第一节 第1课时 基因工程的基本工具及DNA的粗提取与鉴定（课件）- 【优化探究】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3同步导学案（浙科版）

第一节　基因工程赋予生物新的遗传特性 第1课时　基因工程的基本工具及DNA的粗提取与鉴定 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 [学习目标] 1.概述基因工程的建立过程。 2.说明基因工程工具酶和载体的作用。 3.认识物质的提取和鉴定是生物学基本方法，尝试DNA的粗提取与鉴定，学会物质提取与鉴定的基本方法。 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 核心要点 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 [教材导读] 一、基因工程是在多个生物学分支学科的基础上发展而来 1.概念 基因工程是指有意识地把一个人们所需要的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的 或表达所需要产物的技术。 2.优点 通过在分子水平上对基因进行__________，打破常规育种难以突破的 的界限。 遗传性状 直接操控 物种间 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 3.基因工程的核心 构建重组的DNA分子，因此早期也将基因工程称为 技术。 4.基因工程诞生的基础 (1)20世纪，一批分子生物学家经过不懈地努力证明了 是遗传物质，确立并逐步完善了“ ”，阐明了遗传信息的 和____的机制。 (2)遗传密码的破译，为基因在不同种生物细胞内进行表达的设想奠定了理论基础。 重组DNA DNA 中心法则 传递 表达 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 二、对DNA进行剪切、连接和复制是实现重组DNA技术的基础 1.限制性内切核酸酶(简称限制酶) (1)来源：主要存在于 等微生物中。 (2)功能：能够识别双链DNA上特定的一小段核苷酸序列，并催化其中特定的两个核苷酸之间的 水解，使得DNA双链在特定的位置断开。 (3)断开后的DNA末端 ① 末端：末端有凸出的单链部分。 ② 末端：末端没有单链部分。 细菌 磷酸二酯键 黏性 平 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 2.DNA连接酶 (1)作用 将不同来源的2个DNA分子的双链通过 分别连接起来，形成一个稳定的重组DNA分子。 磷酸二酯键 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 (2)种类 种类 比较项目 E.coli DNA 连接酶 T4 DNA连接酶 来源 _________ ________ 特点 只能“缝合”具有互补___________的双链DNA片段 既可以“缝合”双链DNA片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA片段的________ 大肠杆菌 T4噬菌体 黏性末端 黏性末端 平末端 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 (3)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.载体 (1)概念：具备 能力的DNA分子称为载体。 (2)作用：能与 相连接并将其送入受体细胞中进行 。 (3)理想的载体应具有以下3个特征：①含有 ，能够独立自主复制并稳定存在；②含有 限制酶的识别序列，方便外源基因插入载体中；③具有筛选作用的 ，以便能够通过 鉴别含有载体的细胞。 限制酶 磷酸二酯键 自主复制 外源DNA 扩增 复制起点 一种或多种 标记基因 表型 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 (4)质粒 ①本质：独立于细菌 之外的较小的 。 ②受体细胞：大多数质粒的受体细胞是 。 ③适于作常用载体的特点：质粒在细菌内可以 复制，具有多种限制酶识别序列，其携带的基因也会控制细菌的某些性状。 (5)种类： ，有些动、植物病毒及 。 拟核DNA 环状DNA分子 细菌 独立自主 质粒 噬菌体 生物学 选择性必修3 返回导航 下页 上页 三、活动：DNA的粗提取和鉴定 1.实