生物选修3人教新课标1.1DNA重组技术的基本工具

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1、普通高中课程标准实验教科书——生物选修3[人教版]专题1基因工程学习目标1.1DNA重组技术的基本工具（一）知识与技能简述基因工程的原理和技术   （二）能力要求1．通过学习DNA重组技术的基本工具，模拟制作重组DNA模型，初步掌握基因工程的基本方法提高动手能力2．通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。3．通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。本节课先预习教材后归纳知识，并通过小组讨论协作分析事例、达到学习目标。旧知回顾回

2、忆基因工程相关内容新知探究动动脑基础知识1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”（1）来源：主要是从中分离纯化来的。（2）种类：近种（3）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。（4）限制性内切酶的切割方式：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。2．DNA连接酶——“分子缝合针”种类来源作用E.coliDNA连接酶大肠杆菌缝合黏性末端被切开的磷酸二酯键T4DNA连接酶T4噬菌体缝合黏性末端和平末端[比较]有关的DNA酶（1）DNA水解酶：能够将DNA

3、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。3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（1）种类：①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

4、立于拟核之外。②病毒：常用λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。（2）运载体使用的目的：①是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去。②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：①在宿主细胞中保存下来并大量复制（使目的基因进行扩增）②有多个限制性内切酶切点。（供外源基因插入其中）③具有标记基因。（供重组DNA鉴定和选择）[讲解]真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。（三）课堂总结、点评来源：主要从原核生物中分离功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，限制性内切酶并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间

5、的磷（分子手术刀）酸二酯键断开。切割后的DNA末端：黏性末端平末端功能：将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子DNA连接酶T4DNA连接酶：既能“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，（分子缝合针）种类也能“缝合”双链DNA的平末端E·coliDNA连接酶：只能将双链片段互补的黏性末端连接能在宿主细胞中保存下来并大量复制条件：有一个至多个限制酶切割点，基因进入受体细胞的载体有特殊的遗传标记基因，便于筛选。（分子运输车）质粒（常用）种类：λ噬菌体的衍生物动植物病毒（四）实例探究例．下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（）A．

6、CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间C．GAATTC，切点在G和A之间D．CTTAAC，切点在C和T之间【解析】由图不难看出该限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切点是G与A之间。【答案】C（五）巩固练习★1．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指()A．大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶B．噬菌体、质粒、DNA连接酶C．DNA限制酶、RNA连接酶、质粒D．DNA限制酶、DNA连接酶、质粒★2．不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）　　A．能复制　　　　B．有多个限制酶切点　C．具有标记基因　D．它是环状DNA★★

7、3．下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是（）TAGGCCATTACCGGTA①②③④　A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．②④★★４．质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是（）①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA⑥环状DNA⑦能“友好”地“借居”A．①③⑤⑦B．①④⑥C．①③⑥⑦D．②③⑥⑦★★５．有关基因工程的叙述中，错误的是（　）　　A．DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来　　B．限制性内切酶用于目的基因的获得　　C．目的基因须由载体导入受体细胞　　D．人工合成目的基因不用限制性内切酶★★６．实施基因工程第一步

8、的一种方法