGttHindlllIAAGCTTTTCGAA tEgl IIIAGATCTTCTAGJ tB.黏性末端碱基之间形成氢键D. A、B、C都不正确B.质粒具有某些标记基因D,以上都不正确B.质粒是唯一的载体D .质粒可在宿主外单独复制病毒动物细胞核C.D. 一AA一TT-C !一G-AGCTTAA . DNA复制时母链与子链之间形成氢键

10、C.两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接13 在受体细胞中能检测出目的基因是因为A.目的基因上有标记C.重组质粒能够复制14 关于质粒的叙述正确的是A.质粒是 能够自我复制的环状 DNA分子C.重组质粒是目的基因15 基因工程中可用作载体的是质粒噬菌体A.B.16 下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是一T一C一A. BamHI和EcoRI ;末端互补序列 一AATT 一B. BamHI和Hind m ;末端互补序列 GATC C. EcoRI和Hind m ;末端互补序列 一AATT一D. BamHI和BglII ;末端互补序列 GATC13.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质

11、粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的 识别序列和切点是 一G匕ATCC ,限制酶n的识别序列和切点是一匕ATC 。根据图示判断下列操作正确的是GGATCC目的基因GATCi i 1川彳宜门nn-CCTAGCTA。和GeuM表示的种标记疆因 a表示限制颤仪有的识别序列放大A.质粒用限制酶n切割，目的基因用限制酶I切割B.质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶n切割C.目的基因和质粒均用限制酶I切割D.目的基因和质粒均用限制酶n切割测序工作中,14.需要将某些限制性内切核酸酶的限制位点在DNA上定位，使其成为 DNA分子中的物理参照点。这项工作叫做 限制酶图谱的构建”。假设有以下一项实验：用限制酶 H

12、ind m , BamHI和二者 的混合物分别降解一个 4kb （1kb即1千个碱基对）大小的线性 DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如下图所示。Hi*1.8 kh1.0 kh0.9kl)O3lkl)BaniHI据此分析，这两种限制性内切核酸酶在该DNAA . Hind m 1 个，BamH I 2 个C. Hind 出2 个，BamH I 1 个1.8kb 13kb 0.9kb分子上的限制位点数目是以下哪一组?B . Hind 出2 个，BamH I 3 个D. Hindm和BamH I各有2个15 .作为基因的运输工具 载体，必须具备的条件及理由是A.能够

13、在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B.具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C.具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D.能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选16.现有一长度为 3000碱基对（bp）的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电 泳，使降解产物分开。用酶 H单独酶切，结果如图 1。用酶B单独酶切，结果如图 2。用酶H和酶B 同时酶切，结果如图 3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是图214ODbfeootpP 4 F400 6001400600AP -400 5Q0 6001400cP 9 F日口0 4001400B早？ 耳

14、4。6001400£00D17 .在基因工程中，科学家所用的剪刀"、针线”和 载体”分别是指A .大肠杆菌病毒、质粒、 DNA连接酶 B.噬菌体、质粒、DNA连接酶C . DNA限制酶、RNA连接酶、质粒D . DNA限制酶、DNA连接酶、质粒在DNA18 .限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以3种不同的限制性内切酶对 6. 2kb大小的线状DNA进行剪切后。用凝胶电泳分 离各核酸片段，实验结果如图所示。请问：3种不同的限制性内切酶在此 DNA片段上相应切点的位置是B.D.BAC AC10.3 A0. TBZ.

15、6一一 .0. 9A0. 5B1.20.3a0. TB2. Sc 10. 9B10.51.20.3a 0. 7B 2. 6c 10. 9A0 5c 11.20.30. 72, 60 90. 51.2C.AEc14.£ljI T*up, 3匚二15 211.01* G1=11.4il.E多选题A+BA+CB+C|3.5L” 3112 &1ll, 7i=0.7 Q. 3，1, 2110 9ri 0.5. 3Iil 4il2=1019 .属于质粒被选为基因运载体的理由是A.能复制B.有多个限制酶切点 C.具有标记基因D.它是环状DNA20 .下列哪些可作为基因工程技术中常用的基因运

16、载工具A.大肠杆菌B.质粒C,动物病毒D.噬菌体21 .在重组DNA技术中，常用到的酶是A.限制性内切酶B. DNA聚合酶 C. DNA连接酶D.反转录酶三、简答题22.治疗糖尿病用的胰岛素，在过去主要是从动物（如猪、牛）体获得的。自20世纪70年代基因工程发展起来以后，人们开始采用高新技术生产胰岛素，其操作过程如图15所示：I I 1 I 一 nf 复口 CTTAAGCTTAAG 睥切 AATTCGGAATTCGAATTCGCTTAA（口的基因）甲（1）图中的质粒存在于细菌细胞中，从其分子结构看，可确定它是一种 。（2）请根据碱基互补配对的原则判断，在连接酶的作用下，甲与乙能否拼接起来，并说明理由。（3）细菌丙进行分裂后，其