高中生物知识点

知识点总结

      该知识点包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶、基因进入受体细胞的载体等几个要点知识。

      1. 限制性核酸内切酶:又称“分子手术刀”,简称限制酶。同学们一定要掌握该酶的来源、功能及结果。来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。功能:能够识别双链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,因此具有专一性。结果: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。

      2. DNA连接酶:又称“分子缝合针”,能够将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。对于DNA连接酶的掌握是要区分开E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶。

      ①相同点:都缝合磷酸二酯键。

      ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的的效率较低。

      3.基因进入受体细胞的载体:又称“分子运输车”。同学们需要掌握以下知识要点:

    (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

    (2)最常用的载体是­­质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

    (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。


常见考法

      在平常测试中,多以选择题形式出现,或在考查基因工程的填空题中占有部分比重。通常考查限制酶的专一性、DNA连接酶的种类及功能、运载体的条件及种类等知识点,试题难度不大。在高考中,从近几年生物试题看,基因工程是高考考查的重点,本部分知识通常作为考查基因工程的部分填空出现,因此同学们一定要掌握住相关基础知识。


误区提醒

      本部分主要易错点包括不能准确区分黏性末端和平末端、DNA连接酶和DNA聚合酶;混淆限制酶切割位点等。因此,复习的关键是准确把握上述知识点:

      首先,要区分五种相关酶。

      其次,掌握限制酶和DNA连接酶之间的关系,如图:

【典型例题】

根据基因工程的有关知识,回答下列问题:

(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有____________和____________。

(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:

AATTC……G

     G……CTTAA

为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性核酸内切酶切割,该酶必须具有的特点是________________________________。

(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即__________DNA连接酶和__________DNA连接酶。

(4) 基因工程中除质粒外,____________和____________也可作为载体。

【答案】(1)黏性末端 平末端 (2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的末端相同(其他合理答案也可) (3)E·coli T4 (4)噬菌体 动植物病毒(其他合理答案也可) 

【解析】(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连,应使二者被切割后产生的末端相同,故用另一种限制酶切割产生的末端必须与EcoRⅠ切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同,DNA连接酶分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。(4)在基因工程中,通常利用质粒作为运载体,另外噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。