目的基因导入受体细胞(精)
高一生物基因工程生物技术的安全性和伦理问题试题答案及解析
高一生物基因工程生物技术的安全性和伦理问题试题答案及解析1.限制性内切酶的特点是：( )A．只能识别GAATTC序列B．识别特定的核苷酸序列和具有特定的酶切位点C．识别黏性末端D．切割质粒DNA的标记基因【答案】B【解析】限制性内切酶有很多种类，有的能识别序列GAATTC，有的能识别其他序列，A错。
但都能识别特定的序列，B对。
有的能识别粘性末端，有的识别平末端，C错。
实验中，一般不选择切割标记基因的酶，D错。
【考点】本题考查等相关知识，意在考查学生的能力。
2.基因工程是在分子水平上进行设计施工的。
下列有关说法不正确的是A．基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改变生物的遗传性状B．重组DNA分子的获得所需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶C．质粒是基因工程中常用的运载体，其化学本质是能自主复制的小型环状RNAD．科学家利用基因工程和植物组织培养技术相结合，成功培育出了抗虫棉【答案】C【解析】基因工程可以定向改造生物的遗传性状，故A正确；重组DNA分子的工具酶为限制酶和DNA连接酶，故B正确；质粒是最常用的运载体，其化学本质是能自主复制的小型环状DNA 分子，故C错误；科学家培育抗虫棉时，利用了基因工程和植物组织培养技术，故D正确。
【考点】本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
3.利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素，根据下图回答有关问题。
（1）基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有、以及标记基因等。
（2）在体外受精前，要对精子进行处理，对于牛的精子常采用。
（3）图中①过程常采用，图中②过程的培养液成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、、氨基酸、核苷酸等成分，以及等物质。
（4）早期胚胎发育到才进行移植。
【答案】（1）启动子终止子（2）获能化学诱导法（或化学法）（3）显微注射法（1分）激素血清（4）桑椹胚或囊胚【解析】（1）基因表达载体的组成，包括目的基因，标记基因，启动子，终止子等，基因表达载体的构建，是基因工程的核心。
目的基因导入受体细胞
（6）利用遗传选择标记筛 选哺乳动物转基因细胞
• 在植物转基因研究中采用的氯霉素乙酰转移 酶(Cat)基因和新霉素磷酸转移酶(NptⅡ)基 因也可用于哺乳动物转基因细胞的筛选。
• 常用的标记基因还有： • -- 胸腺核苷激酶基因（tk）、 • -- 二氢叶酸还原酶基因（dhfr） • -- 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因
斑点杂交法
狭缝式点样器
斑点及狭缝印迹杂交的特点
1、斑点印迹为圆形 2、狭缝印迹为线状 3、鉴别DNA、RNA 4、简单、快速，同一张膜可检测多个样品 5、特异性不高、不能鉴别核酸分子量
4、菌落（或噬菌斑）原位杂交
基本原理 直接把菌落和噬菌斑转移到滤膜上 溶菌、变性 DNA暴露并于滤膜原位结合
第六章 目的基因导入受体细胞
第三节 重组子的筛选
在重组DNA分子的转化、转染或转导过程 中，一般仅有少数受体细胞成为克隆子。必 须采用合适的方法从大量的细胞背景中筛选 出期待的克隆子。
• 概念
–克隆子 –转化子 –重组子
将摄取外源DNA分子并能使该分子在其中稳定维持的 受体细胞统称为克隆子。
把采用各种转化方法或转导方法获得的克隆子叫做转化 子（导入外源DNA分子后能稳定存在的受体细胞称为 转化子 ），现在这两者有通用的趋向。
含有重组DNA分子的克隆子被称为重组子，如果重组 子中含有外源目的基因则又称为阳性克隆子或期望重组 子。
经过各种方法将外源DNA分子导入受体细胞后，获得 所需阳性克隆子的过程称为克隆子的筛选。
一、遗传表型直接筛选法
• （一）根据载体选择标记初步筛选转化子
• 在构建基因工程载体系统时，通常在载体DNA分 子中组装了一种或两种选择标记基因，在受体细 胞内进行表达，呈现出特殊的表型或遗传学特性， 作为筛选转化子的依据。
将目的基因导入受体细胞的方法
将目的基因导入受体细胞的方法
一、将目的基因导入受体细胞的方法
1.质粒转化法：这是将外源基因通过细菌质粒转化到受体细胞的常用方法，一般采用质粒DNA转化法，是一种利用细菌的自身抗药性基因作为载体，以不翻译的基因作为接头基因，将外源基因结合到载体上，采用化学性诱变等方法将质粒DNA转化到受体细胞的方法，质粒转化法转染高效，是目前较为常用的基因转染技术。
2.双链物质转化法：这是将外源基因通过双链物质转化到受体细胞的常用方法，主要是由一个双链物质组成，包括一条携带目的基因的短链 DNA (ssDNA)和一条含有质粒 DNA 的DNA 或者RNA；双链物质转化是将目的染色体直接按照双链结构转染到受体细胞的方法，这个方法具有转染效率高、无需基因重组等优点，是基因转染中较为常用的一个技术。
3.病毒转化法：这是将外源基因通过病毒转化到受体细胞的常用方法，它主要是利用病毒的感染机制将外源基因引入到细胞中，这种方法不需要诱导，只要选择适当的病毒即可完成转染。
一般来说，病毒转化法用于大量的受体细胞，具有转染效率高，只需要制备病毒即可大批量进行转染，是转染细胞中比较常用的一种方法。
动物基因工程—目的基因导入受体细胞
目的基因导入受体细胞
二、基因导入方法
（1）显微注射法 利用显微注射仪，通过机械方法把外源DNA直接注入细胞质或细胞核的基因转化
方法。 一般是微管吸取供体DNA溶液，在显微镜下准确地插入受体细胞核中，并将
DNA注入进去。此法常用于转基因动物的基因转移。
将外源基因用微玻璃管在显微镜下注射入受精卵细胞核中
目的基因导入受体细胞
一、受体细胞（receptor cell）
作为基因工程的宿主细胞必须具备的条件： 便于重组DNA分子导入；能使重组DNA分子稳定 存在；便于便于重组体的筛选；遗传稳定性高，易于扩 大培养；安全性高，无致病性，不会对外界环境造成生 物污染；利于外源基因蛋白产物高效表达。
目的基因导入受体细胞
入的外源基因进行遗传分析。
目的基因导入受体细胞
一、受体细胞（receptor cell）
原核生物受体细胞缺点
原核生物细胞不具备真核生物的蛋白质折叠复性系统，即使真核生物基 因能得到表达，得到的多是无特异性空间结构的多肽链。
原核生物细胞缺乏真核生物的蛋白质加工系统，而许多真核生物蛋白质 的生物活性正是依赖于其侧链的糖基化或磷酸化等修饰作用。
二、基因导入方法
（4）基因枪法
又称微弹轰击法，是利用高速运行的金属颗粒（微弹，1um）轰击细胞时能进入细胞内的 现象，将包裹在金属颗粒（钨或金颗粒）表面的外源DNA分子随之带入细胞进行表达的基 因转化方法。
基本做法：先将外源DNA溶液与钨或金颗粒（直径0.5-um）共同保温，使DNA吸附于金 属颗粒表面，然后放电加速金属颗粒，使之以400m/s的速度直接喷射受体细胞，外源 DNA随金属颗粒进入细胞内部。
具有趋化性的农杆菌移向这类植物受伤细胞，并将其Ti质粒上的T-DNA转移至细 胞内部。根据这一性质，将待转移的目的基因组入Ti质粒载体，通过农杆菌介导进入 植物细胞，与染色体DNA整合，得以稳定维持或表达。
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
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。
北师版高中生物学选择性必修3生物学技术与工程精品课件 第3章 第三节 第2课时 胚胎工程的技术手段
2.将表达载体导入植物细胞的方法 (1)花粉管通道法 ①概念:在授粉后向植物子房中注射含有目的基因的DNA溶液,利用植物 在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并 进一步整合到受体细胞的基因组中,受精卵最终发育成为带有目的基因的 新个体。 ②具体操作方法有微注射法、柱头滴加法、花粉粒携带法、子房注入法 等。
【变式训练】 (不定项选择题)图Z3-3-6是将人生长激素基因导入细菌B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上的基因。下列说法 正确的是( )。
图Z3-3-6
A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的 包括导入了重组质粒的细菌和导入了质粒A的细菌 C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的只是 导入了质粒A的细菌 D.该过程选用的受体细胞可以是含质粒A的细菌 答案:BC
(4)第四步检测 如果目的基因的表达产物具有明显的表型性状,还要根据目标性状的有无 来判断目的基因是否表达。 2.受体细胞为原核细胞时的检测 (1)表达载体导入受体细胞后,表达载体独立于DNA分子之外,检测时只需 提取质粒直接进行限制性内切核酸酶酶切,测序即可。 (2)检测目的基因是否转录、翻译出目的蛋白时,只需从受体细胞或培养液 中提取蛋白质,进行电泳分离,然后再利用相应抗体进行检测。
2.当受体细胞是真核生物细胞时,目的基因的表达及产物的检测鉴定,主要 从哪些方面进行? 提示:(1)检测目的基因是否整合到了受体细胞的基因组上,经常采用的方 法是PCR检测或分子杂交检测。 (2)检测目的基因是否转录出mRNA,通常进行PCR或RNA的分子杂交检测。 (3)检测目的基因最终能否翻译出有功能的蛋白质,可利用目的蛋白的抗体 进行检测。 (4)检测目的基因是否表达还可根据目标性状的有无来判断。
基因工程的基本操作程序主要包括四个基本步骤
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1为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱 节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其 水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理 是 A．基因重组 B．基因突变 C．基因复制 D．基因分离点点生物学教学Fra bibliotek巩固练习
2利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是 否成功，最好检测 A．是否有抗生素产生 B．是否有目的基因表达 C．是否有抗虫的性状出现 D．是否能分离到目的基因
等⑤mRNA⑥核糖体
A、①②③④
B、②③④⑤
C、①③
④⑤ D、①②③⑥
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巩固练习
6 获取目的基因的方法有多种，下列不属于含目的基因生物细胞中获取 D、利用PCR技术获取
点点生物学教学
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7 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的 是（ ）
白基因等。
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3.根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理,你能分 析出不能导入单子叶植物的原因吗?若将一个抗病基因导 入小麦中,理论上讲你应该怎样做? ①要选择合适的农杆菌菌株，因为不是所有的农杆菌菌株都 可以侵染单子叶植物； ②要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁香酮等，目的是使 农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢（趋化性）和激活农杆菌 的Vir区（诱导）的基因，使T-DNA转移并插入到染色体DNA 上。
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寻根问底：将目的基因直接导入受体细胞不是更简便吗？如
果这么做，结果会怎样？ 提示：有人采用总DNA注射法进行遗传转化，即将一个生物中 的总DNA提取出来，通过注射或花粉管通道法导入受体植物， 没有进行表达载体的构建，这种方法针对性差，完全靠运气， 也无法确定什么基因导入了受体植物。此法目前争议颇多，严 格来讲不算基因工程。
人教版 选择性必修三 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 教案
二将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定一、将目的基因导入受体细胞1．转化：是指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的方法3．将目的基因导入动物受精卵的方法：利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵中。
4．将目的基因导入微生物细胞的方法：常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。
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，再将重组的基因表达载体导入大肠杆菌细胞中。
[提醒]微生物(大肠杆菌、酵母菌等)具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等优点。
二、目的基因的检测与鉴定[提醒]PCR不仅可用于获取和扩增目的基因，还能用于检测受体细胞中是否含有目的基因或受体细胞中的目的基因是否转录出mRNA。
(1)将目的基因导入植物细胞一般采用农杆菌转化法。
()(2)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。
()(3)常用卵细胞作为培育转基因动物的受体细胞。
()(4)转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测。
()(5)抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上也未必能正常表达。
()(6)检测目的基因是否插入受体细胞的DNA中，可用抗原—抗体杂交技术。
()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×知识点一将目的基因导入受体细胞1．农杆菌转化法中的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T-DNA上；第二次拼接(非人工操作)是指插入目的基因的T-DNA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质粒转入农杆菌；第二次导入(非人工操作)是指将含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
2．受体细胞的选择(1)对于植物来说，受体细胞可以是受精卵或体细胞，因为植物细胞具有全能性。
(2)对于动物来说，受体细胞一般是受精卵，因为受精卵的全能性高，而高度分化的动物体细胞的全能性受到抑制。