(完整word版)第1.1节：DNA重组技术的基本工具-导学案及答案
(完整word版)1.1DNA重组技术的基本工具导学案
专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具［学习目标]：1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用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[学习重点]:DNA重组技术所需的三种基本工具的作用[学习难点］：基因工程载体需要具备的条件预习学案知识梳理：一、基因工程概念1、概念：基因工程又是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外______________和_________________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_______________和________________。
由于基因工程是在_____________________上进行设计和施工的，因此又叫做_____________。
2、理解：操作环境：生物体 (内或外）；操作对象： ;操作水平：;基本过程___________________________________________实质: ；结果：.二、DNA重组技术的基本工具1、“分子手术刀"-—__________________________⑴来源：主要是从________________________________来的。
⑵作用：能够识别双链DNA分子的某种____________________________,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的__________________________断开。
⑶结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：______________和_____ ___。
⑵作用结果：恢复被______________________切开的两个核苷酸之间的_______________,拼接成新的DNA分子。
3、“分子运输车”——___________________________________⑴种类:_______________、 ____________________、 _________________⑵载体具备的条件①能够在受体细胞中进行______________，或整合到__________________上,随染色体DNA进行同步复制。
选修三专题一1.1《DNA重组技术的基本工具》导学案
选修三专题一 1.1《DNA重组技术的基本工具》导学案作者: 日期:专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具课前预习学案一、预习目标简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
二、预习内容1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过__________________ 和______ 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。
由于基因工程是在__________ 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 __________________ 。
2、培育转基因抗虫棉的操作过程至少需要三种工具，即______________________ 的“手术刀”、_________________________ 的“缝合针”、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“_________________________ ”。
3、切割DNA 的工具是__________________ ，又称______ 。
这类酶主要是从__________ 中分离纯化而来的。
它们能够____________________________________________ ，并且使每一条链中特定部位的__________________ 的 ____________ 断开。
DNA 分子经过限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式——_________ 和_______ 。
4、将切割下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，是靠 ________________ 来完成的。
根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：一类是从____________ 中分离得到的，称为 E • coliDNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为 _________________。
这两类酶都可以恢复被限制酶切开了的________________________________ 。
5、质粒是一种裸露的、__________ 、独立于细菌染色体(即拟核DNA )之外，并具有__________________ 的_______________ 分子。
1.1--DNA重组技术的基本工具学案
1.1DNA重组技术的基本工具1、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外和，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。
由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。
基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果例1、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是A．单倍体育种B．杂交育种C．基因工程育种D．多倍体育种2、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”（1）限制性内切酶的来源：主要是从生物中分离纯化来的。
（2）限制性内切酶的功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的序列，并能将每一条链上特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的键切开。
（3）限制性内切酶的切割方式：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是末端。
②沿着中心轴线切开DNA，切口是。
例2、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，但微生物中很少B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C．不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键例3、下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间C．GAATTC，切点在G和A之间D．CTTAAC，切点在C和T之间3、DNA连接酶——“分子缝合针”（1）DNA连接酶的分类：连接酶和连接酶。
（2）作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA连接酶作用于末端和末端被切开的磷酸二酯键，但连接之间的效率比较低。
例4、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答问题。
（1）其中①和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是。
（2）和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组DNA片段，所用DNA连接酶通常是。
几种酶的比较：（1）酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
《DNA 重组技术的基本工具》 导学案
《DNA 重组技术的基本工具》导学案一、学习目标1、简述 DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、理解基因工程载体需要具备的条件。
二、学习重难点1、重点（1）DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
（2）限制酶的作用特点。
2、难点（1）限制酶和 DNA 连接酶的作用部位。
（2）载体需要具备的条件。
三、知识梳理（一）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，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。
（二）DNA 重组技术的基本工具1、“分子手术刀”——限制酶（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）作用：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，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）特点：具有专一性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。
（4）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。
例如，EcoRⅠ限制酶识别的序列是 GAATTC ，切割位点在 G 和 A 之间，切割后产生的是黏性末端；SmaⅠ限制酶识别的序列是CCCGGG ，切割位点在 C 和 G 之间，切割后产生的是平末端。
2、“分子缝合针”——DNA 连接酶（1）作用：将切下来的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子。
（2）类型① E·coli DNA 连接酶：只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间连接起来。
② T4DNA 连接酶：既可以“缝合”双链 DNA 片段互补的黏性末端，又可以“缝合”平末端，但连接平末端的效率相对较低。
3、“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件①能够在受体细胞中稳定保存并自我复制。
②具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
③具有标记基因，便于重组 DNA 的鉴定和选择。
（2）常用的载体①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。
【人教版】生物选修三：1.1《DNA重组技术的基本工具》教学案(含答案)
选修三专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具一、学习目标1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
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。
二、教学建议1.课时数：本节教学建议用1课时。
2.课时侧重点：（1）DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
3.教学策略（1）设置问题情境，引导学生在思索中学习新知识。
本节内容主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。
如果我们采用直白、平淡的方式介绍，不利于调动学生学习的积极性，也不利于限制酶──“分子手术刀”，主要是介绍限制酶的作用，切割后产生的结果。
可在进入这部分内容学习时，设置学生关心的问题“限制酶从哪里寻找”，诱导学生联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验，进而认识细菌等单细胞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，有何保护机制？进而诱导学生产生“可能是有什么酶来切割外源DNA，而使之失效，达到保护自身的目的”。
这样就将书中直白的“这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的写法，变成了一个自主探索的思想活动。
DNA连接酶──DNA片段的“分子缝合针”，写得比较简洁。
我们可以从原有的知识出发，诱发学生思考，达到辨析、明理的作用。
要想连接被切割开的DNA，学生根据从前学过的知识，第一反应就想到“DNA聚合酶”。
学生这种想法的产生是很自然的。
但实际上并不能用这种酶进行DNA片段的连接。
应引领学生分析DNA聚合酶与DNA连接酶的不同作用，从而达到更深层次认识DNA连接酶的目的。
基因进入受体细胞的载体──“分子运输车”的学习内容，提到作为载体必需的四个条件。
教学不能仅仅着眼于让学生记住这几个条件，而应该通过诱导思索，明确为什么要有这四个条件才能充当载体。
（2）让抽象的语言在直观的插图中找到注释，在实际动手中形成正确认识。
语言文字具有抽象、概括的特点；插图等信息媒体，具有形象、直观的特点，容易被感知和理解，但抽象、概括功能差。
(完整word版)人教版高中生物选修三学案：1.1DNA重组技术的基本工具.doc
1.1 DNA 重组技术的基本工具【导学目标】1.简述 DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
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。
【自主学习】一、基因工程的概念1. 操作意图：按照人们的愿望，进行严格的。
2．操作场所：在外进行。
3．操作技术：利用了体外DNA重组和等技术。
4．操作结果：赋予生物以新的，从而创造出更符合人们需要的新的和生物产品。
5．操作水平：是在水平上进行设计和施工的。
二、 DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1) 主要。
(2)作用：能够识别双链 DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
(3)结果：形成 DNA片段末端。
限制酶切割 DNA分子产生的 DNA片段末端有两种形式，即和。
2． DNA连接酶——“分子缝合针”(1) 作用：将切下的双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的，拼接成新的DNA分子。
(2) 种类：① E·coli DNA连接酶：从中分离得到，只连接双链DNA片段互补的末端。
② T4DNA连接酶：从中分离出来，对于两种末端都能连接，但对的连接效率比较低。
3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1) 载体的条件①能够在细胞中。
②有一个至多个，便于外源基因的插入。
③具有，供重组DNA的鉴定和选择。
(2) 载体的种类①质粒是一种裸露的、结构简单、独立于之外，并具有能力的很小的链环状 DNA分子。
含有一个至多个，供外源基因插入其中，并带有特殊的，是基因工程最常用的载体。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒。
思考交流1．只有 DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗？2．如果受体细胞分别是动物细胞和细菌，所用的载体相同吗？正误判断1．限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。
( )2．天然的质粒可直接用作基因工程的载体。
( )3．限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同，作用结果相反。
选修三专题一第一节《DNA重组技术的基本工具》导学案
高二生物选修三导学案专题1 基因工程 1.1 DNA 重组技术的基本工具【学习目的】1.简述DNA 重组技术所需三种基本工具的作用。
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。
【学习重、难点】1.重点：DNA 重组技术所需三种基本工具的作用。
2.难点：基因工程载体需要具备的条件。
【学法指导】1.通读课本P1、P4—P7，完成“课前预习”并背诵落实。
2.尽力完成“课堂探究”，明确重、难点。
3.基础好的可以完成“课后领悟”并学会运用。
【课前预习】—、基因工程的概念1.基因工程是指按照人们的 ，进行严格的设计，并通过 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 。
由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。
别名： 操作环境： 操作水平： 基本原理： 结果： 2.实例：培育抗虫棉首先 ，然后，导入 内，并使 表达。
二、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1.简称：限制性核酸内切酶又称 ；来源：主要从 中分离纯化出来；作用：切割 的工具。
2.作用特点：(1)识别双链DNA 分子的某种 。
(2)使特定部位的两个核苷酸之间的 断开。
3.作用结果：(1)黏性末端定义：限制酶在所识别序列的 将DNA 两条链分别切开后形成的。
实例：(2)平末端定义：限制酶在所识别序列的 切开时形成的。
实例：三、DNA 连接酶——“分子缝合针” 1.种类： (1)E·coli DNA 连接酶来源： ；特点：只能“缝合”具有 的双链DNA 片段(2)T 4DNA 连接酶来源： ；特点：既可以“缝合”双链DNA 片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA 片段的2.作用结果：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 ，拼接成新的DNA 分子。
四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”作用：将 送入受体细胞；种类： 、λ噬菌体的衍生物、 等；特点：(1)能够在受体细胞中进行 ，或整合到 上，随染色体DNA 进行同步复制。
高二生物(人教版)选修3导学案设计：1.1DNA重组技术的基本工具(部分有答案)
高效课堂高二生物导学案么特性？问题7：怎样切割会形成黏性末端，怎样切割会形成平末端呢？问题8：在自然条件下，噬菌体侵染大肠杆菌时能将其DNA注入大肠杆菌、土壤农杆菌侵染植物时，能将其质粒带入到宿主细胞。
由此在解决目的基因如何进入受体细胞的问题上你受到了什么启发？探究三：DNA重组技术的基本工具二 DNA连接酶——“分子缝合针”问题1：DNA连接酶是怎么分类的？问题2：正确区分DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA水解酶的作用问题3：E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样吗？为什么？探究四：DNA重组技术的基本工具三基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”问题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？问题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？问题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？问题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？问题5：作为运载体的条件有哪些？问题6：天然质粒都可以直接用作运载体吗？当堂检测1．下列粘性末端能用DNA连接酶将它们连接起来的是（）A．①②B．②③C．②④D．③④2．下列不．属于质粒被选为载体的理由是A．能复制 B．它是环状DNAC．具有标记基因 D．具有限制酶切点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．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是：（）A．a—质粒RNA B．b—限制性外切酶C．c—RNA聚合酶 D．d—外源基因5．下列关于限制酶的说法不正确的是A．限制酶主要从原核生物细胞中分离纯化B．不同的限制酶一般识别不同的核苷酸序列C．限制酶的作用只是用来提取目的基因D．限制酶能识别特定的核苷酸序列体现了酶的专一性分层作业《课后训练案》反思反馈导学案达标练习参考答案1.C 2.B 3.D 4.D 5.C。
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高二年级生物选修三导学案（1）
专题1 基因工程
第1节 DNA 重组技术的基本工具
班级：___________________学号：_________________姓名：
____________________
学习目标
1. 解释基因工程的概念
2. 说明三种基本工具的作用
3. 认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术支持
知识回顾
1、DNA 含有指导生物体生命活动的 基因 ，每个DNA 分子包含着成百上千个基因，基因控制 着 的合成。
研究证实，遗传密码在动物、植物和微生物之间是 的。
2、DNA 的基本组成单位是 ，它包含3部分分别 是 、 、 。
在右侧画出由A 、 T 、G 、C 四种碱基组成的四种核苷酸组成的DNA 分子的平面结 构图，并说出DNA 分子结构的特点：
① ② ③
预习导学
一、基因工程概念
1、概念：基因工程又是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外______________和_________________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_______________和________________。
由于基因工程是在_____________________上进行设计和施工的，因此又叫做_____________。
2、理解：
操作环境： ；操作对象： ；
操作水平： ；基本过程___________________________________________ 实质：_______________________；结果：_____________________________。
二、DNA 重组技术的基本工具
1、“分子手术刀”——__________________________ ⑴来源：主要是从________________________________来的。
⑵作用：能够识别双链DNA 分子的某种____________________________，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的__________________________断开。
⑶结果：经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式：_______________和______________。
2、、“分子缝合针”——_________________________
⑵ 作用结果：恢复被______________________切开的两个核苷酸之间的_______________,拼接成
新的DNA 分子。
3、“分子运输车”——___________________________________
⑴种类：_______________、 ____________________、 _________________ ⑵载体具备的条件
① 能够在受体细胞中进行______________，或整合到__________________上，随染色体DNA 进行
同步复制。
② 有一个或多个___________切割位点，共外源基因插入。
③ 具有特殊的________________________，共重组DNA 的鉴定和选择。
【质疑讨论】
1、从结构上分析，为什么不同生物的DNA 能够重组？
2、原核生物中存在的限制酶有什么作用呢？想一想，为什么限制酶不切割自身的DNA ？
【疑难解析】
连接酶 来源：_____________
作用：只能“缝合”具有_____________双链DNA 片段
T 4DNA 连接酶 来源：_____________________ 作用：既可以“缝合”双链DNA 片段互补的__________，又可以“缝合”双链DNA 片段的____________
⑴种类
【典型例题】
例1、以下有关基因工程的叙述，正确的是（）
A、基因工程是细胞水平上的生物工程
B、基因工程的产物对人类都是有益的
C、基因工程产生的变异属于人工诱变
D、基因工程育种的优点之一是目的性强
例2、下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是
（）
A、CTTAAG，切点在C和T之间
B、CTTAAG，切点在G和A之间
C、GAATTC，切点在G和A之间
D、CTTAAC，切点在C和T之间
例3、依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是
A、切断a处的酶为限制核酸性内切酶
B、连接a处的酶为DNA连接酶
C、切断b处的酶为解旋酶
D、切断b处的为限制性内切酶
例4、下列哪项通常不被用作基因工程的运载体
A、细菌质粒
B、噬菌体
C、动植物病毒
D、细菌核区的DNA
【反馈矫正】
1、（多选）下列关于基因工程的说法正确的是（）
A、基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的
B、目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的
C、基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状
D、只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达
2、在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是（）
A、限制酶和连接酶
B、限制酶和水解酶
C、限制酶和运载体 D连接酶和运载体
3、以下说法正确的是（）
A、所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列
B、质粒是基因工程中惟一的运载体
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、基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复
4、下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是（）
A、①②
B、②③
C、③④
D、②④
5、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
6、下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是（）
A、DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B、RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录
C、一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因
D、胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞
7、下列关于质粒的叙述，正确的是（）
A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子
C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
8、科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（）
A、提高受体细胞在自然环境中的耐热性
B、有利于检测目的基因否导入受体细胞
C、增加质粒分子的相对分子质量
D、便于与外源基因连接
9、下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，
这一步需用到的工具是（）
A、DNA连接酶和解旋酶
B、DNA聚合酶和限制性核酸内切酶
C、限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D、DNA聚合酶和RNA聚合酶
10、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。
检测这种碱基序列改变必须
使用的酶是（）
A、解旋酶
B、 DNA连接酶
C、限制性内切酶
D、RNA聚合酶
11、番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。
应用基因工程技术，通过抑制某种促
进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种。
这种转基因番茄已
于1993年在美国上市，请回答：
（1）促进果实成熟的重要激素是。
（2）在培育转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀”是，基因的“针
线”是，基因的“运输工具”是。
（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是、
和。
12、农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，
培育抗病棉花品系。
请回答下列问题。
（1）为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是__________________。
（2）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用__________________进行切割。
假如载体被
切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是（）
（3）切割完成后，采用_____酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为_____。
（4）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去_____________棉花细胞，利用
植物细胞具有的__________性进行组织培养，从培养出的植株中_________出抗病的棉花。
（5）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是__________________
A、淀粉
B、脂类
C、蛋白质
D、核酸
（6）转基因棉花获得的__________________是由该表达产物来体现的。