高中生物 第一章 基因工程 1.1 基因工程概述(1)导学案苏教版选修3

高中生物第一章基因工程 1.1 基因工程概述（1）导学案苏教版选修3

第一章基因工程第一节基因工程概述（1）

【课程标准】

1、简述基因工程的诞生。

2、简述基因工程的原理及技术。

【学习目标】

1、通过观看视频和阅读教材文本资料，能简述基因工程的诞生和发展历程；

2、借助相关实例的分析归纳，能说出基因工程的概念；

3、通过材料分析和模拟实验，初步认识基因工程三大工具的具体作用和特点。

【教学过程】

一、基因工程的发展历程：

【活动1】

阅读教材P7-P8相关资料，尝试用自己的语言简述基因工程的诞生及发展过程。

【活动2】

结合相关实例，阅读教材相关信息，思考：如何准确理解基因工程概念的含义？操作环境操作对象操作水平基本过程结果

二、基因工程的工具酶和载体

【活动3】

分析利用基因工程培育抗虫棉的简要过程图解，思考：在培育抗虫棉过程中哪些步骤特别关键？解决这些关键步骤需要哪些特别的工具？

【活动4】

阅读教材P9-P10有关内容，尝试分析回答以下问题：（1）为什么把限制性核酸内切酶称为基因工程的“分子手术刀”？它的具体作用是什么？有什么特点？（2）限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？它所识别的序列往往有什么特点？（3）什么叫黏性末端？

【小结】

关于限制性核酸内切酶：（1）作用：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。（2）特点:具有专一性，表现在两个方面：①识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列。②切割特定序列中的特定位点。（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。

【活动5】

参阅教材P12“边做边学”动手模拟限制酶和DNA连续酶的作用过程：

…CTCTTGATGGAATCTCAGAATTCAGTCTGTGAATC…甲…GAGAACTACCTTAGAGTCTTAAGTCAGACACTTAG… …ACTTCGATGGAA TTCAGAACTTCTCCAATC…乙…TGAAGCTACCTTAAGTCTTGAAGAGGTTAG…模拟活动：

（1）在所供上图中分别找出EcoR I所识别的序列；（2）用剪刀模拟EcoR I在甲、乙两片段上切割，形成DNA片段；（3）分别从切割甲、乙产生的片段中选择一个，用胶带模拟DNA 连接酶将两片段的黏性末端连接起来。并讨论。（1）实验中为什么要用同一种限制酶切割两种DNA分子呢？

（2）DNA连接酶实际上连续的是哪一部分？

（3）切割后的片段可以连成几种新的DNA分子？

【思维拓展】

DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？

【小结】

XXXXX：关于限制性核酸内切酶：（1）作用：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的。（2）DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 链链模板模板模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成化学本质蛋白质

【活动6】

能将外源的目的基因成功导入受体细胞的工具是什么？它应具备哪些条件？

【小结】

关于载体（1）载体的作用：载体是基因运输工具，在基因操作过程中，使用载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。（2）载体的种类：

、和等。最早应用最常应用的载体是，它是细菌细胞中的一种很小的双链 DNA分子。（3）载体必须具备三个条件：①含有且能保证在受体细胞中进行。②具有一至多个，便于目的基因的插入。③具有，以便于鉴定和筛选。

【评价反馈】

1、下列关于限制酶的说法正确的是（）

A、限制酶都只识别GAATTC碱基序列

B、EcoR I切割的是G—A之间的氢键

C、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

D、不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端

2、下图所示限制酶切割基因分子的过程，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、GAATTC，切点在C和T之间

3、DNA连接酶催化的反应是（）

A、DNA复制时母链与子链之间形成氢键

B、黏性末端碱基之间形成氢键

C、两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接

D、

A、

B、C都不正确

4、对右图中相关酶功能的叙述，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

5、在受体细胞中能检测出目的基因是因为（）

A、目的基因上有标记

B、质粒具有某些标记基因

C、重组质粒能够复制

D、以上都不正确