2022年dna重组技术的基本工具导学案 .pdf

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1、1.2 DNA 重组技术的基本工具导学案【学习目标 】1、简述 DNA重组技术所需的三种基本工具。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、难点 】1、DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。2、基因工程载体需要具备的条件。【预习案 】1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过_和_等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而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_。2、培育转基因抗虫棉的操作过程至少需要三种工具，即_ 的“手术刀” 、_ 的“缝合针”、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“_” 。3、切割

2、 DNA的工具是 _，又称 _。这类酶主要是从_中分离纯化而来的。它们能够_ ，并且使每一条链中特定部位的_的_断开。 DNA分子经过限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式 _和_。4、将切割下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，是靠 _来完成的。根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：一类是从_中分离得到的，称为EcoliDNA 连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为_。这两类酶都可以恢复被限制酶切开了的_。5、 质 粒 是 一 种 裸 露 的 、 _ 、 独 立 于 细 菌 染 色 体 （ 即 拟 核DNA ） 之 外 ， 并 具 有_的_分子。它有一个至多个_，供外源DNA

3、片段插入其中。携带外源DNA的质粒进入受体细胞后，停留在细胞中进行_，或者整合到染色体 DNA上，随染色体DNA_ 。它还有特殊的 _，如抗四环素、氨苄青霉素等标记基因，供重组DNA 的 _。在基因工程中所使用的运载体除质粒外，还有_、_等。【探究案 】1、基因工程的概念2、科技探索之路（基因工程是如何发展起来的？阅读课本P23 页）思考并回答：（1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？（2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？（3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？（4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？3、限制性核酸内切酶“分子手术刀”名师归纳总结 精品学习资料

4、- - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 思考并回答：（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？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？（2）限制酶是如何切割DNA分子的？（3）参考课本P4 图 12，指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。（4）以 EcoRI 为例，画出限制酶切割后形成的末端。4、DNA连接酶“分子缝合针”思考并回答：（

5、1）DNA连接酶是怎么分类的？（2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？（2）EcoliDNA 连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？5、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”思考并回答：（1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？（2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？（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）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？【训练案 】1、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（）ADNA连接酶和解旋酶 BDN

6、A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 DDNA聚合酶和RNA聚合酶名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 2、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 处的酶为限制性核酸内切酶B.连接 a 处的酶为DNA连接酶C.切断 b 处的酶为解旋酶D.切断 b 处的酶为限制性核酸内切酶3、以下说法正确的是（）A所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列B质粒是基因工程

7、中惟一的载体C载体必备的条件之一是：具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接D基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复4、不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）A能复制 B有多个限制酶切点 C具有标记基因 D它是环状DNA 5、科学家选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（）A提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B 有利于检测目的基因否导入受体细胞C增加质粒分子的相对分子质量 D便于与外源基因连接6、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

8、 D限制酶只存在于原核生物中7、DNA连接酶催化的反应是( ) ADNA复制时母链与子链之间形成氢键 B黏性末端碱基之间形成氢键C两个 DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接 DA、B、C都不正确8、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9、质粒是基因工程最常见的载体，它的主要特点是( ) 能自主复制不能自主复制结构很小是蛋白质是环状RNA 是环状DNA 能“友好”地“借居”

9、A、 B、 C D10、下列对基因工程的理解，正确的是( ) 可按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程对基因进行人为删减或增添某些碱基是体外进行的人为的基因重组在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA 主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术在 DNA分子水平上进行操作一旦成功，便可遗传AB C D11(2011 年广州高二检测) 下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是( ) 一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列限制性核酸内切酶的活性受温度影响限制性核酸内切酶能识别和切割RNA 限制性核酸内切酶可从原核生物中提取限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞A B CD1

10、2已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有 3 个酶切位点，如图中箭头所指。如果该线性 DNA分子在 3 个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d 四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1 个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是( ) A3 B 4 C9 D12 13(2011 年高考浙江卷 ) 将 ada(腺苷酸脱氨酶基因) 通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是( ) A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒名师归纳总结 精品学习资料 - -

11、 - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D每个插入的ada 至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子14质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是( ) A质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上B质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的D质粒上碱基之间数量存在AG UC 15 (2011 年安

12、庆高二检测) 下表关于基因工程中有关基因操作名词及对应内容，正确组合 ( ) A B C D 供体质粒提供目的基因生物提供目的基因生物大肠杆菌等手术刀限制酶DNA连接酶限制酶DNA连接酶缝合针DNA连接酶限制性核酸内切酶DNA连接酶限制酶载体提供目的基因生物质粒质粒提供目的基因生物受体大肠杆菌等大肠杆菌等大肠杆菌等质粒16通过 DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是 GGATCC ，请回答：(1) 从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_。人体蛋白质基因“插入”羊体

13、细胞染色体中时需要的酶是_。(2) 请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。 G GATCC (3) 人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是_ 。17基因工程是一种新兴生物技术，实施该工程的最终目的是( ) A定向提取生物体DNA分子 B定向对DNA分子进行人工“剪切”C在生物体外对DNA分子进行改造 D 定向改造生物遗传性状18在基因工程中使用到限制酶，其作用是( ) A将目的基因从染色体上切割下来 B识别并切割DNA分子中特定的核苷酸序列C将目的基因与运载体结合 D将目的基因导入到受体细胞内19下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是( ) A一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核

14、苷酸序列 B 限制酶的活性受温度影响C限制酶能识别和切割RNA D限制酶可从原核生物中提取20T4DNA连接酶的功能是( ) A只能连接黏性末端 B只能连接平末端C能够连接DNA双链的氢键 D既可以连接黏性末端，又能连接平末端21关于磷酸二酯键说法正确的是( ) A只有目的基因中存在 B只有质粒分子中存在CDNA单链或双链分子都存在 D只存在于双链DNA分子中22. 下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是( ) A染色体和质粒的化学本质都是DNA B 染色体和质粒都只存在于真核细胞中C染色体和质粒都与生物的遗传有关 D染色体和质粒都可以作为基因工程的载体23基因工程的运输工具载体，必须具备的条件

15、之一及理由是( ) 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名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 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24下列通常不被用作基因工程运载体的是( ) A细菌质粒 B 噬菌体 C 动植物病毒 D细菌核区的DNA 25根据下列所给材料回答问题：材料

16、1：把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌内，产生出人胰岛素。材料 2：把萤火虫的荧光基因转入烟草体内，培育出发荧光的烟草。材料 3：有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝有望用于手术的缝合线。(1) 上述生物新品种的产生运用了_技术。(2) 一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有_效应的 _片段，具有一定的 _性； 同时可以说明各种生物共用一套_。(3) 上述技术所用的工具酶有_。(4) 材料 3中所用缝合线与普通线相比优点是：_ 。(5) 可遗传的变异分为三种：_、_、_。而

17、基因工程改变一个物种的基因属于_。(6) 从上述所给的材料，不能得出哪一结论( ) A动植物之间可以相互转基因 B真核生物与原核生物之间可以相互转基因C基因工程可以定向地改变生物的基因 D转基因生物的出现对生物的进化是有利的26限制性核酸内切酶的识别序列和切点是GGATCC ， 限制性核酸内切酶的识别序列和切点是GATC 。在质粒上有酶的一个切点，在目的基因的两侧各有1 个酶的切点。(1) 请画出质粒被限制性核酸内切酶切割后所形成的黏性末端。(2) 请画出目的基因两侧被限制性核酸内切酶切割后所形成的黏性末端。(3) 在 DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成黏性末端能否连接起来？为

18、什么？13(2011 年安阳高二检测) 胰岛素是治疗糖尿病的重要药物，如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：(1) 完成过程、必需的酶分别是_、_。(2) 在利用 A、B获得 C的过程中， 必须用 _切割 A和 B，使它们产生相同的_，再加入 _，才可形成C。(3) 取自大肠杆菌的物质B，在基因工程中起_作用，必须具备的条件是_( 至少 2 个) 。(4) 图中的 D是基因工程中的_细胞，能作为这种细胞的有_等。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -