1、1基因工程的基本原理和技术导学案课型：新授课课时： 1任课教师：陈楚恒【三维目标】1.简述 DNA2.通过学习重组技术所需三种基本工具的作用。DNA 重组技术的基本工具，模拟制作重组DNA模型，初步掌握基因工程的基本方法提高动手能力3.通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。4.通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。【学习重难点】重点： DNA 重组技术所需三种基本工具的作用。难点：构建重组DNA ，体会 DNA 重组技术的三种基本工具的使用过程。【教学过程】一、复习引入：回顾基因工程的概念，完成下面表格的填写。基因工程的别名操作环境操作对象操作水平结果二、基因工程中的工具1. 限制性核酸内切酶 （以下简称限制酶）（ 1）限制性核酸内切酶的来源：主要是从生物中分离纯化来的。（ 2）限制性核酸内切酶的功能：能够识别双链 DNA分子的某种特定的序列，并能将每一条链上特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的键切开。思考 1、右图是 DNA 分子结构模式图，请写出相关化学键名字：；。（ 3）常见的有 ： EcoR ，识别序列为，切割位点是；Sma ， 识别序列为，切割位点是。思考 2、请根据以下四种DNA片段挑选相应的限制酶，并画出被对应的限制酶切割后的结果。限制酶的种类识别序列切割位点IGGGCCCGCIIGGATCCGGIIIGATCGATCIVAAGCTTAA GATCCTAG使用的限制酶是 GGGCCC CCCGGG GGATCCCCTAGG使用的限制酶是 AAGCTT TTCGAA使用的限制酶是使用的限制酶是（ 4）作用结果：末端，末端。思考 3、要想获得某个特定性状的基因要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性( 平)末端？思考 4、如何让两种来源不同的 DNA 产生同一种末端？这体现酶的什么特性？如何将他们合成重组 DNA ？2. DNA 连接酶（ 1） DNA 连接酶的分类：连接酶和连接酶。（2）作用： E.coli DNA连接酶作用于末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA 连接酶作用于末端和末端被切开的磷酸二酯键，但连接之间的效率比较低。思考 5、以下是两种限制酶切割后形成的DNA 片段，分析回答问题。（ 1）其中和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个 DNA 分子，所用DNA 连接酶通常是。（ 2）和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组DNA 片段，所用DNA 连接酶通常是。思考 6、 DNA 连接酶与DNA 聚合酶有什么区别？3. 基因进入受体细胞的载体思考 7：作为分子运输车载体，如果没有切割位点将会怎样？霍乱菌的质粒有多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？（1）载体的必备条件：有一个至多个，供外源对细胞；能够在受体中进行，或整合到行同步复制；具有，便于鉴定和选择。（ 2）载体的种类：质粒：是一种的、结构、独立于细菌力的分子。的衍生物。病毒。DNA片段插入；上，随之外，并具有进能三、模拟DNA 重组技术，构建重组DNA思考 8：（关于模拟重组DNA 操作过程）（ 1）手中拿到的质粒和目的基因完整吗？（ 2）这把剪刀代表什么？应去寻找的碱基序列是？从哪里剪开？（ 3）为什么用同一种限制酶来切割目的基因和运载体？（ 4）透明胶代表什么？用它来链接什么部位？（ 5）如果操作失误，碱基不能配对，可能是什么原因造成的？思考 9、如何构建重组 DNA ？【巩固训练】练习1、在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（）A. 同种限制酶B.两种限制酶C. 同种连接酶D.两种连接酶练习2、不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）A 、能复制B、有多个限制酶切点C 、具有标记基因D、它是环状DNA练习3、以下说法正确的是（）A 、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B 、质粒是基因工程中唯一的运载体C 、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D 、基因控制的性状都能在后代表现出来【课后作业】习题 1、依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是（）A 切断 a 处的酶为限制核酸性内切酶B连接 a 处的酶为DNA 连接酶C切断 b 处的酶为解旋酶D连接 b 处的酶为 DNA 连接酶习题 2、下列关于限制酶的说法正确的是（）A 限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少B一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C不同的限制酶切割DNA 后都会形成黏性末端D限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键习题 3、下图表示限制酶切割某DNA 的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（）A CTTAAG ，切点在C 和 T 之间B CTTAAG ，切点在G 和 A 之间C GAATTC ，切点在G 和 A 之间D CTTAAC ，切点在C 和 T 之间习题 4、下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是()A 、B 、C、D习题 5、（多选） 下列有关质粒的叙述，错误的是A 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA 分子C质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的【课后反思】经过一节课的学习，是否存在仍未解决的问题？请提出来，一起解决！