高中生物苏教版(2019)选择性必修3第三章 第一节 第4课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定(74张PPT)

文档属性

名称 高中生物苏教版(2019)选择性必修3第三章 第一节 第4课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定(74张PPT)
格式 pptx
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-02-19 20:43:30

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文档简介

(共74张PPT)
第4课时 将目的基因导入受体
细胞和目的基因及其
表达产物的检测鉴定
1.阐明将目的基因导入受体细胞的方法。
2.阐明目的基因及其表达产物的检测鉴定的方法。
学习目标
1.科学思维:构建农杆菌转化过程的模型。
2.社会责任:认同基因工程有巨大的生产力和发展潜力。
素养要求
内容索引
网络构建
课时对点练
一、将目的基因导入受体细胞
二、目的基因及其表达产物的检测鉴定
一、将目的基因导入受体细胞
1.将目的基因导入植物细胞
(1)主要方法: 。
(2)农杆菌
①感染对象:能在自然条件下感染 植物或裸子植物,但不会感染大多数单子叶植物。
②感染原因:当双子叶植物或裸子植物受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的 化合物,吸引农杆菌向伤口处移动。
③特点:农杆菌含有Ti质粒,上面有一段 (T-DNA),能进入受体细胞,并整合到受体细胞 的DNA上。
教材梳理
预习新知 夯实基础
农杆菌转化法
双子叶
酚类
转移DNA
染色体
(3)农杆菌转化法的原理:将目的基因插到农杆菌Ti质粒的 特定区段上,再通过T-DNA将其插入植物细胞 上,使目的基因得到稳定的 。
2.将目的基因导入哺乳动物细胞
(1)方法
①主要方法: 。
②其他方法:用 与目的基因构建载体,再去感染动物细胞,使目的基因导入动物细胞内。
T-DNA
染色体的DNA
遗传和表达
显微注射法
病毒DNA
(2)转基因动物的制备过程
使母畜在预先确定的时间排卵并_____

收集_______

在显微镜下用口径为1 μm的玻璃微管向受精卵注射含500~600个拷贝的
的载体

把这些受精卵移植到处于 的母畜子宫内

转基因动物
受精
受精卵
目的基因
相同发情周期
3.将目的基因导入微生物细胞
(1)感受态细胞:经过适当处理(如用 处理)后,细胞质膜对DNA的
会发生改变,细胞变得 接受外来的DNA,处于这种状态的细胞称为 细胞。
(2)过程:Ca2+处理细胞―→ 细胞―→感受态细胞和重组的______
_______混合 转化后的细胞 带有目的基因的微生物。
Ca2+
通透性
容易
感受态
感受态
基因表
达载体
(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作为受体细胞(  )
(2)细胞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)可以将目的基因直接导入受体细胞(  )
判断正误
×

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核心探讨
下面为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图,据图回答下列问题:
突破重难 强化素养
提示 限制酶、DNA连接酶。
1.重组Ti质粒的构建需要哪些酶的作用?
2.在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中,一定要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上的原因是什么?
提示 农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至被侵染的细胞,并且整合到该细胞的染色体DNA上。
3.将基因表达载体导入农杆菌时,应怎样处理农杆菌?
提示 基因表达载体(重组质粒)导入农杆菌时,要用Ca2+处理农杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,利于重组质粒的导入。
4.图中过程①利用什么了技术?其原理是什么?
提示 利用了植物组织培养技术;原理是植物细胞的全能性。
5.在制备转基因动物的过程中常用的受体细胞是什么?原因是什么?
提示 常用的受体细胞是受精卵,因为受精卵具有全能性。
核心归纳
1.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重组Ti质粒导入农杆菌;第二次导入(非人工操作)是将含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
2.将目的基因导入不同细胞的方法
种类 项目   植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射法 Ca2+处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化过程 目的基因插到Ti质粒的T-DNA上→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2+处理细胞→感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合→转化后的感受态细胞吸收DNA分子
典题应用
1.下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。以下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
及时反馈 知识落实

解析 图中Ⅰ为质粒,步骤①为基因表达载体的构建,需要用到限制酶和DNA连接酶,A项正确;
图中步骤②是将重组质粒导入农杆菌,B项错误;
基因的表达具有一定的独立性,剔除抗虫棉体内的四环素抗性基因不影响抗虫基因的表达,D项正确。
2.下列关于将目的基因导入受体细胞的说法中,正确的是(多选)
A.农杆菌在自然条件下不侵染单子叶植物的原因是单子叶植物产生的酚
类化合物有刺激性
B.将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射法
C.为使大肠杆菌易吸收DNA分子,应先用一定浓度的CaCl2溶液进行处理
D.在显微注射法中,不需要先构建基因表达载体


二、目的基因及其表达产物的检测鉴定
1.检测与鉴定的原因:基因导入受体细胞后,能否有效地 目的基因并产生相应的性状,需要进一步做筛选和鉴定。
2.分子水平的检测
(1)从DNA方面进行检测
①检测方法:DNA分子杂交法。
②检测原理:具有一定 的两条DNA单链,在一定条件下(适宜的温度等)可以按照 原则形成双链。
③基因探针:用放射性 或 标记的已知DNA片段。
教材梳理
预习新知 夯实基础
表达
同源性
碱基互补配对
同位素
荧光
④结果分析:若待测DNA中有能与基因探针 的特异性DNA片段,用于 的放射性同位素标记或荧光标记会指示出其所在的 ,表明目的基因已经插入转基因生物的 分子中。
⑤检测过程
互补
示踪
位置
DNA
(2)从RNA方面进行检测
①检测目的:检测目的基因是否能发挥其 ,即是否 出相应的mRNA分子。
②检测方法: 。
③检测过程:从待测转基因生物细胞中提取 分子,用已标记的
片段作为探针与mRNA杂交,如果有 出现,表明目的基因转录出相应的mRNA分子。
功能
转录
分子杂交技术
mRNA
目的基因
杂交带
(3)从蛋白质方面进行检测
①检测方法: 法。
②检测过程:从待测转基因生物中提取蛋白质,再用相应的抗体进行
杂交。
③结果分析:如果有 出现,说明目的基因已经表达出相应的蛋
白质。
抗原—抗体杂交
抗原—抗体
杂交带
3.个体水平的检测
(1)检测目的:对生物的某些 进行鉴定。
(2)实例:对于导入某种鱼的抗冻蛋白基因的转基因番茄进行个体检测,需要栽培转基因番茄获得果实后,再与 比较,确定其是否具有了抗冻性状。
特定性状
天然产品
(1)DNA分子杂交遵循碱基互补配对原则(  )
(2)基因探针是用放射性同位素或荧光标记的已知DNA片段(  )
(3)检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交法(  )
(4)基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定(  )
判断正误




核心探讨
1.在农杆菌转化法中怎样检测目的基因是否成功插入到受体细胞的染色体DNA上?
突破重难 强化素养
提示 用DNA分子杂交技术进行检测,即将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记,以此为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果出现杂交带,则表明目的基因已成功插入到染色体DNA上。
2.怎样检测成功导入的目的基因是否转录出相应的mRNA分子?
提示 从待测转基因生物细胞中提取mRNA分子,用已标记的目的基因片段作为探针与mRNA杂交,如果出现杂交带,表明目的基因转录出相应的mRNA分子。
3.检测目的基因是否表达出相应的蛋白质用什么方法?其原理是什么?
提示 方法是抗原—抗体杂交法,其原理是抗原和抗体的特异性结合。
4.目的基因表达出蛋白质是不是就意味着基因工程取得了成功呢?如不是,还需怎样检测?
提示 目的基因表达出蛋白质并不意味着基因工程一定取得了成功,还需要进行个体水平的检测。
5.如果目的基因是抗虫基因,在个体水平上应怎么检测?如果目的基因是耐盐基因呢?
提示 如果目的基因是抗虫基因,则要进行抗虫接种实验;如果目的基因是耐盐基因则要用一定浓度的盐水浇灌。
核心归纳
目的基因的检测鉴定的方法汇总
典题应用
3.(2021·沂源县第二中学高二期中)研究表明,将豌豆早枯病毒(PEBV)的复制酶C端编码序列转入烟草后,转基因烟草会对PEBV表现出抗性。下列说法正确的是
A.该过程需要用到限制酶和DNA聚合酶来构建基因表达载体
B.将豌豆早枯病毒(PEBV)的复制酶C端编码序列导入烟草细胞最常用的
方法是Ca2+处理法
C.只要在转基因烟草细胞内检测出豌豆早枯病毒(PEBV)的复制酶C端编
码序列就代表成功了
D.检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因,可以用DNA分子杂交法
及时反馈 知识落实

解析 该过程用到限制酶和DNA连接酶,A错误;
将基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,B错误;
转基因烟草对PEBV表现出抗性才能代表成功,C错误;
检测转基因生物DNA上是否插入目的基因,可以用DNA分子杂交法,D正确。
4.在检测抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中,不属于分子水平的是
A.观察害虫吃棉叶是否死亡
B.检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C.检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D.检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带

解析 A项属于个体生物学水平的检测;
B、C两项利用分子杂交技术,观察目的基因及目的基因转录形成的mRNA能否与DNA探针进行杂交形成杂交带,为分子水平的检测;
D项利用抗原—抗体杂交的原理,检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带,为分子水平的检测。
网络构建
课时对点练
题组一 将目的基因导入受体细胞
1.下列关于目的基因导入受体细胞的叙述,不正确的是
A.将目的基因导入植物细胞时,农杆菌转化法适用于大多数单子叶植物
B.显微注射法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

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解析 将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,该方法适用于双子叶植物和裸子植物,A错误、D正确;
将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法,B正确;
大肠杆菌最常用的转化方法是用一定浓度的CaCl2溶液处理细胞,使细胞的生理状态发生改变,C正确。
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2.中美科学家通过改变一种名为NR2B的基因研制出了转基因超级小鼠Hobbie-J,Hobbie-J比普通老鼠更加聪明,大脑运转更加迅速,它能够轻松完成迷宫任务。下列关于Hobbie-J产生过程的描述,错误的是
A.NR2B基因可通过PCR技术进行扩增
B.改变后的NR2B基因作为目的基因,可直接注入小鼠受精卵内
C.通常采用显微注射法将改变后的NR2B基因重组质粒导入小鼠受精卵内
D.可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内

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解析 PCR技术可在体外大量扩增目的基因,A正确;
改变后的NR2B基因作为目的基因,需要与载体结合后才可导入小鼠受精卵内,B错误;
将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法,C正确;
可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内,D正确。
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3.下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中,不正确的是
A.常用原核生物作为受体细胞,是因为原核生物繁殖快,且多为单细胞,
遗传物质相对较少
B.受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C.感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D.感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节适宜的pH即可,
没必要用缓冲液
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解析 调节pH时可以使用酸溶液、碱溶液或盐溶液。缓冲液通常是盐溶液,如果使用酸碱溶液调节感受态细胞所在环境的pH,会导致感受态细胞受到破坏,无法继续转化,而缓冲液的化学性质相对温和,在调节pH的同时也保障了细胞的正常生理活动,故D项错误。
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4.土壤农杆菌侵染植物细胞时,Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述正确的是
A.目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破坏T-DNA
B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞
C.Ti质粒是一种环状DNA分子,属于细菌的拟核DNA
D.T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物细胞染色体的DNA上

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解析 农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,根据农杆菌的这一特点,目的基因应插入到T-DNA片段上,以便通过农杆菌的转化作用,把目的基因整合到植物细胞染色体的DNA上,A错误;
不需要用Ca2+处理农杆菌,应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞,B错误;
Ti质粒是一种环状DNA分子,独立于细菌拟核DNA之外,C错误;
T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物细胞染色体的DNA上,D正确。
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5.农杆菌是一种生活在土壤中的微生物,常用于基因工程。下列相关说法正确的是
A.农杆菌细胞中产生ATP的场所包括细胞质基质和线粒体
B.农杆菌可以通过无丝分裂的方式进行增殖
C.农杆菌可以感染所有植物细胞,但不能感染动物细胞
D.农杆菌转化法主要依赖Ti质粒上的T-DNA片段

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解析 农杆菌细胞为原核细胞,不含线粒体,A错误;
农杆菌是由原核细胞构成的原核生物,无丝分裂是真核细胞进行增殖的方式之一,B错误;
农杆菌能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有感染能力,C错误;
农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,根据农杆菌的这一特点,可以采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞,D正确。
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题组二 目的基因及其表达产物的检测鉴定
6.要检测受体DNA中是否成功插入了目的基因,需要用基因探针,这里的基因探针是指
A.用于检测疾病的医疗器械
B.带标记的含目的基因的DNA片段
C.带标记的蛋白质分子
D.人工合成的免疫球蛋白

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解析 在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素或荧光等作标记可以作为探针,B正确。
7.基因工程是在DNA分子水平上进行设计操作的,在基因工程操作的基本步骤中,一定不进行碱基互补配对的是
A.利用PCR技术扩增目的基因
B.目的基因与载体的黏性末端结合
C.抗原—抗体杂交检测目的基因的表达
D.DNA探针检测受体细胞的目的基因
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解析 利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA的双链复制,DNA复制过程中要进行碱基互补配对,A不符合题意;
目的基因与载体的黏性末端之间的碱基通过碱基互补配对连接在一起,形成基因表达载体,B不符合题意;
抗原与抗体都不含碱基,所以抗原—抗体杂交不存在碱基互补配对,C符合题意;
用DNA探针检测目的基因时需要进行碱基互补配对,D不符合题意。
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8.下列有关基因工程的叙述不正确的是
A.用同种限制性内切核酸酶切割载体与含目的基因的DNA片段,可获相
同的黏性末端或平末端
B.质粒上的抗生素抗性基因有利于鉴别和筛选含目的基因的受体细胞
C.将重组Ti质粒转入农杆菌之前,常用Ca2+处理农杆菌使其成为感受态
细胞
D.用DNA分子杂交法检测目的基因已插入细胞染色体的DNA上,则说明
转基因植物生产成功

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解析 用DNA分子杂交法检测目的基因已插入细胞染色体的DNA上,则说明导入成功;植物表现相应性状,则说明转基因植物生产成功,D错误。
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9.运用现代生物技术,将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中,为检测实验是否成功,最方便的方法是检测棉花植株是否有
A.抗虫基因 B.抗虫基因的产物
C.标记基因 D.抗虫性状
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解析 将苏云金杆菌中的抗虫基因转移到棉花的细胞中,培育出的棉花叫作转基因棉花,若此棉花抗虫效果明显,其体内就具有细菌的抗虫基因,说明实验成功。
10.为增强玉米植株的抗旱性,研究者构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒,用农杆菌转化法转入玉米幼胚组织细胞中,获得抗旱的转基因玉米。下列相关叙述不正确的是
A.可通过分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA
B.将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中,可以获得转化的农杆菌
C.用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格进行无菌操作
D.用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交,可在个体水平检测转基因玉米
的抗旱性状
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解析 用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交,属于分子水平的检测,D错误。
选择题11~12题为单选题,13~14题为多选题。
11.(2021·江苏淮安市高二月考)下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程。下列叙述正确的是
A.①②过程都属于基因工程的范畴
B.③过程常用显微注射法,注射前
需先用Ca2+处理重组细胞
C.④过程需要用到动物细胞融合
技术
D.⑤过程的代孕受体雌猪的遗传物质不会影响克隆猪的性状表达
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综合强化

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解析 结合题干分析可知,①过程属于细胞工程的范畴,②过程属于基因工程的范畴,A错误;
③表示将目的基因(重组质粒)导入受体细胞(动物细胞),常用显微注射法,但是注射前不需要用Ca2+处理重组细胞,B错误;
④过程表示早期胚胎培养,不需要利用动物细胞融合技术,C错误;
⑤过程的代孕受体雌猪的遗传物质不会影响克隆猪的性状表达,D正确。
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12.超氧化物歧化酶(SOD)是一种源于生命体的活性物质,在生活实践中有非常重要的应用价值。下图为人工培育含SOD植物新品种的过程,下列相关叙述正确的是
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A.①过程中最常用的方法是采用显微注射法将SOD基因导入植物细胞
B.②、③分别表示脱分化、再分化,两个过程不需要无菌操作也可完成
C.过程①属于植物的组织培养,在此过程中要使用一定量的植物激素
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性

解析 ①过程表示将目的基因(SOD基因)导入植物细胞的过程,常用农杆菌转化法,A错误;
②、③分别表示脱分化、再分化过程,需要在严格无菌操作下完成,B错误;
过程②③属于植物的组织培养,C错误;
据图分析可知,该育种方式利用了细胞工程和基因工程,通过离体细胞培养形成完整植株的过程体现了植物细胞具有全能性,D正确。
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13.研究者从某微生物中提取出抗旱基因,将其与载体DNA重组,再借助农杆菌导入玉米中增加玉米的抗旱性,如图表示该转基因玉米的培育过程,其中字母a、b表示具体的结构,数字①~④表示具体的过程。下列叙述错误的是
A.从微生物细胞中获取的基因
需要加工后才能作为目的基
因导入玉米细胞中
B.基因表达载体构建的过程需要DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶
C.图中b是愈伤组织,③与④过程中所需植物激素的含量、比例相同
D.用抗原—抗体杂交的方法检测没有杂交带出现,说明目的基因导入不成功
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解析 基因表达载体构建的过程需要DNA连接酶、限制酶,不需要DNA聚合酶,B错误;
③④分别表示脱分化、再分化过程,这两个过程中都需要生长素和细胞分裂素,但二者的含量、比例不相同,C错误;
用抗原—抗体杂交的方法检测没有出现杂交带,只能说明目的基因没有表达,但不能说明目的基因导入不成功,D错误。
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14.研究人员用三种基因探针,通过分子杂交技术分别对某动物三种细胞中的mRNA进行检测,结果如右表
所示。下列说法正确的是
A.三种探针的核苷酸序列相同
B.有杂交带出现表明相应基因
发生了转录
C.用上述探针分别检测三种细
胞的DNA,实验结果不变
D.可用mRNA逆转录产生的
DNA制作相应基因的探针
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探针 三种细胞中杂交带情况 输卵管细胞 未成熟红细胞 胰岛B
细胞
卵清蛋白基因探针 有 无 无
β-珠蛋白基因探针 无 有 无
胰岛素基因探针 无 无 有
解析 由于基因不同,制备的三种探针的核苷酸序列也不同,A错误;
有杂交带出现表明探针和mRNA之间发生了碱基互补配对,即相应基因发生了转录,B正确;
同一生物不同细胞中的遗传物质相同,故用题表中探针分别检测三种细胞的DNA,都会出现杂交带,C错误;
可用mRNA逆转录产生的DNA,带上相应的标记后制作成相应基因的探针,D正确。
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15.下列关于基因工程技术的叙述,正确的是
A.载体质粒必须有复制原点、起始密码子、终止密码子和标记基因
B.应用DNA探针可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在
C.只要抗虫基因能成功地插入到植物细胞染色体上就能使之表达出抗虫
性状
D.PCR反应中温度的周期性改变是为变性、退火和延伸创造条件
解析 起始密码子和终止密码子位于mRNA上,载体质粒必需有复制原点、启动子、终止子和标记基因,A错误;
抗虫基因能成功地插入到植物细胞染色体上并不意味着其能成功表达,C错误。


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16.(2021·江苏扬州中学高二月考)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示,下列有关叙述正确的是
A.过程①需使用逆转录酶
B.过程②利用PCR技术扩增
CarE基因需使用解旋酶和
热稳定的DNA聚合酶
C.过程③可用NaCl溶液处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞
D.过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞
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解析 过程①表示逆转录,需要逆转录酶的催化,A正确;
过程②表示目的基因的获取,在利用PCR技术对获取的目的基因进行扩增的过程中,不需要使用解旋酶,解旋是通过高温解链实现的,B错误;
过程③表示将目的基因导入受体细胞,若受体细胞为大肠杆菌细胞,则需要用一定浓度的CaCl2溶液处理,使之成为感受态细胞,C错误;
过程④可利用DNA分子杂交技术,鉴定目的基因是否已导入受体细胞,D正确。
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17.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
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(1)A过程需要的酶有________和DNA连接酶。DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有_________________和__________________
_____,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是______________。
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限制酶
E.coli DNA连接酶
T4 DNA连接酶(无顺
序)
T4 DNA连接酶
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(2)基因工程的核心是____________________。启动子位于基因的____ (填“首端”或“尾端”),它是____________识别、结合的部位。
(3)将目的基因导入农杆菌之前,可以用_______________处理农杆菌,使其变成感受态细胞;将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_____________,培养离体棉花叶片组织的培养基中,可以加_____化合物,吸引农杆菌移向叶片组织细胞。
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基因表达载体的构建
首端
RNA聚合酶
Ca2+(CaCl2溶液)
农杆菌转化法
酚类
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(4)检测目的基因是否导入受体细胞可用______________技术,要用_______________________________________作探针。
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DNA分子杂交
放射性同位素标记的含抗虫基因的DNA片段
18.(2021·江苏南通市高二期末)近年来,科学家利用基因工程技术创造出许多优良品种或产品。下图为获得抗除草剂转基因玉米的技术路线,其中含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。请回答以下问题:
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(1)为防止酶切产物自身环化,需使用___种限制酶分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti质粒上的_________(填“报告基因”“T-DNA”或“氨苄青霉素抗性基因”)进行酶切。
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T-DNA
(2)为提高转化成功率,常用一定浓度的_______溶液处理农杆菌,使其成为感受态细胞。转化成功的农杆菌应在含___________的培养基上进行筛选。
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氨苄青霉素
CaCl2
(3)农杆菌细胞内报告基因表达后______(填“能”或“不能”)催化无色物质K呈现蓝色,原因是_________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________。
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不能
报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除,导致农杆菌细胞内报告基因翻译的蛋白质结构不同,不具有相应的酶活性,无法催化无色物质K呈现蓝色
(4)农杆菌转化愈伤组织的过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。所以进行过程筛选2时,应在培养基中加入_______________,并挑选____________________
______的植物细胞,进行_____________获得抗除草剂转基因玉米幼苗。
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除草剂和物质K
愈伤组织细胞内呈现
蓝色
植物组织培养
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