第3章 基因工程（单元知识清单）-【上好课】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

第三章 基因工程 知识清单 第1节　重组DNA技术的基本工具 一、重组DNA技术的基本工具 1.基因工程的概念 别名 技术 操作环境 生物体外 操作对象 操作水平 水平 结果 创造出更符合人们需要的新的 和 2.基因工程的诞生和发展 (1)肺炎链球菌转化实验不仅证明DNA是遗传物质，还证明了DNA可在同种生物不同个体之间 。 (2)DNA双螺旋结构的提出和 的证明。 (3)中心法则的确立。 (4) 的破译。 (5)基因转移载体和 的发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。 (6) 体外重组的实现。 (7)重组DNA表达实验的成功。 (8)DNA测序和合成技术的发明。 (9) 技术的发明。 (10) 技术可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。 3.重组DNA技术的基本工具 (1)限制性内切核酸酶(也称“限制酶”)—“分子手术刀” 来源 种类 特点（专一性） 作用 结果 主要来 自 分离的限制酶有 种 1.识别双链DNA分子的 2.使每一条连中特定部位的磷酸二酯键断开 断开两个核苷酸之间的 产生 和平末端 ● 已知限制酶EcoR Ⅰ和Sma Ⅰ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。 EcoR Ⅰ限制酶和Sma Ⅰ限制酶识别的 不同，切割位点 (填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有 。 (2)DNA连接酶—“分子缝合针” ①作用： 能够将DNA片段连接起来。 ②分类： 基因工程常用的 有两种： ● E.coli DNA连接酶：连接互补的 ，不能连接平末端。 ● T4 DNA连接酶：连接互补的 。 (3)载体——“分子运输车” ①基因工程通常利用 作为载体将基因送入细胞。 是独立于细胞核或拟核DNA之外，具有自我复制能力的 。 ● 质粒DNA分子上有 ，可供外源基因插入其中。 ● 携带外援DNA片段的质粒进入受体细胞后，能够在细胞中进行 ，或整合到受体DNA上，随受体DNA的同步复制。 质粒上常有特殊的 ，如抗性基因，便于 。 ②基因工程常用的载体除质粒外，还有 等。 二、DNA的粗提取与鉴定和DNA片段的扩增与电泳鉴定 1.DNA的粗提取与鉴定实验原理 (1) 不溶于酒精， 溶于酒精。 (2)DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于 溶液。 (3)在一定温度下，DNA遇 试剂会呈现蓝色。 2．PCR实验原理 PCR利用了 和 的原理。 3.DNA片段电泳鉴定的原理 DNA分子具有 ，在一定的 下，这些基团可以带上 ，在电场的作用下，这些带电分子会向着 的电极移动，这个过程就是电泳。 ● 在凝胶中DNA分子的迁移速率与 、 和 等有关。 ● 凝胶中的DNA分子通过 ，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 4．实验步骤 1.DNA的粗提取与鉴定具体过程 ①称取30 g洋葱，切碎，加入10 mL研磨液，充分研磨。 ↓ ②漏斗中垫 ，将研磨液过滤到烧杯中， ℃处理，取上清液。 ↓ ③在上清液中加入体积相等的、预冷的 溶液，静置2～3 min，用玻璃棒沿同一方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去水分。 ↓ ④取两支20 ml的试管编号A、B，各加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL，将丝状物溶于B试管的NaCl溶液