专题3 基因工程 高中生物.docxVIP

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专题3基因工程

一、重难知识填空

1.基因工程的概念

操作环境

生物体外

操作对象

________

操作水平

DNA分子水平

操作原理

________

操作结果

按照人类的需要________改造生物的遗传特性

2.限制性内切核酸酶(简称限制酶)——“分子手术刀”

(1)来源:主要是从________中分离纯化出来的。

(2)作用:①能够识别______________的某种特定核苷酸序列;②使每一条链中特定部位的____________断开。

(3)切割结果:DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——________和________。

①EcoRⅠ限制酶切割:识别序列为GAATTC,切割部位为________之间的磷酸二酯键。

②SmaⅠ限制酶切割:识别序列为CCCGGG,切割部位为________之间的磷酸二酯键

3.DNA连接酶——“分子缝合针”

(1)分类和对比

种类

E·coliDNA连接酶

T4DNA连接酶

来源

________

________

特点

只缝合黏性末端

既可以缝合黏性末端,又可以缝合________(但连接平末端的效率较________)

作用

恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键

(2)比较与DNA有关的六种酶

名称

作用部位

作用底物

作用结果

限制酶

磷酸二酯键

DNA

将DNA切成两个片段

DNA连接酶

__________

DNA片段

将两个DNA片段连接为一个DNA分子

DNA聚合酶或热稳定(Taq)DNA聚合酶

磷酸二酯键

__________

将单个脱氧核苷酸依次连接到________末端

DNA(水解)酶

磷酸二酯键

DNA

将DNA片段水解为________脱氧核苷酸

解旋酶

碱基对之间的________

DNA

将________DNA分子局部解旋为________,形成两条长链

RNA聚合酶

磷酸二酯键

__________

将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端

4.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

(1)种类:________、________、动植物病毒等。

(2)常用载体——质粒

①本质:质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞________或原核细胞拟核DNA之外,并具有________能力的________双链DNA分子。

②质粒作为载体所具备的条件及原因

条件

原因

稳定存在并能自我复制或整合到受体DNA上

能使目的基因稳定存在且数量可扩增

有__________限制酶切割位点

可携带多个或多种________

具有特殊的________

便于重组DNA分子的________

____________

对受体细胞无毒害作用,避免受体细胞受到损伤

③作用:a.作为________,将外源基因导入细胞;b.质粒携带外源基因在细胞内大量________。

5.DNA的粗提取与鉴定

(1)提取思路:利用DNA与RNA、________和脂质等在____________性质方面存在的差异,选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。

(2)提取原理

①DNA________酒精,但某些________溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离______________。

②DNA在不同浓度的________中的________不同,它能溶于________的NaCl溶液。

(3)鉴定原理:在一定温度下(________),DNA遇________试剂会呈现________色,因此________试剂可以作为鉴定DNA的试剂。

(4)DNA粗提取中的注意事项

①本实验不能用哺乳动物____________作实验材料,原因是哺乳动物的该种细胞中无________(无________)。

②加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要________,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成________。

③二苯胺试剂要________,否则会影响鉴定的效果。

④提取植物细胞的DNA时,加入的________能溶解________,有利于DNA的释放;加入食盐(主要成分是NaCl)的目的是________。

⑤在DNA进一步提纯时,选用________________的作用是________和析出DNA。

6.基因工程的基本操作程序

(一)目的基因的筛选与获取

(1)筛选目的基因的方法

①从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选。

②获取方法:a.从___________中获取(基因组文库——包含一种生物所有的基因、部分基因文库——只包含一种生物一部分基因,如_________文库);b.利用________扩增;c.通过________人工合成。

(2)利用PCR获取和扩增目的基因

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