山东临清市高中生物选修3：11《DNA重组技术的基本工具》导学案.doc

基础教育资源 学校：临清一中 学科：生物 编写人：吕瑞 审稿人：孙书明 专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 课前预习学案 预习目标 简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 预习内容 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过______________和_______等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在__________水平上进行设计和施工的，因此又叫做______________。 培育转基因抗虫棉的操作过程至少需要三种工具，即_________________的“手术刀”、_______________________的“缝合针”、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“_________”。 切割DNA的工具是________________，又称______。这类酶主要是从________中分离纯化而来的。它们能够________________________________________，并且使每一条链中特定部位的_________________的____________断开。DNA分子经过限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——________和______。 将切割下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，是靠____________来完成的。根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：一类是从________中分离得到的，称为E·coliDNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为_____________。这两类酶都可以恢复被限制酶切开了的____________________________。 质粒是一种裸露的、________、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并具有_________________的_______________分子。它有一个至多个______________，供外源DNA片段插入其中。携带外源DNA的质粒进入受体细胞后，停留在细胞中进行________，或者整合到染色体DNA上，随染色体DNA____________。它还有特殊的____________，如抗四环素、氨苄青霉素等标记基因，供重组DNA的__________。在基因工程中所使用的运载体除质粒外，还有_________________、___________等。 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 学习目标及重难点 1、简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 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重组技术所需的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。 学习过程 基因工程的概念 回答：什么是基因工程？ 2、科技探索之路（基因工程是如何发展起来的？阅读课本P2—3页） 思考并回答： 基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？ 哪些基础理论的突破催生了基因工程？ 哪些技术发明促进了基因工程的实施？ 你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？ 限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 思考并回答： 从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？ （2）限制酶是如何切割DNA分子的？ 参考课本P4图1—2，指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。 （4）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。 DNA连接酶——“分子缝合针” 思考并回答： （1）DNA连接酶是怎么分类的？ DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？ （3）E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？ 基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 思考并回答： （1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？ （2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？ （3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？ （4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？ 活动：模拟操作重组DNA分子 （分组进行；完成后小组之间进行交流） 反思总结 工具名称 种类 作用 限制酶 DNA连接酶 载体 当堂检测 1、下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是 （ ） A．DNA连接酶和解旋酶 B．DNA聚合酶和限制性核酸内