人教版高中生物选修三11DNA重组技术的基本工具学案

实用精品文献资料分享实用精品文献资料分享人教版高中生物选修三11DN唾组技术的基本工具学案11DN唯组技术的基本工具【导学目标】1简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。【自主学习】一、基因工程的概念1.操作意图：按照人们的愿望，进行严格的。2．操作场所：在外进行。3．操作技术：利用了体外DNA重组和等技术。4.操作结果：赋予生物以新的，从而创造出更符合人们需要的新的和生物产品。5．操作水平：是在水平上进行设计和施工的。二、DNA重组技术的基本工具1限制性核酸内切酶一一“分子手术刀”（1）主要。（作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。（结果：形成DNA片段末端。限制酶切割DNA分子产生的DNA片段末端有两种形式，即和。.DNA连接酶一一“分子缝合针”（1）作用：将切下的双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的，拼接成新的DNA分子。（）种类：①E- 连接酶：从中分离得到，只连接双链DNA片段互补的末端。②T4DNA连接酶：从中分离出来，对于两种末端都能连接，但对的连接效率比较低。3．基因进入受体细胞的载体一一“分子运输车”（1）载体的条件①能够在细胞中。②有一个至多个，便于外源基因的插入。③具有，供重组DNA的鉴定和选择。（载体的种类①质粒是一种裸露的、结构简单、独立于之外，并具有能力的很小的链环状DNA分子。含有一个至多个，供外源基因插入其中，并带有特殊的，是基因工程最常用的载体。②人噬菌体的衍生物。③动植物病毒。思考交流1.只有DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗？2.如果受体细胞分别是动物细胞和细菌，所用的载体相同吗？正误判断1.限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。（）2.天然的质粒可直接用作基因工程的载体。（）3.限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同，作用结果相反。（）4.限制酶、DNA连接酶和载体是基因工程中常用的工具酶。（）5.基因工程中的载体与细胞膜上的载体本质相同。（）6.不同限制酶的识别序列不同，这属于酶的专一性特点。（）【合作探究】一、如何理解基因工程的概念？应用技术重组、转基因等技术操作环境操作对象操作水平基本过程剪切一拼接一导入一表达结果人类需要的性状或基因产物例1下列叙述不符合基因工程的是 A将人的干扰素基因重组到质粒后导入细菌的技术是转基因技术.基因工程是在分子水平上进行的生物技术C自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其整合到细菌 上D通过转基因技术可以将某些“特殊”基因转移到受体生物中，从而得到人类需要的产物【答案】C二、基因工程中各种工具的具体作用有哪些？各种工具有什么作用特点？例现有一长度为1000个碱基对bp的分子，用限制性核酸内切酶EcoRI酶切后得到的分子仍是1000bp,用KpnI单独酶切得到003p和003p两种长度的分子，用EcoRI、KpnI同时酶切后得到00bp和00bp两种长度的 分子。该 分子的酶切图谱正确的是( )(2位)置判断，新增加的一种酶将原有酶切开的 片段再次切开，消失的 片段上有该酶的切点。【答案】 从题干中“用限制性核酸内切酶EcoRI酶切后得到的 分子仍是1000bp”，再结合选项中 分子的可能酶切图谱分析可知，此 分子是环状，故、排除。同理，从“用KpnI单独酶切得到00bp和00bp两种长度的 分子”，又可推知图谱中应有两个KpnI酶切位点，故选。三、列表比较1两类 连接酶的比较种类E-co 连接酶 连接酶来源大肠杆菌噬菌体功能特性只能将双链 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低相同点都能缝合 连接酶与 聚合酶的比较比较项目连接酶 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 的一条链为模板作用对象作用结果形成完整的 分子用途基因工程 复制三、运载体的作用在基因工程中的作用是什么？作为运载体应具备哪些条件？【达标检测】课堂达标1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术一一基因工程，实施该工程的最终目的是 )A.定向提取生物体的DNA分子.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2下列属于“分子缝合针”的是 )①E・连接酶②TDNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶A.①②③b①②C.①②⑤D.②④3.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是 )A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列.限制性核酸内切酶的活性受温度的影响C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNAD.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取4．下列哪项不是基因工程中经常使用的运载目的基因的载体 )A.细菌质粒 .人噬菌体C.细菌核区中的DNAD.动植物病毒.一DNA分子碱基对序列片段为：…GAATTC……CTTAAG…，有一种酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间将DNA分子切开。据此，回答下列问题： 该酶破坏的是哪种化学键？ 。__该酶_的_名_称_叫 。__(_2_)DNA分子经该种酶切割产生的DNA分子片段末端通常有两种形式，上述DNA分子经切割后形成的末端是哪一种？ _ 3若想把切口重新连接起来，则需要用 酶_，_根_据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类，该题中应该用哪一类？ 。_课_外_强_化__1．_美_国_科_学_家__培育出世界上首只转基因夜光猫，这是美国新奥尔良德班濒危物种研究中心的一项基因试验。夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的。下列有关说法中正确的是A.基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体.DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来C.质粒上必须有标记基因才可作为载体D.质粒是原核生物细胞质中的环状DNA分子2在基因工程中用来修饰、改造生物基因的工具是 )A.限制酶和水解酶.限制酶和DNA连接酶C.限制酶和载体D.DNA连接酶和载体3.质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入成功。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，下表是外源基因插入位置插入点有、、，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（ ）细菌在含氨苄青霉素的培养基上的生长状况细菌在含四环素的培养基上的生长状况①能生长能生长②能生长不能生长③不能生长能生长A.①是；②是、③是 .①是和、②是、③是C①是和、②是、③是D①是；②是、③是.下图为DA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DA聚合酶、D窿接酶、解旋酶作用的正确顺序是A.①②③④ .①②④③C.①④②③D.①④③②5.下图为重组D盼子构建的示意图，回答以下问题。 图中，数字、、、代表 ，过程A、过程和过程C所需要的工具分别是 、 和 。__（_、写_）出_结_构_5