山东省新泰市第二中学高中生物 1.1 DNA重组技术的基本工具教学案 新人教版选修3.doc

山东省新泰市第二中学高中生物 1.1 dna重组技术的基本工具教学案 新人教版选修3一、教学目标1、简述dna重组技术所需三种基本工具的作用2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新二、教学重点和难点1、教学重点：dna重组技术所需的三种基本工具的作用2、教学难点基因工程载体需要具备的条件三、教学过程1、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外和，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。2、限制性核酸内切酶（1）切割dna的工具是，又称。（2）这类酶在生物体内能将外来的dna切断，即能够限制异源dna的侵入并使之失去活力，但对自己的dna却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。（3）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（简称限制酶）。（4）dna分子经限制酶切割产生的dna片段，末端通常有两种形式，即和例、下列关于限制酶的说法正确的是（ ）a、限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少b、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列c、不同的限制酶切割dna后都会形成黏性末端d、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键3、dna连接酶“分子缝合针”根据dna连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为dna连接酶。dna连接酶只能将连接起来，不能将双链dna片段平末端之间进行连接。另一类是从分离出来的，称为t4dna连接酶。t4dna连接酶既可以“缝合”双链dna片段互补的，又可以“缝合”双链dna片段的，但连接之间的效率比较低。例、右图为dna分子的切割和连接过程。(1)ecori是一种酶，其识别序列是，切割位点是与之间的键。切割结果产生的dna片段末端形式为。(2)不同来源dna片段结合，在这里需要的酶应是连接酶，此酶的作用是在与之间形成键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是4、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”（1）基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。（2）现在通常使用的载体是它是一种相对分子质量较小、独立于拟核dna之外的环状dna，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。（3）质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以复制，也可整合细菌拟核dna中，随着拟核dna的复制而复制。（4）其他载体还有和等。（5）作为载体必须具备以下条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存，具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。例、以下是两种限制酶切割后形成的dna片段，分析回答问题。(1)其中和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个dna分子，所用dna连接酶通常是。(2)和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组dna片段，所用dna连接酶通常是。 四、课堂巩固1、(a)关于限制酶的说法中，正确的是（ ）a、限制酶是一种酶，只识别gaattc碱基序列b、ecori切割的是ga之间的氢键c限制酶一般不切割自身的dna分子，只切割外源dnad限制酶只存在于原核生物中2、(a)dna连接酶催化的反应是( )adna复制时母链与子链之间形成氢键 b黏性末端碱基之间形成氢键c两个dna片段黏性末端之间的缝隙的连接 da、b、c都不正确3、(b)作为基因的运输工具载体，必须具备的条件及理由是( )a、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因b、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达c具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件d、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选4、(b)质粒是基因工程最常见的载体，它的主要特点是( )能自主复制不能自主复制结构很小是蛋白质是环状rna是环状dna能“友好”地“借居”a、 b、 c da、目的基因上有标记 b、质粒具有某些标记基因 c、重组质粒能够复制 d以上都不正确5(a)在受体细胞中能检测出目的基因是因为 a目的基因上有标记 b质粒具有某些标记基因 c重组质粒能够复制 d以上都不正确6(a)关于质粒的叙述正确的是 a质粒是能够自我复制的环状dna分子 b质粒是唯一的载体c重组质粒是目的基因 d质粒可在宿主外单独复制7(a)基因工程中可用作载体的是 质粒噬菌体病毒动物细胞核a b c d8(a)下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是 a b c d9(a)要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是 （1）限制酶（2）连接酶（3）解旋酶（4）还原酶a（1）（2）（3） b（1）（2）（4） c（1）（2） d（1）（3）10(b)下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是adna连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接brna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dna限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因d胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞11(b)下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是adna连接酶和解旋酶 bdna聚合酶和限制性核酸内切酶c限制性核酸内切酶和dna连接酶 ddna聚合酶和rna聚合酶12(b)限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割dna分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶bamhi，ecori，hind以及bgl的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切