2018版高中生物第1章基因工程1.1DNA重组技术的基本工具学案新人教版选修

《2018版高中生物第1章基因工程1.1DNA重组技术的基本工具学案新人教版选修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．1　DNA重组技术的基本工具1．了解基因工程的概念、诞生及发展。2．掌握限制酶及DNA连接酶的种类及作用。(重、难点)3．理解运载体的种类及应具备的条件。(难点)基因工程及工具酶1．基因工程的概念(1)操作场所：生物体外。(2)操作技术：DNA重组和转基因等技术。(3)操作结果：赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。(4)操作水平：DNA分子水平。2．基因工程的诞生与发展(连线)①DNA是遗传物质的证明②基因转移载体的发现③工具酶的发现A.基础理论④遗传密码的破译⑤DNA体外重组的实现⑥重组DNA表达实验的成功⑦PCR技术的发明B.技术支持⑧D

2、NA双螺旋结构和中心法则的确立提示：①④⑧—A　②③⑤⑥⑦—B3．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)来源：主要来自原核生物。(2)种类：约4000种。(3)特点：具有专一性，表现在两个方面：①识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。②切割——特定核苷酸序列中的特定位点。(4)作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(5)结果：产生黏性末端或平末端。4．DNA连接酶——“分子缝合针”种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点缝合黏性末端缝合黏性末端和平末端作用缝合双链DNA片段，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键探讨：与其他生物变异相比，基因

3、工程所导致的变异有何特点？提示：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。探讨：氢键的断裂与重新形成与限制酶和DNA连接酶是否有关？提示：氢键是分子间作用力，其断裂与重新形成均与限制酶和DNA连接酶无关。探讨：限制酶和DNA解旋酶的作用部位有什么不同？提示：限制酶作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于碱基对的两个碱基之间的氢键。探讨：只有DNA连接酶才能连接形成磷酸二酯键吗？提示：DNA聚合酶也能形成。1．DNA连接酶与限制性核酸内切酶的比较(1)区别作用应用限制性核酸内切酶使特定部位的磷酸二酯键断裂用

4、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目的基因和载体的连接(2)联系2．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较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模板不需要模板需要DNA的一条链为模板作用游离的DNA片段单个的脱氧核苷酸对象作用结果形成完整的DNA分子形成DNA的一条链用途基因工程DNA复制1．下表所示为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，由此推断以下说法，正确的是(　　)【导学号：72240000】限制酶名称识别序列和切割位点限制酶名称识别序列和切割位点BamHⅠG↓GATCCKpnⅠGGTAC↓CEcoRⅠG

5、↓AATTCSau3AⅠ↓GATCHindⅡGTY↓RACSmaⅠCCC↓GGG注：Y＝C或T，R＝A或G。A．限制酶切割后不一定形成黏性末端B．限制酶的切割位点一定在识别序列的内部C．不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端D．一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列【解析】　由表中信息可知，HindⅡ能识别4种不同的核苷酸序列；Sau3AⅠ酶的切割位点在识别序列的外部；BamHⅠ酶与Sau3AⅠ酶切割后能形成相同的黏性末端；SmaⅠ酶切割后产生的是平末端。【答案】　A2．下列有关DNA连接酶的叙述正确的是(　　)A．T4DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来B

6、．E·coliDNA连接酶能将双链DNA片段平末端之间进行连接C．DNA连接酶能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸【解析】　DNA连接酶能使两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，从而将它们连接起来。E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。【答案】　C基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”：(1)种类①质粒：常存

7、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，独立于拟核之外。②λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。(2)目的①将目的基因转运到宿主细胞中去。②在受体细胞内对目的基因进行大量复制。(3)必备条件①在宿主细胞中保存下来并大量复制。②有多个限制酶切割位点。③有一定的标记基因，便于筛选。④对受体细胞无害。2．重组DNA分子的模拟操作(1)材料用具：剪刀代表EcoR_Ⅰ，透明胶条代表DNA连接酶。(2)切割位点：①分别从两块硬纸板上的一条DNA链上找出—GAATTC—序列，并选