专题1 基因工程 1.3 基因工程的基本操作程序——将目的基因导 入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 一、选择题 1．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，主要原因是( ) A．结构简单，操作方便B．繁殖速度快 C．遗传物质含量少D．性状稳定，变异少 解析：本题考查基因工程的受体细胞。目的基因导入受体细胞后，随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌等微生物繁殖速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因，所以基因工程常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞。解答这类题目应结合受体细胞的特点回答。 答案：B 2．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，只有通过检测和鉴定才能知道。下列属于目的基因的检测的是( ) ①检测受体细胞是否含有目的基因②检测受体细胞是否有致病基因③检测目的基因是否转录出信使RNA ④检测目的基因是否翻译出蛋白质 A．①②③B．②③④ C．①③④D．①②④ 解析：本题考查目的基因检测的相关知识。目的基因的检测包括：检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，方法是用DNA探针与基因组DNA杂交；检测目的基因是否转录出了信使RNA，方法是用基因探针与信使RNA杂交；最后检测目的基因是否翻译出了蛋白质，方法是进行抗原—抗体杂交。 答案：C 3．如图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是( ) A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶以及限制性核酸内切酶 B．完成第Ⅱ步操作得到的由两个DNA切段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛色基
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 一、选择题 题型一目的基因导入受体细胞 1．受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞与导入方法匹配错误的是( ) 答案 B 解析花粉管通道法是一种十分简便、经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，A正确；将目的基因导入微生物细胞，常采用感受态细胞法(Ca2＋处理法)，这种方法能使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞(如羊受精卵)的最常用、最有效的方法，C正确；双子叶植物和裸子植物常用农杆菌转化法导入目的基因，单子叶植物(如小麦)可用基因枪法导入目的基因，D 正确。 2．农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置是( ) A．Ti质粒上 B．受体细胞染色体的DNA上 C．T-DNA D．农杆菌的拟核 答案 B 解析在农杆菌转化法中利用农杆菌的T-DNA将目的基因整合到受体细胞染色体的DNA 上。 3．目前将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是( ) A．显微注射法B．农杆菌转化法 C．基因枪法D．花粉管通道法 答案 A 解析显微注射法是迄今为止将目的基因导入动物细胞中采用最多、最有效的一种方法。 4．在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的环节是( ) A．目的基因的提取和导入 B．目的基因与载体结合 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的表达 答案 C 解析如果载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，使其成为感受态细胞，使含有目的基因的重组DNA分子更容易进入受体细胞，目的基因导入受体细胞后，
阿片受体研究进展 上海第二医科大学附属瑞金医院麻醉科彭章龙 罂粟用于减轻疼痛已有近千年的历史。1803年由罂粟生物碱分离物质出的晶体，被证实是天然阿片的镇痛活性成份，称为吗啡。吗啡的立体化学结构是其与机休特异部位相互作用产生镇痛所必须。通过吗啡、酮唑辛和SKF-10047等一组激动药所产不同药理活性，确定了三种阿片类药物综合征，分别命名为μ, κ和σ原型，由此导致了μ, κ和σ三种阿片受体的发现。后来发现与SKF-10047相关的σ型综合征不能被普通阿片拮抗剂纳洛酮(naloxone)所阻断，因此σ型受体不再被认为是阿片受体家族的成员。δ型受体是由kosterlitz小组在研究内源性阿片肽和内啡肽的效应时发现的。经过近30年的实验室研究，对μ、κ和δ型受体的认识已较清楚，其基因编码已被克隆，这3种受体称为“经典型阿片受体”。最近cDNA 编码一种称之为“孤立阿片”受体，经签定与经典阿片受体有高度同源性，它的结构基团是阿片受体，因此称其为阿片样受体(opioid receptor-like，ORL1)。有药理学迹象表明每种阿片受体存在亚型，以及其他新型、较少了解的阿片受体ε、λ、ι和ζ。本文着重介绍阿片受体研究进展。 一．经典阿片受体 三种经典μ、κ和δ阿片受体被确认后，发现在脑内分布广泛但不均匀。这些受体分布在痛觉传导区以及与情绪和行为有关的区域，集中分布在导水管周围灰质、内侧丘脑、杏仁核和脊髓胶质区。这些复杂的受体可以被不同的激动剂激活，产生不同的生物效应。例如主要分布于脑干的μ受体被吗啡激活后，可产生镇痛和呼吸抑制等作用，而主要分布于大脑皮质的κ受体只产生镇痛作用而不抑制呼吸。然而不同阿片受体在中枢神经系统的分布，以及对不同阿片配体结合能力存在差异。阿片受体的内源性配体为脑啡肽、内啡肽和强啡肽，它们分别由不同的基因编码。这些五肽对阿片受体的亲和力不同，但三者均可与一种以上的阿片受体结合。其中脑啡肽对δ型受体有较强的选择性，被认为是其内源性配体。强啡肽对κ 型受体选择性较强，是其内源性配体。μ型受体的内源性配体直到1997年才被发现，称为内啡肽或内源性吗啡(endomorphine)。内源性吗啡在中枢神经系统与μ-阿片受体呈镜像分布，对μ受体的结合力比对δ和κ受体的结合力高100倍。
Journal of Organic Chemistry Research 有机化学研究, 2015, 3, 44-50 Published Online March 2015 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/jocr http://dx.doi.org/10.12677/jocr.2015.31006 Research Progress of μ-Opioid Receptor Agonist Lang Shu1, Qifeng Tian1, Kaiyuan Shao2, Wenxiang Hu1,2* 1School of Chemical Engineering & Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan Hubei 2Beijing Excalibur Space Military Academy of Medical Sciences, Beijing Email: *huwx66@163.com Received: Jan. 28th, 2015; accepted: Feb. 6th, 2015; published: Feb. 13th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Abstract In the 1960s, the discovery of new analgesic fentanyl caused the boom of new analgesic study around the world; people began to study pharmacological effects, biological activity and other characters of the new analgesic of morphine and fentanyl, which is similar to morphine on struc-ture. Since the 1970s, the existence of opioid receptors and endogenous opioid peptides has been found in the brain; many scholars have begun to study the structure of opioid receptor actively. There are mainly three types of opioid receptors (μ, δ, κ), and wherein, μ receptor protein is the primary receptor site of morphine, fentanyl and other analgesics. Following the discovery of fen-tanyl, many other highly active fentanyl analogs have been found, such as Ohmefentanyl (OMF). Recently, many studies have shown that gene knock-out of δ-opioid receptor or antagonists can reduce or suppress tolerance and drug dependency—the side effects of μ-opioid analgesics for long-term administration. Keywords Opioid Receptor, Analgesics, μ-Opioid Receptor Agonist, Endomorphins μ阿片受体激动剂研究进展 舒浪1，田崎峰1，邵开元2，胡文祥1,2* 1武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉 2北京神剑天军医学科学院，北京 Email: *huwx66@163.com *通讯作者。
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.熟悉目的基因导入受体细胞的方法。2.了解农杆菌转化法。3.画出DNA分子杂交示意图。4.目的基因的检测方法的比较。 知识点一将目的基因导入受体细胞 知识梳理 1.转化的含义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内□01维持稳定和表达的过程。 2．将目的基因导入植物细胞 (1)□01农杆菌转化法：将目的基因导入□02双子叶植物和裸子植物最常用的方法 ①农杆菌特点：当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的□03酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的□04Ti质料上的T－DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的□05DNA上。 ②受体细胞：植物□06体细胞或受精卵。 ③操作过程：将目的基因插入到□07Ti质粒的T-DNA上―→转入□08农杆菌―→导入□09植物细胞―→目的基因整合到□10受体细胞染色体的DNA上―→目的基因表达。 (2)基因枪法：适用于□11单子叶植物，成本较高。是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的□12表达载体DNA打入受体细胞中，使目的基因与其整合并□13表达的方法。 (3)花粉管通道法：我国科学家独创的方法花粉管通道法，就是在植物受粉后，花粉形成的花粉管还未愈合前，剪去□14柱头；然后，滴加□15DNA(含目的基因)，
使目的基因借助□16花粉管通道进入受体细胞。该方法十分简单经济。我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的。 3．将目的基因导入动物细胞 (1)方法：□01显微注射技术，采用最多、最有效的方法。 (2)受体细胞：动物的□02受精卵。 (3)操作过程：将含有□03目的基因的表达载体提纯―→取卵(□04受精卵)―→□05显微注射―→受精卵经胚胎早期培养后，□06移植到雌性动物的□07输卵管或子宫内―→获得□08新性状的动物。 4．将目的基因导入微生物细胞 (1)方法 ①用□01Ca2＋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□02感受态细胞)。 ②将重组表达载体DNA分子溶于□03缓冲液中与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 (2)受体细胞：原核生物(使用最广泛的是大肠杆菌)。 (3)原核生物的特点：繁殖快、多为单细胞、□04遗传物质相对较少等。 [问题探究]植物基因工程常用的受体细胞为什么是体细胞，而动物基因工程一般只用受精卵？ 提示：植物体细胞的全能性较高，可经植物组织培养过程形成完整植物体，因此受体细胞可以是体细胞；动物体细胞的全能性受到严格限制，因此动物基因工程中的受体细胞一般只用受精卵。 典题分析 题型一农杆菌转化法的辨析 [例1]农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染植物，因
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 一、选择题 题型一目的基因导入受体细胞 1．受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞与导入方法匹配错误的是() 选项受体细胞导入方法 A 棉花细胞花粉管通道法 B 大肠杆菌农杆菌转化法 C 羊受精卵显微注射技术 D 小麦细胞基因枪法 答案 B 解析花粉管通道法是一种十分简便、经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，A正确；将目的基因导入微生物细胞，常采用感受态细胞法(Ca2＋处理法)，这种方法能使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞(如羊受精卵)的最常用、最有效的方法，C正确；双子叶植物和裸子植物常用农杆菌转化法导入目的基因，单子叶植物(如小麦)可用基因枪法导入目的基因，D正确。 2．农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置是() A．Ti质粒上 B．受体细胞染色体的DNA上 C．T-DNA D．农杆菌的拟核 答案 B 解析在农杆菌转化法中利用农杆菌的T-DNA将目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上。 3．目前将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是() A．显微注射法B．农杆菌转化法 C．基因枪法D．花粉管通道法 答案 A
解析显微注射法是迄今为止将目的基因导入动物细胞中采用最多、最有效的一种方法。 4．在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的环节是() A．目的基因的提取和导入 B．目的基因与载体结合 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的表达 答案 C 解析如果载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，使其成为感受态细胞，使含有目的基因的重组DNA分子更容易进入受体细胞，目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的复制而复制。 5．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞的主要原因是() A．结构简单，操作方便 B．繁殖速度快 C．遗传物质含量少，易操作 D．性状稳定，变异少 答案 B 解析微生物一般具有以下几个特点：①个体微小，结构简单；②繁殖快，在实验室培养条件下细菌几十分钟至几小时可以繁殖一代；③代谢类型多，活性强；④易变异，相对于高等生物而言，较容易发生变异。在基因工程中，主要是利用它快速繁殖的特点，可以提供更多的基因工程的产物。 6．目的基因整合到某作物DNA片段上后() A．改变了原DNA的碱基排列顺序 B．改变了原DNA上各基因的碱基排列顺序 C．改变了原DNA上各基因的复制过程 D．改变了原DNA上各基因的转录过程 答案 A 解析目的基因整合到某作物的DNA片段上后，不能改变其他基因的碱基序列，也不能改变基因的复制和转录过程，B、C、D错误；只能改变原DNA的碱基排列顺序，A正确。 7．人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是() A．大肠杆菌B．酵母菌
将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 [基础对点] 知识点一将目的基因导入受体细胞 1.下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中，不正确的是( ) A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少 B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态 C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度 D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液 答案 D 解析将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH，D错误。 2．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，常用的方法分别是( ) A．显微注射技术农杆菌转化法 B．基因枪法花粉管通道法 C．农杆菌转化法显微注射技术 D．基因枪法显微注射技术 答案 D 解析玉米是单子叶植物，目的基因导入单子叶植物常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术，D正确。 3.农杆菌中含有一个大型的Ti质粒(如右图所示)，在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA片段可以转入植物的基因组。若想用基因工程并通过农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是( ) A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏 B．将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌 C．转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状 D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功 答案 D 解析若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏，否则不会成功，A正确；将重组
[基础对点] 知识点一将目的基因导入受体细胞 1.下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中，不正确的是() A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少 B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度 D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液 [答案] D [解析]将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH，D错误。 2．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，常用的方法分别是() A．显微注射技术农杆菌转化法 B．基因枪法花粉管通道法 C．农杆菌转化法显微注射技术
D．基因枪法显微注射技术 [答案] D [解析]玉米是单子叶植物，目的基因导入单子叶植物常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术，D正确。 3.农杆菌中含有一个大型的Ti质粒(如右图所示)，在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA片段可以转入植物的基因组。若想用基因工程并通过农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是() A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏B．将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌 C．转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状 D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功 [答案] D [解析]若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏，否则不会成功，A正确；将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌，使细菌处于易于吸收周围DNA分子的状态，便于完成转化，B正确；转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状，C正确；能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，并能成功表达出抗旱性状，则说明基因工程
