3.1 重组DNA技术的基本工具（教案）-【备课精选】2021-2022学年高二生物下学期同步优质资源（人教版2019选择性必修3）

3.1 重组DNA技术的基本工具 教案 一、教学目标 1.阐明基因工程的理论基础。 2.阐明限制酶、DNA连接酶和载体的作用。 3.认同基因工程的诞生和发展离不开多个学科的理论研究和技术创新。 二、教学重难点 1.教学重点 （1）重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。 （2）DNA的粗提取与鉴定。 2.教学难点 （1）基因工程载体需要具备的条件。 （2）DNA的粗提取与鉴定。 三、教学过程 【基因工程概述】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，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。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 【本节聚焦】 1重组DNA技术所需的三种基本工具是什么？它们的作用分别是什么？ 2.基因工程载体需要具备什么条件？ 【导入】从社会中来：番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵袭。当番木瓜被这种病毒侵染后，产量会大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，它可以抵御番木瓜环斑病毒。 DNA双螺旋的直径只有2nm，对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子工具”。那么，科学家究竟用到了哪些“分子工具”？这些“分子工具”各具有什么特征呢？ 科学家究竟用到了哪些“分子工具”？这些“分子工具”各具有什么特征呢？ 工具：①“分子手术刀”——限制性内切核酸酶：准确切割DNA分子 ②“分子缝合针”——DNA连接酶：将DNA片段连接起来 ③“分子运输车”——载体：将体外重组好的DNA分子导入受体细胞 【一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”】 1.切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶，主要是从原核生物中分离纯化出来的； 2.限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开； 3.大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成； 4.DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段通常有两种形式：黏性末端和平末端。 思考： 1.你能根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么吗？ 提示：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。 2.为