2020高中生物专题1基因工程1.2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教案新人教版.docx

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1、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，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2．将目的基因导入植物细胞(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酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的

2、Ti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DNA上。②受体细胞：植物体细胞或受精卵。③操作过程：将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上―→转入农杆菌―→导入植物细胞―→目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上―→目的基因表达。(2)基因枪法：适用于单子叶植物，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表达载体DNA打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法。(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

3、管还未愈合前，剪去柱头；然后，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。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：显微注射技术，采用最多、最有效的方法。(2)受体细胞：动物的受精卵。(3)操作过程：将含有目的基因的表达载体提纯―→取卵(受精卵)―→显微注射―→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―→获得新性状的动物。4．将目的基因导入微生物细胞(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

4、DNA分子的生理状态(这种细胞称为感受态细胞)。②将重组表达载体DNA分子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，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、遗传物质相对较少等。　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

5、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，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。如图为农杆菌转化法的示意图，试回答下列问题：(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是____________，利用农杆菌自然条件下感染植物的特点，能实现____________________。具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在TDNA片段，它具有可转移至受体细胞并整合到受体细胞____________上的特点，因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到

6、____________(部位)即可。(2)根据TDNA这一转移特点，推测该DNA片段上可能含有控制______________________(酶)合成的基因。(3)图示c过程中，能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是________类化合物。(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还可采取__________________________。(至少写出两种)解题分析　(1)一般农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，可感染双子叶植物和裸子植物。利用其感染植物的特点，可实现将目的基因导入植物细胞。可转移至

7、受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上的是农杆菌的Ti质粒上的TDNA片段，因此目的基因必须插入到该部位才能成功。(2)根据TDNA这一转移特点，可以推测该DNA片段能控制合成DNA连接酶、限制酶以实现与双子叶植物和裸子植物细胞染色体DNA的整合。(3)植物细胞受伤后可产生酚类化合物，促进农杆菌向植物细胞转移。(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还有基因枪法和花粉管通道法等。答案　(1)单子叶植物　将目的基因导入植物细胞　染色体的DNA　TDNA片段(内部)(2)DNA连接酶、限制酶　(3)

8、酚(4)基因枪法、花粉管通道法题后归纳农杆菌转化法中有两次拼接和两次导入。第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的TDNA上，第二次拼接(非人工操作)是指插入目的基因的TDNA被拼接到受体细胞的染色体DNA上；第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌，第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的TDNA导入受体细胞。题型二　含目的基因的受体细胞的筛选[例2]　下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的