高中生物 1.1 DNA重组技术的基本工具（2）教学案 新人教版选修3.doc

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1、山东省新泰市第二中学高中生物1.1DNA重组技术的基本工具（2）教学案新人教版选修3一、教学目标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二、教学重点和难点1、教学重点：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用2、教学难点基因工程载体需要具备的条件三、导学指导与检测导学指导检测与课堂展示情景导航转基因夜光猫美国新奥尔良奥德班濒危物种研究中心为探索一些人类疾病的治疗方法，以猫为实验对象(猫的基因构成与人类相似)进行了一系列实验。为了了解外源基因是否可以安全地移植到猫科动物的基因序列中，该研究中心利用基

2、因工程技术培育出美国首只转基因夜光猫。紫外线灯光下夜光猫的眼睛、牙床和舌头会发出鲜艳的橙黄色的荧光。夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的，在微小的DNA分子上进行的操作，需要专门的工具。这些工具是什么？各自的作用是什么？让我们一起来了解一下吧！一、基因工程的概念阅读教材P1——1、概念①基因工程的别名：DNA重组技术。②操作环境：生物体外。③操作对象：________________。④操作水平：________________。3相关内容，思考并讨论：⑤基本过程：____________________。⑥结果：人类需要的新的生物类型和生物产

3、品。二、基因工程操作的基本工具阅读教材P4—P6相关内容，思考并讨论：1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”（1）主要来源：________生物。（2）特点：（3）DNA末端：限制性核酸内切酶切割DNA产生的DNA末端有两种形式为__________和____________。2、DNA连接酶——“分子缝合针”（1）作用：将双链DNA片段缝合起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的___________。（2）种类①E·coliDNA连接酶：只能缝合双链DNA的____________。②T4DNA连接酶：既可缝合双链DNA的黏性末端，又可缝合双链D

4、NA的________。思考：限制酶和DNA连接酶作用的位点相同吗？若相同，是什么键？3、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（1）载体的种类：①质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有________能力的双链环状DNA分子。②λ噬菌体的衍生物③动植物病毒（2）质粒载体的特点：①能够在细胞内_____________。②具有一个或多个__________________，便于供外源DNA插入。③具有特殊的标记基因，供重组________的鉴定和选择。（3）质粒载体的处理：真正用作载体的质粒，都必须在细胞外经人工改造。三、与

5、DNA有关的各种酶比较名称作用参与生理过程应用作用位点(如图)DNA连接酶连接两个DNA片段基因工程a限制性内切酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列aDNA聚合酶在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸DNA复制aRNA聚合酶在核苷酸链上添加单个核苷酸转录a解旋酶使碱基间氢键断裂形成单脱氧核苷酸链DNA复制及转录b逆转录酶以RNA为模板合成DNA逆转录、基因工程四、课内探究1、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外和，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又

6、叫做。2、限制性核酸内切酶（1）切割DNA的工具是，又称。（2）这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。（3）由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶（简称限制酶）。（4）DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段，末端通常有两种形式，即和例、下列关于限制酶的说法正确的是（）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

7、苷酸形成的氢键3、DNA连接酶——“分子缝合针”根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为DNA连接酶。DNA连接酶只能将连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。另一类是从分离出来的，称为T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的，又可以“缝合”双链DNA片段的，但连接之间的效率比较低。例、右图为DNA分子的切割和连接过程。(1)EcoRI是一种酶，其识别序列是，切割位点是与之间的键。切割结果产生的DNA片段末端形式为。(2)不同来源DNA片段结合，在这里需要的酶应是连接酶，此

8、酶的作用是在与之间形成键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是4、基因进入受体细胞的载体——“分