11 DNA重组技术的基本工具Word格式文档下载.docx
- 文档编号:19501474
- 上传时间:2023-01-07
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:318.53KB
11 DNA重组技术的基本工具Word格式文档下载.docx
《11 DNA重组技术的基本工具Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《11 DNA重组技术的基本工具Word格式文档下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
感悟体会:
练一练
1.[2019·
辽宁会考]将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是( )
A.DNA连接酶 B.DNA酶
C.DNA解旋酶D.DNA聚合酶
解析:
DNA连接酶被用于将两DNA黏性末端间的磷酸二酯键连接起来,常用于基因工程,A错误;
DNA酶可以水解DNA,断开脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,B错误;
DNA解旋酶用于DNA的复制,其作用是将DNA双链间的氢键断开,C错误;
DNA复制时,需要DNA聚合酶等酶,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子,D正确。
答案:
D
2.[2019·
河南会考]下列哪项不属于基因工程的基本工具( )
A.DNA连接酶 B.运载体
C.DNA聚合酶 D.限制性核酸内切酶
DNA连接酶能够将限制酶切割的末端进行连接,是基因工程的“针线”,A不符合题意;
运载体是基因工程的操作工具之一,B不符合题意;
DNA聚合酶在复制过程中可催化合成DNA分子,C符合题意;
限制性核酸内切酶能特异性识别特定的核苷酸系列,并在特定的核苷酸序列处切割质粒和目的基因,是基因工程中剪切目的基因的工具,称为基因工程的“剪刀”,D不符合题意。
C
3.[2019·
湖南会考]基因工程的基本工具——基因的“针线”是指( )
A.DNA连接酶 B.蛋白酶
C.限制性核酸内切酶 D.运载体
DNA连接酶是基因工程的针线,A正确;
蛋白酶不是基因工程的工具酶,B错误;
限制性核酸内切酶是基因工程的剪刀,C错误;
运载体是基因工程中运输目的基因的工具,D错误。
A
4.[2019·
江苏会考]下列关于质粒的叙述,正确的是( )
A.是细菌等细胞质中能自主复制的环状DNA
B.是细菌细胞中广泛存在的细胞器
C.携带外源基因进入受体细胞后,只能停留在该细胞内独立复制
D.在进行基因工程操作中,被用作载体的质粒都是天然质粒
质粒是双链环状DNA分子,能自主复制,主要存在于细菌等原核细胞的细胞质中,故A正确;
质粒不是细胞器,故B错误;
质粒携带外源基因进入受体细胞后,可与受体细胞的DNA整合,并随着受体DNA的复制而复制,故C错误;
作为基因工程的运载体,要具有限制酶的切割位点、标记基因等条件,而天然的质粒不会同时具有这些条件,需要经过人工改造后才能用作基因工程的运载体,故D错误。
考点一限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
河北高二期末]基因工程操作过程中,DNA的“手术刀”指的是( )
A.DNA酶B.DNA聚合酶
C.限制酶D.解旋酶
DNA酶可催化DNA水解,不是基因工程的基本工具,A错误;
DNA聚合酶可催化DNA的合成,不是基因工程的基本工具,B错误;
限制酶是DNA的“手术刀”,C正确;
解旋酶可催化DNA的双链打开,不是基因工程的基本工具,D错误。
陕西高一期末]在基因工程的操作过程中,利用限制性内切酶(限制性核酸内切酶)进行( )
A.DNA的连接B.DNA的剪切
C.DNA的水解D.DNA的解旋
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,即限制性内切酶进行的是DNA的剪切。
B
3.以下是几种不同限制酶切割DNA分子后形成的部分片段。
下列有关叙述,错误的是( )
A.以上DNA片段是由5种限制酶切割后产生的
B.若要把相应片段连接起来,应选用DNA连接酶
C.上述①④两个片段能进行连接,其连接后形成的DNA分子是
D.限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键
①和④的黏性末端相同,是由同一种限制酶切割产生的,因此以上DNA片段是由4种限制酶切割而成的;
DNA连接酶可连接切割出来的DNA片段;
①和④片段可连接为
;
限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键。
考点二DNA连接酶——“分子缝合针”
4.[2019·
河北高二期末]下列关于DNA连接酶的说法,正确的是( )
A.作用于DNA的氢键
B.都是从原核生物中分离出来的
C.都能连接平末端
D.都能连接黏性末端
DNA连接酶作用于DNA分子中的磷酸二酯键,A错误;
DNA连接酶既可以从原核生物中分离得到,也可以从病毒中分离得到,B错误;
E·
coliDNA连接酶只能连接黏性端,不能连接平末端,C错误;
coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端,D正确。
5.[2019·
陕西高二期中]下列有关DNA连接酶的叙述,正确的是( )
①催化具有相同黏性末端的DNA片段之间进行连接
②催化具有不同黏性末端的DNA片段之间进行连接
③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成
④催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成
A.①④ B.③④
C.①② D.②③
DNA连接酶分为E·
coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低;
DNA连接酶将断开的两个DNA片段的骨架连接起来,重新形成磷酸二酯键。
DNA连接酶可以催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间进行连接,①正确、②错误;
DNA连接酶催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成,而两个黏性末端互补碱基间氢键的形成不需要DNA连接酶的催化,③错误、④正确。
因此,正确的是①④。
考点三基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
6.[2019·
河北高二期末]下列有关基因工程中的载体的说法,错误的是( )
A.某些动物病毒也可作为载体
B.单链RNA也可作为目的基因的载体
C.应具有一个或多个限制酶切点
D.具有特殊的标记基因
常用的运载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒,A正确;
单链RNA不能作为基因的载体,B错误;
基因工程的运载体必须要有一个或多个限制酶切点,便于与目的基因连接形成重组DNA分子,C正确;
基因工程的运载体必须具有特殊的标记基因,以便检测目的基因是否导入受体细胞,D正确。
7.[2019·
黑龙江哈尔滨三中高二期中]下列哪项不是基因工程中经常使用的载体( )
A.细菌质粒B.λ噬菌体的衍生物
C.动植物病毒D.细菌拟核区的DNA
常用的运载体:
质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒;
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
综上所述,A、B、C不符合题意,D符合题意。
8.[2019·
陕西渭南市尚德中学高二期中]质粒作为基因工程的载体,下列说法正确的是( )
A.质粒只有一个限制酶切割位点
B.质粒上有特殊的标记基因
C.质粒不能在受体细胞中自我复制
D.质粒上不含碱基T
质粒作为载体应该含有一个到多个限制酶的切割位点,A错误;
质粒上应该具有标记基因,用于检测目的基因是否导入受体细胞,B正确;
质粒作为载体必须能在受体细胞中复制并稳定保存,C错误;
质粒的本质是双链DNA,含有碱基A、T、G、C,D错误。
9.[2019·
东北育才学校高二期中]质粒是细菌中的有机分子,下列对其描述,正确的是( )
A.质粒完全水解后最多可产生4种化合物
B.质粒能够自主复制
C.质粒中含有两个游离的磷酸基团
D.质粒是基因工程的工具酶
质粒是一种具有自主复制能力的很小的双链环状DNA分子,不含游离的磷酸基团,完全水解后最多可产生6种化合物:
脱氧核糖、磷酸、4种含氮的碱基,A、C错误,B正确;
质粒是基因工程的工具——载体,而不是工具酶,D错误。
基础达标
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.[2019·
广东实验中学高一期末]实施基因工程的最终目的是( )
A.定向改造生物的遗传性状
B.对DNA分子进行重组
C.提取完整的DNA分子
D.将目的基因提取出来
基因工程的核心技术是DNA重组技术,即利用供体生物的遗传物质,或人工合成的基因,经过体外切割后与适当的载体连接起来,形成重组DNA分子,然后将重组DNA分子导入到受体细胞或受体生物构建转基因生物,该种生物就可以按人类事先设计好的蓝图表现出另外一种生物的某种性状,因此基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状,A正确。
河北高二期末]以下经限制酶切割形成的片段中,能通过DNA连接酶与片段
连接起来的是( )
根据题干信息分析,已知一个黏性末端为
,其露出来的碱基序列是-TTAA-,而DNA连接酶连接的另一个黏性末端的碱基序列应该与之发生碱基互补配对,则另一个黏性末端露出来的对应的碱基序列应该是-AATT-,即
,A正确;
露出来的碱基序列不能与
之间发生碱基互补配对,B错误;
为黏性末端,而
为平末端,C错误;
为平末端,D错误。
福建省泉州市泉港区第一中学高二期末]下列关于限制酶的说法,正确的是( )
A.限制酶广泛存在于真核生物中,其化学本质是蛋白质
B.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端
C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D.限制酶识别的序列均由6个核苷酸组成
限制酶主要存在于原核生物中,其化学本质是蛋白质,A错误;
不同的限制酶切割DNA后会形成黏性末端或平末端,B错误;
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,且在特定的位点打开磷酸二酯键,C正确;
切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别核苷酸序列,但识别的核苷酸序列不一定是6个核苷酸,D错误。
北京四中高二期中]下列关于质粒的叙述,正确的是( )
A.细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位不同
B.细菌质粒的复制过程是在细胞外独立进行的
C.质粒是原核细胞中蛋白质合成的场所
D.质粒是能够自主复制的小型环状DNA分子
细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位相同,都是脱氧核苷酸,A错误;
有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上,如Ti质粒的TDNA,B错误;
原核细胞中蛋白质合成的场所是核糖体,C错误;
质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子,D正确。
北京四中高二期中]下列有关DNA连接酶的表述,正确的是( )
A.促进脱氧核糖核苷酸之间形成氢键
B.促进脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
C.只能连接具有黏性末端的DNA片段
D.能连接经各种限制酶作用后的不同来源的DNA片段
DNA连接酶能连接两个脱氧核苷酸片段,形成磷酸二酯键,使脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,A错误、B正确;
coliDNA连接酶、T4DNA连接酶,这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,C错误;
DNA连接酶能催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接,也能连接平末端,D错误。
6.[2019·
吉林高二期末]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( )
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
依图可知,该限制酶切割的位点为GA之间,结合所形成的黏性末端可知该限制酶所能识别的碱基序列为GAATTC,综上所述,C正确,A、B、D错误。
福建高二期末]下列关于DNA连接酶的叙述,正确的是( )
A.将单个核苷酸加到某DNA片段末端,形成磷酸二酯键
B.将断开的两个DNA片段的骨架连接起来,重新形成磷酸二酯键
C.连接两条DNA链上碱基之间的氢键
D.只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来
DNA连接酶能连接两个DNA片段,而不是将单个核苷酸连接到已有的DNA链上,A错误;
DNA连接酶可将断开的两个DNA片段的骨架连接起来,重新形成磷酸二酯键,B正确;
两个DNA链中的氢键的形成不需要酶的作用,C错误;
DNA连接酶包括E·
coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端,也能连接平末端,只不过连接平末端的效率较低,D错误。
山东微山县第二中学高二月考]下图是两种限制酶识别并切割的DNA分子的特定核苷酸序列。
下列有关说法,正确的是( )
A.二者的识别序列相同,切出的黏性末端相同
B.二者的识别序列相同,切出的黏性末端不同
C.二者的识别序列不同,切出的黏性末端相同
D.二者的识别序列不同,切出的黏性末端不同
限制酶BamHⅠ的识别序列为—GGATCC—,切出的黏性末端是—GATC—;
限制酶BglⅡ的识别序列为—AGATCT—,切出的黏性末端是—GATC—,可见二者的识别序列不同,切出的黏性末端相同,C正确。
山东微山县第二中学高二月考]限制酶切割DNA时( )
A.专一识别特定的核苷酸序列
B.切断的是碱基对之间的氢键
C.任意切割,没有特定的核苷酸序列
D.识别多种核苷酸序列,但切口只有一个
限制酶能专一识别特定的核苷酸序列,A正确;
限制酶使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,B错误;
限制酶要识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,不能任意切割,C错误;
限制酶切割时,能识别特定的核苷酸序列,并在特定位点进行切割,D错误。
10.[2019·
陕西渭南市尚德中学高二期中]下列有关限制性核酸内切酶的说法,正确的是( )
A.主要来自真核生物
B.识别序列只含6个核苷酸
C.能识别DNA上特定的核苷酸序列
D.切割产生的均为黏性末端
限制性核酸内切酶主要存在于原核生物中,A错误;
大多数限制酶识别的序列是6个核苷酸组成的,也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成,B错误;
限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,C正确;
限制酶切割产生的DNA片段末端可以是黏性末端或平末端,D错误。
11.[2019·
陕西省黄陵县中学高二期中]质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A.①③⑤⑦B.①④⑥
C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦
①质粒必须能自主复制,以保证能在宿主细胞中稳定存在并复制,①正确、②错误;
③质粒为小型环状DNA,其结构很小,③正确;
④质粒的化学本质是DNA,不是蛋白质,④错误;
⑤质粒为小型环状DNA,⑤错误、⑥正确;
⑦质粒必须能“友好”地“借居”,以便于目的基因的稳定存在和复制,⑦正确。
12.[2019·
福建厦门一中高二月考]已知一双链DNA分子,用限制酶Ⅰ切割得到长度为120kb(kb:
千碱基对)的片段;
用限制酶Ⅱ切割得到40kb和80kb的两个片段;
同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割时,得到10kb、80kb和30kb的3个片段。
据此分析该双链DNA分子结构及酶切位点情况为( )
该DNA分子为环状DNA,用限制酶Ⅰ切割得到长度为120kb片段,用限制酶Ⅱ切割得到40kb和80kb两个片段,则说明该DNA上限制酶Ⅰ有1个酶切位点,限制酶Ⅱ有两个酶切位点;
同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割时,得到10kb、80kb和30kb共3个片段,则说明限制酶Ⅰ的酶切位点位于限制酶Ⅱ切割后的40kb片段中,选项中只有D符合,故D正确。
二、非选择题(40分)
13.(16分)[2019·
吉林市第五十五中学高二月考]根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
(1)限制酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有:
________________和________________。
(2)质粒用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
为使载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是________________________________________________________________________。
(3)实际操作中,往往用EcoRⅠ和另一种限制性内切酶同时分别切割质粒和外源DNA分子,其优点在于可防止________。
(4)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即________DNA连接酶和________DNA连接酶。
(5)基因工程中除质粒外,________和________也可作为载体。
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生两种类型的末端,即黏性末端和平末端。
(2)根据题意分析,质粒可以用EcoRⅠ切割,也可以用另一种限制酶切割,说明该酶切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同。
(3)根据题意分析,用不同的限制酶同时分别切割质粒和外源DNA分子,可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,进而使得目的基因准确插入质粒。
(4)基因工程使用的DNA连接酶按来源分,可分为E·
coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
(5)基因工程常用的运载体有质粒、动植物病毒和λ噬菌体的衍生物。
(1)黏性末端 平末端
(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同
(3)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
(4)E·
coli T4
(5)动植物病毒 λ噬菌体的衍生物
14.(16分)[2019·
全国高二课时练习]为了解基因结构,通常选取一特定长度的线性DNA分子,先用一种限制酶切割,通过电泳技术将单酶水解片段分离,计算相对大小;
然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解,分析片段大小。
下表是某小组进行的相关实验。
(1)该实验中体现出限制酶的作用特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由实验可知,在这段已知序列上,A酶与B酶的识别序列分别为________个和_________个。
(3)根据表中数据,请在下图中用箭头标出相应限制酶的酶切位点。
(4)已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如下图所示,用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干次循环后
和___________序列明显增多,该过程中DNA连接酶催化____________键的形成。
(1)该实验中体现出限制酶的作用特点是酶的专一性。
(2)A酶切割后形成3段,所以有2个识别位点,B酶切割后形成2段,所以有1个切割位点。
(3)由于酶B只有一个限制酶切位点,即在2000和3000之间,可以先标注出;
又由于酶A可以将2000的这段切成500和1500的片段,结合酶A单独切割又可以标注其切割位点,同理标出另一个切割位点,答案如下图:
(4)已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如图所示。
用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干循环后和
和
序列明显增多。
DNA连接酶催化形成的是磷酸二酯键。
(1)一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,且在特定的位点切割
(2)2 1
(3)
(4)
磷酸二酯
15.(8分)[2019·
山东高二月考]下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。
请回答下列问题:
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用________________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过________酶作用后获得重组质粒。
(2)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为________,对于该部位,这两种酶________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(1)图中信息显示:
质粒的四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因中都存在BamHⅠ的酶切位点,因此不能选择BamHⅠ进行酶切;
目的基因的两端和载体上都有BclⅠ和HindⅢ的酶切位点,可见,用图中质粒和目的基因构建重组质粒时,应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割。
酶切后的载体和目的基因片段,再用DNA连接酶进行连接。
(2)根据表格分析可知,经BamHⅠ酶切割后产生的黏性末端为
,经BclⅠ酶切割后产生的黏性末端为
,即这两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端。
若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为
,这两种酶都不能识别该部位,因此都不能将该部位切开。
(1)BclⅠ和HindⅢ (DNA)连接
(2)
都不能
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 11 DNA重组技术的基本工具 DNA 重组 技术 基本 工具
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)