2024-2025学年高二生物人教版选择性必修3同步练习 第3章 第2节 第2课时 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定.docx

第2课时将目的基因导入受体细胞、

目的基因的检测与鉴定

课标内容(1)阐明将目的基因导入受体细胞的方法。

(2)阐明目的基因的检测与鉴定的方法。

知识点1将目的基因导入受体细胞

1.目的基因导入植物细胞

(1)花粉管通道法

①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。

②在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。

(2)农杆菌转化法

2.目的基因导入动物细胞

3.目的基因导入微生物细胞

常用原核生物，(使用最广泛的是大肠杆菌)

为什么经常选用大肠杆菌作为受体细胞？

提示：大肠杆菌的遗传物质少，且容易培养，繁殖速度快等。

知识点2目的基因的检测与鉴定

知识点3基因工程的基本操作程序

(1)将重组表达载体导入动物受精卵常用显微注射法。(√)

(2)转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测才能达到目的。(×)

提示：抗虫效果的鉴定要在个体生物学水平上做抗虫接种实验来鉴定。

(3)可通过PCR等技术检测棉花的染色体上是否插入了Bt基因。(√)

(4)Ti质粒上的T-DNA可转移到植物细胞内，并且与其染色体DNA整合在一起。(√)

(5)检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交技术。(√)

(6)用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA，利用了碱基互补配对原则。(√)

将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定

【情境探疑】

下图为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图，据图回答下列问题：

(1)在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，一定要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上的原因是什么？

提示：原因是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至被侵染的细胞，并且整合到该细胞的染色体DNA上。

(2)将基因表达载体导入农杆菌细胞时，应怎样处理农杆菌细胞？

提示：基因表达载体(重组质粒)导入农杆菌细胞时，要用Ca2＋处理农杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，利于重组质粒的导入。

(3)目的基因导入受体细胞时，不同生物常用的受体细胞分别是什么？

提示：①对于植物来说，受体细胞可以是受精卵或体细胞，因为植物细胞具有且容易表现全能性。

②对于动物来说，受体细胞一般是受精卵，因为受精卵表现全能性相对容易，而高度分化的动物体细胞的全能性不易表现。

③大肠杆菌和酵母菌在基因工程中都可以作为受体细胞，但又有所不同。大肠杆菌为原核细胞，而酵母菌为真核细胞(具有多种细胞器)，所以酵母菌在用于生产需要加工和分泌的蛋白质时比大肠杆菌有优势。

(4)用什么方法检测目的基因是否插入到了受体细胞的染色体DNA上？

提示：PCR技术。

(5)用什么方法检测目的基因是否发挥作用？

提示：用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA；用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出相应蛋白质。

(6)如果目的基因是抗虫基因，在个体水平上怎样检测？如果目的基因是耐盐基因呢？

提示：如果目的基因是抗虫基因，则要进行抗虫接种实验；如果目的基因是耐盐基因，则要用一定浓度的盐水浇灌。

1.目的基因导入不同受体细胞的方法

2.农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入

(1)第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上，第二次拼接(非人工直接操作)是指插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞的染色体DNA上。

(2)第一次导入是将含目的基因的Ti质粒导入农杆菌(Ca2＋处理法)，第二次导入(非人工直接操作)是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞(农杆菌转化法)。

3.目的基因的检测与鉴定

4.个体水平检测的具体方法及成功标志

转基因生物

鉴定方法

成功标志

抗虫植物

饲喂害虫(抗虫接种实验)

害虫死亡

抗病毒(菌)植物

病毒(菌)接种实验

未染病

抗盐植物

盐水浇灌

正常生长

抗除草剂植物

喷洒除草剂

正常生长

获取目的基因产物的转基因生物

提取细胞产物与天然产品进行功能、活性比较

细胞产物功能活性正常

【典例应用】

例1下图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径，据图判断正确的是()

A.导入受体细胞C需要用Mg2＋处理使大肠杆菌处于感受态

B.利用显微注射的方法将目的基因导入受体细胞A(受精卵)中

C.受体细胞B通常为莴苣的卵细胞，经脱分化、再分化形成个体

D.三种方法得到的胰岛素结构完全相同

答案B

解析将目的基因导入微生物细胞常用Ca2＋处理法，即用Ca2＋处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，利于完成转化过程，A错误；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法，因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，因此，将目的基因导入动物细胞时一般选择动物的受精卵作为受体细胞，B正确；受体细胞B通常是莴苣的体细胞，目的基因导入该细胞后，需经脱分化和再分化过