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1、馬關(guān)一中高二生物（選修三）導(dǎo)學(xué)案001
年級：________ 班級：_______ 學(xué)生姓名：_______ 編寫： 審核：
一、課標(biāo)解讀
課 題
專題一：基因工程 1.11DNA重組技術(shù)的基本工具導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.簡述基因工程的概念和原理。 2.簡述DNA重組技術(shù)所需三種基本工具的特點和用途。3.認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。
考點解讀
一、、簡單描述基因工程的概念及目的。二、說出DNA重組技術(shù)的三個工具及各工具的特點和用途。 三、利用DNA重組技術(shù)的工具解答有關(guān)題目。
學(xué)習(xí)重點
DNA重組技術(shù)的三個工具及各工
2、具的特點和用途
學(xué)習(xí)難點
黏性末端和平末端；載體的特點。
二、導(dǎo)學(xué)指導(dǎo)與檢測
導(dǎo)學(xué)指導(dǎo)
檢測與課堂展示
情景導(dǎo)航
轉(zhuǎn)基因夜光貓
美國新奧爾良奧德班瀕危物種研究中心為探索一些人類疾病的治療方法，以貓為實驗對象(貓的基因構(gòu)成與人類相似)進(jìn)行了一系列實驗。為了了解外源基因是否可以安全地移植到貓科動物的基因序列中，該研究中心利用基因工程技術(shù)培育出美國首只轉(zhuǎn)基因夜光貓。紫外線燈光下夜光貓的眼睛、牙床和舌頭會發(fā)出鮮艷的橙黃色的熒光。夜光貓的培育施工是在DNA分子水平上進(jìn)行的，在微小的DNA分子上進(jìn)行的操作，需要專門的工具。這些工具是什么？各自的作用是什么？讓我們一起來了解一下吧！
3、
一、基因工程的概念
閱讀教材P1——3相關(guān)內(nèi)容，思考并討論：
1、概念
①基因工程的別名：DNA重組技術(shù)。
②操作環(huán)境：生物體外。
③操作對象：________________。
④操作水平：________________。
⑤基本過程：____________________。
⑥結(jié)果：人類需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。
二、基因工程操作的基本工具
閱讀教材P4—P6相關(guān)內(nèi)容，思考并討論：
1、限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀”
（1）主要來源：________生物。
（2）特點：
（3）DNA末端：限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA產(chǎn)生的DNA末端有兩種形式
4、為__________和____________。
2、DNA連接酶——“分子縫合針”
（1）作用：將雙鏈DNA片段縫合起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的___________。
（2）種類
①EcoliDNA連接酶：只能縫合雙鏈DNA的____________。
②T4DNA連接酶：既可縫合雙鏈DNA的黏性末端，又可縫合雙鏈DNA的________。
思考：限制酶和DNA連接酶作用的位點相同嗎？若相同，是什么鍵？
3、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運輸車”
（1）載體的種類：
①質(zhì)粒：是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有________能力的雙鏈
5、環(huán)狀DNA分子。
②λ噬菌體的衍生物
③動植物病毒
（2）質(zhì)粒載體的特點：
①能夠在細(xì)胞內(nèi)_____________。
②具有一個或多個__________________，便于供外源DNA插入。
③具有特殊的標(biāo)記基因，供重組________的鑒定和選擇。
（3）質(zhì)粒載體的處理：真正用作載體的質(zhì)粒，都必須在細(xì)胞外經(jīng)人工改造。
三、與DNA有關(guān)的各種酶比較
名稱
作用
參與生理過程應(yīng)用
作用位點
(如圖)
DNA連接酶
連接兩個DNA片段
基因工程
a
限制性內(nèi)切酶
切割某種特定的脫氧核苷酸序列
a
DNA聚合酶
在脫氧核苷酸鏈上添加單個脫氧核
6、苷酸
DNA
復(fù)制
a
RNA聚合酶
在核苷酸鏈上添加單個核苷酸
轉(zhuǎn)錄
a
解旋酶
使堿基間氫鍵斷裂形成單脫氧核苷酸鏈
DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄
b
逆轉(zhuǎn)
錄酶
以RNA為模板合成DNA
逆轉(zhuǎn)錄、基因工程
三、課堂訓(xùn)練
1、基因工程中，須使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是－↓GATC－。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是( )
A．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割
C．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
D．質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割
7、，目的基因用限制酶Ⅱ切割
2、下列關(guān)于DNA連接酶的敘述正確的是( )
①催化相同黏性末端的DNA片段之間的連接 ②催化不同黏性末端的DNA片段之間的連接 ③催化兩個黏性末端互補(bǔ)堿基間氫鍵的形成 ④催化DNA分子兩條鏈的脫氧核糖與磷酸之間磷酸二酯鍵的形成
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
3、兩個具有相同黏性末端的DNA片段，在條件適宜時，經(jīng)酶的作用合成一個重組DNA分子。該酶是( )
A．DNA連接酶 B．RNA聚合酶 C．DNA聚合酶 D．限制性內(nèi)切酶
4、下列對基因工程的理解，正確的是( )
①可按照
8、人們的意愿，定向改造生物遺傳特性的工程 ②對基因進(jìn)行人為刪減或增添某些堿基 ③是體外進(jìn)行的人為的基因重組 ④在實驗室內(nèi)，利用相關(guān)的酶和原料合成DNA ⑤主要技術(shù)為體外DNA重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù) ⑥在DNA分子水平上進(jìn)行操作 ⑦一旦成功，便可遺傳
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥⑦ C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦
5、下列有關(guān)基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶的描述，錯誤的是( )
①一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列 ②限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度影響③限制性核酸內(nèi)切酶能識別和切割RNA ④限制性核酸內(nèi)切酶可從原核生物中提取 ⑤限制
9、性核酸內(nèi)切酶的操作對象是原核細(xì)胞
A．②③ B．③④ C．③⑤ D．①⑤
6、已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段?，F(xiàn)有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是( )
A．3 B．4 C．9 D．12
今日之事今日畢 日積月累成大器
參考答案
一、1、③基因
④DNA分子水平 ⑤剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)
二、1、（1）原核
（2）①核苷酸序列 ②磷酸二酯鍵
（3）黏性末端 平末端
2、（1）磷酸二酯鍵
（2）①黏性末端 ②平末端
思考：相同，都是磷酸二酯鍵。
3、（1）①自我復(fù)制
（2）①自我復(fù)制 ②限制酶切割位點 ③DNA
課堂訓(xùn)練
1、D 2、D 3、A 4、C 5、C 6、C
11DNA重組技術(shù)的基本工具導(dǎo)學(xué)案導(dǎo)學(xué)案
