11DNA重组技术的基本工具

1、双江县第一完全中学课堂教学设计年级：高二 学科：生物 主备课教师：李燕 备课时间 2012 年 5 月 10 日备课组长签名： 学科长签名： 学科审定专家签名：课题人教版，选选修三，专专题一基基因工程程1.1DDNA重重组技术术的基本本工具课时数教材分析“DNAA重组技技术的基基本工具具”这节课课位于人人教版高高中生物物选修三三第一专专题第一一节第二二课时。基基因工程程是现代代生物技技术的核核心内容容，通过过模拟DDNA重重组过程程，将具具体的操操作程序序有机联联系起来来，加深深对这一一程序的的理解，有有利于提提高学生生的认知知水平和和接受能能力。教学目标 知识目目标：简简述DNNA重组组技术

2、所所需三种种基本工工具作用用。 能力目标：（1）通通过对材材料的观观察，学学会科学学的观察察方法，培培养观察察能力。（2）通过过对基本本概念、基基本原理理、科学学方法的的正确理理解和掌掌握，逐逐步形成成比较、判判断、推推理、分分析、综综合等思思维能力力，具备备能运用用学到的的生物学学知识评评价教学重点和和难点1.教学重重点DNNA重组组技术所所需的三三种基本本工具的的作用。2.教学难点基因工程载体需要具备的条件。教学过程程教学环节一、预学（1、这些题要覆盖教材中所有的知识技能点；2、每一个备课单位的板面总量要有2面A4纸。）（一）学法法指导通过上一一节课的的学习，学学生们已已初步掌掌握了“DN

3、AA重组技技术的基基本工具具”有哪些些，其作作用是什什么。但但这些基基本工具具在实际际应用中中如何发发挥作用用，是非非常抽象象的内容容，仅仅仅靠学生生的想象象，很难难真正理理解并融融会贯通通；同时时，中学学生的心心理发育育特点，决决定了他他们更乐乐于通过过实际动动手操作作来解决决遇到的的问题，同同时对自自己新发发现的问问题有更更加强烈烈的探究究欲望。教学模式：探究式教学，通过创设问题情境，在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题，培养学生的自学能力，以及探究和思维能力。（二）教材材助读（应应涵盖所所应探究究的探究究点内容容） 专题11基因工工程包括括DNNA重组组技术的的基本工工具、

4、基基因工程程的基本本操作程程序、基基因工程程的应用用、蛋蛋白质工工程的崛崛起四四节，本本专题的的内容已已经在人人教版必必修2中中涉及过过，前二二节内容容是核心心，且对对学生来来说抽象象、微观观。本专专题主要要增加了了基因工工程诞生生的理论论基础和和技术基基础内容容，目的的是使学学生正确确认识科科学与技技术的关关系；同同时在原原有基因因工程的的操作步步骤内容容中增加加了目的的基因的的获取方方法、受受体细胞胞的筛选选等较详详细的知知识。增增加了基基因工程程的发展展前景内内容，体体现了课课程的时时代性。 DNNA重组组技术的的基本工工具这这部分内内容再现现科学和和技术融融合，也也是学习习本专题题的基

5、础础。本节节内容：主要是是介绍DDNA重重组技术术的三种种基本工工具及其其作用。本节课结合合“诱思探探究教学学法”和“自主合合作探究究教学法法”两教学学模式，“诱思探究教学法”： 在教学过程中，“变教为诱、变学为思、以诱达思“，以全体学生“学会、会学”为目的，让学生去“思”，真正发挥学生的主体作用，从而最大限度地提高教学效果。 “自自主合作作探究教教学法”：教师师创造性性地运用用教材，引引导学生生通过自自主学习习，主动动探究，合合作交流流释疑，从从而获得得独特的的体验与与感悟，进进而提高高解决问问题的能能力，形形成扎实实的基础础学力，塑塑造学生生优秀的的个性心心理品质质。（三）预习习自测（应应

6、涵盖所所应探究究的探究究点内容容） 基因工程的的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结 果 一、基基因工程程的概念念 二、基因操操作的工工具1、“分子子手术刀刀”_来源：主要是是从_来的。作用：能够识别双链DNA分子的某种_，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断开。结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：_和_。2、“分子缝合针”_作用结果：恢复被_切开的两个核苷酸之间的_,拼接成新的DNA分子。3、“分子运输车”_种类：_、_、_载体具备的条件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。有一个或多个_切割位点，共外源基因插入。具有特殊的_，共重组

7、DNA的鉴定和选择。二、选点 疑难解解析1、比比较有关关的酶（11）DNNA水解解酶：能能够将DDNA水水解成44种脱氧氧核苷酸酸，彻底底水解成成磷酸、脱脱氧核糖糖、四种种碱基.（2）DDNA解解旋酶：作用的的部位是是氢键,结果是是DNAA双螺旋旋打开，形形成DNNA单链链。注意意：使DDNA解解成两条条长链的的方法除除用解旋旋酶以外外，在适适当的高高温（如如94）、重重金属盐盐的作用用下，也也可使DDNA解解旋。DDNA解解旋酶用用于DNNA分子子的复制制与杂交交。（33）DNNA聚合合酶：能能将单个个的核苷苷酸通过过磷酸二二酯键连连接成DDNA长长链。用用于DNNA分子子的合成成。（44）

8、DNNA连接接酶：是是连接双双链DNNA的缺口口DNNA连接酶酶与DNAA聚合酶酶作用的的比较DDNA连连接酶DNNA聚合酶酶A细细菌质粒粒BB噬菌菌体C动植物物病毒D细细菌核区区的DNNA三、分点 把教学的的第二个个环节（选选点）所所筛选探探究点分分配给不不同的学学习小组组。原则则上一个个学习小小组只应应分配到到所有探探究点中中的一部部分。四、自主探探究（一）导入入新课教学过程教学内容1.创设情境，引入对基因重组技术工具的学习师：1973年转基因微生物转基因大肠杆菌问世；1980年第一个转基因动物转基因小鼠诞生；1983年第一例转基因植物转基因烟草出现，实现了一种生物的某些性状在另一种生物中

9、的表达。同学们，性状的表达与我们从前学过的什么过程有关？生：与基因控制蛋白质的合成有关。师：假若这是一个DNA上的能指导合成某种药物蛋白的基因（老师用手指出纸条上的该区段），而这是一条烟草的DNA（老师拿出另一纸条）。同学们分析，要实现药物基因在烟草中的表达，提前要做哪些关键工作？生：1. 要将药物基因切割下来；2. 要将药物基因整合到烟草的DNA上。师：同学们说得对！但还应该实际考虑问题，这两条纸带所代表的DNA是在同一个细胞中吗？生：不是。师：所以这里就存在一个基因转移的实际问题，谁能具体说一下？生：就是如何将控制合成药物的基因转入烟草细胞的问题。师：同学们思考的问题，正是科学家们思考的问

10、题。刚才我们所探讨的工作，都是在分子水平上进行的，切割也好，连接也好，转移也好，无一例外。中国有句俗语叫“没有金刚钻儿，不揽瓷器活儿”。科学家们在实施基因工程之前，苦苦求索，终于找到了实施基因工程的三种“金刚钻儿”，使基因工程的设想成为了现实。这三种“金刚钻儿”，一是准确切割DNA的工具，“分子手术刀”限制酶；二是DNA片段的连接工具，“分子缝合针”DNA连接酶；三是基因转移工具，“分子运输车”基因进入受体细胞的载体。下面我们就来学习这方面的内容。 学始于疑 1限制性内内切酶“分子手手术刀”11学生生自学 HYPERLINK /kj/ 课件展示：自学任任务（1）限制制酶切割割的什么么键？（2）

11、什么么是黏性性末端？限制酶酶切割DDNA后后一定会会形成黏黏性末端端吗？（3）限制制酶从哪哪里来？学生活动：自学教教材，分分组讨论论、交流流、完成成任务。（这这部分内内容可以以通过自自学和小小组合作作来完成成，以此此来培养养学生的的自学能能力，提提高交流流合作意意识。）12教师师引领师生互动，生生生互动动，检查查学生完完成任务务情况，并并评价。 HYPERLINK /kj/ 课件演示：DNAA平面结结构。播播放 HYPERLINK /flash/ 动画画：限制制酶切割割DNAA，着重重展示限限制酶切切割位点点和切割割后产生生的单链链末端。教师继续设设问：那那是不是是所有的的限制酶酶切割DDNA

12、后后都会形形成黏性性末端呢呢？请大大家画出出学案上上几种DDNA片片段被对对应的限限制酶切切割后的的结果。 HYPERLINK /kj/ 课件演示：限制酶的种类识别序列切割位点SmaGGGCCCGCBamHGGATCCGGSau3AGATCGATCHindAAGCTTAAG A TT C G G AA T C CC CC T A GG C CC T A GG G G G GG C C CC A A GG C T TT C CC C G GG G TT T C GG A A学生活动：分组讨讨论完成成任务。教师：大家家认真观观察几个个DNAA片段被被对应限限制酶切切割后的的结构，你你能从中中得到怎

13、怎样的结结论？学生活动：观察，小小组讨论论，得出出以下结结论：（1）不同同限制酶酶的识别别序列和和切割位位点不同同。教师继续设设问：这这一点体体现出酶酶的什么么特性？学生回答：酶的专专一性。（2）限制制酶切割割DNAA片段后后，可能能形成两两种结果果：黏性性末端和和平末端端。教师继续设设问：怎怎样切割割会形成成黏性末末端，怎怎样切割割会形成成平末端端呢？学生讨论回回答：限限制酶在在识别序序列的中中轴线两两侧切割割则形成成黏性末末端，延延中轴线线切割则则形成平平末端。（3）不同同限制酶酶切割DDNA可可能形成成相同的的黏性末末端。（教教师提示示：比较较和）（设计意图图：限制制性内切切酶是本本节内

14、容容的重点点。通过过以上的的课堂练练习，加加强学生生对限制制酶功能能特点的的理解，训训练了学学生的分分析和概概括能力力。）13思维维递进教师设问：限制酶酶在基因因工程中中是很重重要的工工具，那那么它从从何而来来呢？学生：从原原核生物物中分离离、提纯纯而来。教师设问：你还记记得噬菌菌体侵染染大肠杆杆菌的知知识吗？从中你你能推测测限制酶酶存在对对大肠杆杆菌等原原核生物物中的作作用是什什么吗？学生讨论回回答：限限制酶应应该是原原核生物物用来抵抵御外源源DNAA入侵的的一种武武器。教师：很好好，那这这种武器器随身携携带是不不是很危危险呢？这些酶酶会不会会把原核核细胞自自身分解解掉？你你能猜测测其原因因

15、吗？学生讨论回回答：这这种防御御机制是是在漫长长进化过过程中形形成的，经经过了时时间的检检验，已已经很完完善了，所所以限制制酶不会会切割原原核生物物自身的的DNAA，原因因可能与与酶的专专一性有有关。教师评价：大家很很爱动脑脑筋，问问题回答答的很好好。（设计意图图：激活活噬菌体体侵染大大肠杆菌菌等原有有知识，引引导学生生从进化化的角度度深入思思考限制制酶对原原核生物物的意义义，培养养思维能能力。）2 基因进进入受体体细胞的的载体“分子运运输车”教师设问：我们研研究到这这里，你你又能提提出怎样样的问题题呢？学生回答：目的基基因如何何进入受受体细胞胞呢？ HYPERLINK /kj/ 课件展示：两

16、则材材料（1）噬菌菌体侵染染大肠杆杆菌时，能能将其DDNA注注入大肠肠杆菌。（2）土壤壤农杆菌菌侵染植植物时，能能将其质质粒带入入到宿主主细胞。学生讨论回回答：可可以借鉴鉴病毒或或者细菌菌侵染细细胞的过过程，利利用病毒毒DNAA或者细细菌的质质粒将目目的基因因带入到到受体细细胞中。教师：很好好，病毒毒DNAA和细菌菌质粒就就像一种种运输车车一样可可以将目目的基因因运到受受体细胞胞中，我我们将之之形象的的称为“分分子运输输车”，接接下来我我们研究究基因工工程的第第二种工工具基因载载体。（通过合理理的设问问，引导导学生“像像科学家家一样思思考问题题”，培培养学生生自己提提出问题题的能力力，以及及从

17、材料料获取信信息并提提出合理理解决方方案的能能力。）21 学学生自学学 HYPERLINK /kj/ 课件展示：自学任任务（1）什么么是质粒粒？（2）从质质粒的结结构特点点中，你你能概括括出作为为基因载载体必须须具备哪哪些条件件吗？学生活动：自学教教材，分分组讨论论、交流流、完成成任务。2.2 教教师引领领 HYPERLINK /kj/ 课件展示：质粒的的结构模模式图。教师设问：质粒有有怎样的的结构特特点？学生回答：有复制制原点，有有限制酶酶的切割割位点，带带有氨苄苄青霉素素抗性基基因。教师提示：有复制制原点，说说明质粒粒能够自自我复制制；有限限制酶的的切割位位点，说说明这个个“分子子运输车车

18、”可以以为“乘乘客”腾腾出空位位来；氨氨苄青霉霉素抗性性基因容容易被检检测出来来，这种种基因称称为标记记基因。质质粒是最最常用的的基因载载体，你你能不能能从质粒粒的这些些结构特特点中，概概括出作作为基因因载体需需要具备备的条件件吗？学生讨论回回答：（1）能自自我复制制（2）有限限制酶的的切割位位点（3）有标标记基因因（4）对受受体细胞胞无害、容容易提取取（设计意图图：引导导学生观观察质粒粒模式图图，并能能从中得得出质粒粒的结构构特点，继继而概括括出作为为基因载载体必须须具备的的条件。在在此过程程中，培培养学生生的图形形观察能能力，以以及分析析、概括括能力。）3 DNAA连接酶酶“分子缝缝合针”

19、教师设问：“运输输车”已已经腾出出座位了了，那怎怎样才能能让“乘乘客”坐坐得很舒舒服呢？学生回答：基因载载体和目目的基因因的黏性性末端可可以互补补配对。教师继续设设问：怎怎样才能能达到这这一目的的呢？学生回答：用相同同的限制制酶切割割基因载载体和目目的基因因。教师对学生生的回答答进行评评价。 HYPERLINK /kj/ 课件展示：用相同同的限制制酶切割割后的基基因载体体和目的的基因的的黏性末末端互补补配对形形成了氢氢键。教师设问：这样是是不是很很稳当呢呢？学生：不是是，因为为载体和和目的基基因之间间还有四四个缺口口。教师：接下下来再怎怎么办呢呢？要解解决这个个问题，就就要用到到基因工工程的第

20、第三种工工具DNAA连接酶酶。（通过问题题串，继继续引领领学生的的思维方方向，使使学生初初步明确确DNAA连接酶酶在基因因工程中中的作用用，为学学生自学学教材作作铺垫。）31学生生自学 HYPERLINK /kj/ 课件展示：自学任任务（1）DNNA连接接酶的种种类和功功能（2）DNNA连接接酶和DDNA聚聚合酶的的异同学生活动：自学教教材，分分组讨论论、交流流、完成成任务。32教师师引领师生互动，生生生互动动，检查查学生完完成任务务情况，并并评价。教师继续设设问：大大家回忆忆一下，我我们前面面也学过过一种酶酶，也能能催化形形成磷酸酸二酯键键，记得得吗？学生：是DDNA聚聚合酶。教师：那这这两

21、种酶酶有什么么异同呢呢？教师引导，学学生讨论论并填写写 HYPERLINK /kj/ 课件展示示的表格格： HYPERLINK /kj/ 课件展示表表格相同点不同点形成的键连接的部位是否需要模板DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段DNA片段不需要DNA聚合酶磷酸二酯键单体DNA片段需要单链为模板（设计意图图：充分分发挥学学生的自自主学习习能力，培培养学生生比较、归归纳的能能力，这这有利于于学生内内化所学学知识，加加深记忆忆。）（三）质疑疑探究（教教师根据据教材内内容来确确定探究究质疑点点的个数数）探究疑点一一、分析析基因工工程概念念仔细分析基基因工程程的概念念，完成成下表：基因工程的别名操作环境操

22、作对象操作水平基本过程实质结果知识点一基因因工程的的概念：基因工工程是指指按照人人们的愿愿望，进进行严格格的设计计，并通通过体外外DNAA重组和和转基因因等技术术，赋予予生物以以新的遗遗传特性性，从而而创造出出更符合合人们需需要的新新的生物物类型和和生物产产品。由由于基因因工程是是在DNNA分子子水平上上进行设设计和施施工的，因因此又叫叫做DNNA重组组技术。注意：对本概念应从以下几个方面理解：操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切拼接导入表达结果人类需要的基因产物探究疑点二、基因工程的诞生1、基本理理论是什什么2、技术发发明有哪哪些探究疑点三三、基因因工程的的基本工工

23、具（再再仔细阅阅读教材材，完成成下列问问题）1、基因工工程中三三种基本本工具的的作用分分别是什什么？2、工具酶酶的作用用部位分分别在哪哪？具备什么条条件才能能充当“分子运运输车”？4、解决培培育抗虫虫棉的关关键步骤骤需要哪哪些工具具？5、“分子子手术刀刀”的来源源、特点点、作用用、结果果来源：特点：作用：结果：6、“分子子缝合针针”的种类类、作用用种类：作用：7、“分子子运输车车”需要具具备的条条件8、“分子子运输车车”的种类类知识点二、基基因工程程的基本本工具11.限制制性核酸酸内切酶酶“分分子手术术刀”（1）限限制性内内切酶的的来源：主要是是从原核核生物中中分离纯纯化来的的。（22）限制制

24、性内切切酶的功功能：能能够识别别双链DDNA分分子的某某种特定定的核苷苷酸序列列，并能能将每一一条链上上特定部部位的两两个核苷苷酸之间间的磷酸酸二酯键键切开。（3）限制性内切酶的切割方式：在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。注意：比较有关的DNA酶（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。（3）DNA聚

25、合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。2.DNA连接酶“分子缝合针”（1）DNA连接酶的分类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。（2）作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。3.基因进入受体细胞的载体“分子运输车”（1）分子运载车的分类：质粒：常存在于原核细胞和酵母菌中，是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子，独立于拟核之外。病毒：常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。（2）运

26、载体使用的目的：是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去。是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。（3）作为运载体必须具备的条件：在宿主细胞中保存下来并大量复制有多个限制性内切酶切点有一定的标志基因，便于筛选。（四）我的的知识网网络图1、基因工工程的概概念：基因工程又又叫做 。通俗俗地说，就就是按照照人们的的意愿，把把一种生生物的某某种 提取取出来，加加以 ，然后后放到另另一种生生物的细细胞里， 改造生物的遗传性状。DNA重组组技术所所需三种种基本工工具是什什么？分子手术刀刀： 分子缝合针针： 分子运输车车： （五）当堂堂检测 1、在在基因工工程中使使用的限限制性核核酸内切切酶，其其

27、作用是是( ) A、将目目的基因因从染色色体上切切割出来来 BB、识别别并切割割特定的的DNAA核苷酸酸序列 C、将目目的基因因与运载载体结合合 D、将将目的基基因导入入受体细细胞5、下列关关于DNNA连接接酶的叙叙述中，正正确的是是 （ ）A. DNNA连接接酶连接接的是两两条链碱碱基对之之间的氢氢键B. DNNA连接接酶连接接的是黏黏性末端端两条链链主链上上的磷酸酸和脱氧氧核糖C. DNNA连接接酶连接接的是黏黏性末端端两条链链主链上上的磷酸酸和核糖糖D. 同一一种DNNA连接接酶可以以切出不不同的黏黏性末端端GCATATGCATAT15N14N8、右图所所示为限限制酶切切割某DDNA分分

28、子的过过程，从从图中可可知，该该限制酶酶能识别别的碱基基序列及及切点是是 A.CTTTAAGG，切点点在C和和T之间间 BB.CTTTAAAG，切切点在GG和A之之间 CC.GAAATGCATATGCATAT15N14N9、关于右右图DNNA分子子片段的的说法正正确的是是（ ）A限制性性内切酶酶可作用用于部位，解解旋酶作作用于部位B处的的碱基缺缺失导致致染色体体结构的的变异C把此DDNA放放在含115N的的培养液液中复制制2代，子子代中含含15N的的DNAA占3/4D该DNNA的特特异性表表现在碱碱基种类类和（AA+T）/（G+C）的的比例上上11、与“限限制性内内切酶”作作用部位位完全相相同

29、的酶酶是：（ ）A反转录录酶 BRRNA聚聚合酶 CCDNNA连接接酶 D解旋酶酶12、除下下列哪一一项外，转转基因工工程的运运载体必必须具备备的条件件是：（ ）A能在宿宿主细胞胞中复制制并保存存 B具具有多个个限制酶酶切点，以以便与外外源基因因连接C具有标标记基因因，便于于进行筛筛选 DD是环环状形态态的DNNA分子子13、苏云云金芽孢孢杆菌的的抗虫基基因导入入棉花细细胞是否否已表达达，其检检测方法法是：（ ）A是否有有抗生素素抗性 BB是否否能检测测到标记记基因C是否有有相应的的性状 DD是否否能分离离到目的的基因14、如果果科学家家通过转转基因工工程，成成功地把把一名女女性血友友病患者者

30、的造血血细胞进进行改造造，使其其凝血功功能恢复复正常。那那么，她她后来所所生的儿儿子中：（ ）A全部正正常 BB一半半正常 CC全部部有病 D不能确确定15BDDACBB 6-10BBBCAAC 111-114 CCDCCC（六）有错错必改 留出出一定的的空格，让让学生简简要回顾顾所学的的内容，并并把做错错题的原原因写下下来。探究过程评评价 本节生生物教学学结合“诱思探探究教学学法”和“自主合合作探究究教学法法”两教学学模式，充充分体现现了以学学生为主主体，教教师为主主导的教教学思想想，收到到了良好好的教学学效果，免免费教育育文稿网网wwww.edduwgg.coom较为为成功的的方面有有以下

31、几几点：通通过自主主学习，锻锻炼了学学生的自自学能力力和自主主探究能能力；通通过相互互交流学学习，培培养了学学生的协协作精神神；通过过展示，培培养了表表达能力力，加深深了理解解。通过过类比推推理和归归纳，培培养了学学生的逻逻辑思维维能力。遗憾的方面面有以下下几点：高中生生物教学学过程中中，是否否课前预预习还是是课堂预预习，不不好把握握。在时时间控制制上，有有些前松松后紧，这这就说明明了在备备课过程程中忽视视了备学学生的重重要环节节。在以以后的教教学中，要要真正的的做到时时间分配配的合理理性，充充分发挥挥学生的的能动性性，细致致到每分分钟的教教学活动动。其次次，教具具的制备备方面，不不够灵活活适

32、用，需需进一步步改进。最最后，学学生反应应方面，不不够活跃跃。五、交流展展示1、每一个个小组交交流展示示自己的的探究点点。2、交流的的目的是是让其他他的学习习小组的的同学学学会自己己没有探探究的探探究点内内容，即即学生教教学生。3、通过交交流展示示，提高高学生的的交流表表达能力力。4、教师要要鼓励学学生对交交流展示示的学生生进行质质疑和思思辩。六、教师点点拔1、在展示示质疑的的过程中中，教师师收集学学生无法法探究清清楚的知知识技能能点。2、就这些些知识技技能点，教教师有针针对性地地进行点点评和释释疑。达标检测11以下下说法正正确的是是A所所有的限限制酶只只能识别别同一种种特定的的核苷酸酸序列

33、BB质粒粒是基因因工程中中唯一的的运载体体C运运载体必必须具备备的条件件之一是是具有多多个限制制酶切点点，以便便与外源源基因连连接D基因治治疗主要要是对有有缺陷的的细胞进进行修复复2不属于质质粒被选选为基因因运载体体的理由由是 AA能复复制 B有多个个限制酶酶切点 C具具有标记记基因 D它它是环状状DNAA3右右图有关关基因工工程的工工具酶功功能的叙叙述，不不正确的的是 AA切断断a处的的酶为限限制核酸酸性内切切酶 B连接aa处的酶酶为DNNA连接接酶细菌在含青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况能生长能生长能生长不能生长不能生长能生长 C切断断b处的的酶为解解旋酶 DD切断断b

34、处的的为限制制性内切切酶5基因工工程生产产胰岛素素，首先先要获得得目的基基因，但但一般不不用下面面哪种方方法A利用聚聚合酶链链式反应应，扩增增需目的的基因 B用化学学方法合合成目的的基因CC构建建基因文文库，从从文库中中调取目目的基因因 D直接从从细胞内内总DNNA中分分离目的的基因66限制制酶是一一种核酸酸切割酶酶，可辨辨识并切切割DNNA分子子上特定定的核苷苷酸碱基基序列。下下图为四四种限制制酶BaamHII，EccoRII，Hiind以及Bggl的辨识识序列。箭箭头表示示每一种种限制酶酶的特定定切割部部位，其其中哪两两种限制制酶所切切割出来来的DNNA片段段末端可可以互补补黏合？其正确确

35、的末端端互补序序列为何何？ ABammHI和和EcooRI；末端互互补序列列AATTT BBammHI和和Hinnd；末端端互补序序列GATTCCEccoRII和Hiind；末端端互补序序列AATTT DBaamHII和BgglIII；末端端互补序序列GATTC7下下列不可可作为基基因工程程中的标标记基因因的是A抗性基基因 B发光基基因 C产产物具有有颜色反反应的基基因 DD贮藏藏蛋白的的基因9920003年年，我国国科学工工作者用用基因工工程迅速速研制出出“非典”诊断盒盒。其作作用及机机理的叙叙述不正正确的是是A治疗“非典”，利用用的是抗抗原抗体体反应 BB诊断断“非典”，利用用的是DDNA

36、分分子杂交交原理CC诊断断“非典”，利用用的是抗抗原抗体体反应D治疗“非典”，利用用的是DDNA分分子杂交交原理110有有关基因因工程中中载体的的叙述不不正确的的是A载体将将目的基基因带入入受体细细胞中，可可自我复复制或整整合到受受体DNNA上BB构建建基因文文库时，含含不同插插入片段段的载体体在受体体菌中能能够储存存并克隆隆目的基基因C携带目目的基因因的载体体不必有有遗传标标记基因因D能能表达目目的基因因的载体体必须有有RNAA聚合酶酶识别和和结合的的特定部部位111下列列关于各各种与基基因工程程有关的的酶的叙叙述，不不正确的的是 AADNNA连接接酶能将将2个具具有末端端互补的的DNAA片

37、段连连接在一一起BPCRR反应体体系中的的引物可可作为DDNA聚聚合酶作作用的起起点C限制性性内切酶酶可识别别一段特特殊的核核苷酸序序列，并并在特定定位点切切割D逆转录录酶是以以核糖核核苷酸为为原料，以以RNAA为模板板合成互互补DNNA122质粒粒是基因因工程中中最常用用的运载载体，它它存在于于许多细细菌体内内。质粒粒上有标标记基因因如图所所示，通通过标记记基因可可以推知知外源基基因（目目的基因因）是否否转移成成功。外外源基因因插入的的位置不不同，细细菌在培培养基上上的生长长情况也不同，下下表是外外源基因因插入位位置（插插入点有有a、bb、c），请请根据表表中提供供细菌的的生长情情况，推推测

38、三种重组组后细菌菌的外源源基因插插入点，正正确的一一组是： A是cc；是b；是aB是a和和b；是a；是bC是a和和b；是b；是a DD是c；是a；是b133蛋白白质工程程是新崛崛起的一一项生物物工程，又又称第二二代基因因工程。下下图示意意蛋白质质工程流流程，图图中A、BB在遗传传学上依依次表示示 A转录和和翻译 B翻译和和转录 C复复制和转转录 D传传递和表表达144蛋白白质工程程的设计计程序中中正确的的一组是是 合成蛋蛋白质分分子结构构 基因的的脱氧核核苷酸序序列 mRNNA 蛋白质质预期功功能 推测氨氨基酸序序列 蛋白质质的预期期结构AA BBC DD15随着转转基因技技术的发发展，“基因

39、污污染”应运而而生，关关于基因因污染的的下列说说法不正正确的是是A转转基因作作物可通通过花粉粉散落到到它的近近亲作物物上，从从而污染染生物基基因库BB基因因污染是是一种不不可以扩扩散的污污染C杂草、害害虫从它它的近亲亲获得抗抗性基因因，可能能破坏生生态系统统的稳定定性D转基因因生物有有可能成成为“入侵的的外来物物种”，威胁胁生态系系统中其其他生物物的生存存16下列关关于生物物工程的的叙述，正正确的是是A基基因工程程能产生生自然界界根本不不存在的的基因 BB蛋白白质工程程能产生生自然界界根本不不存在的的蛋白质质C单单克隆抗抗体的制制备过程程体现了了动物细细胞的全全能性D通过对对造血干干细胞改改造

40、，治治愈血友友病患者者，并确确保其后后代正常常20下列关关于现代代生物工工程技术术的应用用，可以以实现的的是A利用基基因工程程技术可可获得符符合生产产要求的的突变植植株B利用细细胞工程程技术可可以大量量制备纯纯度高的的抗流感感病毒的的抗体 C利利用动物物细胞培培养或植植物组织织培养技技术，均均可获得得完整生生物体DD利用用细胞工工程技术术，将两两种二倍倍体植物物的花粉粉进行细细胞杂交交，可获获得二倍倍体可育育植株228干干扰素是是能够抑抑制多种种病毒复复制的抗抗病毒物物质。科科学家利利用基因因工程技技术从人人的T淋淋巴细胞胞中提取取干扰素素基因转转入羊的的DNAA中，培培育出羊羊乳腺生生物发生

41、生器，使使羊乳汁汁中含有有人体干干扰素。请请回答：（1）科科学家将将人的干干扰素基基因与乳乳腺蛋白白基因的的启动子子等调控控组件重重组在一一起，通通过_等等方法，导导入哺乳乳动物的的_细胞中中，然后后，将该该细胞送送入母体体内，使使其生长长发育成成为_动物。（2）在该工程中所用的基因“剪刀”是_。将人体干扰素基因“插入”并连接到羊体细胞DNA上所需要的酶是_。人体干扰素基因之所以能“插入”到羊的DNA内，原因是_。（3）请在下框中画出某DNA片段被切割形成黏性末端的过程示意图。（4）如何检测和鉴定人的干扰素因素已被成功导入羊体内？请写出两种方法：_、_。（5）为了使T淋巴细胞在体外产生大量的干

42、扰素，有人进行了实验，可是当将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了。请你用细胞工程的方法，以小鼠为实验对象，提出一个既能使T淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量小鼠干扰素的实验设计简单思路:_ 15 CDDCD 6-10 DDDBC 11-15 DAACB 16-20 BCDDB 21-25 DDBBA 28（1）显微注射 受精卵 转基因（或成熟） （2）限制性内切酶 DNA连接酶 用相同的限制性内切酶催化反应后形成了互补碱基序列（或不同生物DNA的结构具有统一性）（3）（44）分子子检测；DNAA分子杂杂交；DDNA与与mRNNA分子子杂交；或抗原原抗体杂杂交；从从羊的乳乳汁中

43、提提取干扰扰素（以以上任意意任出两两点即可可）（55）将人人的T淋淋巴细胞胞与小鼠鼠的瘤细细胞在体体外融合合，筛选选出既能能产生干干扰素又又能无限限增殖的的杂交瘤瘤细胞，然然后在适适宜条件件下进行行细胞培培养。八、课堂评评价（由由师生对对从预学学到达标标检测等等七个环环节进行行课堂点点评）备课组教师师的补充充、修改改建议、意意见教师姓名本次课堂教教学设计计修改的的建议双江县第一一完全中中学课堂堂教学预预学案年级：高二二 学科：生物 主备备课教师师：李燕燕 备备课时间间 20012 年年 5 月 100 日备课组长签签名： 教科室室签名： 课题人教版，选选修三，专专题一基基因工程程1.1DDNA

44、重重组技术术的基本本工具课时数一、学法指指导通过过上一节节课的学学习，学学生们已已初步掌掌握了“DNAA重组技技术的基基本工具具”有哪些些，其作作用是什什么。但但这些基基本工具具在实际际应用中中如何发发挥作用用，是非非常抽象象的内容容，仅仅仅靠学生生的想象象，很难难真正理理解并融融会贯通通；同时时，中学学生的心心理发育育特点，决决定了他他们更乐乐于通过过实际动动手操作作来解决决遇到的的问题，同同时对自自己新发发现的问问题有更更加强烈烈的探究究欲望。教学模式：探究式教学，通过创设问题情境，在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题，培养学生的自学能力，以及探究和思维能力。二、教材助助读（

45、应应涵盖所所应探究究的探究究点内容容） 专题11基因工工程包括括DNNA重组组技术的的基本工工具、基基因工程程的基本本操作程程序、基基因工程程的应用用、蛋蛋白质工工程的崛崛起四四节，本本专题的的内容已已经在人人教版必必修2中中涉及过过，前二二节内容容是核心心，且对对学生来来说抽象象、微观观。本专专题主要要增加了了基因工工程诞生生的理论论基础和和技术基基础内容容，目的的是使学学生正确确认识科科学与技技术的关关系；同同时在原原有基因因工程的的操作步步骤内容容中增加加了目的的基因的的获取方方法、受受体细胞胞的筛选选等较详详细的知知识。增增加了基基因工程程的发展展前景内内容，体体现了课课程的时时代性。

46、 DNNA重组组技术的的基本工工具这这部分内内容再现现科学和和技术融融合，也也是学习习本专题题的基础础。本节节内容：主要是是介绍DDNA重重组技术术的三种种基本工工具及其其作用。本节课结合合“诱思探探究教学学法”和“自主合合作探究究教学法法”两教学学模式，“诱思探究教学法”： 在教学过程中，“变教为诱、变学为思、以诱达思“，以全体学生“学会、会学”为目的，让学生去“思”，真正发挥学生的主体作用，从而最大限度地提高教学效果。 “自自主合作作探究教教学法”：教师师创造性性地运用用教材，引引导学生生通过自自主学习习，主动动探究，合合作交流流释疑，从从而获得得独特的的体验与与感悟，进进而提高高解决问问

47、题的能能力，形形成扎实实的基础础学力，塑塑造学生生优秀的的个性心心理品质质。三、预习自自测（应应涵盖所所应探究究的探究究点内容容） 一、基基因工程程的概念念基因工程的的的别名名操作环境操作对象操作水平基本过程结 果果 二、基因操操作的工工具1、“分子子手术刀刀”_来源：主要是是从_来的。作用：能够识别双链DNA分子的某种_，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断开。结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：_和_。2、“分子缝合针”_作用结果：恢复被_切开的两个核苷酸之间的_,拼接成新的DNA分子。3、“分子运输车”_种类：_、_、_载体具备的条件能够在受体细胞中进行_，或

48、整合到_上，随染色体DNA进行同步复制。有一个或多个_切割位点，共外源基因插入。具有特殊的_，共重组DNA的鉴定和选择。四、我的疑疑惑 让学学生自我我总结本本次预学学案完成成后的问问题与不不足。备课组教师师的补充充、修改改建议、意意见教师姓名本次课堂教教学预学学案修改改的建议议双江县第一一完全中中学课堂堂教学探探究案年级：高二二 学科：生物 主备备课教师师：李燕燕 备备课时间间 20012 年年 5 月 100 日备课组长签签名： 教教科室签签名： 课题人教版，选选修三，专专题一基基因工程程1.1DDNA重重组技术术的基本本工具课时数导入新课 （一）导导入新课课 教学过程教学内容1.创设情情境

49、，引引入对基基因重组组技术工工具的学学习师：119733年转基基因微生生物转基因因大肠杆杆菌问世世；19980年年第一个个转基因因动物转基基因小鼠鼠诞生；19883年第第一例转转基因植植物转基因因烟草出出现，实实现了一一种生物物的某些些性状在在另一种种生物中中的表达达。同学们，性性状的表表达与我我们从前前学过的的什么过过程有关关？生：与基因因控制蛋蛋白质的的合成有有关。师：假若这这是一个个DNAA上的能能指导合合成某种种药物蛋蛋白的基基因（老老师用手手指出纸纸条上的的该区段段），而而这是一一条烟草草的DNNA（老老师拿出出另一纸纸条）。同同学们分分析，要要实现药药物基因因在烟草草中的表表达，提

50、提前要做做哪些关关键工作作？生：1. 要将药药物基因因切割下下来；2. 要将将药物基基因整合合到烟草草的DNNA上。师：同学们们说得对对！但还还应该实实际考虑虑问题，这这两条纸纸带所代代表的DDNA是是在同一一个细胞胞中吗？生：不是。师：所以这这里就存存在一个个基因转转移的实实际问题题，谁能能具体说说一下？生：就是如如何将控控制合成成药物的的基因转转入烟草草细胞的的问题。师：同学们们思考的的问题，正正是科学学家们思思考的问问题。刚刚才我们们所探讨讨的工作作，都是是在分子子水平上上进行的的，切割割也好，连连接也好好，转移移也好，无无一例外外。中国国有句俗俗语叫“没没有金刚刚钻儿，不不揽瓷器器活儿

51、”。科科学家们们在实施施基因工工程之前前，苦苦苦求索，终终于找到到了实施施基因工工程的三三种“金金刚钻儿儿”，使使基因工工程的设设想成为为了现实实。这三三种“金金刚钻儿儿”，一一是准确确切割DDNA的的工具，“分分子手术术刀”限制制酶；二二是DNNA片段段的连接接工具，“分分子缝合合针”DNNA连接接酶；三三是基因因转移工工具，“分分子运输输车”基因因进入受受体细胞胞的载体体。下面面我们就就来学习习这方面面的内容容。学始于疑 1限限制性内内切酶“分子手手术刀”11学生生自学 HYPERLINK /kj/ 课件展示：自学任任务（1）限制制酶切割割的什么么键？（2）什么么是黏性性末端？限制酶酶切割

52、DDNA后后一定会会形成黏黏性末端端吗？（3）限制制酶从哪哪里来？学生活动：自学教教材，分分组讨论论、交流流、完成成任务。（这这部分内内容可以以通过自自学和小小组合作作来完成成，以此此来培养养学生的的自学能能力，提提高交流流合作意意识。）12教师师引领师生互动，生生生互动动，检查查学生完完成任务务情况，并并评价。 HYPERLINK /kj/ 课件演示：DNAA平面结结构。播播放 HYPERLINK /flash/ 动画画：限制制酶切割割DNAA，着重重展示限限制酶切切割位点点和切割割后产生生的单链链末端。教师继续设设问：那那是不是是所有的的限制酶酶切割DDNA后后都会形形成黏性性末端呢呢？请

53、大大家画出出学案上上几种DDNA片片段被对对应的限限制酶切切割后的的结果。 HYPERLINK /kj/ 课件演示：限制酶的种种类识别序列切割位点SmaGGGCCCCGCBamHGGATCCCGGSau3AAGATCGATTCHindAAGCTTTAAG A TT C G G AA T C CC CC T A GG C CC T A GG G G G GG C C CC A A GG C T TT C CC C G GG G TT T C GG A A学生活动：分组讨讨论完成成任务。教师：大家家认真观观察几个个DNAA片段被被对应限限制酶切切割后的的结构，你你能从中中得到怎怎样的结结论？学生活

54、动：观察，小小组讨论论，得出出以下结结论：（1）不同同限制酶酶的识别别序列和和切割位位点不同同。教师继续设设问：这这一点体体现出酶酶的什么么特性？学生回答：酶的专专一性。（2）限制制酶切割割DNAA片段后后，可能能形成两两种结果果：黏性性末端和和平末端端。教师继续设设问：怎怎样切割割会形成成黏性末末端，怎怎样切割割会形成成平末端端呢？学生讨论回回答：限限制酶在在识别序序列的中中轴线两两侧切割割则形成成黏性末末端，延延中轴线线切割则则形成平平末端。（3）不同同限制酶酶切割DDNA可可能形成成相同的的黏性末末端。（教教师提示示：比较较和）（设计意图图：限制制性内切切酶是本本节内容容的重点点。通过过

55、以上的的课堂练练习，加加强学生生对限制制酶功能能特点的的理解，训训练了学学生的分分析和概概括能力力。）13思维维递进教师设问：限制酶酶在基因因工程中中是很重重要的工工具，那那么它从从何而来来呢？学生：从原原核生物物中分离离、提纯纯而来。教师设问：你还记记得噬菌菌体侵染染大肠杆杆菌的知知识吗？从中你你能推测测限制酶酶存在对对大肠杆杆菌等原原核生物物中的作作用是什什么吗？学生讨论回回答：限限制酶应应该是原原核生物物用来抵抵御外源源DNAA入侵的的一种武武器。教师：很好好，那这这种武器器随身携携带是不不是很危危险呢？这些酶酶会不会会把原核核细胞自自身分解解掉？你你能猜测测其原因因吗？学生讨论回回答：

56、这这种防御御机制是是在漫长长进化过过程中形形成的，经经过了时时间的检检验，已已经很完完善了，所所以限制制酶不会会切割原原核生物物自身的的DNAA，原因因可能与与酶的专专一性有有关。教师评价：大家很很爱动脑脑筋，问问题回答答的很好好。（设计意图图：激活活噬菌体体侵染大大肠杆菌菌等原有有知识，引引导学生生从进化化的角度度深入思思考限制制酶对原原核生物物的意义义，培养养思维能能力。）2 基因进进入受体体细胞的的载体“分子运运输车”教师设问：我们研研究到这这里，你你又能提提出怎样样的问题题呢？学生回答：目的基基因如何何进入受受体细胞胞呢？ HYPERLINK /kj/ 课件展示：两则材材料（1）噬菌菌

57、体侵染染大肠杆杆菌时，能能将其DDNA注注入大肠肠杆菌。（2）土壤壤农杆菌菌侵染植植物时，能能将其质质粒带入入到宿主主细胞。学生讨论回回答：可可以借鉴鉴病毒或或者细菌菌侵染细细胞的过过程，利利用病毒毒DNAA或者细细菌的质质粒将目目的基因因带入到到受体细细胞中。教师：很好好，病毒毒DNAA和细菌菌质粒就就像一种种运输车车一样可可以将目目的基因因运到受受体细胞胞中，我我们将之之形象的的称为“分分子运输输车”，接接下来我我们研究究基因工工程的第第二种工工具基因载载体。（通过合理理的设问问，引导导学生“像像科学家家一样思思考问题题”，培培养学生生自己提提出问题题的能力力，以及及从材料料获取信信息并提

58、提出合理理解决方方案的能能力。）21 学学生自学学 HYPERLINK /kj/ 课件展示：自学任任务（1）什么么是质粒粒？（2）从质质粒的结结构特点点中，你你能概括括出作为为基因载载体必须须具备哪哪些条件件吗？学生活动：自学教教材，分分组讨论论、交流流、完成成任务。2.2 教教师引领领 HYPERLINK /kj/ 课件展示：质粒的的结构模模式图。教师设问：质粒有有怎样的的结构特特点？学生回答：有复制制原点，有有限制酶酶的切割割位点，带带有氨苄苄青霉素素抗性基基因。教师提示：有复制制原点，说说明质粒粒能够自自我复制制；有限限制酶的的切割位位点，说说明这个个“分子子运输车车”可以以为“乘乘客”

59、腾腾出空位位来；氨氨苄青霉霉素抗性性基因容容易被检检测出来来，这种种基因称称为标记记基因。质质粒是最最常用的的基因载载体，你你能不能能从质粒粒的这些些结构特特点中，概概括出作作为基因因载体需需要具备备的条件件吗？学生讨论回回答：（1）能自自我复制制（2）有限限制酶的的切割位位点（3）有标标记基因因（4）对受受体细胞胞无害、容容易提取取（设计意图图：引导导学生观观察质粒粒模式图图，并能能从中得得出质粒粒的结构构特点，继继而概括括出作为为基因载载体必须须具备的的条件。在在此过程程中，培培养学生生的图形形观察能能力，以以及分析析、概括括能力。）3 DNAA连接酶酶“分子缝缝合针”教师设问：“运输输车

60、”已已经腾出出座位了了，那怎怎样才能能让“乘乘客”坐坐得很舒舒服呢？学生回答：基因载载体和目目的基因因的黏性性末端可可以互补补配对。教师继续设设问：怎怎样才能能达到这这一目的的呢？学生回答：用相同同的限制制酶切割割基因载载体和目目的基因因。教师对学生生的回答答进行评评价。 HYPERLINK /kj/ 课件展示：用相同同的限制制酶切割割后的基基因载体体和目的的基因的的黏性末末端互补补配对形形成了氢氢键。教师设问：这样是是不是很很稳当呢呢？学生：不是是，因为为载体和和目的基基因之间间还有四四个缺口口。教师：接下下来再怎怎么办呢呢？要解解决这个个问题，就就要用到到基因工工程的第第三种工工具DNAA