高中生物课件《将目的基因导入受体细胞 和目的基因的检测与鉴定 》
目的基因导入受体细胞ppt课件

正向选择方式
事实上,载体的存在不但不会影响测序的结果,反而有利于测序的进行,因为在实际操作中,引物往往是与载体克隆位点的两侧序列
• 注意: 互补,这样可以测定完整的DNA序列。
胸腺核苷激酶基因(tk)、二氢叶酸还原酶基因(dhfr)及次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因(hgprt)等的表达产物直接或间接 参与核苷酸合成代谢。
• 质粒本身因为Tcr基因受阻碍为Tcs表型,当转化细菌 涂布在Tc平板上时,只有含有外源DNA插入片段的阳 性重组子的转化菌才能生长成菌落。
(4)显色互补筛选法
• lacZ 基因上缺失操纵基因区段的突变体与带有完 整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶阴性突变体 之间实现互补,这种互补现象称为α-互补。
和非转化子。 其中一项不符,就有可能挑出假的转化子菌落。
该法是将待测定的DNA片段克隆到质粒载体上,直接用闭合环形的双链质粒DNA按双脱氧链终止法测定模板DNA序列。 常用的无细胞转译体系包括麦胚提取物和网织红细胞提取物等,系统中包含了基因表达所需要的所有因子,如RNA聚合酶、核糖体、 tRNA、核苷酸、氨基酸以及合适的缓冲液组成成分。 STM采用了相当于原子直径的导电探针扫描样品表面,通过连续测量移动的探头与分子表面之间形成的隧道电流,确定样品的三维图 像。
⑤萤火虫荧光素酶基因(luc) M13载体能克隆单链DNA分子,制备的产物可直接用作引物合成反应中的单链模板,同时,由于待测DNA片段均被克隆在M13载体的 同一个特定区段内,所有的待测DNA片段,都可以使用同一种引物,即M13载体克隆位点两侧的通用引物(universal primer)进行 DNA链的合成延伸,避免了因合成和分离各种不同引物而导致的许多麻烦。 -- 二氢叶酸还原酶基因(dhfr) 直接把菌落和噬菌斑转移到滤膜上
学案1:3.2.2 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定

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【课标要求】阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【核心素养】1.科学思维:结合生产实例,举例说出基因工程的基本操作程序。
2.科学探究:针对人类生产和生活的某一需求,尝试提出初步的基因工程构想,完成初步设计。
【新知探究】三、将目的基因导入受体细胞1.转化:目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内________和________的过程。
2.目的基因导入受体细胞的方法(1)目的基因导入植物细胞①花粉管通道法Ⅰ.用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入________中。
Ⅱ.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________________进入________。
②农杆菌转化法Ⅰ.农杆菌的特点:农杆菌自然条件下侵染________植物和________植物;农杆菌的Ti质粒上的________能够整合到所侵染细胞的________________上。
Ⅱ.转化方法:将目的基因插入农杆菌________________中,让农杆菌侵染植物细胞。
(2)目的基因导入动物细胞①常用方法:________法。
②常用受体细胞:________。
(3)目的基因导入微生物细胞①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,然后将重组表达载体导入其中。
②常用受体细胞:原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌)。
四、目的基因的检测与鉴定1.分子水平检测(1)通过________等技术检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出mRNA。
(2)从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体进行________________杂交,检测目的基因是否翻译成了蛋白质。
2.个体水平鉴定包括抗虫、抗病的接种实验,以确定是否有抗性及抗性程度。
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 将目的基因导入受体细胞并进行检测与鉴定

关键点拨 将目的基因导入不同细胞的方法
项目 常用 方法 受体 细胞
植物细胞 农杆菌转化法 花粉管通道法
体细胞
体细胞
动物细胞 显微注射法
微生物细胞
受精卵
原核细胞
转化 过程
致用
1. [2023江苏扬州高二期中改编]我国科学家在进行抗虫棉的培育过程中独创了“花粉 管通道法”,该方法有多种操作方式。下图表示花粉管通道法介导植物基因转移,下 列说法错误的是( )
3. 如果目的基因是抗虫基因,在个体水平上怎么检测?如果目的基因是耐盐基因呢? 提示 如果目的基因是抗虫基因,则要通过抗虫接种实验来检测;如果目的基因是耐盐 基因,则要用一定浓度的盐水浇灌来检测。
Байду номын сангаас
知新
1. 分子水平的检测
抗原—抗体杂交
2.个体生物学水平的鉴定:抗虫、抗病接种实验等。 关键点拨 1.目的基因的检测与鉴定
第3章 基因工程
第2节 基因工程的基本操作程序
第2课时 将目的基因导入受体细胞并进行检 测与鉴定
学习 目标
01 考点一 将目的基因导入受体细胞 02 考点二 目的基因的检测与鉴定
03
01 考点一 将目的基因导入受体细胞
导入
2. 将基因表达载体导入农杆菌细胞时,应怎样处理农杆菌细胞?
3. 植物的受精卵或体细胞都可以作为受体细胞,如果将目的基因导入动物细胞,选用 体细胞是否可行? 提示 动物体细胞分化程度高,全能性受到限制,因此一般采用受精卵作为受体细胞。
旁栏边角 想一想
提示 在分子水平上提高转基因抗虫棉的抗虫性和抗虫持久性,包括在棉花中转入多个 杀虫基因、构建组织特异性表达的启动子、提高杀虫基因的表达量等。
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3
DNA片段的扩增及电泳鉴定
自主梳理
联想质疑
1.DNA片段的扩增
与结合 30
微量移液器
解聚 微量离心管
离心机 反应液
2.PCR扩增产物的电泳鉴定
琼脂糖凝胶电泳 凝胶的浓度 DNA分子的大小和构象
紫外灯
加样孔
琼脂糖 核酸染料
电泳缓冲液 加样孔
紫外灯
指示分子大小的标准参照物 指示剂
(1)利用PCR扩增DNA片段时,在第一轮循环的变性之前,通常要用94 ℃的高 温处理反应液5 min进行预变性。( √ ) (2)PCR中离心的目的是让反应组分在离心管中分层分布。( × ) 提示:PCR中离心的目的是让反应组分集中分布在离心管的底部。 (3)电泳鉴定PCR产物时,应在每个加样孔中加入等量的PCR产物与凝胶载样缓 冲液的混合液。( × ) 提示:电泳鉴定PCR产物时,应在一个加样孔中加入指示分子大小的标准参照 物,其他加样孔中加入等量的PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液。
[变式训练] PCR在生物学实验中具有非常广泛的用途,下列不属于PCR的应
用范畴的是( D )
A.扩增和筛选目的基因 B.检测目的基因是否导入受体细胞 C.检测目的基因是否转录出mRNA D.检测目的基因是否翻译出蛋白质 解析 检测目的基因是否翻译出蛋白质,常使用抗原—抗体杂交的方法,D 错误。
★转Bt抗虫玉米
[典型例题] 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,
只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定关键步骤的是
(D)
A.检测受体细胞是否有目的基因
B.检测受体细胞是否有致病基因
C.检测目的基因是否转录mRNA D.检测目的基因是否翻译蛋白质
高中生物选修 基因工程 目的基因的导入、检测与鉴定

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。
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4.用什么方法检测目的基 因是否插入了受体细胞 的染色体DNA上? 提示 PCR技术。 5.用什么方法检测目的基 因是否发挥作用? 提示 用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA;用抗原—抗体杂交 技术检测目的基因是否翻译出相应蛋白质。
6.如果目的基因是抗虫基 因,在个体水平上怎么 检测?如果目的基因是 耐盐基因呢? 提示 如果目的基因是 抗虫基因,则要进行抗 虫接种实验;如果目的 基因是耐盐基因,则要 用一定浓度的盐水浇灌。
探讨点 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定
下面为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图,据图回答下列问题:
1.重组Ti质粒的构建需要哪些酶的作用? 提示 限制酶、DNA连接酶。
2.在用土壤农杆菌转化法 将目的基因导入植物细胞 的过程中,一定要将目的 基 因 插 入 到 Ti 质 粒 的 TDNA上的原因是什么? 提示 原因是农杆菌中的 Ti质粒上的T-DNA(可转移 的DNA)可转移至被侵染 的细胞,并且整合到该细 胞的染色体DNA上。
和DNA连接酶
√B.图中Ⅱ是含目的基因的重组质粒,步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C.图中Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目的基因导入植物细胞 D.剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因不会影响抗虫基因的表达
解析 图中Ⅰ为质粒,步骤①为基 因表达载体的构建,需要用到限制 酶和DNA连接酶,A项正确; 图中步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞,B项错误; 基因的表达具有一定的独立性,剔除抗虫棉体内的四环素抗性基因不影 响抗虫基因的表达,D项正确。
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。
内容索引
课件1:3.2.2 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定

到社会中去
(3)国家宏观调控策略。该策略包括实施分区种植管理、加强抗性监测、 进行严格的安全生评价等。
2023/12/26
(一)实验原理 1.利用PCR在体外进行DNA片段扩增的原理: (1)PCR利用了DNA的热变性原理,通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合, PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。 (2)PCR扩增DNA片段还利用了DNA半保留复制的原理。一次PCR一般要经历30次 循环。
(2)Ca2+处理法(感受态细胞法)的一般过程
Ca2+处理大肠杆菌
Ca2+的作用:增加细胞壁的通透性
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
将重组的基因表达载体导入其中
一般利用温度变化导入
四、目的基因的检测与鉴定
目的基因进入受体细胞后,是否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。
①单链的核苷酸序列引物 ②目的基因所在的DNA片段 ③脱氧核苷酸 ④核糖核苷酸 ⑤DNA连接酶 ⑥DNA聚合酶 ⑦限制酶 A.①②③⑤ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑦ D.①②④⑤⑦
2.质粒上的抗性基因在基因工程中的主要作用是( C )
A.使目的基因在受体细胞内易于表达 B.使受体细胞具有抗药性 C.有利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测 D.促进目的基因与导入的外源基因相连接,提高转基因操作的成功率
20μmol/L的引物Ⅰ 20μmol/L的引物Ⅱ
H2O 1-5U/μL的Taq DNA聚合酶(即耐高温的DNA聚合酶)
模板DNA (用量为1pg-1μg) 总体积
5μL 1μL 2.5μL 2.5μL 28~33μL 1~2U 5~10μL 50μL
高中生物 13 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课件 新人教版选修

(2)过程:首先将含有目的基因的表达载体_⑨__提__纯___,然后 用⑩ ___显__微__注__射__仪将目的基因注入从雌性动物体内取出的卵中, 再移植到雌性动物的_⑪__输__卵__管__或__子__宫__内,使其发育为转基因动 物。
4.导入微生物细胞 (1)原核生物特点:繁殖_⑫__快___、多为_⑬__单__细__胞__、遗传物质 相对_⑭__较__少___等。
谢谢(xièxie)观看!
第三十三页,共33页。
第二十页,共33页。
[答案] (1)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体 DNA上
(2)转化 (3)农杆菌转化法
第二十一页,共33页。
[互动探究] 将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生 物细胞的方法相同吗?
提示:不同。裸子植物、双子叶植物常用农杆菌转化法; 单子叶植物常用基因枪法;动物细胞一般用显微注射法;微生 物细胞首先用Ca2+处理,再将目的基因导入。
(3)微生物细胞作为受体细胞具有繁殖快、多为单细胞、遗 传物质相对较少等优点。
第十七页,共33页。
[例1] 科学家通过基因工程的方法,将苏云金芽孢杆菌的 Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而 培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如图 所示,请分析回答:
第十八页,共33页。
第九页,共33页。
知识点二、目的基因的检测与鉴定 1.检测及方法 (1)检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了 _①__目__的__基__因___,采用DNA分子杂交技术。 (2)检测目的基因是否转录出了_②__m__R_N_A___,采用DNA分子 杂交技术。
第十页,共33页。
(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质,采用③__抗__原__— __抗 ___体_杂 交技术。
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知识点一
知识点二
课时精练
(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 T-DNA 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 ____________(部位)即可。
知识点一
知识点二
课时精练
(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 □15 ____D_N__A_______(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。
知识点一
知识点二
课时精练
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
_受__体__细__胞__染_色__体__的__D_N__A___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___D_N_A__打入受体细胞中, 使目的基因与其整合并□13 _____表_达________的方法。
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。
知识点一
知识点二
课时精练
答案
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:
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
知识点二
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
知识点一
知识点二
课时精练
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 T-DNA 片段,因此目的基因必须插入到该部位才能成功。
___新__性__状_______的动物。
知识点一
知识点二
课时精练
4.将目的基因导入微生物细胞 (1)方法
□ ①用 01 ____C_a_2_+_______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
_T__i _质_料__上__的__T_-__D_N__A_____(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□05 ____D_N__A_______上。 ②受体细胞:植物□06 _____体_细__胞______或受精卵。
知识点一
知识点二
课时精练
③ 操 作 过 程 : 将 目 的 基 因 插 入 到 □07 _T_i_质__粒__的__T_-_D_N_A_ 上 ―→ 转 入 □08 ___农__杆__菌_______―→ 导 入 □09 ___植__物__细__胞_____―→ 目 的 基 因 整 合 到 □10
(2)根据 T-DNA 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。
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。
知识点一
知识点二
课时精练
[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?
(2)根据 T-DNA 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。
知识点一
知识点二
课时精练
(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)
□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
知识点一
知识点二
课时精练
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 □04