高二年级生物选修三导学案(1)
等技术,赋予生物以新的 和 。
。由于基因工程是在 ,从而创造出更符合人们需要的新的
上进行设计和施专题 1 基因工程
工的,因此又叫做 2、理解:
第 1 节 DNA 重组技术的基本工具
操作环境:
;操作对象: ;基本过程 ;结果:
;
。
学习目标
班级: 学号: 姓名:
操作水平: 实质:
二、DNA 重组技术的基本工具
1. 解释基因工程的概念
2. 说明三种基本工具的作用
1、“分子手术刀”—— ⑴来源:主要是从
3. 认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术支持
⑵作用:能够识别双链 DNA 分子的某种
来的。
,并且使每一条链中特定部
知识回顾
位的两个核苷酸之间的 断开。
和
。
1、DNA 含有指导生物体生命活动的 基因 ,每个 DNA 分子包含着成百上千个基因,基因控制着 的合成。研究证实,遗传密码在动物、植物和微生物之间是 ,它包含 3 部分分别
、
。在右侧画出由 A、
的。
⑶结果:经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种形式: 2、“分子缝合针”——
来源: ⑴种类
连接酶
2、DNA 的基本组成单位是 是
、
T4DNA 连接酶
作用:只能“缝合”具有 ___________ 双链 DNA 片段 来源: 作用:既可以“缝合”双链 DNA 片段互补的 , T、G、C 四种碱基组成的四种核苷酸组成的 DNA 分子的平面结 构图,并说出 DNA 分子结构的特点: ①
②
③
⑵ 作用结果:恢复被
新的 DNA 分子。 3、“分子运输车”——
切开的两个核苷酸之间的 ,拼接成
预习导学
一、基因工程概念
、
、
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1、概念:基因工程又是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外
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和
⑴种类:
第 1.1 节:DNA 重组技术的基本工具
⑵载体具备的条件
【典型例题】
,或整合到
上,随染色体 DNA 进行
① 能够在受体细胞中进行
同步复制。
例 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 D、基因工程育种的优点之一是目的性强
)
② 有一个或多个
切割位点,共外源基因插入。
,共重组 DNA 的鉴定和选择。
C、基因工程产生的变异属于人工诱变
③ 具有特殊的 【质疑讨论】
例 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 ( )
1、从结构上分析,为什么不同生物的 DNA 能够重组?
A、CTTAAG,切点在 C 和 T 之间 C、GAATTC,切点在 G 和 A 之间
B、CTTAAG,切点在 G 和 A 之间D、CTTAAC,切点在 C 和 T 之间
2、原核生物中存在的限制酶有什么作用呢?想一想,为什么限制酶不切割自身的 DNA?
例 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
例 4、下列哪项通常不被用作基因工程的运载体
【疑难解析】
A、细菌质粒 【反馈矫正】
B、噬菌体 C、动植物病毒 D、细菌核区的 DNA
1、(多选)下列关于基因工程的说法正确的是
( )
A、基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的
B、目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的C、基因工程能使科学家打破物种界限,定向地改造生物性状
D、只要检测出受体细胞中含有目的基因,那么目的基因一定能成功地进行表达
2、在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是
(
D 连接酶和运载体
(
)
A、限制酶和连接酶
B、限制酶和水解酶 C、限制酶和运载体
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
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第 1.1 节:DNA 重组技术的基本工具
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B、质粒是基因工程中惟一的运载体
A、DNA 连接酶和解旋酶
C、运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,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、下列四条 DNA 分子,彼此间具有粘性末端的一组是
(
)
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
10、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须
使用的酶是
A、①②
(
B、 DNA 连接酶
C、 限制性内切酶
)
B、②③ C、③④ D、②④
(
D、它是环状 DNA
(
) )
A、 解旋酶
D、RNA 聚合酶
5、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
11、番茄在运输和贮藏过程中,由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术,通过抑制某种促进
果实成熟激素的合成,可使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于 1993 年在美国上市,请回答:
6、下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是
(1) 促进果实成熟的重要激素是
。
。
,基因的“针线”
A、DNA 连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
(2) 在培育转基因番茄的操作中,所用的基因的“剪刀”是
B、RNA 聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
是 ,基因的“运输工具”是
C、一种 DNA 限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因D、
(3) 与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育新品种的主要优点是 、
胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞
(
)
和 。
7、下列关于质粒的叙述,正确的是
A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
12、农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花,
培育抗病棉花品系。请回答下列问题。
(1) 为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中,常用的载体是
。
进行切割。假如载体被
B、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状 DNA 分子C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制 D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
(2) 要使载体与该抗病基因连接,首先应使用
8、科学家常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(
)
切割后, 得到的分子末端序列为
) (
, 则能与该载体连接的抗病基因分子末端是
A、提高受体细胞在自然环境中的耐热性 C、增加质粒分子的相对分子质量
B、有利于检测目的基因否导入受体细胞D、便于与外源基因连接
(3) 切割完成后,采用
9、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 ( )
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酶将载体与该抗病基因连接,连接后得到的 DNA 分子称为 。
(4) 再将连接得到的 DNA 分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去
第 1.1 节:DNA 重组技术的基本工具
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棉花细胞,利用
植物细胞具有的
性进行组织培养,从培养出的植株中
D、核酸
出抗病的棉花。
(5) 该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是
A、淀粉
B、脂类 C、蛋白质
(6) 转基因棉花获得的 是由该表达产物来体现的。
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