第七单元-重组DNA技术的基本工具(学生版)高二生物单元复习知识清单

第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具一、基因工程及其诞生与发展1．基因工程的概念:基因工程是指按照人们的愿望，通过__________，赋予生物新的__________，创造出更符合人们需要的新的__________和__________。从技术操作层面看，由于基因工程是在_______________进行设计和施工的，因此又叫_______________。（P67）（1）原理：_______________。（2）操作对象：_____。（3）操作场所：__________。（4）操作水平：__________。（5）操作结果：赋予生物新的_______________，创造出更符合人们需要的新的__________和生物产品。2.为什么不同生物的DNA分子能拼接起来？（1）_______________________________________________________。（2）____________________________________________________________。3.为什么一种生物的基因可在另一种生物细胞内表达出相应性状？（1）__________________________________________________。（2）________________________________________。（3）________________________________________。2．基因工程的诞生和发展(1)基因工程的诞生①1944年，艾弗里等人通过肺炎链球菌转化实验证明了_______________，还证明了_______________________________________________________。（P68）②1953年，沃森和克里克建立了___________________________________模型并提出了________________________________________的假说。（P68）③1961年，尼伦伯格和马太破译了________________________________。（P68）④20世纪70年代初，__________酶、__________酶和__________酶被相继发现，为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。（P68）⑤1973年，科学家证明_____可以作为基因工程的载体，构建__________，使外源基因在原核细胞中成功表达，并实现物种间的基因交流。（P69）(2)基因工程的发展①1982年，第一个基因工程药物——_______________被批准上市。（P69）②1984年，我国科学家朱作言领导的团队培育出_______________。（P69）③1985年，穆里斯等人发明_____，为获取目的基因提供了有效手段。（P69）④1990年，_____________计划启动。2003年，该计划的测序任务顺利完成。（P69）⑤21世纪以来，科学家发明了多种____________________，可以实现低成本测定大量核酸序列，加速了人们对基因序列的了解。（P69）⑥2013年，华人科学家张锋及其团队首次报道利用最新的_______________技术编辑了哺乳动物基因组。（P69）二、DNA重组技术的基本工具1．限制性内切核酸酶(又称__________)—“分子手术刀”（P71）（1）来源：主要来自__________。（P71）（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定__________，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的__________断开（确切来说应该是_____磷酸二酯键断开；功能中两个“特定”体现了酶的__________。）。（P71）（3）限制酶识别序列：大多数限制酶的识别序列由_____个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由_____个、_____个或__________的核苷酸组成。（P71）（4）结果：产生__________或__________。（P71）（5）说出产生下列末端的条件：（P71）①黏性末端：_______________________________________________________。②平末端：_______________________________________________________。（6）限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？（P71思考）____________________________________________________________。（7）限制酶为什么不会切割自身的DNA？_________________________________________________________________。（8）应用：已知限制酶EcoRⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的__________不同，切割位点_____(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有__________。（9）不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端，这在基因工程操作中有什么意义？__________________________________________________。资料卡——限制酶名字的由来（P72）用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母，组成了3个字母的略语，以此来表示这个酶是从哪种生物中分离出来的。例如一种限制酶是从大肠杆菌（Escherichiacoli）的R型菌株分离来的，就用字母EcoR表示；如果它是从大肠杆菌R型菌株中分离出来的第一种限制酶，则进一步表示成EcoRⅠ。2．DNA连接酶—“分子缝合针”(1)DNA连接酶的功能：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_______________。（P72）(2)种类[填表]种类比较E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源特点只能连接________既可以连接黏性末端，又可以连接_____（3）T4DNA连接酶连接黏性末端和平末端的效率一样吗？（P72）_______________________________________________________。（4）两种DNA连接酶的相同点：________________________________________。（5）比较DNA连接酶与DNA聚合酶种类比较DNA连接酶DNA聚合酶作用实质作用结果模板不需要模板需要模板3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（P72）（1）载体的作用：___________________________________。（P72）（2）最常用的载体类型：_____。除此之外，还有_____、__________。（P73）①质粒的本质：是一种裸露的、结构简单，独立于_________（如酵母菌）__________或__________之外，并具有__________能力的环状双链__________。（P72）②质粒适于作基因运载体的特点：（P72）Ⅰ.质粒分子上有一个至多个__________位点，供外源DNA片段插入其中。Ⅱ.携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，能在细胞中_______________，或____________________，随_______________同步复制。Ⅲ.在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是____________________进行过__________的，这些质粒上常有_______________，如____________________、____________________等，便于_________________________。（3）作为载体需要具备的条件：①_________________________________________________________________。②_________________________________________________________________。③_________________________________________________________________。④__________________________________________________。三、重组DNA分子的模拟操作（P73）1．材料用具：剪刀代表EcoR_Ⅰ，透明胶条代表__________。2．切割位点(1)分别从两块硬纸板上的一条DNA链上找出_________________________序列，并选_______________之间作切口进行“切割”。(2)再从另一条链上____________________之间寻找EcoRⅠ相应的切口剪开。3．操作结果：若操作正确，不同颜色的黏性末端应能_______________；否则，说明操作有误。四、DNA的粗提取与鉴定1.DNA的提取思路：利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在______________________________，选用_________________________对它们进行提取。（P74）2.DNA的提取原理：（1）_____不溶于酒精，__________溶于酒精，利用这一原理，可以______________________________。（P74）（2）DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于_______________溶液。（P74）3.DNA的鉴定原理：在一定温度下（沸水浴），DNA遇__________试剂会呈现蓝色，因此__________试剂可以作为鉴定DNA的试剂。（P74）4.选材应选择______________________________的生物组织。5.选材不能选择___________________________________。原因：____________________________________________________________。6．实验步骤（1）称取30g洋葱，切碎，加入10mL__________，充分研磨。（P74）研磨时应加__________。研磨的目的：_____________________________________________。研磨注意事项：__________________________________________________。研磨植物组织可加入_____、__________帮助研磨。（2）漏斗中垫_____，将研磨液_____到烧杯中，在_____℃冰箱中放置几分钟后，再取__________。也可直接将研磨液倒入__________中，_______________的转速下_______________，再取__________放入烧杯中。（P74）=1\*GB3①上清液中除DNA之外，可能含有哪些杂质？_________________________。=2\*GB3②低温放置几分钟(酒精预冷）的作用____________________________________________________________；____________________________________________________________；____________________________________________________________。（3）在上清液中加入体积相等的、预冷的_____溶液(体积分数为_____)，静置2～3min，溶液中出现的_______________就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿同一方向搅拌，_____丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。或将溶液倒入塑料离心管中，在______________的转速下_____5min，弃上清液，将管底的__________(粗提取的DNA)晾干。（P74）=1\*GB3①搅拌时应轻缓并沿一个方向搅拌的原因：_______________________________________________________。=2\*GB3②研磨后留________，离心速度较____；加酒精后留____，离心速度较_____。（4）取两支20ml的试管编号A、B，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物溶于B试管的NaCl溶液中。然后向两支试管中各加入4mL的__________。混匀后，将试管置于_____中加热5min。（P74）（5）结果观察：A试管__________，B试管__________。（6）溶液蓝色的深浅与___________________________________有关。（7）二苯胺试剂能测定提取液中DNA的纯度差别吗？_____。7.思考：如果选用鸡血细胞进行实验，如何快速破碎细胞？_________________________________________________________________。8.思考：有时会在DNA滤液中添加嫩肉粉（木瓜蛋白酶），这样有什么好处？_________________________________________________________________。9.思考：有时还会反复利用不同浓度的NaCl溶液来溶解、析出DNA，试猜想该操作的目的？（P75）____________________________________________________________________________