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1、高二年级生物选修三导学案（1）专题1 基因工程第1节 DNA重组技术的基本工具 班级：_学号：_姓名：_学习目标1. 解释基因工程的概念2. 说明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支持知识回顾1、 DNA含有指导生物体生命活动的 基因 ，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： 预习导学一、基因工程概念1、概念：基因工程又是指
2、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_。 2、理解：操作环境： ；操作对象： ；操作水平： ；基本过程_实质：_；结果：_。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
3、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。【质疑讨论】 1、从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够重组？ 2、原核生物中存在的限制酶有什么作用呢？想一想，为什么限制酶不切割自身的DNA？【疑难解析】【典型例题】例1、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
4、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例2、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 （ ）A、CTTAAG，切点在C和T之间 B、CTTAAG，切点在G和A之间C、GAATTC，切点在G和A之间 D、CTTAAC，切点在C和T之间例3、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例4、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【反馈矫
5、正】1、（多选）下列关于基因工程的说法正确的是 （ ）A、基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的B、目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的C、基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状D、只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达2、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3、以下说法正确的是 （ ）A、所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列B、质粒是基因工程中惟一的运载体C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D、基因治疗主
6、要是对有缺陷的细胞进行修复4、下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是 （ ）A、 B、 C、 D、5、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DNA6、下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是 （ ）A、DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B、RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C、一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因D、胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞7、下列关于质粒的叙述，正确的是 （）A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B、质粒是细菌细胞
7、质中能够自主复制的小型环状DNA分子C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的8、科学家常选用的细菌质粒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热性 B、有利于检测目的基因否导入受体细胞C、增加质粒分子的相对分子质量 D、便于与外源基因连接9、下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是 （ ） A、DNA连接酶和解旋酶 B、DNA聚合酶和限制性核酸内切酶C、限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D、DNA聚合酶和RNA聚合酶10、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发
8、生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是 （ ）A、 解旋酶 B、 DNA连接酶 C、 限制性内切酶 D、RNA聚合酶11、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 。12、农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术
9、将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题。（1）为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是_。（2）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用_进行切割。假如载体被切割后，得到的分子末端序列为 ，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是 （ ）（3）切割完成后，采用_酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为_。（4）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去_棉花细胞，利用植物细胞具有的_性进行组织培养，从培养出的植株中_出抗病的棉花。（5）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是_ A、淀粉 B、脂类 C、蛋白质 D、核酸（6）转基因棉花获得的_是由该表达产物来体现的。 第 3 页 共4页 第1.1节：DNA重组技术的基本工具 第 4 页 共4页
