生物苏教版选择性必修3课件2：导入、检测和鉴定目的基因

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。

第2节基因工程的基本操作程序第1课时目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建[学习目标] 1.简述PCR的原理、条件及过程。

2.简述基因表达载体的组成及构建过程。

一、目的基因的筛选与获取1．培育转基因抗虫棉的四个步骤(1)目的基因的筛选与获取。

(2)基因表达载体的构建。

(3)将目的基因导入受体细胞。

(4)目的基因的检测与鉴定。

2．目的基因(1)概念：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就是目的基因。

(2)作用：根据不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指编码蛋白质的基因。

(3)类型：与生物抗逆性、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因，如培育转基因抗虫棉用到的Bt抗虫蛋白基因，即Bt基因。

3．筛选合适的目的基因：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。

4．获取目的基因的方法(1)人工合成目的基因。

(2)常用PCR特异性地快速扩增目的基因。

(3)通过构建基因文库来获取目的基因。

5．利用PCR获取和扩增目的基因(1)含义：PCR是聚合酶链式反应的缩写。

它是一项在体外提供参与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。

(2)原理：DNA半保留复制。

(3)基本条件①场所：在一定的缓冲液中进行，其中一般要添加Mg2＋。

②模板：DNA母链。

③原料：4种脱氧核苷酸。

④酶：耐高温的DNA聚合酶。

⑤引物：使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。

(4)过程①变性：当温度超过90℃时，双链DNA解聚为单链。

②复性：当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。

③延伸：当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。

(5)上一轮循环的产物可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增(约为2n，其中n为扩增循环的次数)。