高中生物 第一章 基因工程 第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生学案 浙科版选修3-浙科版高二选修3生物学案

第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生1．说出基因工程的含义并指出基因工程的主要内容。 2.掌握限制性核酸内切酶的含义及作用特点。(重点)3．说出 DNA 连接酶的作用。(重点) 4.简述质粒的含义、特性及其在基因工程中的作用。(难点)一、基因工程概述1．含义：基因工程是狭义的遗传工程，广义的遗传工程泛指把一种生物的遗传物质移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。2．核心：构建重组 DNA 分子 。二、基因工程的诞生1．理论基础(1)DNA 是生物遗传物质的发现。(2)DNA 双螺旋结构的确立。(3)遗传信息传递方式的认定。2．技术上的保障限制性核酸内切酶、DNA 连接酶 和质粒的发现与应用。三、限制性核酸内切酶1．功能：识别和切割 DNA 分子内一小段特殊核苷酸序列。2．结果：把 DNA 分子切割成许多不同的片段。1．用限制性核酸内切酶酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？提示：两个。四、DNA 连接酶作用：将具有末端碱基互补的 2 个 DNA 片段连接在一起，形成重组 DNA 分子。五、质粒1．实质：是能够自主复制的双链环状 DNA 分子 ，是一种特殊的遗传物质。2．存在方式：在细菌中独立于染色体之外。3．作用：作为基因工程的载体。4．最常用的质粒：大肠杆菌的质粒。2．基因工程的载体只有质粒一种吗？提示：不是。质粒是最常用的载体。 限制性核酸内切酶1．产物：互补的粘性末端或平末端。当限制性核酸内切酶在识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开时，产生的是粘性末端，当在识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。2．特点：具有专一性，表现在两个方面。如图：(1)识别双链 DNA 分子中特定的核苷酸序列。(2)切割特定序列中的特定位点。3．切割键：断开的是 DNA 分子中相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，而不是连接两条链之间的氢键。如下图：双链 DNA 结构和磷酸二酯键的位置限制性核酸内切酶，可辨识并切割 DNA 分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制性核酸内切酶 BamH Ⅰ，EcoR Ⅰ，Hind Ⅲ 以及 Bgl Ⅱ 的识别序列。箭头表示每一种限制性核酸内切酶的特定切割部位，其中哪两种限制性核酸内切酶所切割出来的 DNA 片段末端可以互补粘合？其正确的末端互补序列是( )BamH Ⅰ EcoR Ⅰ Hind Ⅲ Bgl Ⅱ A．BamH Ⅰ 和 EcoR Ⅰ；末端互补序列—AATT—B．BamH Ⅰ 和 Hind Ⅲ；末端互补序列—GATC—C．EcoR Ⅰ 和 Hind Ⅲ；...