重组技术的基本工具 学案.doc

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1、课题１.１DNA重组技术的基本工具一、学习目标1．简述基因工程的概念。2．简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。3．运用所学DNA重组技术的知识模拟制作重组DNA模型二、重点难点1．重点DNA重组技术所需三种基本工具的作用。2．难点基因工程载体需要具备的条件。三、学习过程（一）基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程→拼接→→结果思考：基因工程是否改变了基因？（二）DNA重组技术的基本工具1．“分子手术刀”——限制酶思考：①什么是限制酶？②从哪里可以获得限制酶？③这种酶有什么作用特点呢？小组活动：动手找出纸条中的GAATTC序列，并在G和A之间切开。思考：④在切割

2、DNA分子时，限制酶切割几个磷酸二酯键，为什么？小组活动：已知SmaⅠ限制酶识别的DNA序列是CCCGGG，切割位点在G和C之间；限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是↓GATC，请你在手中的纸条上分别找出并进行切割。思考：⑤切割后的DNA末端有和。⑥要获得相同的黏性末端，一定要使用同一种限制酶切割吗？2.“分子缝合针”——DNA连接酶阅读教材回答：①连接黏性末端和平末端所用DNA连接酶有什么不同呢？②连接酶怎样实现连接的？小组活动：利用胶带、剪刀动手模拟制作重组ＤＮＡ分子思考：将含有目的基因的DNA与质粒分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶连接

3、后，由两个DNA片段之间连接形成的产物有　、　　　　　和　　　　　　三种。3.“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体最常见的载体——质粒需具备以下条件：（1）有多个，以供插入。（2）有基因，以供重组DNA的。（3）有能力。注意：天然质粒直接做基因工程的载体，必须经过。（四）自主练习1．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（）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2．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处的酶为限制性核酸内切酶B.连接a处的酶为DNA连接

4、酶C.切断b处的酶为解旋酶D.切断b处的酶为限制性核酸内切酶3．DNA连接酶的作用是（）A.使质粒和目的基因的黏性末端之间形成氢键B.恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键C.使重组DNA与宿主DNA相连D.使单个的脱氧核苷酸连接形成一条链4．下列有关质粒的叙述，正确的是（）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5．以下说法正确的是（）A．所有的限制酶都只能识别同一种核苷酸序列B．质粒是基因工程中唯一的载体C．运载体必须具备

5、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．DNA连接酶与DNA聚合酶都是连接磷酸二酯键的，所以它们的作用是相同的6．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成DNA的过程。7．限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段：(1)…CTGCA   (2)…AC   (3)GC…   …G           …TG       CG…(4)…G(5)G…(6)…GC…CTTAAAC

6、GTC……CG(7)GT…      (8)AATTC…    CA…            G…请用DNA连接酶将它们连接起来:______和_____能连接成_________________________;______和_____能连接成_________________________;______和_____能连接成_________________________;______和_____能连接成_________________________。8．限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点

7、，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？