第 1 讲 基因工程和细胞工程考点 1 基因工程1.基因工程的基本工具2.基因工程的操作步骤3.PCR 技术(1)PCR 技术的原理与条件(2)PCR 的反应过程及结果4.蛋白质工程(1)流程图写出流程图中字母代表的含义:A.转录,B.翻译,C.分子设计,D.多肽链,E.预期功能。(2)基本途径:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。(3)对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,必须通过基因修饰或 基因合成 实现。 基因工程的工具及操作程序1.(2019·全国卷Ⅰ)基因工程中可以通过 PCR 技术扩增目的基因。回答下列问题。(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。(2)生物体细胞内的 DNA 复制开始时,解开 DNA 双链的酶是________。在体外利用 PCR 技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板 DNA 解链为单链的条件是________________。上述两个解链过程的共同点是破坏了 DNA 双链分子中的________。(3)目前在 PCR 反应中使用 Taq 酶而不使用大肠杆菌 DNA 聚合酶的主要原因是____________________________。[解析] (1)基因文库包括基因组文库和 cDNA 文库。(2)生物体细胞内 DNA 复制开始时是利用解旋酶进行解旋的,而在体外利用 PCR 技术扩增目的基因时,则是通过加热至 90~95 ℃进行解旋的,二者都破坏了碱基对之间的氢键。(3)在 PCR 过程中,要加热至 90~95 ℃,所以使用热稳定性高的 Taq 酶,而不使用在高温下会失活的大肠杆菌 DNA 聚合酶。[答案] (1)基因组文库 cDNA 文库 (2)解旋酶 加热至 90~95 ℃ 氢键 (3)Taq 酶热稳定性高,而大肠杆菌 DNA 聚合酶在高温下会失活2.(2020·福建永安高三模拟)随着粮食需求量的增加和气候变化影响的不断加大,水稻的干旱脆弱性日益受到关注。据媒体报道,现在某理化研究所可持续资源科学中心正在开发一种全新的转基因水稻,其中导入了来自杂草拟南芥的 GOLS2 基因,使其更耐旱。GOLS2基因表达可提高植物细胞内糖类含量,降低植物叶片气孔开度。科研人员将拟南芥 GOLS2 基因导入并整合到水稻染色体上。请回答下列问题:(1)从 cDNA 文库中获得的目的基因________(填“含有”或“不含有”)启动子和终止子。通过 PCR 技术获取 GOLS2 基因的原理是______________________,需设计________种引物。(2)GOLS2 基因可以整合到水稻染色体...