第3章-基因工程-【晨讀晚默】備戰(zhàn)2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)知識清單(新教材)(填空版)公開課

第3章基因工程科技探索之路1.基因工程是指。從技術(shù)操作層面看，由于基因工程是在上進(jìn)行設(shè)計和施工的，因此又叫作技術(shù)。（P67）2．1944年，艾弗里等人通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了。（P68）3．1958年，梅塞爾森和斯塔爾用實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制。隨后不久，提出中心法則。（P68）4．1967年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌。（P68）5．1973年，科學(xué)家證明質(zhì)?？梢宰鳛榛蚬こ痰妮d體，構(gòu)建，導(dǎo)入，使在原核細(xì)胞中成功，并實(shí)現(xiàn)的基因交流。至此，基因工程正式問世。（P69）6．1983年，科學(xué)家采用法培育出世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。此后，基因工程進(jìn)入了迅速發(fā)展的階段。（P69）7．1985年，穆里斯等人發(fā)明，為獲取目的基因提供了有效手段。（P69）第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具1．切割DNA分子的工具是，簡稱，這類酶主要是從中分離純化出來的。它們能夠的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的斷開，產(chǎn)生兩種形式的末端。（P71）2．DNA連接酶分為兩類，一類是，另一類是。后者既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的，但連接平末端的效率相對較低。（P72）3．質(zhì)粒是一種的、、獨(dú)立于真核細(xì)胞或原核細(xì)胞之外，并具有能力的。（P72）4．在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過的。這些質(zhì)粒上常有特殊的基因，如、等，便于重組DNA分子的篩選（如下圖）。（P72）大腸桿菌及質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖5．在基因工程中使用的載體除外，還有、等。它們的來源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。（P73）6．載體必須具備的條件：①；②，以便與外源基因連接。③具有。（P72）7．DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在的NaCl溶液中，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。在一定溫度下，DNA遇試劑會呈現(xiàn)，因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。（P74“探究·實(shí)踐”）抽默6：1．1944年，艾弗里等人通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．DNA連接酶分為兩類，一類是，另一類是。后者既可以縫合雙鏈DNA片段互補(bǔ)的，又可以縫合雙鏈DNA片段的，但連接后者的效率相對較低。3．在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有等。它們的來源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。4．載體必須具備的條件：①能在受體細(xì)胞中保存下來并能；②具有1個或多個，以便與外源基因連接。③具有。5．載體上有特殊的標(biāo)記基因，其作用是__________________________________________________________________________________________________________________。6．DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。在一定溫度下，DNA遇試劑會呈現(xiàn)，因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。7．原核生物中的限制酶不切割自身DNA的原因是________________________________________________________________________________________________________。第2節(jié)基因工程的基本操作程序1．培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要需要四個步驟：、、、。（P76）2．PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫。它是一項(xiàng)根據(jù)的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行的技術(shù)。（P77）3．PCR技術(shù)可以分為、和三步。（如下圖）（P78）4．PCR反應(yīng)過程可以在（PCR儀）中自動完成，完成以后，常采用來鑒定PCR的產(chǎn)物。（P79）5．基因表達(dá)載體要包括以下四個基本的結(jié)構(gòu)：、、、。（P80）6．構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的：。（P80）7．啟動子位于目的基因的，它是識別和結(jié)合的部位。（P80）8．標(biāo)記基因的作用：。9．熟悉基因表達(dá)載體構(gòu)建的過程。11.花粉管通道法有多種操作方式。例如，可以用將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定時間內(nèi)，剪去，將DNA溶液滴加在上，使目的基因借助進(jìn)入胚囊。除此之外，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法還有法。（P81）11．轉(zhuǎn)化是指的過程。（P81“資料卡”）12．農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下侵染雙子葉植物和裸子植物，而對大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將質(zhì)粒上的T－DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點(diǎn)，如果將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞。（如下圖）（P81“資料卡”）13.檢查轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否培育成功，首先是分子水平的檢測，包括通過等技術(shù)檢測或檢測；從轉(zhuǎn)基因棉花中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行雜交，檢測等。其次，還需要進(jìn)行水平的鑒定。例如，通過采摘抗蟲棉的葉片飼喂棉鈴蟲來確定Bt基因是否賦予了棉花抗蟲特性以及抗性的程度。（P82）14．培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的四個步驟，其實(shí)就反映了基因工程的基本操作程序。（P82）基因工程的基本操作流程圖15．在獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的過程中，還可以通過構(gòu)建來獲取目的基因。（P82）16．將目的基因?qū)雱游锸芫炎畛Ｓ玫囊环N方法是利用將目的基因注入動物的受精卵中，這個受精卵將發(fā)育成為具有新性狀的動物。在基因工程操作中，常用原核生物作為受體細(xì)胞，其中以應(yīng)用最為廣泛。研究人員一般先用處理大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。（P82）第3節(jié)基因工程的應(yīng)用1．科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的等調(diào)控元件重組在一起，通過的方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，由這個受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動物在進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的藥物，這稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。（P90）2．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類一般稱為。（P91“相關(guān)信息”）3．目前，科學(xué)家正嘗試?yán)没蚬こ碳夹g(shù)對豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會引起反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。（P91）第4節(jié)蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用1．蛋白質(zhì)工程是指。（P93）2．基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中的蛋白質(zhì)，這些天然蛋白質(zhì)是生物在長期進(jìn)化過程中形成的，它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。（P93）3．蛋白質(zhì)工程的基本思路是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→→推測→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)（如下圖）。（P94）蛋白質(zhì)工程的基本思路抽默7：1．培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要需要四個步驟：目的基因的篩選與獲取、、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。2．PCR反應(yīng)需要在一定的中才能進(jìn)行，需提供DNA模板，2種，4種脫氧核糖核苷酸和酶。3．PCR技術(shù)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步。（如下圖）4．PCR反應(yīng)過程可以在PCR擴(kuò)增儀（PCR儀）中自動完成，完成以后，常采用來鑒定PCR的產(chǎn)物。5．基因表達(dá)載體是載體的一種，除目的基因、標(biāo)記基因外，還必須含有等。6．構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的：_______________________________________________________________________________________________________________________7．啟動子位于目的基因的，它是識別和結(jié)合的部位。8．標(biāo)記基因的作用：。（P80）9．轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持的過程。10．檢查轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否培育成功，首先是分子水平的檢測，包括通過檢測棉花的染色體DNA上是否插入了Bt基因或檢測Bt基因