第3章 基因工程 章末小结与质量评价（学案） - 【新课程学案】新教材2022-2023学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 山东河北湖南江苏辽宁专用）

XINKECHENG XUEAN第3章基因工程 (1)若要获得Y的基因，可从人的T细胞中 表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经 提取 作为模板，在 催化下合成cDNA。再利用 (3)天然的Y通常需要在低温条件下保存。 技术在体外扩增获得大量Y的： 假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙 基因。 可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的 (2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是： 原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体 农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插： 思路是 入农杆菌Ti质粒上的 中，得到 含目的基因的重组Tⅰ质粒，则可用农杆菌转 化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。 若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定！ 课下请完成“四翼”检测评价（十五） 章末小结与质量评价 [形成生物大概念] (二)本章概念联系 一、系统整合·理清大概念知识关联 0 分了手术刀：限制酶可产黏性末端、平末端 (一)本章主要概念 基本 E.coli DNA连 江具 分了缝合针：DNA连接酶 主要 接酶、T4DNA 基因工程赋予生物新的遗传特性 有 连接酶 1.基因工程是指按照人们的愿望，通过转 常用 于 分子运输车：载体 质粒 基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更 ①目的基因的 常用的 基本 PCR 筛选与获取 获取方法 符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 操作 用限制酶分别切割载体和 程序 2.基因工程是一种DNA操作技术，需要借 ②基因衣达步 含有日的基因的DNA片段 载体的构建 DNA连接晦连接形成重 助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进 组IDNA分子 行。它的基本操作程序包括：日的基因的筛选 ③将月的基因常用 ①植物细胞：花粉管通道 与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入 导入受体细胞方法 法、农杆菌转化法： ②动物细咆：显微注射法： 受体细胞和日的基因的检测与鉴定。 因工程 ③微生物细胞：Ca2+转化法 ④月的基因的 3.基因工程在农牧业、医药卫生和食品工 ①分了水平：检测DNA、 检测与鉴定 包括 mRNA、蛋白质； 业等方面有广阔的应用前景。 ②人体生物学水平 4.蛋白质工程是基因工程的延伸，是指以 应用 农牧业方面、医药卫生领域、 食品工业方山、 其他方而 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系 伸 按照人类需求收造现有 作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋 崛起的缘由 蛋白质或制进一种新的 蛋白质 白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产 蛋 质工 基本原理 与巾心法则相反 和生活的需求。蛋白质工程在医药及其他工农 研发药物、改进酶的性能、 业生产中有很大的应用价值。 应用 开发新的工业用酶等 用了93 生物学选择性必修3 XINKECHENG XUEAN 二、长句作答·应用大概念分析问题 [串知设计] 1.限制酶来源于原核生物，原核生物的限制酶不 (I)CRISPR/Cas9系统所含有的化学组分 切割自身的DNA分子的可能原因是 与细胞内细胞器 相似。 0 (2)早期CRISPR/Cas9基因编辑技术的应 2.基因表达载体要含有启动子，启动子的作用用有一些限制条件：首先，待编辑的区域附近需 是 要存在相对保守的PAM序列(NGG,N为任意 3.利用PCR扩增目的基因时，要用2种不同的 碱基)；其次，sgRNA的 端要与PAM上 引物的原因是 游的序列碱基互补配对。sgRNA双链区和识别 序列的杂合区相比较，后者特有的碱基配对方 式是 。对PAM序列的依赖妨碍了 4.在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物 细胞的过程中，一定要将目的基因插入到Ti CRISPR/Cas9的应用，研究人员尝试通过突变 质粒的T-DNA上的原因是 的方法拓宽PAM序列的范围，研制出的SpG 突变体需要的PAM序列为NGN,该突变将 5.生产乳腺生物反应器构建基因表达载体时有 PAM序列的范围扩大到原来的倍。 什么特别要求？为什么？ (3)镰状细胞贫血是由血红蛋白的？亚基基 因突变引起的，有缺陷的血红蛋白导致变形红细 胞无法很好地携带O2。请根据相关信息提出利 用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗镰状细胞贫 6.对天然蛋白质进行改造，是通过对基因的操 血的方案： 作来实现，而不是对蛋白质直接改造，原因是 (4)CRISPR/Cas9基因编辑技术可用于外 什么？ 源基因导入，与传统的基因工程相比，其明显的 优点是 CRISPR/Cas9基因编辑技 术在科学研究中有着广泛的应用，但是科学界 [课题串知融会通】 仍然反对对人类进行基因编辑。你认为可能的 课题探究 CRISPR/Cas9基因编辑系统 原因是 CRISPR/Cas9基因编辑系统是由Cas9核酸酶与 。同 单链向导RNA(sgRNA)形成的稳定核糖核蛋白复合 物，能