高中生物 第一章 基因工程 1.1 基因工程概述（1）导学案苏教版选修3

1、选修三 第一章 基因工程第一节 基因工程概述（1）【课程标准】1简述基因工程的诞生。2简述基因工程的原理及技术。【学习目标】1通过观看视频和阅读教材文本资料，能简述基因工程的诞生和发展历程；2借助相关实例的分析归纳，能说出基因工程的概念；3通过材料分析和模拟实验，初步认识基因工程三大工具的具体作用和特点。【教学过程】一、基因工程的发展历程：【活动1】阅读教材P7-P8相关资料，尝试用自己的语言简述基因工程的诞生及发展过程。【活动2】结合相关实例，阅读教材相关信息，思考：如何准确理解基因工程概念的含义？操作环境操作对象操作水平基本过程结果 二、基因工程的工具酶和载体【活动3】分析利用基因工程培育

2、抗虫棉的简要过程图解，思考：在培育抗虫棉过程中哪些步骤特别关键？解决这些关键步骤需要哪些特别的工具？ 【活动4】阅读教材P9-P10有关内容，尝试分析回答以下问题：（1）为什么把限制性核酸内切酶称为基因工程的“分子手术刀”？它的具体作用是什么？有什么特点？（2）限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？它所识别的序列往往有什么特点？（3）什么叫黏性末端？【小结】关于限制性核酸内切酶：（1）作用：能够识别双链DNA分子的某种 的核苷酸序列，并且使每一条链中 部位的两个核苷酸之间的 断开。（2）特点:具有专一性，表现在两个方面：识别双链DNA分子的某种 的核苷酸序列。切割特定序列中的特定位点。（

3、3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和 。 【活动5】参阅教材P12“边做边学”动手模拟限制酶和DNA连续酶的作用过程： CTCTTGATGGAATCTCAGAATTCAGTCTGTGAATC甲 GAGAACTACCTTAGAGTCTTAAGTCAGACACTTAG ACTTCGATGGAATTCAGAACTTCTCCAATC乙 TGAAGCTACCTTAAGTCTTGAAGAGGTTAG模拟活动： （1）在所供上图中分别找出EcoR I所识别的序列； （2）用剪刀模拟EcoR I在甲、乙两片段上切割，形成DNA片段； （3）分别从切割甲、乙产生的片段中选择一个，用胶带

4、模拟DNA连接酶将两片段的黏性末端连接起来。并讨论。（1）实验中为什么要用同一种限制酶切割两种DNA分子呢？ （2）DNA连接酶实际上连续的是哪一部分？ （3）切割后的片段可以连成几种新的DNA分子？【思维拓展】DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？【小结】：关于限制性核酸内切酶：（1）作用：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的 。（2）DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 链 链模板 模板 模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成 化学本质蛋白质【活动6】能将外源的目的基因成功导入受体细胞的工具

5、是什么？它应具备哪些条件？【小结】关于载体（1）载体的作用：载体是基因运输工具，在基因操作过程中，使用载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。（2）载体的种类： 、 和 等。最早应用最常应用的载体是 ，它是细菌细胞中的一种很小的双链 DNA分子。（3）载体必须具备三个条件：含有 且能保证在受体细胞中进行 。具有一至多个 ，便于目的基因的插入。具有 ，以便于鉴定和筛选。 【评价反馈】1下列关于限制酶的说法正确的是 （ ）A、限制酶都只识别GAATTC碱基序列B、EcoR I切割的是GA之间的氢键C、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列D、不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端2下图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是 （ ）ACTTAAG，切点在C和T之间 BCTTAAG，切点在G和A之间CGAATTC，切点在G和A之间 DGAATTC，切点在C和T之间 3、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4对右图中相关酶功能的叙述，不正确的是 （ ）A切断a处的酶为限制核酸性内切酶 B连接a处的酶为DNA