2026届高三二轮复习生物：限制酶的选择-微专题训练

微专题--限制酶的选择 1.生长激素可用于治疗垂体性侏儒症，但人体内含量微少，提取困难。下图是利用大肠杆菌通过基因工程生产人生长激素的过程。请回答问题： 由图3可知，扩增目的基因A时需要选择的一对引物是_________________。为防止目的基因反向连接，可在目的基因两端添加不同的限制酶识别序列，分析图2和图3可知，在目的基因的上、下游应添加_________________（填图2中限制酶名称）的识别序列。 [答案]引物2、引物3 AluⅠ、HindⅢ 2.烟草作为一种重要的经济作物，其品质改良一直是研究的热点，超甜基因的发现为烟草甜度的提升带来了机遇。现从具有高甜度特性的植物甜叶菊中得到的甜蛋白基因如图1，选用的植物表达载体pBI121如图2，其含有CaMV35S强启动子、多克隆位点（含有多个限制酶识别序列）和筛选标记基因（如卡那霉素抗性基因）等，构建基因表达载体后再转化至农杆菌菌株中，用于后续的烟草转化。回答下列问题： 构建基因表达载体时，首先选用图中的限制酶_________________同时切割pBI121质粒和含有目的基因的DNA片段，然后用DNA连接酶拼接。DNA连接酶与DNA聚合酶在作用上的区别是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [答案]XbaⅠ、HindⅢ DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连接到已有链的3'端；DNA连接酶能连接两个DNA片段。 3.二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分，具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶（STS），为获得大量的STS，研究人员利用质粒（如图2）将STS基因（如图1）转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题： 据图1分析，利用该技术扩增STS基因时，应选择的一对引物是__________________。为使STS基因与质粒正确连接，需在所选引物的_______（填3′或5′）端分别增加相应限制酶的酶切位点，同时选用_______________________两种限制酶切割质粒。 [答案]引物2、引物3 5' XhoⅠ、NdeⅠ 4.病毒感染初期，机体会分泌干扰素并作用于细胞受体IFNAR来应对感染。麻疹是由麻疹病毒感染引起的急性传染病。已知人白细胞分化抗原46（hCD46）是麻疹病毒入侵细胞的主要受体，小鼠没有该受体，科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究，部分流程如图所示。 将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是______________。为提高转基因效率，同时避免标记基因进入胚胎体内，应选用______________限制酶组合将重组质粒变为线性DNA。 [答案]EcoRⅠ、NotⅠ AgeⅠ、HindⅢ 5.【改造质粒】在基因工程中，人们需要对天然质粒进行改造，以获得理想、实用的载体，从而满足实验要求。对天然质粒的改造有多种情况，请分析回答下列问题： 要将图2含有多种限制酶切割位点的DNA片段引入图1质粒的B区域，应选择限制酶_____________处理，原因是__________________________________________________________________________________。改造后的B区域共有____个限制酶切割位点。 [答案]EcoRⅠ、HindⅢ SacⅠ会破坏抗四环素抗性基因，且在质粒B区域中与图2片段上均有EcoRⅠ和HindⅢ的限制酶切割位点 5 6.【强启动子+目的基因导入T-DNA】强启动子能驱动基因的持续转录。某科研团队欲通过转基因技术培育出过量表达W蛋白的转基因大豆。在过量表达W基因重组质粒的构建中，含W基因的DNA片段以及Ti质粒的限制酶酶切位点如下图所示，请回答下列问题。 强启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被________________识别并结合，驱动基因的持续转录。在过量表达W基因载体构建时，应优先选用的限制酶是__________和__________。 [答案]RNA聚合酶 HindⅢ、ScaⅠ 7.【强启动子+目的基因导入T-DNA】我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞。 在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。强启动子能被______________识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T—DNA在培育转基因红豆杉中的作用是___________________________________________________________________________________。为使DNA片段能定向插入T—DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是____________________。 [答案]RNA聚合酶 将强启动子与Bapt基因代入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞的染色体DNA上 NotⅠ、SacⅠ 8.抗冻蛋白基因TmAFP是从黄粉虫幼虫体内分离得到的基因，其编码的蛋白质具有很强的抗冻活性。科学家成功将TmAFP基因导入甘薯中，并使甘薯获得抗冻能力，减少霜冻对甘薯的损害，提高甘薯的产量和质量。如图表示培育抗冻甘薯新品种的流程以及6种限制酶的识别序列（箭头表示切割位点）。回答下列问题： 分析图示信息，进行①过程前，选择限制酶___________切割质粒P1，选择限制酶___________切割抗冻蛋白基因TmAFP，这样可以防止质粒、目的基因自身环化和反向拼接。 [答案]SmaⅠ、XbaⅠ EcoRV、SpeⅠ 9.研究者在构建某基因表达载体时选取的质粒与目的基因的结构如图1、图2所示，相应限制酶识别序列及其切割位点如表所示。请回答下列问题：（注：AmpR是指氨苄青霉素抗性基因，LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色） 图1所示质粒与基因表达载体相比，还缺少______结构。用图中质粒和目的基因构建重组质粒时，质粒选择__________________限制酶进行酶切，目的基因选择__________________限制酶进行酶切。构建好的重组质粒有______种。 [答案]终止子、目的基因、复制原点 BamHⅠ BamHⅠ、BclⅠ 10.某科研团队从某细菌中提取抗盐基因，将该基因转入烟草培育成抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，外源DNA片段和Ti质粒上都有4种限制酶的切割位点，虚线箭头表示转录的方向。请分析回答下列问题。 用图中的Ti质粒和抗盐基因构建重组质粒时，为防止自身环化和反向连接，最好选择图中的限制酶________________，对抗盐基因进行扩增常用____________技术。 [答案]BamHⅠ、HindⅢ PCR 11.科学家设想将HIV的壳体蛋白（CA）基因与Ti质粒连接构建重组载体转染到枸杞细胞内，利用愈伤组织作为反应器生产HIV的壳体蛋白作为疫苗，以研究CA疫苗对人体的免疫应答。建立愈伤组织反应器的主要过程如下图所示。回答下列问题： 切割CA-DNA和Ti质粒所用的限制性内切核酸酶是________________，不选用其他两种限制酶的原因是__________________________________________________________。 [答案]BamHⅠ、PatⅠ EcoRⅠ会破坏目的基因，NotⅠ的切割位点不在T-DNA上 学科网（北京）股份有限公司 $