第一节工具酶的发现和基因工程的诞生.doc

1.1工具酶的发现和基因工程的诞生
【学习目标】
1． 简述基因工程的基本原理
2． 通过制作模型，切身体会基因工程的剪切和拼接过程
3． 通过讨论，理解基因工程能使人类按照自己的意愿定向改造生物，培育新品种，突出情感教育。
【学习重难点】
1． 限制性核酸内切酶的功能和作用特点
2． 目的基因与运载体的拼接过程
【课前准备】制作含有目的基因的DNA分子，以及质粒的模型。
【课中教学】
一、基因工程的工具---限制性核酸内切酶
【讨论与分析】
1、EcoR I 5’-GAATTC-3’ EcoR V 5’-GATATC-3’
3’-CTTAAG-5’ 3’-CTATAG-5’

Pst I 5’-CTGCAG-3’ Sam I 5’-GGGCCC-3’
3’-GACGTC-5’ 3’-CCCGGG-5

小组讨论：利用手头的限制性核酸内切酶对目的基因进行切割
问题一：不同限制酶识别的序列有何特点？是否相同?这体现了酶的什么特性？

问题二：限制性核酸内切酶切割的是什么化学键？观察切割的结果是怎样的？

小试牛刀：分四个大组分别用四种限制性核酸内切酶切割片段，草稿纸上写出切割产生的粘性末端？

二、基因工程的工具---运载体及DNA连接酶
资料
（1） 噬菌体侵染大肠杆菌时，能将其DNA注入大肠杆菌。
（2） 土壤农杆菌侵染植物时，能将其质粒带入到宿主细胞。
（3） 人造卫星无法自行飞到太空中去，火箭却可以。人们把火箭与人造卫星绑定，结果太空中有了人造卫星。
【讨论与分析】
1. 小组讨论并利用手中模型进行拼接，如何实现目的基因与运载体的连接？

2. DNA连接酶:
(1) 作用：
(2) 结果：
(3) 连接部位：
(4) 意义：

3.如何证明含有目的基因的质粒成功导入到受体细胞中，目的基因要想在宿主细胞中表达，质粒需要满足那些条件？

【练习检测】
1、下列关于酶的说法不正确的是（ ）
A、限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布
B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C、不同的限制酶切割DNA的切点不同
D、限制酶的作用主要是用来提取目的基因
2.作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件及理由是( )
A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因
B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达
C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件
D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选
3、DNA连接酶催化的反应是( )
A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键
B．黏性末端碱基之间形成氢键
C．两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接
D．A、B、C都不正确