最新限制酶教学教材知识分享.doc

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1、“限制酶”考点例析湖南省耒阳市第一中学　周　伟   “限制酶”是高考试题中命题频率较高的知识点，也是高考备考的核心知识点。下面结合典型试题，对相关知识进行归纳和整合，希望能对广大考生的复习备考有所裨益。一、酶切结果的推导限制酶作为酶类，决定其催化作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特点。其中专一性的具体表现为：某种限制酶只能催化DNA上特定序列特定位点的磷酸二脂键水解，结果是使DNA分子被分割成不同的DNA片段。限制酶所识别的双链DNA上的序列具有“回文对称”性质，即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，中心轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排

2、列的。当限制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，即错位平切，产生的是黏性末端；当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，即平切，产生平末端。错位切的限制酶在基因工程中最常使用，因为与平末端相比较，黏性末端更有利于DNA片段的连接。   例1下面是5种限制性内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图（↓表示剪切点、切出的断面为黏性末端）：限制酶1：——↓GATC——；限制酶2：——CATG↓——；限制酶3：——G↓GATCC——；限制酶4：——CCGC↓GG——；限制酶5：——↓CCAGG——。请指出下列哪组表达正确（  ）   A．限制酶2和4识别的序列都

3、包含4个碱基对   B．限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对   C．限制酶1和3剪出的黏性末端相同   D．限制酶1和2剪出的黏性末端相同   解析：限制酶2、3、4、5识别的序列分别包括4个、6个、6个、5个碱基对，故A、B错。限制酶1和2切割产生的黏性末端不同。限制酶1剪出的黏性末端是：—CTAG，限制酶2剪出的黏性末端是：—CATG，限制酶3切割产生的黏性末端是:—CTAG，故D错。　　答案C   二、酶切方法的选择构建重组质粒，需要用限制酶分别切割含目的基因的DNA片段和质粒，切割方法主要有单酶切和双酶切。单酶切是指用同一种限制酶对含目的基因的DNA和质粒进行

4、切割，目的基因序列的两边必须各有一个能被该限制酶识别的序列及切点，而质粒至少有一个识别序列及切点，这样被切割的质粒与切下的目的基因两边形成相同的黏性末端，以实现连接而形成重组质粒，有时也可以用两种不同的限制酶（同尾酶）切割产生相同的黏性末端。双酶切是指用两种限制酶进行切割，含目的基因的DNA和质粒上都必须有能被这两种限制酶识别的序列及切点，结果两者都会产生具有两种不同的黏性末端的DNA片段，两个末端分别用A与B表示，然后混合起来，那么载体分子的A端与目的基因的A端连接，载体分子的B端与目的基因的B端连接，形成重组DNA分子，这样就可以避免DNA连接酶催化时被切割后的质粒自

5、连成环的现象，并能保证质粒与目的基因的定向连接。   例2基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。根据图示,判断下列操作正确的是(   )     A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割    B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割    C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割    D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割    解析：在切割质粒时应遵循一个原则：不能同时将两个标记基因切开，至少保留一个，所以只能用酶Ⅰ切割，而从目的基因两侧碱基序列

6、可知，只能用酶Ⅱ才得到含目的基因的DNA片段。    答案：A    例3如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶,SmaⅠ的识别序列和切点是——C↓CCGGG—。下列说法错误的是(　　)       A．图中质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有0、2个游离的磷酸基团B．要用PstⅠ和EcoRⅠ这两种限制酶分别去切割含抗原基因的DNA、质粒   C．对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越低D．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来   

7、解析:因为该质粒为环状，所以在没有经过SmaⅠ切割前，其不含游离的磷酸基团，当被SmaⅠ酶切割后该质粒变成以一条DNA分子，含有两条单链，而在每条单链的5′端会都含有一个游离的磷酸基团。构建过程中需要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶PstⅠ、EcoRⅠ，质粒的切割也要用这两种限制酶，与只使用一种限制酶相比较，其优点在于能防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，同时确保构建的重组质粒只有一种。因为对该该质粒进行改造是只插入SmaⅠ酶切位点，相对于质粒的热稳定性而言，含有的C-G碱基对越多，则所含的氢键越多，其热稳定