第1节 第3课时 将目的基因导入受体细胞和检测目的基因及其表达产物（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版2019）

第三课时　将目的基因导入受体细胞和检测目的基因及其表达产物 [对应学生用书P79] 1．导入微生物细胞 (1)方法 ①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(这种细胞称为感受态细胞)。 ②感受态细胞吸收外源DNA分子。 (2)受体细胞：原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌)。 2．导入动物细胞 (1)常用方法：显微注射技术。 (2)常用受体细胞：受精卵。 3．导入植物细胞 常用方法农杆菌转化法：根癌农杆菌的Ti质粒上的T­DNA片段能整合到植物染色体DNA中。 二、检测目的基因及其表达产物 1．判正误 (1)为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞。(×) (2)基因工程常用的受体细胞都是动植物的体细胞。(×) (3)农杆菌侵入植物细胞后，其Ti质粒上的T－DNA能整合到植物染色体DNA中。(√) (4)抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上，也未必能正常表达。(√) (5)应用PCR技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达。(×) (6)可以通过盐碱地栽培试验从细胞水平上检测转基因抗盐碱作物是否具有抗盐碱的特性以及抗盐碱的程度。(×) 2．微思考 (1)将目的基因导入植物细胞时，可用的受体细胞是什么？ 提示　因为植物细胞具有全能性，可以使用受精卵或体细胞作为受体细胞。 (2)基因工程的四个步骤都涉及碱基互补配对，对吗？ 提示　第三步将目的基因导入受体细胞没有涉及碱基互补配对。 (3)用核酸分子杂交法通过检测受体细胞中的什么物质可以确定目的基因已经成功导入？ 提示　检测DNA分子。 [对应学生用书P80] 任务驱动　将目的基因导入受体细胞 转化是指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。将目的基因导入受体细胞是实现转化的必要环节。请回答下列问题： (1)将目的基因导入植物细胞的方法主要有哪两种？其中最常用的是哪种？我国科学家独创的方法是哪种？ 提示　农杆菌转化法、花粉管通道法。农杆菌转化法最常见。我国科学家独创的方法是花粉管通道法。 (2)农杆菌Ti质粒有何特点？ 提示　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T­DNA(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)基因工程常用原核生物作为受体细胞的原因是什么？其中以哪种生物最为广泛？ 提示　原核生物的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。大肠杆菌应用最为广泛。 常用的导入目的基因的方法 受体细 胞类型 方法 说明 特点 植物 细胞 农杆菌 转化法 将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T­DNA中→用重组Ti质粒转化农杆菌→再让农杆菌侵染植物细胞→目的基因就会随T­DNA整合到植物细胞染色体的DNA上→目的基因表达 经济、有效，适用于双子叶植物和裸子植物，尤其适用于双子叶植物 动物 细胞 显微注 射技术 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→注射了目的基因的受精卵，经胚胎早期培养后，移植到雌性动物的输卵管或子宫内→获得具有新性状的动物 将目的基因导入动物细胞最为有效的方法 微生物 细胞 Ca2＋处理 法(感受态 细胞法) 用Ca2＋处理微生物细胞→感受态细胞→将基因表达载体与感受态细胞混合→在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子 简便、经济、有效 下列关于目的基因导入受体细胞的描述不正确的是(　　) A．微生物常作为受体细胞是因为其体积小，营养价值高 B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法 C．大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：Ca2＋处理细胞，使细胞的生理状态发生改变 D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法 A　[微生物常作为受体细胞是因为有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等优点，A项错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞最有效的方法，B项正确；Ca2＋处理法能使大肠杆菌细胞的生理状态发生改变，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，C项正确；在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，因此农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法，但大多数单子叶植物不能用，D项正确。] [借题发挥] 1．(长句专练)利用农杆菌转化法将目的基因导入植物叶片，再培养长成植物，这一过程利用了植物细胞工程的哪种技术？其原理是什么？ 提示　植物组织培养技术；其原理为植物细胞的全能性。 2．(科学思维)农杆菌能将目的基因整合到受体细胞染色体上，是不是一定会稳定遗传？ 提示　受体细胞中的同源染色体中一条含有目的基因不能视为纯合子，故不一定稳定遗传，还需进一步多代纯化，筛选出同源染色体中每一条染色体上都含目的基因的个体。 1．转基因动物转基因时的