《DNA重组技术的基本工具》的导学案(教师版)

柞水中学生物导学案（选修 3-1）年级：高二 班级:创建人：翁泽锋课 题小组:审核：高二生物备课组第一节DNA重组技术的基本工具姓名:使用时间：2013-12-学习目标1简述三种工具的作用；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。学习重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。学习难点基因工程载体需要具备的条件。方法指导个人自主学习、小组合作探究笔记栏流程【自主学习】认真阅读课本1页至6页的内容，完成下列基础知识梳理。【知识梳理】-.基因工程的概念操作环境操作对象操作水平基本过程结果生物体分子水剪切T拼接T导入T表基因人类需要的基因产物外平达由于基因工程是在 DNA分子水平上进行操作，因此又叫做重组DNA技术。二.基因工程的基本工具（一）“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（简称限制酶）1来源：主要是从 原核生物中分离纯化出来的。2. 功能：能够识别双链 DNA分子的某种 特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定 部位的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键 断开。3. 结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。（二）“分子针线” 一一DNA连接酶1分类：根据酶的来源不同，可分为E coliDNA连接酶和T4 DNA连接酶两类2功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（三） “分子运输车”一一载体一1. 质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的很小的双链 环状DNA分子。质粒DNA分子上具有一至多个 限制酶切割位点， 供外源DNA片段插入期中；还具有标记基因，供重组 DNA的鉴定和 选择。2. 基因工程使用的载体有：质粒、噬菌体的衍生物 和 动植物病毒 等。【合作探究】1. 基因工程载体需要具备的条件： 能在受体细胞中复制并稳定保存； 具有一至多个 限制酶切割位点，供外源DNA片段插入； 具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。2、 教材第7页思考与探究1、2、3【拓展提升】 1.两种DNA连接酶（E coliDNA 连接酶和T4DNA连接酶）的比较： 相同点：都缝合 磷酸二酯键 区别：E. coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使 黏性末端之间连接;T4DNA连接酶能缝合 两 种末端，但连接 平 末端之间的效率较低。 2. DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA双链单链需要模板不要模板要模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸 加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质【课堂达标】1 在基因工程中，科学家所用的“剪刀”A. 大肠杆菌病毒、质粒、 DNA连接酶C.DNA限制酶、RNA连接酶、质粒 2 不属于质粒被选为基因运载体的理由是、“针线”和“载体”分别是指（）B.噬菌体、质粒D.DNA限制酶、（）DNA连接酶DNA连接酶、质粒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下列四条DNA分子，彼此间间具有粘性末端的一组是（_1T A_G_G_L_LJG_G T_A L_LJT-AC C A T A .B .C .D.4质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是（）能自主复制不能自主复制结构很小蛋白质环状 RNA 环状DNA能友好”地借居”A .B.C.D.5 .有关基因工程的叙述中，错误的是（）A . DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来B .限制性内切酶用于目的基因的获得C .目的基因须由载体导入受体细胞D .人工合成目的基因不用限制性内切酶【收获和疑惑】【课后作业】1 实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利 用限性内切酶。一种限制性内切酶能识别 DNA子中的GAATTC顺序，切点在G和A 之间，这是应用了酶的（）A .高效性B.专一性C 多样性D.催化活性受外界条件影响2人们常选用的细菌质粒分子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药性B. 有利于对目的基因是否导入进行检测C. 增加质粒分子的分子量D .便于与外源基因连接3. 多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为（）A、平头末端B、突出末端C、突出末端D、粘性末端4在基因工程中通常所使用的质粒是（）A、细菌的拟核 DNAB、细菌拟核外的 DNAC、病毒染色体 DNAD、噬菌体 DNA5. （08全国卷4）已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的 DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个 DNA分子上至少有一个酶切位点被该酶切断，则理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的 DNA片段种类数是（）A.3B.4C.9D.126. 番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，请回答：（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。1、（ 1）乙烯（2）限制性内切酶 DNA连接酶 载体（3）目的性强育种周期短克服远源杂交的障碍