1.1 DNA重组技术的基本工具学案
《DNA 重组技术的基本工具》 教学设计

《DNA 重组技术的基本工具》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述 DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
(2)理解限制酶的来源、特点及作用结果。
(3)理解 DNA 连接酶的种类、作用及与 DNA 聚合酶的区别。
(4)了解载体需要具备的条件和常用载体的种类。
2、能力目标(1)通过对限制酶、DNA 连接酶和载体的学习,培养学生分析、归纳和总结的能力。
(2)通过模拟 DNA 重组的过程,培养学生的动手能力和思维能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
(2)关注基因工程的发展和应用,形成热爱科学、勇于探索的精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)限制酶的作用特点和作用结果。
(2)DNA 连接酶的作用。
(3)载体需要具备的条件。
2、教学难点(1)限制酶的作用特点。
(2)DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的区别。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法、小组合作法四、教学过程(一)导入新课通过展示一些基因工程产品的图片,如转基因抗虫棉、胰岛素等,引出基因工程的概念,进而提出问题:基因工程是如何实现的?需要哪些工具?从而导入新课。
(二)新课讲授1、限制酶(1)展示细菌限制酶切割外来 DNA 的动画,讲解限制酶的来源和作用。
(2)结合实例,详细讲解限制酶的特点,如特异性识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割 DNA 分子。
(3)通过图形展示,让学生理解限制酶切割 DNA 分子后的结果,产生黏性末端或平末端。
2、 DNA 连接酶(1)提出问题:限制酶切割 DNA 分子后,如何将它们连接起来?引入 DNA 连接酶的学习。
(2)讲解 DNA 连接酶的作用,即将两个 DNA 片段的末端连接起来,形成磷酸二酯键。
(3)比较 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶的异同,通过表格的形式进行对比,让学生清晰地理解它们的区别。
3、载体(1)以实例介绍载体在基因工程中的作用,如携带目的基因进入受体细胞等。
《DNA 重组技术的基本工具》 教学设计

《DNA 重组技术的基本工具》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述 DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
(2)理解限制酶的来源、特点及作用结果。
(3)理解 DNA 连接酶的种类、作用及与 DNA 聚合酶的区别。
(4)说出载体需要具备的条件。
2、能力目标(1)通过分析和讨论限制酶、DNA 连接酶和载体的作用,培养学生的逻辑思维能力。
(2)通过构建重组 DNA 分子的模型,提高学生的动手操作能力和合作探究能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
(2)关注基因工程的发展及应用,形成正确的科学技术价值观。
二、教学重难点1、教学重点(1)限制酶、DNA 连接酶和载体的作用。
(2)基因工程载体需要具备的条件。
2、教学难点(1)限制酶的作用特点及结果。
(2)DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的区别。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法、小组合作探究法四、教学过程(一)导入新课通过展示一些基因工程产品的图片,如转基因抗虫棉、胰岛素等,引出基因工程的概念,并提问:“要实现基因工程,需要哪些工具呢?”从而导入新课。
(二)新课讲授1、限制酶(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
(2)特点:具有特异性,能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割 DNA 分子。
(3)作用结果:产生黏性末端或平末端。
为了帮助学生更好地理解限制酶的作用,教师可以通过图片或动画展示限制酶切割 DNA 的过程,并举例说明不同的限制酶识别和切割的序列。
2、 DNA 连接酶(1)种类:E·coli DNA 连接酶和 T4 DNA 连接酶。
(2)作用:将双链 DNA 片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
在此,教师可以通过对比的方式,讲解 DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的区别,帮助学生加深对这两种酶的理解。
3、载体(1)作用:将目的基因送入受体细胞。
《DNA 重组技术的基本工具》 教学设计

《DNA 重组技术的基本工具》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述 DNA 重组技术所需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。
2、能力目标(1)通过对 DNA 重组技术基本工具的学习,培养学生的分析和归纳能力。
(2)通过小组讨论和合作学习,提高学生的团队协作和交流能力。
3、情感目标(1)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
(2)关注基因工程的发展,激发学生对生物技术的兴趣和探索欲望。
二、教学重难点1、教学重点(1)DNA 重组技术中限制性核酸内切酶、DNA 连接酶的作用。
(2)基因进入受体细胞的载体的作用和特点。
2、教学难点(1)限制性核酸内切酶切割 DNA 分子的特点。
(2)DNA 连接酶的作用部位和连接方式。
三、教学方法讲授法、直观演示法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示一些基因工程应用的实例,如转基因抗虫棉、胰岛素的生产等,引起学生的兴趣,提出问题:这些基因工程产品是如何产生的?从而引出 DNA 重组技术的基本工具这一主题。
2、限制性核酸内切酶(1)展示限制性核酸内切酶的作用示意图,讲解其来源和作用。
(2)以具体的 DNA 序列为例,演示限制性核酸内切酶的切割过程,强调其特异性。
(3)引导学生思考:限制性核酸内切酶切割后的 DNA 片段有什么特点?3、 DNA 连接酶(1)对比限制性核酸内切酶的作用,讲解 DNA 连接酶的作用。
(2)展示 DNA 连接酶连接 DNA 片段的示意图,说明其连接的部位和方式。
(3)组织学生讨论:DNA 连接酶与 DNA 聚合酶有什么区别?4、基因进入受体细胞的载体(1)介绍载体的作用,引导学生思考为什么需要载体将基因导入受体细胞。
(2)展示常见的载体,如质粒、噬菌体和动植物病毒等,讲解其结构和特点。
(3)让学生分组讨论:作为载体需要具备哪些条件?5、课堂小结(1)回顾 DNA 重组技术的三种基本工具及其作用。
(2)强调这三种工具在基因工程中的重要性和相互关系。
《DNA 重组技术的基本工具》 教学设计

《DNA 重组技术的基本工具》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述 DNA 重组技术所需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。
2、能力目标通过对 DNA 重组技术基本工具的学习,培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
3、情感目标(1)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
(2)关注基因工程的发展及应用,形成正确的科学技术价值观。
二、教学重难点1、教学重点(1)限制酶的作用特点和作用结果。
(2)DNA 连接酶的作用。
(3)基因进入受体细胞的载体需要具备的条件。
2、教学难点(1)限制酶的作用特点。
(2)DNA 连接酶与 DNA 聚合酶作用的异同。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程(一)导入新课通过展示一些基因工程应用的实例,如转基因抗虫棉、胰岛素的生产等,引发学生的兴趣,从而引出本节课的主题——DNA 重组技术的基本工具。
(二)新课讲授1、限制酶(1)展示限制酶的发现历程,让学生了解限制酶的来源。
(2)讲解限制酶的作用特点,如识别特定的核苷酸序列、在特定的切点切割 DNA 分子等。
通过直观的图片和动画,帮助学生理解限制酶的作用过程。
(3)举例说明不同的限制酶识别和切割的序列不同,让学生认识到限制酶的特异性。
(4)组织学生讨论限制酶在基因工程中的作用,引导学生思考如何利用限制酶来获取目的基因。
2、 DNA 连接酶(1)对比 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶的作用,让学生明确两者的异同。
(2)讲解 DNA 连接酶的作用,即连接被限制酶切割后产生的黏性末端或平末端,形成重组 DNA 分子。
(3)通过实例,让学生理解 DNA 连接酶在基因工程中的重要性。
3、载体(1)介绍基因工程中常用的载体,如质粒、噬菌体和动植物病毒等。
(2)分析载体需要具备的条件,如能够在受体细胞中稳定保存并自我复制、具有一个或多个限制酶切割位点、具有标记基因等。
(3)以质粒为例,详细讲解其结构和功能,让学生更好地理解载体的作用。
《DNA重组技术的基本工具》教学设计-经典教学教辅文档

《DNA重组技术的基本工具》教案一、教学目标1.概述DNA重组技术所需三种基本工具及其作用。
2.经过课堂合作探求,尝试构建重组DNA,解决构建过程中出现的成绩,进一步理解基本工具的作用。
3. 经过小组合作,加强协作认识。
4.进步先生的科学思想和科学探求能力。
引导先生逐渐构成并进步社会责任感。
二、教学重点难点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:基因工程载体需求具备的条件;模拟操作切割DNA分子,重组DNA模型。
三、教学方法启发式教学与合作探求式教学相结合。
四、教学预备1.模拟操作工具---剪刀、胶带,模拟DNA分子。
2.学案。
3.多媒体课件。
五、学习课时: 1课时六、教学策略基因工程是选修三古代生物科技专题的开篇专题,非常容易引发先生浓厚的兴味,是对必修课本DNA结构、DNA复制、基因表达等理论知识的综合运用和巩固。
技术不同于科学理论,在授课过程中除了要讲清技术背后的原理支持,更应引导先生从实践操作的角度考虑成绩,考虑技术实行的可行性。
因而本节课采用课前先生自主学习,提早发学案设计了相应表格供先生归纳,精选习题供先生练习反馈。
使其自主达到学科核心素养4个维度的一级程度。
课堂上采用讲授式,启发式,设置成绩串,小组讨论相结合的教学模式对限制酶和DNA连接酶的学习。
以分析载体应具备的条件为线索,引导先生发现、理解载体各结构的功能,最初总结基因载体所需的四个条件,打破难点,完成教学任务。
在教学过程中,还设计了小组活动,合作动手模拟重组DNA的构建过程,领会构建过程和三种基本工具的运用方法。
丰富先生的学习体验,在操作中理解相关知识,表现“自主·合作·探求”的教学理念。
七、教学过程从以下两个方面引导先生学习。
(1)不同限制酶辨认序列的核苷酸能否相反?(2)在双链DNA分子上的碱基排列方式有甚么特点?3、提供两种限制酶(EcoRI,SamI),及其辨认序列的 DNA平面结构为例。
教学设计15:1.1 DNA重组技术的基本工具

DNA重组技术的基本工具【教学目标】知识目标:1.了解基因工程的基本概念。
2.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
能力目标:1. 通过对基本概念、基本原理的学习,引导学生主动参与教学过程的探究活动,培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
2. 利用实际操作,使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
情感价值观目标:1. 通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激发为祖国而奋斗的精神。
2. 通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。
【教学重难点】教学重点:DNA重组技术所需要三种基本工具的作用。
教学难点:基因工程载体需要具备的条件。
【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。
本节课模拟探究的是载体与目的基因的连接,在教学过程中为学生提供环状和链状DNA,同时提供剪刀和胶带。
如图:【教学过程】(导入新课)水母是一种单细胞动物, 科学家发现之所以有些水母能够发光,原因是靠一种叫埃奎林的神奇的蛋白质, 这种蛋白质遇到钙离子就能发出较强的蓝色光来。
据研究,每只水母大约含有50微克的发光蛋白质, 这说明水母就是靠它发光的。
现在,我们是否可以让正常的小猪也能发荧光呢?课堂活动一:通过下列问题,探究如何才能让正常的小猪发荧光?1.(提出问题)我们以前学习的育种方法有哪些?(参考答案)杂交育种、多倍体育种(单倍体育种)、诱变育种2.(提出问题)那利用上述的方法能够获得荧光小猪么?大家分组讨论1min。
(参考答案)不能,杂交育种存在远缘杂交不亲和的障碍;多倍体(单倍体)育种不能获得其他物种的性状;而诱变育种的原理是在物理、化学和生物等因素的作用下导致的基因突变或染色体变异,同样无法获得荧光蛋白基因。
《DNA 重组技术的基本工具》 教学设计
《DNA 重组技术的基本工具》教学设计一、教学目标1、知识目标(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。
2、能力目标(1)通过对三种基本工具的学习,培养学生的归纳总结能力。
(2)通过分析实例,提高学生的逻辑思维和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
(2)激发学生对生物技术的兴趣,培养学生的创新意识。
二、教学重难点1、教学重点(1)DNA 重组技术中限制酶、DNA 连接酶和载体的作用。
(2)限制酶的作用特点。
2、教学难点(1)限制酶和 DNA 连接酶的作用机制。
(2)基因工程载体的构建。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程(一)导入新课通过展示一些基因工程应用的实例,如转基因抗虫棉、胰岛素的生产等,引出基因工程的概念,进而提出问题:基因工程是如何实现的?需要哪些工具?从而导入本节课的内容——DNA 重组技术的基本工具。
(二)新课讲授1、限制酶(1)展示不同来源的限制酶切割 DNA 的图片,引导学生观察并思考:限制酶是如何识别和切割 DNA 分子的?(2)讲解限制酶的来源、作用特点(识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割 DNA 分子)和作用结果(产生黏性末端或平末端)。
(3)通过实例,让学生分析限制酶切割 DNA 后产生的末端类型。
2、 DNA 连接酶(1)提出问题:限制酶切割 DNA 分子后产生的末端如何连接起来?(2)讲解 DNA 连接酶的作用(将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来)和分类(E·coli DNA 连接酶和 T4 DNA 连接酶)。
(3)比较 E·coli DNA 连接酶和 T4 DNA 连接酶的异同点。
3、载体(1)展示常见的基因工程载体图片,如质粒、噬菌体、动植物病毒等。
(2)讲解载体的作用(携带外源基因进入受体细胞)和具备的条件(能够在受体细胞中稳定存在并自我复制;具有一个或多个限制酶切点,便于外源基因插入;具有标记基因,便于筛选含有重组 DNA 的细胞)。
人教版高中生物选修3专题一课题1 1.1 DNA重组技术的基本工具教案
专题1 基因工程1.1DNA重组技术的基本工具一教材分析及教学思路本节课内容是人教版普通高中生物必修三专题1基因工程的第一节内容。
在《课程标准》中本专题理解层级的考点是基因工程的应用,这节内容是属于了解层次。
而基因工程的应用是建立在对基因工程的基本原理、工具、操作流程的基础上的,并且在《考试说明》中本节内容属于理解层次,其重要性显而易见。
由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程,在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作,所以教师应在备课时作充分准备,如准备相关的模拟试验来让学生亲自体验这一动态过程。
本节课通过学生自学基本知识,然后亲自动手重组DNA分子,然后在分析重组DNA分子的过程,学生审视观察自己的重组DNA模型来突破本节的瓶颈问题。
最后表格形式总结本节课,并且加以巩固练习。
二学情分析知识基础:学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因工程的概念、基因工程常用的工具及步骤,对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础,本节课将在此基础上引导学生分析重组DNA分子的基本工具的本质、种类、作用对象、结果加以分析。
情感基础:基因工程是一门新兴工程,基因工程的每一个应用都深深吸引着学生眼球,学生对这一节的内容有着浓厚的兴趣。
而且在必修二的教学中也涉及的基因工程的内容,学生对于重组DNA分子有着很多的疑问,教师正好抓住这一契机,激发学生对本节知识的渴望。
能力基础:在学习这节课之前学生已经掌握了一定的生物学的逻辑思维方式,思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。
同时,高中学生对科学探究有了一定的认识,具备一定的动手能力,以及观察分析能力。
三教学目标知识目标:(1)重组DNA分子的基本工具的本质、种类、来源、作用对象、特点及作用。
(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论的研究和技术创新。
能力目标:通过亲自动手构建重组DNA分子,审视观察自己的重组DNA模型,学会科学的观察方法,培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。
《DNA 重组技术的基本工具》 教学设计
《DNA 重组技术的基本工具》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述 DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
(2)理解限制酶的来源、特点及作用结果。
(3)理解 DNA 连接酶的种类、作用及与 DNA 聚合酶的区别。
(4)了解载体需要具备的条件及常用载体的种类。
2、能力目标(1)通过分析和讨论限制酶的作用特点,培养学生的逻辑思维能力。
(2)通过比较 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶,提高学生的对比分析能力。
3、情感态度与价值观目标(1)感受生物技术在现代社会中的重要作用,激发学生对生物科学的兴趣。
(2)体会科学研究的严谨性和创新性,培养学生的科学精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)限制酶的作用特点和作用结果。
(2)DNA 连接酶的作用。
(3)载体需要具备的条件。
2、教学难点(1)限制酶的切割位点和切割方式。
(2)DNA 连接酶的作用机制。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程1、导入新课通过展示一些基因工程的实际应用成果,如转基因作物、基因治疗等,引起学生的兴趣,进而提出问题:这些成果是如何实现的?引出DNA 重组技术,从而导入本节课的主题——DNA 重组技术的基本工具。
2、讲解限制酶(1)介绍限制酶的来源:主要来自原核生物。
(2)展示限制酶切割 DNA 的动画或图片,讲解其特点:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割 DNA 分子。
(3)以具体的例子说明限制酶的作用结果:产生黏性末端或平末端。
(4)组织学生讨论限制酶切割 DNA 的特异性,加深对其特点的理解。
3、讲解 DNA 连接酶(1)介绍 DNA 连接酶的种类:E·coli DNA 连接酶和 T4 DNA 连接酶。
(2)讲解两种连接酶的作用:将两个具有相同黏性末端或平末端的 DNA 片段连接起来。
(3)通过对比 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶的作用,帮助学生理解它们的区别。
4、讲解载体(1)提出问题:如何将目的基因导入受体细胞?引出载体的概念。
DNA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. 班组姓名.【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重组技术所需基本工具的作用【学习难点】基因工程载体需要具备的条件【课前准备】1、课前阅读课本1页到7页,完成非常学案自主学习内容。
2、将预习时有疑问的用红笔标记,在课堂上认真学习,课后及时进行反思纠错。
【合作探究】1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(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?为什么不剪切自身的DNA?(2)限制酶是如何切割DNA分子的?(3)以EcoRI为例,画出限制酶切割后形成的末端。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶(1)DNA连接酶是根据什么分类的?(2)DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗?有哪些区别?3、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1)把单独的DNA片段(目的基因)导入受体细胞行吗?(2)结合教材分析,载体应该具备什么条件?(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)质粒上的抗性基因的作用是什么?【自主小结】1. “分子手术刀”:2. “分子缝合针”:3. “分子运输车”:【学法指导】例1.(2005高考广东)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点评:正确理解基因工程的概念是解题的关键。
例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连接酶和运载体点评:本题注意审题,剪接是既剪又接。
例3.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点评:解答本题的关键是记住、理解运载体必须具备的条件和课本上讲的常用运载体。
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1.1 DNA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。(2) 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
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 酶:
能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。(4) 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。
例5、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.连接b处的酶为DNA连接酶
4、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
(1)分子运载车的分类:①质粒:常存在于
中,是一种分子质量较小的环状的裸露的 分子,独立于拟核之外。
②病毒:常用的病毒有 、 等。
(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 细胞中去。
②是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
(3)作为运载体必须具备的条件:①在宿主细胞中保存下来并大量复制 ②有多个
。 ③有一定的 ,便于筛选。
例6、质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质
⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A.①③⑤⑦ B.①④⑥ C.①③⑥⑦ D.②③⑥⑦
练习
一、单选题
1.关于限制酶的说法中,正确的是
A.限制酶是一种酶,只识别GAATTC碱基序列
B.EcoRI切割的是G—A之间的氢键
C.限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNA
D.限制酶只存在于原核生物中
2.下列关于DNA连接酶的叙述中,正确的是
A.DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键
B.DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖
C.DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖
D.同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端
3.在受体细胞中能检测出目的基因是因为
A.目的基因上有标记 B.质粒具有某些标记基因
C.重组质粒能够复制 D.以上都不正确
4.下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
5.要使目的基因与对应的载体重组,所需的两种酶是
(1)限制酶 (2)连接酶 (3)解旋酶 (4)还原酶
A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(4) C.(1)(2) D.(1)(3)
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
8.限制酶是一种核酸切割酶,可辨识并切割
DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种
限制酶BamHI,EcoRI,HindⅢ以及BglⅡ的辨
识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪两种限制酶所切割出来的DNA
片段末端可以互补黏合?其正确的末端互补序列为何?
A.BamHI和EcoRI;末端互补序列—AATT—
B.BamHI和HindⅢ;末端互补序列—GATC—
C.EcoRI和HindⅢ;末端互补序列—AATT—
D.BamHI和BglII;末端互补序列—GATC—
9.基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限
制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根
据图示判断下列操作正确的是
A.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割
B.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
C.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
D.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割测序工作中,
10.作为基因的运输工具——载体,必须具备的条件及理由是
A.能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因
B.具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达
C.具有某些标记基因,以便为目的基因的表达提供条件
D.能够在宿主细胞中复制并稳定保存,以便于进行筛选
11.限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制性内切酶可以对不
同的核酸序列进行剪切。现以3种不同的限制性内切酶对6.2kb大小的线状DNA进行剪
切后。用凝胶电泳分离各核酸片段,实验结果如图所示。请问:3种不同的限制性内切酶在
此DNA片段上相应切点的位置是
二、简答题
12.治疗糖尿病用的胰岛素,在过去主要是从动物(如猪、牛)体获得的。自20世纪
70年代基因工程发展起来以后,人们开始采用高新技术生产胰岛素,其操作过程如图1—5
所示:
(1)图中的质粒存在于细菌细胞中,从其分子结构看,可确定它是一种 。
(2)请根据碱基互补配对的原则判断,在连接酶的作用下,甲与乙能否拼接起来,并
说明理由。
(3)细菌丙进行分裂后,其中被拼接的质粒也由一个变成两个,两个变成四个……质
粒的这种增加方式在遗传学上称为 。目的基因通过表达后,能使细菌产生胰岛素,
这是因为基因具有控制 合成的功能。
13.限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列
和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切
点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性未端。
②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后形成的黏性未端。
③在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性未端能否连接起
来?为什么?