重组DNA技术的基本工具导学案.doc

DNA重组技术的工具导学案
学习目标
1. 解释基因工程的概念 2、说明三种基本工具的作用
学习重点
DNA重组技术所需的三种基因工具的作用
知识回顾
1、 DNA含有指导生物体生命活动的 ，每个DNA分子包含着成百上千个基因，基因控制
着 的合成。研究证实，遗传密码在动物、植物和微生物之间是 的。
2、 DNA的基本组成单位是 ，它包含3部分分别
是 、 、 。在右侧画出由A、T、G、C
四种碱基组成的四种核苷酸组成的DNA分子的平面结构图，并
说出DNA分子结构的特点：
①
②
③
预习导学
一、基因工程概念
基因工程又是指 ，进行严格的设计，并通过体外______________和_________________等技术，赋予生物以新的_______________，从而创造出更符合人们需要的新的_______________和________________。由于基因工程是在_____________________上进行设计和施工的，因此又叫做_____________。
二、DNA重组技术的基本工具
1、“分子手术刀”——__________________________
⑴来源：主要是从________________________________来的。
⑵作用：能够识别双链DNA分子的某种____________________________，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的__________________________断开。
⑶结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：_______________和________。
2、、“分子缝合针”——_________________________
连接酶
来源：_____________
作用：只能“缝合”具有_____________双链DNA片段

T4DNA连接酶
来源：_____________________
作用：既可以“缝合”双链DNA片段互补的__________，又可以“缝合”双链DNA片段的____________
⑴种类

⑵ 作用结果：恢复被______________________切开的两个核苷酸之间的_______________,拼接成新的DNA分子。
3、“分子运输车”——___________________________________
⑴种类：_______________、 ____________________、 _________________
⑵质粒是什么？
（三）合作探究、精讲点拨。 结合教材，思考并回答学案上的问题。
1、 基因工程的概念,什么是基因工程？
操作环境、操作对象、操作水平、结果、优点？
2、 限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
（1）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？

（3）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。

（4）用一个限制酶将某DNA分子切开一个切口，要切断几个磷酸二酯键？要获得一个DNA分子的一个片段必须切几个切切口？产生几个黏性末端？
3、DNA连接酶——“分子缝合针”
（1）DNA连接酶是怎么分类的？

（2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？（比较DNA连接酶与DNA聚合酶）

（3）E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？

4、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
（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？

疑难解析
比较有关的酶：DNA水解酶、DNA连接酶、DNA解旋酶、DNA聚合酶和限制酶的比较
（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成
（2）DNA解旋酶：作用的部位是 ,结果是 ，形成 。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的 、 的作用下，也可使DNA解旋。DNA解旋酶用于DNA分子的 与 。
（3）DNA聚合酶：能将单个的 通过 连接成DNA长链。用于 。
（4）DNA连接酶：是通过 连接 。
⑸ 限制酶：使双链DNA分子的 断开，用于 和 。
课后思考：1、从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够重组?
2、为什么人的胰岛素基因能在大肠杆菌细胞中表达？
备注：