第3章 第2节 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-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单项）

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 [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。 知识点一　将目的基因导入受体细胞 1．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。 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。 农杆菌转化法 农杆菌细胞内的Ti质粒上的T-DNA可携带目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上 动物细胞 显微注射技术 常用受体细胞：受精卵 原核细胞 Ca2＋处理法(感受态细胞法) 用Ca2＋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 学生用书↓第77页 [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。(√) 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。 (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 C　[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。] 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(　　) 学生用书↓第78页 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射法 D．利用农杆菌转化法培育大多数单子叶转基因植物 D　[目前我国的转基因抗虫棉是利用花粉管通道法培育的，A正确；为使大肠杆菌易吸收DNA分子，应先用氯化钙溶液进行处理，使大肠杆菌处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，B正确；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞最为有效的一种方法，C正确；农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力，D错误。] 针对练2.下图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金杆菌