1、2015级高二生物学案 主备人：孙厚鹏 审核人：刘永志 班级：_ 姓名：_ 时间：09. 01学案装订线专题一 基因工程第1节 DNA重组技术的基本工具 【学习目标】1基因工程的概念。2DNA重组技术所需三种基本工具的来源和作用(重点)。3基因工程载体需要具备的条件(重点)。 【自学自测】一：基因工程的概念1操作环境：_。 2操作对象：_。3操作水平：_。 4主要技术：_和_等技术。5操作结果(目的)：赋予生物新的_，创造出更符合人们需要的新的_和_。6操作原理：_。二：基因工程的基本工具1限制性核酸内切酶(也称“限制酶”)-“分子手术刀”(1)主要从_生物中分离出来。(2)种类：约_种。(3
2、)特点：_：识别双链DNA分子的某种_，在其_进行切割。(4)作用：断开两个核苷酸之间的_。 (5)结果：产生_或_。2DNA连接酶-“分子缝合针” (1)作用：将_“缝合”起来，恢复被_切开的两个核苷酸之间的_键。(2)种类： 种类比较项目Ecoli DNA连接酶T4 DNA连接酶来源_特点只能“缝合”具有_末端的双链DNA片段既可以“缝合”双链DNA片段互补的_末端，又可以“缝合”双链DNA片段的_末端3基因进入受体细胞的运载体-“分子运输车”(1)种类：通常用_作为载体。另外还有_和_等。质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子
3、。(2)作用：将_送入细胞中。(3)必备条件：条 件原 因1目的基因稳定存在且数量可扩大2可携带多个或多种外源基因3便于重组DNA的鉴定和筛选4避免受体细胞收到损伤【自研自悟】1通过转基因技术使生物产生变异，这一种变异属于哪一种可遗传的变异？(即：基因工程的原理)2从下面选择基因工程的基础理论有_，技术支持有_。DNA是遗传物质的证明 基因转移载体的发现 工具酶的发现 遗传密码的破译 DNA体外重组的实现 重组DNA表达实验的成功 PCR技术的发明 DNA双螺旋结构和中心法则的确立。3某限制酶的识别序列和切点是GAATTC，请画出该限制酶切割以下DNA片段后所形成的黏性末端。4结合右图分析解旋
4、酶、DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶的作用部位。(1)作用于a(_键)的酶有：_。(2)作用于b(_键)的酶是：_。特别提醒：1限制酶识别的序列一般是特定的回文序列(在切割部位，一条链正向读的碱基顺序，与另一条链反向读的顺序完全一致)；DNA连接酶连接的是相同或互补的黏性末端，而有的DNA连接酶连接平末端后也会形成特定的回文序列。2同一种限制酶一定能切出相同的黏性末端，相同的黏性末端不一定来自同一种限制酶的切割，但同样能相互连接。5质粒是基因工程中最常用的载体。质粒上有标记基因(如图所示)，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况
5、也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是( ) A是c；是b；是a B是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是a D是c；是a；是b【自提自练】1下列关于限制酶的说法正确的是( )A限制酶广泛存在于各种生物中 B一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C不同的限制酶均切割碱基对之间的氢键 D限制酶切割DNA均形成黏性末端2在基因工程中用来完成基因剪接的工具是( )A限制酶和DNA连接酶 B限制酶和水解酶 C限制酶和载体 DDNA连接酶和载体3能够将限制酶切下来的具有平末端的DNA片段连接起来的酶是( )A
6、所有DNA连接酶 BT4 DNA连接酶 CEcoli DNA连接酶 DDNA聚合酶4下列四条DNA片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是( )A B C D5下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )A B C D6下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是( )专题一 基因工程第1节 DNA重组技术的
7、基本工具参考答案【自学自测】一：基因工程的概念1生物体外。2基因。3DNA分子水平。4DNA重组 转基因。5遗传特性 生物类型 生物产品。6基因重组。二：基因工程的基本工具1限制性核酸内切酶(1)原核生物。(2)4000。(3)特异性 特定核苷酸序列 特定位点。(4)磷酸二酯键。(5)黏性末端 平末端。2DNA连接酶 (1)双链DNA片段 限制酶 磷酸二酯键。(2)种类：大肠杆菌 T4噬菌体 互补黏性 黏性 平3基因进入受体细胞的运载体-“分子运输车”(1)质粒 噬菌体衍生物 动植物病毒 (2)目的基因(3)稳定存在并能复制 有一个至多个限制酶切割位点 具有特殊的标记基因 对受体细胞无毒害【自
8、研自悟】一：基因工程的概念1基因重组。2 3略4磷酸二酯键 DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶 氢 解旋酶5A。【自提自练】BABDCC归纳总结：1基因工程的概念：基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平原理基因重组基本过程剪切拼接导入表达结果人类需要的基因产物3与DNA有关的几种酶种类项目限制酶DNA连接酶DNA聚合酶热稳定DNA聚合酶(Taq酶)DNA(水解)酶解旋酶RNA聚合酶作用底物DNADNA片段脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA核糖核苷酸作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键氢键启动子作用结果将DNA切成两个片段，形成黏性末端或平末端将两个DNA片段连接，形成重组DNA分子将单个脱氧核苷酸依次连接到DNA单链末端将单个脱氧核苷酸依次连接到DNA单链末端将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸形成单链DNA分子驱动基因转录
