2013-2014学年高二生物人教版选修三同步导学：1.1 DNA重组技术的基本工具
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。
高中生物人教版选修三同步导学：1.1 DNA重组技术的基本工具(理解+掌握+应用)
1．1DNA重组技术的基本工具1．基因工程突破了生殖隔离，实现了不同种生物间的基因重组。
2．不同生物基因能拼接在一起的理论基础是DNA分子都是由4种脱氧核苷酸构成的规则的双螺旋结构。
3．外源DNA导入受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
4．限制性核酸内切酶的作用特点是识别双链DNA分子特定的核苷酸序列，并在特定位点上切割。
5．限制酶和DNA连接酶的作用部位都是两个核苷酸间的磷酸二酯键。
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。
基因工程的概念及其诞生与发展[自读教材·夯基础]1．基因工程的概念2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的重大突破：①DNA是遗传物质的证明；②DNA双螺旋结构和中心法则的确立；③遗传密码的破译。
(2)技术发明使基因工程的实施成为可能：①基因转移载体和工具酶相继发现；②DNA合成和测序技术的发明；③DNA体外重组得到实现及重组DNA表达实验获得成功。
(3)基因工程的发展与完善：1983年，世界第一例转基因烟草培养成功，基因工程进入迅速发展阶段。
1988年PCR 技术的发明，使基因工程进一步发展和完善。
1．通过分析基因工程的概念，讨论基因工程的原理是什么。
提示：基因重组。
2．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能大量生产人胰岛素。
请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论基础是什么。
提示：生物共用一套遗传密码。
[跟随名师·解疑难]1．对基因工程概念的理解操作环境操作对象操作水平基本过程结果生物体外基因DNA分子水平剪切→连接→导入→表达定向地改造生物的遗传性状2．基因工程的原理和理论基础(1)原理：基因重组。
(2)理论基础：①拼接：不同生物DNA的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸；空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。
②表达：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。
基因工程操作的基本工具1．限制性核酸内切酶(1)来源：主要从原核生物中分离出来。
【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。
(完整word版)人教版高中生物选修三学案：1.1DNA重组技术的基本工具.doc
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：① E·coli DNA连接酶：从中分离得到，只连接双链DNA片段互补的末端。
② T4DNA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。
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教案
专题1 基因工程1.1DNA重组技术的基本工具一教材分析及教学思路本节课内容是人教版普通高中生物必修三专题1基因工程的第一节内容。
在《课程标准》中本专题理解层级的考点是基因工程的应用，这节内容是属于了解层次。
而基因工程的应用是建立在对基因工程的基本原理、工具、操作流程的基础上的，并且在《考试说明》中本节内容属于理解层次，其重要性显而易见。
由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以教师应在备课时作充分准备，如准备相关的模拟试验来让学生亲自体验这一动态过程。
本节课通过学生自学基本知识，然后亲自动手重组DNA分子，然后在分析重组DNA分子的过程，学生审视观察自己的重组DNA模型来突破本节的瓶颈问题。
最后表格形式总结本节课，并且加以巩固练习。
二学情分析知识基础：学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因工程的概念、基因工程常用的工具及步骤，对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础，本节课将在此基础上引导学生分析重组DNA分子的基本工具的本质、种类、作用对象、结果加以分析。
情感基础：基因工程是一门新兴工程，基因工程的每一个应用都深深吸引着学生眼球，学生对这一节的内容有着浓厚的兴趣。
而且在必修二的教学中也涉及的基因工程的内容，学生对于重组DNA分子有着很多的疑问，教师正好抓住这一契机，激发学生对本节知识的渴望。
能力基础：在学习这节课之前学生已经掌握了一定的生物学的逻辑思维方式，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。
同时，高中学生对科学探究有了一定的认识，具备一定的动手能力，以及观察分析能力。
三教学目标知识目标：（1）重组DNA分子的基本工具的本质、种类、来源、作用对象、特点及作用。
（2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论的研究和技术创新。
能力目标：通过亲自动手构建重组DNA分子，审视观察自己的重组DNA模型，学会科学的观察方法，培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。
高二生物(人教版)选修3导学案设计：1.1DNA重组技术的基本工具(部分有答案)
高效课堂高二生物导学案么特性？问题7：怎样切割会形成黏性末端，怎样切割会形成平末端呢？问题8：在自然条件下，噬菌体侵染大肠杆菌时能将其DNA注入大肠杆菌、土壤农杆菌侵染植物时，能将其质粒带入到宿主细胞。
由此在解决目的基因如何进入受体细胞的问题上你受到了什么启发？探究三：DNA重组技术的基本工具二 DNA连接酶——“分子缝合针”问题1：DNA连接酶是怎么分类的？问题2：正确区分DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA水解酶的作用问题3：E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样吗？为什么？探究四：DNA重组技术的基本工具三基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”问题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？问题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？问题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？问题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？问题5：作为运载体的条件有哪些？问题6：天然质粒都可以直接用作运载体吗？当堂检测1．下列粘性末端能用DNA连接酶将它们连接起来的是（）A．①②B．②③C．②④D．③④2．下列不．属于质粒被选为载体的理由是A．能复制 B．它是环状DNAC．具有标记基因 D．具有限制酶切点3．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是：（）A．G与A之间的键 B．G与C之间的键C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖之间的键4．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是：（）A．a—质粒RNA B．b—限制性外切酶C．c—RNA聚合酶 D．d—外源基因5．下列关于限制酶的说法不正确的是A．限制酶主要从原核生物细胞中分离纯化B．不同的限制酶一般识别不同的核苷酸序列C．限制酶的作用只是用来提取目的基因D．限制酶能识别特定的核苷酸序列体现了酶的专一性分层作业《课后训练案》反思反馈导学案达标练习参考答案1.C 2.B 3.D 4.D 5.C。
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。
高中生物人教版选修三专题教案：专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具
I教学准备1.教学目标知识目标⑴简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
(2)DNA重组技术的模拟操作。
水平目标尝试使用基因工程原理 > 提出解决某一实际问题的方案情感态度与价值观⑴注重基因工程的发展⑵认同基因工程的诞生和发展离不幵理论研究和技术创新。
2.教学重点/难点教学重点：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。
3.教学用具4.标签I教学过程【导入】弓I入新课课件］出示抗虫棉图片，以抗虫棉的优点和培育技术导入基因工程。
【讲授】提出概念基因工程的概念课本］基因工程是指按照人们的愿望，实行严格的设计，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。
因为基因工程是在DNA分子水平上实行设计和施工的，所以又叫做DNA重组技术。
总结］对本概念应从以下几个方面理解：操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切f拼接f导入f表达结果人类需要的基因产物过渡］因为基因工程是在分子水平上实行的操作，所以需要特定的“分子工具”对DNA 分子实行切割、改造、修饰并导入到受体细胞中。
【讲授】师生共同完成三种工具的学习自学］学生自学本节内容。
自学］师生共同总结如下：1 •限制T生核酸内切酶一一“分子手术刀”(1)主要是从原核生物中分离纯化来的。
(2)种类:近4000种(3)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核昔酸序列,并能将每一条链上特定部位的两个核苜酸之间的磷酸二酯键切开。
⑷限制性内切酶的切割方式：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。
② 沿着中心轴线切开DNA切口是平末端。
2.DNA连接酶分子缝合针”种类来源作用E.coliDNA连接酶大肠杆菌缝合黏性末端被切开的磷酸二酯键T4DNA1接酶T4噬菌体缝合黏性末端和平末端比较］相尖的DNAS(1)DNA水解酶：能够将DN冰解成四种脱氧核昔酸，彻底水解成麟酸、脱氧核糖和含氮碱基(2)DNA解旋酶：能够将DNA或DNA勺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。
人教版高中生物选修三1.1 DNA重组技术的基本工具 教案
1.1 DNA重组技术的基本工具教学目标知识目标1.了解基因工程的概念并掌握其要点。
2.掌握限制性核酸内切酶的种类及作用。
（重点）3.掌握DNA连接酶的作用。
（重点）能力目标：培养学生自己动手制作模型的能力情感目标：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掌握限制性核酸内切酶的种类及作用；掌握DNA连接酶的作用;学时难点掌握限制性核酸内切酶的种类及作用；掌握DNA连接酶的作用;教学活动[导入]创设情境，引入新课在这一环节中我首先提出几个设想展示美丽的蓝色妖姬和漂亮的矮牵牛图片荧光水母？普通的热带鱼不能发荧光，能否让热带斑马鱼、小鼠也出荧光？能否让细菌产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？然后指出把这样的奇思妙想变为现实的是20世纪70年代兴起的高新科技——基因工程。
今天开始我们就来揭开这一技术的神秘的面纱.通过基因工程的要点来掌握和理解基因工程的概念，从而引入新课的学习。
[讲授]步步设问，探究学习在这一环节中，通过我国抗虫棉实例入手，基因工程需要准备一些什么样的工具呢？然后让学生阅读课本找到[答案]。
实现这一操作过程至少需要三种工具：一是限制酶；二是DNA连接酶；三是运载体。
那么这几种工具各有什么样的作用呢？接着开始进入第一部分的教学。
1. “分子手术刀”──限制酶。
（板书）这部分内容的教学中，我通过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，进而认识到细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。
进一步提出问题：这类原核生物之所以能长期生存而不绝灭，会有什么保护机制呢？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。
有效地让思维充满课堂，让学习成为一个发现的过程。
资料；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。
人教版高中生物选修3 1.1《DNA重组技术的基本工具》教案
1.1 DNA重组技术的基本工具一、指导思想与理论依据建构主义学习理论认为：应把学习看成是学生主动的建构活动，学生学习应与一定的知识背景即情景相联系，可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识（最近发展区）。
这样获取的知识，不但便于保持，而且易于迁移到陌生的问题情景中。
本节课结合“诱思探究教学法”和“自主合作探究教学法”两种教学模式。
“诱思探究教学法”：在教学过程中，“变教为诱、变学为思、以诱达思”，以全体学生“学会、会学”为目的，让学生去“思”，真正发挥学生的主体作用，从而最大限度地提高教学效果。
“自主合作探究教学法”：教师创造性地运用教材，引导学生通过自主学习，主动探究，合作交流释疑，从而获得独特的体验与感悟，进而提高解决问题的能力，形成扎实的基础学力，塑造学生优秀的个性心理品质。
二、教材分析专题1基因工程包括《DNA重组技术的基本工具》、《基因工程的基本操作程序》、《基因工程的应用》、《蛋白质工程的崛起》四节。
本专题的内容已经在人教版必修2中涉及过，前二节内容是核心，且对学生来说抽象、微观。
本专题主要增加了基因工程诞生的理论基础和技术基础内容，目的是使学生正确认识科学与技术的关系；同时在原有基因工程的操作步骤内容中增加了目的基因的获取方法、受体细胞的筛选等较详细的知识。
增加了基因工程的发展前景内容，体现了课程的时代性。
三、教学内容分析《DNA重组技术的基本工具》这部分内容再现科学和技术融合，也是学习本专题的基础。
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。
四、学生分析对于基因工程，学生接触得少，教材文字描述也较抽象。
但由于通过人教版必修2的学习，学生已形成了学习本专题所必需的核心概念，也基本了解有关基因工程的操作步骤和工具，因此学生结合教材“简约”和“形象”的插图，自主合作学习，通过的动手模拟操作，能够基本把握三种工具的作用，建立知识结构模型。
并从中领悟到成功的乐趣。
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3：1.1 DNA重组技术的基本工具 教案2
DNA重组技术的基本工具【教学目标】1．知识与技能（1）了解基因工程的基本概念。
（2）清楚基因操作的工具。
2．过程与方法（1）通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
（2）以具体事例讲述，学生制作模型，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
3．情感态度和价值观（1）通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖国而奋斗的精神。
（2）通过学习基因操作的工具，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。
【教学重难点】DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
【教学过程】一、复习导入新课教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。
1．遗传的物质基础是什么？2．生物体遗传的基本单位是什么？3．为什么生物界的各种生物间的性状有如此大的差别呢？4．生物的性状是怎样表达的？5．各种生物的性状都是基因特异性表达的结果，那么，人类能不能改造基因呢？使原来本身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？6．各种生物间的性状千差万别，这是为什么呢？引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。
教师举例：1．青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
2．豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。
3．人的胰岛B 细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。
教师提问：以上几种生物各有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果。
但是人类能不能改造基因呢？在引导学生思考、探究的同时引出本节课题。
二、讲授新课1．基因工程的概念：课前布置学生自学教材上的知识内容，让学生理解基因工程的概念，并引导学生回答表中内容。
教师活动：投影问题引导学生讨论，引出基因操作的工具。
基因工程的操作水平是在DNA 分子水平进行的，所以用普通的操作工具能够在如此微观的条件下操作吗？2．基因操作的工具教师活动：投影基因工程抗虫棉的简要过程。
高中生物选修三导学案001 DNA重组技术的基本工具
三拓展延伸篇1、下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是（）A．DNA连接酶和解旋酶 B．DNA聚合酶和限制性核酸内切酶C．限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D．DNA聚合酶和RNA聚合酶2、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处的酶为限制性核酸内切酶B.连接a处的酶为DNA连接酶C.切断b处的酶为解旋酶D.切断b处的酶为限制性核酸内切酶3、以下说法正确的是（）A．所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列B．质粒是基因工程中惟一的载体C．载体必备条件之一是：具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复4、不属于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DNA5、科学家选用的细菌质粒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热性B．有利于检测目的基因否导入受体细胞C．增加质粒分子的相对分子质量D．便于与外源基因连接教师根据本课教学目标设置有一定难度的练习。
要求同学们先独学完成，然后小组交流，接着分享成果，大家评价。
四课后巩固篇1、限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。
下图为四种限制酶BamH I，EcoR I，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。
箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（）A. BamH I和EcoR I；末端互补序列—AATT—B. BamH I和HindⅢ；末端互补序列—GATC—C. EcoR I和HindⅢ；末端互补序列—AATT—D. BamH I和Bgl II；末端互补序列—GATC—2、在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460 个），放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（）A．540 个 B．7560个 C．8100 个 D．17280 个3、基因工程是DNA分子水平的操作，下列有关基因工程的叙述中，错误的是( )A、限制酶只用于切割获取目的基因B、载体与目的基因必须用同一种限制酶处理C、基因工程所用的工具酶是限制酶，DNA连接酶D、带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测。
人教版高中生物选修三学练测：专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含解析
专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具一、选择题1．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．基因工程育种的优点之一是目的性强D．基因工程产生的变异属于人工诱变[解析]选C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”，对生物的基因进行有目的地改造，然后导入受体细胞内，使目的基因在受体细胞内成功表达，产生人类所需要的基因产物。
因而基因工程是分子水平上的生物工程，其产生的变异属于基因重组，不属于人工诱变；基因工程虽然是按照人们的意愿改造生物，目的性强，但并不是所有的基因产物都对人类有益。
2．有关DNA重组技术中的工具——“分子缝合针”、“分子手术刀”、“分子运输车”的组合正确的是()①DNA连接酶②DNA聚合酶③限制酶④RNA聚合酶⑤载体A．②③⑤B．①③④C．①③⑤D．④③⑤[解析]选C基因工程中，“手术刀”是限制酶，“缝合针”是DNA连接酶，“运输车”是指将目的基因导入受体细胞的载体。
3．基因工程在操作过程中需要限制酶、DNA连接酶、载体三种工具。
以下有关基本工具的叙述，正确的是()A．所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成B．所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端C．真正被用作载体的质粒都是天然质粒D．原核生物体内的限制酶可切割入侵的DNA分子来保护自身[解析]选D大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误；DNA连接酶包括E·coli DNA 连接酶和T4DNA连接酶，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，B错误；在基因工程操作中真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，C错误。
4．质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是() A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C．基因工程使用的质粒一定含有标记基因和复制原点D．质粒上碱基之间数量存在A＋G＝U＋C[解析]选C基因工程使用的载体需有一至多个酶切位点，具有自我复制能力，有标记基因，对受体细胞安全，且分子大小适合。
【高考必备】人教版生物选修三学案：1.1dna重组技术的基本工具含答案.doc
1.1 DNA重组技术的基本工具学案辽宇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、工具酶分別有哪些。
2.简述明限制酶的作川特点。
3.举例说明限制酚的种类、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】首先翻看口录，整体了解一下选修3《现代牛物科技专题》所涵盖的知识。
读一读“致同学们”——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Z路” 了解基因工程的发展历程。
专题1基因工程1. 1DNA^组技术的棊木工具的学习：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）, 再带着预习案屮所列的问题，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（指预习案屮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。
廿中的文字及图形，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卞列问题）。
时间30分钟内，记录完成的时间。
并完成预习自测。
（温馨提示：问题的答案写在背而）>>思考题：所用时间：—分钟。
1.什么是基因工程？2.限制酶的來源及其作用特点？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、來源及其连接的末端。
7.联系必修2 “DNA复制”的相关知识，说fl! DNA连接酶与DNA聚合酶区别。
高二生物(人教版)选修3导学案设计：1-1DNA重组技术的基本工具无答案
专题1 基因工程《第1节 DNA 重组技术的基本工具》导学案班级 姓名 学号 预习等第【知识目标】简述DNA 重组技术所需三种基本工具的作用。
【学习重点】DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
【学习难点】DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用知识点一：基因工程的概念根据课本中提供的基因工程的概念回答下列问题：1、基因工程运用的技术手段是 ；原理是2、基因工程运用的工具有 、 、3、基因工程设计和施工是在什么水平上4、用基因工程手段培育新品种的优点是知识点二：基因工程的工具（一）限制性核酸内切酶-------又叫“ ”1、限制性核酸内切酶可以简称为2、主要来源：从 生物中分离出来的3、作用是：切断两个 之间的 键4、这种酶的特异性体现在大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成，如EcoR Ⅰ、Sma Ⅰ限制酶识别的序列均为 个核苷酸，也有少数限制酶的识别序列由 或个核苷酸组成。
画出下列两段碱基序列被EcoR Ⅰ、Sma Ⅰ限制酶切割后的结果：（ 末端）（ 末端） 从上图可以看出EcoR Ⅰ限制酶的识别序列是 ，切点是 Sma Ⅰ限制酶的识别序列是 ，切点是5、限制酶的作用方式：可分为错位切和平位切。
6、作用结果：经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种：① 末端 ② 末端7、限制酶在基因工程中的应用有：切割 ；切割（二）DNA 连接酶----又叫“ ”(1)作用：将双链DNA ，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的________________键。
该键是位于 和 之间（梯子的 部分）。
GAA TTC CTTAAG EcoR Ⅰ CCCGGG GGGCCC Sma Ⅰ（2）种类①E·coli DNA连接酶：只能将双链DNA互补的____________________缝合起来，但不能将双链DNA片段的____________________缝合起来。
②T4噬菌体DNA连接酶：:既可缝合DNA的_______________，又可缝合双链DNA的_______________，但连接的效率比较低。
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专题一基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具知识点一基因工程的概念及其诞生与发展【自读教材·夯基础】1．基因工程的概念2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的重大突破：①DNA是遗传物质的证明；②DNA双螺旋结构和中心法则的确立；③遗传密码的破译。
(2)技术发明使基因工程的实施成为可能：①基因转移载体和工具酶相继发现；②DNA合成和测序技术的发明；③DNA体外重组得到实现及重组DNA表达实验获得成功。
(3)基因工程的发展与完善：1983年，世界第一例转基因烟草培养成功，基因工程进入迅速发展阶段。
1988年PCR技术的发明，使基因工程进一步发展和完善。
1．通过分析基因工程的概念，讨论基因工程的原理是什么。
2．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能大量生产人胰岛素。
请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论基础是什么。
【疑难解答】1．对基因工程概念的理解(1)原理：基因重组。
(2)理论基础：①拼接：不同生物DNA的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸；空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。
②表达：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。
知识点二基因工程操作的基本工具【自读教材·夯基础】1．限制性核酸内切酶(1)来源：主要从原核生物中分离出来。
(2)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。
(2)种类：(1)作用：将外源基因送入细胞中。
(2)种类：质粒、λ噬菌体衍生物和动植物病毒等。
(3)1．结合DNA复制的过程，分析限制酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同。
2．结合教材P5图1-3，分析黏性末端和平末端是如何形成的。
3．限制酶切割产生的黏性末端和平末端在恢复时需用什么酶？所用的该种酶是否可以不加选择？为什么？【疑难解答】1．DNA连接酶与限制性核酸内切酶的比较(1)区别：(2)两者的关系可表示为：2．限制性核酸内切酶与解旋酶的区别(1)相同点：都是作用于DNA分子中的化学键。
(2)不同点：作用部位不同，前者作用于磷酸二酯键，后者作用于氢键。
3．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较4．上述四种酶的作用部位图解(1)作用于a(磷酸二酯键)的酶有：限制酶、DNA 连接酶、DNA 聚合酶。
(2)作用于b(氢键)的酶是解旋酶。
[特别提醒](1)不同DNA 分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA 分子用不同限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。
(2)不同限制酶切割形成的黏性末端，如果互补则可以相互重新配对。
[例1] 下表所示为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点，由此推断以下说法中，正确的是( )A ．限制酶切割后不一定形成黏性末端B ．限制酶的切割位点一定在识别序列的内部C ．不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端D ．一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列[思路点拨][精讲精析] 由表中信息可知，Hind Ⅱ能识别4种不同的核苷酸序列，选项D 错误；Sau 3A Ⅰ酶的切割位点在识别序列的外部，选项B 错误；Bam H Ⅰ酶与Sau 3A Ⅰ酶切割后能形成相同的黏性末端，选项C 错误；Sma Ⅰ酶切割后产生的是平末端，选项A 正确。
[答案] A规律方法 限制酶的识别序列和切割末端的判断(1)识别序列的特点：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图，中轴线两侧的双链DNA 上的碱基是反向对称重复排列的。
如 以中心线为轴，两侧碱基互补对称；CCAGG GGTCC 以AT 为轴，两侧碱基互补对称。
(2)判断黏性末端或平末端是否由同一种限制酶切割形成的方法是：将黏性末端或平末端之一旋转180°后，看它们是否是完全相同的结构。
1.1 DNA重组技术的基本工具练习题[例1]下列四条DNA片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是()A．①②B．②③C．③④D．②④[例2]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．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②[例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()[例4]．下列关于限制性核酸内切酶的叙述，错误的是()A．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取B．同一种限制酶切割不同的DNA分子产生的末端能够进行碱基互补配对C．限制酶能任意切割DNA分子，从而产生大量的DNA片段D．每一种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列[例5]．下列有关DNA连接酶的叙述正确的是()①催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间连接②催化具有不同的黏性末端的DNA片段之间连接③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成④催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成A．①②B．③④C．①④D．②③[例6]．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．①②③④⑤[课时跟踪训练]一、选择题(每小题2分，共20分)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分子水平上进行操作A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥C．①②③⑤⑥D．①③⑤⑥2．下列关于DNA连接酶作用的叙述，正确的是()A．将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键B．将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键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之间连接起来，而不能将双链DNA片段平末端之间进行连接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()A ．DNA 连接酶B ．RNA 聚合酶C ．DNA 聚合酶D ．限制酶5．水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中由三种氨基酸构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。
在转基因技术中，这种蛋白质的作用是( )A ．促使目的基因导入受体细胞中B ．促使目的基因在受体细胞中复制C ．促使目的基因容易被检测出来D ．促使目的基因容易成功表达6．下图表示限制酶切割DNA 分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是( )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 ．GAA TTC ，切点在C 和T 之间7．据图判断，有关工具酶功能的叙述错误的是( )A．限制性核酸内切酶可以切断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．DNA连接酶可以连接c处8．下图为四种限制酶Bam HⅠ、Eco RⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。
箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列应该为()A．Bam HⅠ和Eco RⅠ；末端互补序列—AATT—B．Bam HⅠ和HindⅢ；末端互补序列—GA TC—C．Eco RⅠ和HindⅢ；末端互补序列—AA TT—D．Bam HⅠ和Bg lⅡ；末端互补序列—GA TC—9．现有一长度为1 000碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA 分子仍是1 000 bp，用KpnⅠ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。
下图中DNA分子的酶切图谱正确的是()10．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，保持连续性C．是RNA，能够指导蛋白质的合成D．具有环状结构，能够携带目的基因二、非选择题(共30分)11．(10分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。
科学家运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质。
下图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GA TCC—，请回答：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是____________。
人的蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是________。
(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人的蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是__________________________________________，“插入”时用的工具是________________________，其种类有________________________________________________________________________。
12．下面是大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同，都是________，二者还具有其他共同点，如：①______________________，②________________(写出两条即可)。
(2)若质粒DNA分子的切割末端为—A —TGCGC，则与之连接的目的基因切割末端应为__________________；可使用________________把质粒和目的基因连接在一起。
(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为______________________________，其作用是________________________________________________________________________。
(4)下列常在基因工程中作为载体的是()A．苏云金芽孢杆菌抗虫基因B．土壤农杆菌环状RNA分子C．大肠杆菌的质粒D．动物细胞的染色体13．(10分)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。