高中生物 第4章 基因工程 第2节 基因工程的操作程序 第2课时 目的基因的导入和检测同步备课教学案 北师大版选修3-北师大版高二选修3生物教学案

第 2 课时 目的基因的导入和检测[目标导读] 1.结合教材 P77～81图文，阐明目的基因的导入的四种方法。2.分析教材 P81～83内容，掌握目的基因的检测与表达产物的测定。[重难点击] 1.目的基因的导入方法。2.目的基因的检测与表达产物测定的原理方法。方式一 通过前面的学习，我们了解了基因工程中目的基因的获取和基因表达载体的构建。在目的基因与载体连接成重组 DNA 分子以后，下面的重要工作主要是将其导入受体细胞进行扩增和筛选，获得大量的重组 DNA 分子，这就是外源基因的无性繁殖，即克隆(cloning)。方式二 目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。以上步骤完成后，在全部的受体细胞中，真正能够摄入重组 DNA 分子的受体细胞是很少的。因此，必须通过一定的手段对受体细胞中是否导入了目的基因进行检测。检测的方法有很多种，例如，大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因，当这种质粒与外源 DNA 组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组 DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。一、目的基因的导入1．花粉管通道法(如图)(1)概念：是指外源基因利用植物受精后花粉萌发形成的花粉管通道进入受体细胞，借助天然的种胚系统形成含有目的基因的种胚。常用的两种方法有柱头滴加法和花粉粒携带法。(2)实验：利用花粉管通道法将目的基因导入棉花的实验操作程序① 原理：授粉后使外源 DNA 能沿着花粉管通道渗入，经过珠心通道进入胚囊，转化尚不具备正常细胞壁的卵细胞、合子或早期胚胎细胞。② 操作过程a．提取含有目的基因的总 DNA 或者质粒 DNA，配成质量分数为 0.01%的溶液。b．用棉线捆住将要在第二天开花的花朵，不让花朵自动开放。c．第二天清晨给花朵进行人工授粉，授粉后套袋，作好标记。d．0.5～1 h 后用一定浓度的 DNA 溶液涂抹柱头。e．收获种子，种植，进行抗虫性检测。(3)特点① 优点：简单经济、快捷实用，且不受植物基因型的限制，理论上适用于任何开花植物。② 缺点：工作效率较低，且后代的遗传情况较复杂。2．氯化钙法(1)适用条件：运载体是质粒，受体细胞是大肠杆菌。(2)作用原理：氯化钙使大肠杆菌细胞成为感受态细胞，细胞膜的通透性发生变化，允许含有目的基因的运载体分子进入...