1、第1節(jié) DNA重組技術(shù)的基本工具導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1說(shuō)明三種基本工具的作用 2認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開(kāi)理論研究和技術(shù)支持3運(yùn)用所學(xué)DNA重組技術(shù)的知識(shí)模擬制作重組DNA模型【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】：DNA重組技術(shù)所需基本工具的作用【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】：基因工程載體需要具備的條件【自主學(xué)習(xí)】：一、基因工程概念1、概念：基因工程又是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外_和_等技術(shù)，賦予生物以新的_，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的_和_。由于基因工程是在_上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做_。 二、DNA重組技術(shù)的基本工具 1、“分子手術(shù)刀”_來(lái)源：主要是從_來(lái)的。作用：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種_，并且

2、使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的_斷開(kāi)。結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：_和_。 2、“分子縫合針”_連接酶來(lái)源：_作用：只能“縫合”具有_雙鏈DNA片段T4DNA連接酶來(lái)源：_作用：既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的_，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的_種類 2 作用結(jié)果：恢復(fù)被_切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的_,拼接成新的DNA分子。3、“分子運(yùn)輸車”_種類：_、 _、 _載體具備的條件 能夠在受體細(xì)胞中進(jìn)行_，或整合到_上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制。 有一個(gè)或多個(gè)_切割位點(diǎn)，共外源基因插入。 具有特殊的_，共重組DNA的鑒定和選擇。疑難解析1、比較有關(guān)的酶（1）DNA

3、水解酶：能夠?qū)NA水解成4種脫氧核苷酸，徹底水解成磷酸、脫氧核糖、四種堿基.（2）DNA解旋酶：作用的部位是氫鍵,結(jié)果是DNA雙螺旋打開(kāi)，形成DNA單鏈。注意：使DNA解成兩條長(zhǎng)鏈的方法除用解旋酶以外，在適當(dāng)?shù)母邷兀ㄈ?4）、重金屬鹽的作用下，也可使DNA解旋。DNA解旋酶用于DNA分子的復(fù)制與雜交。（3）DNA聚合酶：能將單個(gè)的核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵連接成DNA長(zhǎng)鏈。用于DNA分子的合成。（4）DNA連接酶：是通過(guò)磷酸二酯鍵連接雙鏈DNA片段的缺口。用于基因表達(dá)載體的構(gòu)建。 限制酶：使雙鏈DNA分子的特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，用于提取目的基因和切割載體。2、DNA連接酶與DNA聚合酶作用的比

4、較DNA連接酶DNA聚合酶不同點(diǎn)作用對(duì)象雙鏈DNA片段單個(gè)脫氧核苷酸連接成一條與模板鏈互補(bǔ)的DNA單鏈模板不需要模板需要DNA一條鏈為模板作用結(jié)果形成重組DNA分子形成新的DNA分子相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)都是形成磷酸二酯鍵，化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)【探究案】【探究一】基因工程的概念 注意：對(duì)本概念應(yīng)從以下幾個(gè)方面理解：操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程結(jié)果例1（2005高考廣東）以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是 （ ）A、基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程 B、基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的C、基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變 D、基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)【探究二】基因工程的三個(gè)基本工具： 1.限制性

5、核酸內(nèi)切酶-“分子手術(shù)刀”來(lái)源： 1) 功能： 2) 切割方式： 2.DNA連接酶“分子縫合針” 1) 分類: 和 2) 作用及作用部位： 3.基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車”1）分子運(yùn)載車的分類：常用的是 其他載體 2）運(yùn)載體使用的目的： 3）作為運(yùn)載體必須具備的條件： 例2.下列關(guān)于限制酶的說(shuō)法不正確的是（ ）A限制酶廣泛存在于各種生物中，微生物中很少分布B一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列C不同的限制酶切割DNA的切點(diǎn)不同D限制酶的作用是用來(lái)提取目的基因例3在基因工程中用來(lái)完成基因的剪接的工具是（ ） A限制酶和連接酶 B限制酶和水解酶 C限制酶和運(yùn)載體 D連接酶和運(yùn)載體例4有關(guān)

6、基因工程的敘述正確的是（ ）A限制酶只在獲取目的基因時(shí)才用 B重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的C質(zhì)粒都可以作為運(yùn)載體 D蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序可以為合成目的基因提供線索例5下列哪項(xiàng)通常不被用作基因工程的運(yùn)載體（ ）A細(xì)菌質(zhì)粒 B噬菌體 C動(dòng)植物病毒 D細(xì)菌核區(qū)的DNA例6.不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是（ ）A能復(fù)制 B有多個(gè)限制酶切點(diǎn) C具有標(biāo)記基因 D它是環(huán)狀DNA【探究三】限制酶所識(shí)別序列的特點(diǎn)例7下圖表示限制酶切割某DNA的過(guò)程，從圖中可知，該限制酶能識(shí)別的堿基序列及切點(diǎn)是（ ）ACTTAAG，切點(diǎn)在C和T之間 BCTTAAG，切點(diǎn)在G和A之間CGAATTC，切點(diǎn)在G和A之間 DCT

7、TAAC，切點(diǎn)在C和T之間【走近高考】（10浙江卷）在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過(guò)程中，下列操作錯(cuò)誤的是（ ）A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草茶葉病毒的核酸B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體C.將重組DNA分子導(dǎo)入原生質(zhì)體D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞【課堂練習(xí)】1在基因工程中，科學(xué)家所用的“剪刀”、“針線”和“載體”分別是指( )A.大腸桿菌病毒、質(zhì)粒、DNA連接酶 B.噬菌體、質(zhì)粒、DNA連接酶 C.DNA限制酶、RNA連接酶、質(zhì)粒 D.DNA限制酶、DNA連接酶、質(zhì)粒2不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是 （ ）A能復(fù)制 B.有多個(gè)限制酶切點(diǎn) C具有標(biāo)記基

8、因 D它是環(huán)狀DNA3下列四條DNA分子，彼此間間具有粘性末端的一組是 （ ）T A G GC C A TT A C CG G T A ABCD質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，它的主要特點(diǎn)是能自主復(fù)制 不能自主復(fù)制 結(jié)構(gòu)很小 蛋白質(zhì) 環(huán)狀RNA 環(huán)狀DNA能“友好”地“借居”AB CD有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ）ADNA連接酶將黏性未端的堿基對(duì)連接起來(lái)B限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得C目的基因須由載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 D人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶實(shí)施基因工程第一步的一種方法是把所需的基因從供體細(xì)胞內(nèi)分離出來(lái)，這要利用限性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識(shí)別DNA子中的GAATTC順序，切

9、點(diǎn)在G和A之間，這是應(yīng)用了酶的（）A高效性 B.專一性C多樣性 D.催化活性受外界條件影響人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用是 A . 提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性B. 有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)C. 增加質(zhì)粒分子的分子量 D便于與外源基因連接8下列屬于基因運(yùn)載體所必須具有的條件是（多選） （ ）A、具有某些標(biāo)志基因 B、具有環(huán)狀的DNA分子C、能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制 D、具有多種限制性內(nèi)切酶9下列哪些可作為基因工程技術(shù)中常用的基因運(yùn)載工具（多選） （ ）A大腸桿菌 B 質(zhì)粒 C動(dòng)物病毒 D 線粒體 10在重組DNA技術(shù)中，不常用到的酶是（ ）A、

10、限制性內(nèi)切酶   B、DNA聚合酶C、DNA連接酶           D、反轉(zhuǎn)錄酶11多數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶切割后的DNA末端為（ ）A、平頭末端   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質(zhì)粒是（ ）A、細(xì)菌的染色體DNA   B、細(xì)菌染色體外的DNAC、病毒染色體DNA    D、噬菌體DNA13（2006深

11、圳一模考題）研究人員想將生長(zhǎng)激素基因通過(guò)質(zhì)粒介導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，以表達(dá)產(chǎn)生生長(zhǎng)激素。已知質(zhì)粒中存在兩個(gè)抗性基因：A是抗鏈霉素基因，B是抗氨芐青霉素基因，且目的基因不插入到基因A、B中，而大腸桿菌不帶任何抗性基因，則篩選獲得“工程菌”的培養(yǎng)基中的抗抗生素首先應(yīng)該（ ）A、僅有鏈霉素    B、僅有氨芐青霉素C、同時(shí)有鏈霉素和氨芐青霉素    D、無(wú)鏈霉素和氨芐青霉素14（05全國(guó)）鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是血紅蛋白基因的堿基序列發(fā)生了改變。檢測(cè)這種堿基序列改變必須使用的酶是（ ）A. 解旋酶 B. DNA連接酶 C. 限制性內(nèi)切酶 D、RNA聚合酶15.