人教版选修三11DNA重组技术的基本工具学案无答案

1、选修3专题1 第1节 DNA重组技术的基本工具（P1）【学习要求】1简述基因工程的概念含义2说出DNA重组技术的基本工具及其作用、特点【学习重、难点】学习重点：DNA重组技术的基本工具； 学习难点：各操作工具的具体作用学习活动一 说出限制酶的作用及其特点【自主学习】阅读教材P1-5页，思考填写下列内容：1基因工程的概念：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_。2限制酶：（1）来源：主要是从_中分离纯化来的。（2）作用：能够识别双链DNA分子的

2、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_。【合作探究】1存在于原核生物细胞中的限制酶有什么作用？为什么没有剪切其细胞本身的DNA？2. 画出下列DNA片段被EcoRI切割后形成的末端。【正误判断】1. 限制性核酸内切酶切割DNA分子具有特异性。2. 限制性核酸内切酶切割DNA分子后只能产生黏性末端。3. 将一个基因从DNA分子上切割下来，需要破坏4个磷酸二酯键。4. 限制性核酸内切酶的成分为蛋白质，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。思维拓展对基因工程概念的理解别名DNA重组技术操

3、作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切拼接导入表达结果人类需要的基因产物与杂交育种相比克服远缘杂交不亲和的障碍与诱变育种相比定向改造生物性状原理基因重组【典型例题】1下列叙述符合基因工程概念的是AB细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B细胞中的抗体基因B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上2下列有关限制性核酸内切酶的说法，正确的是A限制酶主要从真核生物中分离出来B限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成C限制酶能识

4、别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并使链间的氢键断裂D限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式学习活动二 说出DNA连接酶的作用及其特点【自主学习】阅读教材P5-6页，思考填写下列内容：1DNA连接酶：（1）种类：_、_。（2）作用：将双链_“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_。【合作探究】1T4DNA连接酶对连接的DNA末端的碱基序列有没有特定要求？2. 两种DNA连接酶在性质上有什么差别？3. DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较DNA连接酶DNA聚合酶不同点模板连接的对象相同点作用实质化学本质4你还知道哪些可作用于DNA或RNA的酶？它们各有何功能？【典型例题】1.

5、下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是A B C D【正误判断】1. DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。2. E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。3. DNA连接酶能将单个核苷酸加到某DNA片段末端形成磷酸二酯键。4. DNA连接酶能将两条DNA片段末端之间的缝隙连接起来。学习活动三 说出载体应具备的条件及其种类【自主学习】阅读教材P6页，思考填写下列内容：1载体：（1）种类：_、 _、 _（2）载体的作用： （3）载体应具备的条件：能够在受体细胞中进行_，或整合到_上，

6、随染色体DNA进行同步复制。有一个或多个_切割位点，供外源基因插入。具有特殊的_，供重组DNA的鉴定和选择。【合作探究】1把单独的DNA片段（目的基因）导入受体细胞为什么不行？2. 我们不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞，那如何鉴定呢？ 【正误判断】1. 质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。2. 载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。3. 基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体化学本质不同。4. 基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是经过人工改造过的。【典型例题】1. 下列属于质粒被选为基因运载体的理由的是（多选）A能复制B有多个限制酶切点 C具有标记

7、基因 D它是环状DNA2. 下列哪些可作为基因工程技术中常用的基因运载工具（多选）A大肠杆菌 B 质粒 C动物病毒 D 线粒体学习活动四 重组DNA分子的模拟操作【自主学习】阅读教材P6-7页，完成模拟制作（两种纸板见本讲义第8页附录），将制作好的重组DNA分子及其它残片分别粘贴于以下空白区域：【合作探究】1你模拟插入的DNA片段能称得上一个基因吗？为什么？2有的同学操作失误，碱基不能配对，可能是什么原因造成的？【课堂巩固】1以下有关基因工程的叙述，正确的是A.基因工程是细胞水平上的生物工程 B.基因工程的产物对人类都是有益的C.基因工程产生的变异属于人工诱变 D.基因工程育种的优点之一是目的

8、性强2下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是供体剪刀针线运载体受体A质粒限制性内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物大肠杆菌等B提供目的基因的生物的生物DNA连接酶限制性内切酶质粒大肠杆菌等C提供目的基因的生物限制性内切酶DNA连接酶质粒大肠杆菌等D大肠杆菌等DNA连接酶限制性内切酶提供目的基因的生物 质粒31987年，美国科学家将萤火虫的萤光素基因转入烟草植物细胞，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明：萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同 萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码/烟草植物体内合成了萤光素 萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本

9、相同A和 B和 C和D4下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是ADNA连接酶和解旋酶 BDNA聚合酶和限制性核酸内切酶C限制性核酸内切酶和DNA连接酶DDNA聚合酶和RNA聚合酶5限制酶的作用实际上就是把 DNA上某些化学键打断，一种能对 GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是AG与 A之间的键 BG与 C之间的键CA与 T之间的键 D磷酸与脱氧核糖之间的键6下列关于限制酶的说法不正确的是A限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布 B限制酶的可以用来提取目的基因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7以下说法正确的是A限制

10、酶与DNA连接酶作用的化学键不相同 B质粒是基因工程中唯一的运载体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8右图黏性末端属于同一种限制性内切酶切割的是A B C D 9如图所示为部分双链DNA片段，下列有关基因工程中工具酶功能的叙述错误的是A切断a处的酶为限制性核酸内切酶B连接a处的酶为DNA连接酶C切断b处的酶为DNA解旋酶D连接b处的酶为RNA聚合酶10.限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，Hind以及Bgl的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部

11、位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？ A. BamHI和EcoRI；末端互补序列AATT B. BamHI和Hind；末端互补序列GATCC. EcoRI和Hind；末端互补序列AATT D. BamHI和Bgl；末端互补序列GATC11在DNA 测序工作中，需要将某些限制性内切酶的限制位点在 DNA上定位，使其成为 DNA 分子中的物理参照点。这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。假设有以下一项实验：用限制酶 Hind，BamH和二者的混合物分别降解一个 4kb（1kb即1千个碱基对）大小的线性DNA 分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用

12、下，降解产物分开，如下图所示。据此分析，这两种限制性内切酶在该DNA 分子上的限制位点数目是以下哪一组？ AHind1个，BamH2个 BHind2个，BamH3个CHind2个，BamH1个 DHind和BamH各有2个12限制性核酸内切酶Mun和限制性核酸内切酶EcoR的识别序列及切割位点分别是CAATTG和GAATTC。如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是13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

13、。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，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是： 细菌在含青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况能生长能生长能生长不能生长不能生长能生长A是c；是b；是a B是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是a D是c；是a；是b14质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是能自主复制 不能自主复制 结构很小 蛋白质 环状RNA 环状DNA能“友好”地“借居”AB CD15.作为基因的运输工具载体，必须具备的条件及理由是A、能够在宿主细胞中稳定地保存下

14、来并大量复制，以便提供大量的目的基因B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选16人们常选用的细菌质粒分子往往含有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用A.提高受体细胞的自然环境中的耐药性 B.有利于对目的基因是否导入进行检测C.增加质粒分子的分子量 D.便于与外源基因连接17下列一般不作为基因工程中的标记基因的是A四环素抗性基因 B绿色荧光蛋白基因C产物具有颜色反应的基因 D贮藏蛋白的基因18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细菌拟核的DNA19下列关

15、于染色体和质粒的叙述，正确的是： A染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中B在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体C染色体和质粒均与生物的遗传有关D染色体和质粒的化学本质相同20治疗糖尿病用的胰岛素，在过去主要是从动物(如猪、牛)体获得的。自20世纪70年代基因工程发展起来以后，人们开始采用高新技术生产胰岛素，其操作过程如图15所示：（1）图中的质粒存在于细菌细胞中，从其分子结构看，可确定它是一种。（2）请根据碱基互补配对的原则判断，在连接酶的作用下，甲与乙能否拼接起来，并说明理由。（3）细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成两个，两个变成四个质粒的这种增加方式在遗传学上称为。目的基因通过表达后，能使细菌产生胰岛素，这是因为基因具有控制合成的功能。21限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是一GGATCC一，限制性核酸内切酶的识别序列和切点是一GATC一。在质粒上有酶I的一个切点