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1、 专题一 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具一、教学目标：1.简述基因工程的概念和原理。 2.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。3.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：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。三、教学难点：基因工程载体需要具备的条件。四、使用方法1、请先复习必修一第2章 第3节 遗传信息的携带者核酸和必修二第3章 第2、节 DNA分子的结构和第6章 第2节基因工程及其应用，熟悉DNA分子的结构和基因工程的基本知识。3、用15分钟的时间预习课本，找出与原来学习过的知识的相同和更加细微的知识点。4、自主完成预习自测部分。五、【基础回扣】1
2、、 DNA含有指导生物体生命活动的 ，每个DNA分子包含着成百上千个基因，基因控制着 的合成。研究证实，遗传密码在动物、植物和微生物之间是 的。2、 DNA的基本组成单位是 ，它包含3部分分别是 、 、 。在右侧画出由A、T、G、C四种碱基组成的四种核苷酸组成的DNA分子的平面结构图，并说出DNA分子结构的特点 3.噬菌体侵染细菌的实验4.原核生物的结构特点是什么？别名操作环境操作对象操作水平结果（目的）六、预习导引与思考探究一、基因工程的概念是 二、科技探究之路基础理论和技术的发展催生了基因工程，了解基因工程的发展与哪些理论发现和技术发明有紧密的关系？ 三、DNA重组技术的基本工具1、分子手
3、术刀 ，又称为 。（1）主要来源（分布）： （2）功能： （3）特点： （4）（作用结果）切割末端类型和特点： （5）限制酶与DNA水解酶是一回事吗？作用分别是什么？2、分子缝合线 （1）功能： （2）根据酶的来源，可以分为哪些类型？有什么异同？ （3） DNA连接酶和DNA聚合酶的异同？3、分子运输车 （1）通常用 作为载体，还可以用 作为载体，作用是 （2）质粒的结构特点是： 通过质粒的结构可以推测出具备什么条件才能充当分子运输车吗？各个条件的作用是什么？4、阅读“模拟制作”，了解各步骤的做法。5、尝试完成“思考与探究”【预习自测】：1.在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用是( )
4、A.将目的基因从染色体上切割出来 B.识别并切割特定的DNA核苷酸序列 C.将目的基因与运载体结合 D.将目的基因导入受体细胞2. 下列关于限制酶的说法不正确的是( )A.限制酶广泛存在于各种生物中，在微生物细胞中分布最多 B.不同的限制酶识别不同的核苷酸序列C.限制酶能识别不同的核苷酸序列，体现了酶的专一性 D.限制酶的作用只是用来提取目的基因3下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是：（ ）供体剪刀针线运载体受体A质粒限制性内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物大肠杆菌等B提供目的基因的生物的生物DNA连接酶限制性内切酶质粒大肠杆菌等C提供目的基因的生物限制性内切酶DN
5、A连接酶质粒大肠杆菌等D大肠杆菌等DNA连接酶限制性内切酶提供目的基因的生物 质粒4.作为基因的运输工具运载体，必须具备的条件之一及理由是( ) A.能够在宿主细胞中稳定的保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因 B.具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达 C.具有某些标记基因，以便目的基因能够与其结合 D.它的参与能够使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保存5.人们常选用的细菌质粒分子往往含有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用（ ）A.提高受体细胞的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【巩固训练】：1DNA连接酶的重要
6、功能是（ ）A.DNA复制时使母链与子链之间形成氢键 B.黏性末端碱基之间形成氢键C.将两条DNA片段末端之间的缝隙连接起来 D.将单个核苷酸加到某DNA片段末端形成磷酸二酯键2（2005高考广东）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3 有关基因工程的叙述正确的是A 限制酶只在获取目的基因时才用 B重组质粒的形成是在细胞内完成的C质粒都可以作为运载体 D蛋白质的氨基酸排列顺序可以为合成目的基因提供线索4下列哪项通常不被用作基因工程的运载体（ ）A细菌
7、质粒 B噬菌体 C动植物病毒 D细菌核区的DNA5.两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶的作用，发生下述变化，则X酶是（ ）A.DNA连接酶 B.RNA聚合酶 C.DNA聚合酶 D.限制酶6下图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是（ ）ACTTAAG，切点在C和T之间 BCTTAAG，切点在G和A之间CGAATTC，切点在G和A之间 DGAATTC，切点在C和T之间 选做题：7.下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是（ ）A B C D82005天津（1）限制性内切酶的识别序列和切点是GGATCC，限制性内切酶的识别序列和切点是GATC。在质粒上有酶
8、的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶的切点。请画出质粒被限制酶切割后形成的黏性未端。_请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性未端。_在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性未端能否连接起来？为什么？_分析：本题主要考察黏性末端的知识。解答本题的关键是理解限制酶的特点。在切割目的基因和运载体时，一定要使用同一种限制性内切酶，这样，切出的切口才一样，才能进行碱基互补配对连接起来。两个黏性末端只要一样就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。【课后检测】1.下列对基因工程的理解，正确的是()它是一种按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程对基因进行人为改造是体外进
9、行的人为的基因重组在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术在DNA分子水平进行操作一旦成功，便可遗传A.B. C.D.解析：基因工程可以对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物，而不是对基因进行人为改造。 答案：D2.关于限制性内切酶识别序列和切开部位的特点，叙述错误的是()A.所识别的序列都可以找到一条中轴线 B.中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列C.只识别和切断特定的核苷酸序列 D.在任何部位都能将DNA切开解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能
10、在特定的切点上切割DNA分子。答案：D3.下列有关限制性核酸内切酶的说法，正确的是()A.限制酶主要从真核生物中分离出来 B.限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成C.限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并使链间的氢键断裂D.限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式解析：限制酶主要存在于微生物中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，切开后形成原来互补配对的两种末端。 答案：D4.DNA连接酶的作用是()A.识别DNA分子上的特定碱基序列 B.将DNA分子长链切开C.将碱基进行配对 D.将来源不同的两个DNA片段进行连接解析：限制酶才能识别特定
11、的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。 答案：D5.作为基因工程中的“分子运输车”载体，应具备的条件是()必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上载体必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选必须是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去大小应合适，太大则不易操作A.B. C.D.解析：基因操作中要获取目的基因必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上；载体必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制；必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选；必须是安全的；大小应合适，太大则不易操作。 答案：D6.大肠杆菌的质粒常被用来做基因工程中的载体，这与它的哪项优点有关()A.具有黏性末端 B.分子呈环状，
