“限制性核酸内切酶”考点直击

限制性核酸内切酶主要是微生物体内的一类酶，能将外来的DNA切断.由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶，又称限制酶，是基因工程的“分子手术刀”.关于限制性内切酶主要的考查点有以下几点：

1.分布：主要存在于微生物（细菌、霉菌等）中.

2.作用与特点：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，能特异性地切断DNA链中的磷酸二酯键，因此具有专一性.

3.结果：经限制酶切割产生的DN段末端通常有黏性末端和平末端两种形式.

4.与其他酶的关系：限制酶能特异性地切断DNA链中的磷酸二酯键，DNA连接酶是连接两个DN段的末端，形成磷酸二酯键，DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于氢键.

例题1依下图有关工具酶功能的叙述，不正确的是

A.切断①处的酶为限制性内切酶

B.连接②处的酶为DNA连接酶

C.切断③处的酶为解旋酶

D.连接③处的酶为RNA聚合酶

解析限制性内切酶能特异性地切断DNA链中的磷酸二酯键，DNA连接酶是连接两个DN段的末端，形成磷酸二酯键，DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于氢键.答案应为D.

变式训练1关于上图DNA分子片段的说法正确的是

A.限制性内切酶可作用于①、②处

B.解旋酶作用于③处

C.DNA连接酶作用于③处

D.获取目的基因要同时使用解旋酶和限制性内切酶

解析根据图可知，①和②为磷酸二酯键，③为氢键，而DNA限制酶和DNA连接酶、DNA聚合酶均作用于磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于氢键.因此答案为B.

例题2下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割而成的是

A.①④B.①③C.②④D.②③

解析看黏性末端是否为同一种限制性内切酶切割而成的，主要看①两个黏性末端碱基是否互补②限制性内切酶识别的核苷酸序列是相同的.由此判断答案应为B.

变式训练2农业科技工作者在烟草中找到了一个抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系.要使载体与该抗病基因连接，首先应使用限制酶进行切割.假如载体被切割后，得到的分子末端序列为则能与该载体连接的抗病基因分子末端是

解析在DNA连接酶的作用下，不同限制酶切割后形成的黏性末端是互补的末端，才能形成磷酸二酯键连接起，在基因工程中一般需要用同一种限制酶分别切割载体和目的基因以得到相同的黏性末端.因此能与该载体连接的抗病基因分子末端需与载体被切割后得到的分子末端碱基互补配对，且限制酶识别的核苷酸序列是相同的，所以答案为A.

例题3现有一长度为1000碱基对（by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子.该DNA分子的酶切图谱正确的是

解析根据题干信息，该DNA分子用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子长度不变，说明是环状DNA，且其中只有一个Eco R1酶的切点，用Kpn1单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子说明该DNA有两个Kpn1的切点，所以答案选D.

变式训练3下列所示的黏性末端是由几种限制性内切酶作用产生的

A.1种B.2种C.3种D.4种

解析根据以上黏性末端的碱基类型可以确定以上限制性内切酶作用的切点分别是G′AATT、C′AATT、G′TTAA、C′TTAA，可见切点有四种，彼此各不相同，而一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，因此上图所示的黏性末端是由四种限制性内切酶作用产生的.答案为D.

例题4某限制性内切酶的识别序列和切点是―′GATC―.若在某目的基因的两侧各有1个该酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后所形成的黏性末端.

解析本题是要求写出目的基因两侧被限制酶切割后所形成的黏性末端，主要从DNA是双链入手，先写出与之互补的核苷酸片段，然后看该酶的识别序列和切点，在目的基因的两侧各有一个切点，综合以上各点，该目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端为：

综上所述，限制性核酸内切酶又称基因工程的“分子手术刀”，在基因工程中一般用来分别切割载体和目的基因以得到相同的黏性末端，在DNA连接酶的作用下，才能形成磷酸二酯键连接起来.限制性内切酶和DNA连接酶都作用于双链DNA分子中的磷酸二酯键，而DNA解旋酶则作用于双链DNA碱基对之间的氢键.在书写被限制酶切割后所形成的黏性末端时，主要从DNA是双链入手，先写出与之互补的核苷酸片段，然后看该酶的识别序列和切点，写出黏性末端.