高中生物 1.1 DNA重组技术的基本工具（1）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（1）教学案新人教版选修3教师寄语：俗话说好的开始是成功的一半，新学期伊始，愿同学们奋发努力，新年再上一层楼。【学习目标】说出DNA重组技术所需的三种基本工具的作用【学习重难点】DNA重组技术所需的三种基本工具的作用Ⅰ·课前预习案一、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，因此又叫做。二、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DN

2、A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。三、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

3、”双链DNA片段的，但连接之间的效率比较低。四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。2、现在通常使用的载体是，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。3、质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以复制，也可整合细菌拟核DNA中，随着拟核DNA的复制而复制。4、其他载体还有和等。Ⅱ·课内探究案一、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:

4、基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果【例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性强二、基因工程的基本工具（1）基因工程的“分子手术刀”名称：__________________________。限制性内切酶的来源：主要是从生物中分离纯化来的。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

5、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CCCGGGGGGCCC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】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苷酸形成的氢键【例3】下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是（）A、①②B、②③C、③

6、④D、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较低。作用：形成_____________________。讨论2：DNA连接酶与DNA聚合酶有什么区别？注：几种酶的比较：（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

7、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。注意比较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．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

8、程的“分子运输车”名称：