科技探索之路　基础理论和技术的发展催生了基因工程.docx

高二生物选修三导学案专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具 【学习目的】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。【学习重、难点】1.重点：DNA重组技术所需三种基本工具的作用。2.难点：基因工程载体需要具备的条件。活动一：基因工程定义：基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 别名： 操作环境： 操作水平： 基本原理： 结果： 2.实例：培育抗虫棉首先 ，然后，导入 内，并使 表达。讨论;.利用基因工程技术，能否对生物的性状进行定向改造？可遗传吗？属于人工诱变吗？是否创造出了新物种？活动二：基因工程的工具-酶和载体限制性核酸内切酶“分子手术刀阅读课本并回答：1.简称：限制性核酸内切酶又称 ；来源：主要从 中分离纯化出来；作用：切割 的工具。2.作用特点：(1)识别双链DNA分子的某种 。(2)使特定部位的两个核苷酸之间的 断开。3.作用结果：产生 和 请大家画出这几种DNA片段被对应的限制酶切割后的结果讨论并回答以下问题：（1）不同的限制酶切割DNA形成的一定不同吗？(2)不同的限制酶切割位点和识别序列不同，体现了酶的什么性（3）怎样切割会形成粘性末端？怎样切割会形成平末端？DNA连接酶“分子缝合针”1.种类：(1)Ecoli DNA连接酶来源： ；特点：只能“缝合”具有 的双链DNA片段(2)T4DNA连接酶来源： ；特点：既可以“缝合”双链DNA片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA片段 2.作用结果：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 ，拼接成新的DNA分子。思考并回答：（1）EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样吗？（2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？基因进入受体细胞的载体“分子运输车”思考并回答： （1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？ （2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？ （3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？ （4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？总结：载体的作用：将 送入受体细胞；种类： 、噬菌体的衍生物、 等；特点（具备条件）：(1)能够在受体细胞中进行 ，或整合到 上，随染色体DNA进行同步复制。(2)有一个至多个 切割位点，供外源基因插入。(3)具有特殊的 ，供重组DNA的鉴定和选择。课堂练习：1、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 2、依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，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3.下图为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内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )A B C D 4、不属于质粒被选为基因运载体的理由是 （ ） A能复制 B有多个限制酶切点 C具有标记基因 D它是环状DNA 5、科学家选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是 （ ）A提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B有利于检测目的基因否导入受体细胞C增加质粒分子的相对分子质量 D便于与外源基因连接6、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割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？ （ ） A. BamHI和EcoRI；末端互补序列AATTB. BamHI和Hind；末端互补序列GATCC. EcoRI和Hind；末端互补序列AATTD. BamHI和BglII；末端互补序列GATC7、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才能在宿主细胞内复制D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的8、下列有关基因工程的叙述，正确的