当前位置:
文档之家› 高中生物选修基因工程第四课时将目的基因导入受体细胞
高中生物选修基因工程第四课时将目的基因导入受体细胞
(2)根据T-DNA这一转移特点,推测该DNA片段上可能含有控制_D__N_A__连__接__酶__、__限__制__酶__ (酶的种类)合成的基因。
解析 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细胞染色体DNA的整合。
(3)图中c过程中,能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是_酚___类化合物。 解析 植物细胞受伤后可产生酚类物质,以促进农杆菌向植物细胞转移。
2.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。下图为农杆菌转化法的示意图,请回答下列问题:
(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是__单__子__叶__植__物__,利用农杆菌自然条件下感染 植物的特点,能实现__将__目__的__基__因__导__入__植__物__细__胞__的目的。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_染__色__体__的__D__N_A__ 上的特点,因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到_T_-D__N_A__片__段__(内__部__)_(部位)即可。
(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外,还可采取_基__因__枪__法__、__花__粉__管__通__道__法__(至 少写出两种)。
解析 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。
将目的基因导入受体细胞(小结)
种类
植物
动物
微生物
农杆菌转化法、基因枪法、 方法
花粉管通道法
植物细胞→整合到受体细
→受精卵发育→获得 细胞混合→感受态细
胞染色体的DNA上→表达
具有新性状的动物 胞吸收DNA分子
课后作业:
1.复习本节内容,阅读课本8-15页 2.完成《步步高练习册》第8课时 1、2、3、8、9、10、13、14(123)、15
将目的基因导入动物细胞
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。
将目的基因导入微生物细胞
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。
转化过程:
Ti质粒
构建
表 达 转入
农 杆
导入
细 胞
插入
植物细胞 染色DNA
表达
新 性 状
2.基因枪法
3.花粉通道法
基因枪法是利用压缩气体产生的动力, 将包裹在金属颗粒(钨粉或金粉)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。
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。
3.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? 提示 基因表达载体(重组质粒)导入农杆菌细胞时,要用Ca2+处理农杆菌细胞,使其 处于感受态,利于重组质粒的导入。
农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析 (1)两次拼接: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)指被插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上。 (2)两次导入: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T-DNA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:
目的基因导入植物细胞、动物细胞、微生物细胞方法有哪些?
3.农杆菌的特点?
将目的基因导入植物细胞 受体细胞:体细胞或受精卵
特点: 1.农杆菌转化法
易感染双子叶植物和祼子植物(酚类化合物) Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞并整合到其染色体DNA上
学以致用 ·链接典例拓展
1.下列关于目的基因导入受体细胞的描述,不正确的是
√A.基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济和有效
B.显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法 C.大肠杆菌最常用的转化方法,是使细胞的生理状态发生改变 D.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法
解析 不同受体细胞导入目的基因的方法不同,每种方法都有利弊。目的基因导入 植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,该方法比较经济和有效;目的基因导入动物 细胞常用的方法是显微注射技术;目的基因导入大肠杆菌最常用的转化方法是用钙 离子处理细胞,使细胞的生理状态发生改变,完成转化。
专题一 基因工程(第四课时)
将目的基因导入受体细胞
基因工程的基本操作程序(四步)
1、目的基因的获取
使目的基因在受体细胞中稳
2、基因表达载体的构建 定存在,并可进行遗传、表 达和发挥作用
3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定
(三)将目的基因导入受体细胞
3分钟阅读课本P12-13。思考下列问题:
显微注射技术
感受态细胞法
受体 __体__细__胞__或__受__精__卵__
_受__精__卵___
_原__核__细__胞__
将含有目的基因的表 Ca2+处理细胞→感受
将目的基因插入到Ti质粒
达载体提纯→取卵( 态细胞→将重组表达
的TDNA上→农杆菌→导入
过程
受精卵)→显微注射 载体DNA分子与感受态
深化探究 ·解决问题疑难
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。 2.科学家将外源基因导入绵羊的受精卵中,由于外源基因可能随机插入到受精卵的 DNA中,因而有时会导致早期胚胎死亡,请分析可能的原因是什么? 提示 外源基因的插入可能使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达,因 而有时会导致早期胚胎死亡。