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》学案+课件 (共2份打包)

第一章　基因工程 工具酶的发现和基因工程的诞生 一、课前预习 一、基因工程的概念 1．概念：基因工程是狭义的__________，广义的遗传工程泛指把一种生物的__________移到另一种生物的________中去，并使这种________所带的遗传信息在__________中表达。 2．核心：____________________。 二、基因工程的诞生 1．时间：20世纪70年代。 2．理论基础：(1)________________________的发现。 (2)____________结构的确立。 (3)____________传递方式的认定。 3．技术上的保障：限制性核酸内切酶、____________和____________的发现与应用，为基因工程的创建提供了技术上的保障。 三、限制性核酸内切酶和DNA连接酶 1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)功能：______和______DNA分子内一小段特殊核苷酸序列。 (2)结果：把DNA分子切割成许多______的片段。 2．DNA连接酶——“分子缝合针” 作用：将具有________________的2个DNA片段连接在一起，形成重组DNA分子。 四、质粒——最常用的载体 1．实质：是能够自主复制的________________，是一种特殊的遗传物质。 2．存在方式：在________中以独立于________之外的方式存在。 3．作用：作为基因工程的________。 4．最常用的质粒：____________的质粒。 二、课堂训练 1、限制酶BamHⅠ 能识别GGATCC序列，并在G和G之间切开。请画出DNA片段被限制性核酸内切酶切割形成粘性末端的过程。 2、下图四个黏性末端哪两个能用DNA连接酶进行连接 3、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—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。 (1)请画出质粒被限制性核酸内切酶Ⅰ切割形成粘性末端的过程。 (2)请画出目的基因两侧被限制性核酸内切酶Ⅱ切割形成粘性末端的过程。 (3)在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的粘性末端能否连接起来？为什么？ ________________________________________________________________________。 三、课后巩固 1．人们将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育成为抗虫棉，这个过程中所利用的主要原理是(　　) A．基因突变 B．基因重组 C．基因工程 D．染色体变异 2．下列有关限制酶知识的叙述，错误的是(　　) A．产生于细胞内，同时可以在细胞外起作用 B．一种限制酶可以识别多种特定的核苷酸序列 C．限制酶作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键 D．微生物中的限制酶对自身DNA无损害作用 3．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是(　　) A．限制酶和DNA连接酶 B．限制酶和DNA水解酶 C．限制酶和载体 D．连接酶和载体 4．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(　　) A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．①④③② 5．科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是(　　) A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B．有利于检测目的基因是否导入受体细胞 C．增加质粒分子的相对分子质量 D．便于与外源基因连接 6．下列有关细菌质粒的叙述，正确的是(　　) A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B．细菌质粒是能自主复制的小型环状DNA分子 C．质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制 D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行 7．下列关于基因工程的叙述，错误的是(　　) A．目的基因由载体导入受体细胞 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达 8．2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。如果将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是(　　) A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构 9．限制酶是一种核酸内切