（新课标）高考生物一轮总复习第11单元第1讲基因工程教案

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1、第1讲　基因工程考纲要求核心素养1.基因工程的诞生Ⅰ2．基因工程的原理及技术(含PCR技术)Ⅱ3．基因工程的应用Ⅱ4．蛋白质工程Ⅰ生命观念结合生活或生产实例，利用基因的结构与功能理解基因工程的原理及蛋白质工程的概念及流程。科学探究针对人类生产或生活的需求，选取恰当的基因工程技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行简单的设计和制作。社会责任面对日常生活或社会热点话题中与基因工程有关的话题，基于证据运用生物学基本概念和原理，就基因工程与安全性表明自己观点并展开讨论。　　　　　　　　　　　　　基因工程的工具授课提示：对应学生用书第198页[基础

2、突破——抓基础，自主学习]1．限制性核酸内切酶(1)存在：原核生物中。(2)作用：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(3)形成末端类型2．DNA连接酶(1)作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(2)种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只“缝合”黏性末端黏性末端和平末端都可“缝合”3.载体(1)条件：能在受体细胞中自我复制；具有一个至多个限制酶切割位点；具有特殊的标记基因。(2)种类(3)作用：携带外源

3、DNA片段进入受体细胞。[重难突破——攻重难，名师点拨]1．限制酶和DNA连接酶的关系(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。(2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。(3)DNA连接酶起作用时，不需要模板。2．限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较名称作用底物作用部位形成产物限制酶DNA分子磷酸二酯键带黏性末端或平末端的DNA片段DNA连接酶DNA片段磷酸二酯键重组DNA分子DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键子代DNA分子热稳定DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键子代DNA

4、分子DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键游离的脱氧核苷酸解旋酶DNA分子碱基对间的氢键脱氧核苷酸长链RNA聚合酶核糖核苷酸磷酸二酯键单链RNA分子3.载体的作用及作为载体的条件(1)作用：①作为运载工具，将目的基因转移到受体细胞内。②利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。(2)条件与目的条件目的对受体细胞无害不影响受体细胞正常的生命活动在受体细胞中稳定存在并大量复制目的基因数量可扩增有一个至多个限制酶切割位点以便与外源基因连接具有特殊的标记基因以便将含有目的基因的受体细胞筛选出来4.基因工程中基本工具的8个易错点(1)限制酶是一类酶，而

5、不是一种酶。(2)限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。(4)将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端。(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便进行检测。(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入

6、受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。(8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。[题型突破——练题型，夯基提能]1．质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，如图表示外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是(　　)A．①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是bC．①是a和b；②是b；③

7、是aD．①是c；②是a；③是b解析：第①组中重组后细菌能在含氨苄青霉素和含四环素的培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因没有被破坏，因此外源基因插入位置是c。第②组中重组后细菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏；细菌不能在含四环素的培养基上生长，说明四环素基因被破坏，因此外源基因插入位置是b。第③组重组后细菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因被破坏；细菌能在含四环素的培养基上生长，说明抗四环素基因没有被破坏，因此外源基因插入位置是a。答案：A2．根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

8、(1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：—G　　AATTC——CTTA