高中生物选择性必修三第三章第二节基因工程的基本操作程序笔记

1.培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤，目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。

2.在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。

3.苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴孢晶体蛋白—Bt抗虫蛋白，*死棉铃虫。

4. 用PCR获取和扩增目的基因。PCR是聚合酶链式反应的缩写，它的原理是DNA半保留复制，它是一种体外快速扩增DNA的技术。

5.PCR体外复制DNA的基本条件：控制温度，使DNA复制在体外反复进行；提供DNA复制的模板；以四种脱氧核苷酸为原料；以耐高温的DNA聚合酶催化合成子链；需要两种引物，使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸；需要在一定的缓冲溶液中才能进行。

6.真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要镁离子激活，因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加镁离子。

7.引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20到30个核苷酸。

8.扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将四种核苷酸加到引物的3’端，如此重复循环多次。

9.PCR循环一般分为变性（温度超过90度），复性（温度下降到50度左右），延伸（温度上升到72度左右）。

10.PCR的产物鉴定常用琼脂糖凝胶电泳。

11.基因表达载体的构建：基因表达载体是载体的一种，除目的基因，标记基因外，它还必须有启动子，终止子等。

12.启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动动基因转录出信使RNA，最终表达出人类需要的蛋白质。

13.终止止相当于一盏红色信号灯，它位于基因的下游，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。

14.在构建抗虫棉的基因表达载体时，首先会用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口，然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段，再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个*DNA分子。

15.将目的基因导入受体细胞：可以用花粉管通道法，用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；还可以在植物授粉后的一定时间内，减去柱头，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。

16.目的基因导入植物的方法，除花粉管通道法，还有农杆菌转化法。

17.转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

18.农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T—DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。

19.目的基因的检测与鉴定：首先是分子水平的检测，包括通过PCR等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出信使RNA；从转基因棉花中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原——抗体杂交，检测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白等。其次，还需要进行个体生物学水平的鉴定。例如，通过采摘抗虫棉的叶片是为棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。

20.基因工程操作步骤简单来说，就是获取质粒，噬菌体等载体，筛选和获取目的基因，用限制酶切割载体和含有目的基因的DNA片段，然后用DNA连接酶连接，构建基因表达载体，将有目地的表达载体导入受体细胞，检测和鉴定目的基因是否稳定，维持和表达其遗传特性。

21.将目的基因导入动物受精卵的一种最常用的方法是利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵中。在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞？其中，以大肠杆菌应用最为广泛，研究人员一般先用钙离子处理大肠杆菌细胞，使细胞属于一种吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将*的基因表达载体导入其中。

22.转基因抗虫棉有效控制了棉铃虫的种群，数量显著减少了农药的用量。