第3章 基因工程-新教材高中生物基础知识清单选择性必修3 生物技术与工程 （人教版）

第3章 基因工程 第1节 重组DNA技术的基本工具 一、基因工程的概念 是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的 ，创造出更符合人们需要的新的 和 。 1.操作环境：生物体外。 2.操作水平： 水平，又叫　　　　　 。 3.原理： 。 4.优点： 改造生物性状。 二、基因工程的基本工具： 1.限制性核酸内切酶： （1）来源：主要从　 　中分离纯化。 （2）作用：能够识别双链DNA分子的特定 ，使每一条链中的 断开。 （3）作用特点：专一性，即限制酶能够识别特定的 序列，切割特定位点, （4）作用结果：错位切：产生两个互补的　　　 　 ,如EcoRI限制酶；平切：形成的则是 ，如SmaI限制酶。 2.DNA连接酶 常用类型 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 _ _________ T4噬菌体 功能 连接黏性末端 连接__________________ 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 3.载体： （1）种类： 。常用载体是 。 （2）作用：作为运载工具，将 送入受体细胞，并在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 （3）质粒的化学本质：环状双链 。 （4）质粒的特点：有一个至多个 切割位点；能在细胞中进行 ，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步 ；常有特殊的 ，便于 的筛选。 4.限制酶和DNA连接酶的关系 （1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是 。 （2）限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 （3）限制酶是一类酶，而不是一种酶。 （4）DNA连接酶起作用时，不需要模板。 三、探究·实践 DNA的粗提取与鉴定 1.基本原理 （1）DNA不溶于 但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离DNA与蛋白质。 （2）DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，能溶于 的NaCl溶液。 （3）DNA在 条件下遇 试剂呈现蓝色。 2.实验设计 （1）材料的选取：选用新鲜 （也可选择香蕉、菠菜、菜花和猪肝等，提取方法稍有不同）。 （2）研磨：称取30g洋葱，切碎，放入研钵，加入10mL ，充分研磨。 （3）过滤或离心：将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟，再取 。或将研磨液倒入塑料离心管离心5min，再取 放入烧杯中。 （4）粗提取DNA：在上清液中加入体积相等的、冷却的酒精溶液(体积分数为95%)，静置2～3min，溶液中出现 就是粗提取的DNA，用 沿一个方向搅拌卷起，用滤纸吸去上面水的分。或将上清液倒入塑料离心管离心5min，管底的 就是粗提取的DNA。 （5）DNA的鉴定：粗提取的DNA溶解在 的NaCl溶液中，加入4 mL的 试剂，沸水中加热5 min，溶液变成 。对照组无颜色变化。 第2节 基因工程的基本操作程序 一、第一步：目的基因的筛选与获取 1.目的基因：在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞 或获得预期 等的基因就是目的基因。主要是指编码 的基因。如与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。转基因抗虫棉的目的基因是 基因，简称 。 2.筛选合适的目的基因： （1）有效方法之一是从相关的已知 和 清晰的基因中进行筛选。 （2）实例：Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因。原因是科学家不仅掌握了Bt基因的 ，也对Bt基因的表达产物 有