(共67张PPT)
第2节 基因工程的基本操作程序
第3课时 将目的基因导入受体细胞、
目的基因的检测与鉴定
任务 将目的基因导入受体细胞及目的基
因的检测与鉴定
一、将目的基因导入受体细胞
1.导入植物细胞
(1)花粉管通道法
①方式一：用微量注射器将含有目的基因的 溶液直接注入_____
中。
②方式二：在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将 溶液滴
加在__________上，使目的基因借助____________进入胚囊。
(2)农杆菌转化法
子房
花柱切面
花粉管通道
2.导入动物细胞
(1)方法:______________。
(2)受体细胞：________。
显微注射技术
受精卵
3.导入微生物细胞
一般用______处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种_______________
___________的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。
能吸收周围环境中分子
二、目的基因的检测与鉴定
检测 水平 检测方法
分子 水平
个体 水平 如通过抗病、抗虫的接种实验确定是否出现目的基因对应的
性状
转录
蛋白质
抗原—抗体杂交
任务 将目的基因导入受体细胞及目的基因的检测与鉴定
【资料一】 阅读教材第81页资料卡“农杆菌转化法”。
(1)农杆菌能在自然条件下侵染________植物和______植物。
(2)转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内_________
________的过程。
双子叶
裸子
维持稳定和表达
(3)农杆菌转化法的原理是农杆菌细胞内的 质粒上的_________可转
移至被侵染的细胞，并且整合到该细胞的___________上。将目的基
因插入质粒的 中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的
基因进入植物细胞。
染色体
(4)将目的基因导入受体细胞的方法还有______________，该方法是
我国科学家独创的。
花粉管通道法
(5)若要得到转基因生物个体，植物的________和________都可作为
受体细胞，动物一般选用________作为受体细胞。
受精卵
体细胞
受精卵
【资料二】 阅读教材第82页“目的基因的检测与鉴定”的内容。
(1)基因工程中需要进行目的基因的检测与鉴定，其目的是了解目的
基因进入受体细胞后，是否__________和________________。
(2)如果目的基因在受体细胞内成功表达，其表达过程中遗传信息的
流动方向是_ __________________________。
稳定维持
表达其遗传特性
蛋白质
(3)利用技术检测受体细胞的染色体 上是否插入目的基因，
应根据__________设计引物,然后以_________________作为模板进行
。如果有扩增产物，表明受体细胞的染色体 上插入了目的基
因，如果没有扩增产物，则表明受体细胞的染色体 上未插入目
的基因。
目的基因
受体细胞的核
(4)如果经检测目的基因已在受体细胞中成功表达，仍需进行个体生
物学水平的鉴定，原因是_____________________________________
_____________________。
目的基因表达出蛋白质，生物个体不一定具备人们所需要的性状
例1 [2024·山东日照期中] 菊花
是一种双子叶植物，易感桃蚜。
雪花莲凝集素基因 的表达
A.过程①需将基因插入质粒的 中
B.过程②用处理农杆菌使其处于能吸收周围环境中 分子的生理
状态
C.若通过技术检测到图示植株含有 基因，说明其已具有桃蚜抗性
D.图示质粒都是经过改造的，其标记基因可用于重组 质粒的筛选
产物能有效抑制桃蚜生长。下图为利用农杆菌转化法培育转 基因菊
花的示意图。下列有关叙述错误的是( )
√
[解析] 过程①是构建基因表达
载体，需要将基因插入
质粒的 中，A正确；过
程②用 处理农杆菌使其处于一种能吸收周围环境中 的生理状态，
B正确；若通过 技术检测到图示植株含有 基因，但不能确定该基
因是否成功表达，且未进行个体生物学水平检测，不能说明其已具有桃
蚜抗性，C错误；基因工程中 质粒都是经过人工改造的，其标记基因
(通常是抗生素抗性基因)可用于重组 质粒的筛选，D正确。
例2 [2024·贵州贵阳联考] 棉花产业在我国国民经济的发展中占有举
足轻重的地位，为了抵抗虫害，我国育成了拥有自主知识产权的转
基因抗虫棉，棉田生态环境得到改善。相关叙述错误的是( )
A.通过观察害虫吃转基因棉叶是否死亡属于分子水平的检测
B.通过抗原—抗体杂交可检测目的基因是否表达出抗虫蛋白
C.通过等技术可以检测目的基因是否转录形成了
D.通过 等技术可以检测到棉花体细胞中细菌的抗虫基因
√
[解析] 通过观察害虫吃转基因棉叶是否死亡，属于个体水平上的鉴
定，A错误；通过抗原—抗体杂交可检测目的基因是否表达出抗虫蛋
白，B正确；通过等技术检测受体细胞染色体 上是否插入了
目的基因或检测目的基因是否转录出 ，C、D正确。
1.正误辨析
(1)自然条件下利用农杆菌转化法可将目的基因导入大多数的单子叶
植物、双子叶植物和裸子植物中。( )
×
[解析] 自然条件下利用农杆菌转化法可将目的基因导入双子叶植物
和裸子植物，农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力。
(2)目的基因只有插入受体细胞的染色体 上才可能在真核细胞中
稳定遗传。( )
√
(3)培育转基因抗虫棉过程中，导入抗虫基因时只能以受精卵为受体
细胞。 ( )
×
[解析] 植物细胞具有全能性，其体细胞也可以作为基因工程的受体
细胞。
(4)抗虫基因能够在受体细胞内表达，说明抗虫棉已培育成功。 ( )
×
[解析] 抗虫基因在受体细胞内表达，只是说明合成了相应的蛋白质，
只有表达出抗虫性状才能确定抗虫棉培育成功，因此还需要进行个
体生物学水平的鉴定。
(5)通过显微注射法可将目的基因直接导入动物受体细胞中。 ( )
×
[解析] 目的基因需要和载体结合形成重组 分子才能导入受体细胞。
2.[2024·陕西师大附中期中]在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因
植株的常规实验步骤中,不需要的是( )
A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D.用 处理法获得含重组质粒的农杆菌
√
[解析] 用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的
基因的导入步骤，A不符合题意;目的基因导入受体细胞后需要筛选
出含有目的基因的细胞，B不符合题意;农杆菌侵染植物叶片获得转
基因植株的过程不需要诱导原生质体融合,C符合题意;将目的基因导
入微生物细胞的方法是用 处理农杆菌使其处于一种能吸收周围
环境中 的生理状态，获得含重组质粒的农杆菌，D不符合题意。
3.[2024·山东济南模拟]转化是指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。下列有关说法错误的是( )
A.大肠杆菌转化实验中可使用 处理以提高转化效率
B.目的基因导入受体细胞前必须构建基因表达载体以便稳定存在
C.将 溶液滴加在受粉后的花柱切面上，可以使目的基因进入胚囊
D.农杆菌转化法中需要进行两次体外拼接和两次导入
[解析] 可以用 处理大肠杆菌细胞，使其能吸收周围环境中的
分子，有利于重组的基因表达载体导入其中，提高转化效率，A
正确。将目的基因导入受体细胞前必须构建基因表达载体，这是基
√
因工程的核心步骤，有利于目的基因在受体细胞中稳定存在，B正确。
花粉管通道法中可以用微量注射器将含目的基因的 溶液直接注
射到子房中，也可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将
溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊，
C正确。农杆菌转化法需要有两次的拼接过程，发生在 质粒与目的
基因之间(体外拼接)、携带目的基因的 与植物细胞的染色体
之间(体内拼接)；有两次的导入过程，即基因表达载体导入农杆
菌、通过农杆菌的转化作用将目的基因导入植物细胞，D错误。
4.[2024·广东清远期末]下图表示 质粒和人生长激素基因所在
片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。
下列叙述正确的是( )
注:为氨苄青霉素抗性基因,
为四环素抗性基因。
A.应选择的限制酶组合是酶和酶
B.所选用的受体菌不能含有和 基因
C.用含氨苄青霉素的培养基只能筛选出含重组质粒的受体菌
D.同时用三种限制酶处理图中质粒,电泳后通常可得到3个条带
√
[解析] 酶会破坏两种标记基因，为避免切割后 片段的自身环化，
又保留质粒上的标记基因，切割时应选择的限制酶组合是酶和酶 ,
错误;所选用的受体菌不能含有和 基因，以便于筛选含有
目的基因的受体菌,B正确;用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入
重组质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌，C错误;据图可知同时用
三种限制酶处理图中质粒，因酶 有两个酶切位点，故将质粒切割成
了4个 片段，电泳后通常可得到4个条带，D错误。
5.[2024·江苏苏州期中]下图为获
得抗虫棉的技术流程。有关叙述
正确的是( )
A.形成转基因抗虫植株的变异类
型属于染色体变异
B.卡那霉素抗性基因中应含有相
关限制酶的识别位点
C.重组质粒构建过程中需要限制
酶和 连接酶
D.转基因抗虫棉有性生殖的后代
都能表现出抗虫性状
√
[解析] 形成转基因抗虫植株是
通过基因工程技术来实现的，
原理是基因重组，变异类型属
于基因重组，A错误；卡那霉素
抗性基因是标记基因，用来鉴
别含有目的基因的受体细胞，不应含有相关限制酶的识别位点，否则会
被破坏，不能起到鉴别作用，B错误；重组质粒构建过程中需要用限制
酶切割目的基因和质粒，再用 连接酶连接起来，C正确；转基因抗
虫棉有性生殖的后代可能会发生性状分离而出现不抗虫的个体，D错误。
1.植物基因工程是定向改造植物遗传性状、实现植物精准育种的有力
手段。在气候变化和人口增长的情况下，植物基因工程技术将在改善
作物的产量、品质和抗逆性方面表现出突出的优势。下列相关叙述错
误的是( )
A.真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+的激活
B.启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位
C.可用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入花的子房中
D.目的基因插入到Ti质粒的任意位置均可被转化进入植物细胞
√
[解析] DNA聚合酶催化DNA复制时子链的合成，真核细胞和细菌的
DNA聚合酶都需要Mg2+的激活，A正确；启动子位于基因的上游，
是RNA聚合酶识别和结合的部位，B正确；可用微量注射器将含目的
基因的DNA溶液直接注入花的子房中，实现基因重组，C正确；目的
基因插入到Ti质粒的T-DNA部位才可被转化进入植物细胞，D错误。
2.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。以下说法正确
的是( )
A．目的基因的筛选与获取是培育转基因生物的核心工作
B．海鱼的抗冻蛋白基因afp是培育抗冻番茄用到的目的基因
C．构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和解旋酶
D．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
√
[解析] 基因表达载体的构建是培育转基因生物的核心工作，A错误；
实验目的是获得抗冻的番茄品种，因此抗冻蛋白基因afp属于目的基
因，B正确；构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶，
不需要解旋酶，C错误；只有番茄具有抗冻性才能代表抗冻番茄培
育成功，D错误。
3.研究者将苏云金杆菌的Cry1Ab基因导入水稻细胞培育成抗螟虫的克
螟稻，克螟稻与普通水稻杂交，子代抗螟虫与不抗螟虫的比例为1：1。
下列有关叙述正确的是( )
A.Cry1Ab基因虽已整合到克螟稻细胞的染色体上，但没有表达
B.获取Cry1Ab基因需使用限制酶和DNA连接酶
C.克螟稻和普通水稻仍然属于同一个物种
D.克螟稻降低了农药的使用量，害虫不会出现抗药性
√
[解析]
4.利用农杆菌转化法将苏云金杆菌的Bt基因导入棉花细胞获得抗虫棉，
可有效减少农药使用，提高棉花产量。下列相关叙述错误的是( )
A．农杆菌转化法和肺炎链球菌转化实验的原理相同
B．苏云金杆菌和棉花的基因都是有遗传效应的DNA片段
C．农杆菌转化法一般需要农杆菌的Ti质粒作为表达载体
D．由该种方法获得的转基因抗虫棉无法将抗虫基因遗传给子代
√
[解析]
D错误。
5.图为利用奶牛的乳汁生产胰岛素的流程图。回答下列问题:
(1)质粒载体作为基因工程的工具，
应具备的条件有
(答出两点即可)。而
作为基因表达载体，除了满足上述
基本条件外，还需要具有启动子和终止子等。
具有自我复制的能
力、有一个至多个限制酶切割位点、
含有标记基因
[解析]
(2)据图分析，最好选用 (填限制酶名称)分别切割目
的基因和质粒分子。当胰岛素基因和质粒载体连接时，DNA连接酶
催化形成的化学键是 。
Sma Ⅰ、Pst Ⅰ
磷酸二酯键
[解析] 选用的限制酶不能破坏目的基
因和标记基因，结合图示分析可知，
最好选用Sma Ⅰ、Pst Ⅰ分别切割目的基
因和质粒分子。当胰岛素基因和质粒
载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。
(3)要使胰岛素基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体，而不能直
接将目的基因导入受体细胞，原因是
。将重组质粒导入受精卵的方法是
。经检测，胰岛素基因已导入受体细胞的基因组中，
但转基因奶牛通过乳腺生物反应器未生产出胰岛素，根据中心法则
分析，其原因可能是 。
目的基因无复制原点、目的基
因无表达所需的启动子等
显微注射法
胰岛素基因(目的基因)的转录或翻译异常
[解析]
练习册
1.在基因工程中，将目的基因导入不同的受体细胞使用的方法不同，
下列叙述错误的是( )
A.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法
B.将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法
C.将目的基因导入植物细胞常用的受体细胞是受精卵
D.将目的基因导入微生物细胞常用 处理受体细胞
√
[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、花粉
管通道法，A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。将目的基因导入植物细胞时，受体细胞既可以是体细胞，
也可以是受精卵；将目的基因导入动物细胞时常用的受体细胞是受
精卵，C错误。将目的基因导入微生物细胞时常用钙离子处理受体细
胞，D正确。
2.[2024·江苏盐城中学月考]在基因工程的基本操作程序中，不进行
碱基互补配对的是( )
A.人工合成目的基因 B.目的基因与载体结合
C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达
[解析] 人工合成基因形成双链时，需要进行碱基互补配对，A不符
合题意。目的基因与载体结合时，黏性末端之间的连接要进行碱基
互补配对，B不符合题意。将目的基因导入受体细胞时不进行碱基互
补配对，C符合题意。用 技术检测目的基因时需要进行碱基互补
配对；目的基因的表达包括转录和翻译，会进行碱基互补配对，D不
符合题意。
√
3.基因工程中，目的基因在宿主细胞中表达才能产生人们需要的功能
物质。下列能说明目的基因完成表达的是( )
A.转入了人胰岛素原基因的大肠杆菌合成出人胰岛素原
B.在奶牛乳腺细胞中检测到人的干扰素基因
C.在棉花细胞中检测到重组 分子上的抗性基因
D.在酵母菌细胞中检测到含有目的基因的重组 分子
[解析] 转入了人胰岛素原基因的大肠杆菌合成出人胰岛素原，说明
目的基因完成了表达过程，A正确；其他三项只能说明目的基因成功
导入生物体内，但目的基因是否表达是未知的，B、C、D错误。
√
4.[2024·天津滨海期中]
下图是利用基因工程培
育抗虫植物的示意图。
以下相关叙述，正确的
是( )
A.②的构建需要限制性内切核酸酶和 聚合酶参与
B.③侵染植物细胞后，重组 质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D.⑤植株表现出抗虫性状，表明上述转基因作物培育成功
√
[解析] ②是基因表达载体
的构建，需要限制性内切
核酸酶和 连接酶的参
与，A错误；③侵染植物细
胞后，利用质粒的 将目的基因整合到④的染色体上，B错误；
④的染色体上若含抗虫基因，⑤不一定能表现出抗虫性状，如果不能成
功转录或翻译，⑤则不能表现出抗虫性状，C错误；植株个体水平表现
出抗虫性状，表明上述转基因作物培育成功，D正确。
5.[2024·辽宁部分高中期末]
花粉管通道法是我国科学家独创
的介导植物基因转化的一种方法，
其原理是在植物受粉的特定时期，将外源 溶液涂于柱头上，利用
植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源 导入受精卵
细胞，并进一步整合到受体细胞的基因组中，过程如图所示。下列相
关说法错误的是( )
A.外源 需要构建基因表达载体才能借助图示方法实现转化
B.构建的基因表达载体必须含有起始密码子，以作为转录的起始位点
C.外源 进入图中的受精卵后，可以整合到其染色体的 上
D.相比于农杆菌转化法，花粉管通道法可省去植物组织培养这一操作
√
[解析] 要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在并能够表达和发挥
作用，都需要构建基因表达载体，A正确；起始密码子在翻译中作为
起始信号，存在于上，不在基因表达载体 上，B错误；
外源进入图中的受精卵后，可以整合到染色体的 上，从而
实现复制和表达，C正确；花粉管通道法可以直接实现转基因植物的
自然生成，而农杆菌转化法需要对成功导入目的基因的受体细胞进
行植物组织培养从而获得转基因植物，D正确。
6.癌症患者进行化疗或放疗之后，体内白细胞数量大幅度降低，可以
注射粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 增加白细胞的数量。
在自然条件下，此细胞因子的含量很低，很难获得。某科研团队将
人的基因导入大肠杆菌，大量生产重组 ，满足了
临床需求。下列说法正确的是( )
A.可通过的方法获取 基因及检测该基因在受体细胞中
是否转录
B.构建基因表达载体需要限制酶和 聚合酶
C.基因表达载体上的复制原点可以调控 基因的表达
D.通常用显微注射的方式将 基因导入大肠杆菌
√
[解析] 在分子水平上检测目的基因是否成功导入和转录，通常可通
过的方法进行，A正确；构建 基因表达载体需要限制
酶和 连接酶，B错误；基因表达载体上的复制原点可以启动复制
过程，启动子和终止子可以调控 基因的表达，C错误；将
目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，将目的基因导
入微生物细胞时常用的方法是 处理法，D错误。
7.[2024·山东聊城期中]斑点杂交是将待测或 样品直接点在硝
酸纤维素膜上，用已标记的探针进行杂交，洗膜(除去未结合的探针)，
放射自显影，判断是否有杂交及其杂交强度。下列说法错误的是
( )
A.可用放射性同位素标记的目的基因片段作斑点杂交的探针
B.通过放射性自显影可以检测出整合有目的基因的受体细胞
C.斑点杂交技术可用于检测目的基因是否在受体细胞中成功表达
D.待测片段和探针杂交形成的双链区有氢键的形成
√
[解析] 根据杂交原理，作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个
条件：一应是单链；二应带有容易被检测的标记，例如放射性和荧
光标记，因此可用放射性同位素标记的目的基因片段作斑点杂交的
探针，A正确；可用含有目的基因的 探针检测目的基因是否转入
受体细胞，通过放射性自显影可以检测出整合有目的基因的受体细
胞，B正确；基因探针可以和或 上的碱基互补配对，所以既
可以用于检测，也可以用于检测 ，但无法检测蛋白质，C错
误；待测片段和探针杂交形成双链区，即形成了杂交带，遵循碱基
互补配对原则，碱基间有氢键的形成，D正确。
8.[2024·河北张家口期中]戊型肝炎
病毒是一种病毒， 基因
编码的结构蛋白 位于病毒
表面,构成病毒的衣壳。我国科研
人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达 ,制备戊型肝炎疫苗，
过程如图所示。下列关于该疫苗的叙述，正确的是( )
A.过程①需要的酶是 聚合酶，
原料是A、、 、C
B.重组基因表达载体上的启动子需
来源于戊型肝炎病毒
C.过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于一种能吸收周围环境
中 分子的生理状态
D.过程⑥大量制备 蛋白前应做相应的检测与鉴定
√
[解析] 戊型肝炎病毒是一种
病毒，过程①是以病毒 为模板
合成 ,获取目的基因的过程，
需要的酶是逆转录酶，原料是四种
脱氧核苷酸，A错误;启动子是一段有特殊序列结构的 片段，其作用
是供 聚合酶的识别和结合以驱动目的基因的转录，启动子通常具有
物种或组织特异性,构建在大肠杆菌细胞内特异表达 蛋白的载体时，
需要选择大肠杆菌细胞的启动子，B错误;将目的基因导入微生物细胞的
常用方法是处理法，即需要用 处理大肠杆菌，使其处于一种能
吸收周围环境中 分子的生理状
态，C错误;过程⑥大量制备
蛋白前应对受体大肠杆菌进行目的
基因的检测与鉴定,筛选出能表达
蛋白的大肠杆菌进行培养，D正确。
9.[2024·福建福州华侨中学期末] 据报道，美国科研人员通过基因转
移技术，从根本上治愈了实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，这种技术把选
定的 基因输入胰腺，这些基因随后得到整合并促使消化系统和其他
类型的细胞制造胰岛素，请回答下列问题：
(1)在基因工程中，基因称为__________。利用技术扩增 基因
时，需要在反应体系中添加的有机物质是______、_________、4种
脱氧核苷酸和耐高温的聚合酶，扩增过程可以在 扩增仪中完成。
目的基因
引物
模板
[解析] 根据题意分析，科研人员通过基因转移技术，将选定的 基因
输入胰腺，说明基因是目的基因；利用 技术扩增目的基因时，
需要在反应体系中添加的有机物质有引物、模板 、4种脱氧核糖
核苷酸、耐高温的 聚合酶等。
(2)将 基因导入小鼠体内之前，需要操作的核心步骤是____________
________，此步骤最常用的运载工具是______，所需要的酶是限制
酶和____________。
基因表达载体的构建
质粒
连接酶
[解析] 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，该过程常用的
载体是质粒，需要先用限制酶切割含目的基因的 和质粒，然后
用 连接酶将目的基因和质粒连接起来。
(3) 基因的检测可从分子水平和个体水平两方面进行，在分子水平上
通常采用_____技术检测 基因是否导入受体细胞，在个体水平上应
检测__________________________________。
实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病是否被根治
[解析] 在分子水平上检测基因是否导入受体细胞，可以利用 技
术；根据题干信息可知， 基因导入胰腺细胞后，可以治愈实验小鼠
所患的Ⅰ型糖尿病，因此在个体水平上应该检测实验小鼠所患的Ⅰ型糖
尿病是否被根治。
10.[2024·浙江宁波余姚中学月考] 与普通玉米相比，甜玉米中可溶
性糖向淀粉的转化较慢,可溶性糖含量高,汁多质脆，富含多种维生素。
为了使甜玉米更富有生产应用价值，科研人员通过转基因技术培育
出了超量表达蛋白的转基因甜玉米。在超量表达 基因载体的构建
中，所用片段和 质粒的酶切位点如图所示。
说明:强启动子是一段有特殊序列结构的片段;Ⅰ、
Ⅲ、 Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ代表不同的限制酶;是农杆菌的
质粒上的 片段。
(1)为了特异性扩增 基因序列，可采用_____技术，一般要加入的原
料为________________。
四种脱氧核苷酸
[解析] 为了特异性扩增基因序列，可采用的方法。进行 时
一般要加入4种脱氧核苷酸作为原料。
(2)强启动子是一段有特殊序列结构的 片段, 能被____________
识别并结合,驱动基因的持续转录。
聚合酶
[解析] 启动子是聚合酶识别、结合的部位，强启动子能被
聚合酶识别并结合,驱动基因的持续转录。
(3)构建能超量表达 基因的载体,需选用______________限制酶的组
合和连接酶。将重组 质粒转入农杆菌时，先将农杆菌用_____
处理。
Ⅰ和Ⅰ
[解析] 在构建基因表达载体时，要想使 基因在玉米植株中超量表
达，切割目的基因时需要把强启动子和 基因一起切割下来，因此在
构建基因表达载体时，应选用的限制酶是Ⅰ和Ⅰ。将重组
质粒转入农杆菌时,可以用 处理农杆菌使之成为感受态细胞，以
便于重组 质粒导入。
(4)将玉米愈伤组织经农杆菌液浸泡，超量表达基因会随
______________________________，从而获得转基因植物细胞。继
而进行植物组织培养,培养基中需加入________进行筛选，筛选出的
愈伤组织经________过程形成丛芽,然后在________(填激素名称) 较
多的培养基上形成根,最终获得多个玉米株系。发现某株系的 蛋白
表达量较低,请对该现象作出合理的解释:________________________
__________________________。
整合到玉米细胞的染色体上
潮霉素
再分化
生长素
该株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
[解析] 由图可知潮霉素抗性基因位于质粒的 中，随
整合到玉米细胞的染色体 上，所以将用农杆菌液浸泡过
的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入潮霉素进行筛
选，筛选出的愈伤组织可再分化形成丛芽，然后在生长素较多的培
养基上形成根，最终获得多个转基因玉米株系。蛋白质的表达量与
基因的表达有关，故某株系 蛋白表达量较低的原因可能是其没有导
入目的基因或者目的基因没有表达。第3课时 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
【预习梳理】
一、1.(1)①子房 ②花柱切面 花粉管通道
2.(1)显微注射技术 (2)受精卵
3.Ca2+ 能吸收周围环境中DNA分子
二、PCR 转录 蛋白质 抗原—抗体杂交
【任务活动】
任务
[资料一]
(1)双子叶 裸子
(2)维持稳定和表达
(3)T-DNA 染色体DNA
(4)花粉管通道法
(5)受精卵 体细胞 受精卵
[资料二]
(1)稳定维持 表达其遗传特性
(2)DNAmRNA蛋白质
(3)目的基因 受体细胞的核DNA
(4)目的基因表达出蛋白质,生物个体不一定具备人们所需要的性状
反馈评价
例1 C [解析] 过程①是构建基因表达载体,需要将GNA基因插入Ti质粒的T-DNA中,A正确;过程②用Ca2+处理农杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态,B正确;若通过PCR技术检测到图示植株含有GNA基因,但不能确定该基因是否成功表达,且未进行个体生物学水平检测,不能说明其已具有桃蚜抗性,C错误;基因工程中Ti质粒都是经过人工改造的,其标记基因(通常是抗生素抗性基因)可用于重组Ti质粒的筛选,D正确。
例2 A [解析] 通过观察害虫吃转基因棉叶是否死亡,属于个体水平上的鉴定,A错误;通过抗原—抗体杂交可检测目的基因是否表达出抗虫蛋白,B正确;通过PCR等技术检测受体细胞染色体 DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出mRNA,C、D正确。
【当堂自测】
1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
[解析] (1)自然条件下利用农杆菌转化法可将目的基因导入双子叶植物和裸子植物,农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力。
(3)植物细胞具有全能性,其体细胞也可以作为基因工程的受体细胞。
(4)抗虫基因在受体细胞内表达,只是说明合成了相应的蛋白质,只有表达出抗虫性状才能确定抗虫棉培育成功,因此还需要进行个体生物学水平的鉴定。
(5)目的基因需要和载体结合形成重组DNA分子才能导入受体细胞。
2.C [解析] 用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤,A不符合题意;目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞,B不符合题意;农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合, C符合题意;将目的基因导入微生物细胞的方法是用Ca2+处理农杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态,获得含重组质粒的农杆菌,D不符合题意。
3.D [解析] 可以用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使其能吸收周围环境中的DNA分子,有利于重组的基因表达载体导入其中,提高转化效率,A正确。将目的基因导入受体细胞前必须构建基因表达载体,这是基因工程的核心步骤,有利于目的基因在受体细胞中稳定存在,B正确。花粉管通道法中可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注射到子房中,也可以在植物受粉后的一定时间内,剪去柱头,将DNA溶液滴加在花柱切面上,使目的基因借助花粉管通道进入胚囊,C正确。农杆菌转化法需要有两次的拼接过程,发生在Ti质粒与目的基因之间(体外拼接)、携带目的基因的T-DNA与植物细胞的染色体DNA之间(体内拼接);有两次的导入过程,即基因表达载体导入农杆菌、通过农杆菌的转化作用将目的基因导入植物细胞,D错误。
4.B [解析] 酶E会破坏两种标记基因,为避免切割后DNA片段的自身环化,又保留质粒上的标记基因,切割时应选择的限制酶组合是酶F和酶G, A错误;所选用的受体菌不能含有AmpR和Tetr基因,以便于筛选含有目的基因的受体菌, B正确;用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌,C错误;据图可知同时用三种限制酶处理图中质粒,因酶E有两个酶切位点,故将质粒切割成了4个DNA片段,电泳后通常可得到4个条带,D错误。
5.C [解析] 形成转基因抗虫植株是通过基因工程技术来实现的,原理是基因重组,变异类型属于基因重组,A错误;卡那霉素抗性基因是标记基因,用来鉴别含有目的基因的受体细胞,不应含有相关限制酶的识别位点,否则会被破坏,不能起到鉴别作用,B错误;重组质粒构建过程中需要用限制酶切割目的基因和质粒,再用DNA连接酶连接起来,C正确;转基因抗虫棉有性生殖的后代可能会发生性状分离而出现不抗虫的个体,D错误。第3课时 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
一、将目的基因导入受体细胞
1.导入植物细胞
(1)花粉管通道法
①方式一:用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入 中。
②方式二:在植物受粉后的一定时间内,剪去柱头,将DNA溶液滴加在 上,使目的基因借助 进入胚囊。
(2)农杆菌转化法
2.导入动物细胞
(1)方法: 。
(2)受体细胞: 。
3.导入微生物细胞
一般用 处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种 的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。
二、目的基因的检测与鉴定
检测水平 检测方法
分子水平 (1)通过 等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否 出了mRNA (2)从转基因生物中提取 ,用相应的抗体进行 ,检测目的基因是否翻译出蛋白质
个体水平 如通过抗病、抗虫的接种实验确定是否出现目的基因对应的性状
任务将目的基因导入受体细胞及目的基因的检测与鉴定
【资料一】阅读教材第81页资料卡“农杆菌转化法”。
(1)农杆菌能在自然条件下侵染 植物和 植物。
(2)转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内 的过程。
(3)农杆菌转化法的原理是农杆菌细胞内的Ti质粒上的 可转移至被侵染的细胞,并且整合到该细胞的 上。将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞。
(4)将目的基因导入受体细胞的方法还有 ,该方法是我国科学家独创的。
(5)若要得到转基因生物个体,植物的 和 都可作为受体细胞,动物一般选用
作为受体细胞。
【资料二】阅读教材第82页“目的基因的检测与鉴定”的内容。
(1)基因工程中需要进行目的基因的检测与鉴定,其目的是了解目的基因进入受体细胞后,是否 和 。
(2)如果目的基因在受体细胞内成功表达,其表达过程中遗传信息的流动方向是 。
(3)利用PCR技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入目的基因,应根据 设计引物,然后以 作为模板进行PCR。如果有扩增产物,表明受体细胞的染色体DNA上插入了目的基因,如果没有扩增产物,则表明受体细胞的染色体DNA上未插入目的基因。
(4)如果经检测目的基因已在受体细胞中成功表达,仍需进行个体生物学水平的鉴定,原因是 。
例1[2024·山东日照期中]菊花是一种双子叶植物,易感桃蚜。雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长。下图为利用农杆菌转化法培育转GNA基因菊花的示意图。下列有关叙述错误的是()
A.过程①需将GNA基因插入Ti质粒的T-DNA中
B.过程②用Ca2+处理农杆菌使其处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
C.若通过PCR技术检测到图示植株含有GNA基因,说明其已具有桃蚜抗性
D.图示Ti质粒都是经过改造的,其标记基因可用于重组Ti质粒的筛选
例2[2024·贵州贵阳联考]棉花产业在我国国民经济的发展中占有举足轻重的地位,为了抵抗虫害,我国育成了拥有自主知识产权的转基因抗虫棉,棉田生态环境得到改善。相关叙述错误的是()
A.通过观察害虫吃转基因棉叶是否死亡属于分子水平的检测
B.通过抗原—抗体杂交可检测目的基因是否表达出抗虫蛋白
C.通过PCR等技术可以检测目的基因是否转录形成了mRNA
D.通过PCR等技术可以检测到棉花体细胞中细菌的抗虫基因
1.正误辨析
(1)自然条件下利用农杆菌转化法可将目的基因导入大多数的单子叶植物、双子叶植物和裸子植物中。()
(2)目的基因只有插入受体细胞的染色体DNA上才可能在真核细胞中稳定遗传。()
(3)培育转基因抗虫棉过程中,导入抗虫基因时只能以受精卵为受体细胞。()
(4)抗虫基因能够在受体细胞内表达,说明抗虫棉已培育成功。()
(5)通过显微注射法可将目的基因直接导入动物受体细胞中。()
2.[2024·陕西师大附中期中]在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是()
A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D.用Ca2+处理法获得含重组质粒的农杆菌
3.[2024·山东济南模拟]转化是指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。下列有关说法错误的是()
A.大肠杆菌转化实验中可使用Ca2+处理以提高转化效率
B.目的基因导入受体细胞前必须构建基因表达载体以便稳定存在
C.将DNA溶液滴加在受粉后的花柱切面上,可以使目的基因进入胚囊
D.农杆菌转化法中需要进行两次体外拼接和两次导入
4.[2024·广东清远期末]下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息,将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述正确的是()
注:AmpR为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。
A.应选择的限制酶组合是酶E和酶F
B.所选用的受体菌不能含有AmpR和Tetr基因
C.用含氨苄青霉素的培养基只能筛选出含重组质粒的受体菌
D.同时用三种限制酶处理图中质粒,电泳后通常可得到3个条带
5.[2024·江苏苏州期中]下图为获得抗虫棉的技术流程。有关叙述正确的是()
A.形成转基因抗虫植株的变异类型属于染色体变异
B.卡那霉素抗性基因中应含有相关限制酶的识别位点
C.重组质粒构建过程中需要限制酶和DNA连接酶
D.转基因抗虫棉有性生殖的后代都能表现出抗虫性状第3课时 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
1.C [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、花粉管通道法,A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。将目的基因导入植物细胞时,受体细胞既可以是体细胞,也可以是受精卵;将目的基因导入动物细胞时常用的受体细胞是受精卵,C错误。将目的基因导入微生物细胞时常用钙离子处理受体细胞,D正确。
2.C [解析] 人工合成基因形成双链时,需要进行碱基互补配对,A不符合题意。目的基因与载体结合时,黏性末端之间的连接要进行碱基互补配对,B不符合题意。将目的基因导入受体细胞时不进行碱基互补配对,C符合题意。用PCR技术检测目的基因时需要进行碱基互补配对;目的基因的表达包括转录和翻译,会进行碱基互补配对,D不符合题意。
3.A [解析] 转入了人胰岛素原基因的大肠杆菌合成出人胰岛素原,说明目的基因完成了表达过程,A正确;其他三项只能说明目的基因成功导入生物体内,但目的基因是否表达是未知的,B、C、D错误。
4.D [解析] ②是基因表达载体的构建,需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶的参与,A错误;③侵染植物细胞后,利用Ti质粒的T-DNA将目的基因整合到④的染色体上,B错误;④的染色体上若含抗虫基因,⑤不一定能表现出抗虫性状,如果不能成功转录或翻译,⑤则不能表现出抗虫性状,C错误;植株个体水平表现出抗虫性状,表明上述转基因作物培育成功,D正确。
5.B [解析] 要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在并能够表达和发挥作用,都需要构建基因表达载体,A正确;起始密码子在翻译中作为起始信号,存在于mRNA上,不在基因表达载体(DNA)上,B错误;外源DNA进入图中的受精卵后,可以整合到染色体的DNA上,从而实现复制和表达,C正确;花粉管通道法可以直接实现转基因植物的自然生成,而农杆菌转化法需要对成功导入目的基因的受体细胞进行植物组织培养从而获得转基因植物,D正确。
6.A [解析] 在分子水平上检测目的基因是否成功导入和转录,通常可通过PCR的方法进行,A正确;构建GM-CSF基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶,B错误;基因表达载体上的复制原点可以启动复制过程,启动子和终止子可以调控GM-CSF基因的表达,C错误;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,将目的基因导入微生物细胞时常用的方法是Ca2+处理法,D错误。
7.C [解析] 根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:一应是单链;二应带有容易被检测的标记,例如放射性和荧光标记,因此可用放射性同位素标记的目的基因片段作斑点杂交的探针,A正确;可用含有目的基因的DNA探针检测目的基因是否转入受体细胞,通过放射性自显影可以检测出整合有目的基因的受体细胞,B正确;基因探针可以和DNA或RNA上的碱基互补配对,所以既可以用于检测DNA,也可以用于检测RNA,但无法检测蛋白质,C错误;待测片段和探针杂交形成双链区,即形成了杂交带,遵循碱基互补配对原则,碱基间有氢键的形成,D正确。
8.D [解析] 戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,过程①是以病毒RNA为模板合成DNA,获取目的基因的过程,需要的酶是逆转录酶,原料是四种脱氧核苷酸,A错误;启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,其作用是供RNA聚合酶的识别和结合以驱动目的基因的转录,启动子通常具有物种或组织特异性,构建在大肠杆菌细胞内特异表达pORF2蛋白的载体时,需要选择大肠杆菌细胞的启动子,B错误;将目的基因导入微生物细胞的常用方法是Ca2+处理法,即需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,C错误;过程⑥大量制备pORF2蛋白前应对受体大肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定,筛选出能表达pORF2蛋白的大肠杆菌进行培养,D正确。
9.(1)目的基因 引物 模板DNA
(2)基因表达载体的构建 质粒 DNA连接酶
(3)PCR 实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病是否被根治
[解析] (1)根据题意分析,科研人员通过基因转移技术,将选定的X基因输入胰腺,说明X基因是目的基因;利用PCR技术扩增目的基因时,需要在反应体系中添加的有机物质有引物、模板DNA、4种脱氧核糖核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等。(2)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,该过程常用的载体是质粒,需要先用限制酶切割含目的基因的DNA和质粒,然后用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来。(3)在分子水平上检测X基因是否导入受体细胞,可以利用PCR技术;根据题干信息可知,X基因导入胰腺细胞后,可以治愈实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病,因此在个体水平上应该检测实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病是否被根治。
10.(1)PCR 四种脱氧核苷酸
(2)RNA聚合酶
(3)BamHⅠ和SacⅠ Ca2+
(4)整合到玉米细胞的染色体DNA上 潮霉素 再分化 生长素 该株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
[解析] (1)为了特异性扩增P基因序列,可采用PCR的方法。进行PCR时一般要加入4种脱氧核苷酸作为原料。(2)启动子是RNA聚合酶识别、结合的部位,强启动子能被RNA聚合酶识别并结合,驱动基因的持续转录。(3)在构建基因表达载体时,要想使P基因在玉米植株中超量表达,切割目的基因时需要把强启动子和P基因一起切割下来,因此在构建基因表达载体时,应选用的限制酶是BamHⅠ和SacⅠ。将重组Ti质粒转入农杆菌时,可以用Ca2+处理农杆菌使之成为感受态细胞,以便于重组Ti质粒导入。(4)由图可知潮霉素抗性基因位于Ti质粒的T-DNA中,随T-DNA整合到玉米细胞的染色体DNA上,所以将用农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入潮霉素进行筛选,筛选出的愈伤组织可再分化形成丛芽,然后在生长素较多的培养基上形成根,最终获得多个转基因玉米株系。蛋白质的表达量与基因的表达有关,故某株系P蛋白表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达。第3课时 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
1.在基因工程中,将目的基因导入不同的受体细胞使用的方法不同,下列叙述错误的是()
A.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法
B.将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法
C.将目的基因导入植物细胞常用的受体细胞是受精卵
D.将目的基因导入微生物细胞常用Ca2+处理受体细胞
2.[2024·江苏盐城中学月考]在基因工程的基本操作程序中,不进行碱基互补配对的是()
A.人工合成目的基因
B.目的基因与载体结合
C.将目的基因导入受体细胞
D.目的基因的检测和表达
3.基因工程中,目的基因在宿主细胞中表达才能产生人们需要的功能物质。下列能说明目的基因完成表达的是()
A.转入了人胰岛素原基因的大肠杆菌合成出人胰岛素原
B.在奶牛乳腺细胞中检测到人的干扰素基因
C.在棉花细胞中检测到重组DNA分子上的抗性基因
D.在酵母菌细胞中检测到含有目的基因的重组DNA分子
4.[2024·天津滨海期中]下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是()
A.②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与
B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状
D.⑤植株表现出抗虫性状,表明上述转基因作物培育成功
5.[2024·辽宁部分高中期末]花粉管通道法是我国科学家独创的介导植物基因转化的一种方法,其原理是在植物受粉的特定时期,将外源DNA溶液涂于柱头上,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步整合到受体细胞的基因组中,过程如图所示。下列相关说法错误的是()
A.外源DNA需要构建基因表达载体才能借助图示方法实现转化
B.构建的基因表达载体必须含有起始密码子,以作为转录的起始位点
C.外源DNA进入图中的受精卵后,可以整合到其染色体的DNA上
D.相比于农杆菌转化法,花粉管通道法可省去植物组织培养这一操作
6.癌症患者进行化疗或放疗之后,体内白细胞数量大幅度降低,可以注射粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)增加白细胞的数量。在自然条件下,此细胞因子的含量很低,很难获得。某科研团队将人的GM-CSF基因导入大肠杆菌,大量生产重组GM-CSF,满足了临床需求。下列说法正确的是()
A.可通过PCR的方法获取GM-CSF基因及检测该基因在受体细胞中是否转录
B.构建GM-CSF基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
C.基因表达载体上的复制原点可以调控GM-CSF基因的表达
D.通常用显微注射的方式将GM-CSF基因导入大肠杆菌
7.[2024·山东聊城期中]斑点杂交是将待测DNA或RNA样品直接点在硝酸纤维素膜上,用已标记的探针进行杂交,洗膜(除去未结合的探针),放射自显影,判断是否有杂交及其杂交强度。下列说法错误的是()
A.可用放射性同位素标记的目的基因片段作斑点杂交的探针
B.通过放射性自显影可以检测出整合有目的基因的受体细胞
C.斑点杂交技术可用于检测目的基因是否在受体细胞中成功表达
D.待测片段和探针杂交形成的双链区有氢键的形成
8.[2024·河北张家口期中]戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,ORF2基因编码的结构蛋白(pORF2)位于病毒表面,构成病毒的衣壳。我国科研人员利用基因工程技术,在大肠杆菌中表达pORF2,制备戊型肝炎疫苗,过程如图所示。下列关于该疫苗的叙述,正确的是()
A.过程①需要的酶是RNA聚合酶,原料是A、U、G、C
B.重组基因表达载体上的启动子需来源于戊型肝炎病毒
C.过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
D.过程⑥大量制备pORF2蛋白前应做相应的检测与鉴定
9.[2024·福建福州华侨中学期末]据报道,美国科研人员通过基因转移技术,从根本上治愈了实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病,这种技术把选定的X基因输入胰腺,这些基因随后得到整合并促使消化系统和其他类型的细胞制造胰岛素,请回答下列问题:
(1)在基因工程中,X基因称为 。利用PCR技术扩增X基因时,需要在反应体系中添加的有机物质是 、 、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(2)将X基因导入小鼠体内之前,需要操作的核心步骤是 ,此步骤最常用的运载工具是 ,所需要的酶是限制酶和 。
(3)X基因的检测可从分子水平和个体水平两方面进行,在分子水平上通常采用 技术检测X基因是否导入受体细胞,在个体水平上应检测 。
10.[2024·浙江宁波余姚中学月考]与普通玉米相比,甜玉米中可溶性糖向淀粉的转化较慢,可溶性糖含量高,汁多质脆,富含多种维生素。为了使甜玉米更富有生产应用价值,科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白的转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图所示。
说明:强启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段;BamHⅠ、HindⅢ、EcoRⅠ、NotⅠ、SacⅠ代表不同的限制酶;T-DNA是农杆菌的Ti质粒上的DNA片段。
(1)为了特异性扩增P基因序列,可采用 技术,一般要加入的原料为 。
(2)强启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,能被 识别并结合,驱动基因的持续转录。
(3)构建能超量表达P基因的载体,需选用 限制酶的组合和DNA连接酶。将重组Ti质粒转入农杆菌时,先将农杆菌用 处理。
(4)将玉米愈伤组织经农杆菌液浸泡,超量表达P基因会随T-DNA ,从而获得转基因植物细胞。继而进行植物组织培养,培养基中需加入 进行筛选,筛选出的愈伤组织经 过程形成丛芽,然后在 (填激素名称)较多的培养基上形成根,最终获得多个玉米株系。发现某株系的P蛋白表达量较低,请对该现象作出合理的解释: 。
