《2016新课标三维人教生物选修3 专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016新课标三维人教生物选修3 专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具.doc（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、11DNA重组技术的基本工具1.基因工程的基本原理是基因重组，外源DNA能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。2DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。3限制性核酸内切酶可识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上切割。4Ecoli DNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。5质粒作为基因工程的载体需具备的条件有：能在宿主细胞内稳定保存并自我复制；具有一个或多个限制酶切割位点；具有标记基因。6在基因工程中使用的载体除质粒外，还有噬菌体的衍生物、动植物病毒等。一、基因工程的概念及其诞生与发展1
2、基因工程的概念填表别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平结果创造出人类需要的新的生物类型和生物产品2基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破：DNA是遗传物质的证明；DNA双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。(2)技术的发明：基因转移载体和工具酶的相继发现；DNA合成和测序技术的发明；DNA体外重组的实现及重组DNA表达实验的成功；第一例转基因动物的问世及PCR技术的发明。二、DNA重组技术的基本工具1限制性核酸内切酶(又称限制酶)(1)来源：主要来自原核生物。(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的
3、磷酸二酯键断开。(3)结果：产生黏性末端或平末端。2DNA连接酶(1)作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(2)种类：填表种类比较Ecoli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只能连接黏性末端既可以连接黏性末端，又可以连接平末端3基因进入受体细胞的载体(1)作用：将外源基因送入受体细胞中。(2)种类：质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒等。(3)条件：能在宿主细胞内稳定保存并自我复制。具有一个或多个限制酶切割位点，供外源DNA插入。具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。三、重组DNA分子的模拟操作1所用材料用具中，剪刀代表EcoR
4、，透明胶条代表DNA连接酶。2用剪刀进行DNA“切割”时，应找出GAATTC序列并在GA之间作切口进行“切割”。3若操作正确，不同颜色的黏性末端能互补配对。1基因工程是一种新兴的生物技术，实施该工程的最终目的是()A定向提取生物体的DNA分子B定向对DNA分子进行人工“剪切”C在生物体外对DNA分子进行改造D定向改造生物的遗传性状解析：选D基因工程也称DNA重组技术，它是按照人类的意愿，将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术，故实施基因工程的最终目的是定向改造生物的遗传性状。2在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用是()A将目的基因从染色体上切割出来B识别并切割双链DNA的特定核苷
5、酸序列C将目的基因与载体结合D将目的基因导入受体细胞解析：选B限制酶在基因工程中的作用是识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列，并在特定位点切割磷酸二酯键，产生末端。它没有拼接和导入功能。3“分子缝合针”DNA连接酶“缝合”的部位是()A碱基对之间的氢键B碱基与脱氧核糖C双链DNA片段间的磷酸二酯键D脱氧核糖与脱氧核糖解析：选C相邻的两个脱氧核苷酸之间由磷酸和脱氧核糖形成的磷酸二酯键连接，DNA连接酶连接的是此化学键。4下列通常不被用作基因工程载体的是()A细菌质粒B噬菌体的衍生物C动植物病毒 D细菌核区的DNA解析：选D常用的载体有：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。细菌的核区由一个大型的环
6、状DNA分子经反复折叠缠绕而成，它控制着细菌的主要性状，一般不能用作基因工程的载体。5下列不属于质粒可作为基因载体理由的是()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DNA解析：选D作为载体必须具备的条件：能在宿主细胞中稳定保存并大量复制；有一个或多个限制酶切点；有标记基因，便于筛选。1限制性核酸内切酶(1)作用特点：具有专一性，表现在以下两个方面。能够识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。能够切割特定序列中的特定位点。(2)识别序列的特点：遵循碱基互补配对原则，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。如以
7、为轴，两侧碱基互补对称。(3)作用产物：黏性末端和平末端。黏性末端：是限制性核酸内切酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的，如图所示：平末端：是限制性核酸内切酶在它识别序列的中心轴线处切开时形成的，如图所示：2DNA连接酶与限制性核酸内切酶的关系(1)区别：作用应用限制性核酸内切酶使特定部位的磷酸二酯键断裂用于提取目的基因和切割载体DNA连接酶在DNA片段之间重新形成磷酸二酯键用于目的基因和载体的连接(2)两者的关系可表示为：3DNA连接酶与DNA聚合酶的比较比较项目DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质相同，都是催化磷酸二酯键的形成不同点是否需要模板不需要需要接DNA链
8、双链单链作用过程在两个DNA片段间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的DNA单链片段上，形成磷酸二酯键作用结果将已存在的DNA片段连接合成新的DNA分子用途基因工程DNA复制题组冲关1下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是()ADNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接BRNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C一种限制酶能识别多种核苷酸序列，并切割出多种目的基因DDNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链解析：选C限制酶具有专一性，一种限制酶一般只能识别一种核苷酸序列，并在特定位点切割DNA分子。DNA连接酶能使不同DNA片段的脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
9、，重新形成DNA分子；RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录；DNA聚合酶能以DNA的一条链为模板，把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链，复制形成新的DNA分子。2关于下图所示黏性末端的叙述，正确的是()A与是由相同限制酶切割产生的BDNA连接酶可催化与的连接C经酶切形成需要脱去2分子水DDNA连接酶与DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端解析：选B图中四种不同的序列是由不同的限制酶切割后形成的DNA片段，同种限制酶切割DNA后能形成相同的黏性末端。DNA连接酶可连接具有相同黏性末端的DNA片段，DNA聚合酶不能作用于黏性末端。限制酶切割DNA形成需要消耗2分子水。方法规律黏性
10、末端或平末端是否由同一种限制酶切割形成的判断方法判断黏性末端或平末端是否由同一种限制酶切割形成的方法是：将黏性末端或平末端之一旋转180后，看它们是否是完全相同的结构。是，则为相同限制酶切割形成；否，则为不同限制酶切割形成。1种类(1)常用载体：质粒，它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。(2)其他载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒等。2具备条件(1)能自我复制：能够在受体细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。(2)有切割位点：有一个至多个限制酶切割位点，供外源基因插入。(3)具有标记基因：具有特殊的标记
11、基因，供重组DNA的鉴定和选择。(4)无毒害作用：对受体细胞无毒害作用，否则受体细胞将受到损伤甚至死亡。3作用(1)用它作为运输工具，将目的基因送入受体细胞中。(2)利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。名师点拨细胞膜上的载体与基因工程中的载体不同(1)化学本质不同：细胞膜上的载体化学成分是蛋白质；基因工程中的载体可能是物质，如质粒(DNA)、噬菌体的衍生物，也可能是生物，如动植物病毒等。(2)功能不同：细胞膜上的载体功能是协助细胞膜控制物质进出细胞；基因工程中的载体是一种“分子运输车”，把目的基因导入受体细胞。题组冲关3作为基因的运输工具载体，必须具备的条件之一及理由是()A能够在宿主细
12、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具有多个限制酶切割位点，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，以便于进行筛选解析：选A作为载体要携带目的基因进入受体细胞并使之表达，必须能够在宿主细胞内稳定地保存并大量复制，以便通过复制提供大量目的基因。同时要具有某些标记基因，是为了通过标记基因的表达来判断目的基因是否进入了受体细胞，从而进行筛选。载体要具有多个限制酶切割位点，则是为了便于与外源基因连接。4限制酶Mun和限制酶EcoR的识别序列及切割位点分别是 CTTAAG 和 GAATTC。如图表示的是四种质粒和目的基因，其
13、中箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是()解析：选A目的基因两侧有Mun和EcoR两种限制酶的识别序列，用这两种酶切割都可得到目的基因，且未破坏标记基因的结构；B中质粒无标记基因，不符合作为载体的条件；C、D中的标记基因都会被破坏。随堂基础巩固1以下有关基因工程的叙述，正确的是()A基因工程是细胞水平上的生物工程B基因工程的产物对人类都是有益的C基因工程育种的优点之一是目的性强D基因工程产生的变异属于人工诱变解析：选C基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行有目的地改造，然后导入受体细胞内，使目的基因
14、在受体细胞内成功表达，产生人类所需要的基因产物。因而基因工程是分子水平上的生物工程，其产生的变异属于基因重组，而不属于人工诱变；基因工程虽是按照人们的意愿改造生物，目的性强，但并不是所有的基因产物对人类都有益。2有关DNA重组技术中的工具“分子缝合针”、“分子手术刀”、“分子运输车”的组合正确的是()DNA连接酶DNA聚合酶限制酶RNA聚合酶载体ABC D解析：选C基因工程中，“手术刀”是限制酶，“缝合针”是DNA连接酶，“运输车”是指将目的基因导入受体细胞的载体。3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苷酸序列C不同的限制
15、酶切割DNA后都会形成黏性末端D限制酶的作用部位是特定核苷酸之间的氢键解析：选B限制酶主要来源于原核生物；不同的限制酶切割DNA后会形成黏性末端或平末端；限制酶的作用部位是磷酸二酯键。4下列关于DNA连接酶作用的叙述，正确的是()A将单个核苷酸加到某个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键B将断开的2个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C连接2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，而不能将两者之间的平末端进行连接解析：选BDNA连接酶和DNA聚合酶都能催化磷酸二酯键的形成，但DNA连接酶是在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键，将2个DNA片段连接成重组DNA
16、分子；DNA聚合酶则是将单个的核苷酸分子加到已存在的核酸片段上形成磷酸二酯键，合成新的DNA分子。5下列四条DNA片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是()ABC D解析：选D只有和的黏性末端的碱基都是互补的，它们可能是由同一种限制酶切割而成的。6下列有关基因工程和酶的叙述，正确的是()A同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，因此不具备专一性B载体的化学本质与载体蛋白相同C限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸DDNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键解析：选C一种限制酶可识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，因此具有专一性。载体有质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒等，成分不
17、单一；载体蛋白本质是蛋白质。烟草花叶病毒的核酸为RNA，限制酶不能切割。DNA连接酶可催化两个相同未端通过磷酸二酯键的形成。7如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同，都是_，二者还具有其他共同点，如：_，(写出两条即可)。(2)若质粒DNA分子的切割末端为，则与之连接的目的基因切割末端应为_；可使用_把质粒和目的基因连接在一起。(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为_，其作用是_。(4)下列常在基因工程中作为载体的是()A苏云金芽孢杆菌抗虫基因B土壤农杆菌环状RNA分子C大肠杆菌的质粒D动物细胞的染色体解析：图中a为大肠杆菌拟核中的遗
18、传物质DNA。质粒是能自我复制的小型环状DNA分子，具有多个限制酶切点，便于连接多种目的基因；具有标记基因，便于检测目的基因是否导入受体细胞。DNA连接酶可将具有相同末端的质粒和目的基因连接起来。大肠杆菌的质粒是基因工程中最常用的载体，载体的本质为DNA，抗虫基因属于目的基因，不属于载体，染色体的主要成分为DNA和蛋白质，不属于载体。答案：(1)DNA能够自我复制具有遗传效应(2)CGCGT ADNA连接酶(3)标记基因供重组DNA的鉴定和选择(4)C课时跟踪检测一、选择题1下图为DNA分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()ADNA连接酶、限制酶、解旋酶B限制酶、解
19、旋酶、DNA连接酶C解旋酶、限制酶、DNA连接酶D限制酶、DNA连接酶、解旋酶解析：选C解旋酶可催化碱基之间氢键()的断裂，限制酶可使两个核苷酸之间的磷酸二酯键()断开，而DNA连接酶则催化磷酸二酯键()的形成。2下列关于DNA重组技术基本工具的说法，正确的是()ADNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端B微生物中的限制性核酸内切酶对自身DNA无损害作用C限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端D质粒是基因工程中唯一的载体解析：选BDNA连接酶分为两类：Ecoli DNA连接酶和T4DNA连接酶，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而后者既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，
20、也可以连接双链DNA片段的平末端。细菌内的限制酶能限制异源DNA的侵入并使之失活，即能将外源DNA切断，从而保护自身的遗传特性。限制酶切割DNA后，产生的末端有黏性末端和平末端两种。质粒是常用的载体，除此之外，基因工程中用到的载体还有噬菌体的衍生物和动植物病毒等。3玉米的PEPC酶固定CO2的能力较水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中，以提高水稻产量。下列有关该应用技术的叙述，不正确的是()A该技术是在DNA水平上进行设计和施工的B该技术的操作环境是生物体内C该技术的原理是基因重组D该技术的优点是定向产生人类需要的生物类型解析：选B由题意可知，该技术为基因工程，是在
21、生物体外进行的操作。4基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA连接酶、载体三种工具。以下有关基本工具的叙述，正确的是()A所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成B所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端C真正被用作载体的质粒都是天然质粒D原核生物内的限制酶可切割入侵的DNA分子而保护自身解析：选D大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成；DNA连接酶包括Ecoli DNA连接酶和T4DNA连接酶，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来；在基因工程操作中真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。5质粒是基因工程最常用的载体
22、，下列关于质粒的说法正确的是()A质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上B质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C基因工程使用的质粒一定含有标记基因和复制原点D质粒上碱基之间数量存在AGUC解析：选C基因工程使用的载体需有一至多个酶切位点，具自我复制的能力，有标记基因，对受体细胞安全，且分子大小适合。质粒进入宿主细胞后不一定都要整合到染色体DNA上，如宿主细胞是细菌细胞则不需整合。质粒是小型环状双链DNA分子而不是细胞器，也不会有碱基U。6据图判断，有关对几种酶功能的叙述错误的是()A限制性核酸内切酶可以切断a处BDNA聚合酶可以连接a处C解旋酶可以使b处解开DDNA连接酶可以连接c处解
23、析：选Da处指的是两个相邻脱氧核苷酸之间的脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键，而c处指的是一个脱氧核苷酸内的脱氧核糖和磷酸之间的化学键，DNA连接酶不能连接此化学键。7现有一长度为1 000个碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoR酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用Kpn单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcoR、Kpn同时酶切后得到200 bp 和600 bp 两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()解析：选D由题意可知，此DNA分子呈环状，只留下C、D两项供选，由“用EcoR、Kpn同时酶切后得到200 bp和600 bp两
24、种长度的DNA分子”可确定只能选D。8下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是()解析：选CA项破坏了复制必需的序列。B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。C项氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长。D项氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏。9下表所示为常用的限制酶及其
25、识别序列和切割位点，由此推断以下说法，正确的是()限制酶名称识别序列和切割位点限制酶名称识别序列和切割位点BamHATCCKpnGGTAEcoRATTCSau3AATCHindGTACSmaCCGG注：YC或T，RA或G。A限制酶切割后不一定形成黏性末端B限制酶的切割位点一定在识别序列的内部C不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端D一种限制酶只能识别一种核苷酸序列解析：选A由表中信息可知，Hind能识别4种不同的核苷酸序列；Sau3A酶的切割位点在识别序列的外部；BamH酶与Sau3A酶切割后能形成相同的黏性末端；Sma酶切割后产生的是平末端。10对下图所示黏性末端的相关说法错误的是()A甲、
26、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的B甲、乙具相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能CDNA连接酶作用位点在b处，催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键D切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子解析：选C甲图表示在G和A之间进行剪切，乙图表示在C和A之间进行剪切，丙图表示在C和T之间进行剪切，因此三者需要不同的限制性核酸内切酶进行剪切；甲和乙的黏性末端相同，能够通过碱基互补配对形成重组DNA分子，但甲和丙不行；DNA连接酶作用的位点是磷酸二酯键，乙图中的a和b分别表示磷酸二酯键和氢键；甲和乙形成的重组DNA分子相应位置的DNA碱基序列为，
27、而甲图表示在G和A之间切割，所以该重组序列不能被切割甲的限制性核酸内切酶识别。二、非选择题11下列是基因工程的有关问题，请回答：(1)限制性核酸内切酶可以识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并可以使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的_(填化学键名称)断裂，形成的末端总体可分为两种类型，分别是_。(2)目的基因和载体重组时需要的工具酶是_，与限制性核酸内切酶相比，它对所重组的DNA两端碱基序列_(填“有”或“无”)专一性要求。(3)如图表示的是构建表达载体时的某种质粒与目的基因。已知限制酶的识别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC。分析可知，最好选择限制酶_切割质粒，限制
28、酶_切割目的基因所在的DNA，这样做的好处分别是_、_。解析：(1)限制性核酸内切酶作用的化学键是磷酸二酯键。限制性核酸内切酶切割DNA分子后形成平末端或黏性末端。(2)目的基因与载体连接需要用DNA连接酶。(3)限制酶的识别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC，用限制酶切割质粒只会破坏一个标记基因。答案：(1)磷酸二酯键黏性末端和平末端(2)DNA连接酶无(3)酶切割质粒不会把两个标记基因都破坏目的基因两端均有酶的识别序列12目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如下图所示。(1
29、)构建人工质粒时要有抗性基因，以便于_。(2)pBR322分子中有单个EcoR限制酶作用位点，EcoR只能识别序列GAATTC，并只能在G和A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR切割后所形成的黏性末端：_。(3)pBR322分子中另有单个的BamH限制酶作用位点，现将经BamH处理后的质粒与用另一种限制酶Bgl处理得到的目的基因，通过DNA连接酶作用恢复_键，成功获得了重组质粒，说明_。(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无Ampr和Tetr的大肠杆菌，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒
30、布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是_，图三结果显示，多数大肠杆菌导入的是_。解析：(1)质粒作为基因表达载体的条件之一是要有抗性基因，以便于筛选(鉴别)目的基因是否导入受体细胞。(2)同一种限制酶切割DNA分子产生的黏性末端相同，根据题意可知：该目的基因两侧被限制酶EcoR切割后所形成的黏性末端为：目的基因GAATTC GAATTCCTTAAG CTTAAG(3)DNA连接酶催化两个DNA片段形成磷酸二酯键；而通过DNA连接酶作用能将两个DNA分子片段连接，表明经两种限制酶(BamH和B
31、gl)切割得到的DNA片段，其黏性末端相同。(4)由题意知：由于与图三空圈相对应的大肠杆菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，而不能在含四环素的培养基上生长，故可推知与图三空圈相对应的图二中的菌落能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素。由图二、图三结果显示，多数大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，而经限制酶BamH作用后，标记基因Tetr被破坏，故导入目的基因的大肠杆菌不能抗四环素，即多数大肠杆菌导入的是pBR322质粒。答案：(1)筛选(鉴别)目的基因是否导入受体细胞(2)如下所示：目的基因GAATTC GAATTCCTTAAG CTTAAG(3)磷酸二酯两种限制酶(BamH和Bgl)切割得到的黏性末端相同(4)
32、能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素pBR322质粒13下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点，请回答下列问题：限制酶BamHHindEcoRSma识别序列及切割位点(1)一个图1所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有_、_个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越_。(3)要用图1中的质粒和图2中外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma切割，原因是_。(4)与只使用EcoR相比较，使用BamH和Hind两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_。(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片
33、段混合，并加入_酶。解析：(1)质粒被切割前为环状DNA分子，所有磷酸基团均参与形成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团。从图1可以看出质粒上只含有一个Sma的切割位点，因此质粒变成线性DNA分子，含2个游离的磷酸基团。(2)由题目可知Sma识别的DNA序列只有G和C，而G和C之间形成3个氢键，所以插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越高。(3)质粒中的抗生素抗性基因为标记基因，由图1、图2知标记基因和外源DNA目的基因中均含有Sma酶切位点，都可以被Sma酶切。(4)只使用EcoR，则质粒和目的基因两端的黏性末端相同，会发生自身环化；使用BamH和Hind两种酶会防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化。(5)质粒和目的基因连接后获得重组质粒，需要DNA连接酶。答案：(1)02(2)高(3)Sma会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因(4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化(5)DNA连接版权所有:中国好课堂