選修三專題一11DNA重組技術的基本工具導學案

1、專題1 1.1 DNA重組技術的基本工具課前預習學案1、 預習目標 簡述DNA重組技術所需的三種基本工具。 2、 預習內容1、 基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過_和_等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。由于基因工程是在_水平上進行設計和施工的，因此又叫做_。2、 培育轉基因抗蟲棉的操作過程至少需要三種工具，即_的“手術刀”、_的“縫合針”、將體外重組好的DNA導入受體細胞的“_”。3、 切割DNA的工具是_，又稱_。這類酶主要是從_中分離純化而來的。它們能夠_，并且使每一條鏈中特定部位的_的_斷開。DNA分子經過限制酶切割產生的D

2、NA片段末端通常有兩種形式_和_。4、 將切割下來的DNA片段拼接成新的DNA分子，是靠_來完成的。根據酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類：一類是從_中分離得到的，稱為E·coliDNA連接酶；另一類是從T4噬菌體中分離出來的，稱為_。這兩類酶都可以恢復被限制酶切開了的_。5、 質粒是一種裸露的、_、獨立于細菌染色體（即擬核DNA）之外，并具有_的_分子。它有一個至多個_，供外源DNA片段插入其中。攜帶外源DNA的質粒進入受體細胞后，停留在細胞中進行_，或者整合到染色體DNA上，隨染色體DNA_。它還有特殊的_，如抗四環(huán)素、氨芐青霉素等標記基因，供重組DNA的_。在基因工程中所使用的

3、運載體除質粒外，還有_、_等。三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內容 課內探究學案1、 學習目標及重難點1、簡述DNA重組技術所需的三種基本工具。2、認同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術創(chuàng)新。學習重點：DNA重組技術所需的三種基本工具的作用。學習難點：基因工程載體需要具備的條件。2、 學習過程1、 基因工程的概念 回答：什么是基因工程？2、科技探索之路（基因工程是如何發(fā)展起來的？閱讀課本P23頁）思考并回答：（1） 基因工程是在哪些學科的基礎上發(fā)展起來的？（2） 哪些基礎理論的突破催生了基因工程？（3） 哪些技術發(fā)明促進了基因工程的實

4、施？（4） 你覺得，基因工程的誕生和發(fā)展能否離不開理論研究和技術創(chuàng)新？3、 限制性核酸內切酶“分子手術刀”思考并回答：（1） 從噬菌體侵染細菌的實驗來看，細菌等單細胞原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，那么這類原核生物之所以長期進化而不絕滅，有什么保護機制？由此可知，限制酶可以從哪些生物中分離出來？（2）限制酶是如何切割DNA分子的？（3） 參考課本P4圖12，指出限制酶能破壞那個磷酸二酯鍵。（4）以EcoRI為例，畫出限制酶切割后形成的末端。4、 DNA連接酶“分子縫合針” 思考并回答：（1）DNA連接酶是怎么分類的？（2） DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事兒嗎？有哪些區(qū)別？（3）E&

5、#183;coliDNA連接酶和T4DNA連接酶作用效果一樣大嗎？為什么？ 5、 基因進入受體細胞的載體“分子運輸車”思考并回答： （1）載體的作用是什么？為什么需要載體？把單獨的DNA片段導入受體細胞不行嗎？ （2）我們選用從霍亂弧菌中分離出來的質粒做載體，可以嗎？為什么？ （3）我們能不能用肉眼直接觀察到載體進入受體細胞？那如何鑒定呢？ （4）如果載體上沒有限制酶切割位點，能否把目的基因運輸進入受體細胞？6、 活動：模擬操作重組DNA分子 （分組進行；完成后小組之間進行交流） 3、 反思總結 工具名稱種類作用限制酶DNA連接酶載體4、 當堂檢測 1、下圖是基因工程主要技術環(huán)節(jié)的一個基本步驟

6、，這一步需用到的工具是 （ ） ADNA連接酶和解旋酶 BDNA聚合酶和限制性核酸內切酶C限制性核酸內切酶和DNA連接酶 DDNA聚合酶和RNA聚合酶 2、依右圖有關基因工程的工具酶功能的敘述，不正確的是 （ ） A.切斷a處的酶為限制性核酸內切酶 B.連接a處的酶為DNA連接酶C.切斷b處的酶為解旋酶 D.切斷b處的酶為限制性核酸內切酶 3、以下說法正確的是 （ ） A所有的限制酶只能識別同一種特定的核苷酸序列 B質粒是基因工程中惟一的載體 C載體必備的條件之一是：具有一個或多個限制酶切點，以便與外源基因連接 D基因治療主要是對有缺陷的細胞進行修復 4、不屬于質粒被選為基因運載體的理由是 （

7、 ） A能復制 B有多個限制酶切點 C具有標記基因 D它是環(huán)狀DNA 5、科學家選用的細菌質粒往往帶有一個抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用是 （ ）A提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐熱性 B有利于檢測目的基因否導入受體細胞C增加質粒分子的相對分子質量 D便于與外源基因連接課后練習與提高1、限制酶是一種核酸切割酶，可辨識并切割DNA分子上特定的核苷酸堿基序列。下圖為四種限制酶BamHI，EcoRI，Hind以及Bgl的辨識序列。箭頭表示每一種限制酶的特定切割部位，其中哪兩種限制酶所切割出來的DNA片段末端可以互補黏合？其正確的末端互補序列為何？ （ ） A. BamHI和EcoRI；末端互補序列

8、AATTB. BamHI和Hind；末端互補序列GATCC. EcoRI和Hind；末端互補序列AATTD. BamHI和BglII；末端互補序列GATC2、在基因工程中，把選出的目的基因（共1000個脫氧核苷酸對，其中腺嘌呤脫氧核苷酸460 個），放入DNA擴增儀中擴增4代，那么，在擴增儀中應放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數是 （ ）A540 個 B7560個 C8100 個 D17280 個3、基因工程是DNA分子水平的操作，下列有關基因工程的敘述中，錯誤的是 ( ) A、限制酶只用于切割獲取目的基因 B、載體與目的基因必須用同一種限制酶處理 C、基因工程所用的工具酶是限制酶，DNA連接酶 D、

9、帶有目的基因的載體是否進入受體細胞需檢測4、下列關于DNA連接酶的敘述中，正確的是 （ ）A. DNA連接酶連接的是兩條鏈堿基對之間的氫鍵B. DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和脫氧核糖C. DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和核糖D. 同一種DNA連接酶可以切出不同的黏性末端5、與“限制性內切酶”作用部位完全相同的酶是： （ ）A反轉錄酶        BRNA聚合酶         CDNA連接酶 

10、0;    D解旋酶6、下列有關質粒的敘述，正確的是 （ ）A質粒是廣泛存在于細菌細胞中的一種顆粒狀細胞器B質粒是細菌細胞質中能自主復制的小型環(huán)狀DNA分子C質粒只有在侵入宿主細胞后才能在宿主細胞內復制D細菌質粒的復制過程一定是在宿主細胞外獨立進行的7、關于右圖DNA分子片段的說法正確的是 （ ）GCATATGCATAT15N14NA限制性內切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位B處的堿基缺失導致染色體結構的變異C把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制2代，子代中含15N的DNA占3/4D該DNA的特異性表現在堿基種類和（A+T）/（G+C）的比例上8、下列有關基因工程

11、的敘述，正確的是： （ ）ADNA連接酶的作用是將兩個黏性末端的堿基連接起來B目的基因導入受體細胞后，受體細胞即發(fā)生基因突變C目的基因與運載體結合的過程發(fā)生在細胞外D常使用的運載體有大腸桿菌、噬菌體和動植物病毒等9、限制酶在DNA的任何部位都能將DNA切開嗎？以下是四種不同限制酶切割形成的DNA片段：(1) CTGCA    (2) AC    (3) GC    G            TG&

12、#160;       CG（4）G      (5)     G  (6) GC      CTTAA     ACGTC      CG (7) GT         (8)AATTC     CA