基因工程考试试题
基因工程
一名词解释
1、限制与修饰系统：限制酶的生物学功能一般被认为是用来保护宿主细胞不受外源DNA的感染，可讲解外来DNA，从而阻止其复制和整合到细胞中。一般来说，与限制酶相伴而生的修饰酶是甲基转移酶，或者说是甲基化酶，能保护自身的DNA不被讲解。限制酶和甲基转移酶组成限制与修饰系统。
3、回文序列palindrome：这样的序列呈现为旋转对称，反向重复。
4、切口酶Nicking enzyme：有些限制酶只切割双链DNA中的一条链，产生单链缺口，这种酶称为切口酶。
5、同裂酶 Isoschizomer：识别相同序列的限制酶称同裂酶，但它们的切割位点可能不同。
6、同尾酶Isocaudarmer：许多不同的限制酶切割DNA产生的末端是相同的，且是对称的，即它们可能产生相同的粘性突出末端。其切割得到的产物可进行互补。
7、位点偏爱Site preferences:某些限制酶对同一介质中的不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率的现象称为位点偏爱。
8、星星活性Star activity:在极端非标准条件下，限制酶能切割与识别序列相似的序列，这个改变的特殊性称星星活性。实际上星星活性是限制内切酶的一般性质，任何一种限制酶在极端非标准条件下都能切割非典型位点。
9、Klenow 片段Klenow fragment ：Klenow DNA 聚合酶是 E.coli DNA polymerase 经蛋白酶（枯草杆菌蛋白酶）裂解而从全酶中除去 5'--3' 外切活性的多肽大片段，而聚合活性和 3'--5' 外切活性不受影响。
10、反转录酶Reverse transcriptase：即依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶，它有 5'--3' 合成 DNA 活性，但是无 3'--5' 外切活性。它来自 AMV （禽成髓细胞瘤病毒）或 Mo-MLV （Moloney 鼠白血病病毒，又称 M-MuLV）。
11、末端转移酶Terminal transferase：来源于小牛胸腺，是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种不寻常的 DNA 聚合酶，在二价阳离子存在下，末端转移酶催化 dNTP 加于 DNA 分子的 3' 羟基端。若 dNTP 为 T 或
C ，此二价阳离子首选钴离子；若 dNTP 为 A 或 G，此二价阳离子首选镁离子。
12、连接酶Ligase：催化 DNA 5' 磷酸基与 3' 羟基之间形成磷酸二酯键，将两段核酸连接起来的酶。
13、T4 多核苷酸激酶T4 polynucleotide kinase、：催化 ATP 的γ-磷酸基转移至 DNA 或 RNA 的 5' 末端。
14、碱性磷酸酶Alkaline phosphatase：主要来源于牛小肠（Calf intestinal alkaline phosphatase），简称 CIP 或CIAP，也有来自细菌（BAP）。催化除去 DNA 或 RNA 5' 磷酸的反应。
15、核糖核酸酶A ribonuclease A或Rnase A：来源于牛胰，为内切核酸酶，可特异攻击RNA上的嘧啶残疾的3’端。可出去DNA:RNA中未杂交的RNA区，可用来确定DNA或RNA上单碱基突变的位置。广泛用来除去DNA样品中的RNA.
16、脱氧核糖核酸酶Ⅰ（DNaseⅠ）：来源于牛胰，是内切核酸酶，可优先从嘧啶核苷酸的位置水解双链或单链DNA。可用于出去RNA中的DNA。
17、核糖核酸酶H ribonuclease H：是内切核酸酶，特异性水解与DNA杂交的RNA上的磷酸二脂键，产生带有3’羟基和5’磷酸基末端的产物，不降解单链核酸。dsDNA或dsRNA。该酶主要用于在cDNA克隆合成第二链之前去除。18、Ct 值的含义C 代表 Cycle，t 代表 threshold，是：每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数。
19、质粒：是染色体外的遗传因子，能进行自我复制（但依赖宿主细胞编码的酶和蛋白质）；大多数为超螺旋的双链共价闭合环状DNA分子（covalently closed circle,cccDNA）,少数为线性，大小一般为1—200kb。
20、质粒拷贝数：按照质粒控制拷贝数的程度，可将质粒的复制方式分为严谨型与松弛型。严谨型质粒在细胞中的拷贝数有限，大约1—几个；松弛型质粒拷贝数较多，可达几百。
21、pMB1质粒的复制并不需要质粒编码的功能蛋白，而完全依靠宿主提供的半衰期较长的酶来进行。
22、质粒的不相容性Plasmid incompatibility：两个质粒在同一宿主中不能共存的现象。它是指在第二个质粒导入后，在不涉及DNA限制系统是出现的现象。不相容的质粒一般都利用同一复制系统，从而导致不能共存于同一宿主。
23、标记基因：按其用途可分为选择标记基因和筛选标记基因，选择标记基因用于鉴别目的DNA（载体）的存在，讲成功转化了载体的宿主挑选出来。而筛选标记基因可用于将携带了外源DNA片段的重组子挑选出来。
24、基因文库（gene library）某个生物的基因组DNA或cDNA片段与适当的载体在体外重组后，转化宿主细胞，并
因文库由外源DNA片段，载体和宿主等3个部分组成。
25、基因组DNA文库genomic DNA library：按照外源DNA的来源，可将基因文库可以分为基因组DNA文库和cDNA 文库。基因组DNA文库是指将某生物的全部基因组DNA用限制内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段，再与合适的载体在体外重组并转化相应的宿主细胞获得的阳性菌落。
26、cDNA文库（complementary DNA library）是由生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内的mRNA经体外反转录后形成的，即cDNA文库代表生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内
转录水平上的基因群体。
27. 载体Vehicle：将外源 DNA 或基因携带入宿主细胞（host cell）的工具称为载体。具备以下三个必须元件：复制原点、多克隆位点和筛选标记。
28. 质粒不相容性Plasmid incompatibility：利用同一复制系统的两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒不相容性，它是指在第二个质粒导入后，在不涉及 DNA 限制系统时出现的现象。
29.α-互补α-complementation：指 lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的α-半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现的互补。这两个无酶学活性的产物混合在一起时，可恢复α-半乳糖苷酶的活性。
30.裂解生长状态lytic growth：噬菌体侵染宿主细胞后，大量复制并组装成子代噬菌体颗粒，导致宿主细胞裂解的现象称裂解生长状态。
31. 溶源状态lysogenic state：噬菌体侵染宿主细胞后，将λ噬菌体基因组 DNA 通过位点专一性重组整合到宿主的染色体 DNA 中，并随宿主的繁殖传给子代细胞的现象称溶源状态。
32.感染复数Multiplicity of infection指单个宿主细胞感染的噬菌体颗粒数，等于实验所用的噬菌体与细胞的数量之比。
33.插入型载体Insertion vectors：通过特定的酶切位点允许外源 DNA 片段插入的载体称为插入型载体。
34.置换型载体Replacement vectors：而允许外源 DNA 片段替换载体的非必须 DNA 片段的载体，称为置换型载体。
35.粘粒Cosmid：带有将 DNA 包装到噬菌体颗粒中所需的 cos 序列的质粒。包括质粒复制起点，可以象质粒一样转化并增殖；包括 cos 位点，可以象噬菌体颗粒一样包装、侵染。
36噬菌粒Phagemid具有 ColE1 复制起点及单拷贝的丝状体噬菌体主要基因间隔区的质粒载体。此基因间隔区含病毒DNA 合成的起始与终止及噬菌体颗粒形态发生所必须的全部顺式作用序列。含 phagemid 的细菌被噬菌体感染后，基因Ⅱ蛋白作用于间隔区，启动滚环复制产生 ssDNA 并进行包装。
37. 扣除杂交Subtractive hybridization。将含目标基因的组织或器官的 mRNA 群体作为待测样本（Tester），将基因表达谱相似或相近但不含目标基因的组织或器官的 mRNA 群体作为对照样本（Driver），将 Tester 和 Driver 的cDNA 进行多次杂交，去掉在二者之间都表达的基因，而保留二者之间差异表达的基因。
38.酵母双杂交系统Two-hybrid system，简称双杂交系统，也叫相互作用陷阱（interaction trap）。是根据酵母转录激活因子 GAL4 的特点创建的一种体内鉴定基因的方法。该法所使用的“探针”不是核酸和抗体，是一种筛选策略。其筛选的基因不是“探针”的直接编码物，而是与其能够相互作用的蛋白质的编码基因，即筛选与已知基因的产物发生相互作用的蛋白的编码基因。
39、遗传图谱（genetic map）又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为1cM）为图距的基因组图。意义：6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域，（看连接顺序）
40、物理图谱（physical map）是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。（看连接距离）
41、序列图谱随着遗传图谱和物理图谱的完成，测序就成为重中之重的工作。DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图谱。
42、基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。
44、重叠群图谱（contig map）：描述代表完整染色体片段的大片段重叠克隆的排列顺序的图谱。
45、荧光标记原位杂交：是通过荧光标记的探针与染色体杂交，从而确定分子标记在染色体上的实际物理位置。
46、顺式载体：对于一元载体来说，因其T-DNA区与Vir区是在同一载体上的，故称为顺式载体。
47、卸甲载体：将Ti质粒上的T-DNA中的致瘤基因全部去掉，使其丧失对植物的致瘤性，仅表六其两侧便捷与T-DNA 准确转移所必须的25个碱基序列。这样的载体叫做卸甲载体。
48、报告基因：是指将其编码产物能够被快速测定，常用于判断外源基因是否成功地导入受体细胞（器官或组织），是否启动表达的一类用途的基因。
49.整合载体：将某个基因或某些基因插入到染色体中的工作中，承担这部分工作的载体可称为整合载体。
50、穿梭载体shuttle vector：在不同类型受体细胞(如酵母与细菌、细菌与动物细胞等)中都能够进行复制的克隆载体。
51. Southern 杂交Southern blot：一种检测 DNA 分子的方法。将 DNA 片段从琼脂糖凝胶转移到滤膜，结合了 DNA 分子的滤膜先与特定的预杂交液进行预杂交，然后与标记的核酸探针和滤膜混合。如果滤膜上的 DNA 分子存在与探针同源的序列，那么探针将与该分子形成杂合双链，从而吸附在滤膜上。在经过一定的洗涤程序将游离的探针分子除去后，通过放射自显影或生化检测，就可判断滤膜上是否存在与探针同源的 DNA 分子及其分子量。
52 Northern杂交Northern blot：用于检测细胞或组织样品中是否存在与探针同源的 mRNA 分子的检测方法。过程与 Southern 杂交相似，只不过在 Blotting 过程中转移的是 RNA 而不是 DNA 。
53. Western 杂交Western blot：用来检测细胞或组织样品中是否存在能被某抗体识别的蛋白质的方法。将蛋白质样品从 SDS-PAGE 凝胶通过电转移方式转移到滤膜，通过抗体以免疫反应形式检测滤膜上是否存在被抗体识别的蛋白质，并判断其分子量。所用的探针不是 DNA 或 RNA ，而是针对某一蛋白质制备的特异性抗体。
54 反向 PCR Inverse PCR。主要用于解决扩增与已知序列相邻的未知 DNA 片段。首先用已知片段内部没有的限制性内切酶切割模板 DNA ，再将酶切后的 DNA 片段连接成环状分子，其中至少有一个环状分子含有完整的已知片段。根据已知片段两端的序列设计引物，可将邻近的 DNA 片段扩增出来。
55反转录 PCR Reverse transcriptase PCR：即以反转录的 cDNA 作模板所进行的 PCR 反应，可用于测定基因表达的强度，还可用于鉴定已转录序列是否发生突变及呈现多态性，克隆 mRNA 的 5' 和 3' 末端序列，从非常少量的mRNA 样品构建大容量的 cDNA 文库。
56. Real time PCR实时 PCR ：通过特定设计的 PCR 仪器来实时检测 PCR 扩增过程每一轮循环产物的累积数量，推算模板的起始浓度，这种工作方式就称为实时 PCR 。
57 转化Transformation：来自一个细菌细胞（供体）的 DNA （片段）被另一个细胞（受体）所吸收（随后同受体染色体一起进行复制）。
58、转导Transduction：由噬菌体将细菌基因由一个细菌（供体）转移到另一个细菌（受体）的过程
59、转染Transfection：感受态细胞经分离出来的噬菌体核酸所感染，随后能产生出正常噬菌体后代，叫转染
60. 感染Infection：病原微生物在寄主组织内立足的状态。如细菌、病毒的感染。
61、结合Conjugation：通过两细胞之间的直接接触，遗传物质从一个细胞转移到另一个细胞的过程。
简答
1.何谓 Star activity？简述 Star activity 的影响因素及克服方法？
答：在极端非标准条件下，限制酶能切割与识别序列相似的序列，这个改变的特征称为星星活性。
引起星星活性的的因素：①高甘油浓度（>5%）；②酶过量（>100U/μl）；③低离子强度（<25mmol/L）；④高 pH (>8.0)；⑤有机溶剂如 DMSO （二甲基亚砜）、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等；⑥用其它二价阳离子 Mn2+、Cu2+、Co2+ 或 Zn2+ 代替 Mg2+ 。
星星活性的抑制措施：①减少酶的用量，避免过量酶切，减少甘油浓度；②保证反应体系中无有机溶剂或乙醇；③提高离子强度到 100～150mM （在不抑制酶活性的前提下）；④降低反应 pH 至 7.0 ；⑤使用 Mg2+ 作为二价阳离子。
2. 试回答影响限制性内切核酸酶切割效率的因素？（影响酶活性的因素？）
答：外因：反应条件、底物纯度（是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染）、何时加酶、操作是否恰当，反应体系的选择、反应时间的长短
内因：星星活性、底物甲基化、底物的构象
3、DNA末端长度对酶切割的影响
核苷酸，否则限制酶将难以发挥切割活性。在设计PCR引物时，如果要在末端引入一个酶切位点，为保证能够顺利切割扩增的PCR产物，应在设计的引物末端加上能够满足要求的碱基数目。一般需加 3～4 个碱基对。
4、何为载体？一个理想的载体应具备那些特点？
答：将外源 DNA 或目的基因携带入宿主细胞的工具称为载体。载体应具备：①在宿主细胞内必须能够自主复制（具备复制原点）；②必须具备合适的酶切位点，供外源 DNA 片段插入，同时不影响其复制；③有一定的选择标记，用于筛选；④其它：有一定的拷贝数，便于制备。
5抗性基因（Resistant gene）是目前使用的最广泛的选择标记，常用的抗生素抗性有哪几种？并举两例说明其原理？答：氨苄青霉素抗性基因（ampr）、四环素抗性基因（tetr）、氯霉素抗性基因（Cmr）、卡那霉素和新霉素抗性基因（kanr , neor）以及琥珀突变抑制基因 supF 。
⑴青霉素抑制细胞壁肽聚糖的合成，与有关的酶结合，抑制转肽反应并抑制其活性。氨苄青霉素抗性Ampr 编码一个酶，可分泌进入细胞的周质区，并催化β-内酰胺环水解，从而解除氨苄青霉素的毒性。
⑵四环素与核糖体 30S 亚基的一种蛋白质结合，从而抑制核糖体的转位。 Tetr 编码一个由 399 个氨基酸组成的膜结合蛋白，可阻止四环素进入细胞。
6.何为α-互补？如何利用α-互补来筛选插入了外源 DNA 的重组质粒？
答：α-互补指 lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。α-互补是基于在两个不同的缺陷β－半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。实现α-互补主要有两部分组成： LacZ△M15 ，放在 F 质粒或染色体上，随宿主传代； LacZ' ，放在载体上，作为筛选标记，当在 LacZ' 中插入一个片断后，将不可避免地导致产生无α-互补能力的β－半乳糖苷酶片断。在诱导物 IPTG 和底物 X-gal（同时可作为生色剂）的作用下，含重组质粒的菌落不能产生有活性的β－半乳糖苷酶，不能分解 X-gal ，呈现白色，而含非重组质粒的菌落则呈现兰色。以此达到筛选的目的。
7、试简述λ噬菌体的裂解生长状态Lytic growth 和溶原状态Lysogenic state 两种循环的分化及其调节过程？答：裂解生长状态是λ噬菌体在宿主中大量复制并组装成子代λ噬菌体颗粒，导致宿主细胞裂解。溶原状态为λ噬菌体基因组 DNA 通过位点专一性重组整合到宿主染色体 DNA 中随宿主的繁殖传到子代细胞。调节过程：由感染复数和细胞的营养状态决定的，感染复数越高，营养状态越差，则溶源化的频率就越高。溶源现象的生化媒介可能是3'--5'cAMP，它在细胞内的浓度会随营养条件的变化而改变，当细胞在富营养培养基中生长时，cAMP 的浓度较低，有利于裂解生长；在缺乏cAMP的突变细胞中，更有利于裂解生长另外一个重要的调节因素是噬菌体的CⅡ蛋白，它是噬菌体基因转录的激活子，抑制裂解功能基因的表达，催化噬菌体 DNA 整合到细菌的染色体中去。高浓度的CⅡ蛋白促进溶源化，而低浓度的CⅡ蛋白促进裂解生长。当CⅡ蛋白浓度足够时，激活CⅠ蛋白和基因 int 的表达，导致噬菌体DNA与染色体整合，朝着溶源态生长。
8、转化、转染、转导、结合、感染概念辨析
9、cDNA文库的构建：将来自真核生物的mRNA体外反转录成cDNA，与载体连接并转化大肠杆菌的过程。
⑴细胞总RNA的提取和mRNA的分离
⑵第一链合成：由mRNA到cDNA的过程为反转录，由反转录酶催化。
⑶第二链合成：①自身引物合成法②置换合成法③引导合成法④引物—衔接头合成法
⑷双链cDNA里连接到质粒或噬菌体载体并导入大肠杆菌中繁殖
10、文库质量检测
答：文库质量是由文库所含克隆的数目、平均插入片段的长度、插入效率、基因组覆盖度和覆盖倍数等因素决定。克隆数越多、平均插入片段的长度越长、插入效率和基因组覆盖度越高，文库质量越好。克隆数目可以通过多次转化累加，但并非越多越好，只要达到一定数目的基因组覆盖倍数和覆盖度就行，一般要求达到4—6倍覆盖率。
11、基因覆盖倍数的估算方法
答：有两种，一：用公式计算基因组覆盖倍数=平均插入片段的长度ⅹ克隆数/基因组DNA长度
二：结合基因覆盖度检测来估算。基因组覆盖度是指问苦衷克隆覆盖基因组的范围。即选择一定数目的单拷贝基因作探针来筛选文库。每个探针筛选的克隆数目，即为该基因位点的覆盖倍数。
12、解释并计算N=ln(1-P)/ln(1-f)
式中N：代表一个基因组文库所包含重组克隆个数 P：代表所期望的目的基因在文库中出现的概率
f：表示重组克隆平均插入片段的长度和基因组DNA长度的比值
计算：大肠杆菌基因组大小约4.6 mb，若P=99%，平均插入片段大小为20kb，f=20kb/4600kb, 则N=1057.即当期望从一个平均插入片段为20kb的大肠杆菌基因组文库中筛选到任意一个感兴趣的基因的概率达99%，该基因文库至少应包含1057个重组克隆。选择合适的载体系统和挑去一定的阳性克隆是构建基因组文库时首先考虑的问题。
论述题
1、cDNA文库的均一化处理
两条途径：基因组DNA饱和杂交法和基因组DNA饱和杂交法
⑴基因组DNA饱和杂交法
原理：利用不同表达水平的基因对应的基因组拷贝数相对一致的特点，可以对cDNA文库进行均一化处理
步骤①将基因组DNA用限制性内切酶消化固定，消化后的基因组DNA扁形为相对较短的单链且最大可能的覆盖基因组。
②分离纯化独立cDNA文库的混合质粒
③文库cDNA与固定的基因组DNA充分饱和杂交，固定住相应的cDNA，并将它洗脱重新转化受体菌。
优点：应用简单、没有一仪器上的限制
缺点：由于基因组DNA相对很复杂，很难获得覆盖基因组的单链DNA片段，导致基因丢失；
在基因组DNA与文库DNA杂交的过程中，文库DNA自身杂交的速度会很快，导致基因丢失。
⑵基因组DNA饱和杂交法
原理：双链DNA在加热变后再复性形成双链DNA的速度遵循二次复性动力学原理。即与组分中的单链DNA浓度有关，浓度越小，复性所需时间越长。cDNA文库中高丰度的cDNA复性所需要的时间短，低丰度的cDNA复性所需的时间长。通过对复性时间的控制，可以使高丰度的cDNA复性成双链状态，低丰度的cDNA保持单链状态。利用羟基磷灰石柱很容易将单链和双链cDNA分开，再用得到的单链cDNA转化宿主细菌，即可得到均一化cDNA文库。优点：几乎不会导致文库中cDNA的丢失；均一化效果明显
缺点：基因组DNA饱和杂交法成功率高，而基因组DNA饱和杂交法在参数控制上存在着比较多的因素。
2、扣除杂交cDNA文库
原理：利用分子杂交原理，去除非差异表达基因的cDNA，保留差异表达的基因的cDNA用于制备文库。
待测样本tester:待测样本的总cDNA。对照样本driver:表达谱背景一致但不含目的基因的总cDNA。
tester与过量的driver杂交，用特定方法将二者共同表达的cDNA去除。
如：抑制性扣除杂交(suppression subtractive hybridization, SSH)
原理：含目的基因的cDNA称为供体tester，不含目的基因的cDNA称为驱动driver。它们是由对应的mDNA组分在体外独立反转录成的。同时利用识别4个碱基的限制性内切酶RsaΙ将这些cDNA消化成平末端小片段。将供体一分
第一轮杂交：过量的驱动cDNA分别与带有2中不同接头的供体cDNA杂交，在2个独立的杂交体系中，供体与驱动cDNA会形成4种类型的cDNA片段：
a、供体中既没有与供体杂交，也没有与驱动杂交的cDNA分子。
b、供体中自身杂交的cDNA分子。
c、供体与驱动中共同表达的基因杂交形成的双链cDNA分子。
d、驱动中自身杂交和不能自身或与供体杂交的cDNA分子。
第二轮杂交：将第一轮杂交的两个体系混合，再加入过量的驱动cDNA，进入第二轮杂交。杂交结果进一步形成了a、b、c、d。也形成了e（带不同接头a形成的）。将第二轮杂交的产物进行末端补齐，再进行两轮PCR扩增。在扩增过程中，由于a、d两端没有引物结合位点而不能再扩增。b两端带有相同的接头序列，形成蜗柄结构，不能进行指数扩增。c 只有一个引物接头，只能被线性扩增。只有e是均一化的，差异表达的基因。
用巢式引物进行第二轮PCR，降低PCA产物的背景，富集差异的基因。最后将PCR产物用T/A克隆载体进行克隆构建扣除杂交cDNA文库
3、烟草酸性焦磷酸酶法构建全长cDNA文库
原理：烟草酸性焦磷酸酶（TAP），能特异性地识别真核生物mRNA的5’端帽子结构并将其去除。暴露出切口5’端的磷酸基团，可在该切口处连接一段特异的接头来引导cDNA第二链的合成。
①在反转录合成第一链前对mRNA进行去磷酸化处理，使不完整的mRNA分子暴露的5’磷酸基团被去掉。
②在反应中加入TAP，特意的去掉完整mRNA分子5’末端的帽子结构，暴露出5’磷酸基团。
③在T4 RNA连接酶的作用下，可以在5’端连接上一段特异的RNA接头，不完整的mRNA分子中，由于缺少磷酸基团而不能接上接头。因此，只有添加了接头的全长mRNA分子才能在接头引导下合成第二链cDNA。理论上讲，用此法合成的cDNA都是全长的cDNA。
4、酵母双杂交系统（画图） P207
简称双杂交系统（two-hybricl system）也叫相互作用陷阱（interaction trap）是根据真核生物转录调控的特点，创建的一种体内鉴定基因的方法。其筛选的基因不是“探针”的直接编码产物，而是能够与其相互作用的蛋白质的编码基因，即筛选与一直基因产物发生相互作用的蛋白的编码基因。
许多真核生物转录激活因子有两个功能区域，一是DNA结合结构域（DNA binding domain,BD），可与DNA序列的特定位点即上游激活序列结合；二是转录激活结构域（activation domain,AD）,协助RNA聚合酶‖复合体激活上游激活序列下游基因的转录。将X与BD融合，蛋白Y与AD融合，将它们导入酵母细胞中表达，如果X和Y相互作用，则会导致BD和AD在空间上接近，形成一个有功能的转录激活因子，激活下游报告基因的表达。
5、根癌农杆菌介导法（画图）
原理：根癌农杆菌内有一个大的致瘤质粒（tumor inducing plasmid）,简称Ti质粒，当根癌农杆菌感染植物时，菌体本身并没有进入植物细胞内，而仅是Ti质粒中一部分称之为“T-DNA”的DNA片段进入宿主细胞并插入基因组中，T-DNA中的基因利用植物的酶系统进行转录和翻译，其表达产物可诱发植物产生肿瘤。
根癌农杆菌Ti质粒的基因结构主要分为T-DNA区（transferred DNA region）、Vir区（virulence region）、Con区（region encoding conjugation）和Ori区（origin of replication）4个区段。T-DNA区称为转移DNA区。即根癌农杆菌侵染植物时转移到植物基因族中的一段DNA序列，该序列上的基因与肿瘤的形成有关。Vir区与T-DNA 区相邻，该基因可激活T-DNA的专一，使植物致瘤，故称毒性区。Con区段上存在与细菌结合转移有关的基因，调控Ti质粒在根癌农杆菌中的转移，故称为结合转移编码区。Ori区主要调控Ti质粒的自我复制，故称之为复制起始区。
过程：①农杆菌对受体的识别
②农杆菌附着到受体细胞
③诱导和启动毒性区基因表达
④类似结合孔复合物的合成和装配
⑤T-DNA的加工和转运
6、一元载体的构建的基本原理
①将Ti质粒上T-DNA中的致瘤基因全部去掉，使其丧失对植物的致瘤性。仅保留其两侧边界与T-DNA准确转移所必须的25个碱基序列，故这种载体又称为卸甲载体。
②由于根癌农杆菌的Ti质粒比较大，难以进行体外遗传操作，需要引入一个较小的中间载体，将欲转化的目的基因构建于中间载体上。
③在卸甲载体T-DNA区中删除致癌基因的位点插入一段与中间载体同源的质粒序列。
④将中间载体转移到含有卸甲载体的根癌农杆菌中。由于卸甲载体的T-DNA与中间载体具有同源序列，故可在根癌农杆菌中发生同源重组。将中间载体整合到卸甲载体的T-DNA区，并与卸甲质粒一起复制。
⑤为发生整合的中间载体因其没有在根瘤农杆菌中的复制元件，会自行消失。
⑥根据中间载体上所携带的抗性基因进行抗性筛选，即可。
7、二元载体的构建的基本原理
原理：对于一元载体来说，因为其T-DNA与Vir区是在同一载体上，故又称顺式载体。而事实上，T-DNA与Vir区完全没有必要一定要构建到同一载体。当它们处于不同载体上时， Vir区通过反式作用依然可以使T-DNA发生转移。
二元载体中，根癌农杆菌菌株中含有两个Ti质粒，一个称为微型Ti质粒，一个称为辅助Ti质粒。其中微型Ti质粒缺失了Vir区，其T-DNA也进行了卸甲处理，同时引入多个酶切位点，方便外源基因的插入，此外，具有广谱的复制原件，可同时在大肠杆菌和根癌农杆菌中生存。经过改造的微型Ti质粒相当小，可像一般质粒一样进行遗传操作。辅助Ti质粒相对较大，只去除了T-DNA，可激活微型Ti质粒上的T-DNA发生转移。
优点：二元载体构建较为方便；由于一元载体的T-DNA中含有中间载体，它们会随同外源目的基因一起被转入植物细胞内，而二元载体的不会带入大量无用的冗长DNA序列。因此外源基因的转化效率高于一元载体。
8、Sanger双脱氧链终止法（画图） P158
双脱氧链终止测序法使用双脱氧核苷酸，它与脱氧核苷酸的主要不同在于：双脱氧核苷酸分子中脱氧核糖的3’位置的羟基（—OH）缺失。扩增时，在DNA聚合酶的作用下，其5’位置的磷酸基团与上位脱氧核苷酸的3’位置的羟基结合，但是，由于其自身3’位置的羟基缺失，致使下位的5’位置的磷酸基无法与之结合。即，双脱氧核苷酸整合到正在合成的DNA链中，该DNA的合成就到此终止。
9、载体的分类
按功能分：克隆载体：（主要用于扩增或保存DNA片段，是最简单的载体。具有强大的包装能力）
表达载体：（带有目标细胞识别的启动子）
其他载体：（整合载体、穿梭载体等）
按来源分：质粒（细菌等原核生物染色体外遗传物质）
噬菌体（原核细胞的病毒）
真核病毒（真核细胞的病毒）
人工遗传物质（噬菌粒、粘粒、细菌、酵母等）
10、基因转移常用方法及对象
自然转化：细菌等原核生物直接吸纳DNA
人工导入：物理法、化学法、生物法
物理：基因枪、超声波、显微注射、体细胞核移植、点击法
化学法：PEG诱导
生物：农杆菌介导法、花粉管通道法
对象：微生物、植物、动物
11、
填空
1、Klenow DNA 聚合酶是E.coli DNA polymerase 经蛋白酶裂解而从全酶中除去（5'--3' 的外切活性）活性的多肽大
片断，而其他活性保持不变。T4 phage DNA polymerase 分子量为（114）kDa，该酶的3'--5' 的外切活性比Klenow 酶强（200）倍，由于它不从单链DNA 模板上替换引物，故可用于（提高诱变反应）。
2反转录酶来自AMV 或Mo－MLV ，即依赖于RNA 的DNA 聚合酶，它有（5'--3' 合成DNA 的）活性，但无（3'--5' 的外切）活性。
3、载体（Vehicle）的类型有（质粒载体），（噬菌体载体），（粘粒载体），（噬菌粒载体）等。
4、（单个细胞中所含有的质粒DNA 分子数目）即为质粒的拷贝数，按照质粒拷贝数的多少，质粒可以分为（严谨型）
和（松弛型），（严谨型）质粒多数是一些具有转移能力的大质粒；（松弛型）质粒多数是一些不具有转移能力的小质粒。松弛型质粒和严谨型质粒融合以后，杂合质粒一般优先使用（松弛型）的复制子。
5、Cosmid 实际上是由（cos 位点）和（质粒）构成的杂合载体，也可以说是带有（cos）序列的质粒。
6、Cosmid 的组成包括三个部分：（质粒复制起点），（cos 位点）和（抗性标记），其中复制子来源于（质粒），cos 序
列来源于（噬菌体）。
7、预杂交的目的是（封闭背景），通常需在预杂交液中加入（预杂交液），其原因是（防止探针与膜结合）。
8、在 Southern hybridization 中， DNA 经琼脂糖凝胶电泳后，通常须经 NaOH 处理，其原因是（使 DNA 变性，
形成单链）。
9、原位杂交的定义是（原位杂交就是将细菌菌落影印到滤膜上，或将菌种点种在滤膜上然后再生长出可见的菌落，
对滤膜上的菌体进行原位裂解使 DNA 释放出来，并使之固定在滤膜上。然后通过分子杂交，判断哪个或哪些菌落含有与探针同源的 DNA），根据杂交的对象可分为（菌落杂交）和（空斑杂交）。
10、cDNA构建的过程中，第二链的合成方法：自身引导合成法、置换合成法、引物合成法、引物—衔接头合成法。
11、重组 DNA 导入宿主的一般方法有（转化），（转导），（转染），（感染）和（接合）等。
12、顺式元件：核酸序列-------用核酸去调
13、反式因子：序列转位蛋白后，再去调理基因表达-----针对基因表达
14、人类基因组测序有2种方法：图谱测序法和全基因组鸟枪法。
15、DNA测序的原理性方法主要有：双脱氧链终止法测序和化学降解法测序。
16、DNA拼接法有：鸟枪法或随机测序法、克隆重叠群法、定向鸟枪法。
实验分子杂交
一： Southern 杂交
原理：Southern blot：一种检测 DNA 分子的方法。将 DNA 片段从琼脂糖凝胶转移到滤膜，结合了 DNA 分子的滤膜先与特定的预杂交液进行预杂交，然后与标记的核酸探针和滤膜混合。如果滤膜上的 DNA 分子存在与探针同源的序列，那么探针将与该分子形成杂合双链，从而吸附在滤膜上。在经过一定的洗涤程序将游离的探针分子除去后，通过放射自显影或生化检测，就可判断滤膜上是否存在与探针同源的 DNA 分子及其分子量。
步骤：①目的DNA用限制内切酶酶切后，进行琼脂糖凝胶电泳
②0.4mol/Ln ao H碱性条件下使其变性
③再用1.5mol/L Nacl、1mol/L 的Tris (ph=7.4)条件下中和，使DNA保持单链状态
④将凝胶上的DNA原位转移到硝酸纤维素滤膜或尼龙膜上
⑤80 °C处理或紫外照射，将DNA固定在滤膜上
⑥将结合了DNA分子的滤膜先与特定的预杂交液进行杂交
⑦特定溶液和温度下，将标记的核酸探针与滤膜混合
⑧洗涤，将游离探针分子去除，同放射自显影或生化显影，即可判断滤膜是否存在与探针同源的DNA分子及
其相对分子质量。
注意：即将滤膜的空白处用鱼精DNA或牛奶蛋白封闭起来，防止在杂交过程中，滤膜本身对探针的吸附。
主要用来判断某一生物样品中是否存在某一基因，以及该基因所在的限制性内切片段的大小。应用该技术的前提是必须有探针。
基因工程考试试题.doc
基因工程 一名词解释 DNA，1、限制与修饰系统：限制酶的生物学功能一般被认为是用来保护宿主细胞不受外源DNA的感染，可讲解外 来 从而阻止其复制和整合到细胞中。一般来说，与限制酶相伴而生的修饰酶是甲基转移酶，或者说是甲基化酶，能保护 自身的 DNA不被讲解。限制酶和甲基转移酶组成限制与修饰系统。 2、各种限制与修饰系统的比较 Ⅱ型Ⅰ型Ⅲ型 识别位点4~6bp，大多为回文序列二分非对称5~7bp 非对称 切割位点在识别位点中或靠近识别位点无特异性，至少在识别位点外100bp 识别位点下游 24~26bp 简答 1. 何谓 Star activity？简述Star activity的影响因素及克服方法？ 答：在极端非标准条件下，限制酶能切割与识别序列相似的序列，这个改变的特征称为星星活性。 pH 引起星星活性的的因素：①高甘油浓度（>5%）；②酶过量（ >100U/μl ）；③低离子强度（ <25mmol/L）；④高(> ；⑤有机溶剂如DMSO （二甲基亚砜）、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等；⑥用其它二价阳离子 星星活性的抑制措施：①减少酶的用量，避免过量酶切，减少甘油浓度；②保证反应体系中无有机溶剂或乙醇；③提高离子强度到100 ～ 150mM（在不抑制酶活性的前提下）；④降低反应pH至；⑤使用Mg2+作为二价阳离子。 2. 试回答影响限制性内切核酸酶切割效率的因素？（影响酶活性的因素？） 答：外因：反应条件、底物纯度（是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染）、何时加酶、操作是否恰当，反应体系的选择、反应时间的长短 内因：星星活性、底物甲基化、底物的构象 3、 DNA末端长度对酶切割的影响 答：限制酶切割 DNA 时，对识别序列两端的非识别序列有长度要求，也就是说在识别序列两端必须要有一定数量的 核苷酸，否则限制酶将难以发挥切割活性。在设计PCR引物时，如果要在末端引入一个酶切位点，为保证能够顺利切 割扩增的 PCR产物，应在设计的引物末端加上能够满足要求的碱基数目。一般需加 3 ～4 个碱基对。 4、何为载体？一个理想的载体应具备那些特点？ 答：将外源 DNA 或目的基因携带入宿主细胞的工具称为载体。载体应具备：①在宿主细胞内必须能够自主复制（具 备复制原点）；②必须具备合适的酶切位点，供外源DNA 片段插入，同时不影响其复制；③有一定的选择标记，用于 筛选；④其它：有一定的拷贝数，便于制备。 5 抗性基因（ Resistant gene）是目前使用的最广泛的选择标记，常用的抗生素抗性有哪几种？并举两例说明其原理？ 答：氨苄青霉素抗性基因（ ampr）、四环素抗性基因（tetr ）、氯霉素抗性基因（ Cmr）、卡那霉素和新霉素抗性基因（ kanr , neor ）以及琥珀突变抑制基因supF 。 ⑴青霉素抑制细胞壁肽聚糖的合成，与有关的酶结合，抑制转肽反应并抑制其活性。氨苄青霉素抗性Ampr 编码一个酶，可分泌进入细胞的周质区，并催化β - 内酰胺环水解，从而解除氨苄青霉素的毒性。 ⑵四环素与核糖体 30S 亚基的一种蛋白质结合，从而抑制核糖体的转位。 Tetr 编码一个由 399 个氨基酸组成的膜 结合蛋白，可阻止四环素进入细胞。 6. 何为α - 互补？如何利用α - 互补来筛选插入了外源DNA 的重组质粒？ 答：α - 互补指 lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β - 半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。α - 互补是基于在两个不同的缺陷β－半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。实现α- 互补主要有两部分组成：LacZ △ M15 ，放在 F 质粒或染色体上，随宿主传代；LacZ' ，放在载体上，作为筛选标记，当在 LacZ' 中插入一个片断后，将不可避免地导致产生无α- 互补能力的β－半乳糖苷酶片断。在诱导物IPTG 和底物 X-gal （同时可作为生色剂）的作用下，含重组质粒的菌落不能产生有活性的β－半乳糖苷酶，不能分解 X-gal ，呈现白色，而含非重组质粒的菌落则呈现兰色。以此达到筛选的目的。 7、试简述λ噬菌体的裂解生长状态Lytic growth 和溶原状态 Lysogenic state 两种循环的分化及其调节过程？ 答：裂解生长状态是λ噬菌体在宿主中大量复制并组装成子代λ噬菌体颗粒，导致宿主细胞裂 解。溶原状态为λ噬菌体基因组 DNA 通过位点专一性重组整合到宿主染色体DNA 中随宿主的繁殖传到子代细胞。调节过程：由感染复数
高二生物选修三基因工程测试题(含答案)详细解答
基因工程测试题 姓名____________ 一、选择题 1．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后， 这些线性DNA分子最多能 产生长度不同的DNA片段 种类数是( c ) A．3 B．4 C．9 D．12 2．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( c ) A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法钙离子处理法B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。都能生长因为目的基因在四环素 C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A 的细菌导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏。 D．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。 3．下列关于基因工程的叙述，错误的是（D ） A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性,只有经过一定的物质激活以后,才有生物活性.载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达.所以D错误. 4.将ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是（C ） A、每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B、每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C、每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada不同的限制性核酸内切酶识别位点不同，不是每个限制性核酸内切酶的识别位点都能插入ada。 D、每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 5.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（B ）农杆菌转化法 A、过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序图中①是获取目的基因的过程，获取的目的基因，可用于基因工程，但不能用于比目鱼基因组测序，故A错误； B、多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白将多个抗冻基因编码区相连形成的能表达的新基因可能不再是抗冻基因，所以可能得不到抗冻性增强的抗冻蛋白，故B 正确；， C、过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选②是基因表达载体的构建过程，基因表达载体通常由启动子、目的基因、终止子和标记基因构成，其中标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，故C错误； D、应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达利用DNA探针技术检测目的基因是否导入到受体细胞，利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否表达出来，故D错误．6.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（A ） A 用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸限制性核酸内切 酶只能识别DNA的核苷酸序列,并在特定的位点切割,而烟草花叶病毒的核酸是RNA,限制性核酸内切酶对其不能发挥作用. B 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C 将重组DNA分子导入原生质体 D 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞目的基因为抗除草剂 基因，所以成功导入目的基因的细胞具有抗除草剂的能力，筛选时应该用还有除草剂的培养基筛选转基因细胞 7.下列关于基因工程的叙述，正确的是: ( D ) A.基因工程往往以细菌抗药性基因为目的基因基因工程经常以抗菌素抗性基因为标记基因，便于重组质粒的筛选，A错误； B.重组DNA的形成和扩增是在细胞内完成的比如PCR技术在体外 C.基因工程育种能够定向地改造生物性状，快速形成新物种定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种的生物技术 D.限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组DNA必需的工具酶8．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是( B ) A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，且直接操作对象都是基因。 B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质，而蛋白质工程合成的可以是自然界不存在的蛋白质，但不是只能合成天然不存在的蛋白质。 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作 D．基因工程完全不同于蛋白质工程蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。所以蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 9．PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是( C ) A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键跟解旋酶的作用相同 B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配 对原则完成 C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸四种脱氧核糖核苷酸热稳定DNA聚合酶 D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高 10.“工程菌”是指（C） A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌” B．用遗传工程的方法，使同种不同株系的菌类杂交，得到的新细胞株系 C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 D．从自然界中选取能迅速增殖的菌类 二、非选择题 11.为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 植 线性DNA分子的酶切示 意图
基因工程练习题
1．cDNA克隆与基因组克隆有何不同? 2．怎样将一个平末端DNA片段插入到EcoRI限制位点中去? 3．在Cohen构建有生物功能重组体的第一步实验中，用EcoRI切割了R6-5质粒，然后转化E．coli C600，在卡那霉素抗性子板上筛选到了pSCl01，它是由R6-5的三个EcoRI片段组成，请推测这个质粒具有什么遗传特性? 4．某学生在用EcoRI切割外源DNA片段时，出现了星号活性，请分析可能的原因? 5．在序列5’—CGAACATATGGAGT-3’中含有一个6bp的Ⅱ类限制性内切核酸酶的识别序列，该位点的序列可能是什么? 6．用连接酶将Sau 3AI('GATC)切割的DNA 与经BamHI(G 'GATCC)切割的DNA连接起来后，能够被BamHI切割的机率有多大(用百分比表示)? 7．用Klenow酶填补的办法可使5’黏性末端转变成平末端。这种方法常使DNA 上的某些限制酶的识别位点消失。请 问，对于下列限制酶，用这种方法处
理会不会使它们的识别序列都消失? Sau 3AI('GATC)；Taq I(T 'CGA)， BssHⅡ(G 'CGCGC)。 8.以大肠杆菌质粒DNA为载体克隆一个编码动物激素的基因，并使之在大肠杆菌中进行表达，简要说明实验中可能遇到的问题及可能的解决办法。 9．假定你分离到一个E．coli的Thr-突变体，并推测有可能是ThrA基因突变。 请设计一个方案用PCR从染色体DNA 扩增突变的ThrA基因，测定突变的序 列。(注：E．coli野生型的ThrA基因 的序列是已知的) 10．酵母人工染色体要在酵母细胞中稳定存在，必须有哪些基本的结构? 11．用EcoRI和HindⅢ分别切割同一来源的染色体DNA，并进行克隆，在前者的克隆中筛选到A基因，但在后者的克隆中未筛选到A基因，请说明原因。 12．一个携带有氨苄和卡那霉素抗性基因的质粒被仅在卡那霉素基因中有识别位点的EcoRI消化。消化物与酵母DNA连接后转
基因工程测试题
基因工程测试题 一、选择题： 1.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( ) A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.肺炎双球菌 D.乳酸菌 2.下列有关基因工程的叙述，正确的是( ) A．DNA连接酶将碱基对之间的氢键连接起来 B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 C．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大 D．常用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 3.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是( ) A.抗虫基因的提取和运输需要专用的工具酶和载体 B.重组DNA分子中替换一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染 D.转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 4.如图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kan r)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养
基上生长。下列叙述正确的是( ) A.构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶 B.愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 C.卡那霉素抗性基因(kan r)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶 的识别位点 D.抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传 5.上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，以下与此有关的叙述中正确的是( ) A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物 B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因 C.只有从转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中含有 D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，不能合成人白蛋白 6.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是( )
2015-2017基因工程高考题附答案
选修3——基因工程高考题 1．（2017?新课标Ⅰ卷.38）（15分） 真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题： （1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________________________________。 （2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用______________作为载体，其原因是_______________________________________________________________。（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_____________________________________________________（答出两点即可）等优点。 （4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A 的基因”或“蛋白A的抗体”）。 （5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_______________________________________________________________________________。2．（2017?新课标Ⅱ卷.38）（15分） 几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题： （1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是________________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是______________________________________。 （2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是________________________________。 （3）若要使目的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________________________________________________________（答出两点即可）。（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是__________________________。 （5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是____________________________________________。 3.（2017?新课标Ⅲ卷.38）（15分）编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。 回答下列问题： （1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列（TTCGCTTCT……CAGGAAGGA），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是_____________________________________________________________。（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为________________，加入了________________作为合成DNA的原料。 （3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。 ①由图2 可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是________________________。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是________________________。 ②仅根据图、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少______________（填“A”“B”“C”“D”或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。 4．（2017·天津理综卷9）（20分）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。 Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。 （1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是______（单选）。 ①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点 ②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
基因工程和细胞工程测试题(附答案,可用于考试)
5 高二生物《基因工程和细胞工程》测试题姓名班级 （时间：90分钟分数：100分） 一．选择题（本大题包括25题，每题2分，共50分。每题只有一个选项符合题意。） 1．以下说法正确的是（） A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中惟一的运载体 C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 2．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不．相符的是（） A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 B．植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 C．植物体细胞杂交和动物细胞融合——生物膜的流动性 D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂 3．有关基因工程的叙述正确的是（） A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用 B.重组质粒的形成在细胞内完成 C.质粒都可作运载体 D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料 4．能克服远缘杂交障碍培育农作物新品种的技术是（） A.基因工程 B.组织培养 C.诱变育种 D.杂交育种 5．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( ) A．培养人的效应T细胞能产生单克隆抗体 B．培养人的B细胞能够无限地增殖 C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 6．PCR技术扩增DNA,需要的条件是( ) ①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸 ④DNA聚合酶等⑤mRNA⑥核糖体 A、①②③④ B、②③④⑤ C、①③④⑤ D、①②③⑥ 7．以下对DNA的描述，错误的是（） A.人的正常T淋巴细胞中含有人体全部遗传信息 B.同种生物个体间DNA完全相同 C.DNA的基本功能是遗传信息的复制与表达 D.一个DNA分子可以控制多个性状 8. 蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（） A.氨基酸结构 B.蛋白质空间结构 C.肽链结构 D.基因结构 9．细胞工程的发展所依赖的理论基础是（） A.DNA双螺旋结构模型的建立 B.遗传密码的确立及其通用性的发现 C.生物体细胞全能性的证明 D.遗传信息传递的“中心法则”的发现 10．下列不是基因工程中的目的基因的检测手段的是：（） A.分子杂交技术 B.抗原—抗体杂交 C.抗虫或抗病的接种 D.基因枪法 11．在以下4种细胞工程技术中，培育出的新个体中，体内遗传物质均来自一个亲本的是（） A.植物组织培养 B. 单克隆抗体 C. 植物体细胞杂交 D.细胞核移植 12．动物细胞融合与植物细胞融合相比特有的是（） A.基本原理相同 B.诱导融合的方法类 C.原生质体融合 D.可用灭活的病毒作诱导剂 13．下列哪一项属于克隆（） A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内 C．将鼠骨髓细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
(完整版)基因工程测试
阶段质量评估(一)基因工程 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(每小题2.5分，共50分) 1．以下关于抗病毒转基因植物的说法，正确的是() A．抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒 B．抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性 C．抗病毒转基因植物可以抵抗害虫 D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异 解析：抗病毒转基因植物只可以抵抗某些病毒，不是所有病毒，不可以抗虫，抗病毒基因和植物体内的其他基因一样存在基因突变的可能性。 答案：B 2．下列有关基因工程的叙述，正确的是() A．质粒上的抗性基因可能会在基因工程操作中被破坏 B．有些限制性核酸内切酶能识别特定的核糖核苷酸序列 C．利用细菌质粒构建的重组质粒不宜用于真核生物的基因工程 D．受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，即表明重组质粒成功导入 解析：在切割质粒时，可能会破坏质粒中的抗性基因；限制性核酸内切酶识别的是特定的脱氧核苷酸序列；重组质粒既可以用于原核生物，也可以用于真核生物的基因工程；受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，只能说明导入了质粒，但不一定是重组质粒。 答案：A 3．在基因工程中，如受体细胞是细菌，则用来处理该细菌以增强细胞壁通透性的化学试剂是() A．氯化钠B．聚乙二醇 C．氯化钙D．二苯胺 解析：用氯化钙处理细菌以增强细胞壁通透性，使细菌转化为感受态细胞，利用重组DNA分子导入细胞。 答案：C 4．下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不．正确的是() A．需要限制酶和DNA连接酶 B．必须在细胞内进行 C．抗生素抗性基因可作为标记基因
D．启动子位于目的基因的首端 解析：基因表达载体的构建是在细胞外进行的。 答案：B 5．以下甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是() A．甲方法可建立该细菌的基因组文库 B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库 C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料 D．乙方法需要逆转录酶参与 解析：甲方法是从细菌的DNA中直接提取，故可以建立该细菌的基因组文库。乙方法是由mRNA逆转录的目的基因，故可以建立该细菌的cDNA文库。乙方法需要逆转录酶和脱氧核苷酸为原料。 答案：C 6．研究人员想将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因不插入到基因A、B中，而大肠杆菌不带任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基中应加抗生素() A．仅有链霉素 B．同时有链霉素和氨苄青霉素 C．仅有氨苄青霉素 D．无链霉素和氨苄青霉素 解析：由于目的基因并不插入到基因A、B中，而受体菌不带任何抗性基因，故筛选获
基因工程实验考试试题(答案)
1.简述本学期从基因组DNA提取到重组质粒鉴定的实验流程？ 答：①基因组DNA的提取；②PCR扩增目的基因；③凝胶电泳分离纯化PCR扩增的DNA片段以及DNA的体外连接；④重组质粒的转化及转化子的筛选；⑤重组质粒的抽提；⑥重组质粒的酶切鉴定。 2.如何正确使用微量移液器？ 答：①选取合适量程的移液器；②根据取液量设定量程；③安装（吸液）枪头；④按至第一档，将枪头垂直伸入液面下适当位置吸液；⑤按至第二档将液体打入容器；⑥弃掉枪头；⑦将量程调至最大，放回原处。 3.在琼脂糖凝胶电泳点样时，DNA通常和什么试剂混匀，其主要成分和作用是什么？ 答：loading Buffer。主要成分为溴酚蓝，二甲苯青和甘油。 溴酚蓝和二甲苯青起指示作用；甘油加大样品密度，从而沉降于点样孔中，以免浮出。 4.简述制作1%的琼脂糖凝胶电泳的操作步骤。 答：①取0.5g琼脂糖置于锥形瓶，量取50ml 1×TBE溶液于瓶中，微波炉加热至琼脂糖溶解；②将移胶板放入胶室中，选取合适梳子垂直安插在移胶板上方，待琼脂降温至55℃下后，缓慢导入该胶室里；③量取合适量1×TBE溶液导入洗净的电泳槽，并正确插好电泳线； ④等凝胶凝固后，将梳子垂直拔出；⑤点样；⑥轻放移胶板至电泳槽的合适位置；⑦打开电泳仪的开关，调好参数，开始电泳；⑧一定时间后，停止电泳，取出凝胶板，然后经BE染色放入成像系统显色、观察。 5.琼脂糖凝胶电泳中DNA分子迁移率受哪些因素的影响？（实验书P75） 答：①样品DNA的大小和构象；②琼脂糖浓度；③电泳电场；④温度；⑤缓冲液；⑥嵌入染料的存在与否； 6.在使用苯酚进行DNA抽提时应注意什么？（实验书P31） 答：注意不要吸取中间的变性蛋白质层。 7.在基因组DNA提取过程中常用酚、氯仿、异戊醇试剂，它们各有什么作用？ 答：酚——是蛋白质变性，抑制DNA酶的降解作用；氯仿——除去脂类，同时加速有机相与水相的分层；异戊醇——降低表面张力，从而减少气泡的产生。 8.提取DNA实验中，通常可选用哪些试剂沉淀DNA？ 答：冷的无水乙醇、冷的异丙醇、终浓度为0.1～0.25mol/L 的NaCl 9.简述在DNA提取实验中个试剂的作用（SDS，EDTA，酚/氯仿/异戊醇、无水乙醇，70%乙醇）。 答：SDS——破坏细胞膜，解聚核蛋白；EDTA——整合金属离子，抑制DNase活性；酚/氯仿/异戊醇——见第7题；无水乙醇——沉淀DNA；70%乙醇——洗涤DNA沉淀。 10.简述PCR扩增技术的原理及各种试剂的作用（Mg2+，dNTP，引物，DNA，缓冲液，Taq DNA聚合酶）。 答:(1)利用半保留复制的原理，以待扩增的DNA为模板，通过一系列酶在体外引物介导下，
高中生物基因工程试题
阶段质量检测（一）基因工程 （时间：45分钟，满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共45分） 1 ?下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C. 只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D. 载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接 2. （浙江高考）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而 开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确 的是（） A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA经逆转录获得互补的DNA再扩增基因B B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D. 将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3. 日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白（GFP）等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是（） A. 作为标记基因，研究基因的表达 B. 作为标记蛋白，研究细胞的转移 C. 注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D. 标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4. 下列有关质粒的叙述，正确的是（） A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B. 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状 DNA C. 质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D. 基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核 DNA动植物病毒以及入噬菌体的衍生物
(完整版)高中生物基因工程试题
(完整版)高中生物基 因工程试题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
阶段质量检测(一) 基因工程 (时间：45分钟，满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共45分) 1．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是() A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D．载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接2．(浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是() A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3．日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP 的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是( ) A．作为标记基因，研究基因的表达 B．作为标记蛋白，研究细胞的转移 C．注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D．标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4．下列有关质粒的叙述，正确的是( ) A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA C．质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D．基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核DNA、动植物病毒以及λ噬菌体的衍生物 5．下列有关基因工程的叙述正确的是( ) A．用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段可获得相同的黏性末端B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同 C．检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功 D．质粒上抗生素的抗性基因有利于质粒与外源基因连接 6．下列有关基因工程和蛋白质工程步骤的叙述不．正确的是( )
高中生物高考题分类题基因工程(可编辑修改word版)
知识点一基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA 重组技术。 注意：对本概念应从以下几个方面理解： 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)限制性内切酶的来源：主要是从原核生物中分离纯化来的。 (2)限制性内切酶的作用：能够识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。 (3)限制性内切酶的切割方式及结果：①在中心轴线两侧将DNA 切开，切口是黏性末端。 ②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.DNA 连接酶——“分子缝合针” (1)来源：大肠杆菌、T4噬菌体 (2)DNA 连接酶的种类：E.coliDNA 连接酶和T4DNA 连接酶。 (3)作用及作用部位：E.coliDNA 连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA 连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意：比较有关的DNA 酶 (1)DNA 水解酶：能够将DNA 水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA 解旋酶：能够将DNA 或DNA 的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA 解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下，也可使DNA 解旋。(3)DNA 聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA 长链。 (4)DNA 连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA 的缺口。注意比较DNA 聚合酶和DNA 连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
基因工程试题及答案
基因工程试题及答案 【篇一：基因工程题库以及答案】 因工程是_________年代发展起来的遗传学的一个分支学科。 2．基因工程的两个基本特点是： (1)____________， (2)___________。 3．基因克隆中三个基本要点是：___________；_________和 __________。 4．通过比较用不同组合的限制性内切核酸酶处理某一特定基因区域所得到的不同大小的片段，可以构建显示该区域各限制性内切核酸酶切点相互位置的___________。 5．限制性内切核酸酶是按属名和种名相结合的原则命名的，第一个大写字母取自_______，第二、三两个字母取自_________，第四个字母则用___________表示。 6．部分酶切可采取的措施有：(1)____________(2)___________ (3)___________等。 7．第一个分离的限制性内切核酸酶是___________；而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_____________。 8．限制性内切核酸酶bsuri和haeⅢ的来源不同，但识别的序列都是_________，它们属于_____________。 9．dna聚合酶i的klenow大片段是用_____________切割dna聚合酶i得到的分子量为76kda的大片段，具有两种酶活性： (1)____________； (2)________________的活性。 10．为了防止dna的自身环化，可用_____________去双链 dna__________________。 11．egta是____________离子螯合剂。 12．测序酶是修饰了的t7 dna聚合酶，它只有_____________酶的活性，而没有_______酶的活性。 13．切口移位(nick translation)法标记dna的基本原理在于利用 _________的_______和______的作用。 14．欲将某一具有突出单链末端的双链dna分子转变成平末端的双链形式，通常可采用_________或_______________。 15．反转录酶除了催化dna的合成外，还具有____________的作用，可以将dna- rna杂种双链中的___________水解掉。
植物基因工程的重要意义
植物基因工程的重要意义 关键词：植物基因工程技术，转基因 正文： 作为21世纪科技的重要发展项目，基因工程技术在植物方面应用的意义主要体现在以下五个方面。 1．植物基因工程技术可以实现超远缘育种,克服不亲和障碍 我们知道，在作物育种中最早应用的是植物组织培养技术，这种技术已在花卉、药材、森林和农作物育苗得到广泛的应用，我国已在甘蔗、人参和马铃薯等方面收到显著经济效益。此外，还可从培养细胞或再生植株选择所需要的突变体。如Shepard(1983)从马铃薯培养物中选出一种能抗腹疫病(Phytophthorainfectans)的抗性植株以及利用培养细胞生产诸如喜树碱等化合物。但以上方法只是同类植株的基因改变。此外人们还对植物原生质体融合进行了研究。但是植物细胞融合后性状的表达，取决于它在以后有丝分裂时染色体是否发生交换或丢失情况。[1]但到目前为止，由融合的细胞而能培养成植株者容寥寥无几，这可以说是克服远缘杂交不亲和障碍的最早例子。如果说细胞融合可以克服种属之间不亲和性，而基因重组则可在更大范围内进行了。动物基因如萤火虫的发光蛋白基因,寒带鱼的抗冻蛋白基因,蛇、蝎的毒液基因等也已转移给作物,分别获得能发光的转基因烟草,抗寒的转基因甜菜、转基因番茄和抗虫的转基因棉花等。[2]由此可见，外源基因导入植物细胞后引发的改变是巨大的。 2．植物基因工程技术可以增强作物改良力度,促进品种更新换代 作物改良基本有两方面，其中提高作物品种的光合与养分效率、病害与虫害抗性正在成为植物基因工程的研究重点,促使作物品种适应低温、干旱、雨涝、土壤瘠薄和盐碱以及温室效应等新旧灾害从而提高作物产量，也已成为基因工程育种的主要内容。 农业生产中，增加粮食产量无非依靠两种途径:一是提高作物品种的生产能力;二是减轻环境因素对作物生长的不利影响。据报道，全世界每年因虫害、病害、草害以及寒冷、干旱、盐碱等灾害对粮食生产所造成的损失令人惊叹：全球每年因虫害与病害所造成的作物减产达30%以上，因杂草所损失的粮食至少在10%以上，再加上低温、干旱和盐碱等各种因素，全世界每年至少要损失粮食产量的一半以上。[3～5] 同时，为了防治病虫害及杂草等，还要施用大量的化学农药，这不仅消耗大量的能源，更严重的是对生态环境造成了极大的甚至是不可逆的破坏。为了摆脱上述困境，从20世纪80年代起，人们开始研究和利用转基因抗性植物来预防病虫害和杂草等，并收到了良好的效果。与传统作物育种技术相比，利用基因工程技术进行遗传育种有其自身的优势，一方面由于它可以将特定的抗性基因定向转移，因而成功率较高，可大大提高选择效率，在很大程度上避免了传统育种工作的盲目性；另一方面是其基因来源打破了种属的界限，除了植物基因以外，动物和微生物的抗性基因都可以作为外源基因转人植物基因组中，并获得表达。[6] 3．植物基因工程技术可以拓宽应用研究,扩大生产领域 随着转基因植物技术日益成熟,利用植物的生物反应器作用,进行贵重药品、人畜疫苗和精细化工等的生产,因具有成本低,竞争力强的吸引力,正在成为高技术及其产业化的新兴热门领域。现已成功地将干扰素、胰岛素、多肽抗体、人血清白蛋白等基因转给植物进行这些药物的生产。美国现已得到多肽抗体转基因烟草,美国还在通过转基因植物研制麻疹、乙肝、艾滋病等疫苗,甚至成功地获得了口服植物疫苗。现国际上正在出现研制营养药物的新思路。此外,现还大量进行用于塑料、染料、涂料、洗涤、香料、润滑剂等的转基因植物研究。据
基因工程试题及答案全集
作业一： 一、名词解释： 1、基因：是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。 2、基因组该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子 3、操纵子:原核生物的几个功能相关的结构基因往往排列在一起，转录生成一个mRNA，然后分别翻译成几种不同的蛋白质。这些蛋白可能是催化某一代谢过程的酶，或共同完成某种功能。这些结构基因与其上游的启动子，操纵基因共同构成转录单位，称操纵子。 4、启动子:是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，包括至少一个转录起始点。在真核基因中增强子和启动子常交错覆盖或连续。有时，将结构密切联系而无法区分的启动子、增强子样结构统称启动子。 5、增强子:是一种能够提高转录效率的顺式调控元件，最早是在SV40病毒中发现的长约200bp 的一段DNA，可使旁侧的基因转录提高100倍，其后在多种真核生物，甚至在原核生物中都发现了增强子。增强子通常占100～200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组件常为8～12bp，可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。 6、基因表达：是指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。 二、简答题 1、说明限制性内切核酸酶的命名原则要点。 答：限制性内切核酸酶采用三字母的命名原则,即属名+种名+株名的各一个首字母,再加上序号. 基本原则: 3-4个字母组成,方式是:属名+种名+株名+序号; 首字母: 取属名的第一个字母,且斜体大写;第二字母: 取种名的第一个字母,斜体小写;第三字母: (1)取种名的第二个字母,斜体小写;(2)若种名有词头,且已命名过限制酶,则取词头后的第一字母代替.第四字母: 若有株名,株名则作为第四字母,是否大小写,根据原来的情况而定,但用正体. 顺序号: 若在同一菌株中分离了几种限制酶,则按先后顺序冠以I,Ⅱ,Ⅲ,…等,用正体. 2、什么是限制性内切核酸酶的星号活性受哪些因素影向 答：Ⅱ类限制酶虽然识别和切割的序列都具有特异性，但是这种特异性受特定条件的限制，即在一定环境条件下表现出来的特异性。条件的改变，限制酶的特异性就会松动，识别的序列和切割都有一些改变，改变后的活性通常称第二活性，而将这种因条件的改变会出现第二活性的酶的右上角加一个星号表示，因此第二活性又称为星号活性。 概括起来，诱发星活性的因素有如下几种： (1)高甘油含量(>5％, v／v)； (2)限制性内切核酸酶用量过高(>100U／ugDNA)； ；L)／mmol(<25 低离子强度(3)． (4)高pH以上)；(5)含有有机溶剂，如DMSO，乙醇等； (6)有非Mg2+的二价阳离子存在(如Mn2+，Cu2+，C02+，Zn2+等)。 3、影响DNA连接酶催化连接反应的因素有哪些 答：（1）DNA的纯度（2）DNA甲基化的程度（3）酶切消化反应的温度（4）DNA的分子结构（5）核酸内切限制酶的缓冲液 4、什么是Klenow酶有哪些活性在基因工程中有什么作用 答：Klenow酶是1974年Klenow用枯草杆菌蛋白酶水解DNA聚合酶I，得到两个片段，其中大片段的分子量为75kDa，它具有5'-3'聚合酶和3'-5'外切核酸酶的活性，小片段具有5'-3'外切核酸酶活性。由于大片段失去了DNA聚合酶I中会降解5'引物的5'-3'外切核酸酶的活性，所以在