基因工程与克隆技术

转录检测：分子杂交法，即目的基因作
b.表达检测
探针与mRNA杂交
翻译检测：抗原—抗体杂交法
②个体生物学水平鉴定：对转基因生物进行抗虫或抗
病的接种实验。
基因工程与克隆技术
（09·沈阳质检）转基因植物油是由转基
因植物通过压榨或浸出法加工制得的，因其出油率高
而被广泛采用。我国是植物油消费大国，每年都从国
基因工程相关知识整合
概述基因工程和蛋白质工程基本操作过
程，并思考下列问题。
答案 基因工程基本操作过程：获取目的基因→构建
基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因
的检测与鉴定。
蛋白质工程基本操作过程：蛋白质预期功能→蛋白质
分子
的三维结构
氨基酸序列的多肽链
DNA合成
设计
基因（DNA）
基因工程与克隆技术
（5）请说明运用植物体细胞杂交法的最大好处：可以
克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 。
关键信息 “酶”、“聚乙二醇”、“文字和箭头”、
“细胞壁”
知识依据 植物体细胞杂交
完整分析 （1）若去掉细胞壁而获得原生质体，需
用纤维素酶和果胶酶来处理。（2）用聚乙二醇处理
原生质体，可以诱导原生质体融合。（3）④⑤分别
。
（2）②过程可用聚乙二醇（PEG），其目的是诱导原
生质体融合 。
（3）请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程： 融合细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 幼苗 。由此过程
可以看出植物细胞有形成完整个体的可能性，这是 植物
细胞具有全能性的表现 。 （4）在培养基上培养一段时间后，原生质体会再生出细 胞壁。可以取样，通过 植物细胞的质壁分离与复原 实验来 鉴别细胞壁是否已经再生基因。工程与克隆技术
（1）基因工程诞生的理论基础和技术支持分别是什 么？ 答案 ①理论基础：DNA是遗传物质；DNA双螺旋结 构和中心法则的确立；遗传密码的破译。 ②技术支持：基因转移载体的发现；工具酶的发明； DNA体外重组的实现；重组DNA表达实验的成功。
基因工程与克隆技术
（2）基因工程的基本操作步骤中哪几处用到了限制 酶，其特性和来源是什么？又有哪几处涉及碱基互补 配对？ 答案 限制酶在第1、2步中用到而且要求同一种，目 的是产生相同的黏性末端；限制酶主要从原核生物中 分离纯化而来，它能识别DNA分子的某种特定的核 苷酸序列，并且切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键， 产生的末端有黏性末端和平末端；只有第三步将目的 基因导入受体细胞不需碱基互补配对，其余三个步骤 都涉及碱基互补配对。
织培养
技术获得转基因植物体，该技术所依据
的原理植是物细胞全能性基因工程与克隆技。术
（3）若要检测（2）中获得的植物细胞染色体上是
否含有目的基因，可采用 DNA分子杂交 技术。而想
要得知上述植物是否真的出油率高，应如何做？ 将该植物制出植物油与同等质量的非转基因植物制出
的植物油称重比较
。
（4）若利用蛋白质工程继续提高油料植物的出油率，
植物组织培养和植物体细胞杂交 图示植物组织培养和植物体细胞杂交过程， 并思考下列问题。
基因工程与克隆技术
（1）上述两过程依据的原理是什么？ 答案 植物组织培养：细胞全能性；植物体细胞杂交： 细胞膜的流动性和细胞的全能性。 （2）在植物体细胞杂交过程中，原生质体经诱导剂处 理后，会有几种细胞类型？ 答案 5种：甲、乙、甲甲、乙乙、甲乙
其设计流程应从预期的 蛋白质出功发能，设计预期的
蛋结白构质，推测出应有的
氨序基列酸，然后
找到相对应的
脱氧核序苷列酸，再用转基因技术
改变其现有性状。
基因工程与克隆技术
关键信息 “工具酶”、“植物细胞”、“原理”、“染色 体上”、“预期” 知识依据 基因工程和蛋白质工程 完整分析 （1）转基因植物的培育过程中，基因工 具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，目的基因 只有含有启动子，才能被RNA聚合酶识别并与之结 合进行转录。（2）接受目的基因的受体细胞若为植 物体细胞，可采用植物组织培养技术获得转基因植物。 （3）通过对比转基因植物与普通的非转基因植物的 出油率，可得知转基因植物是否真的出油率高。 （4）蛋白质工程设计流程是：预期蛋白质的功能→ 设计预期的蛋白质结构→推出应有的氨基酸序列→找 到相应的脱氧核苷酸序基因列工程。与克隆技术
外进口大量的转基因植物油。
（1）在培育转基因油料植物的过程中，基因操作需
要的工具酶是 限制性核酸内切酶和DNALeabharlann Baidu接酶 。
在基因表达载体中，目的基因的首端必须含有 ，
它启是动子
识R别NA和聚结合合酶位点。
（2）请写出一种将目的基因导入油料植物细胞可以
采用的方法：农杆菌转化（或基因枪、花粉管通 道）法 。若受体细胞为植物体细胞，可采用 植物组
学案 基因工程与克隆技术
核心术语——(记准、写准、理解透，把握内涵和外延) 1.基因工程（限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体、目 的基因、基因表达载体、农杆菌转化法、显微注射法、感 受态细胞） 2.蛋白质工程（预期功能、分子设计、DNA合成） 3.植物细胞工程［植物组织培养（脱分化、再分 化、愈伤组织、丛芽）、植物体细胞杂交（原生体融合、 杂种细胞、杂种植株）］ 4.动物细胞工程［动物细胞培养（原代培养、传代培 养、细胞株、细胞系）、动物细胞核移植、动物细胞融合 （杂种细胞、单克隆抗基因体工程）与克］隆技术
基因工程与克隆技术
野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、 抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、 芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的 体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃 薯。据图分析回答问题：
基因工程与克隆技术
（1）①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中
“酶解”所用的酶应该包括纤维素酶、果胶酶
为脱分化和再分化过程，能够形成一个完整植株，体
现出植物细胞的全能性。（4）可以通过质壁分离与
基因工程与克隆技术
（3）基因表达载体如何构建？ 答案
基因工程与克隆技术
（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法？ 答案 植物细胞：农杆菌转化法；动物细胞：显微注 射法；微生物：Ca2+处理法。 （5）目的基因的导入与表达如何进行检测与鉴定？ 答案 ①分子水平检测 a.导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位 素标记的含目的基因的DNA片段作探针检测。