1.1DNA重组技术的基本工具 教案2（人教版选修三）.docVIP

专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具教学目标简述DNA重组技术所需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。.教学重点?? DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。?教学难点基因工程载体需要具备的条件。基因工程基因工程基因工程基因工程 ?基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境 ?生物体外 操作对象 ?基因 操作水平 ?DNA分子水平 基本过程 ?剪切→拼接→导入→表达 实质 ?基因重组 结果 ?人类需要的基因产物 师：我们知道基因工程是在分子水平上进行的，?剪切、拼接和导入等。中国有句俗语叫“没有金刚钻儿，不揽瓷器活儿”。科学家们在实施基因工程之前，苦苦求索，终于找到了实施基因工程的三种“金刚钻儿”，使基因工程的设想成为了现实。这三种“金刚钻儿”，一是准确切割DNA的工具，“分子手术刀”──限制酶；二是DNA片段的连接工具，“分子缝合针”──DNA连接酶；三是基因转移工具，“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体。下面我们就来学习这方面的内容。基因工程准确切割DNA的工具，“分子手术刀”──限制酶 .限制性核酸内切酶----“分子手术刀” 师：在进入对限制酶的学习时，你们可能最关心的是这种工具酶到哪里去寻找。我们不妨? 思考：⒈自然界是否存在一种生物的DNA进入另一生物的情况？（?噬菌体侵染细菌的实验生物体有的有免疫系统，如动物；有的有保护作用的组织、器官，如植物作为单细胞的生物来讲，有那么复杂的结构和系统它如何来抵抗入侵的外源DNA，保护自身呢只有让外来的DNA失效，才能保护自身。师：那么怎样才能让DNA失效？生：用DNA酶，因为在必修课本中学过。?师：用DNA酶，那么生物自身的DNA不也要失效了吗？生：一种特殊的酶，能切割外来的DNA，而对自身不切割。师：根据你们的分析可知，这种酶可能是一种不同于DNA酶的、我们还没有认识的酶。我们讨论至此，同学们是否有了从哪里获得这种酶的意向？生：到单细胞的生物中去找。”完成下面问题： (1)主要来源:从原核生物中分离出来的. (2)特点:识别DNA特定的核苷酸序列,切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键师：以上这句话，说出了两层意思。一是识别特定核苷酸序列。请同学们看图，EcoRI只能识别GAATTC的核苷酸序列，SmaI只识别CCCGGG的核苷酸序列。第二层意思是从特定部位的两个核苷酸之间切开。请同学们看图，EcoRI就从G和A之间切开，SmaI就从C和G之间切开。???师：刚才我们提到科学家们已经分离出4 000多种限制酶。由于酶的不同，它们识别的特定核苷酸序列也不同(3)作用机理：只催化磷酸二酯键一种形成黏性末端一种形成平末端?师：那么这两种末端是如何形成的呢？请从书中找到答案。???生：限制酶在它识别序列的中心位置两侧将DNA两条单链分割开，就形成黏性末端，而从识别序列的中心位置切开就产生平末端。 生：要切两个切口，产生四个黏性末端。 思考：以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列。 练习：随堂1+2 P3 1.2.4 2. DNA连接酶----“分子缝合针” 引入：将切下来的DNA片段拼接成性的DNA分子，是靠DNA连接酶来完成的。下面我们来研究DNA片段的连接工具，“分子缝合针”──DNA连接酶师：开始时，我们学习了限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接，所用DNA连接酶是否可以不加选择？同学们应从书中求得真知，自己解答这个问题。?DNA连接酶----“分子缝合针” 完成下面问题： ??生：应该有所选择。因为E·coli DNA连接酶只能将双链DNA片段黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间连接起来。 T4 DNA连接酶既可“缝合”双链黏性末端， 也可“缝合”双链DNA的平末端， 但平末端之间连接的效率比较低。(1)作用:将双链DNA,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的______. （2）连接的部位：磷酸和脱氧核糖之间的键：磷酸二酯键（梯子的扶手） (3)种类: ①E.coli DNA连接酶:只能缝合DNA的_____ ②T4 DNA连接酶:既可缝合DNA的_____,又可缝合双链DNA的_______. （4）DNA连接酶和DNA聚合酶的区别 练习：随堂1+2 P3 3和 P4 11