1、熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練12基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練課程標準課程標準概概述基因工程的基本操作程序。述基因工程的基本操作程序。課標解讀課標解讀1.通通過比較、分析，掌握目的基因獲取的常見方法。過比較

2、、分析，掌握目的基因獲取的常見方法。2.理解目的基因導入受體細胞的具體過程。理解目的基因導入受體細胞的具體過程。3.結合基因的表達過程，掌握目的基因檢測與鑒定的具體操作。結合基因的表達過程，掌握目的基因檢測與鑒定的具體操作。 熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練1基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序(1) 的的獲取。獲取。(2) 的構建。的構建。(3)將目的基因導入將目的基因導入 。(4)目的基因的目的基因的 。目的基因的獲取目的基因的獲取 目的基因目的基因基因表達載體基因表達載體受體細

3、胞受體細胞檢測與鑒定檢測與鑒定熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練2目的基因的獲取目的基因的獲取(1)目目的基因：主要是指的基因：主要是指 的基因，也可以是一些具的基因，也可以是一些具有有 的因子。的因子。(2)常見方法：常見方法：從基因文庫中獲取從基因文庫中獲取基因文庫的種類基因文庫的種類 編碼蛋白質編碼蛋白質調控作用調控作用基因組文庫基因組文庫cDNA文庫文庫熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練

4、練利用利用PCR技術擴增目的基因技術擴增目的基因a原理：原理： 。b條件：條件： 、DNA模板、模板、 、四種脫氧核苷酸。、四種脫氧核苷酸。c過程：目的基因過程：目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，受熱變性后解鏈為單鏈， 與單鏈與單鏈相應互補序列結合，然后在相應互補序列結合，然后在 作用下進行延伸，如作用下進行延伸，如此重復循環多次。此重復循環多次。d結果：每一次循環后，目的基因的量可以結果：每一次循環后，目的基因的量可以 ，即，即成指數形式擴增成指數形式擴增(約為約為2n，n為擴增循環的次數為擴增循環的次數)。人工合成法：如基因比較小，人工合成法：如基因比較小， 又已知，可借又已知，可借助助

5、 用化學方法直接人工合成。用化學方法直接人工合成。DNA雙鏈復制雙鏈復制引物引物Taq酶酶引物引物DNA聚合酶聚合酶增加一倍增加一倍核苷酸序列核苷酸序列DNA合成儀合成儀熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練思維激活思維激活1 PCR過過程中，需要解旋酶嗎？所需要的程中，需要解旋酶嗎？所需要的DNA聚合酶聚合酶應具有什么特點？應具有什么特點？提示提示PCR過程中，過程中，DNA雙鏈解開是在高溫下完成的，不需雙鏈解開是在高溫下完成的，不需要解旋酶；由于要解旋酶；由于PCR過程溫度較高，所以需要能耐高

6、溫的過程溫度較高，所以需要能耐高溫的DNA聚合酶。聚合酶。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練1提取目的基因方法的比較提取目的基因方法的比較方方法法基因文庫的構建基因文庫的構建PCR技技術擴增術擴增人工合成人工合成基因組文庫基因組文庫部分基因文庫部分基因文庫(如如cDNA文庫文庫)熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練過過程程供體細胞中供體細胞中的的DNA 限制酶限制酶許多許多DNA片段片段 連接連

7、接表達載體表達載體 導入導入受體細胞受體細胞外源外源DNA擴擴增，產生增，產生特定性狀特定性狀 分離分離目的基因目的基因目的基因的目的基因的mRNA 反轉錄反轉錄單鏈單鏈DNA 合成合成雙鏈雙鏈DNA 插入插入載體載體 導入導入受體菌群受體菌群(cDNA文庫文庫) 分離分離目的基因目的基因目的基因目的基因DNA 高溫高溫 解鏈解鏈單鏈單鏈DNA 與引與引 物結物結 合、合、 DNA 聚合聚合 酶酶大量目大量目的基因的基因蛋白質蛋白質的氨基的氨基酸序列酸序列 推測推測mRNA的核苷的核苷酸序列酸序列 推測推測基因的基因的核苷酸核苷酸序列序列 化學化學 合成合成目的基因目的基因熱熱 點點 考考 向

8、向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練優點優點操作簡單操作簡單專一性專一性可在短時間內可在短時間內大量擴增目的大量擴增目的基因基因專一性強，可產專一性強，可產生自然界中不存生自然界中不存在的新基因在的新基因缺點缺點工作量大、工作量大、盲目性大、盲目性大、專一性差專一性差操作過程較操作過程較麻煩，技術麻煩，技術要求過高要求過高需要嚴格控制需要嚴格控制溫度、技術要溫度、技術要求高求高適用范圍小適用范圍小熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規

9、范范 訓訓 練練2PCR技術與技術與DNA復制的比較復制的比較比較項目比較項目DNA復制復制PCR技術技術區區別別解旋解旋方式方式解旋酶催化解旋酶催化DNA在高溫下變性解旋在高溫下變性解旋場所場所細胞內細胞內(主要在細胞核內主要在細胞核內)細胞外細胞外(主要在主要在PCR擴增擴增儀中儀中)酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶耐熱的耐熱的DNA聚合酶聚合酶溫度溫度細胞內溫和條件細胞內溫和條件控制溫度，需控制溫度，需90 95 高溫高溫結果結果合成合成DNA分子分子合成合成DNA片段或基因片段或基因熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探

10、究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練聯系聯系(1)模板：均需要脫氧核苷酸雙鏈作為模板模板：均需要脫氧核苷酸雙鏈作為模板(2)原料：均為四種脫氧核苷酸原料：均為四種脫氧核苷酸(3)酶：均需酶：均需DNA聚合酶聚合酶(4)引物：都需要引物，使引物：都需要引物，使DNA聚合酶從引物的聚合酶從引物的3端開始連端開始連接脫氧核苷酸接脫氧核苷酸熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練特別提醒特別提醒(1)真核細胞的基因編碼區含有不能表達的內含子，因真核細胞的基因編碼區含有不能表達的內含子，因此，不能直接用于基

11、因的擴增和表達。獲得真核細胞中目的基因此，不能直接用于基因的擴增和表達。獲得真核細胞中目的基因時，一般用人工合成的方法。時，一般用人工合成的方法。(2)PCR擴增的過程：目的基因擴增的過程：目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應的互補序列結合，然后在物與單鏈相應的互補序列結合，然后在DNA聚合酶作用下進行延聚合酶作用下進行延伸，如此重復循環多次。由于延伸后得到的產物同樣可以和引物伸，如此重復循環多次。由于延伸后得到的產物同樣可以和引物結合，因而每一次循環后目的基因的量可以增加一培，即成指數結合，因而每一次循環后目的基因的量可以增加一培，即成指數形式擴增形式擴

12、增(約為約為2n，其中，其中n為擴增循環的次數為擴增循環的次數)。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練【鞏固【鞏固1】 下下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是()。從基因文庫中獲取目的基因從基因文庫中獲取目的基因利用利用PCR技術擴增目的基技術擴增目的基因因反轉錄法反轉錄法通過通過DNA合成儀利用化學方法人工合成合成儀利用化學方法人工合成A BC D熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁

13、頁 規規 范范 訓訓 練練解析解析PCR利用的是利用的是DNA雙鏈復制原理，即將雙鏈雙鏈復制原理，即將雙鏈DNA之間的之間的氫鍵打開，變成單鏈氫鍵打開，變成單鏈DNA，作為聚合反應的模板。反轉錄法則是，作為聚合反應的模板。反轉錄法則是以目的基因轉錄成的信使以目的基因轉錄成的信使RNA為模板，在逆轉錄酶的作用下，先為模板，在逆轉錄酶的作用下，先反轉錄形成互補的單鏈反轉錄形成互補的單鏈DNA，再合成雙鏈的，再合成雙鏈的DNA。、則均則均不需要模板。不需要模板。答案答案D熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓

14、 練練1基因表達載體的構建基因表達載體的構建(1)基基因表達載體的組成因表達載體的組成啟動子啟動子位置：基因的首端。位置：基因的首端。功能：是功能：是 識別和識別和結合的部位，驅動基因轉錄出結合的部位，驅動基因轉錄出 。基因表達載體的構建與轉化基因表達載體的構建與轉化 RNA聚合酶聚合酶mRNA熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練終止子終止子位置：基因的尾端。位置：基因的尾端。功能：使功能：使 在所需要的地方停止下來。在所需要的地方停止下來。標記基因：鑒別受體細胞中是否含有標記基因：鑒別受體細胞

15、中是否含有 。(2)基因表達載體的功能基因表達載體的功能使目的基因在受體細胞中使目的基因在受體細胞中 ，并且可以遺傳給下一，并且可以遺傳給下一代，使目的基因能夠代，使目的基因能夠 和發揮作用。和發揮作用。(3)基因表達載體的構建基因表達載體的構建一般用同一種限制酶分別切割載體和目的基因，再用一般用同一種限制酶分別切割載體和目的基因，再用DNA連接酶連接酶把兩者連接。把兩者連接。轉錄轉錄目的基因目的基因穩定存在穩定存在表達表達熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練2將目的基因導入受體細胞將目的基因導

16、入受體細胞(1)轉轉化的概念化的概念目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內 的過程。的過程。(2)將目的基因導入植物細胞將目的基因導入植物細胞 法：將目的基因導入雙子葉植物和祼子植物。法：將目的基因導入雙子葉植物和祼子植物。 法：將目的基因導入單子葉植物常用的方法。法：將目的基因導入單子葉植物常用的方法。 法：我國科學家獨創的一種方法。法：我國科學家獨創的一種方法。維持穩定維持穩定和表達和表達農桿菌轉化農桿菌轉化基因槍基因槍花粉管通道花粉管通道熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁

17、頁 規規 范范 訓訓 練練(3)將目的基因導入動物細胞將目的基因導入動物細胞方法：方法： 法。法。常用受體細胞：常用受體細胞： 。(4)將目的基因導入微生物細胞將目的基因導入微生物細胞第一步：首先用第一步：首先用Ca2處理細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環處理細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環境中境中DNA分子的生理狀態，這種細胞稱為分子的生理狀態，這種細胞稱為 細胞。細胞。第二步：將重組表達載體第二步：將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態細胞混分子溶于緩沖液中與感受態細胞混合，在一定溫度下促進感受態細胞吸收合，在一定溫度下促進感受態細胞吸收 ，完成，完成轉化過程。轉化過程。顯微注射顯微注

18、射受精卵受精卵感受態感受態DNA分子分子熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練思維激活思維激活2 為為什么微生物細胞適合作為基因工程的受體細胞？什么微生物細胞適合作為基因工程的受體細胞？提示提示微生物細胞具有繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對微生物細胞具有繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少的優點，因此是基因工程常用的受體細胞。較少的優點，因此是基因工程常用的受體細胞。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓

19、練練1基因表達載體的構建步驟基因表達載體的構建步驟(1)一一般用同一種限制酶切割目的基因和質粒，使其產生相同般用同一種限制酶切割目的基因和質粒，使其產生相同的末端。的末端。(2)將切下的目的基因片段插入質粒的切口處，再加入適量將切下的目的基因片段插入質粒的切口處，再加入適量DNA連接酶，形成一個重組連接酶，形成一個重組DNA分子分子(重組質粒重組質粒)。構建過程。構建過程(如下圖如下圖)。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課

20、 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練2將目的基因導入受體細胞的方法比較將目的基因導入受體細胞的方法比較細胞細胞類型類型方法方法說明說明特點特點植物植物細胞細胞農桿菌農桿菌轉化法轉化法目的基因插入到目的基因插入到Ti質粒質粒的的TDNA上上通過農桿通過農桿菌菌進入植物細胞進入植物細胞插插入到植物細胞中的染色入到植物細胞中的染色體體DNA上上目的基因表目的基因表達達經濟、有效，適經濟、有效，適合于雙子葉植物合于雙子葉植物和裸子植物和裸子植物熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓

21、練練植植物物細細胞胞基因基因槍法槍法目的基因包裹在微小的金粒或鎢目的基因包裹在微小的金粒或鎢粒表面粒表面用基因槍高速射入到受用基因槍高速射入到受體細胞或組織中體細胞或組織中目的基因表達目的基因表達成本較高，是單成本較高，是單子葉植物中常用子葉植物中常用的基因轉化方法的基因轉化方法花粉花粉管通管通道法道法含目的基因的溶液含目的基因的溶液滴加在柱頭滴加在柱頭上上(或用含目的基因的溶液處理或用含目的基因的溶液處理花粉粒花粉粒)花粉粒吸入目的基因花粉粒吸入目的基因授粉授粉目的基因表達目的基因表達簡便、經濟，我簡便、經濟，我國科學家獨創國科學家獨創熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標

22、 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練動物動物細胞細胞顯微注顯微注射法射法目的基因片段目的基因片段受精卵的核內受精卵的核內受精卵經胚胎早期培養一般受精卵經胚胎早期培養一般時間后移植到雌性動物的輸卵時間后移植到雌性動物的輸卵管或子宮內管或子宮內使其發育成轉基使其發育成轉基因動物因動物最為有效地將目最為有效地將目的基因導入動物的基因導入動物細胞的方法細胞的方法微生微生物細物細胞胞感受態感受態細胞細胞Ca2處理微生物細胞處理微生物細胞感受感受態細胞態細胞將基因表達載體在緩將基因表達載體在緩沖液中與感受態細胞混合沖液中與感受態細胞混合一一定溫度下促使感受態細胞

23、吸收定溫度下促使感受態細胞吸收DNA分子分子簡便、經濟、有簡便、經濟、有效效熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練特別提醒特別提醒(1)基因表達載體的構建是實施基因工程的第二步，也基因表達載體的構建是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。是基因工程的核心。(2)對于植物來說，受體細胞可以是受精卵和體細胞，但常用體細對于植物來說，受體細胞可以是受精卵和體細胞，但常用體細胞。胞。(3)對于動物來說，受體細胞一般是受精卵。受精卵作為受體細胞對于動物來說，受體細胞一般是受精卵。受精卵作為受體細胞具有體

24、積大、易操作、經培養可直接表達性狀的優點。而動物體具有體積大、易操作、經培養可直接表達性狀的優點。而動物體細胞的全能性受限。細胞的全能性受限。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練【鞏固【鞏固2】 請請據圖回答下列問題。據圖回答下列問題。(1)基因工程的核心步驟是基因工程的核心步驟是_。(2)利用利用_技術可以獲得大量的目的基因。該技術利用技術可以獲得大量的目的基因。該技術利用_的原理，將基因的核苷酸序列不斷加以復制，使其的原理，將基因的核苷酸序列不斷加以復制，使其數量呈指數增長。數量呈指數增長。

25、(3)圖中圖中_位于目的基因的首端，位于目的基因的首端，是是_識別和結合的部位。抗生識別和結合的部位。抗生素抗性基因的作用是作為素抗性基因的作用是作為_，用用 于鑒別受體細胞中是否導入了目的于鑒別受體細胞中是否導入了目的基因。基因。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練解析解析本題考查基因表達載體的組成及其構建。基因工程的核心本題考查基因表達載體的組成及其構建。基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建；目的基因的獲取方法很多，其中步驟是基因表達載體的構建；目的基因的獲取方法很多，其中PCR技術能迅速

26、獲得大量目的基因，其依據的原理是技術能迅速獲得大量目的基因，其依據的原理是DNA雙鏈雙鏈復制原理；基因表達載體必須包含目的基因、啟動子、標記基因、復制原理；基因表達載體必須包含目的基因、啟動子、標記基因、終止子，其中啟動子位于目的基因的首端，是終止子，其中啟動子位于目的基因的首端，是RNA聚合酶識別和聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄為結合的部位，驅動基因轉錄為mRNA，抗生素抗性基因作為標記，抗生素抗性基因作為標記基因用于鑒別受體細胞中是否含有目的基因。基因用于鑒別受體細胞中是否含有目的基因。答案答案(1)基基因表達載體的構建因表達載體的構建(2)PCRDNA雙鏈復制雙鏈復制(3)啟啟動子

27、動子RNA聚合酶標記基因聚合酶標記基因熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練1分子檢測分子檢測(1)檢檢測轉基因生物的染色體上是否插入了目的基因，這是目測轉基因生物的染色體上是否插入了目的基因，這是目的基因能否在真核生物中穩定遺傳的關鍵。的基因能否在真核生物中穩定遺傳的關鍵。方法：方法： 技術技術(DNA探針轉基因生物探針轉基因生物 )。結果：如果顯示出雜交帶，就表明目的基因結果：如果顯示出雜交帶，就表明目的基因 。(2)檢測目的基因是否轉錄檢測目的基因是否轉錄方法：方法： 技術技術(DNA探針轉

28、基因生物探針轉基因生物 )。結果：如果顯示出雜交帶，則表明目的基因結果：如果顯示出雜交帶，則表明目的基因 。目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定 DNA分子雜交分子雜交DNA已插入染色體已插入染色體DNA中中分子雜交分子雜交mRNA轉錄出了轉錄出了mRNA熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練(3)檢測目的基因是否翻譯成蛋白質檢測目的基因是否翻譯成蛋白質方法：方法： 。結果：若有雜交帶出現，則表明目的基因結果：若有雜交帶出現，則表明目的基因 。2個體水平鑒定個體水平鑒定包包括抗蟲、抗病的括抗蟲

29、、抗病的 實驗，以確定是否有抗性及抗性程實驗，以確定是否有抗性及抗性程度。基因工程產品需要與天然產品活性進行比較等。度。基因工程產品需要與天然產品活性進行比較等。抗原抗原抗體雜交抗體雜交已形成蛋白質產品已形成蛋白質產品接種接種熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練思維激活思維激活3 進進行目的基因導入及轉錄檢測時，均用到行目的基因導入及轉錄檢測時，均用到DNA探針，探針，該探針的脫氧核苷酸序列如何？其檢測依據是什么？該探針的脫氧核苷酸序列如何？其檢測依據是什么？提示提示把把“目的基因片段目的基因片

30、段”進行放射性同位素標記或進行熒進行放射性同位素標記或進行熒光標記，用標記好的基因片段做探針，與受體生物的基因組光標記，用標記好的基因片段做探針，與受體生物的基因組DNA進行雜交，如果有雜交帶出現，根據分子雜交的基本原進行雜交，如果有雜交帶出現，根據分子雜交的基本原理，說明目的基因與受體細胞基因組理，說明目的基因與受體細胞基因組DNA具有同源性，也就具有同源性，也就是說目的基因已經被導入受體細胞內，反之，則說明目的基是說目的基因已經被導入受體細胞內，反之，則說明目的基因沒有進入受體細胞中。因沒有進入受體細胞中。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互

31、 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練目的基因導入受體細胞的結果分析目的基因導入受體細胞的結果分析 熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練說明：說明：上上圖中發生圖中發生與發生與發生相比，相比，會使目的基因的遺傳特性會使目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達，原因是在進行細胞分裂時，細胞核上的得以穩定維持和表達，原因是在進行細胞分裂時，細胞核上的DNA經復制后平均分配到兩個子細胞中，保證了親子代遺傳性狀經復制后平均分配到兩個子細胞中，保證了親子代遺傳性狀的穩定性，而的穩定性，而細胞分裂

32、時，細胞質是不均分的，子細胞不一定細胞分裂時，細胞質是不均分的，子細胞不一定含有目的基因。含有目的基因。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練【鞏固【鞏固3】 目目的基因導入受體細胞后，是否可以穩定維持和表達的基因導入受體細胞后，是否可以穩定維持和表達其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測才能知道。下列屬于目的其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測才能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是基因檢測和鑒定的是()。檢測受體細胞是否有目的基因檢測受體細胞是否有目的基因檢測受體細胞是否有致檢測受體細胞是否有致病基因病基因

33、檢測目的基因是否轉錄檢測目的基因是否轉錄mRNA檢測目的基因檢測目的基因是否翻譯蛋白質是否翻譯蛋白質A B C D熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練解析解析目的基因的檢測包括：首先檢測轉基因生物的染色體目的基因的檢測包括：首先檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是用上是否插入了目的基因，方法是用DNA探針，使探針，使DNA探針與基探針與基因組因組DNA雜交；其次檢測目的基因是否轉錄出了雜交；其次檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，方法是，方法是用基因探針與用基因探針與mRNA雜

34、交；最后檢測目的基因是否翻譯了蛋白質，雜交；最后檢測目的基因是否翻譯了蛋白質，方法是進行抗原方法是進行抗原抗體雜交。抗體雜交。 答案答案C熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練【例【例1】 水水稻種子中稻種子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同鐵、鈣的磷以植酸形式存在。植酸易同鐵、鈣等金屬離子或蛋白質結合排出體外，是多種動物的抗營養因等金屬離子或蛋白質結合排出體外，是多種動物的抗營養因子，同時，排出的大量磷進入水體易引起水華。為從根本上子，同時，排出的大量磷進入水體易引起水華。為從根本上解決水稻中

35、的高植酸問題，可將植酸酶基因導入水稻，培育解決水稻中的高植酸問題，可將植酸酶基因導入水稻，培育低植酸轉基因水稻品種。下圖是獲取植酸酶基因的流程。低植酸轉基因水稻品種。下圖是獲取植酸酶基因的流程。目的基因的獲取目的基因的獲取 熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練據圖回答下面的問題。據圖回答下面的問題。(1)圖中基因組文庫圖中基因組文庫_(填填“小于小于”“”“等于等于”“”“大于大于”)cDNA文庫。文庫。(2)B過程需要的酶是過程需要的酶是_；A、C過程中過程中_(填填“可以可以”“”“不可以不

36、可以”)使用同一種探針篩使用同一種探針篩選含目的基因的菌株。選含目的基因的菌株。(3)目的基因目的基因和和除從構建的文庫中分離外，還可以分別利用圖除從構建的文庫中分離外，還可以分別利用圖中中_和和_為模板直接進行為模板直接進行PCR擴增，該過程中所用擴增，該過程中所用酶的顯著特點是酶的顯著特點是_。熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練思維導圖：思維導圖：熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練深度剖析

37、深度剖析基因組文庫包含本物種全部遺傳信息，基因組文庫包含本物種全部遺傳信息，cDNA文庫僅文庫僅包含部分遺傳信息；由包含部分遺傳信息；由mRNA構建構建cDNA文庫需逆轉錄酶，篩選文庫需逆轉錄酶，篩選目的基因時，可用同一種探針對由基因組文庫或目的基因時，可用同一種探針對由基因組文庫或cDNA文庫中獲文庫中獲取的目的基因予以檢測，若通過取的目的基因予以檢測，若通過PCR技術擴增目的基因，可利用技術擴增目的基因，可利用DNA或或cDNA作為模板，該擴增過程需耐高溫的作為模板，該擴增過程需耐高溫的DNA聚合酶參與。聚合酶參與。答案答案(1)大大于于(2)逆轉錄酶可以逆轉錄酶可以(3)DNAcDNA耐

38、高溫耐高溫 熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練【例【例2】 1抗抗胰蛋白酶缺乏癥是北美常見的一種單基因遺傳病，胰蛋白酶缺乏癥是北美常見的一種單基因遺傳病，患者成年后會出現肺氣腫及其他疾病，嚴重者甚至死亡。利患者成年后會出現肺氣腫及其他疾病，嚴重者甚至死亡。利用基因工程技術將控制該酶合成的基因導入羊的受精卵，最用基因工程技術將控制該酶合成的基因導入羊的受精卵，最終培育出能在乳腺細胞表達人終培育出能在乳腺細胞表達人1抗胰蛋白酶的轉基因羊，抗胰蛋白酶的轉基因羊，從而更容易獲得這種酶。從而更容易獲得這

39、種酶。基因表達載體的構建與轉化基因表達載體的構建與轉化 熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練下列關于該過程的敘述中錯誤的是下列關于該過程的敘述中錯誤的是()。A載體上綠色熒光蛋白基因載體上綠色熒光蛋白基因(GFP)的作用是便于篩選含有目的的作用是便于篩選含有目的基因的受體細胞基因的受體細胞B將目的基因導入羊膀胱細胞中，將會更加容易得到將目的基因導入羊膀胱細胞中，將會更加容易得到1抗胰蛋抗胰蛋白酶白酶C培養出的轉基因羊的所有細胞中都含有該目的基因，故該羊培養出的轉基因羊的所有細胞中都含有該目的基因

40、，故該羊有性生殖產生的后代也都能產生有性生殖產生的后代也都能產生1抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶D目的基因與載體重組過程需要目的基因與載體重組過程需要DNA連接酶的催化作用連接酶的催化作用熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練思維導圖：思維導圖：熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練深度剖析深度剖析基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等；將目的基因導入

41、動物細胞，常以受精卵作為受體細胞；基因等；將目的基因導入動物細胞，常以受精卵作為受體細胞；將目的基因與載體結合，需要將目的基因與載體結合，需要DNA連接酶的催化作用。連接酶的催化作用。答案答案C熱熱 點點 考考 向向 示示 例例隨隨 堂堂 達達 標標 檢檢 測測課課 堂堂 互互 動動 探探 究究活活 頁頁 規規 范范 訓訓 練練 思維拓展思維拓展基因表達載體的幾個關鍵組成的作用：基因表達載體的幾個關鍵組成的作用：標記基因標記基因便于篩選；目的基因便于篩選；目的基因使轉基因生物獲得我們所需使轉基因生物獲得我們所需的性狀；啟動子的性狀；啟動子啟動目的基因的轉錄；終止子啟動目的基因的轉錄；終止子終止目的基終止目的基因的轉錄；復制原點因的轉錄；復制原點使使DNA復制以便于進行表達載體的擴增。復制以便于進行表達載體的擴增。另外，一般情況下常用同一種限制酶切割目的基因和載體，以便另外，一般情況下常用同一種限制酶切割目的基因和載體，以便于表達載體的構建，但是特殊情況下，用不