DNA重组技术的基本工具导学练(一)
高中生物1.1DNA重组技术的基本工具练习(含解析)新人教版选修3
1.1DNA重组技术的基本工具课时过关·能力提升一、基础牢固1. 推行基因工程的最后目的是()A. 提取生物体的DNA分子B. 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.创立吻合人们需要的新的生物种类和生物产品剖析 : A、 B、 C三项均为基因工程操作的详尽内容, 但不是基因工程的目的。
推行基因工程的最后目的是经过基因操作定向改造生物的遗传物质, 创立吻合人们需要的新的生物种类和生物产品。
答案:D2.DNA 重组技术中的工具——“分子缝合针”“分子手术刀”“分子运输车”分别是()①DNA连接酶② DNA聚合酶③限制酶④ RNA聚合酶⑤载体A. ②③⑤B. ①③④C.①③⑤D. ④③⑤剖析 : “分子缝合针”是DNA连接酶 , 能连接 DNA片段 ; “分子手术刀”是限制酶, 能切割 DNA分子; “分子运输车”是载体 , 能运输目的基因。
答案:C3.以下列图表示限制酶切割 DNA 分子的过程 , 从图中可知 , 该限制酶能识其他核苷酸序列和切点是()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.GAATTC,切点在 C和 T 之间答案:C4. 以下关于磷酸二酯键的说法, 正确的选项是 ()A.只有目的基因中存在B.只有质粒分子中存在C.DNA和 RNA分子中都存在D.只存在于双链DNA分子中剖析 : 核酸由核苷酸组成 , 核苷酸经过磷酸二酯键形成核苷酸长链 , 进而形成拥有必然空间结构的核酸。
故 DNA和 RNA中均含有磷酸二酯键。
答案:C5. 两个核酸片段在适合条件下, 经 X 酶的催化作用发生以下列图所示的变化。
则X 酶是 ()A.DNA连接酶B.RNA聚合酶1C.DNA聚合酶D. 限制酶剖析 : 图中 X 酶可将两个拥有互补黏性尾端的DNA片段连接在一起, 因此该酶为DNA连接酶。
(完整word版)第1.1节：DNA重组技术的基本工具-导学案及答案
高二年级生物选修三导学案（1）专题1 基因工程第1节 DNA 重组技术的基本工具班级：___________________学号：_________________姓名：____________________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知识回顾1、DNA 含有指导生物体生命活动的 基因 ，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。
选修三专题一1.1《DNA重组技术的基本工具》导学案
选修三专题一 1.1《DNA重组技术的基本工具》导学案作者: 日期:专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具课前预习学案一、预习目标简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
二、预习内容1、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 __________________ 。
2、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“_________________________ ”。
3、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_______ 。
4、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________________________________ 。
5、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。
DNA重组技术的基本工具导学案
专题1 基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具. 班组姓名.【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重组技术所需基本工具的作用【学习难点】基因工程载体需要具备的条件【课前准备】1、课前阅读课本1页到7页，完成非常学案自主学习内容。
2、将预习时有疑问的用红笔标记，在课堂上认真学习，课后及时进行反思纠错。
【合作探究】1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(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？为什么不剪切自身的DNA？（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。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶（1）DNA连接酶是根据什么分类的？(2)DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？３、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（1）把单独的DNA片段（目的基因）导入受体细胞行吗？（2）结合教材分析，载体应该具备什么条件？（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）质粒上的抗性基因的作用是什么？【自主小结】1. “分子手术刀”：2. “分子缝合针”：3. “分子运输车”：【学法指导】例1．（2005高考广东）以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A、基因工程是细胞水平上的生物工程B、基因工程的产物对人类都是有益的C、基因工程产生的变异属于人工诱变D、基因工程育种的优点之一是目的性强点评：正确理解基因工程的概念是解题的关键。
例2．在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是（）A．限制酶和连接酶B．限制酶和水解酶C．限制酶和运载体D连接酶和运载体点评：本题注意审题，剪接是既剪又接。
例3．下列哪项通常不被用作基因工程的运载体（）A．细菌质粒B．噬菌体C．动植物病毒D．细菌核区的DNA点评：解答本题的关键是记住、理解运载体必须具备的条件和课本上讲的常用运载体。
1.1DNA重组技术的基本工具习题
习题：§1.1DNA重组技术的基本工具备课时间：2月22日姓名：班级：小组：1．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②2．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是( )A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶 B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶3．下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet 为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。
若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是( )4．限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。
下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点。
切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是( )A．BamHⅠ和EcoRⅠB．BamHⅠ和Hind ⅢC．BamHⅠ和BglⅡ D．EcoRⅠ和HindⅢ5.质粒是基因工程常用的载体,它的特点是( )。
①能自主复制②不能复制③结构简单④单链DNA ⑤环状DNA ⑥含有标记基因A.①③⑤⑥B.③④⑤⑥C.①③④⑤D.②③④⑤6.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是( )A．人工合成基因 B．制备重组DNA分子C．把目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测和表达7.采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。
但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述，正确的是( )A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B．人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达不再遵循中心法则C．在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中D．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA8.已知一双链DNA分子，用限制酶Ⅰ切割得到长度为120 kb(kb：千碱基对)片段；用限制酶Ⅱ切割得到40 kb 和80 kb 两个片段；同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割时，得到10 kb、80 kb和30 kb 3个片段，据此分析该双链DNA分子结构及酶切位点情况为( D )9．据右上图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是( )A．限制性核酸内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处 B．DNA聚合酶可以连接a处C．解旋酶可以使b处解开D．连接c处的酶可以为DNA连接酶10．以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A．基因工程是细胞水平上的生物工程 B．基因工程的产物对人类都是有益的C．基因工程产生的变异属于人工诱变 D．基因工程育种的优点之一是目的性强11．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
高中生物 1.1 DNA重组技术的基本工具导学案1 新人教版选修3
高中生物 1.1 DNA重组技术的基本工具导学案1 新人教版选修31、简述DNA重组技术所需三种基本工具的特点和用途。
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。
一、基因工程的概念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DNA重组技术。
基因工程概念的理解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。
基因工程具有以下五个方面的特点：(1)它是一种按照人们的意愿，定向地改造生物遗传特性的技术。
(2)在DNA分子水平进行操作。
(3)是在体外进行的人为的基因重组。
(4)一旦成功，便可遗传。
(5)主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术。
二、基因工程的工具酶1、限制性核酸内切酶“分子手术刀”(1)来源：主要来自于__________________________________________(2)特点①识别双链DNA分子的某种_____________________________________序列；②使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_______________________断开。
(3)作用结果①黏性末端：在所识别序列的______________将DNA的两条链分别切开时形成的末端。
②平末端：在所识别序列的____________________________处切开时形成的末端。
DNA重组技术的基本工具导学案
《1．1DNA重组技术的基本工具》导学案学习目标：1、简述DNA重组技术所需的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：简述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：【自主学习】一．基础知识总结（要求能背诵并写出）（一）基因工程的原理（二）基因操作的工具——酶和载体1．基因的分子手术刀――限制性核酸内切酶（限制酶）（1）存在: （2）作用：（3）特性：专一性（4）种类：（5）作用的结果：2．基因的分子缝合针――DNA连接酶（1）作用：（2）连接部位：和连接起来。
而不是碱基之间的连接。
3．基因的运载工具――载体（1）具备的条件①对宿主细胞生存没有作用，且能够在宿主细胞中并稳定地保存；②具有限制酶的切点③具有某些（便于对目的基因进行筛选和检测）；（2）常用载体：【探究活动一】1 限制酶的特定性表现在哪些方面？2 与解旋酶相比，限制酶切割的化学键有什么区别？3 限制酶作用后会产生几种末端？【探究活动二】1DNA连接酶连接的是什么化学键？2 DNA连接酶主要有几种？3 DNA连接酶和DNA聚合酶有什么区别？【探究活动三】1 作为运载体需要具备什么条件？2 常见的运载体有哪些？3 什么是质粒？【巩固练习】1.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. DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键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：下列关于基因工程的叙述正确的是A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达4：下列关于质粒的叙述正确的是A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B、天然质粒可以直接使用C、质粒是能自主复制的小型环状DNA分子D、质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行【课堂总结】1本节课你都学到了什么？2 各小组表现情况如何？【作业】练习册1-4页1。
导学案01《DNA重组技术的基本工具》
班级： 号数： 姓名：高中生物选修三 导学案01 《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。
【知识梳理】一、基因工程的概念（P 1）并通过 和 等技术，赋予生物以新的 ，从而创造出更符合人们需要的 和 。
由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 ，也可叫做 。
二、基因工程诞生的理论基础（P 2-3） 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 。
三、基因工程的基本工具（三种工具， 两 种工具酶） （一）“分子手术刀”—— （简称为 ） 1．来源：主要从 中分离。
2．化学本质： 蛋白质 。
3．作用：切割 （破坏两个脱氧核苷酸之间的 ）基因工程操作中，常用 限制酶切割含目的基因的DNA 片段和 。
4．作用特点：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 断开。
（专一性）转录过程中，RNA 聚合酶能识别基因中的启动子，并与之结合后开始转录。
5．切割方式①错位切（中心轴线两侧）→ 如 ②平切（中心轴线处）→ 如…GAATTC … …CTTAAG … …CCCGGG … …GGGCCC … EcoR ⅠSma Ⅰ（二）“分子缝合针”—— 1．化学本质： 蛋白质 。
2．功能：能够将具有 的双链DNA 分子“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 。
3．种类：①从 中分离得到的 ，只能将双链DNA 片段互补的 之间连接起来。
②从T4噬菌体中分离得到的 ，既可以“缝合” ， 也可以“缝合” ，但连接 之间的效率比较低。
4．DNA 连接酶与DNA 聚合酶的比较聚合酶 （三）“分子运输车”——1．化学本质： DNA 。
高中生物复习导学案(一) 1.1 DNA重组技术的基本工具 1.2 基因工程的基本操作程序人教版选修3
复习1 1.1 DNA 重组技术的基本工具 1.2 基因工程的基本操作程序1．1 DNA 重组技术的基本工具一、基因工程的原理：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 。
二、限制性核酸内切酶1、切割DNA 的工具是 ，又称 。
2、这类酶在生物体内能将外来的DNA 切断，即能够限制异源DNA 的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA 却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。
3、由于这种切割作用是在DNA 分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶（简称限制酶）。
4、DNA 分子经限制酶切割产生的DNA 片段，末端通常有两种形式，即 和 。
三、DNA 连接酶——“分子缝合针”根据DNA 连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为coli E ⋅DNA 连接酶。
coli E ⋅DNA 连接酶只能将连接起来，不能将双链DNA 片段平末端之间进行连接。
另一类是从 分离出来的，称为T 4DNA 连接酶。
T 4DNA 连接酶既可以“缝合”双链DNA 片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA 片段的 ，但连接 之间的效率比较低。
四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。
2、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DNA ，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。
3、质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，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。
4、其他载体还有 和 等。
5、作为载体必须具备以下条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。
DNA重组技术的基本工具试题
专题1 基因工程---同步检测（一）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. DN A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DNA 3．关于限制酶的说法中，正确的是A．限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列B．EcoRI切割的是G—A之间的氢键C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA D．限制酶只存在于原核生物中４．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DNA ⑦能“友好”地“借居”A．①③⑤⑦B．①④⑥C．①③⑥⑦D．②③⑥⑦５．有关基因工程的叙述中，错误的是（）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分离出来，这要利用限性内切酶。
一种限制性内切酶能识别DNA子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的（）A．高效性 B.专一性C．多样性 D.催化活性受外界条件影响７．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是A . 提高受体细胞在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8．下列属于基因运载体所必须具有的条件是（）A、可以不具有标志基因B、具有环状的DNA分子C、能够在宿主细胞内复制D、具有多种限制性内切酶9．下列哪些可作为基因工程技术中常用的基因运载工具（）A．大肠杆菌B．质粒C．染色体D．线粒体10．在重组DNA技术中，不常用到的酶是A、限制性内切酶B、DNA聚合酶C、DNA连接酶D、反转录酶11．多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为A、平头末端B、3突出末端C、5突出末端D、粘性末端12．在基因工程中通常所使用的质粒是A、细菌的染色体DNAB、细菌染色体外的DNAC、病毒染色体DNAD、噬菌体DNA13．研究人员想将生长激素基因通过质粒介导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。
《DNA 重组技术的基本工具》 导学案
《DNA 重组技术的基本工具》导学案一、学习目标1、简述 DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、理解基因工程载体需要具备的条件。
二、学习重难点1、重点（1）DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
（2）限制酶的作用特点。
2、难点（1）限制酶和 DNA 连接酶的作用部位。
（2）载体需要具备的条件。
三、知识梳理（一）基因工程的概念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。
（二）DNA 重组技术的基本工具1、“分子手术刀”——限制酶（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）作用：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且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）特点：具有专一性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。
（4）结果：经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
例如，EcoRⅠ限制酶识别的序列是 GAATTC ，切割位点在 G 和 A 之间，切割后产生的是黏性末端；SmaⅠ限制酶识别的序列是CCCGGG ，切割位点在 C 和 G 之间，切割后产生的是平末端。
2、“分子缝合针”——DNA 连接酶（1）作用：将切下来的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子。
（2）类型① E·coli DNA 连接酶：只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间连接起来。
② T4DNA 连接酶：既可以“缝合”双链 DNA 片段互补的黏性末端，又可以“缝合”平末端，但连接平末端的效率相对较低。
3、“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件①能够在受体细胞中稳定保存并自我复制。
②具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
③具有标记基因，便于重组 DNA 的鉴定和选择。
（2）常用的载体①质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA 之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状 DNA 分子。
高中生物《DNA重组技术基本工具》导学案新人教版选修
专题一 基因工程1.1 DNA 重组技术的基本工具一、教学目标：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、教学重点：DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
三、教学难点：基因工程载体需要具备的条件。
四、使用方法1、请先复习必修一《第2章 第3节 遗传信息的携带者——核酸》和必修二《第3章 第2、节 DNA 分子的结构》和《第6章 第2节基因工程及其应用》，熟悉DNA 分子的结构和基因工程的基本知识。
3、用15分钟的时间预习课本，找出与原来学习过的知识的相同和更加细微的知识点。
4、自主完成预习自测部分。
五、【基础回扣】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①②③3.噬菌体侵染细菌的实验4.原核生物的结构特点是什么？六、预习导引与思考探究 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？ 别名 操作环境 操作对象 操作水平 结果（目的）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。
高中生物《DNA重组技术的基本工具》学案1 新人教版选修3
高中生物《DNA重组技术的基本工具》学案1新人教版选修3【本节重难点】重点：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用难点：基因工程载体所需要具备的条件【典题分类精析】例1、（xx高考广东）以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A、基因工程是细胞水平上的生物工程B、基因工程的产物对人类都是有益的C、基因工程产生的变异属于人工诱变D、基因工程育种的优点之一是目的性强分析：本题考查的知识点是基因工程的概念。
解答本题的关键是理解基因工程的概念。
基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造(目的性强)和重新组合(基因重组)，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物、但并不是所有的基因产物对人类都有益的。
所以选D。
答案：D 点评：正确理解基因工程的概念是解题的关键。
例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，微生物中很少分布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的切点不同D、限制酶的作用是用来提取目的基因分析：此题主要考察限制酶的有关知识。
解答本题的关键是理解限制酶的来源和限制酶的特点。
限制酶主要是从原核生物中分离出来的，并不是广泛存在于各种生物中；一种限制酶能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列，并且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；DNA分子经限制酶切割形成黏性末端和平末端两种。
答案：B点评：考察有关限制酶的题目，主要是考察限制酶的特点，这一点一定要牢记。
例3、在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是A、限制酶和连接酶B、限制酶和水解酶C、限制酶和运载体 D连接酶和运载体分析：本题考查限制酶和连接酶的有关知识。
解答本题的关键是“剪接”二字，是既剪又接。
限制性内切酶(即限制酶)是剪切基因的“剪刀”，DNA连接酶是将DNA末端之间的缝隙“缝合”起来的“基因的针线”。
高中生物选择性必修三 3 1 重组DNA技术的基本工具(导学案)
3.1 重组DNA技术的基本工具学习目标1.结合基因工程的诞生和发展历程，认同相关技术的发展催生了基因工程（科学思维、社会责任）2.通过对有关示意图和资料的分析，掌握重组DNA技术所需工具酶的作用、特点以及载体需要具备的条件（生命观念、科学思维）3.通过探究实践，学习DNA的粗提取与鉴定的方法（科学探究）课前自主探究一．基因工程的概念1.概念：基因工程是指按照人们的愿望，通过等技术，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。
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。
2.对基因工程概念的理解（1）.操作环境：。
（2）.操作对象：。
（3）.操作水平：。
（4）.原理：。
（5）.结果：。
二、基因工程的诞生和发展判一判：基于基因工程相关基础理论的突破和技术的创新，判断下列说法的正误。
1.1953年，沃森和克里克建立了DNA分子双螺旋结构模型，并用实验证明了DNA分子的半保留复制。
（）2.1970年，在细菌体内发现了第一个限制酶，后来又发现了多种限制酶、DNA连接酶等。
（）3.1972年，伯格首先在体外进行DNA改造，并构建了第一个体外重组DNA分子。
（）4.1983年，科学家采用花粉管通道法培育了世界上第一例转基因烟草。
（）5.1984年，我国科学家朱作言领导的团队培育了世界上第一条转基因鱼。
（）6.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。
（）三、DNA重组技术的基本工具1.“分子手术刀”------2．“分子缝合针”—3.“分子运输车”——(1)载体——质粒①质粒的本质：是一种裸露的、结构简单，独立于或之外，并具有能力的环状双链DNA分子。
②质粒适于作基因运载体的特点Ⅰ.质粒分子上有一个至多个位点，供外源DNA片段（基因）插入其中。
Ⅱ.携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，能在细胞中，或上，随同步复制。
Ⅲ.人工改造的质粒常带有，如：、等，便于。
1.1《DNA重组技术的基本工具》导学案
效高手高于法，事败先败于心
①能够在受体细胞中进行________，或整合到________上，随染色体 DNA 进行同步复制。 ②有一个至多个________切割位点，供外源基因插入。 ③具有特殊的______________，供重组 DNA 的鉴定和选择。, 三、课堂检测 1.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. DNA 连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键 四、课后反思
【学习重点】
1.DNA 重组技术所需三种基本工具的作用。 2.基因工程中载体需要具备的条件
【学习难点】
基因工程中载体需要具一)基因工程的概念 1．手段：通过体外________和________等技术，赋予生物以新的________。 2 ．目的：按照人们的愿望进行严格的设计，创造出更符合人们需要的新的 ________ 和 ________。 3．设计和施工水平：________水平，因此，基因工程又叫做 DNA 重组技术。 (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”(又称限制酶)。 (1)来源：主要是从________中分离纯化出来的。 (2)功能：能够识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的 两个核苷酸之间的____________断开，因此具有________性。经限制酶切割产生的 DNA 片段末 端通常有两种形式：________和________。前者是限制酶在它识别序列的____________将 DNA 的两条链切开产生的，后者是限制酶在它识别序列的__________切开产生的。 2．DNA 连接酶——“分子缝合针”。 (1) 作 用 ： 将 ____________ “ 缝 合 ” 起 来 ， 恢 复 被 限 制 酶 切 开 的 两 个 核 苷 酸 之 间 的 ____________，形成重组 DNA 分子。 (2)种类。 ①E·coli DNA 连接酶：只能缝合 DNA 片段的________。 ②T4DNA 连接酶：既可缝合 DNA 片段的黏性末端，又可缝合 DNA 片段的________，但连接后 者的效率________。 3．载体——“分子运输车”。 (1)作用：携带________进入受体细胞。 (2)种类：质粒、________的衍生物、动植物病毒等。 (3)特点。
高二生物人教版选修3：1.1DNA重组技术的基本工具练习
2021年江苏省生物人教版选修高二生物（选修）练习二十一DNA重组技术的基本工具班级学号姓名一、基础知识1．DNA重组技术的操作工具(1)DNA重组技术的基本工具是_______________、_______________、_______________。
限制酶的特点是__________________________，其含义是__________________________。
(2)DNA连接酶——“分子缝合针”DNA连接酶作用于两个DNA片段，连接形成_________________(化学键)，其中E·coli DNA连接酶只能缝合DNA的__________________，T4DNA连接酶既可缝合DNA的黏性末端，又可缝合双链DNA 的__________________。
(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”I．载体的种类a．质粒。
它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外，并能够自我____________的双链____________DNA分子。
b．λ噬菌体的衍生物。
c．动植物病毒。
Ⅱ．载体的特点a．能够在细胞内______________________________。
b．有一个或多个____________切割位点，便于供源DNA插入。
c．具有______________基因，供重组DNA的鉴定和选择。
二、重点难点突破一、DNA重组技术的工具之一——限制酶1．限制酶及其切割方式提醒：①切割的化学键为键。
②在切割目的基因和运载体时要求用同一种限制酶，目的是产生。
③将一个基因从DNA分子上切割下来，需要2个限制酶，同时产生个黏性末端。
2．限制酶在原核生物中的作用原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。
限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。
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题目：专题1 1.2 基因工程的基本操作程序（一）
时间：20分分值：50分
班级：姓名：小组：
知识点一目的基因获取的几种方法
1．有关目的基因的获取和基因文库的理解，不正确的是()
A．目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成
B．目的基因主要指编码蛋白质的结构基因
C．基因文库就是基因组文库
D．cDNA文库只含有某种生物的一部分基因
2．下列属于PCR技术所需条件的是()
①单链的核苷酸序列引物②目的基因所在的DNA片段③脱氧核苷酸④核糖核苷酸⑤DNA 连接酶⑥DNA聚合酶⑦DNA限制酶
A．①②③⑤B．①②③⑥
C．①②③⑤⑦D．①②④⑤⑦
知识点二基因表达载体的构建和目的基因的导入
3．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()
A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸
B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C．将重组DNA分子导入烟草原生质体
D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
4．下图为某种质粒表达载体的简图，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶Eco RⅠ、Bam HⅠ的酶切位点，amp R为青霉素抗性基因，tet R为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。
已知目的基因的两端分别有包括Eco RⅠ、Bam HⅠ在内的多种酶的酶切位点。
据图回答：
(1)将含有目的基因的DNA 与质粒分别用Eco R Ⅰ酶切，酶切产物用DNA 连接酶进行连接后，其中由两个DNA 片段之间连接形成的产物有______________________、______________________、________________________三种。
若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行________________。
(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。
之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是______________；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是________________。
(3)目的基因表达时，RNA 聚合酶识别和结合的位点是________，其合成的产物是________________。
(4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是________________________。
2、
其中片段间的连接又有两个片段间、三个片段间、多个片段间等。
1．C[目的基因可从自然界生物体内直接获取，也可人工合成；目的基因主要指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子；基因文库分基因组文库和部分基因文库，前者指拥有一种生物的全部基因，后者仅拥有一种生物的一部分基因，如cDNA文库。
]
思路导引明确目的基因获取的途径；对比基因组文库和cDNA文库异同；知道目的基因的含义。
知识链接目的基因获取的几种方法
1．直接分离：从自然界中已有的物种中分离，如从基因文库中获取。
2．人工合成目的基因
(1)已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪，用化学方法合成，不需要模板。
(2)以mRNA为模板，在反转录酶作用下人工合成。
3．利用PCR技术扩增目的基因
(1)原理：利用DNA双链复制的原理，在体外将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量成指数方式增加。
(2)过程：如图所示
①从上图中可以看出利用设计的特异性引物对cDNA文库进行PCR扩增，提取出了相应的目的基因，而不是对cDNA文库进行简单、全面地复制。
②由于DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，故目的基因的扩增需要引物。
引物是一小段单链DNA或RNA。
加入引物后，DNA聚合酶能从引物的3′端开始延伸DNA链。
2．B[PCR技术的条件有：模板(即已知序列的DNA片段)、原料(即四种脱氧核苷酸)、酶(耐高温的DNA聚合酶)和ATP，至于引物，是根据模板合成的一小段单链DNA或RNA。
] 思路导引了解PCR为体外复制DNA片段的核酸技术→对比与DNA体内复制的异同→确定PCR 技术所需的条件。
3.A[限制性核酸内切酶用于提取目的基因和切割载体，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能用限制性核酸内切酶切割，A项错误；DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端的目的基因和载体，B项正确；受体细胞可以是受精卵和体细胞，也可以是去除细胞壁的原生质体，C项正确；目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞，D项正确。
]
知识链接(1)基因表达载体的构建
①目的基因是指编码蛋白质的结构基因，没有启动子，若只将目的基因导入受体细胞中无法转录。
②目的基因的表达需要调控序列，因而用做载体的质粒插入目的基因时须有启动子，插入后须有终止子。
③目的基因是否导入受体细胞中需要有筛选标记——标记基因。
因此，一个基因表达载体的组成至少应该包括：启动子、终止子、目的基因、标记基因。
(2)目的基因导入受体细胞的结果
上图中发生②与发生①相比，②会使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，原因是在进行细胞分裂时，细胞核上的DNA经复制后平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代遗传性状的稳定性，而①细胞分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一定含有目的基因。
4．(1)目的基因—载体连接物载体—载体连接物目的基因—目的基因连接物分离纯化
(2)载体—载体连接物目的基因—载体连接物、载体—载体连接物
(3)启动子mRNA(4)Eco RⅠ和Bam HⅠ
解析(1)在基因表达载体的构建过程中用同种限制酶来切割目的基因和质粒，使之产生相同的黏性末端，以利于DNA片段的连接。
将切割后的目的基因和质粒，用DNA连接酶进行连接，它们之间随机连接，可有三种产物：目的基因—载体连接物、载体—载体连接物和目的基因—目的基因连接物。
获得DNA连接产物以后，必须通过筛选才能获得所需的基因表达载体，导入宿主细胞后才能表达获得基因产物。
(2)从图中可以看出，目的基因的插入位点在抗四环素基因上，可推知：目的基因—载体连接物的抗四环素基因被破坏，丧失了抗四环素的能力，但保留了抗青霉素的能力；载体—载体连接物既保留了抗四环素的能力也保留了抗青霉素的能力；目的基因—目的基因连接物既无抗青霉素基因也无抗四环素基因，不具备抗性。
(3)目的基因表达过程中，RNA聚合酶首先与启动子结合，指导目的基因转录产生mRNA，mRNA再指导蛋白质的合成。
(4)从图中可看出抗四环素基因上有两个不同的切割位点，所以在实际操作过程中，为避免切割后的末端任意连接，可用Eco RⅠ和Bam HⅠ同时对目的基因和质粒进行切割，使同一切割产物的黏性末端不同。