新教材2023版高中生物第3章基因工程第2節(jié)基因工程的基本操作程序課前自主預(yù)習(xí)案新人教版選擇性必修3

第2節(jié)基因工程的基本操作程序知識(shí)梳理·填準(zhǔn)記牢——自主·預(yù)習(xí)·先知知識(shí)點(diǎn)一目的基因的篩選與獲取1．目的基因(1)概念：用于改變____________或獲得____________等的基因。(2)實(shí)例：培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉用到的目的基因是________________。2．篩選合適的目的基因(1)較為有效的方法：從相關(guān)的________和________的基因中進(jìn)行篩選。(2)實(shí)例：在培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉之前，科學(xué)家不僅掌握了Bt基因的________，也對(duì)Bt基因的表達(dá)產(chǎn)物——____________有了較為深入的了解。(3)認(rèn)識(shí)基因結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù)方法：________技術(shù)、________數(shù)據(jù)庫(kù)、________工具。3．利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因(1)PCR的含義：PCR是________________的縮寫，它是一項(xiàng)根據(jù)____________的原理，在體外提供____________的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)________________進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。(2)條件：DNA模板、分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種________、4種________、________________。(3)過(guò)程：①變性：溫度上升到90℃以上，目的基因DNA________________。②復(fù)性：溫度下降到50℃左右時(shí)，________通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合。③延伸：溫度上升到72℃左右時(shí)，溶液中的______________在耐高溫的____________的作用下加到引物的____________端合成子鏈。④重復(fù)循環(huán)多次。(4)結(jié)果：每次循環(huán)后目的基因的量增加一倍，即呈________形式擴(kuò)增(約為2n，其中n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))。知識(shí)點(diǎn)二基因表達(dá)載體的構(gòu)建1．構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的(1)使目的基因在受體細(xì)胞中________，并且可以________給下一代。(2)使目的基因能夠________和發(fā)揮作用。2．基因表達(dá)載體的組成3．基因表達(dá)載體的構(gòu)建首先用一定的________切割載體，使它出現(xiàn)一個(gè)切口，然后用________限制酶或____________的限制酶切割含有目的基因的DNA片段，再利用________將目的基因片段拼接到載體的切口處。知識(shí)點(diǎn)三將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1．轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)________和________的過(guò)程。2．目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法(1)目的基因?qū)胫参锛?xì)胞①花粉管通道法a．用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入________中。b．在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助____________進(jìn)入________。②農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法a．農(nóng)桿菌的特點(diǎn)：農(nóng)桿菌自然條件下侵染________植物和________植物；農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的________能夠整合到所侵染細(xì)胞的________上。b.轉(zhuǎn)化方法：將目的基因插入農(nóng)桿菌______________中，讓農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞。(2)目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞①常用方法：________法。②常用受體細(xì)胞：________。(3)目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞①方法：用________處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后將重組表達(dá)載體導(dǎo)入其中。②常用受體細(xì)胞：原核生物(使用最廣泛的是大腸桿菌)。知識(shí)點(diǎn)四目的基因的檢測(cè)與鑒定1．分子水平檢測(cè)(1)通過(guò)________等技術(shù)檢測(cè)受體細(xì)胞染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。(2)從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)用相應(yīng)的抗體進(jìn)行________雜交，檢測(cè)目的基因是否翻譯成了蛋白質(zhì)。2．個(gè)體水平鑒定包括抗蟲(chóng)、抗病的________實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性及抗性程度?；蚬こ坍a(chǎn)品需要與天然產(chǎn)品活性進(jìn)行比較等。知識(shí)應(yīng)用·強(qiáng)化落實(shí)——效果·檢測(cè)·定向判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．如果某種生物的cDNA文庫(kù)中的某個(gè)基因與該生物的基因組文庫(kù)中的某個(gè)基因控制的性狀相同，則這兩個(gè)基因的結(jié)構(gòu)也完全相同。()2．Taq酶是用PCR儀對(duì)DNA分子擴(kuò)增過(guò)程中常用的一種耐高溫的DNA連接酶。()3．啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用。()4．利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞。()5．轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉植株抗蟲(chóng)效果的鑒定必須通過(guò)分子檢測(cè)才能達(dá)到目的。()6．表達(dá)載體中的胰島素基因可通過(guò)人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得。()7．將重組表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物受精卵常用顯微注射法。()8．從大腸桿菌細(xì)胞中獲得人胰島素基因的mRNA，說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)。()第2節(jié)基因工程的基本操作程序知識(shí)梳理·填準(zhǔn)記牢知識(shí)點(diǎn)一1．(1)受體細(xì)胞性狀預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物(2)Bt抗蟲(chóng)蛋白基因2．(1)已知結(jié)構(gòu)功能清晰(2)序列信息Bt抗蟲(chóng)蛋白(3)測(cè)序序列序列比對(duì)3．(1)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)DNA半保留復(fù)制參與DNA復(fù)制目的基因的核苷酸序列(2)引物脫氧核苷酸耐高溫的DNA聚合酶(3)受熱變性后解為單鏈兩種引物4種脫氧核苷酸DNA聚合酶3′(4)指數(shù)知識(shí)點(diǎn)二1．(1)穩(wěn)定存在遺傳(2)表達(dá)2．上游RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄目的基因下游標(biāo)記基因3．限制酶同種能產(chǎn)生相同末端DNA連接酶知識(shí)點(diǎn)三1．維持穩(wěn)定表達(dá)2．(1)子房花粉管通道胚囊雙子葉裸子T－DNA染色體DNATi質(zhì)粒的T－DNA(2)顯微注射受精卵(3)Ca2＋知識(shí)點(diǎn)四1．(1)PCR抗原—抗體2．接種知識(shí)應(yīng)用·強(qiáng)化落實(shí)1．×提示：cDNA文庫(kù)中的基因一般沒(méi)有啟動(dòng)子和內(nèi)含子序列，而基因組文庫(kù)含有。2．×提示：Taq酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶。3．×提示：終止密碼子位于mRNA上，在翻譯過(guò)程中起作用。4．×提示：利用DNA