17年高中生物专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具导学案新选修3
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高中生物 专题一 基因工程 第1课时 DNA重组技术的基本工具学案 新人教版选修3
专题一基因工程第1课时DNA重组技术的基本工具[目标导读] 1.结合课本插图，简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
2.结合教材P6图1－5，简述基因工程中载体需要具备的条件。
[重难点击] DNA重组技术三种基本工具的作用和特点。
1．DNA分子的组成2．DNA的平面结构(1)配对的碱基，A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。
C—G比例越大，DNA 分子结构越稳定。
(2)脱氧核苷酸聚合形成长链的过程中产生水，即脱氧核苷酸→DNA＋H2O。
(3)○和 之间的化学键为磷酸二酯键。
(4)▭—▭之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。
(5)每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。
3．基因与DNA的关系从上图可知，S基因是有遗传效应的DNA片段。
[课堂导入]如图为“黄金水稻”，是将类胡萝卜素基因导入水稻内培育而成的，这种技术就是基因工程，是一种精细的DNA拼接技术，需要一些特殊的工具才能进行，今天我们就来学习DNA重组技术的基本工具。
探究点一基因工程的概念及工具酶1．基因工程的概念图1为我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉，就是通过精心设计，用“分子工具”构建成的。
培育抗虫棉首先要在体外对含有抗虫基因的DNA分子进行“切割”、改造、修饰和“拼接”，然后，导入棉花体细胞内，并使重组DNA在细胞中表达。
2.基因工程的工具酶(1)“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)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。
小贴士限制酶所识别序列的特点呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图所GCCG GCCG以中心线为示，中心轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。
如|轴，两侧碱基互补对称；CGCGATGCGC 以AT 为轴，两侧碱基互补对称。
高中生物 1.1DNA重组技术的基本工具导学案新人教版选修3
高中生物 1.1DNA重组技术的基本工具导学案新人教版选修31、1DNA重组技术的基本工具【自主学习】一、基因工程的概念基因工程的别名操作环境生物体外操作对象操作水平基本过程结果二、基因工程的理论基础和技术支持理论基础是遗传物质DNA双螺旋结构和的确立的破译技术支持基因转移载体的发现多种和，以及酶（工具酶）的发现DNA合成和技术的发明的实现、的成功第一例转基因动物问世、技术的发明三、DNA重组技术的基本工具准确切割DNA的“手术刀” ；将DNA片段再连接起来的“缝合针” ；将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具” 。
1、限制性核酸内切酶（也称“限制酶”）来源和种类：主要来自，约有种。
功能：能够识别双链DNA分子的某种序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
作用特点：一种酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定切点切割DNA分子，体现了酶作用的专一性（性）作用结果：产生或者。
用途：①切割目的基因和运载体（基因工程）②保护自身细胞原有的遗传信息（原核微生物细胞）2、DNA连接酶功能：连接作用结果：恢复被________ ____切开的两个核苷酸之间的_____ ___，拼接成新的DNA分子。
种类：E•coliDNA连接酶T4 DNA连接酶来源特点只能“缝合”具有的双链DNA片段既可以“缝合”DNA片段互补的，又可以“缝合”DNA片段的 DNA连接酶与DNA聚合酶的比较DNA连接酶DNA聚合酶作用实质都是催化两个核苷酸之间形成是否需要模板作用过程在之间形成磷酸二酯键将加到已存在的核酸片段上，形成磷酸二酯键作用结果将存在的DNA片段连接形成分子合成分子3、运载体分子运输车种类：、、，其中最常用的是。
质粒是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状。
作为运载体的必要条件：①能够在受体细胞中进行______________，或整合到__________________上，随染色体DNA 进行同步复制。
高中生物 第1章 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具学案 新人教版选修3
1．1 DNA重组技术的基本工具1．了解基因工程的概念、诞生及发展。
2．掌握限制酶及DNA连接酶的种类及作用。
(重、难点)3．理解运载体的种类及应具备的条件。
(难点)基因工程及工具酶1．基因工程的概念(1)操作场所：生物体外。
(2)操作技术：DNA重组和转基因等技术。
(3)操作结果：赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(4)操作水平：DNA分子水平。
2．基因工程的诞生与发展(连线)①DNA是遗传物质的证明②基因转移载体的发现③工具酶的发现 A.基础理论④遗传密码的破译⑤DNA体外重组的实现⑥重组DNA表达实验的成功⑦PCR技术的发明 B.技术支持⑧DNA双螺旋结构和中心法则的确立提示：①④⑧—A ②③⑤⑥⑦—B3．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)来源：主要来自原核生物。
(2)种类：约4 000种。
(3)特点：具有专一性，表现在两个方面：①识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。
②切割——特定核苷酸序列中的特定位点。
(4)作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(5)结果：产生黏性末端或平末端。
4．DNA连接酶——“分子缝合针”种类E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点缝合黏性末端缝合黏性末端和平末端作用缝合双链DNA片段，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键[合作探讨]探讨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。
探讨2：氢键的断裂与重新形成与限制酶和DNA连接酶是否有关？提示：氢键是分子间作用力，其断裂与重新形成均与限制酶和DNA连接酶无关。
探讨3：限制酶和DNA解旋酶的作用部位有什么不同？提示：限制酶作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于碱基对的两个碱基之间的氢键。
探讨4：只有DNA连接酶才能连接形成磷酸二酯键吗？提示：DNA聚合酶也能形成。
高中生物 第一章 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具学案新人教版选修3
高中生物第一章基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具学案新人教版选修31、1 DNA重组技术的基本工具【学习目标】知识与技能：1、简述基因工程的概念和原理。
2、简述DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
过程与方法：1、运用所学的DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
2、尝试运用基因工程的原理，提出一些解决实际问题的方案。
情感态度与价值观：认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
【教学重点与难点】教学重点：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
教学难点：基因工程中作为承载体需要具备的条件。
【自主学习】一、基因工程的概念概念、：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过和等技术，赋予生物以新的，从而创造出更符合人们需要的和。
由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫。
二、DNA重组技术的基本工具1、“分子手术刀” （1）特点：特异性，即识别特定序列，在特定的位点切割。
（2）来源：主要在（3）作用结果：断裂特定部位的两个核苷酸之间的，形成黏性末端和平末端。
（4）举例：①大肠杆菌中的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在之间切开形成。
②SamⅠ限制酶能识别CCCGGG序列，并在之间切开形成。
2、“分子缝合针” （1）分类① DNA连接酶（从大肠杆菌中分离得到），只能将双链DNA片段互补的之间连接起来，不能连接平末端。
② DNA连接酶（从T噬菌体中分离得到），既可以连接双链DNA片段互补的，又可以连接双链DNA片段的。
（2）作用：将DNA双链片段缝合起来，恢复被切开的两个核苷酸之间的，拼接成新的DNA分子。
3、“分子运输车” （1）种类：（最常用）、、。
（2）作为载体DNA必须满足的条件①必须有一个或多个，以便目的基因的插入。
②必须具备的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而。
③必须带有，以便重组后进行重组子的筛选。
④必须是，不会对受体细胞有害。
⑤载体DNA分子，以便提取和在体外进行操作。
高中生物 1.1DNA重组技术的基本工具导学案新人教版选修3
1.1DNA重组技术的基本工具【自主学习】一、基因工程的概念二、基因工程的理论基础和技术支持三、DNA重组技术的基本工具准确切割DNA的“手术刀”；将DNA片段再连接起来的“缝合针”；将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”。
1．限制性核酸内切酶（也称“限制酶”）来源和种类：主要来自，约有种。
功能：能够识别双链DNA分子的某种序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
作用特点：一种酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定切点切割DNA分子，体现了酶作用的专一性（性）作用结果：产生或者。
用途：①切割目的基因和运载体（基因工程）②保护自身细胞原有的遗传信息（原核微生物细胞）2．DNA连接酶功能：连接作用结果：恢复被________ ____切开的两个核苷酸之间的_____ ___，拼接成新的DNA分子。
3. 运载体——分子运输车种类：、、，其中最常用的是。
质粒是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状。
作为运载体的必要条件：①能够在受体细胞中进行______________，或整合到__________________上，随染色体DNA进行同步复制。
②有一个或多个___________切割位点，共外源基因插入。
③具有特殊的，比如抗性基因，供重组DNA的鉴定和选择。
④对受体细胞无害。
聚合酶【课后练习】1．科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——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 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2．下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的遗传性状,培育新的农作物优良品种（）A．基因工程技术 B．诱变育种技术C．杂交育种技术 D．组织培养技术3．下列关于限制酶的说法正确的是（）A．限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少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后都会形成黏性末端D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键4．以下说法正确的是（）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运载体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．基因控制的性状都能在后代表现出来5.下列关于基因操作的工具叙述中，正确的是（）A．限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列B．基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体C．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列D．DNA连接酶将黏性末端的碱基通过氢键连接起来6．在基因工程中，切割载体和含有目的基因的DNA片段中，一般需使用（）A．同种限制酶 B．两种限制酶C．同种连接酶 D．两种连接酶7．有关基因工程的叙述正确的是（）A．限制酶只在获得目的基因时才用B．重组质粒的形成是在细胞内完成的C．质粒都可作为载体D．蛋白质的结构成分为合成目的基因提供资料8．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
高中生物 专题1.1DNA重组技术的基本工具学案 新人教版选修3
高中生物专题1.1DNA重组技术的基本工具学案新人教版选修31、1DNA重组技术的基本工具学案新人教版选修3课标点击：（1）简述基因工程的诞生。
（2）辨别DNA重组技术的基本工具。
重难点：DNA重组技术的基本工具。
一、学情调查、情景导入基因工程的三大工具和四大步骤二、问题展示、合作探究（一）基因工程的概念1、基因工程又叫做基因拼接技术或，即按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。
2、基因工程的原理是，他是在水平上的设计施工。
3、基因工程三大工具是、、。
（二）基因剪刀---------限制酶1、来源。
2、作用。
3、结果。
（三）DNA连接酶1、分类：。
2、作用：。
（四）载体1、种类：2、常用载体：。
3、特点：。
三、达标训练、巩固提升1、下列对基因工程的理解，正确的是（）①它是一种按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程；②对基因进行人为改造；③是体外进行的人为的基因重组；④在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA；⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术；⑥在DNA分子水平进行操作；⑦一旦成功，便可遗传。
Ａ、①②③④⑤⑥Ｂ、①③④⑤⑥⑦Ｃ、①②③⑤⑥⑦Ｄ、①③⑤⑥⑦3、关于限制性内切酶识别序列和切开部位的特点，叙述错误的是（）Ａ、所识别的序列都可以找到一条中轴线Ｂ、中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列Ｃ、只识别和切断特定的核苷酸序列D、在任何部位都能将DNA切开4、作为基因工程中的“分子运输车”载体，应具备的条件是（）①必须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；②载体必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制；③必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选；④必须是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去；⑤大小应合适，太大则不易操作。
Ａ、①②③④ Ｂ、①②③⑤ Ｃ、①②④⑤ Ｄ、①②③④⑤5、实施基因工程的最终目的是（）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、定向的改造生物的遗传性状6、从一个DNA分子的中段用限制酶切取目的基因，共切断几个磷酸二酯键？（）A、1B、2C、3D、47、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RNA；⑥环状DNA；⑦能“友好”地“借居”A、①③⑤⑦B、①③⑥⑦C、②④⑥D、②④⑥⑦8、DNA连接酶的作用是（）A、识别DNA分子上的特定碱基序列B、将DNA分子长链切开C、将单个核苷酸连接在核酸片段上D、将来源不同的两个DNA片段进行连接9、下列不能作为基因工程中运载目的基因载体的是（）A、细菌质粒B、噬菌体D、细菌核区中DNAD、动植物病毒10、两种来源不同的DNA分子要进行重组，需要（）A、用同一种限制酶切割B、用两种限制酶分别切割C、用连接酶直接连接即可D、用限制酶将非编码区切掉11、下列哪种技术能有效地打破物种的界限，定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种?（）A、基因工程技术B、诱变育种技术C、杂交育种技术D、组织培养技术12、下列关于基因工程的叙述中，错误的是（）A、首先要提取目的基因，然后要让目的基因与运载体结合B、一般用同一种限制性内切酶切割质粒和获取目的基因C、目的基因导入受体细胞后可以随着受体细胞的繁殖而复制D、目的基因在受体细胞中可以表达出自然界不存在的蛋白质13、干扰素是治疗癌症的重要物质。
选修三专题一第一节《DNA重组技术的基本工具》导学案
高二生物选修三导学案专题1 基因工程 1.1 DNA 重组技术的基本工具【学习目的】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、难点】1.重点：DNA 重组技术所需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。
【学法指导】1.通读课本P1、P4—P7，完成“课前预习”并背诵落实。
2.尽力完成“课堂探究”，明确重、难点。
3.基础好的可以完成“课后领悟”并学会运用。
【课前预习】—、基因工程的概念1.基因工程是指按照人们的 ，进行严格的设计，并通过 等技术，赋予生物以新的 ，从而创造出更符合人们需要的新的 。
由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。
别名： 操作环境： 操作水平： 基本原理： 结果： 2.实例：培育抗虫棉首先 ，然后，导入 内，并使 表达。
二、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1.简称：限制性核酸内切酶又称 ；来源：主要从 中分离纯化出来；作用：切割 的工具。
2.作用特点：(1)识别双链DNA 分子的某种 。
(2)使特定部位的两个核苷酸之间的 断开。
3.作用结果：(1)黏性末端定义：限制酶在所识别序列的 将DNA 两条链分别切开后形成的。
实例：(2)平末端定义：限制酶在所识别序列的 切开时形成的。
实例：三、DNA 连接酶——“分子缝合针” 1.种类： (1)E·coli DNA 连接酶来源： ；特点：只能“缝合”具有 的双链DNA 片段(2)T 4DNA 连接酶来源： ；特点：既可以“缝合”双链DNA 片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA 片段的2.作用结果：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 ，拼接成新的DNA 分子。
四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”作用：将 送入受体细胞；种类： 、λ噬菌体的衍生物、 等；特点：(1)能够在受体细胞中进行 ，或整合到 上，随染色体DNA 进行同步复制。
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。
高中生物专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具教学案含解析新人教版选修3
DNA 重组技术的基本工具一、基因工程的概念及其诞生与发展 1．基因工程的概念[填表]2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破：DNA 是遗传物质的证明；DNA 双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。
(2)技术的发明：基因转移载体和工具酶的相继发现；DNA 合成和测序技术的发明；DNA 体外重组的实现及重组DNA 表达实验的成功；第一例转基因动物的问世及PCR 技术的发明。
二、DNA 重组技术的基本工具 1．限制性核酸内切酶(又称限制酶) (1)来源：主要来自原核生物。
(2)功能：能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并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。
1.基因工程的基本原理是基因重组，外源DNA 能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2．DNA 重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3．限制性核酸内切酶可识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上切割。
4．E·coli DNA 连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA 连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。
5．质粒作为基因工程的载体需具备的条件有：能在宿主细胞内稳定保存并自我复制；具有一个或多个限制酶切割位点；具有标记基因。
6．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)结果：产生黏性末端或平末端。
(4)应用：已知限制酶Eco RⅠ和Sma Ⅰ识别的碱基序列和酶切位点分别为G ↓AATTC 和CCC ↓GGG ，在图中写出两种限制酶切割DNA 后产生的末端并写出末端的种类。
Eco RⅠ限制酶和Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列不同，切割位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。
2．DNA 连接酶(1)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。
(2)种类：[填表]3．基因进入受体细胞的载体 (1)种类①常用载体：质粒⎩⎨⎧化学本质：双链环状DNA 分子特点⎩⎪⎨⎪⎧ 能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因②其他载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
生物：1.1《DNA重组技术的基本工具》教案(新人教版选修3)
具酶到哪里去寻找。我们不妨从以往学过的知识谈起，引起 思考。自然界中有各种生物，它们所处的环境不是真空。一 些生物的 DNA 可能进入另一种生物的细胞中。这种可能，同 学们可用什么实例来说明？ 生：噬菌体侵染细菌的实验。 师：那么现今存在的生物为什么没有在长期的进化过程中被 外源 DNA 的入侵而绝灭，仍能保持一种稳定状态呢？ 生：生物体有的有免疫系统，如动物；有的有保护作用的组 织、器官，如植物。 师：那么作为单细胞的生物来讲，怎么会有那么复杂的结构 和系统？它如何来抵抗入侵的外源 DNA，保护自身呢？ 生：只有让外来的 DNA 失效，才能保护自身。 师：那么怎样才能让 DNA 失效？ 生：用 DNA 酶，因为在必修课本中学过。 师：用 DNA 酶，那么生物自身的 DNA 不也要失效了吗？ 生：一种特殊的酶，能切割外来的 DNA，而对自身不切割。 师：根据你们的分析可知，这种酶可能是一种不同于 DNA 酶 的、我们还没有认识的酶。我们讨论至此，同学们是否有了 2. 学习 “分子 手 术 刀 ”── 限制酶。 从哪里获得这种酶的意向？ 生：到单细胞的生物中去找。 师：科学家的基本意向也和同学们一样。单细胞生物比多细 胞生物更容易受到外源 DNA 的侵入。在长期的进化过程中， 使其必须有处理外源 DNA 的酶。科学家们经过不懈的努力， 终于从原核生物中分离纯化出这种酶，叫做限制酶。迄今已 从近 300 种微生物中分离出 4 000 种限制酶。这种酶与我们 以前知道的 DNA 酶的作用是不同的。请同学们看书，学习限 制酶特有的作用。 师：书中告诉我们这种特殊的酶有什么作用？ 生：它们能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并
师：开始时，我们学习了限制酶切割后有两种不同的结果， 一种产生黏性末端， 一种产生平末端。 那么恢复它们的连接， 所用 DNA 连接酶是否可以不加选择？同学们应从书中生：应 该有所选择。因为 E·coli DNA 连接酶只能将双链 DNA 片段 黏性末端之间连接起来，不能将双链 DNA 片段平末端之间连 接起来。 T4 DNA 连接酶既可“缝合”双链黏性末端， 也可 “缝合”双链 DNA 的平末端， 但平末端之间连接的效率比 较低。 师：单纯的 DNA 片段是很难导入受体细胞的，所以我们将切 割下来的目的基因导入受体细胞就需要有一个“分子运输 车”帮助。不是任何的“分子运输车”都可以用来作目的基 因进入受体细胞的载体的。其中的理由要从实际情况出发考 虑才能清楚。下面老师提出四个问题供大家思考。 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？不能分离会怎样？ 生：1.导入受体细胞的目的基因不能复制，将在细胞增殖中 丢失。 2.载体没有切割位点，外源的目的基因不可能插入。 3.如果载体上有遗传标记基因，这样，在载体进入受体 细胞后，就可通过标记基因的表达来检测。 4.载体对受体有害，将影响受体细胞新陈代谢，进而使 转入的目的基因也无立足之地。载体不能分离，就不能获得 更多带有目的基因的载体。 师：可见以上内容，都是在选择合适载体时必须考虑的。请 同学们阅读课文，归纳出充当基因进入受体细胞载体的必要 条件。 生：1. 能自我复制；
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1.1
知识目标：DNA 重组技术的基本工具
1.2 情境导入
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
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。
情感态度价值观：
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。
教学重点：DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。
教学难点：基因工程载体需要具备的条件。
★学情分析：
学生对本节内容较为熟悉，因为基因工程在必修II中就有章节涉及。
而且对基因操作的步骤讲解较为详细，对本节内容的学习打下了很好的基础，但是必修I中也同样有部分内容与选修皿出现不一致（比如运载体”与载体”下一节基因操作第三步“目的基因导入受体细胞”与“构建表达载体”等说法上的差异），使学生学习时要注意的。
同时学生对本节内容很有兴趣，有较强的求知欲，这也是对于类似于这样的现代生物科技模块学生学习的重要动力之一。
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；同时，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解决遇到的问题，同时对自己新发现的问题有更加强烈的探究欲望。
★ 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。
★ 教学建议：
探究式教学，通过创设问题情境，在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题，培养学生的自学能力，以及探究和思维能力。
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，解决每一程序中的技术难点和重点。
1.设置情境，引导学生在思考中学习新知识。
2.让抽象的语言在插图与动手中形成深刻认识。
抽象的黏性末端、平末端以及磷酸二酯键的部位，与直观的插图配合运用，使学生准确理解切割或连接部位以及黏性”的内涵。
DNA连接
酶缝合”磷酸二酯键，在重组DNA过程中体现在何处，结合插图更易于理解。
在模拟制作DNA重组模型时，改为教师提供基因纸带（类似于物理打点计时器纸带），纸带上分两种，一种是一条作为提供目的基因的DNA片段，上面设计
了很多不同的酶切位点，另一个制成环状表示质粒载体，上有各种酶切位点及两个标记基因。
让学生自己分析动手来操作，更容易让学生获得更理性直观的认识。
引导学生对基因工程进行整体性思考。
3.创设情境：假如我们用从霍乱弧
菌中提出的质粒来做载体，会出现什么问题？让学生从而认清载体要对受体细胞无害。
★导入设计
导入一：转基因夜光猫
美国新奥尔良奥德班濒危物种研究中心为探索—些人类疾病的治疗方法，以猫为实验对象（猫的基因构成与人类相似）进行了一系列实验。
为了了解外源基因是否可以安全地移植到猫科动物的基因序列中，该研究中心利用基因工程技术培育出美国首只转基因夜光猫。
紫外线灯光下夜光猫的眼睛、牙床和舌头会发出鲜艳的橙黄色的荧光。
夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的，在微小的DNA分子上进行的操
作，需要专门的工具。
这些工具是什么？各自的作用是什么？让我们一起来了解一下吧！
导入二
对婴儿进行母乳喂养好处是很多的，不过你听说过让山羊生产“人奶”吗？俄罗斯和白俄罗斯的科学家经过多年的研究，已成功地培育出了一批能生产“ 奶”的转基因山羊。
该项目负责人埃琳娜?萨德奇科娃博士介绍说，乳铁蛋白是人奶中所含有的一种天然抗生素，可以帮助不具备成熟免疫系统的婴儿提高免疫力。
然而，普通羊的乳汁中没有这一成分。
他们将人体的乳铁蛋白基因转移到山羊的基因组中，使转基因山羊能够分泌出含人体乳铁蛋白的乳汁。
你知道怎样才能将人体的乳铁蛋白基因转移到山羊体内吗？。