1.1DNA重组技术的基本工具导学案(包括课前课中)

③具有特殊的________________________，共重组DNA 的鉴定和选择。 专题1 基因工程

第1节 DNA重组技术的基本工具 【自主小结】

1. “分子手术刀” ： 【学习目标】

2. “分子缝合针” ： 1．说明三种基本工具的作用

3. “分子运输车” ： 2．认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术支持 3．运用所学DNA 重组技术的知识模拟制作重组DNA 模型

【学习重点】 DNA 重组技术所需基本工具的作用 【学习难点】 基因工程载体需要具备的条件

【预习自测】

1．在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是（ ）

A ．限制酶和连接酶 B．限制酶和水解酶 C．限制酶和运载体 D．连接酶和运载体 2．下列哪项通常不被用作基因工程的运载体（ ）

A．细菌质粒 B．噬菌体 C．动植物病毒 D．细菌核区的DNA 3. 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．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

4. 实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从

供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别DNA 子中的GAATTC 顺序，切点在G 和A 之间，这是应用了酶的 ( ) A．酶的高效性 B．酶的专一性

C．酶的多样性 D．酶的催化活性受外界条件影响 5. 依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是 （ ） A．切断a 处的酶为限制核酸性内切酶 B．连接a 处的酶为DNA 连接酶

C．切断b 处的酶为解旋酶 D．切断b 处的为限制性内切酶

6．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 【学习感悟】

_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

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课 前 案

自主学习 【学法指导】 1．通读课本P4-P6勾画重点。

2.再读课本，独立完成下列问题 （要求：能准确写出关键词与句，以课本为准） 一、基因工程概念

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过______________和_______等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在__________水平上进行设计和施工的，因此又叫做______________。 二、DNA 重组技术的基本工具 1、“分子手术刀”——__________________________

（1）来源：主要是从________________________________来的。

（2）作用：能够识别双链DNA 分子的某种____________________________，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的__________________________断开。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式：_______________和________。

（3）作用结果：恢复被__________________切开的两个核苷酸之间的_______________,拼接成新的DNA 分子。 3、“分子运输车” ——___________________________________

（1）种类：_______________、 ____________________、 _________________

（2）载体的作用： （3）载体具备的条件

①能够在受体细胞中进行______________，或整合到__________________上，随染色体DNA 进行同步复制。

②有一个或多个___________切割位点，共外源基因插入。

异：①DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段上，而DNA 连接酶是在两个DNA 片段之间专题1 基因工程

形成磷酸二酯键

②DNA 聚合酶是以一条DNA 链为模板，DNA 连接酶不需要模板 第1节 DNA重组技术的基本工具 （课中案）

【合作探究四】——载体

【合作探究一】基因工程概念的理解

1．载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA 片段导入受体细胞不行吗？

1．操作环境：；操作对象：

结果：__________________________________________________________________。

2．我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？如果载体上没有限制酶切割

2. 你认为基因工程中出现变异了吗，如果出现，属于哪种类型？

位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？总结：作为载体还需具有哪些条件？

3. 科技探索之路（基因工程是如何发展起来的？阅读课本P2—3页）思考并回答： （1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？ 3．结合教材，分析质粒上具有哪些结构？质粒上的抗性基因（标记基因）的作用是什么？ （2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？

4.我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体(即：天然质粒为什么不可以直接用做基因工程载

体呢) ，可以吗？为什么？ （3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？

（4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？ 【动动手】：重组DNA 分子的模拟操作（见教材P 6-7） 【合作探究二】限制性核酸内切酶（简称限制酶） 【课堂检测】（A 级） 1．下列关于限制酶的说法不正确的是 （ ） 1. 限制酶主要存在于什么生物中？为什么不剪切自身的DNA ？ A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布 B．限制酶的作用是用来提取目的基因 C．不同的限制酶切割DNA 的切点不同 D．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 （A 级）2．以下说法正确的是 ( ) 2. 限制酶是如何切割DNA 分子的？参考课本P4图1—2，指出限制酶能破坏哪个磷酸二酯键。限 A．限制酶与DNA 连接酶作用的化学键不相同 B. 质粒是基因工程中惟一的运载体 制酶作用的结果是什么？ C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D．限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞

（A 级）3．下列四条DNA 分子，彼此间具有粘性末端的一组是 （ ）

3. 请画出EcoRI 、SmaI 限制酶识别的序列和切割位点及形成的末端。

【合作探究三】——DNA 连接酶 A．①② B．②③ C．③④ D．②④

↓1.DNA 连接酶是怎么分类的？ DNA 连接酶的作用及结果. E ·coliDNA 连接酶和T 4DNA 连接酶作用效（B 级）4．（05天津理综）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G GATCC —，限制性内切酶Ⅱ的

↓果一样大吗？为什么？ 识别序列和切点是—GATC —。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切

点。(要求：答案写在学案背侧) （1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。 （2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。 2. 能被DNA 连接酶作用的两个末端必须具备怎样的条件？ （3）在DNA 连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？

（B 级）5. 教材P7——1题

3.DNA 连接酶与DNA 聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？

答案提示：同：都连接双链DNA 的缺口，而不能连接单链DNA ；都是形成 键；都是由 构成的酶

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