高中生物专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具课前预习素材新人教版选修3.doc

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1、课时1DNA重组技术的基本工具专题概览内容提要本专题包括“DNA重组技术的基本工具”“基因工程的基本操作程序”“基因工程的应用”及“蛋白质工程的崛起”，另外还在“科技探索之路”中，回顾了基因工程的诞生和发展历程。教材首先讲述了基因工程的概念、基本工具，在此基础上又讲述了基因工程的基本操作程序，使我们对基因工程有了一个较完整的认识。基因工程的应用则主要从植物基因工程、动物基因工程和基因治疗等几个方面进行了阐述，旨在激发学生学习生物学的兴趣，培养科学探索和奉献的精神。蛋白质工程是以基因工程为基础，延伸出来的第二代基因工程，其基本原理和操作

2、方法与基因工程既有区别又有联系。在本专题内容中，DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序是高考中经常涉及的重点内容，也是难点。学法指导1.学习时要注意联系DNA分子的结构以及基因控制蛋白质的转录和翻译过程，充分理解基因工程的原理和方法，牢记DNA重组技术的基本工具、基本操作程序，了解基因工程的应用。2.学习蛋白质工程时，要结合蛋白质的分子组成、结构特点与功能，理解其原理和应用。课前预习情境导入1973年，美国科学家科恩等人从大肠杆菌中提取出了两种质粒，一种含有卡那霉素抗性基因，另一种含有四环素抗性基因。他们将这两种基因分别“切

3、割”下来，并拼接在同一个质粒上，然后导入大肠杆菌，产生了既抗卡那霉素又抗四环素的大肠杆菌。双重抗性大肠杆菌的培育成功，宣告了基因工程的诞生。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，而DNA分子的直径只有2.0nm，其长度也是极其短小的。如流感嗜血杆菌的DNA，长度只有0.83μm，即使较大的大肠杆菌，其长度也只有1.36μm。要在如此微小的DNA分子上进行剪切和拼接，必须要有专门的工具。科恩等人的成功，得益于两种酶的发现，你知道是哪两种酶吗？答案：一种是限制性内切酶，它能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点上对DNA进行切

4、割，使两个核苷酸间的磷酸二酯键断开；另一种是DNA连接酶，它是连接双链DNA的专用工具。知识预览答案：原核生物特定的核苷酸序列进行切割磷酸二酯键特异性黏性末端平末端大肠杆菌黏性末端T4噬菌体黏性末端平末端将DNA链连接起来送入限制酶切割点外源基因插入自我复制染色体DNA标记基因质粒衍生物