3.2.3基因工程的基本操作程序第三课时课件高二下学期生物人教版选择性必修3

3.2.3基因工程的基本操作程序第三章

基因工程1.说出目的基因的检测与鉴定的方法2.阐述分子探针的工作原理教学目标1..目的基因检测与鉴定的方法有哪些？课本81----82电泳

基因探针

补充类型检测内容方法分子水平的检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了

.目的基因是否转录出了

.目的基因是否翻译成

.个体生物学水平的鉴定个体是否具有相应

.目的基因(DNA)mRNAPCR等技术蛋白质抗原-抗体杂交技术性状抗虫接种实验、抗病接种实验等检测内容及方法1.目的基因检测与鉴定的方法有哪些？逆转录目的基因的检测·①PCR等技术检测提取待测DNA转基因生物PCR通过电泳检测是否扩增出目的基因提取待测mRNA转基因生物PCR利用目的基因的核苷酸序列设计引物。PCR中的引物应该根据什么进行设计？当电泳结束时，比较DNA样品所在的位置和一系列已知大小的DNA片段的位置(标准)，这些已知大小的片段称为DNA分子量标准样。如何确定是否扩增出目的基因1.先测出目的基因的长度（对照）

常采用琼脂糖凝胶电泳技术来鉴定PCR扩增产物。2.用扩增出的样品片段长度与目的基因长度相比较目的基因的检测与鉴定·②DNA分子杂交技术1.检测工具：

。带有标记(放射性同位素标记或荧光分子标记等)的单链核酸片段(DNA或RNA)，能与目的基因的一条链发生碱基互补配对。（若与目的基因结合会出现杂交带）基因探针利用基因探针检测目的基因是否导入的原理是？碱基互补配对原则。B目的基因的检测与鉴定·②DNA分子杂交技术2.基本思路：①制作基因探针,并用

扩增;②提取受体细胞全部DNA并用

扩增，与基因探针置于同一培养液；③

处理，使之全部变为单链，观察是否出现杂交DNA片段。④如果显示出

，就表明目的基因已插入染色体DNA中。PCRPCR高温变性杂交带目的基因的检测与鉴定·②DNA分子杂交技术3.检测受体细胞是否含目的基因的具体过程：提取DNA样本基因组DNA酶切DNA片段电泳转膜硝酸纤维素膜基因探针通过分子杂交与目的基因结合，产生杂交信号，能从浩瀚的基因组中把目的基因显示出来。待测DNA目的基因基因表达载体的构建·小本P12415.某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图1所示。(3)在构建重组质粒时，应选用

两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。SalⅠ和HindⅢ目的基因的检测与鉴定·③抗原-抗体杂交技术1.检测对象：

，即检测目的基因是否翻译/成功表达。2.基本思路：蛋白质从转基因生物中提取出

.用相应的抗体进行

杂交若出现

,则表明目的基因已形成蛋白质产品。待检测蛋白质抗原－抗体杂交带抗原-抗体技术的原理是？抗原与抗体的特异性结合。目的基因的鉴定·个体生物学水平（个体是否具有相应（性状）

转基因生物鉴定方法成功标志抗虫植物抗病毒（菌）植物抗盐植物抗除草剂植物获取目的基因产物的转基因生物饲喂害虫害虫死亡病毒（菌）感染未染病盐水浇灌正常生长喷洒除草剂正常生长提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较功能、活性正常ADB目的基因的检测与鉴定

当目的基因和质粒都用HindⅢ处理、连接后，目的基因可能正向插入载体，也可能反向插入载体，为判断目的基因的插入方向，可使用限制酶处理，并进行电泳检测(如图)。下列选项中能判断目的基因插入方向的限制酶是()A．HindⅢ

B．EcoRⅠC．BamHⅠ

D．EcoRⅠ和HindⅢ注：EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的识别序列、切割位点均不同，数字表示相邻两个限制酶切点之间的碱基对数(bp)，质粒全长20000bp。B(1)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

为受体细胞()(2)Ti质粒上的T－DNA可转移到植物细胞内，并且与其染色体DNA整合在一起()(3)常用卵细胞作为培育转基因动物的受体细胞()×导入植物细胞，受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。√×受精卵B1．如图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中，与棉花的DNA分子“结合起来”而发挥作用的过程示意图。下列相关说法不正确的是()A．图中Ⅰ是质粒，步骤①需要用到限制酶和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农杆菌，×；目的基因的检测与鉴定·判断正误P64(4)检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交技术()(5)用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA，利用了碱基互补配对原则()(6)基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定()√√√2．科学家将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因(抗虫基因)导入棉花的愈伤组织细胞并进行组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验，发现棉花植株并无抗虫性状，科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作。下列有关分析错误的是()A．提取细胞中的蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术进行检测，若检测到细胞中无Bt抗虫蛋白，则说明抗虫基因不能表达B．若经A检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白，可采用PCR等技术检测细胞中的RNA，若检测到Bt抗虫蛋白的mRNA，则说明抗虫基因能正常转录和翻译C．若经B检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白的mRNA，可采用PCR等技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，则可能是抗虫基因反向插入载体中或抗虫基因不能正常转录D．若经C检测确定细胞中无抗虫基因，则可能是将没有目的基因的载体DNA分子导入了受体细胞B练习与应用·书本P831.研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。判断下列相关表述是否正确。(1)afp基因是培育抗冻番茄用到的目的基因。（

）(2)构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶。（

）(3)只要检测出番茄细胞中含有afp基因，就代表抗冻番茄培育成功。（

）2.利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述错误的是（

）A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶B.变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶C.复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则D.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸√××D1.研究人员在研究转基因烟草中外源卡那霉素抗性基因的遗传稳定性时，发现44株转基因烟草中有4株该基因的遗传不符合孟德尔遗传规律，在它们的自交后代中出现了较多的没有卡那霉素抗性的植株。请查找相关资料，尝试对这个问题作出解释。

外源基因插入基因组中可能为单位点插入，或者同一染色体多位点插入，或者不同染色体多位点插入。大多数情况