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新課標高中生物選修三全套導學案

時間:2022-07-02 19:25:50 生物/化工/環保/能源 我要投稿
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新課標高中生物選修三全套導學案

  新課標高中生物選修三全套導學案

新課標高中生物選修三全套導學案

  一、學習目標

  1、簡述DNA重組技術所需三種基本工具的作用

  2、認同基因工程的誕生和發展離不開理論研究和技術創新

  二、重點和難點

  DNA重組技術所需的三種基本工具的作用;基因工程載體需要具備的條件

  三、教材重溫及自測

  1、基因工程的原理:基因工程是指按照人們的愿望,進行嚴格的設計,通過體外類型和生物產品。由于基因工程是在水平上進行設計和施工的,因此又叫做。

  2、限制性核酸內切酶——“分子手術刀”

  (1)切割DNA的工具是,又稱

  (2)這類酶在生物體內能將外來的DNA切斷,即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力,但對自己的DNA卻無損害作用,這樣可以保持細胞原有的遺傳信息。

  (3)由于這種切割作用是在DNA分子內部進行的,故名限制性核酸內切酶(簡稱限制酶)。

  (4)DNA分子經限制酶切割產生的DNA的片段,末端通常有兩種形式,即和

  例1、下列關于限制酶的說法正確的是()

  A、限制酶廣泛存在于各種生物中,但微生物中很少

  B、一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列

  C、不同的限制酶切割DNA后都會形成黏性末端

  D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵

  3、DNA連接酶——“分子縫合針”

  根據DNA連接酶的來源不同,可以將它分為兩類:

  一類是從大腸桿菌中分離得到的,稱為E?coliDNA連接酶。E?coliDNA連接酶只能將連接起來,不能將雙鏈DNA的片段平末端之間進行另一類是從分離出來的,稱為T4DNA連接酶。T4DNA連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA的片段互補的,又可以“縫合”雙鏈DNA的片段

  例2、下圖為DNA分子的切割和連接過程。

  (1)EcoRI是一種與。

  (2)不同來源DNA的片段結合,在這里需要的酶應是連接酶,此酶的作用是在與之間形成鍵,而起“縫合”作用的。還有一種連接平末端的連接酶是。

  4、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”

  (1)基因操作過程中使用載體兩個目的:一是用它作為運載工具,將目的基因轉移到宿主細胞中去;二是利用它在宿主細胞內對目的基因進行大量的復制。

  (2)現在通常使用的載體是,它是一種相對分子質量較小、獨立于擬核DNA之外的環狀DNA,有的細菌中有一個,有的細菌中有多個。

  (3)質粒通過細菌間的接合由一個細菌向另一個細菌轉移,可以復制,也可整合細菌擬核DNA中,隨著擬核DNA的復制而復制。

  (4)其他載體還有和等。

  (5)作為載體必須具備以下條件:能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存,至少具有一個限制酶切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便于進行篩選,如對抗菌素的抗性基因、產物具有顏色反應的基因等。

  例3、以下是兩種限制酶切割后形成的DNA的片段,分析回答問題。

  酶,其識別序列是,切割位點是DNA的片段末端形式為

  (1)其中①和末端,兩者要重組成一個DNA分子,所用DNA連接酶通常是。

  是由另一種限制酶切割形成的重組DNA的片段,所用DNA連接酶通常是。

  四、課堂鞏固

  (一)選擇題

  1、關于限制酶的說法中,正確的是()

  A、限制酶是一種酶,只識別GAATTC堿基序列

  B、EcoRI切割的是G—A之間的氫鍵

  C.限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNA

  D.限制酶只存在于原核生物中

  2、DNA連接酶催化的反應是()

  A.DNA復制時母鏈與子鏈之間形成氫鍵B.黏性末端堿基之間形成氫鍵

  C.兩個DNA的片段黏性末端之間的縫隙的連接D.A、B、C都不正確

  3、作為基因的運輸工具——載體,必須具備的條件及理由是()

  A、能夠在宿主細胞中穩定地保存下來并大量復制,以便提供大量的目的基因

  B、具有多個限制酶切點,以便于目的基因的表達

  C.具有某些標記基因,以便為目的基因的表達提供條件

  D、能夠在宿主細胞中復制并穩定保存,以便于進行篩選

  4、質粒是基因工程最常見的載體,它的主要特點是()

  ①能自主復制②不能自主復制③結構很小④是蛋白質⑤是環狀RNA

  ⑥是環狀DNA⑦能“友好”地“借居”

  A、①③⑤⑦B、②④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦

  5、在受體細胞中能檢測出目的基因是因為()

  A、目的基因上有標記B、質粒具有某些標記基因

  C、重組質粒能夠復制D.以上都不正確

  6、關于質粒的敘述正確的是()

  A、質粒是能夠自我復制的環狀DNA分子B、質粒是唯一的載體

  C、重組質粒是目的基因D、質粒可在宿主外單獨復制

  7、基因工程中可用作載體的是()

  ①質粒②噬菌體③病毒④動物細胞核

  A、①②③B、①②④C.②③④D、①③④

  8、下列關于基因工程中所選用的質粒的說法,錯誤的是()

  A、不能沒有標記基因B、是小型鏈狀的DNA分子

  C、能夠自我復制D.可與目的基因重組

  9、下列黏性未端屬于同一限制酶切割而成的是()

  A、①②B、①③C、①④D.②③

  10、要使目的基因與對應的載體重組,所需的兩種酶是()

  (1)限制酶(2)連接酶(3)解旋酶(4)還原酶

  A、(1)(2)(3)B、(1)(2)(4)C、(1)(2)D、(1)(3)

  (二)填空題:

  11、把目的基因與質粒DNA縫合時,中間的堿基對靠連接起來,而兩鏈上的磷酸、脫氧核糖則在的作用下連接起來。質粒是基因操作中經常用的。

  12、基因工程又叫做對DNA分子進行人工和,對生物的基因進行改造和重新組合,然后導

  入受體細胞內進行無性繁殖,使重組基因在受體細胞內表達,產生出人類所需要的基因產物。

  13、治療糖尿病用的胰島素,在過去主要是從動物(如豬、牛)體獲得的。自20世紀70年代基因工程發展起來以后,人們開始采用高新技術生產胰島素,其操作過程如圖1—5所示:

  (1)圖中的質粒存在于細菌細胞中,從其分子結構看,可確定它是一種

  (2)請根據堿基互補配對的原則判斷,在連接酶的作用下,甲與乙能否拼接起來,并說明理由。

  (3)細菌丙進行分裂后,其中被拼接的質粒也由一個變成兩個,兩個變成四個??質粒的這種增加方式在遺傳學上稱為。目的基因通過表達后,能使細菌產生胰島素,這是因為基因具有控制合成的功能。

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