高中生物： 11 工具酶的发现和基因工程的诞生（学案）浙科版选修3VIP免费

第一节工具酶的发现和基因工程的诞生【学习目标】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。3．运用所学的DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。4．运用基因工程的原理，提出解决某一实际问题的方案。【学习过程】1．总结基因工程的理论基础和技术保障。2．阅读课文，了解限制性核酸内切酶。3．阅读课文，总结DNA连接酶并比较DNA连接酶和DNA聚合酶的区别。4．阅读课文，总结运载体需要具备的条件以及质粒作为运载体的特点。【知识梳理】一．“分子手术刀”──限制酶。1．特点2．作用二．“分子缝合针”──DNA连接酶。1．作用2．种类三．“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体。1．条件2．种类【典题解悟】下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是（）A．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C．一种限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因D．利用纤维素酶和果胶酶能够得到植物的原生质体解析：DNA连接酶能够将两个DNA片段末端的不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接形成磷酸二酯键，故A正确。RNA聚合酶催化的是转录过程，B正确。C错在一种限制酶只能识别一种特定的碱基序列，而不是多种序列。D是植物细胞工程常用的手段，是正确的，故选C。【当堂检测】１．把兔控制血红蛋白合成的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成出兔的血红蛋白，这说明()A．兔和大肠杆菌共用一套遗传密码子B．大肠杆菌的遗传物质是RNAC．兔的RNA和大肠杆菌的RNA携带相同的遗传信息D．兔控制血红蛋白合成的基因能进人大肠杆菌2．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（）A．单倍体育种B．杂交育种C．基因工程育种D．多倍体育种3．科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子。把它注射入组织中，可以通过细胞的内吞作用的方式进入细胞内，DNA被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到细胞染色体中，成为细胞基因组的一部分，DNA整合到细胞染色体中的过程，属于()用心爱心专心A．基因突变B．基因重组C．基因互换D．染色体变异4．下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的遗传性状,培育新的农作物优良品种()A．基因工程技术B．诱变育种技术C．杂交育种技术D．组织培养技术5．实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限性[来内切酶。一种限制性内切酶能识别DNA子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的（）A．高效性B．专一性C．多样性D．催化活性受外界条件影响6．多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为A．平头末端B．3突出末端C．5突出末端D．粘性末端7．研究人员想将生长激素基因通过质粒介导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因不插入到基因A、B中，而大肠杆菌不带任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基中的抗抗生素首先应该A．仅有链霉素B．仅有氨苄青霉素C．同时有链霉素和氨苄青霉素D．无链霉素和氨苄青霉素8．限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？8．（1）（2）（3）可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）用心爱心专心—↓GATC—……—↓GATC——CTAG↑—……—CTAG↑—用酶Ⅱ切割目的基因—GATC—……—GATC——CTAG—……—CTAG—目的基因—G↓GATCC——CCTAG↑G—用酶Ⅰ切割—GGATCC——CCTAGG—