山东省平邑县曾子学校人教版高中生物选修三学案：1.1 DNA重组技术的基本工具 .pdf

《山东省平邑县曾子学校人教版高中生物选修三学案：1.1 DNA重组技术的基本工具 .pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1.1DNA重组技术的基本工具【导学目标】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。【自主学习】一、基因工程的概念1.操作意图：按照人们的愿望，进行严格的。2．操作场所：在外进行。3．操作技术：利用了体外DNA重组和等技术。4．操作结果：赋予生物以新的，从而创造出更符合人们需要的新的和生物产品。5．操作水平：是在水平上进行设计和施工的。二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)主要。(2)作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的

2、断开。(3)结果：形成DNA片段末端。限制酶切割DNA分子产生的DNA片段末端有两种形式，即和。2．DNA连接酶——“分子缝合针”(1)作用：将切下的双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的，拼接成新的DNA分子。(2)种类：①E·coliDNA连接酶：从中分离得到，只连接双链DNA片段互补的末端。②TDNA连接酶：从中分离出来，对于两种末端都能连接，但对的连接4效率比较低。3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1)载体的条件①能够在细胞中。②有一个至多个，便于外源基因的插入。③具有，供重组DNA的鉴定和选择。(2)载体的种类①质粒是一种裸露的、结构简单

3、、独立于之外，并具有能力的很小的链环状DNA分子。含有一个至多个，供外源基因插入其中，并带有特殊的，是基因工程最常用的载体。②λ噬菌体的衍生物。③动植物病毒。思考交流1．只有DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗？2．如果受体细胞分别是动物细胞和细菌，所用的载体相同吗？正误判断1．限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。()2．天然的质粒可直接用作基因工程的载体。()3．限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同，作用结果相反。()4．限制酶、DNA连接酶和载体是基因工程中常用的工具酶。()5．基因工程中的载体与细胞膜上的载体本质相同。()6．不同限制酶的识别序列不同，这

4、属于酶的专一性特点。()【合作探究】一、如何理解基因工程的概念？应用技术DNA重组、转基因等技术操作环境操作对象操作水平基本过程剪切→拼接→导入→表达结果人类需要的性状或基因产物例1下列叙述不符合基因工程的是()A．将人的干扰素基因重组到质粒后导入细菌的技术是转基因技术B．基因工程是在分子水平上进行的生物技术C．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上D．通过转基因技术可以将某些“特殊”基因转移到受体生物中，从而得到人类需要的产物【答案】C二、基因工程中各种工具的具体作用有哪些？各种工具有什么作用特点？例2现有一长度为1000个碱基对(bp)的

5、DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()(2)位置判断，新增加的一种酶将原有酶切开的DNA片段再次切开，消失的DNA片段上有该酶的切点。【答案】D从题干中“用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp”，再结合选项中DNA分子的可能酶切图谱分析可知，此DNA分子是环状，故A、B排除。同理，从“用KpnⅠ单独酶切得到400bp和60

6、0bp两种长度的DNA分子”，又可推知图谱中应有两个KpnⅠ酶切位点，故选D。三、列表比较1.两类DNA连接酶的比较种类E·coliDNA连接酶TDNA连接酶4来源大肠杆菌T噬菌体4只能将双链DNA片段互补的黏性末缝合两种末端，但连接平末端之间功能特性端之间的磷酸二酯键连接起来的效率较低相同点都能缝合2.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较比较项目DNA连接酶DNA聚合酶相同点催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键不同点需要DNA的一条链为模板不需要模板模板作用对象作用结果形成完整的DNA分子用途基因工程DNA复制三、运载体的作用在基因工程中的作用是什么？作为运载体应具备哪

7、些条件？【达标检测】课堂达标1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是()A．定向提取生物体的DNA分子B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”C．在生物体外对DNA分子进行改造D．定向地改造生物的遗传性状2．下列属于“分子缝合针”的是()①E·coilDNA连接酶②TDNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶4A．①②③B．①②C．①②⑤D．②④3．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B．限制性核酸内切酶的活性受温度的影响C．限制