基因工程工具导学案(最新整理)
高中生物《基因工程及其应用》导学案1 新人教版必修2
高中生物《基因工程及其应用》导学案1 新人教版必修2【学习目标】1、简述基因工程的基本原理。
2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
【新知预习】一基因工程的原理基因工程又叫技术或技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的提取出来，加以，然后放到另一种里，地改造生物的。
基因工程是在上进行的水平的设计施工，需要有专门的工具。
基因工程最基本的工具有：“ ”、“ ”、“ ”。
二基因工程的工具1、基因的“剪刀”(1)它指的是限制性内切酶，简称为，正是伴随它的发现，以人类定向改造生物遗传性状为目的的才应运而生。
(2)限制性内切酶主要存在于中，限制性内切酶是不是就是一种？(3)限制性内切酶的特点是a: ；b：(4)不同的限制性内切酶切割DNA的切点相同吗？2、基因的“针线”把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，然后让两者的黏性末端黏合起来，问：(1)两者的黏性末端能黏合起来遵循的原则是。
(2)DNA连接酶的作用是。
3、基因的运载体(1)要将一个外源基因，送入受体细胞内，还需要有运输工具，这就是 (2)通常使用的运载体有、和等。
(3)质粒它存在于及等生物中，是细胞染色体(有的细胞中没有染色体)外能的很小的环状分子。
三基因工程的操作步骤1、提取2、与结合将与结合的过程，实际上就是不同来源的DNA 的过程。
如果以质粒作为运载体，首先要用一定的切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端。
然后用限制酶切断，使其产生相同的。
将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，质粒的黏性末端与目的基因的黏性末端就会因碱基互补配对而结合，再加入适量的，这样就形成了一个重组DNA分子。
3、将导入4、目的基因的表达和检测基因的表达是指通过和合成的过程。
四基因工程的应用（见书）1、获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。
2、高效率的生产出高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等3、利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，保护环境。
高中生物 6.2基因工程导学案 新人教版必修2
高中生物 6.2基因工程导学案新人教版必修21、掌握基因工程的原理、工具和步骤；2、了解转基因生物和转基因食品的安全性。
学习重点：基因工程的原理、工具、操作步骤学习难点：基因工程的工具、操作步骤学习过程:模块1：基因工程的原理任务一：阅读课本P102-P103，填写学案：1、基因工程概念基因工程的原理_______________________(属于哪种可遗传变异)2、三种基本工具名称作用① 剪刀识别特定的序列，并在上切割DNA分子。
② 针线连接和之间的缺口。
③ 基因的运载体常见的有哪些？作用是什么？作用：将送入。
种类：、和。
质粒存在于许多和等生物中，化学本质是。
3、看课本图6-6，填写基因工程的步骤，组员之间互相叙述步骤一：步骤二：步骤三：步骤四：任务二：看课本图6-3、6-4、6-5、6-6，小组讨论下列问题：1、限制酶、连接酶分别作用于什么键？习题：如图，下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是A、①②B、①③C、①④D、②③2、用同种限制酶分别切什么？这样做有何意义3、为何要对目的基因进行检测与鉴定模块2：基因工程的应用任务三：阅读课本P104-P105，找出并记住以下方面主要应用及典型例子：1、基因工程与作物育种实例：抗虫棉（抗虫基因来自_______________），抗虫基因作物的使用，不仅减少了__________________，降低了____________，还减少了_____________________。
2、基因工程与药物研制实例：生产人的胰岛素，胰岛素基因与 _______的DNA分子结合，并在_______ 内获得成功的______________。
资料：乙肝疫苗主要成分是乙肝病毒的表面乙肝病毒抗原，即一种乙肝病毒的包膜蛋白，并非完整病毒。
这种表面抗原不含有病毒遗传物质，不具备感染性和致病性，但保留了免疫原性，即刺激机体产生保护性抗体的能力。
基因工程乙肝疫苗是采用基因工程技术生产的，即构建含有乙肝表面抗原基因的重组质粒，然后转染相应的宿主细胞，如酵母、CHO细胞，生产乙肝表面抗原蛋白。
《基因工程的基本操作程序》 导学案
《基因工程的基本操作程序》导学案一、学习目标1、简述基因工程的基本操作程序。
2、理解获取目的基因的方法。
3、掌握基因表达载体的构建。
4、了解将目的基因导入受体细胞的方法。
5、知道目的基因的检测与鉴定的方法。
二、学习重难点1、重点（1）基因工程基本操作程序的四个步骤。
（2）基因表达载体的构建。
2、难点（1）从基因文库中获取目的基因。
（2）利用 PCR 技术扩增目的基因。
三、知识梳理（一）目的基因的获取1、目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因。
2、获取目的基因的方法（1）从基因文库中获取①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多 DNA 片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。
②基因组文库：含有一种生物的全部基因。
③部分基因文库：如 cDNA 文库，只包含了一种生物的部分基因。
（2）利用 PCR 技术扩增目的基因①PCR 技术：是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。
②原理：DNA 双链复制。
③条件：需要模板 DNA、引物、四种脱氧核苷酸、热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶）等。
④过程：变性（加热至 90-95℃，DNA 双链解开）、复性（冷却至55-60℃，引物结合到互补链）、延伸（加热至 70-75℃，Taq 酶从引物起始进行互补链的合成）。
（3）人工合成如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。
（二）基因表达载体的构建1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
2、组成（1）启动子：位于基因的首端，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 mRNA。
（2）终止子：位于基因的尾端，使转录在所需要的地方停止。
（3）标记基因：便于目的基因的鉴定和筛选。
（4）目的基因（三）将目的基因导入受体细胞1、转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
高三生物选修三基因工程导学案(编号2)
高三生物选修三导学案编号：2编写人徐启清审核人郑营编写时间2014.2.16 使用时间2014.2.18课题基因工程第1课时课型复习学习目标1、理解并记忆基因工程的工具和操作程序2、了解基因工程的应用和转基因生物的安全性，并能借助操作流程进行分析合作探究随堂手记基础知识默写一、基因工程的工具下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请回答下列问题：(1)一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越。
1 / 4(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna Ⅰ切割，原因是。
(4)与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止。
(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了。
(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
二、基因工程的操作程序下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程，请据图回答下列有关问题：（1）种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。
如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是。
（2）质粒上的两种抗性基因称为基因，其作用是。
（3）图中的重组质粒在组成上除了目的基因外，还必须有、和。
（4）为使图中②过程更易进行，可用处理大肠杆菌。
(5)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA，是利用T-DNA可转移至受体细胞并且整合到的特点。
（6）若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—，限制酶Ⅱ识别序列和切点是—G↓GATCC—，那么在①过程中，应用限制酶切割质粒，用限制酶切割抗虫基因。
6.2基因工程及其应用 导学案
第6章第2节基因工程及其应用班级：小组：姓名：评价：【学习目标】1、简述基因工程的基本原理，操作工具和基本操作步骤2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用3、关注转基因生物和转基因食品的安全性，并认同基因工程是一把双刃剑这一观念【重点难点】重点：基因工程的基本原理及操作步骤；基因工程的安全性问题。
难点：转基因生物与转基因食品的安全性。
【使用说明与学法指导】1、依据学习目标，结合导学案中的问题，认真研读课本第102至第106页；2、独立完成预习导学，尝试归纳基因工程中各种工具的特点和应用。
3、尝试对探究点进行研究，用红笔标注疑问，并反馈，以备课上合作探究。
【预习导学】一、基因工程的概念1、基因工程又叫__________或。
它是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因__________出来，加以饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，__________生物的遗传性状。
2、概念理解：①基因工程的操作对象：基因②操作水平：③优点：可以二、基因工程的原理1、基因工程的工具。
（1）基因的“剪刀”——______ ___，简称为。
①作用特性：一种限制酶只能识别，并在切割DNA 分子；②作用位点：（化学键）③作用结果：产生。
（2）基因的“针线”——___ ______。
可以“缝合” _________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，即作用位点是。
（3）基因工程运输工具——运载体①作用：将。
②常见种类：、、等。
③运载体需具备的条件：a、能在宿主细胞中复制并稳定存在b、具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接c、具有某些标记基因，以便于检测和筛选（4）基因工程的基本原理：三、基因工程操作步骤⑴⑵⑶⑷【课堂模拟】应用课前准备的相应材料和工具，演示和模拟基因工程的操作过程。
【归纳小结】比较有关酶的作用DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶RNA聚合酶四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种（1）分析我国科学家利用基因工程成功培育抗棉铃虫的转基因抗虫棉的相关问题：转基因抗虫棉的抗虫基因来自_________。
工具酶的发现和基因工程的诞生导学案-最新教学文档
第一章基因工程第1课时工具酶的发现和基因工程的诞生一、重难点突破1.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。
写出下列三种限制性内切酶切割后所产生的粘性末端：(1)BamH Ⅰ(2)BclⅠ(3)BglⅡ(4)SmaⅠ2.下列四个粘性末端，彼此之间能够连接的是（）A①② B①③ C③④ D②④二、课堂活动1.模拟蓝玫瑰培育过程中的形成重组DNA分子的步骤。
材料：三色堇的一段DNA序列（含蓝色基因）、环状质粒、剪刀、胶水蓝色基因和质粒上均只有EcoRⅠ酶的识别序列以及酶切位点，酶切位点如图1.剪刀和胶水分别代表什么工具？2.提示步骤：1.获得蓝色基因2.重组含有蓝色基因的质粒三、能力提升1.下图为DNA分子中的某一片段，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、限制性内切酶、解旋酶B.限制性内切酶、解旋酶、DNA连接酶C.解旋酶、限制性内切酶、DNA连接酶D.限制性内切酶、DNA连接酶、解旋酶2.某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制性内切酶a酶完全切割，再把得到产物用限制性内切酶b酶完全切割，得到DNA片段大小如下表。
a酶b酶的识别序列和切割位点如下图所示。
下列有关错误的是( )A.a酶与b酶切断的化学键相同B.限制性内切酶a和b切除的DNA片段不能相互连接C.该DNA分子中，a酶有3个酶切位点D.仅用b酶切割该DNA分子，可得到3种DNA片段3.若用两种识别和切割序列完全不相同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因（1.2kb，1kb=1000对碱基），并将之取代质粒pZHZ1（3.7kb）上相应的E-F区域（0.2kb），那么所形成的重组质粒pZHZ2( )A.大小为4.7kbB.大小为4.9kbC.能被E但不能被F切开D.能被F但不能被E切开。
高中生物 6.2.2 基因工程及其应用(一)导学案1 新人教版必修2
高中生物 6.2.2 基因工程及其应用（一）导学案1 新人教版必修21、基因工程的概念2、基因操作的工具3、基因操作的基本步骤展示基因工程给人类带来的巨大成就。
自学与诊断根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。
提示：基因工程可以生产人类需要的药物，如胰岛素、干扰素等。
我们吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程产品。
农业生产中的抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产，上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高。
合作互动互动与展示学生分组汇报并交流课前收集资料的的情况。
学生1基因工程在农业上的的应用学生2基因工程在畜牧业上的的应用学生3基因工程在食品工业上的的应用学生4基因工程在医药卫生上的的应用学生5基因工程在环境保护上的的应用精讲与点拨基因工程的操作过程大致归纳为：获取目的基因（例如血清白蛋白基因）→构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。
检测与评价总结与升华一、基因工程的应用1、农业上的应用①获得高产、稳产和具有优良品质的农作物②培育出具有各种抗逆性的作物新品种2、畜牧业上的应用①培育各种具有优良品质的动物②利用动物乳腺细胞获得人类所需要的各种物质3、基因工程与医药卫生①生产基因工程药品②用于基因诊断与基因治疗4、基因工程与环境保护①用于环境检测②用于被污染环境的净化二、关注转基因生物和转基因食品的安全性达标检测题1 、用现代生物技术培育生物新品种，下列不是其优越性的是…（）A、克隆技术可以快速繁育优良性状的家畜B、现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成C、现代生物技术迅速使新品种形成群落D、现代生物技术可克服远源杂交不亲和的障碍 2 、下列实例中，涉及基因重组的是（双选）（）A、我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种B、英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊C、荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获得成功D、乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上课后反思：。
《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。
《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。
3、分析限制酶、DNA 连接酶的作用特点。
二、学习重难点1、重点（1）限制酶、DNA 连接酶的作用。
（2）基因进入受体细胞的载体需要具备的条件。
2、难点（1）限制酶的作用特点。
（2）DNA 连接酶连接的部位。
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）切割方式：①在中心轴线两侧将 DNA 切开，产生的是黏性末端。
例如：EcoRⅠ限制酶识别的序列是 GAATTC ，切割位点在 G 和 A 之间，切割后产生的黏性末端是：—G AATTC——CTTAA G—②在中心轴线上切割 DNA ，产生的是平末端。
例如：SmaⅠ限制酶识别的序列是 CCCGGG ，切割位点在 C 和 G 之间，切割后产生的平末端是：—CCC GGG——GGG CCC—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：①E·coli DNA 连接酶：只能连接黏性末端。
②T4 DNA 连接酶：既能连接黏性末端，又能连接平末端，但连接平末端的效率较低。
（3）连接部位：磷酸二酯键。
3、“分子运输车”——载体（1）具备的条件：①能够在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入。
高中生物 1.1.1基因工程导学案 新人教版选修3
即墨实验高中高二生物导学案【知识回顾】DNA分子的结构特点是什么？噬菌体侵染细菌的实验原核生物的结构特点是什么？【知识点一】基因工程的概念注意：对本概念应从以下几个方面理解：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。
【知识点二】基因工程的三个基本工具：1.限制性核酸内切酶---“分子手术刀”来源：1)功能：2)切割方式：2.DNA连接酶——“分子缝合针”1)分类: 和2)作用及作用部位：3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1）分子运载车的分类：常用的是其他载体2）运载体使用的目的：3）作为运载体必须具备的条件：①②③④逆向思维：假如运载体不具备这些条件会怎样？【讨论与研究】注意：你知道DNA水解酶、DNA解旋酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的区别吗？（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：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解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。
（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。
（4）DNA连接酶：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。
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连接酶和运载体点评：本题注意审题，剪接是既剪又接。
二第六章《基因工程及其应用》导学案
第六章第2节基因工程及其应用课前预习学案一、预习目标预习基因工程及其应用，初步掌握基因工程的原理、工具及操作步骤。
二、预习内容（一）基因工程的原理1.基因工程的概念：基因工程又叫技术或技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，地改造生物的。
基因工程是在上进行的水平的设计施工，需要有专门的工具。
基因工程最基本的工具有：“”、“”、“”。
2•基因工程的工具（1）、基因的“剪刀”：___________ （简称 _________ ）（2）______________________________ 、基因的“针线”：（3）、基因的：基因工程中，目前常用的运载体有 __________ 、________ 和_______________3.基因工程的操作步骤：基因工程操作的一般步骤为：_______________________ 、目的基因与 ___________ 结合、将目的基因导入 __________________ 、目的基因的________ 和 _________ 。
（二）、基因工程的应用1、抗虫基因作物的使用，不仅减少了_____________ ，大大降低了生产成本，而且还减少了 __________ 。
2、基因工程生产药品有等。
3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转因生物和转基因食品不安全， _______________________ ;另一种观点________________________三、提出疑惑一、学习目标1.简述基因工程的基本原理；2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用;3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习重点：1.基因工程的基本原理；2.基因工程的安全性问题。
学习难点：1.基因工程的基本原理；2.转基因生物与转基因食品的安全性。
二、学习过程（一）基因工程的原理1.基因工程育种与杂交育种、诱变育种相比，主要优点是什么？其原理是什么?2•限制酶有什么特点？3.目的基因能否直接导入受体细胞？4 •切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种？5.基因工程的操作步骤？（二）、基因工程的应用举例说明基因工程在作物育种、药物研制、环境保护中的应用。
1.1DNA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导学案学习目标：①简单描述基因工程的概念及目的。
②说出DNA重组技术的三个工具及各工具的特点和用途。
③利用DNA重组技术的工具解答有关题目。
学习过程：一、基因工程的概念基因工程是指按照，进行严格的设计，并通过 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。
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、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”——(一)限制性核酸内切酶来源：主要是从中分离纯化出来的。
功能：能够识别双链DNA分子的某种核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开。
大多数限制酶的识别序列由个核苷酸组成。
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。
(二) DNA连接酶1.分类：根据酶的来源不同，可分为两类：一类是从中分离得到的，称为；另一类是从中分离出来的，称为。
2.两种DNA连接酶的比较：（1）相同点：都能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的键。
（2）区别：E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的之间连接起来，而不能将双链DNA片段之间进行连接；而T4DNA连接酶既可以连接双链DNA片段互补的，又可以连接双链DNA片段的。
但连接平末端的之间的效率较。
(三)基因进入受体细胞的载体基因工程中使用的载体有：、和等。
其中最常用的是。
质粒：是一种的、、，并具有能力的。
巩固练习：1、下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体（）A、细菌质粒B、λ噬菌体的衍生物C、动植物病毒D、细菌拟核的DNA2、20世纪70年代，创立了一种新兴的生物技术——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3、在基因工程中，作为基因运输工具的运载体，下列特征除哪项外，都是运载体必须具备的条件（）A、能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存B、具有一个至多个限制酶切点C、必须是细菌的质粒或噬菌体D、具有某些标记基因4、番茄在运输过程中，由于过早成熟而易腐烂。
《基因工程》导学案
《基因工程》导学案一、学习目标1、了解基因工程在多学科基础上发展的历程。
2、理解各个学科发展对基因工程诞生和发展的贡献。
3、培养对生物学科发展的兴趣，提高科学思维能力。
二、学习重难点1、重点掌握基因工程发展历程中的关键事件和时间节点。
理解不同学科知识在基因工程发展中的融合。
2、难点体会不同学科发展对基因工程从理论到实践的推动作用。
三、学习过程（一）导入（约10分钟）同学们，咱们来想象一下，如果我们能像搭积木一样，把生物体内的基因拿出来，然后按照我们的想法重新组合，再放回到生物体内，让生物按照我们的意愿生长或者产生我们想要的东西，那是不是超级酷呢？这就是基因工程的奇妙之处。
不过呢，这可不是一下子就冒出来的魔法，而是在好多学科的基础上慢慢发展起来的。
今天啊，咱们就来一起扒一扒基因工程背后的故事，看看它是怎么从各个学科的知识里一步步诞生的。
（二）知识讲解（约30分钟）1、早期相关学科的发展铺垫（约10分钟）在基因工程诞生之前，很多学科都在默默地做着准备工作呢。
比如说遗传学，它可是研究生物遗传和变异规律的学科。
通过遗传学的研究，人们知道了基因是遗传的基本单位，就像一个个小密码一样，决定着生物的各种性状。
这就为基因工程提供了最基本的概念，就好比我们知道了零件是什么，才有可能去组装机器一样。
还有微生物学，微生物这小家伙可不得了。
它们繁殖快、结构简单，是研究基因的好材料。
科学家们通过对微生物的研究，学会了很多操作微生物的技术，像培养微生物啊，分离微生物的基因啊等等。
这就像是我们在学习组装复杂机器之前，先学会了操作一些简单的小工具一样。
生物化学也没闲着。
这个学科主要研究生物体内的化学物质和化学反应。
通过生物化学的研究，科学家们知道了DNA、RNA、蛋白质这些东西是怎么合成的，它们之间有什么关系。
这就为基因工程中操作基因提供了化学基础，就好比我们知道了各种材料的性质，才能更好地把它们组合起来。
分子生物学就更厉害了。
高二下学期生物《基因工程-DNA重组技术的基本工具》导学案
目标】
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原理是：
物。
NA
分子。
其他载体还有
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其中①和是由一种限制酶切割形成的
(1)图中的质粒存在于细菌细胞中，从其分子结构看，可确定它是一种。
(2)请根据碱基互补配对的原则判断，在连接酶的作用下，甲与乙能否
拼接起来，并说明理由。
(3)细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成两个，两个变
成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为。
目
的基因通过表达后，能使细菌产生胰岛素，这是因为基因具有控制
合成的功能。
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B
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高中生物必修二《基因工程及其应用》导学案
基因工程及其应用课前预习学案一、预习目标预习基因工程及其应用，初步掌握基因工程的原理、工具及操作步骤。
二、预习内容（一）基因工程的原理1. 基因工程的概念：基因工程又叫技术或技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，地改造生物的。
基因工程是在上进行的水平的设计施工，需要有专门的工具。
基因工程最基本的工具有：“”、“”、“”。
2.基因工程的工具（1）、基因的“剪刀”：__________（简称__________）（2）、基因的“针线”：__________（3）、基因的：基因工程中，目前常用的运载体有________、________和______________等。
3. 基因工程的操作步骤：基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与___________结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。
（二）、基因工程的应用1、抗虫基因作物的使用，不仅减少了__________，大大降低了生产成本，而且还减少了__________。
2、基因工程生产药品有__________、__________、__________等。
3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转因生物和转基因食品不安全，____________________；另一种观点____________________。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1.简述基因工程的基本原理；2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用；3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习重点：1.基因工程的基本原理；2.基因工程的安全性问题。
学习难点：1.基因工程的基本原理；2.转基因生物与转基因食品的安全性。
二、学习过程（一）基因工程的原理1.基因工程育种与杂交育种、诱变育种相比，主要优点是什么？其原理是什么？2.限制酶有什么特点？3. 目的基因能否直接导入受体细胞？4．切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种？5. 基因工程的操作步骤？（二）、基因工程的应用举例说明基因工程在作物育种、药物研制、环境保护中的应用。
基因工程专题导学案
一、基因工程导学案基因工程的概念(P1)基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过和等技术，赋予生物以，创造出基因工程是在上进行设计和施工的，又叫做。
（一）基因工程的原理及技术原理：技术：（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——(p4)（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分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：和。
(p5)2.“分子缝合针”——(p5)(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于，只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合，但连接平末端之间的效率较。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端，形成。
DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。
（3）从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够连接在一起？①具有共同的DNA双螺旋结构②同种限制酶切割后形成的黏性末端相同（或黏性末端可以碱基互补配对）3.“分子运输车”——基因进入受体细胞的(p6)（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中。
②具有限制酶切点，供外源DNA片段插入③具有，供重组DNA的鉴定和选择④对受体细胞无毒害⑤大小适中，以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作。
（2）最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于，并具有的的双链DNA分子。
注：基因工程操作中，真正被用作载体的质粒是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
（3）其它载体：(二)基因工程的基本操作程序第一步：（p8）1.目的基因是指：。
（p9）2.获取目的基因的方法是①，如可从基因文库中获取。
②③扩增基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
高中生物 6.2.1 基因工程及应用导学案 新人教版必修2
高中生物 6.2.1 基因工程及应用导学案新人教版必修26、2、1 基因工程及应用导学案新人教版必修2班级：姓名：小组：【学习目标】1、理解基因工程的基本概念2、简述基因工程的基本原理。
阿【重点难点】重点：基因工程的基本原理。
难点：基因工程的基本原理【自主学习】一、基因工程的定义：阅读P102，回答下列问题：1、基因工程又叫__________。
它是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因__________出来，加以饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，__________生物的遗传性状。
这是在DNA上进行的__________水平的设计施工。
基因工程需要的基本工具有“__________”、“__________”、“__________。
2、基因工程有何优点？学习检测1：下列关于基因工程的叙述不正确的是（）A、基因工程的生物学原理是基因重组B、通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状C、基因的针线是DNA连接酶D、基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛存在二、基因工程的基本工具：阅读P102--103，回答下列问题：1、基因的“剪刀”：__________（简称__________），具有特异性，即一种限制酶只能识别一种__________，并在__________上切割DNA分子。
如ECORI限制酶，只能识别GAATTC 的序列，切割位点是G和A之间。
2、基因的“针线”：__________，作用：连接__________和__________之间的缺口。
3、基因的运载体（1）作用：将外源基因送入_____ _____。
（2）种类：质粒、______ ____等。
（3）质粒：存在于许多__________以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够__________的__________ 学习检测2、质粒是基因工程最常用的运载体，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RNA⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”A、①③⑤⑦B、②④⑥C、①③⑥⑦D、②③⑥⑦三、基因工程的步骤：阅读P103，回答下列问题：（1）______ ；（2）目的基因与________________结合；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）_______ ___。
高中生物 1.3 基因工程的应用导学案 新人教版选修3
高中生物 1.3 基因工程的应用导学案新人教版选修31、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
3、通过了解我国基因工程的前景及成果，激发学生对生物知识的兴趣，开阔学生的思路重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用。
难点：基因治疗。
教学内容：(阅读教材，将空白处内容填写上，并在书中的相应位置用横线标注。
)植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改良农作物的______ __和利用植物生产等方面。
一、植物基因工程硕果累累1、抗虫转基因植物⑴杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、、、植物凝集素基因等。
⑵成果：_______ _____、______ ________等。
2、抗病转基因植物⑴植物的病原微生物：、和细菌等。
⑵抗病基因种类①抗病毒基因：病毒基因和基因。
②抗真菌基因：______ _______基因和基因。
⑶成果：抗烟草花叶病毒的烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
3、抗逆转基因植物⑴抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。
⑵成果：具有抗寒能力的烟草、番茄。
4、利用转基因改良植物的品质⑴优良基因：、控制番茄成熟的基因等。
⑵成果：__________________________ ___________________________。
二、动物基因工程前景广阔1、用于提高动物的生长速度⑴基因：外源基因。
⑵成果：__________ _____________________。
2、用于改善畜产品的品质⑴优良基因：_________________。
⑵成果：转基因牛分泌的乳汁中_____ ____含量少。
3、用转基因动物生产药物⑴基因来源：药用基因 + 蛋白基因+启动子。
⑵成果：______________ _________________。
4、用转基因动物作器官移植的供体⑴器官供体：抑制或去除基因。
⑵成果（预期）：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
《基因工程的基本工具》 导学案
《基因工程的基本工具》导学案一、学习目标1、简述基因工程的概念。
2、说出基因工程的三种基本工具及其作用。
3、理解限制酶的特点和作用原理。
4、解释 DNA 连接酶的作用。
5、区分不同种类的载体，了解载体应具备的条件。
二、学习重难点1、重点（1）限制酶的作用特点和作用原理。
（2）DNA 连接酶的作用。
（3）载体的条件和常见载体。
2、难点（1）限制酶的特异性切割。
（2）基因工程载体的构建。
三、知识链接1、 DNA 是主要的遗传物质，它由脱氧核苷酸组成，具有双螺旋结构。
2、中心法则揭示了遗传信息的流动方向，包括 DNA 的复制、转录和翻译等过程。
四、学习过程（一）基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
基因工程是在分子水平上进行的操作，它能够跨越物种的界限，打破生殖隔离，实现不同物种之间的基因交流和重组。
（二）基因工程的基本工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）（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：具有特异性，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。
例如，EcoRⅠ限制酶能识别 GAATTC 序列，并在 G 和 A 之间将这段序列切开。
（4）作用结果：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。
黏性末端是指被限制酶切开的 DNA 两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对；平末端则是指限制酶从识别序列的中轴线处切开，产生的末端是平齐的。
2、 DNA 连接酶（1）种类：根据来源不同，可分为 E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
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专题1 基因工程
1.1 DNA重组技术的基本工具
. 班姓名 .
【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。
【知识回顾】
一、基因工程概念
1、概念：基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向的改造生物的。
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__________________________________________ 结果：__________________。
【知识梳理】
（一）“分子手术刀”—— （简称）
1．来源：主要是从生物中分离纯化出来的。
2．功能：能够识别双链分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个之间的断开。
3．结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：末端和末端。
（二）“分子针线”——
（2）作用：:
（3）作用结果：恢复被__________________切开的两个核苷酸之间的_______________,拼接成新的DNA分子。
(三) “分子运输车”——
1.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌之外，并具有自我复制能力的很小的双链 DNA分子。
质粒DNA分子上具有限制酶切割位点，供外源DNA片段插入期中；还具有标记基因，供重组DNA的。
2. 基因工程使用的载体有：质粒、和等。
【合作探究】
1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶
限制酶是如何切割DNA 分子的？以EcoRI 切割GAATTC 和SmaI 切割CCCGGG 为例画出限制酶切割后形成的结果。
2、“分子缝合针” ——DNA 连接酶
DNA 连接酶与DNA 聚合酶是一回事儿吗？
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？思考下列问题：
①.假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？
②.作为载体没有切割位点将怎样？
③目的基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？
④.如果载体对受体细胞有害将怎样？
（2）结合教材分析，载体应该具备什么条件？
【课堂达标】
1．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 ．①③⑤⑦
B ．①④⑥
C ．①③⑥⑦
D ．②③⑥⑦DNA 连接酶
DNA 聚合酶连接的DNA
链 链
是否需要模板
不同点连接的对象
相同点作用实质形成 键
2．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
3．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 ．切断b 处的为限制性内切酶
4．下列四条DNA 分子，彼此间间具有粘性末端的一组是（ ）
① ② ③ ④
A ．①②
B ．②③
C ．③④
D ．②④
【收获和疑惑】T A G G
C C A T T A C C G G T A。