浙科版高中生物选修三1.1《工具酶的发现和基因工程的诞生》 课件+学案 (共2份打包)

第1节 工具酶的发现和基因工程的诞生 班级                            姓名                               学号                         学习目标 1．说出基因工程的含义并指出基因工程的主要内容 2．说出限制性核酸内切酶的含义及作用特点 3. 说出DNA连接酶的作用 4. 简述质粒的含义、特性极其在基因工程中的作用 5. 解释限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒对基因工程诞生的作用 一、基因工程概述 1．概述：基因工程是狭义的遗传工程，广义的遗传工程泛指把一种生物的遗传物质移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在_________中表达。 2．核心：__________________。 二、基因工程的工具 【任务一】阅读资料，结合书本P2-P3完成下列问题 （一）．限制性核酸内切酶 资料3：限制性核酸内切酶是可以识别特定的核苷酸序列，并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。限制性核酸内切酶分布极广，几乎在所有细菌的属、种中都发现至少一种限制性内切酶，多者在一属中就有几十种。限制酶的命名是根据细菌种类而定，一般是以微生物属名的第一个字母和种名的前两个字母组成，第四个字母表示菌株(品系)，以EcoRI为例: E（Escherichia）(属)，co（coli）(种)，R（RY13）(品系)，I（首先发现）（在此类细菌中发现的顺序）。限制性内切酶识别DNA序列中的回文序列。有些酶的切割位点在回文的一侧(如EcoR I、BamH I、Hind等)，因而可形成粘性末端，另一些Ⅱ类酶如Alu I、BsuR I、Bal I、Hal Ⅲ、HPa I、Sma I等，切割位点在回文序列中间，形成平整末端。Alu I的切割位点如下:5'-A G^C T-3' 3'-T C^G A-5' （1） 来源：________________________________________________ （2） 作用：识别和切割_____分子内一小段_________________。 作用特点：____________________________________________ （3） 结果：把_______________切割成许多不同的片段。 形成_________________末端。 【任务二】完成活动一，思考以下问题 材料说明： 红色剪刀模拟限制酶EcoRⅠ，它识别序列和切点是—G↓AATTC—， 蓝色剪刀模拟限制酶BamHⅠ，它识别序列和切点是—G↓GATCC—， 绿色剪刀模拟限制酶HindⅢ ，它识别序列和切点是—A↓AGCTT— 3个含发光基因的DNA序列 活动内容： 以小组为单位，模拟用限制性核酸内切酶识别、切割DNA序列获得目的基因的过程，并完成思考题。 思考: 1. 不同的限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点有什么特点？ 2. 获得目的基因需切几个切口，产生几个粘性末端？ （二）基因载体 【任务三】看书本P3-P4,完成下列问题 1载体的作用：__________________ 2.载体的种类：__________________、__________________、__________________ 3.质粒 实质：是能够自主复制的__________________，是一种特殊的遗传物质。 （三）基因的针线——DNA连接酶 连接部位：__________________ 结果：形成__________________ 【任务四】完成活动二，思考以下问题 活动二：模拟目的基因与质粒结合形成重组DNA 材料说明：之前获得的发光基因，胶带（模拟DNA连接酶），3种环状DNA（质粒），笔袋（模拟受体细胞） 活动内容：模拟发光基因与质粒结合形成重组DNA , 并完成思考题 思考: 1.用同种限制性核酸内切酶去切割目的基因与质粒，露出的末端有什么特点？ 2.要想获得相同的粘性末端，一定要用不同的酶吗？ 请写出以下两种酶切割出的粘性末端 限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是— G↓GATCC—， 限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。 【课后练习】 1.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ） A. 同种限制酶 B. 两种限制酶 C. 同种连接酶 D. 两种连接酶 2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是( ) A.能复制 B.有多个限制酶切点 C.具有标记基因 D.它是环状DNA 3.下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，