人教版高中生物选修三学案:1.1 DNA重组技术的基本工具
高二生物选修三1-1_DNA重组技术的基本工具
作用:
恢复被 键。
限制酶
切开的两个 核苷是一回事吗? 比较相同点和不同点。
3、基因进入受体细胞的载体 ——“分子运输车”
条 件
(重组DNA的鉴定和选择)
作用结果:产生黏性末端和平末端
图1-3
EcoRⅠ
(在G与A之间切割)
GAA T T C C T T AAG
G
AAT T C
C T TAA
G
SmaⅠ
(在G与C之间切割)
CCC GGG GGG CCC
CCC
GGG
GGG
CCC
Hind Ⅲ
(在A与A之间切割)
AAG C T T
T T C GAA
A
AGCTT A
1-1 DNA重组技术的基本工具
1、限制性 核酸内切酶
2、DNA连接酶 3、基因进入 受体细胞的载体 来源: 作用特点: 作用结果:
分类: 作用:
种类: 必备条件:
1、限制性核酸内切酶 ——“分子手术刀” 来源:
主要在原核生物中
识别双链DNA分子的特定核苷酸序列; 作用特点:使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
选修3 现代生物科技专题
本模块知识内容的构建顺序:
基因工程
分子水平
细胞工程
细胞水平
胚胎工程
个体水平
生态工程
群体水平
微观
中观
宏观
专题1 基因工程
基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设
计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生 物以新的遗传性状,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 DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做 DNA重组技术。
学案1:3.1 重组DNA技术的基本工具
第1节重组DNA技术的基本工具一、学习目标【生命观念】阐明重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。
【科学探究】进行DNA的粗提取与鉴定。
【社会责任】认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
二、重点难点【教学重点】1.重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。
2.DNA的粗提取与鉴定。
【教学难点】1.基因工程载体需要具备的条件。
2.DNA的粗提取与鉴定。
三、学习过程基因工程是指按照人们的愿望,通过______等技术,赋予生物新的__________,创造出更符合人们需要的新的__________和__________。
从技术操作层面看,由于基因工程是在__________水平上进行设计和施工的,因此又叫作__________技术。
(1)原理:__________。
(2)操作水平:_________。
(3)操作环境:_________。
一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”1.来源:主要是从__________中分离纯化出来的。
2.作用:识别双链DNA分子的特定__________,并且使每一条链中特定部位的____________断开。
3.作用部位:__________,限制酶只切割两个核苷酸之间的__________。
4.限制酶的命名:用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母,组成了3个字母的略语,以此来表示这个酶是从哪种生物中分离出来的。
例如,一种限制酶是从大肠杆菌( Escherichia coli)的R型菌株分离来的,就用字母EcoR表示;如果它是从大肠杆菌R型菌株中分离出来的第一种限制酶,则进一步表示成EcoRI。
【思考】你能根据所掌握的知识,推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么吗?5.识别序列:大多数限制酶的识别序列由_____核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由_____、_____或__________的核苷酸组成。
限制酶所识别的序列的特点是:呈现_______________,无论是6个碱基还是4个碱基,都可以找到一条中心轴线,中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的,称为__________。
高中生物选修3优质学案4:1.1 DNA重组技术的基本工具
1.1 DNA重组技术的基本工具学习目标1.解释基因工程的概念2.说明三种基本工具的作用3.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术支持4.运用所学DNA重组技术的知识模拟制作重组DNA模型学习重点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:①②③预习导学一、基因工程概念1、概念:基因工程又是指按照人们的意愿,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_____________。
2、理解:操作环境:;操作对象:;操作水平:;基本过程___________________________________________实质:_______________;结果:__________________。
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________。
人教版生物选修三教案:1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含答案
1.1DNA重组技术的基本工具教学设计山东省沾化县第一中学韩振勇1 教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版选修3专题1基因工程中第1节内容,本节是《基因工程》专题的基础,是掌握后面知识的保障。
对于基因工程,学生接触得很少,文字描述中会感到抽象,为巩固三种基因操作工具的作用特点,强化学生的动手能力和小组成员间的协作能力,可以设置一个模拟制作活动──构建重组DNA,将具体的操作程序有机联系起来,加深对这一程序的理解,有利于提高学生的认知水平和接受能力。
2 学情分析学生经过必修二的学习已经初步掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用等知识,基础知识较扎实,思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。
但基因工程一节对学生来说难点较多,如果处理不好,会变成简单的死记硬背。
因此在教学过程中,应在教师引导下适时加强学生解决问题等方面的能力。
3 教学目标3.1 知识目标⑴简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
⑵DNA重组技术的模拟操作。
3.2 能力目标尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案3.3 情感态度与价值观⑴关注基因工程的发展⑵认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
4 教学重点与难点4.1 教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用4.2 教学难点基因工程载体需要具备的条件。
6 教学反思学生了解到的基因工程实例是激发他们学习的兴趣。
我们通过创设情境,提出问题,引导学生积极参与教学活动,这既有利于调动学生学习的积极性,也有利于学生科学素养的全面提高。
比如:在介绍限制酶的的来源时,可以通过问题“限制酶从哪里来寻找”,诱导学生思考、阅读教材得出结论。
另外,本节内容比较抽象,上课过程中结合一些图片、动画,特别是让学生亲自去动手模拟制作DNA重组的模型,这样更能激发学生学习的热情,效果会更好。
高中生物选修3优质学案:1.1 DNA重组技术的基本工具
1.1 DNA重组技术的基本工具目标导航 1.结合课本插图,记住DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
2.结合图1-5,识记基因工程中,作为载体需要具备的条件。
重难点击 1.DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
2.基因工程载体需要具备的条件。
一、基因工程的概念、理论基础及技术支持1.基因工程的概念(1)操作环境:生物体外。
(2)操作对象:基因。
(3)操作水平:____________水平。
(4)主要技术:________________和__________________等技术。
(5)操作结果:赋予生物以新的____________,创造出更符合人们需要的新的____________和生物产品。
(6)操作原理:____________。
2. 基因工程的理论基础和技术支持合作探究1.基因工程操作导致的基因重组与有性生殖中的基因重组的主要区别是什么?2.不同生物的DNA分子能拼接起来的原因是什么?3.外源基因能够在受体内表达,并使受体表现出相应的性状,为什么?1.判断正误(1)基因工程的原理是基因重组,只不过所发生的变异是定向的()(2)基因工程育种与杂交育种相比的优点是打破了生殖隔离()(3)基因工程是一种可以定向改造生物遗传特性的人工诱变()2. 科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最终目的是()A.定向提取生物体内的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状问题导析(1)基因工程是在体外进行____________,然后导入受体细胞内。
(2)重组基因在受体细胞内表达,产生人类所需的________________,也就________地改造了生物的遗传性状。
二、基因工程操作的两种工具酶1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”2.DNA连接酶——“分子缝合针”(1)作用:将____________“缝合”起来,恢复被__________________切开的两个核苷酸之间的____________。
人教版 高考生物选修三 1.1 DNA重组技术的基本工具
知识目标:2、简述DNA重组技术所需的三种基本工具能力目标:运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。
情感态度价值观:1、关注基因工程的发展。
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。
★学情分析:★教材分析:《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节,本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具,是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。
★教学建议:探究式教学,通过创设问题情境,在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题,培养学生的自学能力,以及探究和思维能力。
利用教学多媒体,自制教具,使抽象的问题形象化,引导学生自主动手操作,解决每一程序中的技术难点和重点。
1.设置情境,引导学生在思考中学习新知识。
2.让抽象的语言在插图与动手中形成深刻认识。
抽象的黏性末端、平末端以及磷酸二酯键的部位,与直观的插图配合运用,使学生准确理解切割或连接部位以及“黏性”的内涵。
DNA连接酶“缝合”磷酸二酯键,在重组DNA过程中体现在何处,结合插图更易于理解。
在模拟制作DNA重组模型时,改为教师提供基因纸带(类似于物理打点计时器纸带),纸带上分两种,一种是一条作为提供目的基因的DNA 片段,上面设计了很多不同的酶切位点,另一个制成环状表示质粒载体,上有各种酶切位点及两个标记基因。
让学生自己分析动手来操作,更容易让学生获得更理性直观的认识。
引导学生对基因工程进行整体性思考。
3.创设情境:假如我们用从霍乱弧菌中提出的质粒来做载体,会出现什么问题?让学生从而认清载体要对受体细胞无害。
★导入设计导入二。
高中生物选修3优质学案1:1.1 DNA重组技术的基本工具
1.1 DNA重组技术的基本工具【学习目标】1.说出基因工程的含义并指出基因工程的主要内容。
2.说出限制性核酸内切酶的含义及作用特点。
3.说出DNA连接酶的作用。
4.简述质粒的含义、特性及其在基因工程中的作用。
【重点难点】重点: 1.限制性核酸内切酶的含义及作用特点。
2.说出DNA连接酶的作用3.运载体的种类及需具备的条件难点:1.限制性核酸内切酶与DNA连接酶的作用与区别2. 运载体的种类及需具备的条件【自主学习】一、基因工程诞生的理论基础(回忆有关遗传知识)1、是生物的主要遗传物质。
2、DNA的基本组成单位都是。
3、双链DNA分子的空间结构都是。
4、遗传信息的传递都遵循。
5、生物界共用一套。
二、基因工程的基本工具(一)限制性核酸内切酶——分子手术刀1、来源:主要从中分离。
2、功能:能够识别双链DNA分子的某种序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的(氢键或磷酸二酯键)断开。
3、切割后的末端有和。
(选一选)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(二)DNA连接酶——分子缝合针1、功能:DNA连接酶能够将的(即具有黏性末端)两个片段连接起来,拼接的位置是由限制酶断开的。
2、种类:从中分离得到的从T4噬菌体中分离得到的。
3、两种DNA连接酶的区别:。
4、DNA连接酶与DNA聚合酶的比较(三)运载体——分子运输车(1)现在通常使用的载体是,它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状。
(2)质粒具有作为载体必须具备的条件:①在受体细胞中可以复制,也可整合细菌拟核DNA中,随着拟核DNA的复制而复制。
②具有一个至多个切点,以便与;③具有某些,供重组DNA的,如抗性基因。
(3)其他载体还有和等。
(4)真正被用做载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过。
【人教版】生物选修三:1.1《DNA重组技术的基本工具》教学案(含答案)
选修三专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具一、学习目标1.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。
二、教学建议1.课时数:本节教学建议用1课时。
2.课时侧重点:(1)DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
3.教学策略(1)设置问题情境,引导学生在思索中学习新知识。
本节内容主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。
如果我们采用直白、平淡的方式介绍,不利于调动学生学习的积极性,也不利于限制酶──“分子手术刀”,主要是介绍限制酶的作用,切割后产生的结果。
可在进入这部分内容学习时,设置学生关心的问题“限制酶从哪里寻找”,诱导学生联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验,进而认识细菌等单细胞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,有何保护机制?进而诱导学生产生“可能是有什么酶来切割外源DNA,而使之失效,达到保护自身的目的”。
这样就将书中直白的“这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的写法,变成了一个自主探索的思想活动。
DNA连接酶──DNA片段的“分子缝合针”,写得比较简洁。
我们可以从原有的知识出发,诱发学生思考,达到辨析、明理的作用。
要想连接被切割开的DNA,学生根据从前学过的知识,第一反应就想到“DNA聚合酶”。
学生这种想法的产生是很自然的。
但实际上并不能用这种酶进行DNA片段的连接。
应引领学生分析DNA聚合酶与DNA连接酶的不同作用,从而达到更深层次认识DNA连接酶的目的。
基因进入受体细胞的载体──“分子运输车”的学习内容,提到作为载体必需的四个条件。
教学不能仅仅着眼于让学生记住这几个条件,而应该通过诱导思索,明确为什么要有这四个条件才能充当载体。
(2)让抽象的语言在直观的插图中找到注释,在实际动手中形成正确认识。
语言文字具有抽象、概括的特点;插图等信息媒体,具有形象、直观的特点,容易被感知和理解,但抽象、概括功能差。
高中生物人教版选修三教学案:专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含答案
1.基因工程的基本原理是基因重组,外源DNA能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2.DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3.限制性核酸内切酶可识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并在特定位点上切割。
4.E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端,而T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。
5.质粒作为基因工程的载体需具备的条件有:能在宿主细胞内稳定保存并自我复制;具有一个或多个限制酶切割位点;具有标记基因。
6.在基因工程中使用的载体除质粒外,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
一、基因工程的概念及其诞生与发展1.基因工程的概念[填表]别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平结果创造出人类需要的新的生物类型和生物产品2.基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破:DNA是遗传物质的证明;DNA双螺旋结构和中心法则的确立;遗传密码的破译。
(2)技术的发明:基因转移载体和工具酶的相继发现;DNA合成和测序技术的发明;DNA体外重组的实现及重组DNA表达实验的成功;第一例转基因动物的问世及PCR技术的发明。
二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶(又称限制酶)(1)来源:主要来自原核生物。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
(4)应用:已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG,在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。
Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同,切割位点不同(填“相同”或“不同”),说明限制酶具有专一性。
2.DNA连接酶(1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
高中生物人教版选修3教案设计 专题1 第1节 DNA重组技术的基本工具
DNA重组技术的基本工具一、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版高中生物选修3专题1《基因工程》第1节的内容,本节的内容是基因工程的入门知识,也是学好后面知识的保障。
教材首先利用抗虫棉花的图片引导学生走进基因工程的领域,然后阐述了培育抗虫棉花的过程至少需要三种工具,即限制酶——“手术刀”、DNA连接酶——“缝合针”和基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。
这三种工具及其作用,学生在必修二的学习中,已经有了初步的认识和了解,但对它们的作用及特点知之甚少,所以将这些内容作为本节课需要突破的重点和难点。
尽管教材中配备了部分图片来帮助学生理解,但因为学生接触得很少,对文字描述难免会感到抽象,如果处理不好,会变成简单的死记硬背。
为了让学生真正地掌握三种基因工程操作工具的作用及特点,根据教材中“模拟制作”部分,在课堂上一起进行一个寓教于乐的活动──构建重组DNA,这样既能锻炼学生的动手能力,又能加深他们对本节知识的理解,有利于提高学生的认知水平和接受能力。
二、教学目标1.知识目标(1)简述基因工程的概念。
(2)简述DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
(3)模拟DNA重组技术的操作。
2.过程与方法(1)通过展示多媒体课件,让学生了解基因工程的基本概念和基本原理,引导他们主动参与教学过程中的探究活动,培养学生获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
(2)通过具体的事例以及制作模型,使学生切身体会基因工程中“剪、拼、接、转”的主要过程。
3.情感态度与价值观(1)关注基因工程的发展。
(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的观点。
三、教学重难点重点:DNA重组技术所需的三种基本工具的作用及特点。
难点:基因工程载体需要具备的条件。
四、教学准备课件、自制教具(两种颜色的4条具有相同碱基排列顺序的纸带,如下图)五、课时安排1课时。
六、教学过程(一)创设情境、引入新课(多媒体展示:各种转基因生物图片)引言:1.这种生物在自然界中有没有?2.随着科学的发展,有没有可能出现这些生物?通过哪些技术可以实现?基因工程可以创造出能发出荧光的植物、能生产人体某些蛋白质的猪、能吐蚕丝的细菌,等等,只有想不到没有做不到。
高中生物选修3优质学案5:1.1 DNA重组技术的基本工具
1.1 DNA重组技术的基本工具一、学习目标:1.简述基因工程的概念和原理。
2.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
3.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
二、学习重点:DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
三、学习难点:基因工程载体需要具备的条件。
四、知识复习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、、。
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3.原核生物的结构特点是什么?五、自主学习与思考探究一、基因工程的概念是二、科技探究之路——基础理论和技术的发展催生了基因工程,了解基因工程的发展与哪些理论发现和技术发明有紧密的关系?三、DNA重组技术的基本工具1、分子手术刀—— ,又称为。
(1)主要来源(分布):(2)功能:(3)特点:(4)(作用结果)切割末端类型和特点:(5)限制酶与DNA水解酶是一回事吗?作用分别是什么?2、分子缝合线——(1)功能:(2)根据酶的来源,可以分为哪些类型?有什么异同?(3)DNA连接酶和DNA聚合酶的异同?3、分子运输车——(1)通常用作为载体,还可以用作为载体,作用是(2)质粒的结构特点是:通过质粒的结构可以推测出具备什么条件才能充当分子运输车吗?各个条件的作用是什么?4、阅读“模拟制作”,了解各步骤的做法。
5、尝试完成“思考与探究”【预习自测】1.在基因工程中使用的限制性核酸内切酶,其作用是( )A.将目的基因从染色体上切割出来B.识别并切割特定的DNA核苷酸序列C.将目的基因与运载体结合D.将目的基因导入受体细胞2. 下列关于限制酶的说法不正确的是( )A.限制酶广泛存在于各种生物中,在微生物细胞中分布最多B.不同的限制酶识别不同的核苷酸序列C.限制酶能识别不同的核苷酸序列,体现了酶的专一性D.限制酶的作用只是用来提取目的基因3.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是:()4.作为基因的运输工具——运载体,必须具备的条件之一及理由是( )A.能够在宿主细胞中稳定的保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因B.具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达C.具有某些标记基因,以便目的基因能够与其结合D.它的参与能够使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保存5.人们常选用的细菌质粒分子往往含有一个抗菌素抗性基因,该抗性基因的主要作用()A.提高受体细胞的自然环境中的耐药性B.有利于对目的基因是否导入进行检测C.增加质粒分子的分子量D.便于与外源基因连接【课后检测】1.下列对基因工程的理解,正确的是()①它是一种按照人们的意愿,定向改造生物遗传特性的工程②对基因进行人为改造③是体外进行的人为的基因重组④在实验室内,利用相关的酶和原料合成DNA⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术⑥在DNA分子水平进行操作⑦一旦成功,便可遗传A.①②③④⑤⑥B.①③④⑤⑥⑦C.①②③⑤⑥⑦D.①③⑤⑥⑦2.关于限制性内切酶识别序列和切开部位的特点,叙述错误的是()A.所识别的序列都可以找到一条中轴线B.中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列C.只识别和切断特定的核苷酸序列D.在任何部位都能将DNA切开3.下列有关限制性核酸内切酶的说法,正确的是()A.限制酶主要从真核生物中分离出来B.限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成C.限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并使链间的氢键断裂D.限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式4.DNA连接酶的作用是()A.识别DNA分子上的特定碱基序列B.将DNA分子长链切开C.将碱基进行配对D.将来源不同的两个DNA片段进行连接5.作为基因工程中的“分子运输车”——载体,应具备的条件是()①必须有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上②载体必须具备自我复制的能力,或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制③必须带有标记基因,以便进行重组后的筛选④必须是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去⑤大小应合适,太大则不易操作A.①②③④B.①②③⑤C.①②④⑤D.①②③④⑤6.大肠杆菌的质粒常被用来做基因工程中的载体,这与它的哪项优点有关( )A.具有黏性末端B.分子呈环状,便于限制酶切割C.对宿主细胞的生存没有决定性作用D.分子小,能自主复制,有标记基因7.下列说法中,正确的是( )A.DNA 连接酶最初是从人体细胞中发现的B.限制酶的切口一定是GAATTC 碱基序列C.质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体D.利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”8.番茄在运输过程中,由于过早成熟而易腐烂。
人教版高中生物选修3专题一课题1 1.1 DNA重组技术的基本工具学案
本文由一线教师精心整理/word 可编辑1 / 1选修3 专题1基因工程1.1 DNA 重组技术的基本工具——学案(第一课时)一.基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外和赋予生物以新的遗传特性,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,因此又叫做基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果二.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)限制性内切酶的来源:主要是从 生物中分离纯化来的。
(2)限制性内切酶的功能: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。
(3)限制性内切酶的切割方式:①在中心轴线两侧将DNA 切开,切口是 末端。
②沿着中心轴线切开DNA ,切口是 末端三.DNA 连接酶——“分子缝合针”(1)DNA 连接酶的分类: 连接酶和 连接酶。
(2)作用及作用部位:E.coliDNA 连接酶作用于 末端被切开的磷酸二酯键,T 4DNA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。
四.几种酶的比较:(1) 酶:能够将DNA 水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
(2) 酶:能够将DNA 或DNA 的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。
注意:使DNA 解成两条长链的方法除用 酶以外,在适当的高温(如94℃)重金属盐的作用下,也可使DNA 解旋。
(3) 酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA 长链。
(4) 酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA 的缺口。
注意:比较DNA 聚合酶和DNA 连接酶的异同点。
课堂反馈练习:一.1.能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是 A .单倍体育种B .杂交育种C .基因工程育种D .多倍体育种二.1、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2.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 之间三.1.以下是两种限制酶切割后形成的DNA 片段,分析回答问题。
2019-2020新人教版生物选修3专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具
1.1DNA重组技术的基本工具学习目标:1.了解基因工程的概念、诞生及发展。
2.掌握限制酶及DNA连接酶的种类及作用。
(重、难点) 3.理解载体的种类及应具备的条件。
(难点)一、基因工程及工具酶1.基因工程的概念(1)操作场所:生物体外。
(2)操作技术:DNA重组和转基因等技术。
(3)操作结果:赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(4)操作水平:DNA分子水平。
2.基因工程的诞生与发展(连线)①DNA是遗传物质的证明②基因转移载体的发现③工具酶的发现 A.基础理论④遗传密码的破译⑤DNA体外重组的实现⑥重组DNA表达实验的成功⑦PCR技术的发明 B.技术支持⑧DNA双螺旋结构和中心法则的确立提示:①④⑧—A②③⑤⑥⑦—B3.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)来源:主要来自原核生物。
(2)种类:约4 000种。
(3)特点:具有专一性,表现在两个方面:①识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。
②切割——特定核苷酸序列中的特定位点。
(4)作用:断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(5)结果:产生黏性末端或平末端。
4.DNA连接酶——“分子缝合针”1.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1)种类①质粒:常存在于原核细胞和酵母菌中,是一种分子质量较小的、环状的、裸露的DNA分子,独立于拟核之外。
②λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。
(2)目的①将目的基因转运到宿主细胞中去。
②在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
(3)必备条件①在宿主细胞中保存下来并大量复制。
②有多个限制酶切割位点。
③有一定的标记基因,便于筛选。
④对受体细胞无害。
2.重组DNA分子的模拟操作(1)材料用具:剪刀代表Eco R_Ⅰ,透明胶条代表DNA连接酶。
(2)切割位点①分别从两块硬纸板上的一条DNA链上找出G—A—A—T—T—C序列,并选G—A之间作切口进行“切割”。
②再从另一条链上互补的碱基之间寻找Eco R Ⅰ相应的切口剪开。
高二生物选修三导学案DNA重组技术的基本工具
导学案课题:第1课时DNA重组技术的基本工具编制人:张传龙审核人:领导签字:【学习目标】1.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。
【学习重点】DNA重组技术所需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。
【教学建议】先研读教材,并从教材中勾画出要点,然后根据学案助读中的问题提示,思考并回答,遇有疑难,再查阅教材,加深理解,最后完成自测题。
课前预习案:【问题导学】1、DNA分子的组成2、DNA的平面结构(1)配对的碱基,A与T之间形成个氢键,G与C之间形成个氢键。
比例越大DNA结构越稳定;H O;(2)脱氧核昔酸聚合形成长链的过程中产生水,即脱氧核昔酸→DNA+2(3)○和之间的化学键为键;(4) 之间的化学键为,可用断裂,也可加热断裂;(5)每个脱氧核糖连接着个磷酸,分别在3号、5号碳原子上相连接。
3.基因与DNA的关系【预习自测】1.下图为DNA分子的切割和连接过程。
(1) EcoR I是一种酶,其识别序列是,切割位点是与之间的键。
切割结果产生的DNA末端片段形式为。
(2)不同来源的DNA片段结合,在这里需要的酶是连接酶,此酶的作用是在和之间形成键而起缝合作用的。
还有一种连接平末端的连接酶是。
2.下列关于DNA连接酶的作用的叙述,正确的是()A.将单个核昔酸加到某DNA片段末端,形成磷酸二醋键B.将断开的两个DNA片段的骨架连接起来,重新形成磷酸二醋键C. 连接两条DNA链上碱基之间的氢键D.只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来3.质粒之所以能做基因工程的载体,是由于它()A.含蛋白质,从而能完成生命活动B.能够自我复制,且能保持连续性C.含RNA,能够指导蛋白质的合成D.具有环状结构,能够携带目的基因【我的疑惑】【课内探究案】探究点一基因工程的概念及工具酶1.基因工程的概念2.基因工程的工具酶(1)“分子手术刀”———限制性核酸内切酶(限制酶)①来源:主要是从中分离纯化出来的。
人教版生物选修三学案:1.1 DNA重组技术的基本工具 含答案
1.1DNA重组技术的基本工具学案辽宁省瓦房店市第八高级中学徐秀云【学习目标】1。
简述基因工程用到的工具、工具酶分别有哪些。
2。
简述明限制酶的作用特点。
3. 举例说明限制酶的种类、识别序列、切割位点以及切割结果.4。
说明DNA连接酶的种类及其区别.5. 简述作为载体应具备哪些条件,并写出载体的常见种类。
【学法指导】首先翻看目录,整体了解一下选修3《现代生物科技专题》所涵盖的知识。
读一读“致同学们"──生物科技创造美好的未来。
阅读章首页,找到基因工程的概念。
阅读“科学探索之路”了解基因工程的发展历程。
专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具的学习:快速浏览教材的标题文字(包括一级标题蓝色字,及二级标题黑色字),整体了解本节内容,然后5分钟内整体(不间断地)阅读一遍教材内容,包括文字以及图(这样做很有必要,可以帮助你系统地了解知识的来龙去脉),再带着预习案中所列的问题,再次有效阅读,提取有用的信息动笔回答问题。
有能力的同学(指预习案中的问题自己都找到了答案的同学或寻求简单帮助后也很好地解决了的同学)可以尝试完成探究案,寻找解题的依据。
【预习案】(方法指导:“阅读”是学习一切知识的必要方法,带着这些问题好好的阅读,范围是从教材开始读到第7页.书中的文字及图形,甚至包括“生物技术资料卡"、旁栏思考题等,运用你的智慧思考并解决下列问题)。
时间30分钟内,记录完成的时间。
并完成预习自测.(温馨提示:问题的答案写在背面)〉〉思考题:所用时间:分钟.1。
什么是基因工程?2. 限制酶的来源及其作用特点?3。
列表比较2种限制酶的识别序列、切割位点以及其切割的结果。
4。
联系必修1“酶”的有关知识,说出限制酶的化学本质、特性以及合成场所。
5。
DNA连接酶的作用?6。
列表比较DNA连接酶的2种类型、来源及其连接的末端.7. 联系必修2“DNA复制"的相关知识,说出DNA连接酶与DNA聚合酶区别。
高中生物选修3优质学案3:1.1 DNA重组技术的基本工具
1.1 DNA重组技术的基本工具一、课标解读二、导学指导与检测导学指导检测与课堂展示情景导航转基因夜光猫美国新奥尔良奥德班濒危物种研究中心为探索一些人类疾病的治疗方法,以猫为实验对象(猫的基因构成与人类相似)进行了一系列实验。
为了了解外源基因是否可以安全地移植到猫科动物的基因序列中,该研究中心利用基因工程技术培育出美国首只转基因夜光猫。
紫外线灯光下夜光猫的眼睛、牙床和舌头会发出鲜艳的橙黄色的荧光。
夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的,在微小的DNA分子上进行的操作,需要专门的工具。
这些工具是什么?各自的作用是什么?让我们一起来了解一下吧!一、基因工程的概念阅读教材相关内容,思考并讨论:1、概念①基因工程的别名:DNA重组技术。
②操作环境:生物体外。
③操作对象:________________。
④操作水平:________________。
⑤基本过程:____________________。
⑥结果:人类需要的新的生物类型和生物产品。
课题专题一:基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具学习目标1.简述基因工程的概念和原理。
2.简述DNA重组技术所需三种基本工具的特点和用途。
3.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
考点解读一、、简单描述基因工程的概念及目的。
二、说出DNA重组技术的三个工具及各工具的特点和用途。
三、利用DNA重组技术的工具解答有关题目。
学习重点DNA重组技术的三个工具及各工具的特点和用途学习难点黏性末端和平末端;载体的特点。
三、课堂训练1、基因工程中,须使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-。
根据图示判断下列操作正确的是()A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割2、下列关于DNA连接酶的叙述正确的是()①催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接②催化不同黏性末端的DNA片段之间的连接③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成④催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸之间磷酸二酯键的形成A.①③B.②④C.②③D.①④3、两个具有相同黏性末端的DNA片段,在条件适宜时,经酶的作用合成一个重组DNA分子。
2022年 第九中学高中生物选修三学案:1.1 DNA重组技术的基本工具
1、1 DNA重组技术的根本工具知识网络体系来源:主要从原核生物中别离功能:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,限制性内切酶并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷〔分子手术刀〕酸二酯键断开。
平末端功能:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子DNA连接酶T4DNA连接酶:既能“缝合〞双链DNA片段互补的黏性末端,〔分子缝合针〕种类也能“缝合〞双链DNA的平末端E·coli DNA连接酶:只能将双链片段互补的黏性末端连接能在宿主细胞中保存下来并大量复制基因进入受体细胞的载体有特殊的遗传标记基因,便于筛选。
〔分子运输车〕质粒〔常用〕种类: λ噬菌体的衍生物动植物病毒经典例题剖析以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之间根底试题训练1.在基因工程中,科学家所用的“剪刀〞、“针线〞和“载体〞分别是指( )A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA 连接酶B.噬菌体、质粒、DNA连接酶C.DNA 限制酶、RNA 连接酶、质粒D.DNA 限制酶、DNA连接酶、质粒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DNA3.以下四条DNA 分子,彼此间间具有粘性末端的一组是 〔 〕①②③④ A .①② B .②③ C .③④ D .②④ T A G G C C A TT A C C G G T A4.质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA⑦能“友好〞地“借居〞A.①③⑤⑦B.①④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦5.有关基因工程的表达中,错误的选项是〔〕A.DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来B.限制性内切酶用于目的基因的获得C.目的基因须由载体导入受体细胞D.人工合成目的基因不用限制性内切酶6.实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内别离出来,这要利用限性内切酶。
人教版高中生物选修三学案:11DNA重组技术的基本工具
1.1 DNA 重组技术的基本工具【导学目标】1.简述 DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
2.认可基因工程的出生和发展离不开理论研究和技术创新。
【自主学习】一、基因工程的观点1. 操作企图:依据人们的梦想,进行严格的。
2.操作场所:在外进行。
3.操作技术:利用了体外DNA重组和等技术。
4.操作结果:给予生物以新的,进而创建出更切合人们需要的新的和生物产品。
5.操作水平:是在水平长进行设计和施工的。
二、 DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1) 主要。
(2)作用:能够辨别双链 DNA分子的某种特定的核苷酸序列而且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
(3)结果:形成 DNA片段尾端。
限制酶切割 DNA分子产生的 DNA片段尾端有两种形式,即和。
2. DNA连结酶——“分子缝合针”(1) 作用:将切下的双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的,拼接成新的DNA分子。
(2) 种类:① E·coli DNA连结酶:从中分别获得,只连结双链DNA片段互补的末端。
② T4DNA连结酶:从中分别出来,关于两种尾端都能连结,但对的连结效率比较低。
3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1) 载体的条件①能够在细胞中。
②有一个至多个,便于外源基因的插入。
③拥有,供重组DNA的判定和选择。
(2) 载体的种类①质粒是一种裸露的、构造简单、独立于以外,并拥有能力的很小的链环状 DNA分子。
含有一个至多个,供外源基因插入此中,并带有特别的,是基因工程最常用的载体。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒。
思虑沟通1.只有 DNA连结酶能连结形成磷酸二酯键吗?2.假如受体细胞分别是动物细胞和细菌,所用的载体同样吗?正误判断1.限制性核酸内切酶能辨别特定的核苷酸序列。
( )2.天然的质粒可直接用作基因工程的载体。
( )3.限制性核酸内切酶与DNA连结酶作用位点同样,作用结果相反。
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1.1 DNA重组技术的基本工具
【导学目标】
1.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。
【自主学习】
一、基因工程的概念
1.操作意图:按照人们的愿望,进行严格的。
2.操作场所:在外进行。
3.操作技术:利用了体外DNA重组和等技术。
4.操作结果:赋予生物以新的,从而创造出更符合人们需要的新的和生物产品。
5.操作水平:是在水平上进行设计和施工的。
二、DNA重组技术的基本工具
1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
(1)主要。
(2)作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
(3)结果:形成DNA片段末端。
限制酶切割DNA分子产生的DNA片段末端有两种形式,即和。
2.DNA连接酶——“分子缝合针”
(1)作用:将切下的双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开
的,拼接成新的DNA分子。
(2)种类:
①E·coli DNA连接酶:从中分离得到,只连接双链DNA片段互补的末端。
②T4DNA连接酶:从中分离出来,对于两种末端都能连接,但对的连接效率比较低。
3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
(1)载体的条件
①能够在细胞中。
②有一个至多个,便于外源基因的插入。
③具有,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)载体的种类
①质粒是一种裸露的、结构简单、独立于之外,并具有能力的很小的链环状DNA分子。
含有一个至多
个,供外源基因插入其中,并带有特殊的,是基因工程最常用的载体。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒。
思考交流
1.只有DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗?
2.如果受体细胞分别是动物细胞和细菌,所用的载体相同吗?
正误判断
1.限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。
( )
2.天然的质粒可直接用作基因工程的载体。
( )
3.限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同,作用结果相反。
( ) 4.限制酶、DNA连接酶和载体是基因工程中常用的工具酶。
( )
5.基因工程中的载体与细胞膜上的载体本质相同。
( )
6.不同限制酶的识别序列不同,这属于酶的专一性特点。
( )
【合作探究】
一、如何理解基因工程的概念?
例1 下列叙述不符合基因工程的是( )
A.将人的干扰素基因重组到质粒后导入细菌的技术是转基因技术
B.基因工程是在分子水平上进行的生物技术
C.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上D.通过转基因技术可以将某些“特殊”基因转移到受体生物中,从而得到人类需要的产物
【答案】 C。