3.1 重组DNA技术的基本工具 学案（含答案）

第3章　基因工程
第1节　重组DNA技术的基本工具
学习目标：
阐明重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。
学习内容：
一、基因工程的概念：指按照人们的愿望，通过 ，赋予生物 ，创造出更符合人们需要的 。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作 。
二、 ——“分子手术刀”
1.来源：主要是从 生物中分离纯化而来。
2.作用: 识别双链DNA分子的特定 ，并且使每一条链中特定部位的 断开。
大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸构成，也有少数为4个、8个或其他数量。
3.作用结果：
① 末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时产生的末端。
② 末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时产生的末端。
三、 ——“分子缝合针”
1.作用：能将 连接，恢复被 切开的两个核苷酸之间的 。
2.类型：
(1)E.coli DNA连接酶
①来源： 。
②作用特点：只能将具有 的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段。
(2) T4 DNA连接酶
①来源： 。
②作用特点：
a.既可以“缝合”双链DNA片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA片段的 。
b.连接 末端的效率相对较低。
四、基因进入受体细胞的 ——“分子运输车”
1．种类： 、 、 等。
2．常用载体——质粒
(1) 来源：一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有 能力的环状双链DNA分子。
(2)特点：
①含有 个 ，可供外源DNA片段(基因)插入其中。
②携带外源DNA片段进入受体细胞后，能在细胞中进行 ，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制。
③经人工改造后，常有特殊的 基因，如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等，便于 。
3.特点：
不同载体的来源不同，在大小、结构、复制方式以及插入外源DNA片段的大小上也有很大差别。
五、拓展
1.限制酶 切割其所在细胞的DNA。相应DNA中可能不存在相应识别序列，或有相应识别序列，但被保护起来。
2.一种限制酶 只能识别、切割一种特定DNA序列。如果A限制酶的识别序列包含了B限制酶的识别序列，则A限制酶可同时识别并切割这两种序列。
六、DNA的粗提取与鉴定
1.实验原理
(1)提取原理
①DNA 酒精，但某些蛋白质 酒精，利用此原理可以初步分离DNA与蛋白质。
②DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度 ，它能溶于 mol/L的NaCl溶液。
(2)鉴定原理：在一定温度下，DNA遇 会呈现 。
2.关键点拨
(1)以血液为实验材料时，每100 mL血液中需要加入3 g柠檬酸钠，防止 。
(2)加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧 ，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
(3)利用动物细胞提取DNA破碎细胞的方法：动物细胞无细胞壁，可 吸水涨破。
(4)不能选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞 细胞核。
(5)提纯DNA时，选用体积分数为95%的冷酒精的原因：体积分数为95%的冷酒精 更佳。
答案
一、 转基因等技术 新的遗传特性 新的生物类型和生物产品 重组DNA技术。
二、限制性内切核酸酶
1.原核
2.核苷酸序列 磷酸二酯键
大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸构成，也有少数为4个、8个或其他数量。
3. ①黏性 ②平
三、DNA连接酶
1.两个DNA片段 限制酶 磷酸二酯键
2. (1) ① 大肠杆菌 ② 互补黏性末端
(2)①T4噬菌体 ②a. 的黏性末端 平末端 b.平末端
四、 载体
1．质粒 噬菌体 动植物病毒
2．(1)自我复制
(2)①一个至多 限制酶切割位点 ②自我复制 ③标记 重组DNA分子的筛选
3.很大差别
五、1.不会
2.不一定
六、1.(1)①不溶 溶于 ②不同 2 (2) 二苯胺试剂 蓝色
2. (1)血液凝固
(2) DNA分子的断裂
(3)直接
(4)无
(5)提纯效果