第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生【教学目标】知识与能力方面: 1.简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。2.简述基因工程的原理和技术。过程与方法方面:1.运用所学的 DNA 重组技术的知识,模拟制作重组 DNA 模型2.运用基因工程的原理,提出解决某一实际问题的方案情感态度、价值观方面:关注基因工程的发展,体会 S、T、S 三者之间的关系。【教学重点】DNA 重组技术所需要 3 种基本工具的作用。【教学难点】 基因工程载体需要具备的条件。【教学方法】 讲授法。【教学课时】 1 课时。【教学过程】(导入新课)1973 年转基因微生物──转基因大肠杆菌问世;1980 年第一个转基因动物──转基因小鼠诞生;1983 年第一例转基因植物──转基因烟草出现,实现了一种生物的某些基因在另一种生物中的表达。基因工程的理论基础和技术保障分别是什么?理论基础:DNA 双螺旋结构的发现,使科学家发现所有生物的 DNA 都是由四种脱氧核苷酸聚合而成的,为来自异种的 DNA 拼接提供了结构基础;中心法则揭示了生物的遗传信息传递的过程,而且所有的生物共用一套密码子,这使基因在异种生物细胞内表达成为了可能。既然科学家意识到了上述可能之后,就开始探索转基因的技术手段,此时,几种基因工程的工具的发现,为使这项技术最终成功了。基因工程的技术保障:限制性核酸内切酶,DNA 连接酶,运载体。(提出问题)限制性核酸内切酶是从什么生物体内发现的?它的作用有什么特点?限制酶切开的 DNA 末端有什么特点?(学生活动)阅读课文,总结限制性内切酶的作用特点和作用结果。(总结归纳)科学家的基本意向也和同学们一样。单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源 DNA 的侵入。在长期的进化过程中,使其必须有处理外源 DNA 的酶。科学家们经过不懈的努力,终于从原核生物中分离纯化出这种酶,叫做限制酶。迄今已从近 300 种微生物中分离出4000 种限制酶。这种酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且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。不同的限制酶识别的特定核苷酸序列也不同,这样就为我们切割 DNA 提供了多种特定的“手术刀”。但它们切割 DNA 后形成的末端有两种可能:一种形成黏性末端,一种形成平末端。限制酶在它识别序列的中心位置两侧将 DNA 两条单链分割开,就形成黏性末端,而从识别序列的中心位置切开就产生平末端。(提出问题)DNA 连接酶怎样将两个 DNA...