重组DNA技术的基本工具学案-高二下学期生物人教版选择性必修3.docx

第3章第1节 重组DNA技术的基本工具一、基因工程的概念与原理1.概念：基因工程是指 ，通过 等技术，赋予生物以 ，创造出更 。从技术操作层面看，由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。原理操作环境操作水平操作对象结果优点2.基因工程能成功的原因（理论基础）来源于不同物种的基因能连接到一起，原因是什么？一种生物的基因能在另一种生物体内表达出来，原因是什么？思考：能否利用基因工程获得胰岛素和青霉素？二、基本工具（一）“分子手术刀” 限制性内切核酸酶(又称限制酶)1来源：主要是从 生物中分离纯化来的,迄今已分离出了约4000种限制酶。2功能：能够识别双链DNA分子的 序列，并且使每一条链中 部位的 键断开。3限制酶的切割方式及切割产物：(1)在中心轴线两侧将DNA切开，结果是产生 末端。已知限制酶EcoR的识别序列为GAATTC，切点为G与A之间。写出下列DNA片段被EcoR切割后产生的末端。(2)沿着中心轴线切开DNA，结果是产生 末端。如：典例1(1)下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是 （3）下列平末端属于同一种限制酶切割而成的是 思考：限制酶在该类生物内的作用？是否会将其自身DNA水解？特点：限制酶每切开一个特定序列，断开 个 键。同时断裂的 键不需酶催化两个末端的游离单链有何联系？（二）“分子缝合针” DNA连接酶1功能：将_“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_，形成重组DNA分子。2种类： 酶：只能连接DNA片段的_。 酶：既可连接DNA片段的黏性末端，又可链接DNA片段的_，但连接后者的效率_。3实例分析：右图表示DNA分子的切割和连接过程（1）不同来源的DNA片段间的连接需要 酶的催化。（2）两个片段能连接的前提是用 酶切割两段DNA，该过程中共有 个切点，断开 个磷酸二酯键。（3）这个过程可能得到几种DNA分子？典例2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 。 典例3有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是（ ）A限制酶可切断a处 BDNA聚合酶可以连接a C解旋酶可以使b处解开 DDNA连接酶可以连接c处归纳：能作用于DNA的磷酸二酯键的酶有哪些？还有哪些酶能作用于DNA，但作用位点不是磷酸二酯键？DNA连接酶与DNA聚合酶的异同点思考：不同限制酶切割后的黏性末端一定不可连接吗？不同限制酶切割后的平末端可以连接吗？（三）基因进入受体细胞的载体“分子运输车”1功能：将外源基因转运到 细胞中；(使外源基因在受体细胞中能稳定存在并遗传)2作为运载体必须具备的条件：有一个至多个 作用：能在受体细胞中进行 ，或 到染色体DNA上，随染色体DNA进行 。 意义：具有 基因，如 基因作用：其他条件：对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命活动；大小适中易操作等。3 分类：质粒：一种裸露的、结构简单、独立于 之外的，并且具有 能力的 DNA分子。病毒：常用的病毒有 、 等三、DNA的粗提取与鉴定1 原理：DNA 、RNA、蛋白质和脂质等在 方面存在差异DNA不溶于 ，但某些蛋白质溶于 DNA在不同浓度的NaCl溶液中 不同，能溶解于 的NaCl中DNA遇 试剂会呈现 2 材料：3 步骤 研磨：在研钵中，倒入 ，充分研磨过滤：静置或离心后取 分离：加入 鉴定：将DNA溶解于 ，加入 ，置于 加热 3 / 3学科网（北京）股份有限公司