北师版高中生物学选择性必修3生物学技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第三节 第2课时 胚胎工程的技术手段.ppt

2.当受体细胞是真核生物细胞时,目的基因的表达及产物的检测鉴定,主要从哪些方面进行?提示:(1)检测目的基因是否整合到了受体细胞的基因组上,经常采用的方法是PCR检测或分子杂交检测。(2)检测目的基因是否转录出mRNA,通常进行PCR或RNA的分子杂交检测。(3)检测目的基因最终能否翻译出有功能的蛋白质,可利用目的蛋白的抗体进行检测。(4)检测目的基因是否表达还可根据目标性状的有无来判断。【归纳提升】目的基因的表达及产物检测鉴定(1)当受体细胞是真核生物细胞时,首先检测目的基因是否整合到了受体细胞的基因组上,借助PCR检测或分子杂交检测;第二步检测目的基因是否转录出mRNA,通常提取受体细胞的总RNA,将其中的mRNA反转录成cDNA,进行PCR,或者直接进行RNA的分子杂交检测;第三步检测目的基因是否翻译出有功能的蛋白质,从受体细胞中提取蛋白质后,进行电泳分离,然后利用目的蛋白的抗体进行检测;第四步如果目的基因的表达产物具有明显的表型性状,那么,还要根据目标性状的有无来判断目的基因是否表达。(2)当受体细胞为原核细胞时,表达载体导入受体细胞后,表达载体独立于DNA分子之外,检测时只需提取质粒直接进行限制性内切核酸酶酶切,测序即可。检测目的基因是否转录、翻译出目的蛋白时,只需从受体细胞或培养液中,提取蛋白质,进行电泳分离,然后再利用相应抗体进行检测。【典型例题】(不定项选择题)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞和组织才能在含卡那霉素的培养基上生长。图Z3-3-7为获得抗虫棉的技术流程示意图。下列有关叙述正确的是()。图Z3-3-7A.①过程需要的酶有限制性内切核酸酶和DNA连接酶B.②过程需要加入卡那霉素进行选择培养C.④过程可以采用PCR检测或分子杂交检测D.④过程可以用虫感染植株进行检测答案:ABCD解析:①过程构建基因表达载体,需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶。②过程需要借助标记基因的功能进行筛选,由于以卡那霉素抗性基因作为标记基因,所以需要在培养基中加卡那霉素。④过程对目的基因表达产物的检测鉴定,经常采用的方法是PCR检测或分子杂交检测等,还可以根据目标性状的有无来判断目的基因是否表达,即用虫感染植株看是否具有抗虫性状。【变式训练】1.下列有关目的基因的表达及产物检测鉴定的叙述,错误的是()。A.要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入目的基因,可采用DNA分子杂交技术B.要检测目的基因是否转录出mRNA,可以直接进行RNA的分子杂交检测C.要检测目的基因是否翻译出蛋白质,可以利用抗体检测,需提前制备抗原D.转基因快速检测试纸可用于目的基因表达产物的检测鉴定答案:C2.DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。当DNA探针与待测的非标记单链DNA(或RNA)按碱基顺序互补结合时,形成标记DNA-DNA(或标记DNA-RNA)的双链杂交分子,可检测杂交反应结果。用某人的胰岛素基因制成DNA探针,能与之形成杂交分子的是()。①该人胰岛A细胞中的DNA②该人胰岛B细胞中的mRNA③该人胰岛A细胞中的mRNA④该人肝细胞中的DNAA.①③④B.①②③C.①②④ D.②③④答案:C解析:该人胰岛A细胞与肝细胞中的DNA都含有胰岛素基因,都能与探针形成杂交分子,①④符合题意。该人胰岛B细胞中的胰岛素基因会转录形成mRNA,该mRNA能与探针形成杂交分子,②符合题意。该人胰岛A细胞中含胰岛素基因,但胰岛素基因不表达,所以该细胞中的mRNA不能与探针形成杂交分子,③不符合题意。素养提升斑点印迹斑点印迹是一种最简单的DNA分子杂交技术,可以高效地检测出含有目的基因的受体细胞。图Z3-3-8是斑点印迹示意图。图Z3-3-8荧光原位杂交可用荧光标记的特定DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题。图Z3-3-9图Z3-3-10(1)DNA荧光探针的制备过程如图Z3-3-9所示,用DNA酶Ⅰ随机切开核苷酸之间的键从而产生切口。随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的为原料,合成荧光标记的DNA探针。?(2)图Z3-3-10表示探针与待测基因结合的原理,先将探针与染色体共同煮沸变性,形成。随后在杂交复性过程中,探针与染色体上的特定基因序列通过形成较稳定的杂交分子,然后通过荧光检测就可以确定。?(3)该技术也可用于基因工程,既可以检测是否含有,也可以检测目的基因是否。?答案:(1)磷酸二