内容正文:
第2课时 将目的基因导入受体细胞
和目的基因的检测与鉴定
第2节 基因工程的基本操作程序
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第3章
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。
3.明确DNA片段的扩增及电泳鉴定原理,进行相关操作。
知识点二 目的基因的检测与鉴定
课堂小结
随堂演练
知识点一 将目的基因导入受体细胞
知识点三 DNA片段的扩增及电泳鉴定
课时精练
内
容
索
引
知识点一 将目的基因导入受体细胞
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1.转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内__________和______的过程。
维持稳定
表达
新知导学
2.目的基因导入受体细胞的方法
受体细胞 导入方法 内容
植物细胞 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______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____________进入______。
农杆菌转化法 农杆菌细胞内的Ti质粒上的____________可携带目的基因整合到受体细胞的________DNA上
动物细胞 _________技术 常用受体细胞:________
原核细胞 Ca2+处理法(感受态细胞法) 用________处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
子房
花粉管通道
胚囊
T-DNA
染色体
显微注射
受精卵
Ca2+
思维辨析
1.花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法,主要适用于双子叶植物和裸子植物。( )
2.农杆菌侵入植物细胞后,其Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞,并且整合到该细胞的染色体DNA上。( )
3.培育转基因动物时,常选择受精卵作为受体细胞,利用显微注射法将目的基因直接注入受精卵中。( )
4.将目的基因导入原核细胞时,通常用大肠杆菌作为受体细胞,并需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。( )
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探究点 分析农杆菌转化法,提高理解能力
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)为什么在用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?
提示:Ti质粒上的T-DNA也称为可转移DNA,可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体DNA上。
核心突破
(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)农杆菌转化法是将目的基因导入双子叶植物和裸子植物的一种方法,原因是双子叶植物和裸子植物能够产生一种吸引农杆菌的化学物质,而单子叶植物不能产生这种物质,能不能利用农杆菌转化法将目的基因导入单子叶植物?说明原因。
提示:能,可从双子叶植物中提取该化学物质,再用该化学物质处理单子叶植物细胞,然后就可用农杆菌转化法将目的基因导入单子叶植物细胞。
归纳总结
归纳概括农杆菌转化法中的两次拼接、两次导入
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Ti质粒重新导入农杆菌;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。
如图表示培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是
A.过程A需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与
B.过程B通常需要用CaCl2处理,以提高番茄细胞壁的通透性
C.过程C需要采用植物组织培养技术
D.抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上,就能正常表达
图中过程A为构建基因表达载体,需要用到限制酶和DNA连接酶,而不需要DNA聚合酶,A错误;CaCl2处理只能提高农杆菌细胞的细胞壁的通透性,B错误;过程C是由一个植物细胞得到一个完整植株的过程,一般要采用植物组织培养技术,C正确;抗植物病毒基因整合到番茄细胞的染色体上,不一定能表达,D错误。
典例
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归纳总结
目的基因导入植物细胞时常选用植物的体细胞作为受体细胞,主要是因为植物体细胞具有全能性,且取材方便,而动物的体细胞不易表达全能性,故而对动物细胞来说,常选用全能性最高的受精卵为受体细胞。
针对练1.(2023·黑龙江哈尔滨期末)下列关于目的基因导入受体细胞的方法中,不正确的是
A.我国利用花粉管通道法培育了转基因抗虫棉
B.用Ca2+处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞
C.将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注