基因工程的基本工具

2022年高考生物总复习：基因工程的基本工具
(1)限制性核酸内切酶(限制酶)
①来源：主要从原核生物中分离纯化而来。

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。

如下图所示，Eco R Ⅰ限制酶识别的碱基序列是GAATTC ，切割位点在G 和A 之间；Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG ，切割位点在G 和C 之间；说明限制酶具有专一性。

(2)DNA 连接酶
①作用：将限制酶切割下来的DNA 片段拼接成DNA 分子。

②类型
(3)载体 ①常用载体——质粒⎩⎪⎨⎪⎧化学本质：双链环状DNA 分子
特点⎩⎨⎧能自我复制
有一个至多个限制酶切割 位点有特殊的标记基因
②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。

③载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。

(1)基因工程2种工具酶的化学本质分别是什么？运载体的种类有哪些？
提示限制酶、DNA连接酶其化学本质均为蛋白质。

运载体的种类有质粒(常用)、λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。

(2)限制酶为何不切割自身DNA?
提示限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的碱基序列，并在特定的位点上进行切割；限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

(3)限制性核酸内切酶MunⅠ和限制性核酸内切酶Eco R Ⅰ的识别序列及切割位
点分别是↓
—CAATTG—和
↓
—GAATTC—。

如图表示四种质粒和目的基因，其中箭
头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点，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哪一种？并指明理由。

提示适合的质粒是①。

由图可知，质粒②上无标记基因，不适合作为载体；质粒③和④的标记基因上都有限制性核酸内切酶的识别位点，使用该酶后将会导致标记基因遭破坏，故均不宜选作载体。