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習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梳理·填準記牢——自主·預習·先知知識點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)實例：培養(yǎng)轉基因抗蟲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：從相關的________和________的基因中進行篩選。(2)實例：在培育轉基因抗蟲棉之前，科學家不僅掌握了Bt基因的________，也對Bt基因的表達產(chǎn)物——____________有了較為深入的了解。(3)認識基因結構和功能的技術方法：________技術、________數(shù)據(jù)庫、________工具。3．利用PCR獲取和擴增目的基因(1)PCR的含義：PCR是________________的縮寫，它是一項根據(jù)____________的原理，在體外提供____________的各種組分與反應條件，對________________進行大量復制的技術。(2)條件：DNA模板、分別與兩條模板鏈結合的2種________、4種________、________________。(3)過程：①變性：溫度上升到90℃以上，目的基因DNA________________。②復性：溫度下降到50℃左右時，________通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合。③延伸：溫度上升到72℃左右時，溶液中的______________在耐高溫的____________的作用下加到引物的____________端合成子鏈。④重復循環(huán)多次。(4)結果：每次循環(huán)后目的基因的量增加一倍，即呈________形式擴增(約為2n，其中n為擴增循環(huán)的次數(shù))。知識點二基因表達載體的構建1．構建基因表達載體的目的(1)使目的基因在受體細胞中________，并且可以________給下一代。(2)使目的基因能夠________和發(fā)揮作用。2．基因表達載體的組成3．基因表達載體的構建首先用一定的________切割載體，使它出現(xiàn)一個切口，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。知識點三將目的基因導入受體細胞1．轉化：目的基因進入受體細胞內，并在受體細胞內________和________的過程。2．目的基因導入受體細胞的方法(1)目的基因導入植物細胞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間內，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助____________進入________。②農(nóng)桿菌轉化法a．農(nóng)桿菌的特點：農(nóng)桿菌自然條件下侵染________植物和________植物；農(nóng)桿菌的Ti質粒上的________能夠整合到所侵染細胞的________上。b.轉化方法：將目的基因插入農(nóng)桿菌______________中，讓農(nóng)桿菌侵染植物細胞。(2)目的基因導入動物細胞①常用方法：________法。②常用受體細胞：________。(3)目的基因導入微生物細胞①方法：用________處理細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后將重組表達載體導入其中。②常用受體細胞：原核生物(使用最廣泛的是大腸桿菌)。知識點四目的基因的檢測與鑒定1．分子水平檢測(1)通過________等技術檢測受體細胞染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測目的基因是否轉錄出mRNA。(2)從轉基因生物中提取蛋白質用相應的抗體進行________雜交，檢測目的基因是否翻譯成了蛋白質。2．個體水平鑒定包括抗蟲、抗病的________實驗，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)品活性進行比較等。知識應用·強化落實——效果·檢測·定向判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．如果某種生物的cDNA文庫中的某個基因與該生物的基因組文庫中的某個基因控制的性狀相同，則這兩個基因的結構也完全相同。()2．Taq酶是用PCR儀對DNA分子擴增過程中常用的一種耐高溫的DNA連接酶。()3．啟動子和終止密碼子均在胰島素基因的轉錄中起作用。()4．利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導入受體細胞。()5．轉基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定必須通過分子檢測才能達到目的。()6．表達載體中的胰島素基因可通過人肝細胞mRNA反轉錄獲得。()7．將重組表達載體導入動物受精卵常用顯微注射法。()8．從大腸桿菌細胞中獲得人胰島素基因的mRNA，說明目的基因完成了表達。()第2節(jié)基因工程的基本操作程序知識梳理·填準記牢知識點一1．(1)受體細胞性狀預期表達產(chǎn)物(2)Bt抗蟲蛋白基因2．(1)已知結構功能清晰(2)序列信息Bt抗蟲蛋白(3)測序序列序列比對3．(1)聚合酶鏈式反應DNA半保留復制參與DNA復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)知識點二1．(1)穩(wěn)定存在遺傳(2)表達2．上游RNA聚合酶轉錄目的基因下游標記基因3．限制酶同種能產(chǎn)生相同末端DNA連接酶知識點三1．維持穩(wěn)定表達2．(1)子房花粉管通道胚囊雙子葉裸子T－DNA染色體DNATi質粒的T－DNA(2)顯微注射受精卵(3)Ca2＋知識點四1．(1)PCR抗原—抗體2．接種知識應用·強化落實1．×提示：cDNA文庫中的基因一般沒有啟動子和內含子序列，而基因組文庫含有。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，在翻譯過程中起作用。4．×提示：利用DNA