11《DNA重组技术的基本工具》导学案.doc

高二生物选修三导学案1.1学习内容 DNA重组技术的基本工具4导学目标1. 结合限制酶的特点，区分DNA序列与识别序列的不同。2. 结合图示，掌握DNA连接酶的种类及作用的特点。3. 对比DNA重组技术所需三种基本工具的作用。4. 理解基因工程载体需要具备的条件。知识链接一 .基因工程的概念基因工程的别名操作环境生物体外操作对象操作水平基本过程结果二 .基因工程的理论基础和技术支持理论基础是遗传物质双螺旋结构和的建立的破译技术支持基因转移载体的发现多种和，以及酶（工具酶）的发现合成和技术的发明的实现、的成功第一例转基因动物问世、技术的发明思考通过基因工程培育的抗虫棉在生产实践中有哪些优点？新知预习三 . 重组技术的基本工具.限制性核酸内切酶（也称“限制酶”）（）来源：主要来自于。（）种类：约种。（）特点识别双链分子的某种序列。切割每一条链中的两个核苷酸之间的。（）结果：产生黏性末端或。.连接酶（）种类种类 比较项目·coli DNA连接酶4连接酶来源特点只能“缝合”具有的双链片段既可以“缝合”双链片段互补的，又可以“缝合”双链片段的（）作用结果：恢复被切开的两个核苷酸之间的，拼接成新的分子。基因进入受体细胞的载体 种类 质粒：是一种小型的环状 的衍生物 动植物病毒等 载体 能自我复制 特点 具有 具有 对受体细胞无害作用结果：四. 重组分子的模拟操作.所用材料中，剪刀代表，透明胶代表。.用剪刀切割时，应找出序列，并在之间作切口进行“切割”。若操作正确，不同颜色的黏性末端应能思考模拟操作中剪刀在之间进行剪切完全等同于限制酶的作用机理吗？ 课堂互动探究一、 限制性核酸内切酶“分子手术刀”（一）探究导引.限制酶主要是从何种生物中分离纯化得到的？.限制酶能识别的特定序列并在特定的部位进行切割，这体现酶具有什么特点？.所有限制酶的识别点都相同吗？（二）例题限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割分子上特定的核苷酸序列。如图为四种限制酶amH,EcoR,Hind,Bgl的辨识序列。箭头表示每一种限制酶特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来末端可以互补黏合，其正确的末端互补序列应该为两个，其互补序列是amHEcoRHindBgl （三）互动探究（）分析上述不同限制酶具有不同的识别序列，说明限制酶具有什么特点。（）不同限制酶切割形成的黏性末端能发生粘合吗？借助于什么方式来完成粘合？二、连接酶“分子缝合针”（一）探究引导. 连接酶作用的部位是什么？. 连接酶与聚合酶的作用相同吗？. 生物体内细胞进行复制过程中用到连接酶吗？（二）例题下列有关连接酶的叙述正确的是（）催化具有相同的黏性末端的片段之间连接催化具有不同的黏性末端的片段之间连接催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成（三）训练关于磷酸二酯键说法正确的是（）、只有目的基因中存在 、只有质粒中存在、单链或双链分子中都存在 、只存在于双链分子中三、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”（一）探究引导1.最常用的载体是什么？2.病毒能作为载体的理由是什么?3.天然质粒能否直接用作基因工程的载体?(二)例题 下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示限制酶的酶切位点。请回答下列问题：限制酶BamH IHind IIIEcoR ISma I识别序列及切割位点G GATCCCCTAG GA AGCTTTTCGA A G AATTCCTTAA GC CCGGGGGGCC C抗生素抗性基因 BamH I EcoR IEcoR I目的基因 外源DNASma IEcoR ISmaI BamH IHind IIIHind III 图1 图2(1)一个图1 所示的质粒分子经Sma I切割前后，分别含有 个游离的磷酸基因。（2）若对图中质粒进行改造，插入的Sma I酶切位点越多，质粒的热稳定性越 。（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma I切割，原因是 。（4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH I和Hind III两 种限制酶同时处理质粒，外源DNA的优点在于可以防止 .（5）为了获取取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。（6）现使用BamH I和Hind III两种限制酶同时处理质粒、外源DNA，并经拼接获得的重组质粒进行再次酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1、2中标示的酶切位点及表所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。采用BamH I和Hind III酶切，得到 种DNA片段。采用EcoR I和Hind III酶切，得到 种DNA片段。（三）互动探究（1）本题中抗生素抗性基因的作用是什么？（2）本题中不能用EcoR I和BamH I或EcoR I和Hind III两种限制酶分别处理质粒和外源DNA，为什么？