高中生物 第一章 基因工程 第一节 基因工程概述 第1课时 基因工程的发展历程和工具学案 苏教版选修3-苏教版高二选修3生物学案

第 1 课时 基因工程的发展历程和工具学习导航明目标、知重点难点了解基因工程的概念、诞生及发展。掌握限制酶及 DNA 连接酶的作用。（重、难点）理解载体需具备的条件。（难点）一、阅读教材 P7～9第三段完成基因工程发展历程的相关问题1．理论与技术基础(1)沃森和克里克建立了 DNA 分子双螺旋结构模型。(2)科恩伯格及其合作者首次在大肠杆菌中发现了 DNA 聚合酶 。(3)梅塞尔森和斯塔尔发现了 DNA 半保留复制 的机理。(4)克里克提出了描述遗传信息流向的中心法则。(5)尼伦伯格和霍拉纳等破译了全部 64 种遗传密码。(6)罗思和赫林斯基发现细菌拟核外的质粒具有自我复制能力，并能在细菌细胞之间转移。(7)在大肠杆菌细胞中发现了 DNA 连接酶 。(8)特明和巴尔的摩发现了逆转录酶，证明遗传信息也可以从 RNA 反向传递到 DNA。(9)史密斯等人分离到第一种特异性很强的限制性核酸内切酶。2．基因工程(1)概念：在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术，又称为 DNA 重组技术。(2)诞生事件：1973 年，斯坦福大学科学家科恩等将两种不同来源的 DNA 分子进行体外重组，并首次实现了重组 DNA 分子在大肠杆菌中的表达。(3)发展阶段：1973～1976 年为开始期；1977 年生产出生长抑制素释放因子，到 1981年为发展期； 1983 年通过农杆菌转化法培育出世界上首例转基因植物——转基因烟草，以后为迅猛发展期。二、阅读教材 P9第四段～P12分析基因工程的工具——酶与载体1．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(1)能识别 DNA 分子上特定的脱氧核苷酸序列。(2)在合适的反应条件下使每条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(3)切割出黏性或平口末端。2．“分子针线”——DNA 连接酶连接两个 DNA 片段形成两个磷酸二酯键成为一个重组 DNA。3．“分子搬运工”——目的基因进入受体细胞的载体(1)常用的载体有质粒、λ 噬菌体 的衍生物以及一些动植物病毒等。(2)质粒 DNA 分子常用作载体，其至少包括：① 含有复制原点且能保证在受体细胞中进行独立复制的复制区。② 独特的标记基因，用于鉴定和选择重组 DNA 分子。③ 目的基因(外源基因)插入位点，便于目的基因的插入。 判一判(1)通过基因工程改造成的生物为新物种。(×)(2)限制性核酸内切酶和 DNA 解旋酶的作用部位相同。(×)(3)DN...