高中生物专题1基因工程第1节dna重组技术的基本工具专题讲解课件新人教版选修3
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人教版高中生物选修三专题一第1节 DNA重组技术的基本工具 课件(共35张PPT)
1、基因工程的载体被喻为： 分子运输车
2、基因工程的载体来源：
质粒、噬菌体、动植物病毒
作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？
作为载体的必要条件
1.能自我复制
能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；
2.有一个至多个限制酶切位点
便于外源基因插入
3.有遗传标记基因
便于筛选含有目的基因的受体细胞；
C TT AA G
G AA TT C
C TT AA G
二、分子缝合针——DNA连接酶
DNA连接酶的作用过程：
A
T
T
A
G
C
C
G
连接酶连接磷酸二酯键
作用部位： 是磷酸二酯键（扶手）
不是氢键（梯子）
DNA连接酶将两条DNA链连接起来的酶。
连接酶种类： 分类
E.coli DNA连接酶
作用 连接黏性末端
1、来源：主要是原核生物
2、种类： 4000多种。 3、特点： 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸
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开。
4、结果：形成两种末端
黏性末端 平末端
常见的两种限制酶
1、大肠杆菌的一种限制酶 （EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，并在 G和A之间切开。
形成两种末端
黏性末端
平末端
4、“分子缝合针” —— DNA连接酶
1、种类：
两类
E·coli DNA连接酶
连接黏性末端
T4 DNA连接酶
连接黏性末端和平末端
2、作用部位：
磷酸二酯键
4、基因进入受体细胞的载体
通常有三种:
质粒 λ噬菌体衍生物
动植物病毒
2、基因工程的载体来源：
质粒、噬菌体、动植物病毒
作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？
作为载体的必要条件
1.能自我复制
能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；
2.有一个至多个限制酶切位点
便于外源基因插入
3.有遗传标记基因
便于筛选含有目的基因的受体细胞；
C TT AA G
G AA TT C
C TT AA G
二、分子缝合针——DNA连接酶
DNA连接酶的作用过程：
A
T
T
A
G
C
C
G
连接酶连接磷酸二酯键
作用部位： 是磷酸二酯键（扶手）
不是氢键（梯子）
DNA连接酶将两条DNA链连接起来的酶。
连接酶种类： 分类
E.coli DNA连接酶
作用 连接黏性末端
1、来源：主要是原核生物
2、种类： 4000多种。 3、特点： 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸
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开。
4、结果：形成两种末端
黏性末端 平末端
常见的两种限制酶
1、大肠杆菌的一种限制酶 （EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，并在 G和A之间切开。
形成两种末端
黏性末端
平末端
4、“分子缝合针” —— DNA连接酶
1、种类：
两类
E·coli DNA连接酶
连接黏性末端
T4 DNA连接酶
连接黏性末端和平末端
2、作用部位：
磷酸二酯键
4、基因进入受体细胞的载体
通常有三种:
质粒 λ噬菌体衍生物
动植物病毒
人教版高中生物选修3专题1 第1节《DNA重组技术的基本工具》ppt课件
3．DNA连接酶
(1)分类：根据酶的来源不同，可分为两类：一类是从大肠 杆菌中分离得到的，称为⑮E_·_c_o_li_D_N__A_连__接__酶___；另一类是从 ⑯ T4噬__菌__体____中分离出来的，称为T4DNA连接酶。
(2)两种DNA连接酶的比较： 相同点：都缝合⑰磷__酸__二__酯__键。
知识贴士： ①若限制酶切割后形成的是黏性末端，则形成的两个黏性 末端是反向重复序列。 ②大多数限制酶的识别序列为6个核苷酸组成，例如 EcoRI、SmaI限制酶识别序列由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。
2．DNA连接酶
来源：大肠杆菌
E·coliDNA连接酶作用：使黏性末端之
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．基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的 D．质粒上碱基之间数量存在A＋G＝U＋C [答案] C
[解析] 基因工程使用的载体需有一至多个酶切位点，具 有自我复制的能力，存在标记基因，对受体细胞安全，且分子 大小适合。而自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条 件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。而质粒进入 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。
二、基因工程的工具 1．限制性核酸内切酶 (1)来源：这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2) 种 类 ： 迄 今 已 从 近 300 种 不 同 的 微 生 物 中 分 离 出 了 约 4000种限制酶。 (3)特点：①主要切割外源DNA，而对自身的DNA不起作 用，达到保护自身的目的；②只能识别双链DNA分子中特定的 核苷酸序列；③只能在特定的部位进行切割。 (4)结果：形成黏性末端或平末端。 (5)实质：使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断 开。
高中生物 专题一 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具
2.基因工程的原理是什么？ 答案 基因重组。 3.将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能大 量生产人胰岛素。请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表 达的理论基础是什么？ 答案 生物共用一套遗传密码。
1.1 DDNNAA重重组组技技术术的的基基本本工工具具
15
应用示例
1. 科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术—— 基因工程，实施该工程的最终目的是( ) A.定向提取生物体内的DNA分子 B.定向地对DNA分子进行人工“剪切” C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状
3.作用结果 (1)黏性末端：在所识别序列的 中心轴线两侧 将DNA的两条链
分别切开时形成的末端。 (2)平末端：在所识别序列的中心轴线 处切开时形成的末端。
1.1 DDNNAA重重组组技技术术的的基基本本工工具具
5
三、 DNA连接酶——“分子缝合针”(阅读P5－6)
1.种类 E·coliDNA连接酶
第一例转基因动物问世、 PCR 技术的发明
1.1 DDNNAA重重组组技技术术的的基基本本工工具具
4
二、 限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(阅读P4－5)
1.来源：主要来自于原核生物 。
2.特点 (1)识别双链DNA分子的某种 特定核苷酸 序列。 (2)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。
1.1 DDNNAA重重组组技技术术的的基基本本工工具具
13
思维激活
1.与其他生物变异相比，基因工程所导致的变异有何特点？ 答案 变异一般是不定向的，但基因工程使生物产生新的性 状变异却是定向的，是按照人们的实际需要进行的有目的的 改造。
1.1 DDNNAA重重组组技技术术的的基基本本工工具具
高中生物 人教版 选修3 专题1 基因工程 1.1DNA重组的基本工具(共19张PPT)
3.特性： 识别双链DNA分子中特定核苷酸序列, 专一性 切割特定核苷酸序列中特定的位点。
4.识别序列的组成： 大多数由六个核苷酸组成
5.作用部位： 磷酸二酯键
6.作用结果: 产生黏性末端或平末端
2020/6/12
4
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5
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6
【问题探究】 1.限制性核酸内切酶能不能识别并切割RNA序列？ 2.限制酶与解旋酶作用位点的区别？ 3.限制酶的命名原则？
2
问题展示
1.掌握DNA重组技术所需三种基本 工具。 2.理解并记忆三种工具的作用及其 特点。
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3
【问题解决一】分子手术刀--限制性核酸内切酶
1.来源： 主要从原核生物中分离纯化。
2.作用：
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
磷酸二酯键断开。
(1) …CTGCA (2) …AC (3) GC… （4） …G
…G …CTTAA
…TG
CG…
(5) G…
(6) …GC (7) GT…
(8)AATTC…
ACGTC… CA…
…CG G…
总你结是规否律能:用限D制NA酶连所接识酶别将的它序们列连有接什起么来特？点？
无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线， 中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。
C.RNA酶
D.运载体
2020/6/12
14
5.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，
需使用（ ）
A. 同种限制酶
B. 两种限制酶
A
C. 同种连接酶 D. 两种连接酶
2020高中生物专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具课件新人教版选修3
答案
2．原核生物体内的限制酶不切割自身 DNA 的原因？ 提示：原核生物的 DNA 中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修 饰。
提示
3．限制性核酸内切酶是一种酶吗？ 提示：限制性核酸内切酶是一类酶而不是一种酶。
提示
典题分析 题型一 几种酶的比较 [例 1] 下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是( ) A．DNA 连接酶能使不同脱氧核苷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．一种限制酶能识别多种核苷酸序列，并切割出多种目的基因 D．DNA 聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条 DNA 单链
(3)作用
□ ①识别：识别双链 DNA 分子的某种 03 _特__定__核__苷_酸__序__列__。 ② 切 割 ： 切 割 每 一 条 链 中 特 定 部 位 的 两 个 核 苷 酸 之 间 的 □04
___磷__酸__二__酯_键____。
(4)识别序列特点
①大多数限制酶识别序列由□05 __6__个_核__苷__酸_____组成，少数由 4、5 或 8
答案
2．基因工程的载体和细胞膜上的载体的区别是什么？
提示：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)、λ 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。
(1)将目的基因□01 ___运__输_________到受体细胞中去。 (2)使目的基因能够在受体细胞内进行□02 ___大__量__复_制______。
2．种类
(1)常用载体：□01 ___质__粒_________。 □ (2)其他载体： 02 ____λ_噬__菌__体__衍__生_物__、__动__植_物__病__毒_______等。
2．原核生物体内的限制酶不切割自身 DNA 的原因？ 提示：原核生物的 DNA 中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修 饰。
提示
3．限制性核酸内切酶是一种酶吗？ 提示：限制性核酸内切酶是一类酶而不是一种酶。
提示
典题分析 题型一 几种酶的比较 [例 1] 下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是( ) A．DNA 连接酶能使不同脱氧核苷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．一种限制酶能识别多种核苷酸序列，并切割出多种目的基因 D．DNA 聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条 DNA 单链
(3)作用
□ ①识别：识别双链 DNA 分子的某种 03 _特__定__核__苷_酸__序__列__。 ② 切 割 ： 切 割 每 一 条 链 中 特 定 部 位 的 两 个 核 苷 酸 之 间 的 □04
___磷__酸__二__酯_键____。
(4)识别序列特点
①大多数限制酶识别序列由□05 __6__个_核__苷__酸_____组成，少数由 4、5 或 8
答案
2．基因工程的载体和细胞膜上的载体的区别是什么？
提示：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)、λ 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。
(1)将目的基因□01 ___运__输_________到受体细胞中去。 (2)使目的基因能够在受体细胞内进行□02 ___大__量__复_制______。
2．种类
(1)常用载体：□01 ___质__粒_________。 □ (2)其他载体： 02 ____λ_噬__菌__体__衍__生_物__、__动__植_物__病__毒_______等。
高中生物专题1基因工程1DNA重组技术的基本工具课件新人教版选修0
作用结果
连__接__D_N__A_片__段_ _
_形__成__黏_性__末__端__或__平_末__端__ __
(2)DNA连接酶和DNA聚合酶均能形成磷酸二酯键,二者 的作用对象相同吗?为什么? 提示:不相同。DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来, 而DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸加到已有的DNA片 段上。
【补偿训练】 1.某科研小组将人的生长抑制素释放因子的基因转移 到大肠杆菌内,并获得表达,此文中的“表达”是指该 基因在大肠杆菌内 ( ) A.能进行DNA复制 B.能传递给细菌后代 C.能合成生长抑制素释放因子 D.能合成人的生长激素
【解析】选C。基因的表达就是基因通过转录、翻译 合成基因决定的蛋白质,从而使生物体表现出相应的性 状。
随机的
2.基因工程的理论基础:
(1)不同生物的DNA分子能拼接起来的原因是: ①基本组成单位:都是_四__种__脱__氧__核_苷__酸___。 ②双链DNA分子的空间结构:都是规__则__的__双_螺__旋__结__构____。 ③DNA碱基配对关系:均遵循严格的碱__基__互__补_配__对____原则
(4)限制性核酸内切酶作用结果:在切割含目的基因的 DNA分子时限制性核酸内切酶要切割4__个磷酸二酯键, 共产生 4个_黏__性__末_端__或__平__末__端___。
2.DNA连接酶的作用特点: (1)DNA连接酶和限制性核酸内切酶的比较:
DNA连接酶
限制性核酸内切酶
作用部位 _磷__酸__二_酯__键___ _磷__酸__二_酯__键___
学习课件
高中生物专题1基因工程1DNA重组技术的基本工具课件新人教版选修0
专题1 基 因 工 程 1.1 DNA重组技术的基本工具
高中生物 专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具名师精编课件(提升版)新人教版选修3
A.用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬 菌体载体 B.用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基 因和P1噬菌体载体 C.用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基 因和P1噬菌体载体 D.用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的 基因和P1噬菌体载体
【方法点拨】确定限制酶的种类
(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。 ②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。 ③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的 限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两 种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
②作用 识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸 之间的磷酸二酯键
③结果： 产生黏性末端或平末端
(2)DNA连接酶 ①种类： 按来源可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶
②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
③DNA连接酶和限制酶的关系
专题1第1节
DNA重组技术的基本工具
一、基因工程的概念
(1)供体：
提供目的基因
(2)操作环境： 体外
(3)操作水平： (4)原理：
分子水平 基因重组
(
性状在受体体内的表达
(7)优点： 克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物 的遗传性状
二、基因工程的基本工具
1.限制性核酸内切酶(简称：限制酶) ①来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来
【方法点拨】确定限制酶的种类
(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相 同的黏性末端。 ②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不 要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选 酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的 片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主 复制。
【方法点拨】确定限制酶的种类
(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。 ②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。 ③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的 限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两 种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
②作用 识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸 之间的磷酸二酯键
③结果： 产生黏性末端或平末端
(2)DNA连接酶 ①种类： 按来源可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶
②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
③DNA连接酶和限制酶的关系
专题1第1节
DNA重组技术的基本工具
一、基因工程的概念
(1)供体：
提供目的基因
(2)操作环境： 体外
(3)操作水平： (4)原理：
分子水平 基因重组
(
性状在受体体内的表达
(7)优点： 克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物 的遗传性状
二、基因工程的基本工具
1.限制性核酸内切酶(简称：限制酶) ①来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来
【方法点拨】确定限制酶的种类
(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相 同的黏性末端。 ②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不 要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选 酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的 片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主 复制。
高中生物专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具课件新人教版选修3
④解旋酶的作用部位是氢键，④错误；⑤DNA 水解 酶能将磷酸二酯键断裂，⑤正确。
答案：B
第十九页，共38页。
即时演练 1．如图为 DNA 分子结构示意图，下列对该图的描 述正确的是( )
第二十页，共38页。
A．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 B．解旋酶作用的部位是③ C．某限制性核酸内切酶可选择⑨处作为切点 D．DNA 连接酶可连接⑩处断裂的化学键 解析：图中④包含上一个脱氧核苷酸的磷酸①和下一 个脱氧核苷酸的五碳糖②和碱基③，不是一个脱氧核苷 酸，选项 A 错误；
第二十一页，共38页。
限制性核酸内切酶的作用部位是⑩磷酸二酯键，解旋 酶的作用是解开 DNA 双链，作用部位是⑨氢键，选项 B、 C 错误；DNA 连接酶可连接⑩处断裂的磷酸二酯键，选 项 D 项正确。
答案：D
第二十二页，共38页。
2．下列有关 DNA 连接酶的叙述正确的是( ) A．T4 DNA 连接酶只能将双链 DNA 片段互补的黏性末 端之间连接起来 B．E·coli DNA 连接酶能将双链 DNA 片段平末端之 间进行连接 C．DNA 连接酶能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之 间的磷酸二酯键 D．DNA 连接酶可连接 DNA 双链的氢键，使双链延伸
第五页，共38页。
2．DNA 连接酶——“分子缝合针”。 (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__，形成重组 DNA 分子。 (2)种类。 ①E·coli DNA 连接酶：只能缝合 DNA 片段的黏性 末端。 ②T4 DNA 连接酶：既可缝合 DNA 片段的黏性末端， 又可缝合 DNA 片段的平末端，但连接后者的效率低。
第八页，共38页。
要点一 基因工程的工具酶
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DNA聚合酶是将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成
磷酸二酯键。DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二 酯键，具体异同如下表：
例3 下列关于DNA连接酶的作用叙述正确的是(
)
A．将单个核苷酸加到某个 DNA片段末端，形成磷酸骨架连接起来，重新形成
生物选修3（人教版）
专题1
基因工程
第 1节
DNA重组技术的 基本工具
要点突破
知识点1 对基因工程概念的理解
基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因拼接技术或 DNA 重组技术 生物体外 基因 DNA 分子水平 剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物
例1 科学家们经过多年来的努力，创立了一种新兴生物
赋予生物以新的遗传特性。由于基因工程是在DNA分 子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技 术。基因工程是将一种生物的基因导入另外一种生 物中，从而赋予该生物以新的遗传特性。
答案：C
名师点睛：(1)基因工程的原理是基因重组。必修2中讲
基因重组有两种情况：减数第一次分裂前期四分体的非
姐妹染色单体间的交叉互换和后期非同源染色体的自由 组合。其实基因工程也是利用了基因重组的原理，只是 属于人为的基因重组。 (2) 基因工程可以按照人们的意愿，定向改造生物的遗
传特性，从而产生定向的变异，并可实现不同物种间的
基因交流，打破生殖隔离。应注意与现代进化论中的 “变异是不定向的”、“物种间存在生殖隔离”区分开 来。
知识点2 限制酶——“分子手术刀”
1．特点：具有专一性，表现在以下两个方面： (1)识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。 (2) 切割特定序列中的特定位点，特定序列表现为
接酶；DNA聚合酶则是将大量单个的脱氧核苷酸结合
起来形成 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；限制酶是一种核酸切 割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序 列。 答案：A
知识点4 载体——“分子运输车”
1．载体。
将外源基因送入细胞，经常用质粒作为载体。质粒是一 种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA之外，并具 有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 2．载体使用的目的。 载体使用有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的 基因转移到受体细胞中去；二是利用它在受体细胞内对
链 DNA 片段的平末端。而 D 选项只涉及E·coli DNA
连接酶的作用。 答案：B
►变式迁移
2．如下图，两个核酸片断在适宜条件下，经x酶的 催化作用，发生下列变化，则x酶是( )
A．DNA连接酶
B．RNA聚合酶
C．DNA聚合酶
D．限制酶
解析：将游离末端重新结合形成 DNA 使用的是 DNA 连
解析：限制酶是基因工程的重要工具之一。每种 限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的
位点上切割DNA分子。同一种酶切割不同的DNA产
生的黏性末端碱基互补配对。 答案：C
►变式迁移 1 ．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或切点是
( )
A．CTTAAG B．GAATTC C．切点在T和A之间
D．切点在C和T之间
解析：由图不难看出该限制酶识别的碱基序列是 GAATTC，切点是G与A之间。 答案：B
知识点3 DNA连接酶——“分子缝合针”
1．作用：把两种来源不同的DNA
片段用同一种限制酶切割开，然 后让两者的黏性末端黏合起来， 互补的碱基之间虽然通过形成氢 键连接起来，但是DNA分子的基本骨架的断口处却 没有连接起来。在DNA连接酶的作用下，可以使两 个DNA末端之间的缝隙重新形成磷酸二酯键而连接
目的基因进行大量复制。
3．作为载体的条件。 作为载体必须具备三个条件： ①在受体细胞中能保存下来并能大量复制。 ②具有多个限制酶切割位点。 ③有特殊的标记基因，便于进行筛选。一般来说，天
然载体往往不能满足上述要求，因此需要根据不同的
目的和需要，对载体进行人工改造。现在所使用的质 粒载体都是经过改造的。
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之间连接起来， 而不能将双链DNA片段平末端之间进行连接
解析：DNA连接酶分为两类：E·coli DNA连接酶和
T4DNA 连 接 酶 。 这 两 类 酶 在 性 质 上 是 有 差 别 的 ： E·coli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性 末端之间连接起来，而 T4DNA 连接酶既可以“缝合” 双链 DNA 片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双
中心对称，如EcoRI酶的切割序列，如下图所示：
2．用限制酶切割 DNA 分子时被断开的是 DNA链中的磷酸 二酯键(即连接相邻脱氧核苷酸的键)，而不是碱基间的 氢键。 3．产物：用限制酶切割形成的新链有两种末端，即黏 性末端和平末端。
(1)黏性末端：是限制酶在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，如下图所示：
(2)平末端：是限制酶在识别序列的中心轴线处切开时形
成的，如下图所示：
例2
下列关于限制酶的叙述中，错误的是(
)
A．它能在特殊位点切割DNA分子
B ．同一种酶切割不同的 DNA 产生的黏性末端能够 很好地进行碱基互补配对 C．它能任意切割DNA，从而产生大量的DNA片段 D．每一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列
技术——基因工程，下列关于该技术的叙述不正确的是
( )
A．该技术在生物体外对DNA分子进行改造 B．它是在分子水平上进行操作的生物工程 C．该工程实现了一种生物的基因转接到同种生物的其 他个体DNA上 D．实施基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传
性状
解析：基因工程通过体外DNA重组和转基因等技术，
起来，如右上图所示。
2．种类：基因工程中所用的连接酶有两种：一种是从大
肠杆菌中分离得到的，称之为E·coli DNA连接酶；另一
种是从 T4 噬菌体中分离得到，称为 T4DNA 连接酶。这两种 连接酶催化反应基本相同，都是连接双链 DNA 的缺口，而 不能连接单链DNA。 3．DNA连接酶和DNA聚合酶的区别。