江苏省 2010 届高三生物二轮专题教案工具酶的发现和基因工程的诞生【课标要求】解释限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶的发现及其对基因工程诞生的意义；阐明质粒的定义并解释其在基因工程中的作用；通过认识“限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和质粒作为转基因载体（质粒）的发现与应用”对于基因工程诞生的意义，体会科学技术发展的进程
【考向瞭望】基因工程中三种基本工具的作用及特点
【知识梳理】一、基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA 重组技术 和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品
二、基因工程诞生的理论基础[（一）基因拼接的理论基础1、DNA 是生物的主要遗传物质
2、DNA 的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸
3、双链 DNA 分子的空间结构都是规则的双螺旋结构
（二）外源基因在受体内表达的理论基础1、基因是控制生物性状的独立遗传单位
2、遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向
3、生物界共用一套遗传密码
三、基因工程的基本工具（一）限制性核酸内切酶——分子手术刀1、来源：主要从原核生物中分离
2、功能：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开
3、切割后的 DNA 末端：黏性末端
（二）DNA 连接酶——分子缝合针1、功能：将切下来的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子
2、DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的比较DNA 连接酶[DNA 聚合酶作用实质都是催化两个核苷酸之间形成磷酸二酯键是否需模板不需要需要连接 DNA 链双链单链作用过程在两个 DNA 片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段上，形成磷酸二酯键作用结果将存在的 DNA 片段连接成重组 DNA 分子合成新的 DNA 分子（三）运载体——分子运输车1、条
