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-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学选择性必修第三册（人教版2024）

null第2课时将目的基因导入受体细胞、 4.解析(1)选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养 目的基因的检测与鉴定 要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有 只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他徵生物生 教材梳理·新知全解 长的功能。在以羧甲基纤雏素钠为唯一碳源的选择培养基 知识点1 中，只有能利用羧甲基纤雏素钠的微生物才能生长繁殖。刚 1.(1)①花粉管通道a微量注射器子房h.花粉管通道 果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，使得含有纤维 ②a农杆菌转化h.花序种子(2)显微注射法 素的培养基呈现红色。当纤雏素被纤维素酶分解时，刚果红 (3)Ca+DNA分子 与纤维素的复合物无法形成，培养基中就会出现以纤维素分 2.(1)PCR转录出了mRNA 蛋白质抗原一抗体杂交 解菌为中心的透明圈。这个透明圈的大小直接反映了纤雏 (2)抗虫 素分解菌分解纤维素的能力。透明围越大，说明纤维素分解 辨正误 菌分解纤维素的能力越强，即菌落产生的纤雏素酶的活性 (1)×(2)/(3)×(4)/(5)/(6)/ 强、量多。(2)扩增目的基因片段在PCR仪中进行，因此需 关键能力·合作探究 要耐高温的DNA聚合酶。(3)根据图示中酶基因与质粒我 教材边角 提示1.启动子终止子限制酶DNA连接酶 体经过过程⑤构成重组质粒，推导出过程⑤为基因表达我体 的构建，该过程需要限制酶和DNA连接酶。(4)大肠杆菌作 探究点1 情境探究 为受体细胞的优点繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、 提示(1)限制酶、DNA连接酶 对环境因素敏感、容易进行遗传操作等。先用C+处理如 (2)原因是农杆菌中的Ti质粒上的TDNA(可转移的DNA) 胞，使其成为感受态细胞，使其处于一种能吸收周国环境中 可转移至被侵染的细胞，并且整合到该细胞的染色体DNA上。 DNA分子的生理状态。将重组质粒加于缓冲液中与感受态 (3)基因表达载体（重组质粒）导入农杆菌细胞时，要用Ca2处 细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子， 理农杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的 完成转化过程。(5)不同酶的最适温度、最造pH不同，当温 生理状态，利于重组质粒的导入。 度和H改变时，酶促反应速率也会受到影响。 (4)PCR等技术。 答系(1)只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁 (5)用PCR等技术检测目的基因是否转录出mRNA:用抗原 殖菌落产生的纤维素酶的活性和量有关(2)耐高温的 抗体杂交技术检测目的基因是否蹦译出相应蛋白质。 DNA聚合酶(3)基因表达载体的构建限制酶、DNA连 (6)如果目的基因是抗虫基因，则要进行抗虫接种实验；如果目 接酶(4)繁殖能力强，生理结构和遗传物质简单、对环境因 的基因是耐盐基因，则要用一定浓度的盐水浇灌。 素敏感、容易进行遗传操作等能吸收周围环境中DNA分 [例1门C解析Ca处理法能使大肠杆菌细胞的生理状态发生 子(5)降解时的温度不同：降解时的pH不同 改变，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态， 5.解析(2)酶a和酶b切割DNA后产生不同的黏性末端，可以 故将目的基因导入大肠杆菌，应用C+处理，C项错误。 有效地避免目的基因自身环化，并保证目的基因在栽体上 [例2]C解析目的基因导入受体细胞后，首先要检测转基因 (启动子与终止子之间)正向连接，提高构建基因表达载体的 生物（染色体）DNA上是否插入了目的基因，这是目的基因 成功率：酶c切割DNA产生的末端是平末端，需要用T4 能否在受体细胞中稳定道传的关键，A项错误：PCR可用 DNA连接酶才能连接。(3)将重组质粒导人受体细胞前，需 于检测目的基因是否转录，检测目的基因是否翻译用抗 要先用钙离子处理受体细胞，使其处于能够吸收周围环境中 原一抗体杂交技术，B项错误；抗虫、抗病检验用于确定转 DNA分子的生理状态，即感受态。若要验证转化的大肠杆 基因生物是否具备相关性状，属于个体生物学水平的鉴定， 菌中是否含有重组质粒，可以通过PCR检测重组质粒或目 D项错误。 的基因，实验思路为先提取转化的大肠杆菌DNA,通过PCR 随堂演练·即时巩固 扩增重组质粒或目的基因，然后进行电泳鉴定，与重组质粒或 1,B解析研究人员一般先用C+处理大肠杆菌细胞，使细胞 目的基因的电泳结果进行对比即可得出结论。(4)已知 处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再 “GGGCCCAAGCTGAGATGA”是一段与模板链互补的DNA 将重组的基因表达载体导入其中。将目的基因导入植物细 编码序列，且从“GGG”开始编码。据此可以推出，相应的 胞常用的方法有农杆萌转化法。 2.B解析能否分离出目的基因为基因导入是否成功的检测 mRNA序列为“5'-GGGCCCAAGCUGAGAUGA一3”，若第 一个核苷酸G缺失，则变为“5一(GGCCCAAGCUGAGAUGA 指标，A项不符合题意：抗虫棉培育成功的标志是目的基因 成功表达，且表现出抗虫性状，B项符合题意，D项不符合题 3”,根据密码子表可知，GGC编码甘氨酸，CCA编码脯氨酸， 意：抗虫棉是否表现抗虫性状与抗生素产生与否无关，C项 AGC编码丝氨酸，UGA为终止密码子，故突变后相应肽链 不符合题意。 的序列为“甘氨酸一脯氨酸一丝氨酸” 3.B解析Bt蛋白与受体结合导致肠道壁穿孔，使幼虫死亡， 答案(1)变性氢键 因此促进B:蛋白的合成有助于提高植物的抗虫效采，A项 (2)避免目的基因和质粒的任意连接、防止目的基因和质粒 正确：可通过PCR等技术检测B抗虫蛋白基因是否插入到 的自身环化T4DNA连接酶 受体细胞染色体DNA上或检测BL抗虫蛋白基因是否转录 (3)能够吸收周围环境中的DNA分子实验思路：提取转化 出mRNA,而检测目的基因是否表达应该采用抗原一抗体 的大肠杆菌的DNA并通过PCR扩增重组质粒（目的基因）， 杂交技术，B项错误：将B抗虫蛋白基因导入植物细胞的方 然后以重组质粒（目的基因）为对照进行电泳鉴定并对比结 法可使用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法，C项正 果：预期结果：转化大肠杆菌DNA的PCR产物电泳后有与 确：将植物材料和农杆简共同培养之前，植物材料需要消每 重组质粒（目的基因）相同的电泳条带 处理，D项正确 (4)甘氨酸一脯氨酸一丝氨酸 162·