2019-2020年高中生物 专题一 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具课时作业 新人教版选修3

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1、2019-2020年高中生物专题一基因工程1.1DNA重组技术的基本工具课时作业新人教版选修3目标导航　1.结合课本插图，记住DNA重组技术所需三种基本工具的作用。2.结合图1－5，识记基因工程中，作为载体需要具备的条件。一、基因工程的概念(阅读P1)1．对概念的理解基因工程的别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平目的创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品2.基因工程的理论基础和技术支持(阅读P2－3)理论基础DNA是遗传物质的证明DNA双螺旋结构和中心法则的确立遗传密码的破译技术支持基因转移载体——质粒的发现多种限制酶和连接酶，以及逆转录酶(工具酶)的发

2、现DNA合成和测序技术的发明DNA体外重组的实现、重组DNA表达实验的成功第一例转基因动物问世、PCR技术的发明二、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(阅读P4－5)1．来源：主要来自于原核生物。2．特点(1)识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。(2)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．作用结果(1)黏性末端：在所识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的末端。(2)平末端：在所识别序列的中心轴线处切开时形成的末端。三、DNA连接酶——“分子缝合针”(阅读P5－6)1．种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶2．作用：将切开的DNA片段“缝合”，恢复

3、被限制酶切开的磷酸二酯键，拼接成新的DNA分子。四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(阅读P6)1．种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。2．常用载体——质粒(1)质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。(2)质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入其中。(3)质粒DNA分子上有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。(4)在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上经过人工改造的。判断正误：(1)限制性核酸内切酶只能用于切割目的基因。(　　)(2)DNA连接酶能将两碱基间通

4、过形成氢键连接起来。(　　)(3)E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。(　　)(4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。(　　)(5)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中。(　　)(6)变异一般是不定向的，但基因工程使生物产生新的性状变异却是定向的，是按照人们的实际需要进行的有目的的改造。(　　)(7)不同生物的DNA能够重组是由于基本单位和空间结构相同。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)√一、基因工程的理论基础1．不同生物DNA分子得以重新拼接的基础(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。(2)双链DN

5、A分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。(3)所有生物DNA碱基对均遵循严格的“互补配对”原则，即A总与T配对，G总与C配对——如此，方可使具相同末端(黏性末端)的不同DNA分子得以连接在一起。2．外源基因在受体内表达的理论基础(1)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，具有相对独立性。(2)遗传信息的传递都遵循中心法则所阐述的信息流动方向。(3)生物界共用一套遗传密码。1．与其他生物变异相比，基因工程所导致的变异有何特点？答案　变异一般是不定向的，但基因工程使生物产生新的性状变异却是定向的，是按照人们的实际需要进行的有目的的改造。2．基因工程的原理是什么？答案　基因重组。3．将人的胰

6、岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能大量生产人胰岛素。请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论基础是什么？答案　生物共用一套遗传密码。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．定向提取生物体内的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问题导析　(1)基因工程是在体外进行基因重组，然后导入受体细胞内。(2)重组基因在受体细胞内表达，产生人类所需的生物类型和产品，也就定向地改造了生物的遗传性状。答案　D一题多变判断正误：(1)基因工程是细胞水平上的生物工程。(　　

7、)(2)基因工程的产物对人类都是有益的。(　　)(3)基因工程产生的变异属于人工诱变。(　　)(4)基因工程育种的优点之一是目的性强。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√二、基因工程的工具酶1．限制酶与DNA连接酶的比较(1)区别项目作用应用限制酶使特定部位的磷酸二酯键断裂用于提取目的基因和切割载体DNA连接酶在DNA片段之间重新形成磷酸二酯键用于基因表达载体的构建(2)两者的关系可表示为(3