人教版高中生物选修3检测目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定
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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[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。
1.将目的基因导入受体细胞(1)将目的基因导入植物细胞①花粉管通道法a.用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。
b.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。
②农杆菌转化法a.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。
b.农杆菌的特点: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T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞内,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
c.目的基因插入Ti质粒的T-DNA中→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表现出新性状的植株。
(2)将目的基因导入动物细胞①方法:显微注射技术。
②受体细胞:受精卵。
③过程:目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物。
(3)将目的基因导入微生物细胞常以大肠杆菌作为受体细胞,一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。
2.目的基因的检测与鉴定(1)分子水平的检测①导入水平:通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因。
②转录水平:利用PCR等技术检测目的基因是否转录出了mRNA。
③翻译水平:用相应抗体进行抗原—抗体杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质等。
(2)个体生物学水平的鉴定:抗虫、抗病接种实验等。
3.基因工程的基本操作程序判断正误(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)Ti质粒上的T-DNA可转移到植物细胞内,并且与其染色体DNA整合在一起()(3)常用卵细胞作为培育转基因动物的受体细胞()(4)检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交技术()(5)用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA,利用了碱基互补配对原则()(6)基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√解析(1)为培育抗除草剂的作物新品种,受体细胞可以是受精卵,也可以是体细胞。
1.2.2 目的基因的导入、检测与鉴定[学习目标] 1.理解目的基因导入受体细胞的方法。
2.掌握检测与鉴定目的基因的方法。
[核心素养] 1.科学思维:结合生产实际,举例说出基因工程的基本程序。
2.社会责任:针对生产生活中的某一需求,尝试提出基因工程构想,完成初步设计。
一、将目的基因导入受体细胞1.转化的含义目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.转化的方法(1)导入植物细胞①农杆菌转化法:将目的基因导入双子叶植物和裸子植物时最常用的方法。
a.土壤农杆菌的特点:植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌侵染,其Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体的DNA上。
b.方法步骤:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→目的基因插入植物细胞中的染色体DNA上→目的基因表达。
②基因枪法:将目的基因导入单子叶植物常用的方法。
表达载体DNA包裹在微小的金粉粒子或钨粉粒子表面→用基因枪高速射入受体细胞或组织中→目的基因表达。
③花粉管通道法在植物受粉后,花粉形成的花粉管还未愈合前,剪去柱头,滴加DNA(含目的基因),使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。
(2)导入动物细胞①方法:显微注射技术。
②常用受体细胞:受精卵。
③步骤:目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→胚胎早期培养→移植到雌性动物的输卵管或子宫内→获得具有新性状的转基因动物。
(3)导入微生物细胞①原核生物的特点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。
②常用的方法a.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)。
b.感受态细胞和重组表达载体DNA分子在缓冲液中混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子。
拓展提升(1)转化的方法中,在将目的基因导入受体细胞之前,都必须进行基因表达载体的构建,也就是说导入受体细胞的必须是重组DNA分子,而不是直接导入目的基因。
3.3 基因工程的应用(同步检测)一、单选题1.大豆为严格的自花传粉、闭花授粉植物。
我国是世界主要的大豆进口国家之一,大豆的产量低是一个重要的瓶颈。
下列说法错误的是()A.我国丰富的大豆种质资源为大豆杂交育种提供了丰富的基因库B.通过培育大豆多倍体来育种是提高其产量的最合适途径C.大豆杂交育种与基因工程育种的原理都属于基因重组D.自然界中的大豆往往都是纯种,大豆间难以自然实现杂交2.我国的科研团队首次发现了高粱细胞中A T1基因编码的A T1蛋白可以调节作物的耐碱性表型,对于提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。
在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质H2O2.图中的PIP2s为某种水通道蛋白,其磷酸化水平影响H2O2的跨膜运输,其机理如图所示。
下列叙述错误的是()A.盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升,吸水能力增强B.PIP2s失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离C.敲除AT1基因将导致PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排D.可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性3.作物育种可以说是农业的“芯片工程”,下列关于育种的叙述,错误的是()A.单倍体育种和多倍体育种分别是为了获得单倍体和多倍体新物种B.用化学阻断剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体(n),然后培育形成的最可能是三倍体C.转基因育种和杂交育种的主要原理都是基因重组D.植物体细胞杂交和秋水仙素处理都能实现植物不育向可育的转变4.科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内,得到转基因山羊,使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白,生产原理见下图。
下列叙述错误的是()A.图中的核供体细胞来自雌羊B.导入了蛛丝蛋白基因的核供体细胞不需要进行传代培养C.形成重组细胞时来自核供体细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换D.为获得更多转基因山羊,可对早期胚胎进行胚胎分割5.科学家运用基因工程技术,将人凝血因子基因导入山羊的DNA中,培育出羊乳腺生物反应器,使羊乳汁中含有人凝血因子。
第8课时目的基因的导入、检测与鉴定[学习目标] 1.理解目的基因导入受体细胞的方法。
2.掌握检测与鉴定目的基因的方法。
[核心素养] 1.科学思维:结合生产实际,举例说出基因工程的基本程序。
2.社会责任:针对生产生活中的某一需求,尝试提出基因工程构想,完成初步设计。
一、将目的基因导入受体细胞1.转化的含义目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.转化的方法(1)导入植物细胞①农杆菌转化法:将目的基因导入双子叶植物和裸子植物时最常用的方法。
a.土壤农杆菌的特点:植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌侵染,其Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体的DNA上。
b.方法步骤:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→目的基因插入植物细胞中的染色体DNA上→目的基因表达。
②基因枪法:将目的基因导入单子叶植物常用的方法。
表达载体DNA包裹在微小的金粉粒子或钨粉粒子表面→用基因枪高速射入受体细胞或组织中→目的基因表达。
③花粉管通道法:在植物受粉后,花粉形成的花粉管还未愈合前,剪去柱头,滴加DNA(含目的基因),使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。
(2)导入动物细胞①方法:显微注射技术。
②常用受体细胞:受精卵。
③步骤:目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→胚胎早期培养→移植到雌性动物的输卵管或子宫内→获得具有新性状的转基因动物。
(3)导入微生物细胞①原核生物的特点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。
②常用的方法a.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)。
b.感受态细胞和重组表达载体DNA分子在缓冲液中混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子。
1.将胰岛素基因的表达载体导入大肠杆菌,从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性,导致这种差异的原因可能是什么?提示大肠杆菌是原核生物,无内质网、高尔基体等细胞器,大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未经加工。
3.2 基因工程的基本操作程序 教学目标教学重点1.基因工程基本操作程序的四个步骤。
2.DNA 片段的扩增及电泳鉴定。
教学难点1. 利用PCR 获取和扩增目的基因。
2. DNA 片段的扩增及电泳鉴定。
知识点01 第一步:目的基因的筛选与获取1.目的基因:在基因工程的设计和操作中,用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。
也指能够编码特定蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用课程标准目标解读 基因工程是一种重组DNA 技术。
1. 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤。
1. 阐明基因工程的原理和基本操作程序。
2. 针对人类生产或生活中的某一需求,选取适当的基因工程的技术和方法,尝试设计获得某一转基因产品的方案。
3. 尝试进行PCR 的基本操作并用电泳鉴定PCR 的产物。
知识精讲目标导航的因子。
2.筛选目的基因:从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选,是较为有效的方法之一3.获取目的基因:(1)人工合成(2)基因文库中获取目的基因(3)利用PCR获取和扩增①PCR:PCR全称为聚合酶链式反应,又叫做体外DNA扩增技术。
根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
通过这项技术可在短时间内大量扩增目的基因。
②PCR利用的原理:DNA半保留复制③DNA复制的基本条件:④PCR的前提:有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。
⑤PCR的条件:DNA模板(需含有目的基因)。
分别与模板DNA相结合的2种引物。
四种脱氧核苷酸(或四种dNTP:dATP、dTTP、dGTP、dCTP)。
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。
稳定的缓冲溶液(一般添加Mg2+)。
能严格控制温度的温控设备。
⑥PCR的过程:⑦PCR的结果:以指数方式扩增,即2n(n为扩增循环的次数)⑧鉴定PCR的产物:常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物知识点02 第二步:基因表达载体的构建基因表达载体的组成:目的基因、标记基因、启动子、终止子基因表达载体构建过程:一般用同一种限制酶分别切割载体和含有目的基因的DNA片段,再用DNA连接酶将两者连接。
1。
2 基因工程的基本操作程序【导学目标】1。
简述基因工程原理及基本操作程序。
2.尝试设计某一转基因生物的研制过程.【自主学习】基因工程的基本操作程序1。
的获取。
2.的构建.3.将目的基因导入。
4.目的基因的与鉴定.一、目的基因的获取1。
目的基因:主要是指编码蛋白质的,也可以是一些具有。
2.基因文库(1)基因文库的含义:将含有某种生物不同基因的许多,导入的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。
(2)基因文库的种类①基因组文库:含有一种生物的基因。
②部分基因文库:含有一种生物的基因。
3.获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因(2)利用PCR技术扩增目的基因①PCR的含义:是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术.②过程:目的基因受热形成,与引物结合,在的作用下延伸形成DNA.③方式:指数扩增=2n(n为扩增循环的次数).(3)人工合成法:若较小,序列已知,可以人工合成。
二、基因表达载体的构建1。
基因表达载体的组成2.基因表达载体的功能(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以给下一代。
(2)使目的基因和发挥作用。
三、将目的基因导入受体细胞1.转化: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.导入植物细胞(1)方法:、基因枪法、花粉管通道法等。
(2)农杆菌的特点①易感染和裸子植物。
②Ti质粒上的可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞上。
3.导入动物细胞(1)常用方法: 技术. (2)常用受体细胞: .4.导入微生物细胞(1)原核生物特点:繁殖快、多为、遗传物质相对等。
(2)对受体细胞的常用处理方法: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(这种细胞称为)。
四、目的基因的检测与鉴定1。
检测方法(1) 技术:①检测转基因生物的上的目的基因;②检测目的基因是否转录出 .(2)抗原—抗体杂交技术:用于检测目的基因是否翻译成 .2.鉴定:鉴定、抗性鉴定等.思考交流1.利用PCR技术扩增目的基因时,需要提供哪些物质和条件?2.一般情况下,基因工程操作获得成功的标志是什么?正误判断1.基因工程操作程序中的核心步骤是基因表达载体的构建。
人教版生物选修三必考知识点精编(基因工程+细胞工程)专题一1、生物的变异分为两类:①不可遗传的变异(遗传物质未发生改变,仅由于环境因素导致的)②可遗传变异(遗传物质发生改变):突变:基因突变、染色体变异基因重组(有性生殖)2、DNA重组技术(基因工程):通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
3、限制酶(全称:限制性核酸内切酶)用途:切割DNA的工具,切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
产生末端:粘性末端、平末端。
来源:主要在原核生物中别称:分子手术刀4、DNA连接酶用途:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
别称:分子缝合针种类(按照来源分类):①E·ColiDNA连接酶:大肠杆菌,只能连接粘性末端。
②T4DNA连接酶:T4噬菌体,粘性末端和平末端。
5、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别:DNA连接酶:无需模板,在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶:以一条DNA链为模板,在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
6、基因的运载体:别称:分子运输车①质粒:裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,具有自我复制能力的双链环状DNA分子,可以在细菌细胞间转换。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒7、作为运载体应该具备的条件:①必需有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上。
②必需具备自我复制的能力(便于与外源基因结合)。
③必须带有标记基因(便于检测和筛选)。
④必需是安全的。
⑤大小应合适,以便提取和在体外进行操作。
8、载体的作用:①携带目的基因进入受体细胞②使目的基因在受体细胞内大量复制9、基因结构:非编码区:不能编码蛋白质,调控遗传信息的表达启动子:RNA聚合酶结合位点转录起始的信号终止子:终止RNA的合成编码区(外显子&内含子):编码蛋白质的合成10、基因工程基本操作的4个步骤:①目的基因的获取(前提)②基因表达载体的构建(核心)③将目的基因导入受体细胞(关键)④目的基因的检测与鉴定(保证)。
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-DNAD.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C.T2噬菌体D.质粒DNA答案 B解析糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成,而大肠杆菌属于原核生物,不含内质网和高尔基体,A错误;酵母菌属于真核生物,含有内质网和高尔基体,可以作为使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞,B正确;T2噬菌体没有细胞结构,不能作为基因工程的受体细胞,C错误;质粒DNA能作为基因工程的载体,但不能作为受体细胞,D错误。
8.采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的作法正确的是()①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列,与质粒重组,导入细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列,与细菌质粒重组,借助花粉管进入棉的子房,并进入受精卵中A.①②B.②③C.③④D.④①答案 C解析将毒素蛋白直接注射到棉受精卵中,没有获得目的基因,子代细胞不会有抗虫性状,故①错误;将编码毒素蛋白的DNA序列,直接注射到棉受精卵中而没有将目的基因与载体结合,目的基因将不能稳定存在,很容易被水解,不能遗传给下一代,②错误;当受体细胞是植物细胞时,采用最多的转化方法是农杆菌转化法,该方法可将目的基因导入受体细胞,然后通过植物组织培养技术将植物细胞培养成完整植株,③正确;当受体细胞是植物细胞时,还可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中,然后发育为转基因植株,④正确。
所以选C。
题型二目的基因的检测与鉴定9.要检测受体DNA中是否成功插入了目的基因,需要用基因探针,这里的基因探针是指()A.用于检测疾病的医疗器械B.带标记的含目的基因的DNA片段C.带标记的蛋白质分子D.人工合成的免疫球蛋白答案 B解析本题中基因探针是指用放射性同位素或荧光分子标记的含目的基因的DNA片段,利用碱基互补配对原则,检测目的基因是否导入受体细胞的DNA中。
10.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,只有通过检测与鉴定才能知道。
下列属于目的基因检测与鉴定的是()①检测受体细胞中是否有目的基因②检测受体细胞中是否有致病基因③检测目的基因是否转录出mRNA④检测目的基因是否翻译成蛋白质A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④答案 C解析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性状,只有通过检测与鉴定才能知道,包括检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因,检测目的基因是否转录出mRNA,检测目的基因是否翻译成蛋白质。
基因工程中无需检测受体细胞中是否有致病基因,故②不属于目的基因的检测与鉴定。
11.棉花产业在我国国民经济发展中占有举足轻重的地位,为了抵抗虫害,我国育成了拥有自主知识产权的转基因抗虫棉,棉田生态环境得到改善。
在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中,不属于分子检测的是() A.通过观察害虫吃棉叶是否死亡B.检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带C.检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带D.检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带答案 A解析检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,方法是DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是抗原—抗体杂交技术。
通过观察害虫吃棉叶是否死亡属于个体生物学水平的鉴定,而不是分子检测,A符合题意。
12.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。
下列选项中说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A.棉花体细胞中检测到细菌的抗虫基因B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D.酵母菌细胞中提取到人干扰素答案 D解析基因表达包括转录和翻译过程。
棉花体细胞中检测到细菌抗虫基因,说明目的基因已经导入受体细胞,但不能说明目的基因完成了表达过程,A错误;大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA,说明目的基因已经成功导入受体细胞并转录,但不能说明目的基因完成了表达过程,B错误;山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列,说明目的基因已经成功导入受体细胞,但不能说明目的基因在受体细胞中已经完成表达,C错误;酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白,说明目的基因已经在受体细胞中完成了表达,D正确。
二、非选择题13.科学家设法将人的生长激素基因导入其他生物体(细胞)内,从而获取大量的人的生长激素,应用于侏儒症的早期治疗,如图所示。
请据图回答下列问题:(1)过程①采用的方法是________,过程②之前需用____________处理含目的基因的DNA片段和质粒。
(2)过程③需事先对大肠杆菌用________处理,使其处于感受态,接着____________________________________________________________,从而完成转化过程。
(3)过程⑤重组载体导入动物细胞一般使用________法。
答案(1)反(逆)转录同种限制酶(2)Ca2+将重组表达载体溶于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(合理即可)(3)显微注射解析(1)过程①是由mRNA到DNA的过程,利用了反转录法,过程②是将质粒和目的基因拼接在一起,在拼接前要用同种限制酶对含目的基因的DNA片段和质粒进行切割,以形成相同的黏性末端。
(2)过程③是将重组质粒导入大肠杆菌细胞,需要事先用Ca2+处理,使大肠杆菌细胞成为感受态细胞,接着将重组质粒与感受态细胞混合,在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。
(3)将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法。
14.科学家发现胡萝卜中存在冷诱导的抗冻蛋白,克隆其cDNA,通过基因工程可用来改良植物的抗寒性。
下图为利用胡萝卜的AFP基因培育抗寒性强的番茄植株的过程。
请据图回答下列问题。
(1)以幼小胡萝卜植株细胞中的mRNA为材料获得抗冻蛋白cDNA,要依据______________原则。
利用PCR技术扩增AFP基因时,需要加入两种引物,原因是________________酶只能从引物的3′端延伸DNA链,用两种引物才能确保DNA的两条链同时被扩增,该酶只能特异地复制处于________之间的DNA序列,一个DNA分子经三轮复制以后,含有两种引物的DNA分子有________个。
(2)将AFP基因导入植物细胞时,目前常用的目的基因载体是Ti质粒,AFP 基因必须插入该基因载体的________上。
将重组AFP基因的表达载体导入农杆菌,再感染番茄细胞,可经过________________技术形成转基因植株。
(3)若要在个体水平上检测抗寒性强的番茄植株是否培育成功,请写出检测思路。
______________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ____________。
答案(1)碱基互补配对热稳定DNA聚合(Taq)两个引物6(2)T-DNA 植物组织培养(3)将获得的转基因植株放在低温(寒冷)环境中培养,若该植株能正常生长繁殖,则表明抗寒性强的番茄植株培育成功解析(1)以mRNA为模板获得cDNA的过程为逆转录过程,该过程遵循碱基互补配对原则,需要逆转录酶的催化。
利用PCR技术扩增AFP基因时,需要加入两种引物,原因是热稳定DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链,用两种引物才能确保DNA的两条链同时被扩增,该酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列,一个DNA分子经三轮复制以后,含有两种引物的DNA分子有23-2=6个。
(2)农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞染色体DNA上,根据农杆菌的这一特点,利用农杆菌的Ti质粒作为载体时,必须将目的基因插入其T-DNA上。