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

3-1 重组 DNA 技术的基本工具导学案 一、基因工程的概念 1.认识DNA和基因   二、新课探究——重组DNA技术所需三种基本工具及其作用 思考：1.为什么不同生物的DNA分子能拼接起来？（拼接基础） 2.为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？（表达基础） 拼接基础 ①DNA的 相同（四种脱氧核苷酸） ②都遵循 ③DNA分子的空间结构都是规则的 表达基础 ①基因是控制生物性状的结构与功能单位 ②遗传信息的传递都遵循 ③生物界几乎共用一套 工具一：限制性内切核酸酶——“分子手术刀” 阅读教材71页并思考以下问题： 1.限制酶的来源？作用？识别序列长度？切割结果？ 2.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？ 3.为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA? 4.同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同？不同种限制酶切出的黏性末端一定不同吗？ 5.限制酶能切开RNA分子的磷酸二酯键吗？ 练习： 下图中甲乙丙至少由 种限制酶作用，乙中的酶切位点在 之间。DNA连接酶可以连接 和 之间的黏性末端，连接后的重组DNA片段 （可以/不可以）被原限制酶识别。 解题重点：选择限制酶的要求 ① 选目的基因两端和载体都有的酶切位点，确保出现相同的黏性末端 ② 所选酶切位点不能破坏目的基因 ③ 所选限制酶应保证质粒上至少保留一个标记基因不被破坏 ④ 选择两种限制酶的优点：防止目的基因和载体自身环化、反向连接 工具二：DNA连接酶——“分子缝合针”、 【思考】DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？ DNA连接酶 DNA聚合酶 不同点 作用对象 将单个脱氧核苷酸连接到一条与模板链互补的DNA单链片段上，形成磷酸二酯键 是否需要模板 需要DNA一条链为模板 作用结果 主要用途 相同点 作用实质 都是催化形成 化学本质 【拓展归纳】与DNA相关的几种酶的比较 种类 作用对象 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 工具三;基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 重组好的 Bt基因需要利用“分子运输车”导入受体细胞,基因工程中的“分子运输车”通常是质粒。如图为质粒载体的结构模式图。请阅读教材P72～73分析讨论下列问题: (1)质粒要与外源DNA片段（如Bt基因）连接,需要具备什么条件? (2)要使携带的外源DNA片段（如Bt基因）在受体细胞中稳定存在,载体需要具备什么条件? (3)为了筛选出含有重组DNA的受体细胞，载体需要具备什么条件？ (4)若用家蚕细胞作为某基因表达载体的受体细胞，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________作为载体，原因是____________________________________________。 三．探究实践——DNA的粗提取与鉴定（自主阅读教材P74～75） 粗提取DNA 思考1: 粗提取DNA可以选择哪些材料？选材原则是什么？ 思考2: DNA主要存在于哪？ DNA从细胞内到达细胞外，需要穿过哪些细胞结构？ 思考3：①上清液成分: ②过滤能否用滤纸代替纱布？ 思考4：低温放置几分钟的作用： ①可抑制 的活性，进而抑制DNA降解； ②抑制 运动，使DNA易形成沉淀析出； ③低温有利于增加 的柔韧性，减少其断裂。 思考5：为什么要用玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌？ 5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $