優(yōu)化方案高中生物 專(zhuān)題1.2 基因工程的基本操作程序課件 新人教版選修3

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1、12基因工程的基本操作程序?qū)ｎ}專(zhuān)題1基因工程基因工程學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航專(zhuān)題專(zhuān)題1基因工程基因工程一、基因工程的基本操作程序一、基因工程的基本操作程序目的基因的獲取目的基因的獲取_的構(gòu)建的構(gòu)建將將_導(dǎo)入受體細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞目的基因的目的基因的_基因表達(dá)載體基因表達(dá)載體目的基因目的基因檢測(cè)與鑒定檢測(cè)與鑒定二、目的基因的獲取二、目的基因的獲取1目的基因：目的基因：主要是指主要是指_的基因，也可以是一的基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。些具有調(diào)控作用的因子。2目的基因的獲取方法目的基因的獲取方法(1)從基因文庫(kù)中獲取從基因文庫(kù)中獲取基因文庫(kù)：將含有某種生物不同基因的許多基因文庫(kù)：將含有某種生物不同基

2、因的許多DNA片段，導(dǎo)片段，導(dǎo)入入_中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱(chēng)為基因文庫(kù)。同的基因，稱(chēng)為基因文庫(kù)。編碼蛋白質(zhì)編碼蛋白質(zhì)受體菌的群體受體菌的群體提取依據(jù)：基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色提取依據(jù)：基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物_，以及基因的表，以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性。達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性。(2)利用利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCR的含義：是一項(xiàng)在生物的含義：是一項(xiàng)在生物_復(fù)制特定復(fù)制特定DNA片片段的核酸合成技術(shù)。段的核酸合成技術(shù)。目的：短時(shí)間

3、內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。目的：短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。原理：原理：_。基因組基因組mRNA體外體外DNA雙鏈復(fù)制雙鏈復(fù)制過(guò)程：過(guò)程：第一步：加熱至第一步：加熱至9095 ，_；第二步：冷卻至第二步：冷卻至_，引物結(jié)合到互補(bǔ)，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；鏈；第三步：加熱至第三步：加熱至7075 ，熱穩(wěn)定，熱穩(wěn)定DNA聚合酶聚合酶(Taq酶酶)從引從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。如此重復(fù)循環(huán)多次。如此重復(fù)循環(huán)多次。特點(diǎn)：指數(shù)形式擴(kuò)增。特點(diǎn)：指數(shù)形式擴(kuò)增。(3)人工合成人工合成如果目的基因較小，核苷酸序列又已知，可通過(guò)如果目的基因較小，核苷酸序列又已知，可通過(guò)DNA合成儀合成儀用用_人

4、工合成。人工合成。DNA解旋解旋5560 化學(xué)方法化學(xué)方法三、基因表達(dá)載體的構(gòu)建三、基因表達(dá)載體的構(gòu)建1構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的：構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的：(1)使目的基因在使目的基因在_中穩(wěn)定存在，并且可以中穩(wěn)定存在，并且可以_給下一代。給下一代。(2)使目的基因能夠使目的基因能夠_和和_。受體細(xì)胞受體細(xì)胞遺傳遺傳表達(dá)表達(dá)發(fā)揮作用發(fā)揮作用2基因表達(dá)載體組成：基因表達(dá)載體組成：3基因表達(dá)載體的功能基因表達(dá)載體的功能：通過(guò)基因表達(dá)載體將：通過(guò)基因表達(dá)載體將_導(dǎo)入受體細(xì)胞。導(dǎo)入受體細(xì)胞。巧記巧記兩子啟動(dòng)和終止；兩子啟動(dòng)和終止；目的基因在中間；目的基因在中間；標(biāo)記基因來(lái)篩選。標(biāo)記基因來(lái)篩選。目的基因目的

5、基因四、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞四、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1轉(zhuǎn)化的概念：轉(zhuǎn)化的概念：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)內(nèi)_的過(guò)程。的過(guò)程。2將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞(1)_法法:將目的基因?qū)腚p子葉植物和裸子植物。將目的基因?qū)腚p子葉植物和裸子植物。(2)基因槍法：將目的基因?qū)雴巫尤~植物常用的方法。基因槍法：將目的基因?qū)雴巫尤~植物常用的方法。(3)_法：我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法。法：我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法。維持穩(wěn)定和表達(dá)維持穩(wěn)定和表達(dá)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化花粉管通道花粉管通道3將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞(1)方

6、法：方法：_。(2)常用受體細(xì)胞：受精卵。常用受體細(xì)胞：受精卵。顯微注射法顯微注射法4將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞(1)方法：方法：用用_處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周?chē)h(huán)境處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周?chē)h(huán)境中中DNA分子的生理狀態(tài)分子的生理狀態(tài)(這種細(xì)胞稱(chēng)為這種細(xì)胞稱(chēng)為_(kāi))。感受態(tài)細(xì)胞吸收感受態(tài)細(xì)胞吸收_。(2)受體細(xì)胞：原核細(xì)胞受體細(xì)胞：原核細(xì)胞(使用最廣泛的是大腸桿菌細(xì)胞使用最廣泛的是大腸桿菌細(xì)胞)。(3)原核生物的特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較原核生物的特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等。少等。Ca2感受態(tài)細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞重組表達(dá)載體重組表達(dá)

7、載體DNA分子分子五、目的基因的檢測(cè)與鑒定五、目的基因的檢測(cè)與鑒定1分子水平檢測(cè)分子水平檢測(cè)(1)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物DNA上是否插入了目的基因。上是否插入了目的基因。方法：方法：_技術(shù)。技術(shù)。(2)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。方法：方法：_雜交技術(shù)。雜交技術(shù)。(3)檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。方法：方法：_雜交技術(shù)。雜交技術(shù)。2個(gè)體生物學(xué)水平鑒定：個(gè)體生物學(xué)水平鑒定：抗蟲(chóng)、抗病、抗逆性狀的有無(wú)及程抗蟲(chóng)、抗病、抗逆性狀的有無(wú)及程度。度。DNA分子雜交分子雜交分子分子抗原抗原抗體抗體1判一判判一判(1)所有的目的基因都可從基因文庫(kù)

8、中直接獲得。所有的目的基因都可從基因文庫(kù)中直接獲得。( )(2)標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。( )(3)目的基因?qū)腚p子葉植物一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。目的基因?qū)腚p子葉植物一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。( )(4)基因工程常用的受體細(xì)胞都是動(dòng)植物的體細(xì)胞。基因工程常用的受體細(xì)胞都是動(dòng)植物的體細(xì)胞。( )(5)基因工程是否成功需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定?；蚬こ淌欠癯晒π柽M(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定。( )2連一連連一連將下列方法技術(shù)與其對(duì)應(yīng)內(nèi)容連線(xiàn)將下列方法技術(shù)與

9、其對(duì)應(yīng)內(nèi)容連線(xiàn)目的基因的獲取目的基因的獲取1基因文庫(kù)：基因組文庫(kù)和基因文庫(kù)：基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)文庫(kù)(1)基因文庫(kù)的含義基因文庫(kù)的含義(如圖所示如圖所示)(2)cDNA文庫(kù)與基因組文庫(kù)的主要區(qū)別：文庫(kù)與基因組文庫(kù)的主要區(qū)別：文庫(kù)類(lèi)型文庫(kù)類(lèi)型cDNA文庫(kù)文庫(kù)基因組文庫(kù)基因組文庫(kù)文庫(kù)大小文庫(kù)大小基因中啟動(dòng)子基因中啟動(dòng)子基因中內(nèi)含子基因中內(nèi)含子基因多少基因多少物種間的基因交流物種間的基因交流小小大大無(wú)無(wú)有有無(wú)無(wú)有有某種生物的某種生物的部分基因部分基因某種生物的全某種生物的全部基因部基因可以可以部分基因可以部分基因可以2提取目的基因方法的比較提取目的基因方法的比較方法方法基因文庫(kù)的構(gòu)建基因文庫(kù)的構(gòu)

10、建PCR技術(shù)技術(shù)擴(kuò)增擴(kuò)增人工合成人工合成基因組文基因組文庫(kù)庫(kù)部分基因文部分基因文庫(kù)庫(kù)(如如cDNA文庫(kù)文庫(kù))化學(xué)合化學(xué)合成法成法反轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄法法過(guò)程過(guò)程方法方法基因文庫(kù)的構(gòu)建基因文庫(kù)的構(gòu)建PCR技技術(shù)擴(kuò)增術(shù)擴(kuò)增人工合成人工合成基因組基因組文庫(kù)文庫(kù)部分基因文部分基因文庫(kù)庫(kù)(如如cDNA文庫(kù)文庫(kù))化學(xué)合成化學(xué)合成法法反轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄法法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)操作操作簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單專(zhuān)一性強(qiáng)專(zhuān)一性強(qiáng)可在短可在短時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)大量擴(kuò)增目的增目的基因基因?qū)Ｒ恍詮?qiáng)專(zhuān)一性強(qiáng),可產(chǎn)生自可產(chǎn)生自然界中不然界中不存在的新存在的新基因基因工作量工作量大、盲大、盲目性大、目性大、專(zhuān)一性專(zhuān)一性差差操作過(guò)程較麻操作過(guò)程較麻煩，技術(shù)要求

11、煩，技術(shù)要求過(guò)高過(guò)高需要嚴(yán)需要嚴(yán)格控制格控制溫度、溫度、技術(shù)要技術(shù)要求高求高適用范圍適用范圍小小3PCR技術(shù)與生物體內(nèi)技術(shù)與生物體內(nèi)DNA復(fù)制的比較復(fù)制的比較項(xiàng)目項(xiàng)目PCR技術(shù)技術(shù)DNA復(fù)制復(fù)制不同不同點(diǎn)點(diǎn)解旋方式解旋方式DNA在高溫下在高溫下變性解旋變性解旋解旋酶催化解旋酶催化場(chǎng)所場(chǎng)所體外復(fù)制體外復(fù)制主要在細(xì)胞核內(nèi)主要在細(xì)胞核內(nèi)酶酶熱穩(wěn)定的熱穩(wěn)定的DNA聚合酶聚合酶細(xì)胞內(nèi)含有的細(xì)胞內(nèi)含有的DNA聚合酶聚合酶溫度條件溫度條件需控制溫度，在較需控制溫度，在較高溫度下進(jìn)行高溫度下進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)溫和條件細(xì)胞內(nèi)溫和條件結(jié)果結(jié)果在短時(shí)間內(nèi)形成大在短時(shí)間內(nèi)形成大量的量的DNA片段片段形成整個(gè)形成整個(gè)DNA分子

12、分子原理原理DNA雙鏈復(fù)制雙鏈復(fù)制(堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì))原料原料四種游離的脫氧核苷酸四種游離的脫氧核苷酸條件條件模板、模板、ATP、酶等、酶等特別提醒特別提醒獲取目的基因需在受體細(xì)胞中表達(dá)獲取目的基因需在受體細(xì)胞中表達(dá)(1)真核細(xì)胞的基因編碼區(qū)含有不能表達(dá)的區(qū)域，因此不能直真核細(xì)胞的基因編碼區(qū)含有不能表達(dá)的區(qū)域，因此不能直接用于基因的擴(kuò)增和表達(dá)。獲得真核細(xì)胞中的目的基因時(shí)，接用于基因的擴(kuò)增和表達(dá)。獲得真核細(xì)胞中的目的基因時(shí)，一般用人工合成的方法。一般用人工合成的方法。(2)基因工程操作中，只有使用受體生物自身基因的啟動(dòng)子才基因工程操作中，只有使用受體生物自身基因的啟動(dòng)子才比較有利于基因的

13、表達(dá)。比較有利于基因的表達(dá)。(3)通過(guò)通過(guò)cDNA文庫(kù)獲得的目的基因沒(méi)有啟動(dòng)子，只將編碼序文庫(kù)獲得的目的基因沒(méi)有啟動(dòng)子，只將編碼序列導(dǎo)入受體細(xì)胞中無(wú)法轉(zhuǎn)錄。列導(dǎo)入受體細(xì)胞中無(wú)法轉(zhuǎn)錄。 下列獲取目的基因的方法中需要模板的是下列獲取目的基因的方法中需要模板的是()從基因文庫(kù)中獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取目的基因利用利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基技術(shù)擴(kuò)增目的基因因反轉(zhuǎn)錄法反轉(zhuǎn)錄法通過(guò)通過(guò)DNA合成儀利用化學(xué)方法人工合成合成儀利用化學(xué)方法人工合成DNAABC D解析解析PCR技術(shù)利用的是技術(shù)利用的是DNA雙鏈復(fù)制原理。即將雙鏈復(fù)制原理。即將DNA雙雙鏈之間的氫鍵打開(kāi)，變成單鏈鏈之間的氫鍵打開(kāi)，變成單鏈DNA

14、，作為聚合反應(yīng)的模板。，作為聚合反應(yīng)的模板。反轉(zhuǎn)錄法是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使反轉(zhuǎn)錄法是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，在反轉(zhuǎn)錄為模板，在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下，先反轉(zhuǎn)錄形成互補(bǔ)的單鏈酶的作用下，先反轉(zhuǎn)錄形成互補(bǔ)的單鏈DNA，再合成雙鏈，再合成雙鏈DNA。則均不需要模板。則均不需要模板。D(2014甘肅蘭州一中高二檢測(cè)甘肅蘭州一中高二檢測(cè))獲取目的基因的方法有多種獲取目的基因的方法有多種，下列不屬于目的基因獲取方法的是，下列不屬于目的基因獲取方法的是()A從基因組文庫(kù)中獲取從基因組文庫(kù)中獲取B從從cDNA文庫(kù)中獲取文庫(kù)中獲取C直接從受體細(xì)胞中獲取目的基因直接從受體細(xì)胞中獲取目的基因D利用利用PCR

15、技術(shù)獲取技術(shù)獲取解析：應(yīng)該直接從供體細(xì)胞中獲取目的基因。解析：應(yīng)該直接從供體細(xì)胞中獲取目的基因。C基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因表達(dá)載體的構(gòu)建2構(gòu)建方法：構(gòu)建方法：特別提醒特別提醒啟動(dòng)子和終止子、起始密碼子與終止密碼子的區(qū)啟動(dòng)子和終止子、起始密碼子與終止密碼子的區(qū)別別啟動(dòng)子啟動(dòng)子起始密碼起始密碼(子子)；終止子；終止子終止密碼終止密碼(子子)。(1)啟動(dòng)子和終止子都在啟動(dòng)子和終止子都在DNA上，在遺傳信息轉(zhuǎn)錄時(shí)起作用上，在遺傳信息轉(zhuǎn)錄時(shí)起作用。啟動(dòng)子是啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的開(kāi)始，終止子是。啟動(dòng)子是啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的開(kāi)始，終止子是DNA分子上決定轉(zhuǎn)錄分子上決定轉(zhuǎn)錄停止的一段停止的一段DNA序列，其組成單位都是脫氧核苷酸。序

16、列，其組成單位都是脫氧核苷酸。(2)起始密碼子和終止密碼子都是起始密碼子和終止密碼子都是mRNA上三個(gè)相鄰堿基。起上三個(gè)相鄰堿基。起始密碼子決定翻譯的開(kāi)始，終止密碼子決定翻譯的停止。始密碼子決定翻譯的開(kāi)始，終止密碼子決定翻譯的停止。 (2014聊城高二檢測(cè)聊城高二檢測(cè))下列關(guān)于基因表達(dá)載體的構(gòu)建描下列關(guān)于基因表達(dá)載體的構(gòu)建描述錯(cuò)誤的是述錯(cuò)誤的是()A基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心B基因表達(dá)載體的構(gòu)建包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)基因表達(dá)載體的構(gòu)建包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等部分記基因等部分C目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因目的基因主要是指編碼

17、蛋白質(zhì)的基因D構(gòu)建的基因表達(dá)載體都是相同的構(gòu)建的基因表達(dá)載體都是相同的解析解析基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的第二步，也是基基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的第二步，也是基因工程的核心；一個(gè)基因表達(dá)載體的組成除目的基因外還必因工程的核心；一個(gè)基因表達(dá)載體的組成除目的基因外還必須具有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等部分；目的基因主要是須具有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等部分；目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因；由于受體細(xì)胞不同，基因表達(dá)載體的指編碼蛋白質(zhì)的基因；由于受體細(xì)胞不同，基因表達(dá)載體的構(gòu)建也會(huì)有差別，不可能都是相同的。構(gòu)建也會(huì)有差別，不可能都是相同的。D由于受體細(xì)胞有植物、動(dòng)物、微生物之分，加上目的基因?qū)?/p>

18、由于受體細(xì)胞有植物、動(dòng)物、微生物之分，加上目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不同，因此，基因表達(dá)載體的構(gòu)建也會(huì)有入受體細(xì)胞的方法不同，因此，基因表達(dá)載體的構(gòu)建也會(huì)有差別，不可能千篇一律。差別，不可能千篇一律。(2014安徽屯溪一中高二質(zhì)檢安徽屯溪一中高二質(zhì)檢)人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗生素抗性基因，該抗性基因的主要作用是往往帶有一個(gè)抗生素抗性基因，該抗性基因的主要作用是()A提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性B有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)C增加質(zhì)粒分子的分子量增加質(zhì)粒分子的分子量D便于與外源基因連接便

19、于與外源基因連接解析：抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，便于對(duì)目的基因是否導(dǎo)解析：抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，便于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)。入進(jìn)行檢測(cè)。B1目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程：目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程：目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2不同受體細(xì)胞的常用導(dǎo)入方法不同受體細(xì)胞的常用導(dǎo)入方法生物生物種類(lèi)種類(lèi)植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用常用方法方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法受體受體細(xì)胞細(xì)胞轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化過(guò)程過(guò)程顯微注射法顯微注射法Ca2處理法處理法體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵受精卵原核細(xì)胞原核細(xì)胞目的基因插入目的基因插入Ti質(zhì)粒的質(zhì)粒的T-DNA上上導(dǎo)入植物細(xì)胞導(dǎo)入植物細(xì)胞整合到

20、受體細(xì)整合到受體細(xì)胞的胞的DNA中中表達(dá)表達(dá)目的基因表達(dá)載目的基因表達(dá)載體提純體提純?nèi)÷讶÷?受精卵受精卵)顯微顯微注射注射受精卵發(fā)受精卵發(fā)育育獲得具有新獲得具有新性狀的動(dòng)物性狀的動(dòng)物Ca2處理細(xì)胞處理細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞表達(dá)載體與感受表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合態(tài)細(xì)胞混合感感受態(tài)細(xì)胞吸收受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子分子特別提醒特別提醒目的基因能否穩(wěn)定遺傳的判斷目的基因能否穩(wěn)定遺傳的判斷目的基因能否在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并表達(dá)的關(guān)鍵是目的基目的基因能否在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并表達(dá)的關(guān)鍵是目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體上的因是否插入到受體細(xì)胞染色體上的DNA分子中。圖中過(guò)程分子中。圖中過(guò)程b與過(guò)程與過(guò)程

21、a相比，相比，b會(huì)使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表會(huì)使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)，而達(dá)，而a細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞質(zhì)是不均分的，子細(xì)胞不一定含細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞質(zhì)是不均分的，子細(xì)胞不一定含有目的基因。有目的基因。 (2014山東濟(jì)南高二檢測(cè)山東濟(jì)南高二檢測(cè))農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染植物，因而在植物基因工程的微生物，能在自然條件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了廣泛的運(yùn)用。如圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的示意圖，試回中得到了廣泛的運(yùn)用。如圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的示意圖，試回答下列問(wèn)題：答下列問(wèn)題：(1)一般情況下農(nóng)桿菌不能感染的植物是一般情況下農(nóng)桿菌不

22、能感染的植物是_，利用，利用農(nóng)桿菌自然條件下感染植物的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)農(nóng)桿菌自然條件下感染植物的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)_。具體原理是在農(nóng)桿菌的。具體原理是在農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒質(zhì)粒上存在上存在T-DNA片段，它具有可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體片段，它具有可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞細(xì)胞_上的特點(diǎn)，因此只要將攜帶外源基因上的特點(diǎn)，因此只要將攜帶外源基因的的DNA片段插入到片段插入到_(部位部位)即可。即可。單子葉植物單子葉植物目的基因?qū)胫参锛?xì)胞目的基因?qū)胫参锛?xì)胞染色體的染色體的DNAT-DNA片段片段(內(nèi)部?jī)?nèi)部)(2)根據(jù)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，推測(cè)該這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，推測(cè)該DNA片段上可能含有控片段上可

23、能含有控制制_(酶酶)合成的基因。合成的基因。(3)圖中圖中c過(guò)程中，能促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移的物質(zhì)是過(guò)程中，能促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移的物質(zhì)是_類(lèi)化合物。類(lèi)化合物。(4)植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采取植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采取_。(至少寫(xiě)出兩種至少寫(xiě)出兩種)DNA連接酶、限制酶連接酶、限制酶酚酚基因槍法、花粉管通道法基因槍法、花粉管通道法解析解析(1)一般農(nóng)桿菌不能感染的植物是單子葉植物，可感一般農(nóng)桿菌不能感染的植物是單子葉植物，可感染雙子葉植物和裸子植物。利用其感染性，可實(shí)現(xiàn)目的基因染雙子葉植物和裸子植物。利用其感染性，可實(shí)現(xiàn)目的基因?qū)胫参锛?xì)胞。真正可轉(zhuǎn)

24、移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染導(dǎo)入植物細(xì)胞。真正可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的色體的DNA上的是農(nóng)桿菌上的是農(nóng)桿菌T-DNA片段，因此目的基因必須插片段，因此目的基因必須插入到該部位才能成功。入到該部位才能成功。(2)根據(jù)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，可以推這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，可以推測(cè)該測(cè)該DNA片段能控制合成片段能控制合成DNA連接酶、限制酶以實(shí)現(xiàn)與雙子連接酶、限制酶以實(shí)現(xiàn)與雙子葉植物細(xì)胞染色體葉植物細(xì)胞染色體DNA的整合。的整合。(3)植物細(xì)胞受傷后可產(chǎn)生植物細(xì)胞受傷后可產(chǎn)生酚類(lèi)物質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移。酚類(lèi)物質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移。(4)植物基因工程中植物基因工程中除了農(nóng)桿

25、菌轉(zhuǎn)化法之外，還有基因槍法和花粉管通道法等。除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還有基因槍法和花粉管通道法等。(1)能促進(jìn)含目的基因的重組能促進(jìn)含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中的常用方法質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中的常用方法是什么？是什么？(2)怎樣操作可促進(jìn)單子葉植物受農(nóng)桿菌的感染？怎樣操作可促進(jìn)單子葉植物受農(nóng)桿菌的感染？提示提示：(1)用用Ca2(或或CaCl2溶液溶液)處理可增加農(nóng)桿菌細(xì)胞壁的處理可增加農(nóng)桿菌細(xì)胞壁的通透性而達(dá)到促進(jìn)含目的基因的重組通透性而達(dá)到促進(jìn)含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中的質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中的目的。目的。(2)可在單子葉植物受損處加涂酚類(lèi)物質(zhì)來(lái)吸引更多的農(nóng)桿菌可在單子葉植物受損處加涂

26、酚類(lèi)物質(zhì)來(lái)吸引更多的農(nóng)桿菌感染。感染。下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的描述不正確的是下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的描述不正確的是()A基因槍法導(dǎo)入植物體細(xì)胞的方法比較經(jīng)濟(jì)有效基因槍法導(dǎo)入植物體細(xì)胞的方法比較經(jīng)濟(jì)有效B顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中采用最多的方法顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中采用最多的方法C.大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變D農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法解析：不同生物目的基因?qū)氲姆椒ú煌糠N方法都有利解析：不同生物目的基因?qū)氲姆椒ú煌?，每種方法都有利

27、有弊。目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，有弊。目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法比較經(jīng)濟(jì)有效，基因槍法成本較高；目的基因?qū)雱?dòng)該方法比較經(jīng)濟(jì)有效，基因槍法成本較高；目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法；大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法；大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法就是用鈣離子處理細(xì)胞，使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變化方法就是用鈣離子處理細(xì)胞，使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變,完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。A目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因的檢測(cè)與鑒定類(lèi)型類(lèi)型步驟步驟檢測(cè)內(nèi)容檢測(cè)內(nèi)容方法方法結(jié)果顯示結(jié)果顯示分子分子水平水平檢測(cè)檢測(cè)第一步第一步第二步第二步第三步第

28、三步目的基因是目的基因是否進(jìn)入受體否進(jìn)入受體細(xì)胞細(xì)胞DNA分子雜交分子雜交技術(shù)技術(shù)(DNA和和DNA之間之間)目的基因是目的基因是否轉(zhuǎn)錄出否轉(zhuǎn)錄出mRNA分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)(DNA和和mRNA之間之間)目的基因是目的基因是否翻譯出蛋否翻譯出蛋白質(zhì)白質(zhì)抗原抗原抗體雜抗體雜交技術(shù)交技術(shù)是否成功顯是否成功顯示出雜交帶示出雜交帶類(lèi)型類(lèi)型步驟步驟檢測(cè)內(nèi)容檢測(cè)內(nèi)容方法方法結(jié)果顯示結(jié)果顯示個(gè)體生個(gè)體生物學(xué)水物學(xué)水平鑒定平鑒定包括抗蟲(chóng)、抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗包括抗蟲(chóng)、抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品性以及抗性的程度；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的活性比較，以確定功

29、能是否相同的活性比較，以確定功能是否相同特別提醒特別提醒在在DNA分子、分子、mRNA分子上檢測(cè)目的基因是否插分子上檢測(cè)目的基因是否插入、目的基因是否轉(zhuǎn)錄時(shí)，所用的探針都是用放射性同位素入、目的基因是否轉(zhuǎn)錄時(shí)，所用的探針都是用放射性同位素等標(biāo)記的含有目的基因的單鏈等標(biāo)記的含有目的基因的單鏈DNA片段。片段。 回答有關(guān)基因工程的問(wèn)題：回答有關(guān)基因工程的問(wèn)題：(1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時(shí)，用不同類(lèi)型的限制酶切割構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時(shí)，用不同類(lèi)型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生_末端。若要在末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接，則應(yīng)

30、選擇限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接，則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生能使二者產(chǎn)生_(相同、不同相同、不同)黏性末端的限制酶。黏性末端的限制酶。平平相同相同(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時(shí)，構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時(shí)，構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動(dòng)子等，其中啟動(dòng)子的作用是島素基因及其啟動(dòng)子等，其中啟動(dòng)子的作用是_。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí)菌時(shí),常用常用_處理大腸桿菌，以利于表達(dá)載體進(jìn)入處理大腸桿菌，以利于表達(dá)載體進(jìn)入;為了檢測(cè)胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了為了檢測(cè)胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標(biāo)記的胰島，可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與素基因

31、片段作探針與mRNA雜交雜交,該雜交技術(shù)稱(chēng)為該雜交技術(shù)稱(chēng)為_(kāi)。為了檢測(cè)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的。為了檢測(cè)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻是否翻譯成譯成_,常用抗原常用抗原抗體雜交技術(shù)?？贵w雜交技術(shù)。RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位Ca2分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)解析解析(1)限制酶切割產(chǎn)生兩種末端；黏性末端和平末端；限制酶切割產(chǎn)生兩種末端；黏性末端和平末端；若用若用DNA連接酶連接兩個(gè)末端，兩個(gè)末端必須是相同的。連接酶連接兩個(gè)末端，兩個(gè)末端必須是相同的。(2)基因工程檢測(cè)的方法：檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，使用基因工程檢測(cè)的方法：檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，使用DNA分子雜交技術(shù)；檢測(cè)目

32、的基因是否轉(zhuǎn)錄，使用分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)；檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄，使用分子雜交技術(shù);檢測(cè)是否形成蛋白質(zhì)，使用抗原檢測(cè)是否形成蛋白質(zhì)，使用抗原抗體雜交技術(shù)。抗體雜交技術(shù)。(2014陜西西安高二檢測(cè)陜西西安高二檢測(cè))下列哪項(xiàng)表述說(shuō)明了目的基因表下列哪項(xiàng)表述說(shuō)明了目的基因表達(dá)成功達(dá)成功()A用用DNA探針檢測(cè)目的基因出現(xiàn)雜交帶探針檢測(cè)目的基因出現(xiàn)雜交帶B用用DNA探針檢測(cè)探針檢測(cè)mRNA出現(xiàn)雜交帶出現(xiàn)雜交帶C用抗原用抗原抗體雜交檢測(cè)蛋白質(zhì)出現(xiàn)雜交帶抗體雜交檢測(cè)蛋白質(zhì)出現(xiàn)雜交帶D以上都不能說(shuō)明以上都不能說(shuō)明解析：由于基因工程產(chǎn)生與天然產(chǎn)品的功能不一定相同，往解析：由于基因工程產(chǎn)生與天然產(chǎn)品的功能不一定相同，往往需要進(jìn)行活性的比較，才能確定功能程度，最終說(shuō)明目的往需要進(jìn)行活性的比較，才能確定功能程度，最終說(shuō)明目的基因是否表達(dá)成功?；蚴欠癖磉_(dá)成功。D