2016年高中生物人教版选修三教师用书1.1DNA重组技术的基本工具

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高中人教版选修3 DNA重组技术的基本工具课件 (50张)

提示不一定。切割目的基因和载体时，通常用同一种限制酶，以产生相同的黏性末端或平末端。在满足一定条件时也可用不同种限制酶，可避免具有相同末端的目的基因或质粒DNA发生自身环化，或目的基因和质粒DNA之间发生反向连接。
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课堂深度拓展
考点一基因工程中的工具酶
1．与DNA分子有关的酶
比较项目w
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课末随堂演练
1．可以创造出地球上原先不存在的生物的技术是
()
A．无性繁殖
B．克隆
C．基因工程
D．组织培养
答案 C
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解析基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之间的界限，可以对自然界的基因进行重组和转移。
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2．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个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
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D．只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，而不能连接平末端
答案 B
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解析将单个核苷酸加到某个DNA片段末端形成磷酸二酯键是DNA聚合酶的作用，A项错误；DNA连接酶的作用是在两个DNA片段之间重新形成磷酸二酯键，将两个DNA片段连接起来，而不是连接两条DNA单链上碱基之间的氢键，B项正确，C项错误；有的DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端，如T4DNA连接酶，D项错误。
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思维导引：不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端一定是相同的；不同种限制酶切割形成的黏性末端有可能是相同的。
答案 D
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解析不同限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性，A项正确；限制酶2和3的识别序列分别是CCGCGG和GGATCC，均为6个核苷酸，B项正确；限制酶1和3分别切割DNA分子后形成的黏性末端相同，C项正确；3种限制酶均不能识别和切割 RNA序列，D项错误。

1.1DNA重组技术的基本工具QRB

EcoRⅠ 限制酶
EcoRI特异识别什么序列？会切断什么化学键？形成什么末端？
什么叫黏性末端？
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，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
什么叫平末端？
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
名师面对面
（人教版）
GUANGZHOUBOYAN
学习目标
1、基因工程的原理。 2、基因工程的操作工具、种类和作用。 3、运用所学的DNA重组技术，模拟制作重组DNA分子模型。
胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每 2000L培养液就能产生 100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!
可把黏性末端之间的缝隙缝合起ecolidna连接或tdna连接酶即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键dna连接酶还可把平末端之间的缝隙缝合起来但效率较低tt44dnadna连接酶连接酶eecolicolidnadna连接酶连接酶t4dnat4dna连接酶比较连接酶比较类型eecolicolidnadna连接酶连接酶tt44dnadna连接酶连接酶来源来源功能功能大肠杆菌大肠杆菌tt44噬菌体噬菌体恢复恢复磷酸磷酸只能连接只能连接黏性末端黏性末端能连接能连接黏性末端黏性末端和和平末端平末端效率较低效率较低相同点相同点差别差别dna聚合酶dna连接酶区别1区别2相同点dna连接酶与dna聚合酶是一回事吗
1、来源：主要是原核生物
2、种类： 4000多种。
回文序列
3、作用：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磷酸二酯键断开. （特异性） 4、特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并且能在特定的切点上切割DNA分子 (酶的专一性) 5、结果：形成两种末端黏性末端平末端

人教版高中生物选修3第一章DNA重组技术的基本工具(课件共32张PPT)

提示：操作剪刀请注意安全！
课堂小结
一、基因工程的概念：
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” 能够识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列，切开两个核磷酸二酯键，产生________ 黏性末端和_______ 平末端。苷酸之间的__________
2. DNA连接酶——“分子缝合针” 连接起来，恢复被限制酶切开的 (1)作用：将两条双链DNA_______ 磷酸二酯键。两个核苷酸之间的____________ (2)种类：①E.coli DNA连接酶 ②T4 DNA连接酶
2、种类：
4000种。
3、作用：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磷酸二酯键断开。
4、结果：形成两种末端黏性末端平末端
限制酶识别序列的特点
• 中轴线两侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列
中轴线
• 如：GAA TTC • CTT AAG
专题1 基因工程
因工程的概念
• 又称基因拼接技术,或重组DNA 技术。
• 通俗的说，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，
定向的改造生物的遗传性状。
知识重温：DNA分子的结构
1.DNA的基本组成单位: 脱氧核苷酸
磷酸脱氧核糖
含氮碱基
1、分类：
⑴ E· coli DNA连接酶
⑵ T4 DNA连接酶 2、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。
E· coli DNA连接酶或T4DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。

高中生物选修3 教材课后习题答案【word2003,精心校对、修改版】

高中生物选修3 教材答案【精心校对、修改版】♫1.1 DNA重组技术的基本工具（一）思考与探究1.限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA 片段：(1) …CTGCA (2) …AC (3) GC…（4）…G…G …TG CG……CTTAA(5) G… (6) …GC(7) GT…(8)AATTC…ACGTC… …CG C A…G…你是否能用DNA连接酶将它们连接起来？答：2和7能连接形成…ACGT……TGCA…；4和8能连接形成…GAATTC……CTTAAG…；3和6能连接形成…GCGC……CGCG…；1和5能连接形成…CTGCAG……GACGTC…。

2.联系你已有的知识，想一想，为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？提示：迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。

细菌中限制酶之所以不切断自身DNA，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNA可以降解掉。

生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。

这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵（本题不要求学生回答的完全，教师可参考教师用书中的提示，根据学生的具体情况，给予指导。

上述原则也应适用于其他章节中有关问题的回答）。

3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程载体吗？为什么？提示：基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒（plasmid），即独立于细菌拟核DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。

是否任何质粒都可以作为基因工程载体使用呢？其实不然，作为基因工程使用的载体必需满足以下条件。

（1）载体DNA必需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去。

高中生物选修3教案第1章基因工程

专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、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。

2、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。

2．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。

3．情感、态度和价值观目标：（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。

3、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。

4、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。

5、教学方法1、学案导学：见学案。

2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习6、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时一、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。

检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师首先提问：A.我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）B.回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。

我们来看本节课的学习目标。

（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。

教学设计18：1.1 DNA重组技术的基本工具

DNA重组技术的基本工具【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。

但是基因工程操作技术学生接触得很少，文字描述抽象，为巩固基因工程操作中的三种工具的作用特点，强化学生的动手能力和小组成员间的协作能力，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,对三种工具的理解和应用，有利于提高学生的认知水平和接受能力。

【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等知识，有一定的知识基础，同时学生具备一定的逻辑思维能力和想象能力，但这些基本工具在实际应用中如何发挥作用，是非常抽象的内容，仅仅靠学生的想象，很难真正理解并融会贯通；中学生的心理发育特点，决定了他们更乐于通过实际动手操作来学相应的知识和技能。

【教学目标】（1）阅读课本知识，并回顾之前所学内容，能说出基因工程的概念、原理和优点。

（2）通过问题引领以及教师引导，学生自主阅读课本，能理解限制酶的作用、作用特点以及作用结果。

（3）通过自主学习，教师讲述，能说出（运）载体的种类、作用以及作为载体必须具备的条件。

（4）通过动画演示、教师讲述、自主学习，能说出DNA连接酶的种类和作用。

（5）列表比较说出DNA聚合酶和DNA连接酶的异同。

（5）小组合作、讨论、动手模拟操作重组DNA分子的形成，提高动手及合作能力。

（6）认同基因工程的发展离不开理论和技术的支撑。

【教学重、难点】教学重点：DNA重组技术所需的三种基本工具教学难点：基因工程载体需要具备的条件及几种酶的比较【教学策略】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模拟重组DNA分子的形成，而模拟操作穿插于整个教学活动中，突破教学难点和教学重点。

【课前准备】PPT，自制教具，红色环状纸环（模拟质粒）、白色纸带（模拟目的基因），剪刀（模拟限制酶）、透明胶（模拟DNA连接酶）【教学过程】创设情境，导入新课课件展示：害虫危害农作物的图片。

人教版选修3高中生物1.1 DNA重组技术的基本工具

3’
对，这样的切口叫黏性末端。
5’
黏性末端
SmaI限制酶的作用
S开m。aI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切
在G与C之
间切割
5’
3’
3’
5’
中轴线
SmaI限制酶的切割
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA 两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
平末端
平末端
限制酶的识别序列
“分子手术刀”----限制性核酸内切酶
• P4 4题 5题 • P5 6题
“分子缝合针”----DNA连接酶
• 来源？ • 接哪里？ • 怎么接？
“分子缝合针”----DNA连接酶
• 来源？
来自大肠杆菌的连接酶
来自T4噬菌体的连接酶
E.Coli DNA连接酶 T4DNA 连接酶
“分子缝合针”----DNA连接酶
1.1 DNA重组技术的基本工具
怪物 1
怪物 2
怪物 3
怪物 4
最早的基因工程的猜想
角似鹿鼻似狮目似虎唇似牛爪似鹰髭似马鳞似鱼身似蛇
工欲善其事，必先利其器
• 尸体牛肉
• “分子手术刀”---- 限制性核酸内切酶 • “分子缝合针”---- DNA连接酶 • “分子运输车”（基因计入受体细胞的载体）--- 质粒+病毒
• 来源？
A
T
• 接哪里？磷酸二酯键
A
T
C
G
C
G
“分子缝合针”----DNA连接酶
• 来源？
• 接哪里？
E.Coli DNA连接酶---黏性末端
• 怎么接？ T4DNA 连接酶 ---黏性末端+平末端

人教版生物选修3：1.1 DNA重组技术的基本工具教案1

DNA重组技术的基本工具【教学目标】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。

【教学重难点】1．重点： DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2．难点：基因工程载体需要具备的条件。

【教学过程】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，也不利于学生科学素养的全面提高。

应当通过创设情境，提出问题，诱导学生积极参与教学活动，开启他们思想的闸门。

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灭绝，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。

1.1 DNA重组技术的基本工具

A、Sma1酶切
B、EcoR1酶切
C、BamH1和Hind3双酶切
C更合理。可以避免目的基因和质粒自身环化，避免目的基因和质粒反向连接。
小结
基因工程的工具
限制酶
主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列) 切开DNA分子的磷酸二酯键
DNA连接酶
连接磷酸二酯键
种类
E.coliDNA连接酶 T4 DNA连接酶
基因工程的概念
基因工程的别名
DNA重组技术
操作环境操作水平基本过程
原理结果
生物体外 DNA分子水平
剪切→ 拼接 → 导入 → 表达基因重组
定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的产品。
1.1 DNA重组技术的基本工具
基因的剪刀——限制酶基因的针线——DNA连接酶基因的运载工具——运载体
黏性末端
G
AA T T C
C TTAA
G
黏性末端
G AAT T C C TTAAG
重组DNA分子
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？
G
A ATT
CT T A A
G
三.分子运输车——运载体
运载体应该具备什么样的条件？
1.能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。
2.具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
3.具有某些标记基因，便于进行鉴定和筛选。
常用的运载体：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒
质粒
实际上在基因工程操作中，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。
表达载体
小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRⅠ 、BamHⅠ的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因。tetR为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。

人教版高中生物选修三1.1《DNA重组技术的基本工具》ppt课件

能。Leabharlann 互补配对• [思维激活3] 在重组DNA分子的模拟操作中，剪刀所剪位置应属何种部位？
• 提示剪刀所剪位置应为3,5-磷酸二酯键。
• 1．载体的作用
• (1)用它作为运载工具，将目的基因送入受体细胞中去。
• (2)利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
• 2．作为载体的必备条件
• (1)有一个或多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入。
基因转移载体—— 质粒的发现
多种限制酶和连接酶，以及逆转录酶
技术 (工具酶)的发现
支持
DNA合成和测序
技术的发明
DNA体外重组
的实现、重组DNA表达实验
的成功
第一例转基因动物问世、 PCR 技术的发明
• [思维激活1] 与其他生物变异相比，基因工程所导致的变异有何特点？
• 提示变异一般是不定向的，但基因工程使生物产生新的性状变异却是定向的，是按照人们的实际需要进行的有目的的改造。
• (2)供目的基因插入的酶切位点所处的位置必须是在载体本身需要的基因之外，这样才不至于因目的基因的插入而使其失活。
• 【巩固3】质粒是基因工程中最常用的载体，
• 它存在于许多细菌体内，某细菌质粒上
• 的标记基因如图所示，通过标记基因可
• 以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。
• 外源基因插入的位置不同，细菌在培养基
• 思维导图：
• 深度剖析本题考查基因工程的概念。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。基因工程是分子水平上的生物工程。

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三1.1《dna重组技术的基本工具》ppt配套课件

酶
酯键
应用用于提取目的基因和切割载体
用于基因表达载体的构建
目录退出
(2)DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的比较
相同点
模板
作用对象作用结果用途
不需要模板
游离的 DNA 片段形成完整的 DNA 分子基因工程
需要 DNA 的一条链为模板单个的脱氧核苷酸形成 DNA 的一条链 DNA 复制
目录退出
3.将切下来的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子要依靠哪种酶来连接?连接后形成哪种化学键?
提示:DNA 连接酶,它通过恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键而将双链 DNA 片段“缝合”起来。
4.常用的 DNA 连接酶有哪两类?它们的来源和性质有什么差别? 提示:DNA 连接酶有两类:E·coli DNA 连接酶和 T4 DNA 连接酶。 E·coli DNA 连接酶是从大肠杆菌中分离得到的,只能连接黏性末端,而 T4 DNA 连接酶是从 T4 噬菌体中分离出来的,既可连接黏性末端,又可连接平末端。
目录退出
预习导引
目录退出
一、基因工程
基因工程,又称基因拼接技术或 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。
二、基因工程的基本工具
1.限制性核酸内切酶(限制酶)——“分子手术刀” (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (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)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。

人教版高中生物选修3 1.1《DNA重组技术的基本工具》精品课件

1.1 DNA重组技术的基本工具
新课导入这样的组合，如果用传统的育种方法能否实现？
新课导入
含有抗虫基因的棉花
能产生狂犬病抗体蛋白的转基因烟草
学习目标
1.通过观察图像、查阅资料，了解基因工程的诞生历程，说出基因工程的概念； 2.通过阅读文本、观察图片、师生交流，说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用。
苏云金芽孢杆菌（有抗虫基因）
普通棉花 (无抗虫特性)
提
取
抗虫基因
形成
重组DNA 导入
棉花细胞 (含抗虫基因)
棉花植株(有抗虫特性) 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？
基因工程培育抗虫棉的关键步骤
关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来
“分子手术刀”—— 限制性核酸内切酶
关键步骤二：形成重组DNA
工具
“分子缝合针”—— DNA连接酶
酶
关键步骤三：重组DNA导入受体(棉花)细胞
“分子运输车”—— 基因进入受体细胞的载体
二、基因工程的基本工具
1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）含义：能够识别和切割DNA分子内一小段特殊
核苷酸序列的酶。来源：主要从原核生物中分离得到
这类酶存在于原核生物中有什么作用呢？切割外源DNA，使之失效，达到保护自身的目的。
外源基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？如果载体上有遗传标记基因，就可通过标记基因的表达来检测。
如果载体对受体细胞有害将怎样？将影响受体细胞新陈代谢，进而使转入的外源基因也可能无法表达。
随堂测试
1、有关基因工程的叙述中，正确的是（ C ）
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载体 C、载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与目的基因连接 D、DNA连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键

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。

2015-2016学年高中人教版生物选修三优秀教案1《DNA重组技术的基本工具》

专题1.1 DNA重组技术的基本工具经典例题剖析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【解析】由图不难看出该限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切点是G与A之间。

答案C基础试题训练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．下列四条DNA分子，彼此间间具有粘性末端的一组是( )① ②③ ④A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④4．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(多选) ( )A 、具有某些标志基因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(多选) ( )A ．大肠杆菌B ．质粒C ．动物病毒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T A G G C C A T T A C C G G T A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．(2006深圳一模考题)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。