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1、柞水中学生物导学案（选修3-1）年级：高二班级：小组：姓名：创建人：翁泽锋审核：高二生物备课组使用时间： 2013-12-课题第一节DNA 重组技术的基本工具学习目标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、小组合作探究流程笔记栏【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】 一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外基因分子水平剪切拼接导入表达人类需要的基因产物由于基因工程是在DNA分子水平上进行操
2、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”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”DNA 连接酶1分类：根据酶的来源不同，可分为EcoliDNA 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”载体1. 质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细
3、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 (EcoliDNA 连接酶和T4DNA 连接酶 )的比较：相同点：都缝合
4、磷酸二酯键区别： EcoIiDNA 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”、 “针线”和“载体”分别是指( ) A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA 连接酶B.噬菌体、质粒、DNA 连接酶C.DNA 限制酶、 RNA 连接酶、质粒D
5、.DNA 限制酶、 DNA 连接酶、质粒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DNA 3下列四条DNA 分子，彼此间间具有粘性末端的一组是（）ABCD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 ”ABCD 有关基因工程的叙述中，错误的是（）ADNA 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】T A G G C C A T T A C C G G
6、T A 【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
7、、细菌的拟核DNA B、细菌拟核外的DNA C、病毒染色体DNA D、噬菌体DNA 5. （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.3 B.4 C.9 D.12 6. 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
