3.2.2 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定-【大鹏生物】高中新教材精品课生物选择性必修3 生物技术与工程 课件

第3章 基因工程 第2节　基因工程的基本操作程序 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 [学习目标] 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。 2 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 [教材梳理] 1.将目的基因导入受体细胞 (1)将目的基因导入植物细胞 ①花粉管通道法 a.用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。 b.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 a.转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 b.农杆菌的特点：农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。 3 (2)将目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射技术。 ②受体细胞：受精卵。 (3)将目的基因导入微生物细胞 常以大肠杆菌作为受体细胞，一般先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。 2.目的基因的检测与鉴定 (1)分子水平的检测 ①通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因。 ②利用PCR技术检测目的基因是否转录出了mRNA。 ③用相应抗体进行抗原—抗体杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质等。 (2)个体生物学水平的鉴定：抗虫、抗病接种实验等。 (3)基因工程的基本操作程序 目的基因 限制酶 DNA连接酶 基因表达载体 表达载体 检测和鉴定 [核心探讨] 探讨点　将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 下面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.重组Ti质粒的构建需要哪些酶的作用？ 提示　限制酶、DNA连接酶。 2.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。 3.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。 4.用什么方法检测目的基因是否插入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，在个体水平上怎么检测？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。 [核心归纳] 1.农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析 (1)两次拼接： 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(非人工操作)指被插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上。 (2)两次导入： 第一次导入是将含目的基因的重组Ti质粒导入农杆菌； 第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞。 14 2.将目的基因导入不同细胞的方法 种类 项目 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 常用 方法 农杆菌转化法 显微注射法 Ca2＋处理法 受体 细胞 体细胞 受精卵 原核细胞 转化 过程 目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA中→表达 目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→能吸收周围环境中DNA分子的生理状态细胞→重组的基因表达载体导入细胞中 15 3.目的基因的检测与鉴定 16 题组一　将目的基因导入受体细胞 1.我国科学家独创的花粉管通道法，可以使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞，是一种十分简便经济的方法，对此认识正确的是（ ） A.不必构建表达载体就可以直接导入 B.此方法可用于转基因动物 C.受体细胞只能是植物的卵细胞 D.有时可以取代农杆菌转化法 D 2.如图表示转基因动、植物的培育过程。下列有关叙述错误的是（ ） A.受体细胞A只能是绵羊的体细胞 B.②过程中需要进行胚胎移植操作 C.可采用花粉管通道法将目的基因导入受体细胞B D.③过程中一般需要生长素和细胞分裂素 A 题组二　目的基因的检测与鉴定 3.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。下列