高中生物 专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具教学案（含解析）新人教版选修3-新人教版高二选修3生物教学案

DNA 重组技术的基本工具一、基因工程的概念及其诞生与发展1．基因工程的概念[填表]别名DNA 重组 技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA 分子 水平结果创造出人类需要的新的生物类型和生物产品2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破：DNA 是遗传物质的证明；DNA 双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。(2)技术的发明：基因转移载体和工具酶的相继发现；DNA 合成和测序 技术的发明；DNA体外重组的实现及重组 DNA 表达 实验的成功；第一例转基因动物的问世及 PCR 技术的发明。二、DNA 重组技术的基本工具1．限制性核酸内切酶(又称限制酶)(1)来源：主要来自原核生物。(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)结果：产生黏性末端或平末端。(4)应用：已知限制酶 EcoRⅠ 和 SmaⅠ 识别的碱基序列和酶切位点分别为 G↓AATTC 和CCC↓GGG，在图中写出两种限制酶切割 DNA 后产生的末端并写出末端的种类。1.基因工程的基本原理是基因重组，外源 DNA 能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。2．DNA 重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。3．限制性核酸内切酶可识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上切割。4．E·coli DNA 连接酶只能连接黏性末端，而 T4DNA 连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。5．质粒作为基因工程的载体需具备的条件有：能在宿主细胞内稳定保存并自我复制；具有一个或多个限制酶切割位点；具有标记基因。6．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有 λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。EcoRⅠ 限制酶和 SmaⅠ 限制酶识别的碱基序列不同，切割位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。2．DNA 连接酶(1)作用：将双链 DNA 片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(2)种类：[填表] 种类比较 E·coli DNA 连接酶T4DNA 连接酶来源大肠杆菌T4 噬菌体特点只能连接黏性末端既可以连接黏性末端，又可以连接平末端3．基因进入受体细胞的载体(1)种类① 常用载体：质粒② 其他载体：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)作用① 作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。② 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。(3)载体须具备的条件及其作用(连线)三、重组 DNA 分子的模拟...