文档介绍：专题1 DNA重组技术的基本工具
课前预习学案
预习目标
简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
预习内容
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______________。
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“_________”。
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______。
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____________________________。
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。它有一个至多个______________,供外源DNA片段插入其中。携带外源DNA的质粒进入受体细胞后,停留在细胞中进行________,或者整合到染色体DNA上,随染色体DNA____________。它还有特殊的____________,如抗四环素、氨苄青霉素等标记基因,供重组DNA的__________。在基因工程中所使用的运载体除质粒外,还有_________________、___________等。
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
课内探究学案
学习目标及重难点
1、简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
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。
学习过程
基因工程的概念
回答:什么是基因工程?
2、科技探索之路(基因工程是如何发展起来的?阅读课本P2—3页)
思考并回答:
基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的?
哪些基础理论的突破催生了基因工程?
哪些技术发明促进了基因工程的实施?
你觉得,基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新?
限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
思考并回答:
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?由此可知,限制酶可以从哪些生物中分离出来?
(2)限制酶是如何切割DNA分子的?
参考课本P4图1—2,指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。
(4)以EcoRI为例,画出限制酶切割后形成的末端。
DNA连接酶——“分子缝合针”
思考并回答:
(1)DNA连接酶是怎么分类的?
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗?有哪些区别?
(3)E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗?为什么?[来源:学#科#网]
基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
思考并回答:
(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?
(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?
(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)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?
活动:模拟操作重组DNA分子
(分组进行;完成后小组之间进行交流)
反思总结
工具名称
种类
作用
限制酶
DNA连接酶
载体
当堂检测
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( )