基因工程的基本工具导学案
文档属性
| 名称 | 基因工程的基本工具导学案 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 13.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2011-03-01 19:57:00 | ||
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文档简介
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1.1 DNA重组技术的基本工具
设计人：王秋晓 班级 姓名
【学习目标】
1. 知道基因工程的概念
2. 能说出基因工程的基本工具
3. 记住限制性内切酶的来源、功能和切割方式及作用特点；DNA连接酶的分类、作用；运载体的分类、使用目的和作为运载体的必备条件
【重点难点】
1.限制性内切酶的来源作用、切割形式 2.作为载体的必备条件
【学习过程】
（1） 基因工程
1.基因工程是指按照 ，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的 ，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。
2.进行基因操作最少需要以下三种工具：准确 的工具（“分子手术刀”）；DNA片段的 工具（“分子缝合针”）；基因进入 的载体（“分子运输车”）
（二）限制性内切酶-“分子手术刀”
1.来源：主要是从 中分离纯化出来的一种酶。
2.特点：能将外来的 切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。识别 的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
3.结果：形成两种末端： 和 ，当限制酶从识别序列的中心轴线 切开时，被限制酶切开的DNA两条 的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。当限制酶从识别序列的 切开时，切开的DNA 的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
4.识别序列：大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成。
（三）DNA连接酶-“分子缝合针”
1.作用：可把 之间的缝隙“缝合”起来，是把梯子两边扶手的断口连接起来，这样 分子才能形成。
2.分类：根据来源不同可分为 和 两类，一类是从 分离得到的，作用是 将粘性末端之间连接；另一类是从 分离出来的，作用是既可以“缝合”粘性末端，又可以“缝合”平末端（效率低）。
（四）基因进入受体细胞的载体-“分子运输体”
1.作用：将 送入受体细胞
2.种类： 、 、 三种
3.作为运载体必修具备的条件：（1）能在宿主细胞内 并稳定地 。
（2）具有多个限制酶切点以便与目的基因连接(3) 具有某些 基因
(4)对受体细胞无害(5)比较容易得到.
4、质粒:是一种裸露的,结构简单,独立于细菌染色体之外,并能够自我_____能力的双链______ DNA 分子;②______的衍生物;③________.
（当堂检测）
1.基因工程科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（ ）
A.结构简单，操作方便 B.繁殖速度快
C.遗传物质含量少，简单 D.性状稳定，变异少
2.PCR技术扩增DNA，需要的条件是（ ）
①目的基因 ②ATP ③四种脱氧核苷酸 ?④DNA?聚合酶等 ⑤mRNA ⑥核糖体
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D.①②③⑥
3.科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子（抗虫基因首端），导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子（抗虫基因末端），导入棉花受精卵，结果长成的植株有了抗虫能力。由以上过程推知，作为目的基因的运载体应具备的结构是（ ）
A.目的基因、启动子 B.目的基因、终止子
C.目的基因、启动子、终止子 D.目的基因、启动子、终止子、标记基因
4.正确表示基因操作“四步曲”的是（ ）
A.提取目的基因目的基因导入受体细胞目的基因与运载体结合目的基因的检测和表达
B.目的基因的检测和表达提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因导入受体细胞
C.提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达
D.目的基因与运载体结合提取目的基因目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达
5.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是（ ）
①检测受体细胞是否有目的基因 ②检测受体细胞是否有致病基因
③检测目的基因是否转录mRNA ④检测目的基因是否翻译蛋白质
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
6.以下说法正确的是 （ ）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体
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、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键
7（多选）.有关基因工程的叙述中，错误的是（ ）
A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状，培育生物新品种
B、重组DNA的形成在细胞内完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、质粒都可作为运载体
8.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ）
Ａ．同种限制酶 B. 两种限制酶 Ｃ．同种连接酶 D. 两种连接酶
9.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DNA
10.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）
A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合
C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达
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1.1 DNA重组技术的基本工具
设计人：王秋晓 班级 姓名
【学习目标】
1. 知道基因工程的概念
2. 能说出基因工程的基本工具
3. 记住限制性内切酶的来源、功能和切割方式及作用特点；DNA连接酶的分类、作用；运载体的分类、使用目的和作为运载体的必备条件
【重点难点】
1.限制性内切酶的来源作用、切割形式 2.作为载体的必备条件
【学习过程】
（1） 基因工程
1.基因工程是指按照 ，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的 ，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。
2.进行基因操作最少需要以下三种工具：准确 的工具（“分子手术刀”）；DNA片段的 工具（“分子缝合针”）；基因进入 的载体（“分子运输车”）
（二）限制性内切酶-“分子手术刀”
1.来源：主要是从 中分离纯化出来的一种酶。
2.特点：能将外来的 切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。识别 的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
3.结果：形成两种末端： 和 ，当限制酶从识别序列的中心轴线 切开时，被限制酶切开的DNA两条 的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。当限制酶从识别序列的 切开时，切开的DNA 的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
4.识别序列：大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成。
（三）DNA连接酶-“分子缝合针”
1.作用：可把 之间的缝隙“缝合”起来，是把梯子两边扶手的断口连接起来，这样 分子才能形成。
2.分类：根据来源不同可分为 和 两类，一类是从 分离得到的，作用是 将粘性末端之间连接；另一类是从 分离出来的，作用是既可以“缝合”粘性末端，又可以“缝合”平末端（效率低）。
（四）基因进入受体细胞的载体-“分子运输体”
1.作用：将 送入受体细胞
2.种类： 、 、 三种
3.作为运载体必修具备的条件：（1）能在宿主细胞内 并稳定地 。
（2）具有多个限制酶切点以便与目的基因连接(3) 具有某些 基因
(4)对受体细胞无害(5)比较容易得到.
4、质粒:是一种裸露的,结构简单,独立于细菌染色体之外,并能够自我_____能力的双链______ DNA 分子;②______的衍生物;③________.
（当堂检测）
1.基因工程科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（ ）
A.结构简单，操作方便 B.繁殖速度快
C.遗传物质含量少，简单 D.性状稳定，变异少
2.PCR技术扩增DNA，需要的条件是（ ）
①目的基因 ②ATP ③四种脱氧核苷酸 ?④DNA?聚合酶等 ⑤mRNA ⑥核糖体
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D.①②③⑥
3.科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子（抗虫基因首端），导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子（抗虫基因末端），导入棉花受精卵，结果长成的植株有了抗虫能力。由以上过程推知，作为目的基因的运载体应具备的结构是（ ）
A.目的基因、启动子 B.目的基因、终止子
C.目的基因、启动子、终止子 D.目的基因、启动子、终止子、标记基因
4.正确表示基因操作“四步曲”的是（ ）
A.提取目的基因目的基因导入受体细胞目的基因与运载体结合目的基因的检测和表达
B.目的基因的检测和表达提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因导入受体细胞
C.提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达
D.目的基因与运载体结合提取目的基因目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达
5.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是（ ）
①检测受体细胞是否有目的基因 ②检测受体细胞是否有致病基因
③检测目的基因是否转录mRNA ④检测目的基因是否翻译蛋白质
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
6.以下说法正确的是 （ ）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体
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、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键
7（多选）.有关基因工程的叙述中，错误的是（ ）
A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状，培育生物新品种
B、重组DNA的形成在细胞内完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、质粒都可作为运载体
8.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ）
Ａ．同种限制酶 B. 两种限制酶 Ｃ．同种连接酶 D. 两种连接酶
9.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DNA
10.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）
A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合
C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达
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