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1、第1节 DNA重组技术的基本工具导学案【学习目标】：1说明三种基本工具的作用 2认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术支持3运用所学DNA重组技术的知识模拟制作重组DNA模型【学习重点】：DNA重组技术所需基本工具的作用【学习难点】：基因工程载体需要具备的条件【自主学习】：一、基因工程概念1、概念：基因工程又是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外_和_等技术，赋予生物以新的_，从而创造出更符合人们需要的新的_和_。由于基因工程是在_上进行设计和施工的，因此又叫做_。 二、DNA重组技术的基本工具 1、“分子手术刀”_来源：主要是从_来的。作用：能够识别双链DNA分子的某种_，并且
2、使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断开。结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：_和_。 2、“分子缝合针”_连接酶来源：_作用：只能“缝合”具有_双链DNA片段T4DNA连接酶来源：_作用：既可以“缝合”双链DNA片段互补的_，又可以“缝合”双链DNA片段的_种类 作用结果：恢复被_切开的两个核苷酸之间的_,拼接成新的DNA分子。3、“分子运输车”_种类：_、 _、 _载体具备的条件 能够在受体细胞中进行_，或整合到_上，随染色体DNA进行同步复制。 有一个或多个_切割位点，共外源基因插入。 具有特殊的_，共重组DNA的鉴定和选择。疑难解析1、比较有关的酶（1）DNA水解
3、酶：能够将DNA水解成4种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖、四种碱基.（2）DNA解旋酶：作用的部位是氢键,结果是DNA双螺旋打开，形成DNA单链。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。DNA解旋酶用于DNA分子的复制与杂交。（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。用于DNA分子的合成。（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA片段的缺口。用于基因表达载体的构建。 限制酶：使双链DNA分子的特定部位的磷酸二酯键断开，用于提取目的基因和切割载体。2、DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较D
4、NA连接酶DNA聚合酶不同点作用对象双链DNA片段单个脱氧核苷酸连接成一条与模板链互补的DNA单链模板不需要模板需要DNA一条链为模板作用结果形成重组DNA分子形成新的DNA分子相同点作用实质都是形成磷酸二酯键，化学本质蛋白质【探究案】【探究一】基因工程的概念注意：对本概念应从以下几个方面理解：操作环境操作对象操作水平基本过程结果例1（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【探究二】基因工程的三个基本工具： 1.限制性核酸内切酶-“分
5、子手术刀”来源： 1) 功能： 2) 切割方式： 2.DNA连接酶“分子缝合针” 1) 分类: 和 2) 作用及作用部位： 3.基因进入受体细胞的载体“分子运输车”1）分子运载车的分类：常用的是 其他载体 2）运载体使用的目的： 3）作为运载体必须具备的条件： 例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，微生物中很少分布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的切点不同D限制酶的作用是用来提取目的基因例3在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是（ ） A限制酶和连接酶 B限制酶和水解酶 C限制酶和运载体 D连接酶和运载体例4有关基因工程的叙述正
6、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例5下列哪项通常不被用作基因工程的运载体（ ）A细菌质粒 B噬菌体 C动植物病毒 D细菌核区的DNA例6.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【探究三】限制酶所识别序列的特点例7下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（ ）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 DCTTAAC，切点在
7、C和T之间【走近高考】（10浙江卷）在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（ ）A.用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入原生质体D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞【课堂练习】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.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D
8、NA3下列四条DNA分子，彼此间间具有粘性末端的一组是 （ ）T A G GC C A TT A C CG G T A 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”AB CD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，
9、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8下列属于基因运载体所必须具有的条件是（多选） （ ）A、具有某些标志基因 B、具有环状的DNA分子C、能够在宿主细胞内复制 D、具有多种限制性内切酶9下列哪些可作为基因工程技术中常用的基因运载工具（多选） （ ）A大肠杆菌 B 质粒 C动物病毒 D 线粒体 10在重组DNA技术中，不常用到的酶是（ ）A、限制性内切酶 B、DNA聚合酶C、DNA连接酶 D、反转录酶11多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为（ ）A、平头末端 B、3突出末端 C、5突出末端 D、粘性末端12在基因工程中通常所使用的质粒是（ ）A、细菌的染色体DNA B、细菌染色体外的DNAC、病毒染色体DNA D、噬菌体DNA13（2006深圳一模考题）研究人员想将生长激素基因通过质粒介导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。已知质
