《DNA重組技術(shù)的基本工具》公開課預(yù)習(xí)案

3/3選修三第一章第一節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具—課前預(yù)習(xí)案編輯人：全維麗校對(duì)人：全維麗審核人：李延亭學(xué)習(xí)目標(biāo)：①簡(jiǎn)單描述基因工程的概念及目的。②說(shuō)出DNA重組技術(shù)的三個(gè)工具及各工具的特點(diǎn)和用途。③利用DNA重組技術(shù)的工具解答有關(guān)題目。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：DNA

重組技術(shù)所需要的三種基本工具的作用；學(xué)習(xí)難點(diǎn)：基因工程載體需要具備的條件【相關(guān)知識(shí)回顧】基因：（1）基因的本質(zhì)（2）基因與DNA的關(guān)系（3）基因與染色體的關(guān)系（4）基因與性狀（蛋白質(zhì)）的關(guān)系（5）相關(guān)概念：顯性基因、隱性基因、等位基因【課前預(yù)習(xí)案】1、基因工程的原理：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在＿＿＿＿＿＿＿＿水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2、限制性核酸內(nèi)切酶（1）切割DNA的工具是＿＿＿＿＿＿，又稱＿＿＿＿＿＿。（2）這類酶的主要來(lái)源是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）這類酶在生物體內(nèi)能將外來(lái)的DNA切斷，即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力，但對(duì)自己的DNA卻無(wú)損害作用，這樣可以保持細(xì)胞原有的遺傳信息。（4）由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱限制酶）。（5）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種＿＿＿＿的核苷酸序列，并且使每一條鏈中＿＿＿＿＿＿部位的兩個(gè)核苷酸之間的＿＿＿＿＿＿斷開，因此具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿性。（6）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿。例1、下列關(guān)于限制酶的說(shuō)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(shí)別一種特定的核苷酸序列C、不同的限制酶切割DNA后都會(huì)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”（1）根據(jù)DNA連接酶的來(lái)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DNA連接酶。DNA連接酶只能將＿＿＿＿＿連接起來(lái)，不能將雙鏈DNA片段平末端之間進(jìn)行連接。另一類是從＿＿＿＿＿＿分離出來(lái)的，稱為T4DNA連接酶。T4DNA連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的＿＿＿＿＿＿＿＿，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的＿＿＿＿＿＿＿＿，但連接＿＿＿＿＿＿＿＿之間的效率比較低。（2）與DNA聚合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將＿＿＿＿＿加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接＿＿＿＿＿＿＿＿＿的末端，形成磷酸二酯鍵。例2、下圖為DNA分子的切割和連接過(guò)程。(1)EcoRI是一種 ＿＿＿＿酶，其識(shí)別序列是＿＿＿＿＿＿＿＿，切割位點(diǎn)是＿＿＿＿＿＿＿＿與＿＿＿＿＿＿＿＿之間的＿＿＿＿＿＿＿＿鍵。切割結(jié)果產(chǎn)生的DNA片段末端形式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)不同來(lái)源DNA片段結(jié)合，在這里需要的酶應(yīng)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(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”（1）基因操作過(guò)程中使用載體兩個(gè)目的：一是用它作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中去；二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量的復(fù)制。（2）現(xiàn)在通常使用的載體是＿＿＿＿＿＿＿＿，它是一種相對(duì)分子質(zhì)量較小、獨(dú)立于擬核DNA之外的環(huán)狀DNA，有的細(xì)菌中有一個(gè)，有的細(xì)菌中有多個(gè)。（3）質(zhì)粒通過(guò)細(xì)菌間的接合由一個(gè)細(xì)菌向另一個(gè)細(xì)菌轉(zhuǎn)移，可以＿＿＿＿復(fù)制，也可整合細(xì)菌擬核DNA中，隨著擬核DNA的復(fù)制而復(fù)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(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存，具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接；具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選，如對(duì)抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等。例3、以下是兩種限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答問(wèn)題。(1)其中①和＿＿＿＿＿＿是由一種限制酶切割形成的＿＿＿＿＿＿末端，兩者要重組成一個(gè)DNA分子，所用DNA連接酶通常是＿＿