江苏省南京市高中生物第一章基因工程1.1.1基因工程概述导学案无答案苏教版选修3

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1、第一节基因工程概述【课标要求】简述垄因工程的诞生简述基因工程的原理及技术举例说出基因工程的应用【教学目标】1.简述基因工程所需3种基本工具的使用。2.学习运用知识解决相关问题的能力。3.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。【教学过程】知识点一、基因工程的诞生和发展（一）诞生和发展理论铺热：艾州里证明了;沃森和克里克阐明了;尼伦贝格等（二）基因工程的概念基因工程是指在通过人工"”和“”等方法，对纶物的基因进行改造和重新组合，然后导入并使重组基因在中表达，产生O包括、以及O基因工程的别名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

2、具酶与载体1、限制性核酸内切酶“分子手术刀”（1）这类酶在生物体内能将外來的DNA切断，即能够限制界源DNA的侵入并使之失去活力，但对口己的DNA却无损害作用，这样町以保持细胞原有的遗传信息。（2）由于这种切割作用是在DNA分了内部进行的，故名限制性核酸内切酶（简称）o（3）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1】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苜酸序列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泄核卄酸形成的氢键

3、2、DNA连接酶•“分子缝合针”拓展：根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从人肠杆菌屮分离得到的，称为EcoliDNA连接酶。EcoliDNA连接酶只能将双链DNA）段互补的黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平口末端之间进行连接。另一类是从几噬菌体屮分离出來的，称为TQNA连接酶。T』A连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，乂可以“缝合”双链DNA片段的平口末端，但连接平口末端之间的效率比较低。【例2]下图为DNA分子的切割和连接过程。EcoR1切此位点(l)EcoRT是一种酶，其识别序列是[(；悝TTC

4、T

5、TAAG[a入ttTTICTTAAG屁ORI切此位点・，切割位点是之间的双儀断开键。切割结果产牛的DNA片段末端形⑥鯨丁词⑥aTtc]式为[CTTAX]⑥

6、C〒TA川[G]不同来源的DNA片段结合（2）不同来源DM片段结合，在这里需要的酶应是连接酶，此酶的作川是在

7、G]

8、AATTCl[CTTAA]

9、g]之间形成键，而起“缝合”作用的。还有i种连接平口末端的连接酶是3、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，将目的基因转移到猪主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对H的基因进行大量的复制。（2）现在通常使用的载体

10、是,它是一种相对分了质量较小、独立于拟核DNA之外的环状,有的细菌屮有一个，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）其他载体述有和等。（5）作为载体必须具备以下条件：能够在宿主细胞屮复制并稳定地保存，具有多个限制酶切点，以便与外源基I大I连接；具行某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌索的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。【例3】以下是两种限制酶切割后形成的D¥A片段，分析回答问题。①GC…②AATTC…③・・・GC④…CTTAACG…GCG•・

11、•（；⑴其中①和是由一种限制陋切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是o⑵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【例4】图示限制酶切割某DNA分子的过程，从图屮限制酶能识别的碱基序列C.GAATTCD.GAAUUC可知，该A.CTTAAGB.CUUAAG三.基因工程的一般过程与技术获取FI的基因有两条途径：直接分离和人工合成。2、制备重组DNA分了酶处理冃的基因和运载体，而后加入DM连接酶,使H的基因载入到运载体屮，形成3、转化受体细胞重组DNA导入受体细胞。基因工程中常用的受体

12、细胞有培养受体细胞并诱导n的菇因的表达根据判断冃的革因导入与否;根据受体细胞表现出特定的判断H的基因的表达与否。【例5】基因工程技术屮的目的基因主要來源于（）A.口然界现存牛物体内的基因B.口然界突变产牛的新基因C.人工诱变产生的新基因D.科学家在实验室屮人工合成的基因【巩固练习】（）1.在基因工程中,切割运载体和含有目的基因的DNA片断,需使用A.同种限制酶B.两种限制酶C.同种连接酶D.两种连接酶)2.质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是①能口主复制②不能口主复制③结构很小④是蛋口质⑤是环状RNA⑥是环状DNA⑦能“友好”地“借居”A

13、.①③⑤⑦B.②④⑥C.①③©⑥D.②③©⑦)3•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