课件47张PPT。 第一章 人体的内环境与稳定专题1 基因工程1．1 DNA重组技术的基本工具专题1 基因工程学习导航1.了解基因工程的概念、诞生及发展。
2．掌握限制酶及DNA连接酶的作用。[重、难点]
3．理解载体需具备的条件。[重点]专题1 基因工程一、基因工程DNA重组技术基因DNA分子水平二、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
1．来源：主要来自于____________。
2．特点：具有专一性。
(1)识别双链DNA分子的某种________________。
(2)切割特定核苷酸序列中的特定位点。
3．作用：断开每一条链中____________的两个核苷酸之间的____________。
4．结果：产生____________和____________。原核生物特定核苷酸序列特定部位磷酸二酯键黏性末端平末端巧记
限制酶有特性，“特定”突显专一性。三、DNA连接酶——“分子缝合针”
1.大肠杆菌互补的黏性末端噬菌体黏性末端平末端2．作用：形成________________。
3．结果：形成重组DNA分子。
四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
1．作用：将____________送入细胞中。
2．种类：_________、λ噬菌体衍生物和动植物病毒等。磷酸二酯键外源基因质粒3.限制酶切割位点标记基因1．判一判
(1)通过基因工程改造成的生物为新物种。( )
(2)限制酶和DNA解旋酶的作用部位相同。( )
(3)DNA连接酶起作用时不需要模板( )√××2．连一连
将基因工程中的有关名词与其对应内容连线1．切割位点：磷酸二酯键。
磷酸二酯键指的是如图圆圈中的化学键，而限制酶切割的只能是箭头①所指的化学键，因为圈中另一个化学键属于一个核苷酸内部的化学键。限制性核酸内切酶(限制酶)作用位点示意图2．限制酶切出的黏性末端和平末端的比较
(1)黏性末端：限制性核酸内切酶在识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的。
(2)平末端：限制性核酸内切酶在识别序列的中心轴线处切开时形成的。3．限制性核酸内切酶与DNA解旋酶的比较
(1)相同点：都作用于DNA分子中的化学键。
(2)不同点：两者作用部位不同，前者作用于磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而后者作用于两个碱基之间的氢键，即上述作用位点示意图中的箭头②所指处的氢键。4．限制酶切割位点与DNA片段的关系
(1)链状DNA分子上有1个酶切位点，用限制酶切割后形成2个DNA片段；如果有2个酶切位点，用限制酶切割后则形成3个DNA片段。依次类推。
(2)环状DNA分子上有1个酶切位点，用限制酶切割后形成一条链状DNA；如果有2个酶切位点，用限制酶切割后形成2个DNA片段。依次类推。
特别提醒 限制酶作用结果
不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同，如果相同，可重新互补配对。 (2014·山东济宁高二检测)下表为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点，由此推断以下说法正确的是( )
(注：Y＝C或T，R＝A或G)
A．限制酶切割后不一定形成黏性末端
B．限制酶的切割位点一定在识别序列的内部
C．不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端
D．一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列A[解析] 由表得知，HindⅡ能识别4种不同的核苷酸序列，切割后不一定形成黏性末端，D项错误；Sau3AⅠ的切割位点在识别序列的外部，B项错误；不同限制酶切割后可能形成相同的黏性末端，如BamHⅠ与Sau3AⅠ切割的末端，C项错误;限制酶切割后不一定形成黏性末端，也可能是平末端，A项正确。(1)表格中哪两种限制酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合？其末端互补序列是什么？
(2)从表中各限制酶识别序列和切割位点的差异，得出限制酶有何特性？
提示：(1)Bam HⅠ和Sau 3 AⅠ。—GATC—。
(2)专一性。(2)判断黏性末端或平末端是否由同一种限制酶切割形成的方法是：将黏性末端或平末端之一旋转180°后，看它们是否是完全相同的结构。(2014·枣庄高二检测)现有一长度为1 000个碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoR Ⅰ酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp，用Kpn Ⅰ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcoR Ⅰ、Kpn Ⅰ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子，该DNA分子的酶切图谱正确的是( )解析：选D。从题干中“用限制性核酸内切酶EcoR Ⅰ酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp”，再结合选项中DNA分子的可能酶切图谱分析可知，此DNA分子是环状，故A、B排除。同理，从“用Kpn Ⅰ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子”，又可推知图谱中应有两个Kpn Ⅰ酶切位点，故选D。DNA连接酶及相关的比较1．限制酶与DNA连接酶的相互作用2．几种工具酶作用特点的比较连接两个DNA片段基因工程a限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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a在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸DNA的a复制解旋酶使DNA碱基间的氢键断裂，把两条螺旋的双链解开DNA复制b特别提醒 有关酶的进一步说明
(1)DNA连接酶无识别的特异性，连接两个互补末端的DNA片段间的磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有DNA片段上，且需一条DNA链为模板。
(2)解旋酶打开碱基对之间的氢键，但氢键是分子间的静电引力，不需要通过酶的催化形成。 下列有关DNA连接酶的叙述正确的是( )
A．T4DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来
B．E·coli DNA连接酶能将双链DNA片段平末端之间进行连接
C．DNA连接酶能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸C[解析] DNA连接酶能使两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,从而将它们连接起来。E·coli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。(2014·江苏徐州高二质检)如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
A．①②③④ B．①②④③
C．①④②③ D．①④③②C解析：本题考查不同工具酶的作用及作用特点。图示中①表示该酶切割DNA分子双链产生黏性末端的过程，用到的酶是限制性核酸内切酶，②是黏性末端连接的过程，用到的酶是DNA连接酶，③是DNA分子解旋的过程，要用解旋酶，④是DNA复制时子链的形成过程，需要DNA聚合酶。基因工程中常用载体——质粒1．来源：质粒主要存在于细菌、酵母菌等生物中。
2．结构：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并且具有自我复制能力的双链环状DNA分子，如图所示：3．标记基因：质粒上有一些特殊的基因，如抗四环素基因、抗氨苄青霉素基因，用于对重组DNA进行鉴定和选择。
4．载体的作用
(1)用它作为运载工具，将目的基因送入受体细胞中去。
(2)利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
5．限制酶的选取原则
限制酶识别的切割位点，不能在载体的复制起始点、标记基因等载体必需的基因片段，切点所处位置必须在载体需要的基因片段之外，避免载体因目的基因的插入而失活或影响鉴定和筛选。特别提醒 细胞膜上的载体与基因工程中的载体的区别
(1)化学本质不同：细胞膜上的载体的化学成分是蛋白质；基因工程中的载体可能是物质，如质粒(DNA)、λ噬菌体的衍生物，也可能是生物，如动植物病毒等。
(2)功能不同：细胞膜上的载体功能是协助细胞膜控制物质进出细胞；基因工程中的载体是一种“分子运输车”，把目的基因导入受体细胞。 目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如图所示。(1)构建人工质粒时要有抗性基因，以便于___________________________________________________。
(2)pBR322分子中有单个EcoR Ⅰ限制酶作用位点，EcoR Ⅰ只能识别序列—GAATTC—，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR Ⅰ的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR Ⅰ切割后所形成的黏性末端：
___________________________________________________。筛选(鉴别)目的基因是否导入受体细胞(3)pBR322分子中另有单个的BamH Ⅰ限制酶作用位点,现将经BamH Ⅰ处理后的质粒与另一种限制酶Bgl Ⅱ处理得到的目的基因,通过DNA连接酶作用恢复__________键，成功获得了重组质粒，说明___________________________________________________。磷酸二酯 两种限制酶(BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ)切割得到的黏性末端相同(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无ampR和tetR的大肠杆菌，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是___________________________
_________图三结果显示，多数大肠杆菌导入的是________________________________________________。 能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素pBR322质粒[解析] (1)质粒作为基因表达载体的条件之一是要有抗性基因，以便于筛选(鉴别)目的基因是否导入受体细胞。(2)同一限制酶切割DNA分子产生的黏性末端相同，根据题意可知:该目的基因两侧被限制酶EcoR Ⅰ切割后所形成的黏性末端为：(3)DNA连接酶催化两个DNA片段形成磷酸二酯键；而通过DNA连接酶作用能将两个DNA分子片段连接，表明经两种限制酶(BamH Ⅰ和BglⅡ)切割得到的DNA片段，其黏性末端相同。(4)由题意知：由于与图三空圈相对应的大肠杆菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，而不能在含四环素的培养基上生长，故可推知与图三空圈相对应的图二中的菌落能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素。由图二、图三结果显示，多数大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，而经限制酶BamH Ⅰ作用后，标记基因tetR 被破坏，而不能抗四环素，故多数大肠杆菌导入的是pBR322质粒。图一中有多个限制酶作用位点，对生物本身有何作用？在基因工程中有何好处？
提示：防止外源DNA入侵细菌，是一种自我防御；在基因工程中可供目的基因插入其中。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．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割D解析：首先把目的基因切下来要用到限制酶Ⅱ；如果再用限制酶Ⅱ切割质粒，则2个标记基因都被切开，标记基因将失去作用。若用限制酶Ⅰ切割质粒可保留一个标记基因，而产生的黏性末端和限制酶Ⅱ切割下来的目的基因可以互补配对。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
1．下列有关基因工程的叙述，正确的是( )
A．基因工程是细胞水平上的生物工程
B．基因工程的产物对人类都是有益的
C．基因工程产生的变异属于人工诱变
D．基因工程育种的优点之一是目的性强
解析：选D。基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造(目的性强)和重新组合(基因重组)，然后导入受体细胞内进行繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。但并不是所有的基因产物对人类都有益。基因工程是分子水平上的生物工程。
2．(2014·佳木斯高二检测)在基因工程中用来修饰、改造生物基因的工具是( )
A．限制酶和水解酶 B．限制酶和DNA连接酶
C．限制酶和载体 D．DNA连接酶和载体
解析：选B。限制酶可以剪切基因，而DNA连接酶可以将剪切的基因修复。
3．下列属于“分子缝合针”的是( )
①E·coli DNA连接酶 ②T4DNA连接酶 ③DNA聚合酶 ④解旋酶 ⑤RNA聚合酶
A．①②③ B．①②
C．①②⑤ D．②④
解析：选B。DNA连接酶属于“分子缝合针”，只有①②是DNA连接酶。
4．(2014·江苏南京高二检测)如图，两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶的催化作用，发生下列变化，则X酶是( )
A．DNA连接酶 B．RNA聚合酶
C．DNA聚合酶 D．限制酶
解析：选A。DNA连接酶的作用是将两个末端的磷酸基团和脱氧核糖连接在一起；RNA聚合酶是在RNA复制或转录过程中，把核糖核苷酸连接在一起；DNA聚合酶是在DNA复制过程中催化脱氧核苷酸的聚合反应；限制酶是在获取目的基因时识别特定的碱基序列，切出黏性末端。图示为将两个黏性末端的磷酸基团和脱氧核糖连接在一起。
5．除了下列哪一项之外，其余的都是基因工程的载体所必须具备的( )
A．能在宿主细胞中复制并保存
B．具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接
C．具有标记基因，便于进行筛选
D．是环状形态的DNA分子
解析：选D。作为载体要携带目的基因进入受体细胞并使之表达，必须能够在宿主细胞内稳定地保存并大量复制，
以便通过复制提供大量目的基因。同时要具有某些标记基因，是为了通过标记基因是否表达来判断目的基因是否进入了受体细胞，从而进行筛选。载体要具有多个限制酶切割位点，则是为了便于与外源基因连接。
6．(2012·高考新课标全国卷改编)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
(1)限制酶切割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：
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__________________也可作为运载体。
解析：(1)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，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。(2)为使运载体与目的基因相连，不同的限制酶应该切出相同的DNA片段末端。(3)DNA连接酶根据其来源的不同分为两类，一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E·coli DNA连接酶，另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4 DNA连接酶。(4)基因工程中可以作为运载体的除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
答案：(1)黏性末端 平末端
(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同
(3)E·coli T4
(4)λ噬菌体的衍生物 动植物病毒
1．基因工程突破了生殖隔离，实现了不同种生物间的基因重组。
2．限制性核酸内切酶的作用特点是识别双链DNA分子特定的核苷酸序列，并在特定位点上切割。
3．限制酶和DNA连接酶的作用部位都是两个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键，二者作用结果相反；DNA连接酶虽然没有识别能力，但E·coli DNA连接酶只连接黏性末端，而T4DNA连接酶不仅能连接黏性末端，也能连接平末端。
4．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
1．下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是( )
A．基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的
B．工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能
C．遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据
D．基因工程必须在同物种间进行
解析：选D。基因工程可在不同物种间进行，它可打破生殖隔离的界限，定向改造生物遗传性状。
2．(2014·浙江杭州高二检测)下列有关基因工程和限制性核酸内切酶的描述，错误的是( )
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度的影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
解析：选C。大部分酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的活性受到温度和pH的影响；限制性核酸内切酶的特点是一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。限制性核酸内切酶主要是从原核生物体内分离出来的。
3. 结合图，判断下列有关基因工程的工具酶功能的叙述中不正确的是( )
A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶
B．连接a处的酶为DNA连接酶
C．切断b处的酶为解旋酶
D．切断b处的酶为限制性核酸内切酶
解析：选D。切断a处磷酸二酯键的酶是限制性核酸内切酶，连接a处磷酸二酯键的酶为DNA连接酶；切断b处氢键的酶为解旋酶，b处氢键的形成不需要酶。
4．(2014·山东济南高二质检) 已知某种限制酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是( )
A．3 B．4
C．9 D．12
解析：选C。每一种限制酶切割DNA后会留下特征性的末端，同时一次切割后，会把DNA分割成两个片段，且不同的限制酶切割后的片段不一样。如果将题图中的三个切割位点自左至右依次标为甲、乙、丙，在甲处切，可产生两个片段，即a和右边的b＋c＋d段；如果只在乙处切，就有a＋b和c＋d段；如果只在丙处切，就有a＋b＋c和d段；在甲、乙两处同时切，就有a、b和c＋d段；在乙、丙两处同时切，就有a＋b和c、d段；在甲、丙两处同时切，就有a、b＋c、d段三种片段；在甲、乙、丙三处同时切，就有a、b、c、d四种片段。
5．T4DNA连接酶的功能是( )
A．只能连接黏性末端
B．只能连接平末端
C．能够连接DNA双链的氢键
D．既可以连接黏性末端，又能连接平末端
解析：选D。T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端，只是连接黏性末端的效率高，连接平末端的效率比较低。
6．(2014·山东东营高二月考)下列有关DNA连接酶的叙述正确的是( )
①催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间连接
②催化具有不同的黏性末端的DNA片段之间连接
③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成
④催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
解析：选C。DNA连接酶催化互补的黏性末端进行连接，而不是不同的黏性末端的任意连接。DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键，而不是氢键。
7．下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是( )
A．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录
C．一种限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因
D．DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链
解析：选C。限制酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，并在特定位点切割DNA分子，故选项C叙述错误。DNA连接酶无识别的特异性，能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接，DNA连接酶对于黏性末端或平末端都能催化其“缝合”，重新形成DNA分子；RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录；DNA聚合酶能以DNA的一条链为模板，把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链，复制形成新的DNA分子。
8．基因工程是在分子水平上进行的操作，该过程中科学家所用的“手术刀”、“缝合针”和常采用的“运输车”分别是( )
A．限制酶、DNA连接酶、质粒
B．限制酶、DNA聚合酶、噬菌体
C．DNA连接酶、限制酶、动植物病毒
D．DNA连接酶、限制酶、质粒
解析：选A。基因工程中，“手术刀”是限制酶，“缝合针”是DNA连接酶，常用的“运输车”是质粒。
9．(2014·广西桂林高二检测)下列有关质粒的叙述，正确的是( )
A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
C．质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制
D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行
解析：选B。质粒不属于细胞器，为环状DNA，在宿主细胞内外均可复制。
10．(2012·高考四川卷改编)将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是( )
A．发酵产生的生长激素是大肠杆菌生命活动所必需的
B．大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传
C．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等
D．生长激素基因在转录时需要DNA连接酶
解析：选B。利用基因工程生产人生长激素是将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因，导入大肠杆菌细胞内，生产人生长激素。生长激素不是大肠杆菌生命活动所必需的，所以A项错；大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异是由遗传物质改变引起的，属于可遗传的变异，所以B项正确；质粒是环状的DNA分子，不含有尿嘧啶，所以C项错；基因转录需要RNA聚合酶，转录产物为信使RNA，所以D项错。
11．下面几种是限制性核酸内切酶切割DNA分子后形成的部分片段。请回答下列问题：
①②③④⑤
(1)以上DNA片段是由________种限制性核酸内切酶切割后产生的。
(2)若要把相应片段连接起来，应选用________(填“DNA聚合酶”或“DNA连接酶”)。
(3)找出能连接的对应片段并写出连接后形成的DNA分子：________________。
解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割。题中①④的黏性末端相同，是由同一种限制酶切割形成的，其他三种片段的末端都不相同，所以这些片段是4种限制性核酸内切酶切割后产生的。DNA连接酶与DNA聚合酶作用不同，DNA连接酶是在两个DNA片段间形成磷酸二酯键，将两条链上的两个缺口同时连接起来。
答案：(1)4 (2)DNA连接酶 (3)
12．胰岛素是治疗糖尿病的重要药物，如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：
(1)完成过程②③必需的酶分别是________、________。
(2)在利用A、B获得C的过程中，通常用________________切割A和B，使它们产生相同的______________，再加入________________，才可形成C。
(3)取自大肠杆菌的物质B，在基因工程中起________作用，必须具备的条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少2个)。
解析：(1)过程②为由单链RNA到双链DNA的过程，为反转录，需要反转录酶的催化。过程③是DNA由双链解旋变成单链，这个过程需要解旋酶。(2)A为目的基因，B为载体，只有用同一种限制酶切出相同的黏性末端，然后在DNA连接酶的作用下才能相互结合。(3)从大肠杆菌中提取的B为质粒，在基因工程中可以起到载体的作用，必须具备的条件是具有标记基因和一至多个限制酶切割位点，能够在宿主细胞中复制并稳定保存。
答案：(1)反转录酶 解旋酶
(2)同一种限制酶 黏性末端 DNA连接酶
(3)载体 具有标记基因和一至多个限制酶切割位点；能够在宿主细胞中复制并稳定保存
13．如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题。
(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同，都是______，二者还具有其他共同点，如①____________________，②________________________(写出两条即可)。
(2)若质粒DNA分子的切割末端为，则与之连接的目的基因切割末端应为________________；可使用________________把质粒和目的基因连接在一起。
(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为________，其作用是________________________________________________________________________。
(4)下列常在基因工程中用作载体的是( )
A．苏云金芽孢杆菌抗虫基因
B．土壤农杆菌环状RNA分子
C．大肠杆菌的质粒
D．动物细胞的染色体
解析：质粒是基因工程中最常用的载体，是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，具有一至多个限制酶切割位点，进入受体细胞后能自主复制，具有标记基因便于重组DNA的鉴定与选择。
答案：(1)DNA ①能够自我复制 ②具有遗传效应
(2) DNA连接酶
(3)标记基因 供重组DNA的鉴定和选择
(4)C
14．通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，如图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答下列问题：
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是______。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是____________________。
(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
—G↓GATC C—
—C CTAG↑G—
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是____________________，“插入”时用的工具是________________，其种类有________________________________________________________________________。
答案：(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶
(2)→
(3)基因的结构是相同的 载体 质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物
