高二生物選修3導(dǎo)學(xué)提綱一

1、高二生物選修3導(dǎo)學(xué)提綱（一）專題1 基因工程11 DNA重組技術(shù)的基本工具執(zhí)筆人：侍?hào)|升一、教學(xué)目標(biāo)1、簡(jiǎn)述DNA重組技術(shù)所需三種基本工具的作用2、認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開(kāi)理論研究和技術(shù)創(chuàng)新二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用2、教學(xué)難點(diǎn)基因工程載體需要具備的條件三、教學(xué)過(guò)程1、基因工程的原理：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外和，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做。2、限制性核酸內(nèi)切酶（1）切割DNA的工具是，又稱。（2）這類酶在生物體內(nèi)能將外來(lái)的DN

2、A切斷，即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力，但對(duì)自己的DNA卻無(wú)損害作用，這樣可以保持細(xì)胞原有的遺傳信息。（3）由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱限制酶）。（4）DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段，末端通常有兩種形式，即和。例1、下列關(guān)于限制酶的說(shuō)法正確的是（ ）A、限制酶廣泛存在于各種生物中，但微生物中很少B、一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列C、不同的限制酶切割DNA后都會(huì)形成黏性末端D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵3、DNA連接酶“分子縫合針”根據(jù)DNA連接酶的來(lái)源不同，可以將它分為兩類：一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為DNA連

3、接酶。DNA連接酶只能將連接起來(lái)，不能將雙鏈DNA片段平末端之間進(jìn)行連接。另一類是從分離出來(lái)的，稱為T4DNA連接酶。T4DNA連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的，但連接之間的效率比較低。例2、下圖為DNA分子的切割和連接過(guò)程。(1)EcoRI是一種酶，其識(shí)別序列是，切割位點(diǎn)是與之間的鍵。切割結(jié)果產(chǎn)生的DNA片段末端形式為。(2)不同來(lái)源DNA片段結(jié)合，在這里需要的酶應(yīng)是連接酶，此酶的作用是在與之間形成鍵，而起“縫合”作用的。還有一種連接平末端的連接酶是。 答案：限制酶 GAATTC 鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸 腺嘌吟脫氧核苷酸 磷酸二酯鍵 黏性末端 DNA 鳥(niǎo)嘌呤

4、脫氧核苷酸 腺嘌吟脫氧核苷酸 磷酸二酯鍵 T4DNA連接酶4、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車”（1）基因操作過(guò)程中使用載體兩個(gè)目的：一是用它作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中去；二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量的復(fù)制。（2）現(xiàn)在通常使用的載體是，它是一種相對(duì)分子質(zhì)量較小、獨(dú)立于擬核DNA之外的環(huán)狀DNA，有的細(xì)菌中有一個(gè)，有的細(xì)菌中有多個(gè)。（3）質(zhì)粒通過(guò)細(xì)菌間的接合由一個(gè)細(xì)菌向另一個(gè)細(xì)菌轉(zhuǎn)移，可以復(fù)制，也可整合細(xì)菌擬核DNA中，隨著擬核DNA的復(fù)制而復(fù)制。（4）其他載體還有和等。（5）作為載體必須具備以下條件：能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存，具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基

5、因連接；具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選，如對(duì)抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等。例3、以下是兩種限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答問(wèn)題。(1)其中和是由一種限制酶切割形成的末端，兩者要重組成一個(gè)DNA分子，所用DNA連接酶通常是。(2)和是由另一種限制酶切割形成的末端，兩者要形成重組DNA片段，所用DNA連接酶通常是。 答案： 平 T4DNA連接酶 黏性 DNA連接酶四、課堂鞏固（一）選擇題1、關(guān)于限制酶的說(shuō)法中，正確的是（ ）A、限制酶是一種酶，只識(shí)別GAATTC堿基序列B、EcoRI切割的是GA之間的氫鍵C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD限制酶只存在于原核生

6、物中2、DNA連接酶催化的反應(yīng)是( )ADNA復(fù)制時(shí)母鏈與子鏈之間形成氫鍵 B黏性末端堿基之間形成氫鍵C兩個(gè)DNA片段黏性末端之間的縫隙的連接 DA、B、C都不正確分析C還可能有平末端3、作為基因的運(yùn)輸工具載體，必須具備的條件及理由是( )A、能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地保存下來(lái)并大量復(fù)制，以便提供大量的目的基因B、具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便于目的基因的表達(dá)C具有某些標(biāo)記基因，以便為目的基因的表達(dá)提供條件D、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，以便于進(jìn)行篩選4、質(zhì)粒是基因工程最常見(jiàn)的載體，它的主要特點(diǎn)是( )能自主復(fù)制不能自主復(fù)制結(jié)構(gòu)很小是蛋白質(zhì)是環(huán)狀RNA是環(huán)狀DNA能“友好”地“借居”A、 B、 C

7、D5、在受體細(xì)胞中能檢測(cè)出目的基因是因?yàn)? )A、目的基因上有標(biāo)記 B、質(zhì)粒具有某些標(biāo)記基因 C、重組質(zhì)粒能夠復(fù)制 D以上都不正確6、關(guān)于質(zhì)粒的敘述正確的是( )A、質(zhì)粒是能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子 B、質(zhì)粒是唯一的載體C、重組質(zhì)粒是目的基因 D、質(zhì)?？稍谒拗魍鈫为?dú)復(fù)制7、基因工程中可用作載體的是( )質(zhì)粒噬菌體病毒動(dòng)物細(xì)胞核A、 B、 C D、8、下列關(guān)于基因工程中所選用的質(zhì)粒的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( )A、不能沒(méi)有標(biāo)記基因 B、是小型鏈狀的DNA分子C、能夠自我復(fù)制 D可與目的基因重組9、下列黏性未端屬于同一限制酶切割而成的是( )A、 B、 C、 D10、要使目的基因與對(duì)應(yīng)的載體重組，所需的

8、兩種酶是( )(1)限制酶(2)連接酶(3)解旋酶(4)還原酶A、(1)(2)(3) B、(1)(2)(4) C、(1)(2) D、(1)(3)（二）填空題：11、把目的基因與質(zhì)粒DNA縫合時(shí)，中間的堿基對(duì)靠連接起來(lái)，而兩鏈上的磷酸、脫氧核糖則在 的作用下連接起來(lái)。質(zhì)粒是基因操作中經(jīng)常用的。12、基因工程又叫做技術(shù)或技術(shù)。這種技術(shù)是在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工和，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。 13、治療糖尿病用的胰島素，在過(guò)去主要是從動(dòng)物(如豬、牛)體獲得的。自20世紀(jì)70年代基因工程發(fā)展起來(lái)以后，人們開(kāi)始采用高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素，其操作過(guò)程如圖15所示：(1)圖中的質(zhì)粒存在于細(xì)菌細(xì)胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種。(2)請(qǐng)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則判斷，在連接酶的作用下，甲與乙能否拼接起來(lái)，并說(shuō)明理由。(3)細(xì)菌丙進(jìn)行分裂后，其中被拼接的質(zhì)粒也由一個(gè)變成兩個(gè)，兩個(gè)變成四個(gè)質(zhì)粒的這種增加方式在遺傳學(xué)上