选修三专题一1.1《DNA重组技术的基本工》教案——吕瑞

选修三专题一1.1《DNA重组技术的基本工》教案——吕瑞
选修三专题一1.1《DNA重组技术的基本工》教案——吕瑞

学校:临清一中学科:生物编写人:吕瑞审稿人:孙书明

专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具

一、教材分析

《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节,本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具,是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。

二、教学目标

1.知识目标:

(1)简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

(2)简述DNA重组技术所需的三种基本工具。

2.能力目标:

运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。

3.情感、态度和价值观目标:

(1)关注基因工程的发展。

(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

三、教学重点和难点

1、教学重点

DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2、教学难点

基因工程载体需要具备的条件。

四、学情分析

学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识,对于本部分内容已经有了初步了解,所以学习起来应该不会有太大的困难。

五、教学方法

1、学案导学:见学案。

2、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前准备

1.学生的学习准备:预习《DNA重组技术的基本工具》,初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时

八、教学过程

(一) 预习检查、总结疑惑。

检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。

(二)情景导入、展示目标。

教师首先提问:

(1)我们以前在哪部分学习过基因工程?(必修二从杂交育种到基因工程)

(2)回想一下,转基因抗虫棉是怎样培育出来的?经过了哪些主要步骤?

(实质是基因工程的基本操作程序:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定)

从这节课开始,我们将深入学习基因工程,今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。

我们来看本节课的学习目标。(多媒体展示学习目标,强调重难点)

(三)合作探究、精讲点拨。

学生每两人为一组(可以是同桌),结合教材,思考并回答学案上的问题。

1、基因工程的概念

什么是基因工程?

想一想,基因工程是如何发展起来的?

2、科技探索之路(阅读课本P2—3页)

(1)基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的?

(2)哪些基础理论的突破催生了基因工程?

(3)哪些技术发明促进了基因工程的实施?

(4)你觉得,基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新?

3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

(1)从噬菌体侵染细菌的实验来看,细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA 的入侵,那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭,有什么保护机制?由此可知,限制酶可以从哪些生物中分离出来?

(2)限制酶是如何切割DNA分子的?

(3)参考课本P4图1—2,指出限制酶能破坏的那个磷酸二酯键。

(4)以EcoRI为例,画出限制酶切割后形成的末端。(需要学生爬黑板)

4、DNA连接酶——“分子缝合针”

(1)DNA连接酶是怎么分类的?

(2)DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗?有哪些区别?

(比较DNA连接酶与DNA聚合酶)

(3)E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗?为什么?

5、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

(1)载体的作用是什么?为什么需要载体?把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗?

(2)我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体,可以吗?为什么?

(3)我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞?那如何鉴定呢?

(4)如果载体上没有限制酶切割位点,能否把目的基因运输进入受体细胞?

6、活动:模拟操作重组DNA分子

(两人为一组进行;完成后小组之间进行交流)

(四)反思总结,当堂检测(参考导学案)

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

(五)发导学案、布置预习。

我们已经学习了DNA重组技术的基本工具,课下大家做一下本节课的课后练习。下一节课,我们将重点学习基因工程的基本操作程序,内容比较多,大家做好预习。

九、板书设计

DNA重组技术的基本工具

一、基因工程概念

二、限制酶

1、来源

2、作用

3、举例

三、DNA连接酶

1、分类

2、作用

3、与DNA聚合酶比较

四、载体

1、质粒

2、载体需具备的条件

3、其他载体

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。

由于三种基本工具是本节课的重点,所以应该多花点时间来掌握重点。尤其是后面的模拟制作部分,是直接模拟重组DNA分子,应该安排时间来做,不能轻易忽略掉。

新人教版高中生物选修三专题1基因工程教学设计

新人教版高中生物选修三教学设计 专题1基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具 教学设计 一、教材分析 《 DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节,本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具,是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。 二、教学目标 1.知识目标: (1)简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。 (2)简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 2.能力目标: 运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。 3.情感、态度和价值观目标: (1)关注基因工程的发展。 (2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 三、教学重点和难点 1、教学重点 DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 2、教学难点 基因工程载体需要具备的条件。 四、学情分析 学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识,对于本部分内容已经有了初步了解,所以学习起来应该不会有太大的困难。 五、教学方法 1、学案导学:见学案。 2、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精

讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习《DNA重组技术的基本工具》,初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一) 预习检查、总结疑惑。 检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。 (二)情景导入、展示目标。 教师首先提问: (1)我们以前在哪部分学习过基因工程?(必修二从杂交育种到基因工程) (2)回想一下,转基因抗虫棉是怎样培育出来的?经过了哪些主要步骤? (实质是基因工程的基本操作程序:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定) 从这节课开始,我们将深入学习基因工程,今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。我们来看本节课的学习目标。(多媒体展示学习目标,强调重难点) (三)合作探究、精讲点拨。 学生每两人为一组(可以是同桌),结合教材,思考并回答学案上的问题。 1、基因工程的概念 什么是基因工程? 想一想,基因工程是如何发展起来的? 2、科技探索之路(阅读课本P2—3页) (1)基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的? (2)哪些基础理论的突破催生了基因工程? (3)哪些技术发明促进了基因工程的实施? (4)你觉得,基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新? 3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)从噬菌体侵染细菌的实验来看,细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA

生物选修3专题1 基因工程知识点复习学案

专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过________________________,赋予生物以 _____________________,创造出______________________________________。基因工程是在____________上进行设计和施工的,又叫做__________________。 1. (1 (2 (3 2. (1)两种DNA ②区别:E· (2)与DNA 酸二酯键。 3. (1 (2 _____________________的双链___________DNA (3)其它载体: _________________________________ (二)基因工程的基本操作程序 第一步:__________________________ 1.目的基因是指: ______________________________________________________ 。 2.目的基因可采取_______________-获得,也可以用_____________________。人工合成目的基因的常用方 法有________________和_________________。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:_____________________ 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是________________,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 _______________。此方法的受体细胞多是 ____________。将目的基因导入微生物细胞:★原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少, 最常用的原核细胞是 ____________,其转化方法是:先用 ________处理细

人教版高中生物选修三 专题一基因工程测试题(含答案)

人教版高中生物选修三专题一基因工程测试题 一.选择题(共20小题,每题2分,共20分) 1.基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图.叙述正确的是() A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子 C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律 D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 2.为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中. 下列操作与实验目的不符的是() A.用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒 B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞 C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞 D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上 3.一对夫妇所生子女中,性状上的差异较多,这种变异主要来源于() A.基因重组B.基因突变C.染色体丢失D.环境变化 4.不属于基因操作工具的是() A.DNA连接酶B.限制酶C.目的基因D.基因运载体 5.下列哪一项不是基因工程工具() A.限制性核酸内切酶B.DNA连接酶 C.运载体D.目的基因 6.下列关于基因重组和染色体畸变的叙述,正确的是() A.不同配子的随机组合体现了基因重组 B.染色体倒位和易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响 C.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型

D.孟德尔一对相对性状杂交实验中,F1紫花植株自交后代发生性状分离的现象体现了基因重组 7.通常情况下,下列变异仅发生在减数分裂过程中的是() A.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组 B.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异 C.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变 D.着丝粒分开后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异 8.下列关于基因突变和基因重组的说法中,正确的是() A.mRNA分子中碱基对的替换、增添、缺失现象都可称为基因突变 B.基因重组只发生有丝分裂过程中 C.非同源染色体上的非等位基因发生自由组合属于基因重组 D.基因型为DdEE的个体自交,子代中一定会出现基因突变的个体 9.基因工程的正确操作步骤是() ①目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达④提取目的基因. A.③④②①B.②④①③C.④①②③D.③④①② 10.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是() A.DNA连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶 B.限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶 C.解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶 D.限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶 11.科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中,在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义.下列有关叙述错误的是() A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性 B.采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达 C.人的生长激素基因能在小鼠细胞表达,说明遗传密码在不同种生物中可以通用 D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代 12.用限制酶EcoRⅠ、KpnⅠ和二者的混合物分别降解一个1 000bp(1bp即1个碱基对)的DNA分子,降解产物分别进行凝胶电泳,在电场的作用下,降解产物分开,凝胶电泳结果如下图所示.该DNA分子的酶切图谱(单位:bp)正确的是()

中图版选修三基因工程的原理教案

第一节基因工程的原理 【教学目标】 知识与能力方面:[来源:Z。xx。https://www.360docs.net/doc/977423553.html,] 简述基因工程所需三种基本工具的作用。 简述基因工程的原理及基本操作程序。 过程与方法方面: 尝试运用基因工程原理,提出一解决实际问题的方案。 情感态度、价值观方面: 关注基因工程的发展。 【教学重点】 基因工程所需三种基本工具的作用。 基因工程操作程序。 【教学难点】 基因工程操作程序。 【教学方法】 学生分组讨论展示与教师总结归纳相结合,将知识化整为零逐一解决。 【教学课时】 1课时 【教学过程】 (导入新课)师:观看课件所列两种普通玫瑰与“蓝色妖姬”的图片,思考培育“蓝色妖姬” 的方法? 生:可以通过基因工程。 师:“蓝色妖姬”最早来自荷兰是一种加工花卉。它是用一种对人体无害的染色剂和助染剂 调合成着色剂,等白玫瑰(或白月季)快到花期时,开始用染料浇灌花卉,让花像吸水一样,将色剂吸入进行染色。 据花卉专家介绍,目前世界上极少有自然生长的蓝色玫瑰花,现在 市场上出售的“蓝色妖姬”都是人工染色后的产物。比较正规的“蓝色妖姬”是在花卉的成 长期开始染色,颜色能均匀地附着在花瓣上,看上去比较自然;部分商贩直接将普通的白玫瑰花采摘后染成蓝色,颜色不自然,也容易掉色。2008年11月1日闭幕的东京国际花卉 博览会上,全球首批真正的蓝玫瑰首次在公众面前亮相。这种蓝玫瑰是转基因玫瑰,被植入 三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因,花瓣因而自然呈现蓝色。 (提出问题)1.基因工程得以实现的条件是什么? 2.限制性内切酶有何特点? 3.DNA连接酶有何功能? (学生活动)仔细阅读探究活动“走进基因工程”,分组讨论展示所得答案。 (总结归纳)1.限制性内切酶一一“基因手术刀” ①来源:有大肠杆菌等微生物体内提取而来; ②特点:识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特异的位点上切割磷酸二酯键从而把双链DNA 分子切开;限制酶识别的序列大多数为回文对称结构,切割位点在DNA两条链相对称的位置,如下图

选修三专题一1.4《蛋白质工程的崛起》优秀教案

专题一1.4 蛋白质工程地崛起课前预习学案、预习目标 1、简述蛋白质工程地实质及基因工程生产地蛋白质种类. 2 、解释蛋白质工程地基本原理及基本途径. 3、分析蛋白质工程将来地发展前景. 、预习内容 三、提出疑惑 同学们,通过你地自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面地表格中

一、学习目标 1. 举例说出蛋白质工程崛起地缘由. 2. 简述蛋白质工程地原理. 3. 尝试运用逆向思维分析和解决问题. 二、学习重点和难点 1. 教学重点 (1)为什么要开展蛋白质工程地研究? (2)蛋白质工程地原理. 2. 教学难点 蛋白质工程地原理. 三、学习过程 (一)、蛋白质工程崛起地缘由:1、基因工程地实质:将一种生物地转移到另一处生物体内,后者产生它本不能产地,从而产生新性状. 2.蛋白质工程目地:生产符合人们生活需要地并非自然界已存在地. (二)、蛋白质工程基本原理 1.目标:根据人们对功能地特定需求,对结构进行分析设计. 2.原理:基因改造. 3.过程:预期蛋白质功能→设计结构→推测应有序列→找到对应地序列(基因).(三)、蛋白质工程地进展和前景 例如:科学家通过对地改造,已使其成为速效型药品;用蛋白质工程方法制成地电子元件,具有、和地特点,因此有极为广阔地发展前景. b5E2RGbCAP 四、当堂检测 1、科学家运用基因工程技术,可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物地工厂”,如“乳腺生 物反应器”地培养,就是将“某种基因”通过显微注射法导入哺乳动物地受精卵中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物.这里地“某种基因”是指:()p1EanqFDPw A .乳腺蛋白基因B.药用蛋白基因 C.药用蛋白基因和乳腺蛋白基因地启动子重组在一起D .药用蛋白基因和细菌质粒基因重组在一起2、下列有关基因工程技术地叙述,正确地是( ) A.重组DNA技术所用地工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有地限制酶都只能识别同一种特定地核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒地受体细胞是因为细菌繁殖快D.只要目地基因进入了受体细胞就能成功实现表达 3、PCR技术地原理类似于细胞内DNA地复制,短时间内就可以在体外将目地基因扩增放大几百万倍. 下

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子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,因此具有专一性。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:

(2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:DNA双链复制 (4)过程: 第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链; 第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 (5)特点:指数(2^n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法:

高中生物选修三专题一试题

高中生物选修三专题一试 题 篇一:高中生物选修三专题一基因工程知识点 专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子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,因此具有专一性。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,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。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有

人教版高中物理选修3-1电学实验专题

精品试卷 高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 淮北实验高中高三一轮复习电学实验(电阻测量) 专题训练 一、安培表内外接法、滑动变阻器分压限流接法及仪表的选择 例题1.用伏安法测待测电阻Rx的阻值,备有以下器材: (a)待测电阻Rx (约为5Ω) (b)电流表A(0.3A ,内阻约为2Ω) (c)电压表V(3V ,内阻约为1.5kΩ) (d)滑动变阻器R(10Ω) (e)电源(E=6V ,内阻不计) (f)电键,导线若干 请根据器材的规格和实验要求,请画出实验电路图 考查:限流式、分压式接法的选择,内外接法的选择 例题2.如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(a)待测电阻Rx(约400Ω) (b)直流毫安表(量程0~10 mA,内阻50Ω) (c)直流电压表(量程0V~3V,内阻5kΩ) (d)直流电源(输出电压3V,内阻不计) (e)滑动变阻器(阻值范围0Ω~15Ω) (f)电键一个,导线若干条 请根据器材的规格和实验要求,请设计出实验电路,并完成实物连线: 考查:限流式、分压式接法的应用,内外接法的选择例题3.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供以下器材: (a)小灯泡(3.8V ,0.3A) (b)电流表A1(100mA ,内阻约为2Ω) (c)电流表A2(0.6A ,内阻约为0.3Ω) (d)电压表V1(5V ,内阻约为5kΩ) (e)电压表V2(15V ,内阻约为15kΩ) (f)滑动变阻器R1(10Ω) (g)滑动变阻器R2(2kΩ) (h)电源E2(电动势4V ,内阻约为0.4Ω) 请画出实验电路图 考查:限流式、分压式接法的应用,电表的选择 例题4.用伏安法测量某一电阻Rx阻值,已知Rx阻值约10Ω,现有实验器材如下: (a)电流表A1(量程0~0.2A,内阻0.2Ω) (b)电流表A2(量程0~60mA,内阻3Ω) (c)电压表V1(量程0~3V,内阻3kΩ) (d)电压表V2(量程0~15V,内阻15kΩ) (e)滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流1A ) (f)蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线. (1)为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表分别应选_______ 、_________ (2)画出实验电路图: 考查:限流式、分压式接法的应用,电表的选择 二、在伏安法测电阻的基础上进行变换,充分考查学生对伏安法的理解 思考:在用伏安法测电阻时,当题目中给定的电压表或电流表量程不符合要求怎么办? (方法一):已知电流的定值电阻可当电压表用、已知电压的定值电阻可当电流表用 (方法二):用已知内阻的电流表当作电压表用,或用已知内阻的电压表当作电流表用,注意有时需要进一步的改装 例题5.现用伏安法测R x的阻值,备有以下器材: A:待测电阻R x(约为500Ω) B:电流表A1(量程0~6mA,内阻约为5Ω) C:电流表A2(量程0~3mA,内阻约为10Ω) D:电压表V(量程0~15V,内阻约为4kΩ) E:定值电阻R0(阻值为500Ω) F:滑动变阻器R(阻值为20Ω) J:电源E(电动势为2V,内阻不计) K:电键、导线若干

选修三专题一1.3《基因工程的应用》教案.doc

选修三专题一第3节基因工程的应用 一、教学目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、教学重点和难点 1.教学重点 基因工程在农业和医疗等方面的应用。 2.教学难点 基因治疗。 三、教学过程 1、转基因生物与目的基因的关系 转基因生物目的基因目的基因从何来 抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因 抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因 耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼 抗除草剂大豆抗除草剂基因 增强甜味的水果降低乳糖的奶牛 甜味基因肠乳糖酶基因 生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人 讨论: 1、用动物乳腺作为反应器,生产高价值的蛋白质(如教材中列举的血清白蛋白、抗凝血酶等)比工厂化生产的优越之处有哪些?(乳腺生物反应器的优点:①产量高;②质量好; ③成本低;④易提取。) 简介:动物乳腺生物反应器 1987年美国科学家戈登(Gordon)等人首次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白──tPA (组织

型纤溶酶原激活物),展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。利用动物乳腺生产高价值产 品的方式称为动物乳腺反应器。 为什么要用动物乳腺作为反应器生产高价值的蛋白质产品呢?这是因为动物乳房是一种高度分化的专门化腺体,合成蛋白质的能力非常强,尤其是一些经过长期的遗传改良,专门产奶的乳用动物品种,蛋白质合成能力更是惊人。一头优质奶牛,一年可产奶10 000 kg。即便是一只奶山羊,一年也可产奶2 000 kg。 动物乳腺生物反应器归纳起来有四大优点:①产量高,且易收获目标产品,可以随乳汁分泌而排出动物体外;②目标产品的质量好。动物乳腺组织不仅具有按遗传信息流向合成蛋白质的能力,而且具备一整套对蛋白进行修饰和加工的能力,如糖基化、羧化、磷酸化以及分子组装等,而微生物和植物系统都不具备这种全面的蛋白质后加工能力;③产品成本低;④从奶牛中提取产品,操作比较简单。 正因为利用动物乳腺生物反应器生产高附加值的产品有上述优点,目前利用动物乳腺生物反应器生产医用蛋白质已成为一种风险投资产业,受到科学家、商界和医药界的高度重视。目前瞄准的目标医药产品有:①血液蛋白质,如表1-2所示,这些血液蛋白质有巨大的经济效益,其中利用奶牛生产的凝血酶Ⅲ已通过第三期临床实验,即将投放市场。②第二代医用蛋白质,主要有抗体、降钙素、人的生长激素、胰岛素等药物蛋白,乳白蛋白、乳铁蛋白等营养蛋白,疫苗,组织修复物等。③生产“人源化牛奶”,即用成人的乳蛋白基因替代牛的乳蛋白基因,使牛奶变成像人奶的一种基因工程奶。 动物乳腺生物反应器的做法与转基因动物的操作是相同的,只是为了将目标产品在乳汁中形成,需要使用乳腺组织中特异表达的启动子,即在目标产品蛋白质编码框的前面加上乳腺组织中特异表达的启动子等,构建成表达载体后通过注射导入受精卵中,再将其送入母体动物内,发育成动物个体,这个转基因动物就会在奶中产生所需要的目标产品。 2、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的? 用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程相同。 不同之处:为了将目标产品在奶中形成,需要使用乳腺组织中特异表达的启动子,要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。 操作过程大致归纳为:获取目的基因(例如血清白蛋白基因)→构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体中,转入的基因才能表达)。

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2) 一、基因工程:按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶—“分子手术刀”;DNA连接酶—“分子缝合针”;基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子?原核生物本身不含相应特异性序列;对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶:E〃coli DNA连接酶:源自大肠杆菌,只连接黏性末端;T4DNA连接酶:提取自T4噬菌体,两种末端均可连接,连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点:都是蛋白质;都能生成3'磷酸二酯键。不同:前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键,后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上;前者不需要模版,后者需要。 八、载体需要满足的条件:有一到多个限制酶切点;对受体细胞无害;导入基因能在受体细胞内复制和表达;有某些标记基因;分子大小合适。 九、质粒: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。 十、标记基因的作用:鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法:说法一:从自然界已有的物种中分体(鸟枪法、反转录法)、用人工的方法合成;说法二:从基因文库中获取(鸟枪法、反转录法)、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库:一个物种中全部个体的全部基因的总和;基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因;基因组文库:含有某种生物全部基因的基因文库;部分基因文库:只含有一种生物部分基因的基因文库;cDNA文库:用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 十六、目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以使一些具有调控作用的因

高中生物选修三专题一基因工程知识点演示教学

专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子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,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,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。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 (1)获取方法:从基因文库中获取目的基因

人教版高中政治选修三专题1测试题

政治选修3专题1综合检测 一、单项选择题(每小题4分,共48分) 1.卢梭认为:“每个人都把自身的能力置于‘主权者’的指导下。共同体中的约定对于每一个成员都是平等的。共同体可称为‘国家或政治体’。”卢梭的观点() A。看到了国家的政治统治职能 B。揭示了国家的本质 C.抹杀了国家的本质 D。抹杀了国家的政治统治职能 解析:选C.卢梭的社会契约论认为国家是所有社会成员通过契约而形成的政治体,这就掩盖了国家的阶级实质。故选C项。 2。任何国家要实现统治阶级的民主,必须对被统治者执行专政职能,其原因是()A。专政是民主的保障 B.统治阶级的民主就是对被统治阶级的专政 C.民主以政治权利平等实现和少数服从多数为基本特征,专政以国家权力的强制力为实施特征 D。国家制度是民主和专政的统一体 解析:选A。A项表明专政对民主的作用,符合题目要求,故入选;B项从民主的对立面专政来说明民主本身,不符合题干的规定性;C项说的是民主与专政的区别,不符合题意;D项本身说法错误,国家制度并非都是民主和专政的统一体。 3.对民主和专政的关系表述正确的是() ①民主和专政相互区别、相互对立②先有民主,后有专政 ③民主与专政相互依存,共同体现国家性质④民主制国家必然包括一定阶级的民主,同时也包括对其他阶级的专政 A。①②③B。①③④ C。②③④D。①②④ 解析:选B。②错误,从产生过程看,民主和专政是统一的,不能说谁先谁后。①说明了民主与专政的区别,应选;③④说明了民主与专政的联系,应选。 4.美国、日本和德国都是当今世界的发达资本主义国家,但美国实行总统制共和制,日本实行君主立宪制,德国实行议会制共和制。这表明() ①同一国体可以采取不同的政权组织形式②一国采取什么政体与国家的性质无关 ③国家政权组织形式有其相对独立性④国体确定后采取什么政体并不重要 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 解析:选B。美、日、德的国家性质,即国体是相同的.但所实行的政体,即政权组织形式却是不同的,故①符合题意。这种情况正是国家政体具有相对独立性的表现,故③符合题

高中生物选修3专题《基因工程:DNA重组技术基本工具》教学设计

DNA重组技术基本工具的教学设计 设计思路 “DNA重组技术的基本工具”这节课位于人教版高中生物选修三第一专题第一节第二课时。基因工程是现代生物技术的核心内容,通过模拟DNA重组过程,将具体的操作程序有机联系起来,加深对这一程序的理解,有利于提高学生的认知水平和接受能力。针对重点难点对教学内容进行结构化处理,并与基因工程的实际操作练习起来;在模拟探究的过程中不断生成问题,引导学生依据载体的特点,按照相似性原理,选择和建立模型,进而对模型进行“剪”与“连”等操作,并分析操作结果。 教学分析 1.教材分析 重点:DNA重组技术的三种基本工具 难点:载体的特点及应用 2.学情分析 通过上一节课的学习,学生们已初步掌握了“DNA重组技术的基本工具”有哪些,其作用是什么。但这些基本工具在实际应用中如何发挥作用,是非常抽象的内容,仅仅靠学生的想象,很难真正理解并融会贯通;同时,中学生的心理发育特点,决定了他们更乐于通过实际动手操作来解决遇到的问题,同时对自己新发现的问题有更加强烈的探究欲望。 3.教学条件分析 对于本节课的教学设计而言,需要如下教学条件:电脑,投影仪,彩色复印纸,剪刀,双面胶。 教学目标 简述基因工程原理及基本操作程序 掌握基因工程基本操作程序的四个步骤 通过动手操作、小组合作,提高学生自主学习及合作探究的能力。 教学策略与手段 教学模式:探究式教学,通过创设问题情境,在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题,培养学生的自学能力,以及探究和思维能力。 教学策略:利用教学多媒体,自制教具,使抽象的问题形象化,引导学生自主动手操作,解决每一程序中的技术难点和重点。 教学手段:PPT,自制教具,投影仪等综合教学辅助工具。本节课模拟探究的是载体与目的基因的连接,所以将教材提供的碱基序列加以调整,用彩色打印纸打印,如图:

人教版高中生物选修3专题一基因工程详细知识点

生物选修三 易考知识点背诵 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源: 主要是从原核生物(微生物)中分离纯化出来的。 (2)功能: 能够识别双链DNA分子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,因此具有专一性。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端(中心轴线的两侧)和平末端(中心轴线) EcoRⅠ)能识别GAATTC序列,SmaI识别CCCGGG序列: 他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。 (4)比较有关的DNA酶 (1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。 (3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。 (4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别: E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4D NA连接酶来自T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件: ①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)运载体使用的目的:①是用它做运载工具,将目的基因转运到宿主细胞中去。②是利用它在受体细胞内对目

生物人教版选修三专题一和专题二试卷及答案

镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考 高二生物试卷 (选修三专题一和专题二两部分,考试时间:90分钟) 一.选择题:(每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。) 1.下列关于基因工程的叙述,正确的是:() A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA D.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2.与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是:() A.反转录酶 B.DNA连接酶 C.RNA聚合酶 D.解旋酶 3.限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC 专一识别的限制酶,打断的化学键是:() A.G与A之间的键 B.G与C之间的键 C.A与T之间的键 D.磷酸与脱氧核糖之间的键4.除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是:() A.能在宿主细胞中复制并保存 B.具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接C.具有标记基因,便于进行筛选 D.是环状形态的DNA分子 5.下列关于染色体和质粒的叙述,正确的是:() A.染色体只存在于真核生物细胞中,质粒只存在于原核生物细胞中 B.在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C.染色体和质粒均与生物的遗传有关 D.染色体和质粒的化学本质相同 6.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达,其检测方法是:()A.是否有抗生素抗性 B.是否能检测到标记基因 C.是否有相应的性状 D.是否能分离到目的基因 7.如果科学家通过转基因工程,成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常。那么,她后来所生的儿子中:() A.全部正常 B.一半正常 C.全部有病 D.不能确定

2021人教版高中生物选修三《基因工程的应用》word教案

2021人教版高中生物选修三《基因工程的应用》word 教案 教学建议 1.本节可将教材中提供的实例列表总结,给出具体的转基因生物,指导学生整理教材中提供的信息,填写出相应的目的基因及其来源,增强学生分析、处理信息的能力。 2.将“基因工程的概念与原理”与本节内容一起学习,加强学生对基因工程概念的明白得,通过一个又一个转基因生物实例,能更好明白得“DNA分子水平”“定向改造生物性状”“基因重组”等基因工程这一概念中的关键词。既能学好概念,反过来又能关心学习基因工程的实例。 3.教材中的一些难点,如关于乳腺生物反应器、工程菌、基因治疗等,可适当讲解。关于乳腺生物反应器,其差不多过程与其他转基因动物操作过程相同,不同之处可单独提出,如需要使用乳腺组织中特异表达的启动子。关于工程菌,可结合基因工程操作程序以及微生物生长和代谢的特点,说明用其生产药物的优越性。关于基因治疗,可结合教材中的具体实例归纳出大致治疗过程。 参考资料 基因治疗 1.基因治疗的定义 基因治疗狭义上指用具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。而广义上指把某些遗传物质转移到患者体内,使其在体内表达,最终达到治疗某种疾病的方法。 2.基因治疗的分类 (1)基因治疗按基因操作方式分为两类,一类为基因修正和基因置换,立即缺陷基因的专门序列进行矫正,对缺陷基因精确地原位修复,不涉及基因组的其他任何改变。通过同源重组即基因打靶技术将外源正常的基因在特定的部位进行重组,从而使缺陷基因在原位特异性修复。另一类为基因增强和基因失活,是不去除专门基因,而通过导入外源基因使其表达正常产物,从而补偿缺陷基因等的功能;或特异封闭某些基因的翻译或转录,以达到抑制某些专门基因表达的目的。 (2)按靶细胞类型又可分为生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。广义的生殖细胞基因治疗以精子、卵子和早期胚胎细胞作为治疗对象。由于当前基因治疗技术还不成熟,以及涉及一系列伦理学问题,生殖细胞基因治疗仍属禁区。在现有的条件下,基因治疗仅限于体细胞基因治疗。 3.基因治疗的差不多步骤 (1)目的基因的转移:在基因治疗中迄今所应用的目的基因转移方法可分为两大类:病毒方法和非病毒方法。基因转移的病毒方法中,RNA和DNA病毒都可用作基因转移的载体。常用的有反转录病毒载体和腺病毒载体。转移的差不多过程是将目的基因重组到病毒基因组中,然后让重组病毒感染宿主细胞,以使目的基因能整合到宿主基因组内。非病毒方法有磷酸钙沉淀法、脂质体转染法、显微注射法等。 (2)目的基因的表达:目的基因的表达是基因治疗的关键之一。为此,可运用连锁基因扩增等方法适当提高外源基因在细胞中的拷贝数。在重组病毒上连接启动子或增强子等基因表达的操纵信号,使整合在宿主基因组中的新基因高效表达,产生所需的某种蛋白质。 几个重要概念 1.干扰素:是指动物或人体受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,几乎能抗击所有病毒引

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基 因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (一)基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是原核生物 (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E?coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端;

T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2. 方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA M制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90?95C DNA解链为单链,断裂氢键; 第二步:退火,冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA

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