基因工程的基本工具学案

学案11-1DNA重组技术的根本工具编制:陈玉杰审核:韩瑞2012/2/5学习目标说出DNA重组技术所需的三种根本工具的作用学习重难点DNA重组技术所需的三种根本工具的作用Ⅰ·课前预习案1、基因工程的定义：。2、基因工程〔DNA重组技术〕的根本工具：写出基因工程操作的根本工具有哪些？名称各是什么？有什么作用？Ⅱ·课内探究案基因工程的概念联系学过的知识,从以下方面对基因工程的概念进行分析:基因工程的别名操作环境操作对象操作水平根本过程结果【例1】以下有关基因工程的表达，正确的选项是〔〕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性强二、基因工程的根本工具〔1〕基因工程的“分子手术刀〞名称：____________________________________________________。限制性内切酶的来源：主要是从生物中别离纯化来的。作用：能识别双链DNA分子的___________________序列，并且使每一条链中__________的两个核苷酸之间的_____________断开。该酶的作用具有性。限制性内切酶的切割方式：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是末端。如：EcoRI限制酶识别的序列和切割位点②沿着中心轴线切开DNA，切口是。如：SmaI限制酶识别的序列和切割位点CCCCGGGGGGCCC讨论1：原核生物中存在的限制酶有什么作用呢？想一想，为什么限制酶不切割自身的DNA？【例2】以下关于限制酶的说法正确的选项是A．限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C．不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端 D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键【例3】以下四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是〔〕A、①② B、②③C、③④ D、②④〔2〕基因工程的“分子缝合针〞名称：__________________________。种类：①___________连接酶，来源：，作用于末端被切开的磷酸二酯键②_______________连接酶，来源:，作用于末端和末端被切开的磷酸二酯键，但连接之间的效率比拟低。作用：形成_____________________。讨论2：DNA连接酶与DNA聚合酶有什么区别？注：几种酶的比拟：〔1〕酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。〔2〕酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA解成两条长链的方法除用酶以外，在适当的高温〔如94℃〕、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。〔3〕酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。〔4〕酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比拟DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。【例4】依右图有关基因工程的工具酶功能的表达，不正确的选项是 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．连接b处的酶为DNA连接酶【例5】在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是〔〕A、限制酶和DNA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〔3〕基因工程的“分子运输车〞名称：_____________________。分子运载车的分类：①质粒：常存在于中，是一种分子质量较小的环状的裸露的分子，独立于拟核之外。②病毒：常用的病毒有、等。运载体使用的目的：①是用它做运载工具，将目的基因转运到细胞中去。②是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。作为运载体必须具备的条件：①在宿主细胞中保存下来并②有多个。③有一定的，便于筛选。【例6】以下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【例7】质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好〞地“借居〞A．①③⑤⑦ B．①④⑥ C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦【例8】以下有关质粒的表达，正确的选项是A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子C．质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的Ⅲ·课后拓展案1、以下说法正确的选项是〔〕A、所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列B、质粒是基因工程中惟一的运载体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2、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DNA3、以下关于各种酶作用的表达，不正确的选项是〔〕A、DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B、RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C、一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因4、科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是〔〕A、提高受体细胞在自然环境中的耐热性B、有利于检测目的基因否导入受体细胞C、增加质粒分子的相对分子质量D、便于与外源基因连接5、以下图是基因工程主要技术环节的一个根本步骤，这一步需用到的工具是〔〕A、DNA连接酶和解旋酶B、DNA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D、DNA聚合酶和RNA聚合酶6、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。以下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，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HindⅢ；末端互补序列—GATC—C、EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT—D、BamHI和BglII；末端互补序列—GATC—7、研究人员想将生长激素基因通过质粒介导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因不插入到基因A、B中，而大肠杆菌不带任何抗性基因，那么筛选获得“工程菌〞的培养基中的抗抗生素首先应该〔〕A、仅有链霉素B、仅有氨苄青霉素C、同时有链霉素和氨苄青霉素D、无链霉素和氨苄青霉素8、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是 A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种8、番9、以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10．关于限制酶的说法中，正确的选项是A．限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列B．EcoRI切割的是G—A之间的氢键C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生物中11．下表关于基因工程中有关基因操作的工具及对应的内容，正确的组合是

分子手术刀分子缝合针分子运输车A限制性内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物BDNA连接酶限制性内切酶质粒C限制性内切酶DNA连接酶质粒DDNA连接酶限制性内切酶接受目的基因的生物12．以下关于DNA连接酶的表达中，正确的选项是 A．DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键 B．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖 C．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖D．同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端4．DNA连接酶催化的反响是A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键 B．黏性末端碱基之间形成氢键C．两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接D．A、B、C都不正确13、茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于1993年在美国上市，请答复：〔1〕促进果实成熟的重要激素是。〔2〕在培育转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀〞是，基因的“针线〞是，基因的“运输工具〞是。〔3〕与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是、和。14、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析答复以下问题。〔1〕其中①和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是。 〔2〕和是由另一种限制