3.1重组DNA技术的基本工具导学案-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2025—2026学年高二下学期生物 人教版  选择性必修3

第3.1 课  重组DNA技术的基本工具  导学案

 

【课前预习案】

【学习目标】

1. 明确DNA重组技术所需的三种基本工具的作用

2．进行DNA的粗提取与鉴定

【学习重难点】

重点：DNA的粗提取与鉴定

难点：DNA的粗提取与鉴定

【知识梳理】

一．基因工程的概述

概念：指按照人们的愿望,通过              等技术,赋予生物              ,创造出更符合人们需要的新的             和            。从技术操作层面看,由于基因工程是在               上进行设计和施工的,因此又叫作          技术。

（1）原理：_________                      （2）操作环境：_________。 

（3）操作对象：                           （4）操作水平：_________。

（5）结果：创造出人类需要的新的生物类型和生物产品。

（6）意义：定向改造生物遗传特性；克服远缘杂交不亲和障碍。

二、重组DNA技术所需三种基本工具及其作用

【自主学习】

（一）限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

1.来源：主要是从__________中分离纯化出来的。

2.化学本质：                                                                     

3.种类：                                                                         

4.限制酶的命名：用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母，组成了3个字母的略语，以此来表示这个酶是从哪种生物中分离出来的。例如，一种限制酶是从大肠杆菌( Escherichia coli)的R型菌株分离来的，就用字母EcoR表示；如果它是从大肠杆菌R型菌株中分离出来的第一种限制酶，则进一步表示成EcoRI。

5.作用：                                                                              

6.作用特点：具有         性，具体体现在两方面：

①识别——双链DNA分子的某种特定                        序列。 

②切割——每一条链特定核苷酸序列中的                        。

7.作用部位：__________，限制酶只切割两个核苷酸之间的__________。

8.识别序列：大多数限制酶的识别序列由_____核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由_____、_____或__________的核苷酸组成。

限制酶所识别的序列的特点是：呈现_____，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的，称为__________。

9.切割结果：

DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——_____末端和_____末端。

实例1：EcoRⅠ的识别序列是                   ，切割的特定部位是                                  实例2：SmaⅠ的识别序列是                     ，切割的特定部位是               

（二）DNA连接酶——“分子缝合针”

1.作用：连接          ，恢复被限制酶切开的__________。注意：不是连接氢键（氢键的形成不需要酶的催化）。

2.种类：

种类	E·coli DNA连接酶	T4 DNA连接酶
来源
功能
差别

【思考】DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？

3.DNA连接酶、DNA聚合酶、限制酶、解旋酶与DNA水解酶的比较

种类

作用底物

作用部位

形成产物

DNA连接酶
DNA聚合酶
限制酶
解旋酶
DNA水解酶

（三）基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 

1.作用：将__________送入_____细胞，在受体细胞内对目的基因进行             。

2.种类：

3.作为载体必须具备的条件

（1）具有一个至多个_______________，供_______________插入其中；

（2）能在细胞中进行__________或整合到__________上，随受体DNA同步        ；

（3）常有特殊的__________，便于重组DNA分子的筛选。如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因、产物具有颜色反应的基因等；

（4）对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命活动。

4.最常用的载体-质粒：①质粒存在的位置                                   

②质粒的化学本质： 

③质粒的结构特点：                                    ④质粒的功能特点：                                          

5.质粒来源：在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过_________的。

【易错提示】

1.细胞膜上的载体与基因工程中的载体的两个“不同”

(1)化学本质不同

①细胞膜上的载体化学成分是             。

②基因工程中的载体可能是物质，如       ，也可能是生物，如       、           等。

(2)功能不同

①细胞膜上的载体功能是                                   。

②基因工程中的载体是一种“分子运输车”，                              。

2.质粒≠载体