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知识改变命运，学习成就未来1高二生物选修3导学提纲13-1-1基因工程概述导学案1【基础回扣】1、DNA场所：_________________模板：_________________原料：_______________________复制酶：原则：结果：_______________________2、转录：场所：_________________模板：_________________原料：_______________________酶：原则：结果：_______________________3、翻译：场所：_________________模板：_________________原料：_______________________酶：原则：结果：_______________________氨基酸有_________种，决定氨基酸的密码子共有_________种，一种tRNA只能携带___种氨基酸,一种氨基酸可以由______种tRNA携带。mRNA……U－U－A－G－A－U－A－C－U……这mRNA上有密码子________个，与其相应的反密码子为_____________________________________。4、，默写出中心法则【学习过程】一、基因工程的概念是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类所需的基因产物的技术。（1）操作环境：（2）操作对象：（3）操作水平：（4）基本过程：（5）结果：二、DNA重组技术的基本工具来源：主要从中分离功能：能够识别双链DNA分子的某种特定序列，限制性内切酶并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。（分子手术刀）切割方式黏性末端切割后的DNA末端：平末端例1、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知识改变命运，学习成就未来2D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键功能：将切下来的拼接成新的DNA分子DNA连接酶T4DNA连接酶：既能“缝合”双链DNA片段互补的，（分子缝合针）种类也能“缝合”双链DNA的E·coliDNA连接酶：只能将连接例2、下图为DNA分子的切割和连接过程。(1)EcoRI是一种酶，其识别序列是，切割位点是与之间的键。切割结果产生的DNA片段末端形式为。(2)不同来源DNA片段结合，在这里需要的酶应是连接酶，此酶的作用是在与之间形成键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是。【疑难解析】1、两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较：（1）相同点：都缝合磷酸二酯键（2）区别：E．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接；T4DNA连接酶来源于T4噬菌体能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。2、比较有关的酶（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成4种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖、四种碱基.（2）DNA解旋酶：作用的部位是氢键,结果是DNA双螺旋打开，形成DNA单链。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。DNA解旋酶用于DNA分子的复制与杂交。（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。用于DNA分子的合成。（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA片段的缺口。用于基因表达载体的构建。（5）限制酶：使双链DNA分子的特定部位的磷酸二酯键断开，用于提取目的基因和切割载体。3、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双链单链模板不要模板要模板连接的对象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磷酸二酯键知识改变命运，学习成就未来3化学本质蛋白质能在宿主细胞中条件：有一个至多个，基因进入受体细胞的载体有特殊的，便于筛选鉴定。在宿主细胞内友好借居不影响宿主细胞的生命活动（分子运输车）（常用）种类：λ噬菌体的衍生物动植物病毒例3、作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件及理由是()A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选典例分析例：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之间变式：下列四条DNA分子，彼此间具有黏性末端的一组是（）①②③④A．①②B．②③C．③④D．②④课堂巩固一、选择题1、关于限制酶的说法中，正确的是（）A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列B、EcoRI切割的是G—A之间的氢键C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生物中2、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、质粒是基因工程最常见的载体，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是蛋白质⑤是环状RNA⑥是环状DNA⑦能“友好”地“借居”A、①③⑤⑦B、②④⑥C．①③⑥⑦D．②③⑥⑦5、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TAGGCCATTACCGGTA知识改变命运，学习成就未来4C、重组质粒能够复制D．以上都不正确6、关于质粒的叙述正确的是()A、质粒是能够自我复制的环状DNA分子B、质粒是唯一的载体C、重组质粒是目的基因D、质粒可在宿主外单独复制7、基因工程中可用作载体的是()①质粒②噬菌体③病毒④动物细胞核A、①②③B、①②④C．②③④D、①③④8、下列关于基因工程中所选用的质粒的说法，错误的是()A、不能没有标记基因B、是小型链状的DNA分子C、能够自我复制D．可与目的基因重组9、下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是()A、①②B、①③C、①④D．②③10、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是()(1)限制酶(2)连接酶(3)解旋酶(4)还原酶A、(1)(2)(3)B、(1)(2)(4)C、(1)(2)D、(1)(3)二、填空题：11、把目的基因与质粒DNA缝合时，中间的碱基对靠连接起来，而两链上的磷酸、脱氧核糖则在的作用下连接起来。质粒是基因操作中经常用的。12、基因工程又叫做技术或技术。这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工和，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，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。13、治疗糖尿病用的胰岛素，在过去主要是从动物(如猪、牛)体获得的。自20世纪70年代基因工程发展起来以后，人们开始采用高新技术生产胰岛素，其操作过程如图所示：(1)图中的质粒存在于细菌细胞中，从其分子结构看，可确定它是一种。(2)请根据碱基互补配对的原则判断，在连接酶的作用下，甲与乙能否拼接起来，并说明理由。(3)细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成两个，两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为。目的基因通过表达后，能使细菌产生胰岛素，这是因为基因具有控制合成的功能。