高二历史必修三高二生物选修三教学设计专题一基因工程1.1DNA重组技术的基本工具【学习目标】1.简述DNA重组技术所需要三种基本工具的作用。2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。【学习重点】DNA重组技术所需要三种基本工具的作用。【学习难点】基因工程载体需要具备的条件。【自主学习】一．基因工程的概念1．对基因工程概念的理解操作环境操作对象操作水平基本过程结果2．基因工程的原理和理论基础(1)原理：_______________。思考：将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能大量生产人胰岛素。为什么？(2)理论基础：①拼接：不同生物DNA的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸；空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。②表达：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。二．基因工程操作的基本工具1．限制性核酸内切酶(1)来源：主要从生物中分离出来。例：EcoRⅠ(2)----GAATTC--------CTTAAG----SmaⅠ----CCCGGG--------GGGCCC----这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。规律方法：限制酶的识别序列和切割末端的判断(1)识别序列的特点：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。如以中心线为轴，两侧碱基互补对称；\s\up7(CCAGG)以\s\up7(A)为轴，两侧碱基互补对称。(2)判断黏性末端或平末端是否由同一种限制酶切割形成的方法是：将黏性末端或平末端之一旋转180°后，看它们是否是完全相同的结构。2．DNA连接酶(1)作用：将________________“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的。(2)种类：种类比较项目E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只能“缝合”具有的双链DNA片段既可以“缝合”双链DNA片段互补的，也可以“缝合”双链1姓名：_________班级：_________专题一基因工程主备人：唐波使用时间：2014/12/18DNA片段的思维拓展：1．DNA连接酶与限制性核酸内切酶的比较(1)区别：作用应用限制性核酸内切酶使特定部位的磷酸二酯键断裂用于提取目的基因和切割载体DNA连接酶在DNA片段之间重新形成磷酸二酯键用于目的基因和载体的连接(2)两者的关系可表示为：2．限制性核酸内切酶与解旋酶的区别(1)相同点：都是作用于DNA分子中的化学键。(2)不同点：作用部位不同，前者作用于_______________，后者作用于________。3．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较比较项目DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质相同，都是催化两个核苷酸之间形成磷酸二酯键不同点是否需要模板不需要需要接DNA链双链单链作用过程在两个DNA片段间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段上，形成磷酸二酯键作用结果将已存在的DNA片段连接合成新的DNA分子用途基因工程DNA复制4．上述四种酶的作用部位图解(1)作用于a(磷酸二酯键)的酶有：_____________________________________________________。(2)作用于b(氢键)的酶有：_________________________________。[特别提醒](1)不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。(2)不同限制酶切割形成的黏性末端，如果互补则可以相互重新配对。3．运载体(1)作用：将送入细胞中。(2)种类：（基因工程最常用的运载体）、λ噬菌体衍生物和等。(3)【习题巩固】()1.下列四条DNA片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是A．①②B．②③C．③④D．②④()2.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②2高二历史必修三高二生物选修三教学设计()3.下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是...
