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1、2011-2012学年下学期高二生物“学研练评”1.1 DNA重组技术的基本工具学习目标 简述基因工程的基本概念和原理。简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。重点 DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。难点 基因工程载体需要具备的条件。 一、自主学习（一）基因工程1.手段：按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 和 等技术，赋予生物以新的 。2.目的：创造出更符合人们需要的新的 和 。3.设计和施工水平： 水平，又叫做DNA重组技术。（二）DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶“分子手术刀”（1）主要来源：从 中分离出来。（2）特点：专一性，识别双链DNA特定的 序列，切割特定的
2、两个 之间 。（3）DNA末端：被限制酶切割DNA产生的DNA片段末端。有两种形式： 和 。2.DNA连接酶“分子缝合针”（1）作用：将 片段“缝合”起来，恢复被 切开的两个核苷酸之间的 。（2）种类：EcoliDNA连接酶：只能缝合双链DNA片段互补的 。T4DNA连接酶：既可缝合DNA片段互补的 ，又可缝合双链DNA片段的 。 3.基因进入受体细胞的载体“分子运输车”（1）载体的种类质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的 DNA分子。 的衍生物。动植物病毒。（2）载体的特点能够在受体 内 ，或整合到 上，随 进行同步复制。有一个至多个 切割位点，供外源DN
3、A插入。具有 基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （3）功能：将目的基因导入受体细胞。二、重点研讨1.限制性核酸内切酶切割的化学键为磷酸二酯键。在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。将一个基因从DNA分子上切割下来,需要2个限制酶,同时产生4个黏性末端。不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶产生的黏性末端不相同。2.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较DNA 连接酶DNA 聚合酶作用实质都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键是否需模板不需要需要连接DNA链双链单链作用过程在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已
4、存在的核酸片段的3端的羟基上,形成磷酸二酯键作用结果将两个 DNA片段连接成重组 DNA分子合成新的DNA分子3.重组DNA分子的模拟操作（1）限制酶的多样性和专一性（2）限制酶切割位点（3）限制酶识别序列（4）黏性末端的认识三、梯度训练1. 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，尤其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.不同的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2.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
5、居”AB CD3.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处的酶为限制核酸性内切酶 B连接a处的酶为DNA连接酶C切断b处的酶为解旋酶 D切断b处的为限制性内切酶4.下列四条DNA分子，彼此间具有互补黏性末端的一组是 （ ）T A G GC C A TT A C CG G T A A B C D5.限制性内切酶是一类能识别特定核苷酸序列并在特定位点切割双链DNA的“基因剪刀”。被限制酶识别的序列往往正反读顺序相同，断裂的位置交错，但又是围绕着一个轴线（对称轴）对称排列，如下图。PstI和EcoRI都是限制酶。请补全下右图中的互补链，画出对称轴以及切割后的产物。6. 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。在质粒上有酶的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶的切点。（1）请画出质粒被限制酶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？ 四、总结评价。（构建本节知识网络）1
