第三章 基因工程【速记清单】- 2023-2024学年高二生物单元速记·巧练（人教版2019选择性必修3）

第3章 基因工程 第一节 重组DNA技术的基本工具 考点1:限制性核酸内切酶-“分子手术刀” 1.基因工程(重组DNA技术) （1）本质：按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性。 （2）目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 （3）水平： 。 2.限制性核酸内切酶 （1）来源：主要来自原核生物。 （2）种类： 种，限制酶不是一种酶，而是一类酶。 （3）特点：能识别 DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的 断开。 （4）结果：形成 。 考点2:DNA连接酶—“分子缝合针” 种类 E.coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 来源 大肠杆菌 T4噬菌体 作用特点 结果 连接两个DNA片段，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键 考点3：基因进入细胞的载体—分子运输车 1.作用：将外源基因送入受体细胞, 在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 2.种类 （1）质粒（常用）：质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的 。 （2）动植物病毒 （3）噬菌体 3.运载体需具备的条件 （1） ； （2） ； （3） ； （4） 。 考点4：DNA的粗提取与鉴定 1. 实验原理 （1）DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可初步分离DNA与蛋白质。 （2）DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。 2.实验过程 （1）破碎细胞：称取 ，切碎，放入研钵，倒入研磨液，充分研磨。 （2）去除杂质：在漏斗中垫上纱布过滤研磨液，4℃冰箱中静置后取上清液；或将研磨液倒入塑料离心管中离心，取 。 （3）DNA的析出：在上清液中加入体积相等的、 溶液, 静置2~3min，溶液中出现的 就是粗提取的DNA 。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物；或将溶液倒入塑料离心管中离心，取沉淀物晾干。 （4）DNA的鉴定：将丝状物或沉淀物溶于 溶液中，加入 试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。 空白对照组：在等体积的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，将试管置于同等沸水浴中加热5min。 第二节 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的筛选与获取 1.筛选合适的目的基因 （1）目的基因：在基因工程的设计和操作中，用于 或 等的基因。 （2）筛选目的基因的方法：从相关的已知 清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。 2.目的基因获取方法 （1）从基因文库中直接获取 ①概念：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。 ②基因文库类型: （包含一种生物的所有基因）； （包含一种生物的一部分基因）（cDNA文库）。 （2） 人工合成 ① ：主要用于相对分子质量较大而又不知其核苷酸序列的基因。它以目的基因的mRNA为模板，借助逆转录酶合成双链DNA。 ② ：依据某一蛋白质的氨基酸序列，推测出其基因序列，然后直接合成目的基因。 （3）利用PCR技术获取和扩增 3.利用PCR获取和扩增目的基因 （1）概念：PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 （2）条件 DNA复制所需的基本条件 参与的组分 在DNA复制中的作用 解旋酶（体外用高温代替） 打开DNA双链 DNA两条母链 提供DNA复制的模板 4种脱氧核苷酸 合成DNA子链的原料 Taq DNA聚合酶 催化合成DNA子链 与两条母链结合的2种引物 使DNA聚合酶能够从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 （3）PCR原理： 。 （4）扩增过程 【注意】关于PCR的几点说明 （1）DNA聚合酶特性 不能从头合成DNA，只有当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后， DNA聚合酶才能从引物的3′端开始延伸DNA链， DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。 （2） 缓冲液需要为PCR反应提供的