人教版選修三1.1dna重組技術的基本工具學案無答案

選修3專題1 第1節(jié) DNA重組技術的基本工具（P1）【學習要求】1簡述基因工程的概念含義2說出DNA重組技術的基本工具及其作用、特點【學習重、難點】學習重點：DNA重組技術的基本工具； 學習難點：各操作工具的具體作用學習活動一 說出限制酶的作用及其特點【自主學習】閱讀教材P1-5頁，思考填寫下列內容：1基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過_和_等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。由于基因工程是在_水平上進行設計和施工的，因此又叫做_。2限制酶：（1）來源：主要是從_中分離純化來的。（2）作用：能夠識別雙鏈DNA分子的某種_，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的_斷開。（3）結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：_和_?！竞献魈骄俊?存在于原核生物細胞中的限制酶有什么作用？為什么沒有剪切其細胞本身的DNA？2. 畫出下列DNA片段被EcoRI切割后形成的末端?！菊`判斷】1. 限制性核酸內切酶切割DNA分子具有特異性。2. 限制性核酸內切酶切割DNA分子后只能產生黏性末端。3. 將一個基因從DNA分子上切割下來，需要破壞4個磷酸二酯鍵。4. 限制性核酸內切酶的成分為蛋白質，其作用的發(fā)揮需要適宜的理化條件，高溫、強酸或強堿均易使之變性失活。思維拓展對基因工程概念的理解別名DNA重組技術操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平基本過程剪切拼接導入表達結果人類需要的基因產物與雜交育種相比克服遠緣雜交不親和的障礙與誘變育種相比定向改造生物性狀原理基因重組【典型例題】1下列敘述符合基因工程概念的是AB細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有B細胞中的抗體基因B將人的干擾素基因重組到質粒后導入大腸桿菌，獲得能產生人干擾素的菌株C用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產菌株D自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上2下列有關限制性核酸內切酶的說法，正確的是A限制酶主要從真核生物中分離出來B限制酶的識別序列只能由6個核苷酸組成C限制酶能識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并使鏈間的氫鍵斷裂D限制酶切割產生的DNA片段末端有兩種形式學習活動二 說出DNA連接酶的作用及其特點【自主學習】閱讀教材P5-6頁，思考填寫下列內容：1DNA連接酶：（1）種類：_、_。（2）作用：將雙鏈_“縫合”起來，恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的_。【合作探究】1T4DNA連接酶對連接的DNA末端的堿基序列有沒有特定要求？2. 兩種DNA連接酶在性質上有什么差別？3. DNA連接酶與DNA聚合酶作用的比較DNA連接酶DNA聚合酶不同點模板連接的對象相同點作用實質化學本質4你還知道哪些可作用于DNA或RNA的酶？它們各有何功能？【典型例題】1. 下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是A B C D【正誤判斷】1. DNA連接酶能將兩堿基間通過形成氫鍵連接起來。2. Ecoli DNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端。3. DNA連接酶能將單個核苷酸加到某DNA片段末端形成磷酸二酯鍵。4. DNA連接酶能將兩條DNA片段末端之間的縫隙連接起來。學習活動三 說出載體應具備的條件及其種類【自主學習】閱讀教材P6頁，思考填寫下列內容：1載體：（1）種類：_、 _、 _（2）載體的作用： （3）載體應具備的條件：能夠在受體細胞中進行_，或整合到_上，隨染色體DNA進行同步復制。有一個或多個_切割位點，供外源基因插入。具有特殊的_，供重組DNA的鑒定和選擇?！竞献魈骄俊?把單獨的DNA片段（目的基因）導入受體細胞為什么不行？2. 我們不能用肉眼直接觀察到載體進入受體細胞，那如何鑒定呢？ 【正誤判斷】1. 質粒是小型環(huán)狀DNA分子，是基因工程常用的載體。2. 載體的作用是攜帶目的基因導入受體細胞中，使之穩(wěn)定存在并表達。3. 基因工程中的載體與細胞膜上物質運輸的載體化學本質不同。4. 基因工程操作中，真正被用作載體的質粒，都是經過人工改造過的。【典型例題】1. 下列屬于質粒被選為基因運載體的理由的是（多選）A能復制B有多個限制酶切點 C具有標記基因 D它是環(huán)狀DNA2. 下列哪些可作為基因工程技術中常用的基因運載工具（多選）A大腸桿菌 B 質粒 C動物病毒 D 線粒體學習活動四 重組DNA分子的模擬操作【自主學習】閱讀教材P6-7頁，完成模擬制作（兩種紙板見本講義第8頁附錄），將制作好的重組DNA分子及其它殘片分別粘貼于以下空白區(qū)域：【合作探究】1你模擬插入的DNA片段能稱得上一個基因嗎？為什么？2有的同學操作失誤，堿基不能配對，可能是什么原因造成的？【課堂鞏固】1以下有關基因工程的敘述，正確的是A.基因工程是細胞水平上的生物工程 B.基因工程的產物對人類都是有益的C.基因工程產生的變異屬于人工誘變 D.基因工程育種的優(yōu)點之一是目的性強2下表關于基因工程中有關基因操作的名詞及對應的內容，正確的組合是供體剪刀針線運載體受體A質粒限制性內切酶DNA連接酶提供目的基因的生物大腸桿菌等B提供目的基因的生物的生物DNA連接酶限制性內切酶質粒大腸桿菌等C提供目的基因的生物限制性內切酶DNA連接酶質粒大腸桿菌等D大腸桿菌等DNA連接酶限制性內切酶提供目的基因的生物 質粒31987年，美國科學家將螢火蟲的螢光素基因轉入煙草植物細胞，獲得高水平的表達。長成的植物通體光亮，堪稱自然界的奇跡。這一研究成果表明：螢火蟲與煙草植物的DNA結構基本相同 螢火蟲與煙草植物共用一套遺傳密碼/煙草植物體內合成了螢光素 螢火蟲和煙草植物合成蛋白質的方式基本相同A和 B和 C和D4下圖是基因工程主要技術環(huán)節(jié)的一個基本步驟，這一步需用到的工具是ADNA連接酶和解旋酶 BDNA聚合酶和限制性核酸內切酶C限制性核酸內切酶和DNA連接酶DDNA聚合酶和RNA聚合酶5限制酶的作用實際上就是把 DNA上某些化學鍵打斷，一種能對 GAATTC專一識別的限制酶，打斷的化學鍵是AG與 A之間的鍵 BG與 C之間的鍵CA與 T之間的鍵 D磷酸與脫氧核糖之間的鍵6下列關于限制酶的說法不正確的是A限制酶廣泛存在于各種生物中，微生物中很少分布 B限制酶的可以用來提取目的基因C不同的限制酶切割DNA的切點不同 D一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列7以下說法正確的是A限制酶與DNA連接酶作用的化學鍵不相同 B質粒是基因工程中唯一的運載體C運載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接D限制性核酸內切酶的操作對象是原核細胞8右圖黏性末端屬于同一種限制性內切酶切割的是A B C D 9如圖所示為部分雙鏈DNA片段，下列有關基因工程中工具酶功能的敘述錯誤的是A切斷a處的酶為限制性核酸內切酶B連接a處的酶為DNA連接酶C切斷b處的酶為DNA解旋酶D連接b處的酶為RNA聚合酶10.限制酶是一種核酸切割酶，可辨識并切割DNA分子上特定的核苷酸堿基序列。下圖為四種限制酶BamHI，EcoRI，Hind以及Bgl的辨識序列。箭頭表示每一種限制酶的特定切割部位，其中哪兩種限制酶所切割出來的DNA片段末端可以互補黏合？其正確的末端互補序列為何？ A. BamHI和EcoRI；末端互補序列AATT B. BamHI和Hind；末端互補序列GATCC. EcoRI和Hind；末端互補序列AATT D. BamHI和Bgl；末端互補序列GATC11在DNA 測序工作中，需要將某些限制性內切酶的限制位點在 DNA上定位，使其成為 DNA 分子中的物理參照點。這項工作叫做“限制酶圖譜的構建”。假設有以下一項實驗：用限制酶 Hind，BamH和二者的混合物分別降解一個 4kb（1kb即1千個堿基對）大小的線性DNA 分子，降解產物分別進行凝膠電泳，在電場的作用下，降解產物分開，如下圖所示。據此分析，這兩種限制性內切酶在該DNA 分子上的限制位點數目是以下哪一組？ AHind1個，BamH2個 BHind2個，BamH3個CHind2個，BamH1個 DHind和BamH各有2個12限制性核酸內切酶Mun和限制性核酸內切酶EcoR的識別序列及切割位點分別是CAATTG和GAATTC。如圖表示四種質粒和目的基因，其中，箭頭所指部位為限制性核酸內切酶的識別位點，質粒的陰影部分表示標記基因。適于作為圖示目的基因載體的質粒是13質粒是基因工程中最常用的運載體，它存在于許多細菌體內。質粒上有標記基因如圖所示，通過標記基因可以推知外源基因（目的基因）是否轉移成功。外源基因插入的位置不同，細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，下表是外源基因插入位置（插入點有a、b、c），請根據表中提供細菌的生長情況，推測三種重組后細菌的外源基因插入點，正確的一組是： 細菌在含青霉素培養(yǎng)基上生長情況細菌在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長情況能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長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b14質粒是基因工程中最常用的運載體，它的主要特點是能自主復制 不能自主復制 結構很小 蛋白質 環(huán)狀RNA 環(huán)狀DNA能“友好”地“借居”AB CD15.作為基因的運輸工具載體，必須具備的條件及理由是A、能夠在宿主細胞中穩(wěn)定地保存下來并大量復制，以便提供大量的目的基因B、具有多個限制酶切點，以便于目的基因的表達C具有某些標記基因，以便為目的基因的表達提供條件D、能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存，以便于進行篩選16人們常選用的細菌質粒分子往往含有一個抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用A.提高受體細胞的自然環(huán)境中的耐藥性 B.有利于對目的基因是否導入進行檢測C.增加質粒分子的分子量 D.便于與外源基因連接17下列一般不作為基因工程中的標記基因的是A四環(huán)素抗性基因 B綠色熒光蛋白基因C產物具有顏色反應的基因 D貯藏蛋白的基因18下列哪項通常不被用作基因工程的運載體A細菌質粒 B噬菌體 C動植物病毒 D細菌擬核的DNA19下列關于染色體和質粒的敘述，正確的是： A染色體只存在于真核生物細胞中，質粒只存在于原核生物細胞中B在基因工程中染色體和質粒均可以作為運載體C染色體和質粒均與生物的遺傳有關D染色體和質粒的化學本質相同20治療糖尿病用的胰島素，在過去主要是從動物(如豬、牛)體獲得的。自20世紀70年代基因工程發(fā)展起來以后，人們開始采用高新技術生產胰島素，其操作過程如圖15所示：（1）圖中的質粒存在于細菌細胞中，從其分子結構看，可確定它是一種。（2）請根據堿基互補配對的原則判斷，在連接酶的作用下，甲與乙能否拼接起來，并說明理由。（3）細菌丙進行分裂后，其中被拼接的質粒也由一個變成兩個，兩個變成四個質粒的這種增加方式在遺傳學上稱為。目的基因通過表達后，能使細菌產生胰島素，這是因為基因具有控制合成的功能。21限制性核酸內切酶I的識別序列和切點是一GGATCC一，限制性核酸內切酶的識別序列和切點是一GATC一。在質粒上有酶I的一個切點，在目的基