第3章 微专题一 限制酶的选择原则(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版 多选版）

本高中生物学讲义聚焦基因工程中限制酶的选择原则这一核心知识点，系统梳理根据目的基因两端酶切位点选择（不破坏目的基因，用不同酶避免自身环化和随意连接）和依据质粒特点选择（保留标记基因、启动子等关键结构）的具体方法，构建从原理到应用的学习支架。 该资料通过设计PstⅠ与EcoRⅠ组合使用、Sau3AⅠ与BamHⅠ酶切位点分析等实例，引导学生运用科学思维分析酶切问题，结合基因表达载体构建的练习题，强化探究实践能力。课中辅助教师清晰讲解，课后帮助学生巩固知识，有效查漏补缺。

微专题一　限制酶的选择原则 　　限制酶的发现为DNA的切割和功能基因的获得创造了条件。构建基因表达载体中限制酶的选择技巧如下： 1.根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类 （1）选择限制酶应遵循不破坏目的基因的原则 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。 （2）为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择PstⅠ和EcoR Ⅰ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切位点，如图乙）。 2.根据质粒的特点确定限制酶的种类 选择限制酶应遵循保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择Sma Ⅰ，通常选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒，如图中PstⅠ。质粒中限制酶的选择具体情况如下图： 1.图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。下列关于培育转基因大肠杆菌的叙述错误的是（　　） A.若通过PCR获取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙 B.图中质粒和目的基因构建表达载体，应选用Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ剪切 C.若将基因表达载体导入受体细胞中，需选用Ca2＋转化法 D.在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达 2.限制酶Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ的识别序列及切割位点分别为 、　、　。含某目的基因的DNA片段如图所示，若利用质粒A（含限制酶Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切割位点各1个）构建基因表达载体，为克服目的基因和质粒A的自身环化以及目的基因与质粒的任意连接等，应该如何选择限制酶（　　） A.用限制酶EcoRⅠ或BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A B.用限制酶Sau3AⅠ和BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A C.用限制酶Sau3AⅠ和EcoRⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A D.用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A 3.（2024·天津滨海新区高二期末）基因工程中，需使用特定的限制性内切核酸酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制性内切核酸酶Ⅰ的识别序列和切割位点是　↓ —GGATCC—，限制性内切核酸酶Ⅱ的识别序列和切割位点是 ↓ —GATC—，根据图示分析下列叙述正确的是（　　） A.质粒用限制性内切核酸酶Ⅱ切割，目的基因用限制性内切核酸酶Ⅰ切割 B.用限制性内切核酸酶切割获得目的基因时，有四个磷酸二酯键被水解 C.限制性内切核酸酶Ⅰ和限制性内切核酸酶Ⅱ切割后获得的黏性末端不同 D.质粒中标记基因的作用是便于筛选出目的基因已经表达的细胞 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题一　限制酶的选择原则 针对训练 1.D　通过PCR获取目的基因时，两种引物分别和目的基因的两条单链结合，并沿相反的方向合成子链，故选用引物甲和引物丙，A正确；由甲图可知，选用BamHⅠ会破坏两种抗性基因，结合乙图可确定应选择BclⅠ和HindⅢ剪切，B正确；将目的基因导入大肠杆菌常采用Ca2＋转化法，C正确；构建重组质粒时目的基因插入氨苄青霉素抗性基因中，故氨苄青霉素抗性基因被破坏不能表达，D错误。 2.D　用限制酶Sau3AⅠ切割会破坏目的基因，质粒含有限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切割位点，获取目的基因也可以用限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ进行切割，但为了防止目的基因或质粒自身环化，需要使用不同种限制酶进行切割，则可以使用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ去切割质粒和目的基因。 3.B　限制性内切核酸酶Ⅱ能识别限制性内切核酸酶Ⅰ的识别序列，限制性内切核酸酶Ⅰ不能识别限制性内切核酸酶Ⅱ的识别序列；要将目的基因从该DNA链中提取出来，需要在目的基因左右切开，所以要用限制性内切核酸酶Ⅱ；质粒不能用限制性内切核酸酶Ⅱ切割，若用该酶切割，质粒的两个标记基因均被破坏，A错误；由于DNA是双链，用限制性内切核酸酶Ⅱ将目的基因左右切开时，有四个磷酸二酯键被水解，B正确；限制性内切核酸酶Ⅰ和限制性内切核酸酶Ⅱ切割后产生的黏性末端相同，C错误；质粒中标记基因的作用是用来筛选含有目的基因的受体细胞，D错误。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $