高中生物论文 解读《限制性核酸内切酶应用的考点例析》人教版
限制性内切酶考点小结
限制性内切酶考点盘查限制性内切酶是基因工程中最难把握的知识点，高考中对这种酶的考察特别重视，我们有必要对相关的知识先进行归纳，才有利于解答试题。
1 限制性核酸内切酶的基本知识①来源及化学本质:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
化学本质为蛋白质。
②作用：催化作用，可用于DNA的切割获取目的基因和载体的切割，切割的化学键为磷酸二酯键。
③作用特点：特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定位点。
④切割方式：错位切--产生两个相同的黏性末端，平切--形成平末端。
如果是错位切则将一个基因从DNA分子上切割下来,需要破坏4个磷酸二酯键,同时产生4个黏性末端，增加4个游离的磷酸基团。
2 限制性核酸内切酶的难点解析2.1 目的基因切割要点归纳①要把目的基因切割下来需要在目的基因的两边都进行切割，但绝对不可以破坏目的基因的结构。
②切割目的基因的酶可以用同一种限制酶，也可以用两种不同的限制酶。
③切割产生的末端有三种情况：都是平末端、都是粘性末端、一边是粘性末端，一边是平末端。
2.2 质粒切割要点归纳①质粒的切割可以切一个切口，也可以切两个切口。
如果是一个切口，则连接时可能会产生一些我们不需要的连接物(如自身环化等)；如果是两个切口则质粒会丢失一段DNA片段，但可以控制连接物就是我们需要的目的基因和质粒的连接。
切割时注意不要破坏了载体上的标记基因（至少保留有一个标记基因）、终止子、启动子、复制原点等。
②切割质粒的酶可以用同一种限制酶，也可以用两种不同的限制酶。
③切割产生的末端有三种情况：都是平末端，都是粘性末端，一边是粘性末端，一边是平末端。
2.3 限制性核酸内切酶的说明不同的酶识别序列一般不同，但也有识别序列相同的。
如果识别序列相同，切割点也相同则切割产生的粘性末端一样。
一种酶的识别序列中可能包含另外一种酶的识别序列，切割时可以产生相同的粘性末端。
不同的酶识别的序列一般不同，但有时也可能相同，这时切割产生的粘性末端也相同。
限制性内切酶应用.pptx
II型限制性内切酶的分类（一）
❖
内切酶中最普遍的是象Hha I、Hind III和
Not I这样在识别序列中进行切割的酶。这一类
酶是构成商业化酶的主要部分。大部分这类酶都
以同二聚体的形式结合到DNA上，因而识别的
是对称序列；但有极少的酶作为单聚体结合到
DNA上，识别非对称序列。一些酶识别连续的
位的内切酶可以切割1μg不同来源和纯度的DNA。 通常，一个50μl的反应体系中，1μl的酶在1X Buffer终浓度及相应温度条件下反应1小时即可降 解1μg已纯化好的DNA。如果加入更多的酶，则可 相应缩短反应时间；如果减少酶的用量，对许多酶 来说，相应延长反应时间（不超过16小时）也可完 全反应。
II型限制性内切酶的分类（二）
❖
IIS型酶，比如Fok I和Alw I，它们在识别位点之外切开
DNA。这些酶的大小居中，约为400-650个氨基酸左右；它们
识别连续的非对称序列，有一个结合识别位点的域和一个专门
切割DNA的功能域。一般认为这些酶主要以单体的形式结合到
DNA上，但与临近的酶结合成二聚体，协同切开DNA链。因此
序列的功能域构成C端，或以独立的亚基形式存在。
当这些酶与底物结合时，它们或行使限制性内切酶的
功能切开底物，或作为修饰酶将其甲基化。
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一些概念
❖粘末端和平末端 ❖同尾酶 ❖同裂酶 ❖同识异切酶 ❖消化 ❖星号活力
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同裂酶和同尾酶：
同裂酶： 有时两种限制性内切酶的识别核苷酸顺
段丢失了可被Mst II或CvnⅠ切开的一个限
制性内切酶位点。由于基因突变改变了限制 性酶切的结果，用Southern blot分析方法 和限制性片段长度多态性（简称RFLP）分析 方法即可对镰刀型红细胞贫血症胎儿做产前 诊断，或对发病家族成员的基因组型进行分 析。
高中生物解读《限制性核酸内切酶应用的考点例析》人教版
解读《限制性核酸内切酶应用的考点例析》我们知道限制性核酸内切酶（限制酶）是指能识别DNA中特定碱基顺序，并在特定位点切割双链DNA的核酸内切酶。
它在生物学中应用相当广泛，是基因工程中的工具酶，用来构建重组DNA分子，对于遗传性疾病的基因定位和基因诊断的研究也具有重要的应用价值。
下面我们以问题的形式简要地了解它在这些方面的应用。
1。
限制酶的特点例1．下面哪项不具有限制酶识别序列的特征（）A．GAATTC B．GGGGCCCC C．CTGCAG D．CTAAATCCTTAAG CCCCGGGG GACGTC GATTTAG解析：限制酶识别的各种序具有回文对称的特点。
所谓回文对称序列就是当以不同的方向分别阅读DNA的两条互补链时，DNA的两条链上的碱基序列相同。
如A中的DNA分子，其中一条链从左向右阅读碱基序列是GAATTC，另一条互补链从右向左阅读碱基序列也是GAATTC。
答案：D例2．限制酶HindⅢ酶切DNA的识别序列是AAGCTT，限制酶HpaⅡ酶切DNA的识别序列是CCGG。
假定DNA分子中A、T、G、C所含的比例相等，那么，限制酶HindⅢ酶切割双链DNA的概率是，酶切位点间的平均距离约kb（千碱基）；限制酶HpaⅡ酶切割双链DNA的概率是，酶切位点间的平均距离约kb。
解析：因为限制酶识别序列具有回文对称序列的特点，这两个序列在相应的互补链上又会呈现，因此我们只需考虑DNA的一条链即可。
六碱基长HindⅢ识别序列AAGCTT出现的概率是（1/4）6或1/4096，因此HindⅢ酶切位点之间的平均距离大约为4 kb。
同样的道理，4碱基长的HpaⅡ酶识别序列CCGG出现的概率是（1/4）4或1/256，因此HpaⅡ酶切位点的平均距离大约为kb。
2．黏性末端与限制酶类型的关系例3．用同一种限制酶处理会产生相同的黏性末端，但用不同的限制酶处理也可能产生相同的黏性末端。
下列所示的四个黏性末端是由（）种限制酶作用产生的。
2019新人教版高中生物选择性必修三第三章重点知识点归纳总结(基因工程)
第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具基因工程：指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品。
从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫重组DNA技术。
一、分子手术刀—限制性内切核酸酶1.全称和简称全称：_限制性内切核酸酶_简称：__限制酶_2.来源：主要是从_原核生物__中分离纯化出来的3.作用：①能够识别_双链_DNA分子的某种_特定核苷酸序列。
①使_每一条_链中_特定部位_的_磷酸二酯键__断开。
4.作用部位：_磷酸二酯键__5.识别序列：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_个、_8_个或__其他数量_的核苷酸组成。
6.切割结果：DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式__黏性末端_和__平末端__。
（1）EcoR①限制酶切割EcoR①识别序列为GAATTCEcoR①切割部位为GA之间的磷酸二酯键（2）Sma①限制酶切割Sma①识别序列为CCCGGGSma①切割部位为CG之间的磷酸二酯键二、分子缝合针—DNA连接酶1.功能：将__两个DNA片段连接起来_，恢复被限制酶切开的_磷酸二酯键__。
2.种类E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只缝合黏性末端缝合黏性末端平末端作用恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3名称作用部位作用底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端三、分子运输车——载体1.作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。
人教版高中生物必修2-6.2《基因工程及其应用》例题解析2
第2节基因工程及其应用【例1】下列有关基因工程中限制性内切酶的叙述，错误的是（）A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制性内切酶的活性受温度的影响C.限制性内切酶能切割RNAD.限制性内切酶可以从原核生物中提取【解析】考查限制性内切酶的相关知识,此类酶主要存在于微生物中，可以从细菌等核生物中提取；每种限制酶只能识别一种特定的脱氧核昔酸序列并从特定切点切割DNA分子，它不能对RNA分子发挥作用。
【答案】C【例2】利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（）A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白【解析】基因在受体细胞中成功表达的标志是合成出具有正常生物活性的蛋白质分子。
只检测目的基因或其转录出的mRNA不能说明表达成功。
【答案】D【例3】1978年，美国科学家利用基因工程技术，将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出人类胰岛素。
请回答：（1）在利用大肠杆菌繁殖生产人类胰岛素的过程中，所用的基因的“剪刀”是______，基因的“针线”是________，基因的“运载工具”是________。
（2）上述人类胰岛素的合成是在___________处进行的，其决定氨基酸排列顺序的mRNA是_________基因转录而成的。
（3）合成人类的胰岛素含51个氨基酸，由2条多肽链组成，则胰岛素分子中含肽键______个，这51个氨基酸是经过________方式合成胰岛素，相对分子质量比原来减少______。
【解析】本题是一道综合题，考查基因工程的工具，细胞的结构和功能，细胞的氨基酸合成蛋白质的方式。
肽键数=氨基酸数-肽键数，氨基酸脱水缩合形成蛋白质相对分子质量减少的是H 2O 的质量。
限制性内切酶 (1)解析
定义和命名
DNA限制性内切酶： 生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸 酶。它可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA 的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这 样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在 DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶(简称限制酶)。 限制性核酸内切酶的命名；一般是以微生物属名的第一个字母 和种名的前两个字母组成，第四个字母表示菌株(品系)。例 如，从Bacillus amylolique faciens H中提取的限制性 内切酶称为Bam H，在同一品系细菌中得到的识别不同碱基 顺序的几种不同特异性的酶，可以编成不同的号，如HindII、 HindIII，HpaI、HpaII，MboI、MboI等。
2.限制与修饰系统的种类 根据酶的亚单位组成、识别序列的种类和是否需要辅助因子，限制 与修饰系统主要分成三大类。表 2-1 是各种限制与修饰系统的比较。 Ⅱ 型（type Ⅱ）限制与修饰系统所占的比例最大，达 93% 。Ⅱ 型酶相对来说最简单，它们识别回文对称序列，在回文序列内部或附近 切割 DNA ，产生带 3'- 羟基和 5'- 磷酸基团的 DNA 产物，需 Mg2+ 的存在才能发挥活性，相应的修饰酶只需 SAM 。识别序列主要为 46bp ，或更长且呈二重对称的特殊序列，但有少数酶识别更长的序列或 简并序列，切割位置因酶而异，有些是隔开的。 Ⅱs 型（type Ⅱs）限制与修饰系统，占 5% ，与 Ⅱ 型具有相似 的辅因子要求，但识别位点是非对称，也是非间断的，长度为 4-7bp ， 切割位点可能在识别位点一侧的 20bp 范围内。 Ⅱ 型限制酶一般是同源二聚体（homodimer），由两个彼此按相 反方向结合在一起的相同亚单位组成，每个亚单位作用在 DNA 链的两 个互补位点上。修饰酶是单体，修饰作用一般由两个甲基转移酶来完成， 分别作用于其中一条链，但甲基化的碱基在两条链上是不同的。 在 Ⅱ 型限制酶中还有一类特殊的类型，该酶只切割双链 DNA 中的 一条链，造成一个切口，这类限制酶也称切口酶 （nicking enzyme）， 如 N.Bst NBI 。
高中生物 第6章第2节 基因工程及其应用素材 新人教版必修2(1)
第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用1．限制性内切酶及其特点在生物体内有一类酶，它们能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自身的DNA却无损害。
科学家还注意到，这种酶是从DNA分子内部切断DNA 的，因此，这种酶称做限制性内切酶。
美国生物学家内森斯和史密斯因发现了限制性内切酶而获得1978年度的诺贝尔生理学或医学奖。
限制性内切酶通常能识别4～6个碱基长度的特定DNA序列，并能以特定的模式剪切DNA 链。
一般来说，被识别的DNA序列是回文序列。
这种序列的特点是，当从左右两端分别阅读这段双链DNA的碱基序列时，双链上的碱基序列是相同的。
按照切割的方式，限制性内切酶可以分为错位切和平切两种，它们分别产生黏性末端和平末端。
目前大约已有500种限制性内切酶，这些酶的命名方式与EcoRI一样遵循统一的规则。
第一个字母是分离出此酶的细菌属名的第一个字母，后两个字母为种名的前两个字母，小写，株系数字通常都省略，罗马数字用来表示从同一个细菌中分离出的不同的限制性内切酶。
如HpaI和HpaⅡ就是从同一种细菌中分离出来的第一种和第二种内切酶。
几种常用的限制性内切酶及其酶切位点如下表：几种常用限制性内切酶及其酶切位点限制性内切酶识别位点限制性内切酶识别位点EcoRI XbaI XhoI NdeI G↓AATTCT↓CTAGAC↓TCGAGC A↓TATGApaIBgⅡClaISmaIGGGCC↓CA↓GATCTAT↓CGATCCC↓GGG1、基因工程中的运载体在基因操作过程中使用运载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。
现在所用的运载体主要有两类：一类是细菌细胞质的质粒，它是一种相对分子质量较小、独立于染色体DNA之外的环状DNA（一般有1～200 kb左右，kb为千碱基对），有的一个细菌中有一个，有的一个细菌中有多个。
简析限制性内切酶
简析限制性内切酶限制性内切酶（即限制酶）是基因工程中的必用操作工具之一。
基因工程是近年来高考中的热点，而对于限制酶的考查也是历年高考题中的常考知识点。
1限制酶的作用及影响因素1.1 作用：切割特定的核苷酸序列[高考赏析]（2008，全国I）已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。
现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（）A.3B.4C.9D. 12【答案】C【解析】：每一种限制性内切酶切割DNA后会留下特征性的粘性末端，同时一次切割后，会把DNA分割成两个片段，且不同的内切酶切后的片段不一样。
若在3个酶切点切断，得到4种长度不同的DNA片段；若在2个酶切点切断，得到3种长度不同的DNA片段；若在1个酶切点切断，得到2种长度不同的DNA片段。
因此最多能产生4+3+2=9种长度不同的DNA分子。
1.2 作用结果：形成DNA片段末端黏性末端：错位切，切下后的两端形成一种回文式的单链末端。
平末端：平切，在两条链的特定序列的相同部位切割，形成一个无黏性末端的平口。
[高考赏析]（2008，江苏）将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。
以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
请根据以下图表回答下列问题。
（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是。
（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。
表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。
请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？__________。
（3）图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？。
对人教版高中《现代生物科技》教材中有关问题的解答
酶具 有专 一性 ， 一般 来讲 每种 限制 酶都 有它们 所 特异性识别 的脱 氧核苷 酸序列 。 不过 在研究 中也发现 晶状体 的变化 ， 同总结其规律 。 共
４ ３ 联 系实际 ， ． 尝试应 用 在学习“ 近视 、 近视 眼的成
生体验 盲人生活的艰难 ， 激发他们体贴 、 爱盲人 的社 关
会 责任感 ， 感态度 与价值观 目标的达成“ 使情 随风潜人
夜， 润物细无声 ” 。
开放 型的作 业发挥 了每位学 生 的特 长 ， 多元 化 的 评价让每位 学生 收获 了成功 。从 交来 的作 业看 ， 学生 也是别 出心裁 ， 费尽心 思 ， 有的交来的是 自己画的眼 的
ＤＮＡ？
有些不 同的限制酶所 识别 位点 和切点 是一样 的， 些 这
酶称为 同座酶 。同座酶切 割 Ｄ Ａ时形 成相 同的末 端 ， Ｎ
迄今 已从 ３ ０多种不 同的微生物 中分离 出约 ４０ ０ ００ 多种 限制酶 。很多原核生物在生 活中很 容易受 到外 源
可 以用 Ｄ Ａ连 接酶 连接 。如 Ｘ ａ 酶 和 Ｓ ａ 酶都 能 Ｎ ｍＩ ｍＩ 识别 Ｃ Ｃ Ｇ Ｃ Ｇ Ｇ序列 ， 并在 ｃ和 Ｇ之 间切割 Ｄ Ａ。 Ｎ 同时 ， 科学家还发现有这样 的一类 酶 ： 它们虽然来 源不同 ， 别的靶序列也各不相 同， 识 但都 能产生相 同的
生塑堂塾堂 笙 箜堑鲞 塑 Ｑ （ 趔
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对人教版高中 现代生物科技》 《 教材中有关问题的解答
岑 东照 （ 东 恩 市 中 ２０） 广 省 平 第． 学５４ 冯妙丹 （ 东 平 独 学 ５４ ） ９０ 广 省恩 市 醒中 ２０ ９０
限制性内切酶的应用
基因组测序：限制性内切酶在DNA片段的精确切割中起到关键作用，是基因组测序的基础步骤之一。
分子生物学研究：限制性内切酶在分子生物学研究中用于制备特定DNA片段，是基因克隆、基因表 达和基因功能研究的重要工具。
生物技术药物开发：限制性内切酶在生物技术药物开发中用于对目的基因进行精确的切割和调控， 从而实现基因治疗和基因疫苗等创新药物的开发。
在基因表达研究中的应 用：通过限制性内切酶 对基因进行切割，可以 研究基因的表达调控机 制。
在疾病诊断中的应用： 限制性内切酶可以用于 检测特定的基因突变或 变异，有助于疾病的早 期诊断。
在个性化医疗中的应用： 限制性内切酶可以用于 编辑患者的基因，为个 性化医疗提供技术支持。
限制性内切酶在基 因编辑技术中的应 用，如CRISPRCas9系统，可用 于创建疾病模型， 以研究疾病的发病 机制和治疗方法。
合成生物学：限制性内切酶在合成生物学领域中用于设计和构建人工生物系统，从而实现精确控制 细胞代谢和行为的目的。
PART SIX
伦理问题：基因编辑技术可能引发人类基因库的污染，对人类生命尊严和伦理道德造成威胁。
法律问题：基因编辑技术可能违反法律法规，对人类基因库的改变和干预需要得到相关部门的 批准和监管。
责任问题：基因编辑技术可能引发责任问题，例如对基因编辑技术的滥用、误用等行为需要承 担相应的法律责任。
透明度问题：基因编辑技术需要公开透明，对技术的使用和结果需要向公众和相关部门进行报 告和公示。
安全性问题：限制性内切酶在基因 治疗中的使用可能引发不可预测的 副作用和风险
法律问题：限制性内切酶的使用和基 因治疗的应用需要遵守相关法律法规 和伦理准则，以确保安全性和合法性
限制性核酸内切酶切割原理方法结果分析及应用 PPT
二.如果DNA切割不完全？ 1.内切酶活性下降 2.内切酶稀释方法不正确 3.DNA不纯，反应条件不佳 4.内切酶识别的DNA位点上的碱基被甲基化或存在其 它修饰 5.部分DNA溶液粘在管壁上 6.内切酶溶液粘度大，取样不准 7.酶切后DNA粘性末端退火 8.由于反应溶液、温度使内切酶变性 9.过度稀释使酶活性降低 10.反应条件不适
通过 使 用 (15 种 )限 制 性 内 切 酶 酶 切 重 组质 粒，说明限制性内切酶的应用和限制性内切酶酶
切图谱分析的方法o
方法：
1.质粒的构建 采用聚合酶链反应chainreaction，PCR)方法扩增出 MLCKcDNA
片段，插入质粒 pBKrsv中，构建成 pBKrsv-MLCK 重组质粒
Ⅲ型酶：与Ⅰ型酶一样，具有限制3、与命修名饰活：性，其切割位点很难预测。
规则： 第一个字母（大写）：取自该酶的细胞属名 第二、三个字母（小写）：该细胞的种名 第四个字母（罗马数字）：代表同一菌株中 不同限制性内切酶的编号
例如：EcoRⅠ、HindⅢ 等等
限制性核酸内切酶切割原理1来自Ⅰ类和Ⅲ类酶： 在同一蛋白质分子中兼有切割和修饰（甲基化）作用且依赖于
大家好
1
限制性核酸内切酶切割原理、 方法、结果分析及应用
课堂内容回顾：
1、定义： 1、定义：限制性核酸内切酶是可以识别特
定的核苷酸序列，并在每条链中特定部位的 两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一 类酶，简称限制酶。
2、分类：
（根据酶的基因、蛋 白质结果、依赖的辅 助因子及DNA裂解的 特异性，将限制性内 切酶分为三种类型）
实验中可能出现的 问题及其讨论
一 . 如 果 DNA 完 全 没 有 被 内 切 酶切割？
限制性内切酶考点小结
限制性内切酶考点盘查限制性内切酶是基因工程中最难把握的知识点，高考中对这种酶的考察特别重视，我们有必要对相关的知识先进行归纳，才有利于解答试题。
1 限制性核酸内切酶的基本知识①来源及化学本质:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
化学本质为蛋白质。
②作用：催化作用，可用于DNA的切割获取目的基因和载体的切割，切割的化学键为磷酸二酯键。
③作用特点：特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定位点。
④切割方式：错位切--产生两个相同的黏性末端，平切--形成平末端。
如果是错位切则将一个基因从DNA分子上切割下来,需要破坏4个磷酸二酯键,同时产生4个黏性末端，增加4个游离的磷酸基团。
2 限制性核酸内切酶的难点解析2.1 目的基因切割要点归纳①要把目的基因切割下来需要在目的基因的两边都进行切割，但绝对不可以破坏目的基因的结构。
②切割目的基因的酶可以用同一种限制酶，也可以用两种不同的限制酶。
③切割产生的末端有三种情况：都是平末端、都是粘性末端、一边是粘性末端，一边是平末端。
2.2 质粒切割要点归纳①质粒的切割可以切一个切口，也可以切两个切口。
如果是一个切口，则连接时可能会产生一些我们不需要的连接物(如自身环化等)；如果是两个切口则质粒会丢失一段DNA片段，但可以控制连接物就是我们需要的目的基因和质粒的连接。
切割时注意不要破坏了载体上的标记基因（至少保留有一个标记基因）、终止子、启动子、复制原点等。
②切割质粒的酶可以用同一种限制酶，也可以用两种不同的限制酶。
③切割产生的末端有三种情况：都是平末端，都是粘性末端，一边是粘性末端，一边是平末端。
2.3 限制性核酸内切酶的说明不同的酶识别序列一般不同，但也有识别序列相同的。
如果识别序列相同，切割点也相同则切割产生的粘性末端一样。
一种酶的识别序列中可能包含另外一种酶的识别序列，切割时可以产生相同的粘性末端。
不同的酶识别的序列一般不同，但有时也可能相同，这时切割产生的粘性末端也相同。
人教版高中生物选择性必修第3册 精品讲义 3.2 基因工程的基本操作程序(教师版)
3.2 基因工程的基本操作程序 教学目标教学重点1.基因工程基本操作程序的四个步骤。
2.DNA 片段的扩增及电泳鉴定。
教学难点1. 利用PCR 获取和扩增目的基因。
2. DNA 片段的扩增及电泳鉴定。
知识点01 第一步：目的基因的筛选与获取1.目的基因：在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。
也指能够编码特定蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用课程标准目标解读 基因工程是一种重组DNA 技术。
1. 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤。
1. 阐明基因工程的原理和基本操作程序。
2. 针对人类生产或生活中的某一需求，选取适当的基因工程的技术和方法，尝试设计获得某一转基因产品的方案。
3. 尝试进行PCR 的基本操作并用电泳鉴定PCR 的产物。
知识精讲目标导航的因子。
2.筛选目的基因：从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选，是较为有效的方法之一3.获取目的基因：（1）人工合成（2）基因文库中获取目的基因（3）利用PCR获取和扩增①PCR：PCR全称为聚合酶链式反应，又叫做体外DNA扩增技术。
根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
通过这项技术可在短时间内大量扩增目的基因。
②PCR利用的原理：DNA半保留复制③DNA复制的基本条件：④PCR的前提：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
⑤PCR的条件：DNA模板（需含有目的基因）。
分别与模板DNA相结合的2种引物。
四种脱氧核苷酸（或四种dNTP：dATP、dTTP、dGTP、dCTP）。
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）。
稳定的缓冲溶液（一般添加Mg2+）。
能严格控制温度的温控设备。
⑥PCR的过程：⑦PCR的结果：以指数方式扩增，即2n（n为扩增循环的次数）⑧鉴定PCR的产物：常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物知识点02 第二步：基因表达载体的构建基因表达载体的组成：目的基因、标记基因、启动子、终止子基因表达载体构建过程：一般用同一种限制酶分别切割载体和含有目的基因的DNA片段，再用DNA连接酶将两者连接。
一组与限制性核酸内切酶有关的疑难问题分析
第37卷第11期2020 年中学生物学Middle School BiologyVol.37 No. 112020文件编号：1003 -7586(2020)11 - 0007-02一组与限制性核酸内切酶有关的疑难问题分析刘建峰(广东省汕头市澄海苏北中学广东汕头515829)限制性核酸内切酶，又称限制酶，是一类可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条主链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的酶，简称限制酶。
根据限制酶的结构，辅助因子的需求切位与作用方式，可将限制酶分为三种类型:Type I、Type II及Type ID。
I型限制酶既能催化宿主DMA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；II型限制酶只催化非甲基化的DNA的水解；瓜型限制酶同时具有修饰及认知切割的作用。
由于n型限制酶所识别的位置多为短的回文序列，所剪切的碱基序列通常即为所识别的序列，所以是基因工程上实用性较高的限制酶种类，如，£c〇R I、//iM 1D。
1区分限制酶、D N A连接酶、D N A酶和D N A聚合酶的方法限制酶、DNA连接酶、DNA酶和DNA聚合酶是一组易于混淆的概念，原因是它们的作用均与脱氧核苷酸链上的磷酸二酯键有关。
限制酶和DNA酶均可剪切磷酸二酯键，DNA连接酶和DNA聚合酶均可催化形成磷酸二酯键。
限制酶和DNA连接酶用于剪切或连接DMA链（或片段），DNA酶和DNA聚合酶用于剪切或连接游离的脱氧核苷酸分子。
在明确了以上联系和区别后，教师可以引导学生构建如图1所示的知识模型来帮助理解和掌握。
作用脱氧核苷酸链（片段）一游离的脱氧核苷酸对象•DNA聚合酶-DNA连接酶—限制酶…DNA酶形成磷酸二酯键破坏图1关于几种酶的知识模型2限制酶的存在特点和作用特点限制酶主要是从原核生物中分离出来的，迄今己 经从近300多种不同的微生物中分离出约4 000种限 制酶。
限制酶在细菌细胞中普遍存在，几乎在所有细菌的属、种中都至少发现一种限制酶，多者在一属中就 有几十种，例如在嗜血杆菌属中现己发现的就有22 种。
限制性核酸内切酶的四大考点
高中生物人教版现代生物科技专题专题1基因工程
专题1一、选择题1．下列有关限制性核酸内切酶的说法，正确的是()A．限制酶主要是从真核生物中分离出来的B．限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成C．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D．限制酶切割产生的DNA片段末端都为黏性末端解析：限制酶主要存在于微生物中。
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA分子，切开后形成两种末端——黏性末端和平末端。
少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。
答案： C2．下列关于基因工程的叙述，错误的是()A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达解析：基因工程中目的基因来源于自然界中的含有目的性状的一切生物，可以是动物、植物，也可以是真菌、细菌，还可以是人等；在基因工程中获取目的基因以及将目的基因和载体结合构成基因表达载体必须使用同一种限制酶进行切割。
已获得的相同的黏性末端，再在DNA连接酶的作用下，将目的基因和载体连接，构成基因表达载体，但是由于大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等细胞器的加工，合成的胰岛素原不具有胰岛素的功能，即没有生物活性；标记基因有利于重组DNA在细胞内表达的鉴定和筛选，但对于目的基因的表达没有促进作用。
答案： D3．下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。
下列有关说法不正确的是()A．X是能合成胰岛素的细菌细胞B．质粒具有多个标记基因和多个限制酶切割位点C．基因与运载体的重组只需要DNA连接酶D．该细菌的性状被定向改造解析：根据图示，重组质粒导入的是细菌细胞，所以X是能合成胰岛素的细菌细胞。
质粒作为载体需要有多个限制酶切割位点以便转运多种目的基因，同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内。
限制性核酸内切酶相关知识总结范文限制性核酸内切酶名词解释
限制性核酸内切酶相关知识总结范文限制性核酸内切酶名词解释限制性核酸内切酶是生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。
限制性核酸内切酶主要存在于原核生物，它的功能是能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。
由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶(简称限制性内切酶或限制酶)。
它不同于一般的脱氧核糖核酸酶（DNae），限制性核酸内切酶的切点大多很严格，要求专一的核苷酸序列。
限制性核酸内切酶按其性质可分为三大类，即所谓Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型酶，基因工程最常用也是高中生物所指的限制性核酸内切酶即为Ⅱ型酶。
新课标高中生物必修2――遗传与进化模块中“基因工程及其应用”这一节对限制性核酸内切酶作了一定的介绍，但笔者在教学过程中发现部分学生概念有些模糊，做题准确率不高。
因此笔者总结了有关限制性核酸内切酶的知识点，并结合近年来的高考真题，对该酶作一次较为详细的总结。
1.限制性核酸内切酶的相关知识点限制性核酸内切酶识别序列的长度一般为4-8个碱基，最常见的为6个碱基。
一般情况下，不同的限制性核酸内切酶具有不同的识别序列和酶切位点。
但这并非绝对，部分限制性核酸内切酶具有相同的识别序列，但切割的位点不同，如某maI和SmaI都识别六核苷酸CCCGGG，然而它们的酶切位点分别是C↓CCGGG和CCC↓GGG；有些限制性核酸内切酶不但具有相同的识别序列，连酶切位点都一样，如BamHI、BglⅡ、BtI这三种酶，它们的识别序列及切割位点都为G↓GATCC。
不同的限制性核酸内切酶切割双链DNA所形成的末端通常是不同的，有的酶切割后切口是平的，即形成平末端，如AluⅠ和HaeⅢ。
有的切口可带有一个短的单链末端，即黏性末端，如EcoRⅠ和HindⅢ。
有些限制性核酸内切酶识别序列不同，但是产生相同的粘性末端，称为同尾酶，如BamHI(G↓GATCC)和BglⅡ(A↓GATCT)，由此产生的DNA片段可借黏性末端相互连接，使DNA重组在操作时具有更大的灵活性。
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解读《限制性核酸内切酶应用的考点例析》
我们知道限制性核酸内切酶（限制酶）是指能识别DNA中特定碱基顺序，并在特定位点切割双链DNA的核酸内切酶。
它在生物学中应用相当广泛，是基因工程中的工具酶，用来构建重组DNA分子，对于遗传性疾病的基因定位和基因诊断的研究也具有重要的应用价值。
下面我们以问题的形式简要地了解它在这些方面的应用。
1。
限制酶的特点
例1．下面哪项不具有限制酶识别序列的特征（）
A．GAATTC B．GGGGCCCC C．CTGCAG D．CTAAATC CTTAAG CCCCGGGG GACGTC GATTTAG
解析：限制酶识别的各种序具有回文对称的特点。
所谓回文对称序列就是当以不同的方向分别阅读DNA的两条互补链时，DNA的两条链上的碱基序列相同。
如A中的DNA分子，其中一条链从左向右阅读碱基序列是GAA TTC，另一条互补链从右向左阅读碱基序列也是GAATTC。
答案：D
例2．限制酶HindⅢ酶切DNA的识别序列是AAGCTT，限制酶HpaⅡ酶切DNA的识别序列是CCGG。
假定DNA分子中A、T、G、C所含的比例相等，那么，限制酶HindⅢ酶切割双链DNA的概率是，酶切位点间的平均距离约kb（千碱基）；限制酶HpaⅡ酶切割双链DNA的概率是，酶切位点间的平均距离约kb。
解析：因为限制酶识别序列具有回文对称序列的特点，这两个序列在相应的互补链上又会呈现，因此我们只需考虑DNA的一条链即可。
六碱基长HindⅢ识别序列AAGCTT出现的概率是（1/4）6或1/4096，因此HindⅢ酶切位点之间的平均距离大约为4 kb。
同样的道理，4碱基长的HpaⅡ酶识别序列CCGG出现的概率是（1/4）4或1/256，因此HpaⅡ酶切位点的平均距离大约为0.25 kb。
2．黏性末端与限制酶类型的关系
例3．用同一种限制酶处理会产生相同的黏性末端，但用不同的限制酶处理也可能产生相同的黏性末端。
下列所示的四个黏性末端是由（）种限制酶作用产生的。
解析：不同的限制酶的识别序列和切割位点不同。
要判断题中的4个黏性末端是由几种限制酶作用下产生的，不光要看共有几种黏性末端，更重要的是要看作用产生这些黏性末端的限制酶的识别序列和切割位点是否相同。
经过分析，题中4幅图所示的黏性末端应该分别是由4种限制酶作用产生的，这4种酶的识别序列及切割位点依次是：G↓AATTC，C↓AA TTG，G↓TTAAC，C↓TTAAG。
答案：4
3．限制酶图谱分析
例4．一线性DNA分子分别用限制酶HindⅢ和SmaⅠ消化，然后用这两种酶混合消化，得到如下片段：
HindⅢ 2.5 kb，5.0 kb
SmaⅠ 2.0 kb，5.5 kb
HindⅢ和SmaⅠ 2.5 kb，3.0 kb，2.0 kb
（1）画出此丝性DNA分子的限制酶图谱。
（2）两酶混合消化的片段再用限制酶EcoRⅠ消化，结果导致凝胶上3.0 kb的片段消失，产
生一个1.5 kb的新片段。
请标出限制酶EcoRⅠ在限制酶图谱上的切割位点。
解析：（1）用限制酶HindⅢ消化DNA得到2.5 kb与5.0 kb两个片段，如果加入双酶HindⅢ和SmaⅠ得到2.5 kb，3.0 kb，2.0 kb三个片段，这说明限制酶SmaⅠ能将HindⅢ消化DNA得到5.0 kb片段切割为3.0 kb和2.0 kb片段。
据此，可画出如下限制酶图谱。
（2）因为只有3.0 kb的片段消失，并且生成一个新的1.5 kb的片段，表明此片段有一个EcoRⅠ酶切位点，且位于此片段的中央。
3.0 kb的片段被限制酶EcoRⅠ切成2个等长1.5 kb的片段，在凝胶上显示出一个1.5 kb的新片段。
例4．今用PCR方法扩增了一2kb的DNA片段，纯化后用限制酶EcoRⅠ和HindⅢ单独消化，然后混合消化，凝胶电泳分离，结果如下。
EcoRⅠ150bp，500 bp，1250 bp，100 bp
HindⅢ350 bp，650 bp，1000 bp
EcoRⅠ和HindⅢ100bp ，150 bp ，200bp，300bp，350bp，900 bp
根据以上数据，构建此DNA片段的限制酶图谱。
解析：双酶消化表明，1250 bpEcoRⅠ酶切片段中含有一个HindⅢ酶切位点（产生350bp 和900 bp两个片段），500bpEcoRⅠ酶切片段含有一个HindⅢ酶切位点（产生200kbp和300bp 两个片段）；350bp，650bp和1000bpHindⅢ酶切片段各有一个EcoRⅠ酶切位点。
根据以上分析，可画出如下限制酶图谱。
4．基因诊断
例6．一对等位基因经某种限制酶切割后形成的DNA片段长度存在差异，凝胶电泳分离限制酶切割的DNA片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱（如图Ⅰ所示）。
根据该特性，就能将它作为标记定位在基因组的某一位置上。
现有一对夫妇生了四个儿女，其中1号性状表现特殊（如图Ⅱ）。
由此可推知四个女儿的基因型（用D、d表示一对等位基因）正确的是（）
A．1号为X d X d者B．2号为X D Y C．3号为Dd D．4号为DD或Dd
解析：不含有特殊性状的双亲生出性状表现特殊的1，且为女性，由此可见该特殊性状是隐性的，并位于常染色体上，1号为dd，双亲均为Dd。
从给出的“带谱”显示可知，杂合体显示的DNA片段是一长一短（长/短）的，而纯合体是两长（长/长）或两短（短/短）。
1是隐性纯合显示为短，则显性显示的带谱为长。
双亲为杂合子（Dd），其等位基因限制酶切后，凝胶电泳分离与探针杂交显示两条不同长度DNA片段（长/短）的带谱。
其“杂合性片段”完全像基因一样，呈孟德尔式遗传。
可写为：
亲本：长/短×长/短
↓
子女：1/4长/长2/4长/短1/4短/短
结合后代带谱的显示可判断：子女中1号为短/短（dd），2号为长/长（DD），3号为长/短（Dd），4号为长/长（DD）。
答案：C。