第五章基因的分离与鉴定1要点
基因分离克隆和功能鉴定
基因分离克隆和功能鉴定1.DNA提取：从目标生物体的细胞中提取总DNA。
2.扩增目标基因：使用聚合酶链反应（PCR）技术，扩增目标基因片段。
PCR使用引物特异性地扩增目标基因的DNA序列。
3.电泳检测：将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，通过电泳检测目标基因的异常片段。
4.转染：将PCR产物转染到宿主细胞中。
转染技术有多种，常用的包括热激转染、电穿孔转染等。
5.筛选与分离：将转染后的细胞放入含有抗生素的培养基中，通过抗生素的筛选，可以筛选出带有目标基因的细胞克隆。
6.扩增目标基因片段：将带有目标基因的细胞克隆进行培养，通过培养扩增目标基因片段。
功能鉴定是对克隆的目标基因进行进一步研究，了解其功能及相关生物过程的一种方法。
常用的功能鉴定方法包括以下几种：1. 基因敲除：通过CRISPR-Cas9或siRNA等技术，在细胞或生物体中敲除目标基因，观察敲除后表型的变化，从而推断目标基因的功能。
2.基因表达：将目标基因导入细胞中，并观察已知的目标基因的功能变化。
该方法通过建立过表达或亚表达的模型，来研究目标基因对生物体的影响。
3.转基因模型研究：通过将目标基因导入实验动物模型中，观察目标基因的功能变化以及对生物体的影响。
通过这种方法，可以更深入地了解目标基因在整个生物体中的功能。
4.蛋白互作分析：通过蛋白质互作实验，将目标基因转化为蛋白质，并分析其与其他蛋白质之间的相互作用关系。
这种方法可以推测目标基因的功能及其参与的信号通路。
5.基因芯片分析：运用基因芯片技术，可以同时检测上千个基因在不同条件下的表达量，用来对目标基因和其他相关基因进行比较。
基因分离克隆和功能鉴定的应用广泛，可以用于动植物育种、疾病诊断、新药开发等领域。
例如，通过克隆和鉴定植物抗性基因，可以增加作物对病虫害的抗性，提高农作物产量和品质；通过克隆和鉴定人类基因，可以预测人类遗传疾病的风险，为个体化治疗提供依据；通过克隆和鉴定药物靶标基因，可以加速新药研发过程，提高疗效和安全性。
高中生物必修二基因的分离定律知识点总结
高中生物必修二基因的分离定律知识点总结基因分离定律与基因自由组合定律、基因的连锁和交换定律为遗传学三大定律。
其中高中生物必修二中基因分离定律有知识点同学们需牢记。
下面是店铺给大家带来的高中生物必修二基因的分离定律知识点总结，希望对你有帮助。
高中生物必修二基因的分离定律知识点一1、相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做～。
(此概念有三个要点：同种生物——豌豆，同一性状——茎的高度，不同表现类型——高茎和矮茎)2、显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做～。
3、隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做～。
4、性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做～。
5、显性基因：控制显性性状的基因，叫做～。
一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。
6、隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做～。
一般用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。
7、等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做～。
(一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。
显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1(Dd)的豌豆是高茎。
等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。
D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。
)8、非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
9、表现型：是指生物个体所表现出来的性状。
10、基因型：是指与表现型有关系的基因组成。
11、纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
可稳定遗传。
12、杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
13、测交：让杂种子一代与隐性类型杂交，用来测定F1的基因型。
测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。
14、基因的分离规律：在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代，这就是～15、携带者：在遗传学上，含有一个隐性致病基因的杂合体。
基因分离知识点总结
基因分离知识点总结1.基因分离的概念基因分离是指在有性生殖过程中，从父代到子代的基因的分离现象。
它是遗传学的基本原理之一，由奥地利科学家格雷戈尔·约翰·门德尔在19世纪中期首次发现。
门德尔通过豌豆杂交实验，发现了基因分离的规律，从而建立了遗传学的基础。
基因分离是遗传学研究的重要内容，它解释了为什么子代能够获得父母的特征，又能在某种程度上出现变异，这对于生物学的进化和多样性有着重要的意义。
2.门德尔的遗传定律门德尔通过对豌豆进行杂交实验，发现了三条基本遗传定律，即分离定律、自由组合定律和配对定律。
分离定律是指在杂交过程中，纯合子的两个相异等位基因在子代中以1:1的比例分离。
自由组合定律是指在杂合子的两个相异等位基因在子代中以随机的方式组合。
配对定律是指在减数分裂过程中，同源染色体的亲本染色体在子代中以随机的方式配对。
这三条定律的发现对于遗传学研究有着重要的意义，它们解释了为什么在有性生殖过程中基因的分离会出现某种特定的规律。
3.基因型和表现型在遗传学中，基因型指个体的基因组成，它决定了个体的遗传特征。
表现型指个体在环境中所表现出来的特征，它是基因型和环境相互作用的结果。
基因分离是基因型的分离，它决定了子代的遗传特征。
在有些情况下，一个个体的表现型可能会出现变异，这是因为不同的基因型在不同的环境条件下会有不同的表现。
基因型和表现型之间的关系对于遗传学研究和育种有着重要的意义，它可以帮助科学家理解和预测某一性状在后代中的表现情况。
4.基因和基因组基因是生物体遗传信息的基本单位，它是控制性状表现的一段DNA序列。
基因组是一个细胞或个体全部遗传信息的总和，它包括了所有的基因。
在生物的有性生殖过程中，基因和基因组会出现分离和重组的现象，这就导致了子代的基因组成和表现型的变异，从而增加了生物的多样性。
基因分离是这一过程的重要组成部分，它通过基因的重组和随机分离，使得后代能够获得不同的遗传特征。
何水林版基因工程第五章基因的转移与重组体的筛选和鉴定
带酶切位点的PCR产物 5’- GCAGAATTC
PCR产物 PCR产物
GGATCCGCG CCTAGGCGC BamH I位点
-3’
-5’
3’- CGTCTTAAG
EcoR I位点
EcoR I BamH I 5’AATTC 3’- G PCR产物 PCR产物 G -3’ CCTAG -5’
两头各有一个粘性末端！
4. DEAE-葡萄糖转染法 二乙氨乙基（DEAE）葡聚糖为多聚阳离子试剂，能 促进哺乳动物细胞摄入外源DNA。
葡聚糖
++ ++++++ ++ + + + 二乙氨乙基 + + （DEAE） ++ ++ ++++
++ ++++++ ++ + + + 二乙氨乙基 + + （DEAE） ++ ++ ++++ - - - -- - DNA - - --- -
4、在培养基中生长数小时之后，球形细胞复原并增殖。
操作步骤： 10ng 载体DNA 100L 感受态细胞 10-100L转化液 涂Amp＋平板
（p140）
吸附DNA 冰浴30min
摄入DNA 42℃ 1~2min
37℃ 振荡培养1h
加入1mL LB培养基 （Amp-）
转化率：106-108/g DNA
（一）转化率的计算：
转化率 ＝ 产生菌落的总数 / DNA的加入量
高考生物大一轮复习 第五章 基因的传递规律 第1讲 基因的分离定律课件
(4)F2 性状分离比为 3∶1 需要满足哪些条件？ 提示：①F1 个体形成的配子数目相等且生活力相同。 ②雌雄配子结合的机会相等。 ③F2 不同基因型的个体存活率相同。 ④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。 ⑤观察子代样本数目足够多。
题组一 考点诊断 (1)杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊。 (2009·高考上海 卷)( ) (2)自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去。(2009·高考上海卷)( ) (3)孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育 程度。(2009·高考江苏卷)( )
[深度思考] (1)构建遗传核心概念之间的联系。 提示：
(2)豌豆杂交实验专指亲本杂交吗？ 提示：孟德尔的豌豆杂交实验不是只指亲本杂交，还包括 F1 的自交。 (3)如何理解杂合子(Aa)产生的雌雄配子的种类和数量？ 提示：杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等 基因型为 Aa 的杂合子产生的雌配子有两种 A∶a＝1∶1 或产 生的雄配子有两种 A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来 说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
(4)人工授粉后，应套袋。(2009·高考上海卷)( ) (5)受精时，不同类型的雌、雄配子随机结合，就是自由组合。 () (6)DD、dd、AABB、AAbb 都是纯合子，Dd、AaBb、Aabb、 AabbCCdd 都是杂合子。( ) (7)杂种后代不表现的性状叫隐性性状。( ) (8)表现型＝基因型＋环境条件。( )
(2)豌豆杂交实验的过程
去雄 ：除去未成熟的全部雄蕊 ↓ 套袋隔离：套上纸袋，防止 外来花粉 干扰 ↓ 人工授粉 ：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱 头上 ↓ 再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结
2．一对相对性状的杂交实验
基因分离定律知识点总结,总结很全面
5、人的双眼皮对单眼皮是显性，一对双眼皮的夫 妇生了四个孩子，三个单眼皮一个双眼皮，对这 种现象的最好解释是（ C ） A、3：1符合基因的分离规律 B、基因不能自由组合，产生了误差 C、这对夫妇都含有单眼皮的基因，在每胎生 育中都有出现单眼皮的可能性 D、单眼皮基因与双眼皮基因发生了互换
6.猪的白毛对黑毛为显性，要判断 一只白毛猪是否是纯合子，选用与 它交配的猪最好是 ( B )
后代显性:隐性为1 : 1， 则亲本遗传因子为： X aa Aa 后代显性：隐性为3 : 1，则 亲本的遗传因子为：Aa X Aa
后代遗传因子为Aa比aa为1 : 1， 则亲本的遗传因子为： Aa X aa
后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1， 则亲本的遗传因子为： Aa X Aa
1.几个常用的公式
（2）表现型相同，基因型不一定相同。
如高茎的基因型有DD、Dd两种。
（3）基因型相同， 表现型一般相同。
但在不同的环境 条件上，基因型 相同，表现型也 可以不相同。
水毛茛
（4）在相同的环境中，基因型相同， 表现型一定相同。
注意：表现型是基因型与环境相 互作用的结果。
表现型=基因型+环境条件
规律性比值在解决遗传性问题的应用
例如：1/3AA
1/3AA
1/3AA
2/3Aa自交结果：
2/3Aa自交结果：
2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)
= 1/2AA + 1/3Aa + 1/6aa
若：1/3AA
相当于
2/3Aa随机交配结果：
（1/3AA+2/3Aa）× （1/3AA+2/3Aa）
= 4/9AA + 4/9Aa + 1/9aa
高中生物基因的分离规律知识点总结
高中生物基因的分别规律知识点总结1、相对性状：同种生物同一性状的不一样表现种类，叫做～。
（此观点有三个重点：同种生物--豌豆，同一性状-- 茎的高度，不一样表现种类--高茎和矮茎）2、显性性状：在遗传学上，把杂种F1 中展现出来的那个亲天性状叫做～。
3、隐性性状：在遗传学上，把杂种F1 中未展现出来的那个亲天性状叫做～。
4、性状分别：在杂种后辈中同时展现显性性状和隐性性状（如高茎和矮茎）的现象，叫做～。
5、显性基因：控制显性性状的基因，叫做～。
一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用 D 表示。
6、隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做～。
一般用小写字母表示，豌豆矮茎基因用 d 表示。
7、等位基因：在一对同源染色体的同一地点上的，控制着相对性状的基因，叫做～。
（一对同源染色体同一地点上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。
显性作用：等位基因 D 和 d，因为 D 和 d 有显性作用，所以F1（ Dd）的豌豆是高茎。
等位基因分别： D 与 d 一平等位基因跟着同源染色体的分别而分别，最后产生两种雄配子。
D ∶ d=1∶ 1；两种雌配子 D ∶ d=1∶1。
）8、非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不一样地点上的控制不一样性状的不一样基因。
9、表现型：是指生物个体所表现出来的性状。
10、基因型：是指与表现型相关系的基因构成。
11、纯合体：由含有同样基因的配子联合成的合子发育而成的个体。
可稳固遗传。
12、杂合体：由含有不一样基因的配子联合成的合子发育而成的个体。
不可以稳固遗传，后辈会发生性状分别。
13、测交：让杂种子一代与隐性种类杂交，用来测定F1 的基因型。
测交是查验生物体是纯合体仍是杂合体的有效方法。
14、基因的分别规律：在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分别，分别进入两个配子中，独立地跟着配子遗传给后辈，这就是～。
15、携带者：在遗传学上，含有一个隐性致病基因的杂合体。
16、隐性遗传病：因为控制生病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。
第5单元 基因传递的基本规律 第1讲 基因的分离定律
第1讲 基因的分离定律
3.2.3 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多 种可能，并可由此预测子代的遗传性状
1．孟德尔遗传实验的杂交方法与程序
2．一对相对性状杂交实验(假说－演绎法)
3．基因的分离定律 (1)细胞学基础(如图所示)
(2)研究对象、发生时间、实质及适用范围
答案：C
■逐点清(三) 纯合子与杂合子的判断方法 1．自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。 待个测体―结―果―⊗分―析→若若后后代代无有性性状状分分离离，，则则待待测测个个体体为为纯杂合合子子 2．测交法：待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的 后代，使结果更有说服力。
异，雌配子无差异，会导致子二代不符合3∶1性状分离比。
(√ )
9．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的。(×)
提示：高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，是由于亲代是杂合子，子代出现了性
状分离，是由遗传因素决定的。
二、分析作答——从关联思维上理解概念 1．(必修2 P2“相关信息”思考)自交都是自花传粉吗？请举例说明。 提示：不是。如玉米的花是单性花，其雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱 头上也属于自交。 2．(必修2 P5“相关信息”分析)孟德尔提出遗传因子在体细胞中成对存在， 在配子中单个出现。为什么他没能提出遗传因子在染色体上的猜想？ 提示：当时生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。
( ×)
6．某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性
状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，n越大，植株A测交子代中不同表型个体数
目彼此之间的差异越大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转化的方法：
1. 化学的方法(热击法)；使用化学试剂 （如CaCl2）制备的感受态细胞，通 过热击处理将载体DNA分子导入受 体细胞；
2. 电转化法：使用低盐缓冲液或水洗 制备的感受态细胞，通过高压脉冲 的作用将载体DNA分子导入受体细 胞。
感受态细胞(Competent cells):
受体细胞经过一些特殊方法（如： CaCl2 ， RuCl 等化学试剂法）的处理后， 细胞膜的通透性发生变化，成为能容许 多有外源DNA的载体分子通过的感受态 细胞(competent cell)
转化的原理与技术：
Ca2+诱导的完整细胞的转化适用于革 兰氏阴性细菌（如大肠杆菌等），1970 年建立此技术，其原理是Ca2+与细菌外 膜磷脂在低温下形成液晶结构，后者经 热脉冲发生收缩作用，使细胞膜出现空 隙，细菌细胞此时的状态叫做感受态
Ca2+诱导的完整细菌细胞的转化
大肠杆菌感受态细胞的制备： 100ml菌体培养至OD600= 0.5，离心收集菌体 用10 ml冰冷的10 mM CaCl2溶液悬浮菌体，离心
重组DNA分子的构建
构建重组DNA分子的途径
重组子分子导入受体细胞的途径
转化(transformation) 转染(transfection)
转导（transduction）
转化（transformation）：
将异源 DNA 分子引入一细胞株系，使受 体细胞获得新的遗传性状的一种手段，是基 因工程等研究领域的基本实验技术。
细菌原生质体的转化：
取0.2 - 1ml的原生质体悬浮液（108-109个原生质 体），加入10 - 20 μl DNA重组连接液，同时加 入含有PEG1000和Ca2+的等渗溶液，混匀
细菌原生质体的再生： 原生质体再生的主要目的是使细菌重新长出细胞 壁。在特殊的固体培养基上进行，内含脯氨酸和 微量元素
细菌原生质体的转化
革兰氏阳性细菌（如枯草杆菌、链霉菌等） 接纳外源DNA的主要屏障是细胞壁，因而这类 细菌通常采用原生质体（细胞去壁后的形态） 转化的方法转移质粒或重组DNA分子
酵母菌、霉菌、植物细胞也可用原生质体法进 行转化
细菌原生质体的制备
不同细菌的原生质体制备方法不尽相同，以链 霉菌为例： 细菌需生长在胞壁对溶菌 酶的敏感性。在制备过程中，菌体应始终悬浮 在10.3%的蔗糖等渗溶液中。与原生质体接触 的所有器皿应保持无水无去污剂
λ噬菌体DNA的转染
感受态细胞的培养
将大肠杆菌在含有麦芽糖（不含葡萄糖）和 MgCl2的培养基中培养至OD600 = 0.5 吸附： 加入经体外包装好的重组噬菌体悬浮液，30℃保 温10分钟 转染裂解： 加入20倍体积的新鲜培养基，30℃培养2小时， 直至培养液 中菌体裂解，培养液澄清度增加，然后涂板筛选
性生殖，又是遗传同质（相同的遗传物
质）。
一、目的基因的分离
利用mRNA或cDNA钓取目的基因
2. 利用基因表达目的基因 逆转录酶法合成目的基因 PCR法合成目的基因 化学合成目的基因 胰岛素基因、干扰素基因等市场化
用1 ml 冰冷的75 mM CaCl2溶液悬浮菌体
冰浴放置12 - 24小时，备用
大肠杆菌感受态细胞的质粒转化
取100 μl 感受态细胞，加入相当于50 ng 载体的重 组DNA连接液，混匀 冰浴放置半小时 在42℃保温2 分钟（热脉冲） 快速将转化细胞转移至冰浴中放置1- 2分钟 加入1ml新鲜培养基，于37℃培养1 小时（扩增） 涂在合适的固体培养基平板上进行筛选
体外包装颗粒的转导 将重组的 λ噬菌体DNA或重组的 柯斯载体DNA经体外包装成具有感染 能体力的λ噬菌体颗粒，然后经由在 受体细胞表面上的λDNA接受位点， 使这些带有目的基因序列的重组体 DNA注入大肠杆菌。
基因的分离与鉴定
DNA克隆片段的产生和分离 重组体DNA分子的构建及导入受 体细胞 基因克隆的实验方案 克隆基因的分离 重组子的选择与鉴定
克隆的概念
克隆, 是英文Clone 的音译, 它是
由一个个体经无性繁殖所产生后代的总称，
也可以是指用其它方式产生无性繁殖后代
的技术。有两个缺一不可的特征：既是无
E.coli的电穿孔转化
在高压电场下使细胞产生瞬间的穿 孔，这个穿孔足够大并可维持足够的 时间，使外源DNA进入受体细胞。电 穿孔法的转化效率比钙转化法高2~3 个数量级。这种方法也可用于真核生 物的转染
电穿孔转化
将待转化的质粒或DNA重组连接液加在电穿孔转 化仪的样品池中，两极施加高压电场。在强大电场 的作用下，细菌细胞壁和细胞膜产生缝隙，质粒或 DNA重组分子便可进入细胞内
电穿孔转化法操作简单，而且几乎对所有含细胞 壁结构的受体细胞均有效，但转化效率差别很大 同样的原理，电穿孔法也可用于质粒消除实验
转染 是指转化感染（Transfection来自于 transfomation与infection） 凡是以噬菌体（如M13）或病毒为载 体，以转化的方法将DNA导入细胞的 方法均称为转染。因此转染就方法来 说与转化是一样的。
二、目的基因的来源
1. 基因组DNA的非特异性断裂 2. 染色体DNA的限制性内切酶酶解 3. 通过mRNA合成cDNA 4. 人工体外合成DNA片段 5. PCR扩增特异性基因片段
三、DNA克隆片段分离的方法
1. 利用限制性内切酶片段化基因组DNA 鸟枪法（shotgun approch）：用限制 性内切酶消化给体基因组DNA，这种消 化产物，不经过凝胶电泳分部分离，就 直接用来同载体分子作连接反应的克隆 方法。 2. 凝胶电泳法和蔗糖梯度离心法分离