基因重组与基因工程
一、选择题
1．F因子从一个细胞转移至另一个细胞的基因转移过程称为：A．转化
B．转导
C．转染
D．转座
E．接合
2．通过自动获取或人为地供给外源DNA使受体细胞获得新的遗传表型，称为：A．转化
B．转导
C．转染
D．转座
E．接合
3．溶原菌是指：
A．整合了噬菌体基因组的细菌
B．整合了质粒基因组的细菌
C．含有独立噬菌体基因组的细菌
D．含有独立质粒基因组的细菌
E．含有独立噬菌体和质粒基因组的细菌
4．由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为：
A．转化
B．转导
C．转染
D．转座
E．接合
5．由整合酶催化、在两个DNA序列的特异位点间发生的整合称为：A．位点特异的重组
B．同源重组
C．基本重组
D．随机重组
E．人工重组
6．发生在同源序列间的重组称为：
A．位点特异的重组
B．非位点特异的重组
C．基本重组
D．随机重组
E．人工重组
7．限制性核酸内切酶切割DNA后产生：
A．5'磷酸基和3'羟基基团的末端
B．3'磷酸基和5'羟基基团的末端
C．5'磷酸基和3'磷酸基团韵末端
D．5'羟基和3'羟基基团的末端
E．以上都不是
8．可识别并切割特异DNA序列的称：
A．限制性核酸外切酶
B．限制性核酸内切酶
C．非限制性核酸外切酶
D．非限制性核酸内切酶
E．DNA酶
9．限制酶的识别顺序通常是：
A．聚腺苷酸
B．聚胞苷酸
C．RNA聚合酶附着点
D．回文对称序列
E．甲基化“帽”结构
10．限制酶：
A．从噬菌体中提取而得
B．可将单链DNA任意切开
C．可将双链DNA任意切开
D．可将双链DNA特异切开
E．不受DNA甲基化影响．
11．限制酶的作用特性不包括：
A．在对称序列处切开DNA
B．同时切开双链DNA
C．DNA两链的切点常在同一位点
D．酶切后的DNA片段多具有粘性互补末端
E．酶辨认的碱基一般为4—6个
12．限制酶的特点不包括：
A．只识别一种核苷酸序列
B．其识别不受DNA来源的限制
C．不同生物的DNA经相同限制酶切割后产生相同末端
D．对双链和单链DNA同样切割
E．同一限制酶在一DNA分子上可有数个切点
13．关于限制酶的叙述错误的是：
A．能识别DNA特定的碱基顺序并在特定的位点切开DNA B．切割点附近的碱基顺序一般呈回文结构
C．它能专一降解经甲基化修饰的DNA
D．是重组DNA的主要工具酶
E．主要从细菌中获得
14．在重组DNA技术中催化形成重组DNA分子的是DNA的：A．聚合酶
B．解链酶
C．连接酶
D．拓扑酶
E．内切酶
15．在重组DNA技术领域所说的分子克隆是指： A．建立单克隆抗体
B．建立多克隆抗体
C．构建重组DNA分子
D．无性繁殖DNA-
E．有性繁殖DNA
16．无性繁殖依赖DNA载体的最基本性质是：
A．青霉素抗性
B．卡那霉素抗性
C．自我复制能力
D．自我转录能力
E．自我表达能力
17．重组DNA技术领域常用的质粒DNA是：
A．细菌染色体DNA的一部分
B．细菌染色体外的独立遗传单位
C．病毒基因组DNA的一部分
D．真核细胞染色体DNA的一部分
E．真核细胞染色体外的独立遗传单位
18．pBR322是：
A．天然的酵母质粒
B．经人工改造的酵母质粒
C．天然的大肠杆菌质粒
D．经人工改造的大肠杆菌质粒
E．经人工改造的噬菌体
19．基因工程的操作程序可简单地概括为：
A．载体和目的基因的分离、提纯与鉴定
B．分、切、接、转、筛
C．将重组体导人宿主细胞，筛出含目的基因的阳性株 D．将载体和目的基因接合成重组体
E．限制酶的应用
20．基因工程的基本过程不包括：
A．载体和目的基因的分离
B．限制酶的切割
C．DNA重组体的形成及转化
D．重组体的筛选与鉴定
E．重组体的序列分析
21．理想的基因工程载体应：
A．分子尽可能大
B．有适宜的限制酶切割位点
C．含有多个耐药性基因
D．不易在宿主细胞间转移
E．能整合于宿主细胞DNA，并随其复制
22．下列哪一种物质不能作为基因（克隆）载体：
A．质粒
B．λ噬菌体
C．M13噬菌体
D．病毒RNA
E．逆转录病毒DNA
23．用于转化哺乳类动物细胞的常用载体是：
A．质粒
B．λ噬菌体
C．M13噬菌体
D．逆转录病毒DNA
E．大肠杆菌基因组
24．关于建立cDNA文库的叙述，错误的是：
A．从特定组织中提出mRNA
B．将特定细胞的DNA用限制酶切割后，克隆到噬菌体或质粒中C．用逆转录酶合成mRNA的对应单股DNA
D．用DNA聚合酶，以单股DNA为模板合成双链DNA
E．加SAM，以使新生的DNA双链甲基化
25．cDNA文库包括该种生物：
A．某些蛋白质的结构基因
B．所有蛋白质的结构基因
C．所有结构基因
D．结构基因与不表达的调控区
E．内含子和调控区
26．某限制性内切核酸酶切割5'…GGGGGG …3'序列后产生：A．5'突出末端
B．3'突出末端
C．5'及3'突出末端
D．5'或3'突出末端
E．平头末端
27．目的基因与载体连接不涉及：
A．限制酶
B．单链核酸酶
C．末端脱氧核苷酸转移酶
D．DNA连接酶
E．核酸外切酶
28．理想的宿主细胞不应有下列哪种特点：
A．易接纳重组子
B．对载体的复制扩增无严格限制
C．不存在特异的限制酶体系以降解外源DNA
D．不对外源DNA进行修饰
E．含有载体的筛选标记基因
29．基因工程中不需要：
A．限制酶
B．基因载体
C．DNA连接酶
D．末端脱氧核苷酸转移酶
E．核酶
30．重组噬菌体DNA转入宿主细胞的过程属于：
A．转化
B．转导
C．转位
D．转染
E．转录
31．有关重组体转化及表达的叙述，错误的是：
A．宿主细胞经CaCl2处理后对重组体的通透性增加
B．电击法也可增加宿主细胞的通透性
C．噬菌体为载体的重组体必须以体外包装的方式转化宿主细胞 D．真核基因难于在原核细胞中表达
E．转化生殖细胞可采用直接导入的方法
32．连接目的基因与载体不能采用：
A．粘端连接
B．平端连接
C．尾接法
D．人工连接器
E．非共价键连接
33．直接针对目的DNA进行筛选的方法是：A．青霉素抗药性
B．氨卞青霉素抗药性
C．分子杂交
D．分子筛
E．电泳
34．“克隆”某一目的DNA的过程不包括： A．基因载体的选择与构建
B．外源基因与载体的拼接
C．重组DNA分子导入受体细胞
D．筛选并无性繁殖含重组分子的受体细胞 E．表达目的基因编码的蛋白质
35．表达人类蛋白质的最理想的细胞体系是：A．E．coli表达体系
B．原核表达体系
C．酵母表达体系
D．昆虫表达体系
E．哺乳类细胞表达体系
36．不能用作克隆载体的DNA是：
A．质粒DNA
B．噬菌体DNA
C．细菌基因组DNA
D．腺病毒DNA
E．逆转录病毒DNA
37．克隆的真核黄素基因组DNA可在多种系统表达，例外的是：A．E．coli表达体系
B．酵母表达体系
C．昆虫表达体系
D．COS细胞表达体系
E．CHO细胞表达体系
38．原核生物的粘端连接方式不涉及；
A．质粒
B．限制性核酸内切酶
C．核酸外切酶
D．退火
E．DNA连接酶
二、X型选择题
1．自然界基因转移可能伴发基因重组的有：
A．接合作用
B．转化作用
C．转导作用
D．转座
2．基因组通常是指：
A．一个病毒所含的全套基因
B．几个基因组成的DNA片段
C．体细胞或生殖细胞所含的一整套基因
D．一条染色体上所含的全部基因
3．基因工程的特点：
A．在细胞水平上操作
B．在分子水平上操作
C．在细胞水平上表达
D．在分子水平上表达
4．基因工程过程涉及：
A．载体和目的基因的分离
B．限制酶切割载体和目的基因
C．DNA重组体的转化与表达
D．DNA重组体扩增、筛选与鉴定
5．限制酶：
A．能识别并切开DNA分子中某些碱基序列B．酶辨认的碱基序列具有回文结构
C．酶辨认的碱基序列不具有倒转的重复顺序D．能切断DNA的一条单链
6．限制酶作用于DNA；
A．可将单链DNA特异切开
B．可将双链DNA任意切开
C．酶切后可产生粘性末端
D．酶切后可产生平头末端
7．经限制酶切割的DNA，可产生：
A．粘性末端
B．平头末端
C．带有5' -磷酸基的末端
D．带有3' -羟基的末端
8．目的基因的获得，可以：
A．直接从染色体DNA中分离
B．利用已知序列人工合成
C．提取mRNA，逆转录合成cDNA
D．利用探针自基因文库中“钓”取
9．在分子克隆中，目的DNA的获取途径有：
A．基因组DNA文库
B．真核细胞染色体DNA
C．真核细胞mRNA反转录获得的cDNA
D．聚合酶链式反应
10．从基因组DNA文库或cDNA文库分离、扩增某一感兴趣基因的过程就是： A．基因克隆
B．分子克隆
C．重组DNA技术
D．构建基因组DNA文库
11．可用作克隆基因载体的DNA有：
A．细菌质粒DNA
B．噬菌体DNA
C．病毒DNA
D．酵母人工染色体（YAC）
12．基因工程的载体有：
A．pBR322
B．大肠杆菌
C．M13噬菌体
D．昆虫病毒DNA
13．多拷贝质粒是指：
A．细菌中存在多个同种质粒
B．质粒中存在多个目的基因
C．细菌中存在多种质粒
D．在细菌中可自我复制的质粒
14．具有互补粘性末端的载体与目的基因组连接，需经：A．变性
B．混合
C．退火
D．DNA连接酶催化
15．目的基因与载体连接成的重组体：
A．有独立的繁殖能力
B．无独立的繁殖能力
C．两者用DNA连接酶连接
D．连接键为非共价键
16．“尾接法”的连接方式涉及：
A．polyG
B．po1yC
C．TdT
D．ATP
17．进行基因工程实验时，常用技术有：
A．分子杂交技术
B．DNA探针技术
C．质粒重组技术
D．基因调控技术
18．将重组DNA分子导人受体细菌的方法有：
A．接合
B．转座
C．转化
D．转染
19．下述操作可能用于DNA克隆过程的是：
A．DNA的制备和酶解
B．不同来源DNA的拼接
C．核酸分子杂交
D．细菌的生长和繁殖
20．关于质粒DNA的叙述正确的是：
A．是基因组DNA的组成部分
B．具有独立复制功能
C．具有编码蛋白质的功能
D．含有感兴趣的目的DNA
三、填空题
1．自然界基因转移伴发重组有几种形式分别为___________、___________、___________及___________。
2．通过自动获取或人为地供给外源____________，使细胞或培养的受体细胞获得新的____________，这就是转化作用。
3．噬菌体感染宿主菌其核酸进入菌体的过程称为___________，是___________的一种形式。
4．由____________和____________介导的基因移位或重排，称为转座。
5．转座子是可从一个___________位点转移至另一位点的分散的___________序列。
6．基因重组有两种类型，即____________和____________。
7．依赖整合酶，在两个DNA序列的____________发生的整合称____________重组。
8．发生在同源序列间的重组称为____________，又称为____________。
9．一个完整的基因克隆过程应包括：目的基因的获取，____________的选择与改造，____________的连接，重组DNA分子导入受体细胞，筛选出________________________。
10．限制性核酸内切酶是一类识别____________的____________核酸酶。
11．DNA经限制性内切酶切割后可产生两种切口：___________和___________。
12．科学家感兴趣的外源基因又称____________，有两种类型：___________和___________。其来源途径有：化学合成，____________，制备的基因组DNA及____________技术。
13．外源DNA离开染色体是不能复制的，将____________与____________连接，构建成重组DNA 分子，外源DNA则可被复制。
14．根据采用的克隆载体性质不同，将重组DNA分子导人细菌的方法有____________、____________及感染。
15．DNA重组体筛选的直接筛选法的特点是：______________________；其又可分为：___________、___________和___________。
四、名词解释
1．基因重组
2．接合作用
3．转化作用
4．转座
5．限制性核酸内切酶
6．DNA克隆（基因工程）
7．cDNA文库
8．基因组DNA文库
五、问答题
1．何谓基因克隆？简述基因克隆的基本过程。
2．目的基因有哪些主要来源（或途径）？
3．常用的限制性内切酶有哪些特点？
4．连接目的基因与载体的方式主要有哪些？
参考答案
1．E 2. A 3. A 4. D 5. A 6. C 7. A 8.
B 9. D 10. D 11.
C 12.
D 13. C 14. C 15.
D 16. C 17. B 18. D 19. B 20.
E 21. B 22.
D 23. D 24. B 25. C 26. C 27.
E 28. E 29.
E 30. D 31. C 32. E 33. C 34. E 35. E 36.
C 37. A 38. C
二、X型选择题
1．ABCD 2. AC 3. BC 4. ABCD 5. AB 6. CD 7. ABCD 8. ABCD
9. ABCD 10. ABC 11. ABCD 12. ACD 13. AD 14. BCD 15. BC 16. ABC 17. ABC 18. CD 19. ABCD 20. BC
三、填空题
1．接合作用，转化作用，转导作用，转座
2．DNA，遗传表型
3．感染，转化
4．插入序列，转座子
5．染色体，重复
6．位点特异的重组，同源重组
7．特异位点间，位点特异的
8．同源重组，基本重组
9．克隆基因载体，目的基因与载体, 含感兴趣基因的重组DNA转化细胞
10．DNA特异序列，内切
11．粘性末端，平头（或钝性）末端
12．目的基因，cDNA，基因组DNA，酶促合成cDNA，PCR
13．外源基因，载体
14．转化，转染
15．直接测定基因或基因表型，抗药性标志选择，标志补救选择，分子杂交法
四、名词解释
1．基因重组指整段DNA在细胞内或细胞间，甚至在不同物种之间进行交换，并能在新的位置上复制、转录和翻译。
2．接合作用指当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA就可从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌），这种类型的DNA转移称为接合作用。
3．转化作用指通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，这就是转化作用。
4．转座指在基因组内由可移动的DNA序列包括插入序列和转座子介导的基因移位或重排现象称为转座。
5．限制性核酸内切酶，就是识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类核酸内切酶。限制性核酸内切酶存在于细菌体内，与相伴存在的甲基化酶共同构成细菌的限制-修饰体系，限制外源DNA、保护自身DNA，对细菌遗传性状的稳定遗传具有重要意义。
限制性核酸内切酶分为三类，重组DNA技术中常用的限制性内切核酸酶为II类酶。
6．DNA克隆（基因工程），就是应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质：同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA，与载体DNA结合成一具有自我复制能力的DNA 分子（即复制子），继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子，即DNA克隆，又称基因克隆、重组DNA或基因工程。
7．cDNA文库指以mRNA为模板，利用反转录酶合成与mRNA互补的DNA，即cDNA；再复制成双链cDNA片段，与适当载体连接后转入受体菌。不同细菌包含了不同mRNA为模板的cDNA分子或片段，这样生长的全部细菌所携带的cDNA分子或片段就代表了整个组织工细胞表达的各种mRNA信息，即cDNA文库。
8．基因组DNA文库指利用限制性核酸内切酶和克隆载体技术，将人们感兴趣的基因片段转入不同的受体菌，使每个细菌内都携带一种重组DNA分子。这样存在于不同转化细菌内、由克隆载体所携带的所有基因组DNA片段的集合称基因组DNA文库。基因组DNA文库涵盖了基因组全部基因信息。
五、问答题
1．（1）基因克隆就是指应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质：同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA，与载体DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分子（即复制子），继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子，即基因克隆，又称DNA克隆、重组DNA或基因工程。
（2）一个完整的DNA克隆过程应包括；目的基因的获取，基因载体的选择与构建，目的基因与载体的拼接，重组DNA分子导入受体细胞，筛选并无性繁殖含重组分子的受体细胞（转化子）。
2．目前获取目的基因大致有以下几种途径工来源：（1）人工合成对已知某种基因的核苷酸序列，或根据已知多肽链的氨基酸序列，推得编码这些氨基酸的核苷酸序列，再利用DNA 合成仪通过化学合成原理合成目的基因。（2）从染色体DNA中直接分离主要针对原核生物，由于真核生物染色体DNA庞大繁杂，难以用此法。（3）cDNA 从mRNA合成，在反转录酶作用下生成mRNA—cDNA杂合分子，用碱降解mRNA，剩下的cDNA在DNA聚合酶催化下合成互补双链DNA，然后用单链核酸酶S1，将双链连接处切开，即得到cDNA。（4）基因组DNA 用核酸探针将所需目的基因自基因组DNA文库中“钓”取出来。（5）PCR PCR是一种在体外利用酶促反应获得特异序列的基因组DNA或cDNA的专门技术。目前，采用聚合酶链反应获取目的DNA十分广泛。
3．限制性核酸内切酶(限制酶)是基因工程中重要的工具酶，是一类能识别双链DNA分子中特异核苷酸序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。常用限制酶主要有以下特点：（1）均来自于细菌，并以其来源的微生物学名进行命名；（2）其与相伴存在的甲基化酶共同构成细菌的限制-修饰体系，限制外源DNA、保护自身DNA，对自身细菌遗传性状的稳定遗传具有重要意义；（3）识别序列多有回文结构；（4）经其切割后的双链DNA可以有两种切口：平端切口或粘端切口；（5）不同限制性内切核酸酶识别DNA中核苷酸序列长短不一，识别序列有：四、六或八核苷酸序列。
4．与自然界发生的基因重组不同，这种人工DNA重组是靠目的DNA与载体共价连接的。连接方式主要有：（1）粘性末端连接，其以下方式——同一限制酶切割位点连接及不同限制性
内切酶位点连接；（2）平端连接；（3）同聚物加尾连接，是利用同聚物序列，如多聚物A 与多聚T之间的退火作用完成连接；（4）人工接头连接，对平端DNA片段或载体DNA，可在连接前将磷酸化的接头或适当分子连到平末端，使产生新的限制性内切酶位点，再用识别新位点的限制性内切核酸酶切除接头的远端，产生粘性末端。
第一讲基因工程和细胞工程 1．(2014·广东卷，25)(双选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是( ) A．过程①需使用逆转录酶 B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因 C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备 D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞 解析：过程①是以mRNA为模板合成DNA的过程，即逆转录过程，需要逆转录酶的催化，A正确；过程②表示利用PCR扩增目的基因，在PCR过程中，不需要解旋酶，是通过控制温度来达到解旋的目的，B错误；利用氯化钙处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞。C错误；检测目的基因是否成功导入受体细胞的染色体DNA中，可以采用DNA分子杂交技术，D正确。 答案：AD 2．(2014·浙江卷，3)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( ) A．连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型 B．某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞 C．由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆 D．未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状 解析：连续细胞系的细胞其核型已发生改变；一个祖细胞培养形成的细胞群才为一个克隆；未经克隆化培养的细胞系细胞可能是不同细胞分裂形成的，其性状可能不同。 答案：B
3．(2014·重庆卷，4)如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是( ) A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与 B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状 D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 解析：构建载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误；③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T－DNA整合到④的染色体上，B错误；染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性，C错误；植株表现出抗虫性状，说明含有目的基因，属于基因重组，为可遗传变异，D正确。 答案：D 4．(2014·江苏卷，23改编)下列关于基因工程技术的叙述，正确的是( ) A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列 B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应 C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 解析：限制性核酸内切酶大多是特异性识别6个核苷酸序列，但也有识别序列由4、5或8个核苷酸组成的，A错误；PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，B 项错误；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，不是抗生素合成基因，C错误；目的基因导入了受体细胞不一定就都能正常表达，D正确。 答案：D 5．(2014·广东卷，29)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组
第一章基因工程和蛋白质工程 第一节基因工程的原理 1．简述基因工程的诞生。 2．简述基因工程的原理及技术。(重点) 3．尝试DNA的提取与鉴定。(难点) 1．诞生历程 2. (1)核酸限制性内切酶——“基因手术刀” (2)DNA连接酶——“基因缝纫针” ①作用：将两个DNA片段连接起来，修复被限制性内切酶切开的切口，拼接成新的DNA 分子。 ②种类：T4DNA连接酶(把限制性内切酶切开的黏性末端的缝隙“缝合”起来)。 (3)载体——“分子运输车” ①载体的特点 ⅰ.外源DNA的插入不影响载体在宿主细胞内的自我复制。 ⅱ.有适宜的限制性内切酶酶切位点，最好是对多种限制性内切酶有单一切点。 ⅲ.具有某些标记基因。 ⅳ.载体应对受体细胞无害。
②载体的种类： ⅰ.质粒：它是细菌中独立于细菌DNA之外的小型环状DNA分子。 ⅱ.噬菌体或其他一些病毒。 [合作探讨] 探讨1：下图表示限制性内切酶切割某DNA分子的过程，从下图中可知，该限制性内切酶能识别的碱基序列及其切割位点是什么？ 提示：GAATTC，切点在G和A之间。 探讨2：结合DNA复制的过程分析，限制性内切酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同？ 提示：限制性内切酶作用于磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于两个碱基之间的氢键。 探讨3：如图，两个核酸片段在适宜条件下，经X酶的催化作用，发生了下述变化，则X酶是什么？ 提示：DNA连接酶。 [思维升华] 1．核酸限制性内切酶 (1)来源和种类 切割DNA的工具是核酸限制性内切酶，又叫限制酶，这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今已分离出的约有4 000种。 (2)作用 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)识别序列的组成 一般由6个核苷酸组成，少数由4、5或8个核苷酸组成。 (4)作用结果 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端；而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。
第十四章基因重组与基因工程 一、选择题 1.细菌的F因子是通过哪种方式进行基因转移的 A.接合作用 B.转化 C.转导 D.转染 E.转座 2. 下列关于限制性内切核酸酶作用特性正确的是 A.在对称序列处切开单链DNA B.DNA两链的切点一定不在同一位点 C.酶切部位一定位于识别序列处 D.酶辨认的碱基一般为8～12个 E.酶切后产生的DNA片段多半具有粘性互补末端 3. 限制性核酸内切酶识别的顺序通常是 A.基因的操纵序列 B.启动子序列 C.S-D序列 D.回文结构 E.长末端重复序列 4. 可识别并切割特异DNA序列的酶称为 A.限制性核酸外切酶 B.限制性核酸内切酶 C.核酶 D.核酸酶 E.反转录酶 5. 下列DNA序列属于回文结构的是 A.ATGCCG B.GGCCGG C.CTAGGG D.GAATTC E.TCTGAC TACGGC CCGGCC GATCCC CTTAAG AGACTG 6. cDNA文库包括该种生物 A.某些蛋白质的结构基因 B.所有蛋白质的结构基因 C.所有结构基因 D.结构基因与不表达的调控区 E.内含子和调控区 7. 下列哪种工具酶的出现在基因工程中具有最重要的意义： A.逆转录酶 B.限制性核酸内切酶 C.末端转移酶 D.DNA聚合酶 E.DNA连接酶 8. 常用质粒载体的特点是 A.为线性双链DNA分子 B.为环形单链DNA分子 C.具有自我复制能力 D.含有同一限制性内切酶的多个切点 E.缺乏表达外源基因的能力 9. 基因工程的操作程序可简单地概括为 A.载体和目的基因的分离 B.分、切、接、转、筛、表达 C.将重组体导入宿主细胞，筛出阳性细胞株 D.将载体和目的基因连接成重组体 E.限制性内切酶的应用
基因工程的发展现状及前景 摘要： 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一近年来随着生物工程技术的发展，许多基因工程抗体陆续问世。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 关键字： 基因工程；基因工程抗体；前景；现状；发展 一、基因工程介绍 1、基本定义 生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。美国从1991年起，准备用15年时间完成人体基因组测序计划。[5] 基因工程（Genetic engineering）原称遗传工程。从狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此，供体、受体和载体称为基因工程的三大要素，其中相对于受体而言，来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外，几乎所有生物的基因都存在于DNA 结构中，而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子，因此基因工程亦称为重组DNA技术（DNA recombination）。另外，DNA重组分子大都需在受体细胞中
基因工程和细胞工程 一、单选题 1．如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需要用到的工具是 A. DNA连接酶和解旋酶 B. DNA聚合酶和限制酶 C. 限制酶和DNA连接酶 D. DNA聚合酶和RNA聚合酶 【答案】C 【解析】图示表示基因表达载体的构建过程，该过程首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，其次还需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒，故选C。 2．下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是（） A．叶肉细胞已经高度分化,无法表现出全能性 B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C．融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D．叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 【答案】D 【解析】 试题分析：叶肉细胞已经高度分化，但在体外培养的条件下也能表现出全能性，A错误；叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织，B错误；融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞壁，C错误；叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性，形成完整植株，D正确 考点：本题考查植物组织培养的相关知识，要求考生识记植物组织培养的原理、过程、条件等基础知识，掌握植物细胞具有全能性的原因，能结合所学的知识准确判断各选项。 3．如图为白菜一甘蓝杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（） A．图示白菜一甘蓝植株不能结籽 B．愈伤组织的代谢类型是自养需氧型 C．上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂
D．白菜一甘蓝杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果 【答案】D 【解析】白菜和甘蓝都是二倍体，它们的体细胞杂交后培育的“白菜-甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，因为“白菜-甘蓝”属于异源四倍体，是可育的，能产籽，故A错误；愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞，不能进行光合作用产生有机物，因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，故B错误；上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程，其结果是形成“白菜-甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟个体，因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化，没有减数分裂过程，故C错误；任何性状都是基因选择性表达的结果，故D正确． 【考点定位】植物体细胞杂交的应用 【名师点睛】据图分析，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法．物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成“白菜一甘蓝”幼苗． 4．下列有关细胞工程的叙述中正确的一项是（） A．克隆不是无性繁殖 B．用体细胞克隆动物是通过核移植实现的 C．灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导动物细胞融合 D．动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样 【答案】B 【解析】 试题分析：克隆属于无性繁殖，故A错误。用体细胞克隆动物必须通过核移植才能实现，故B正确。灭活病毒诱导动物细胞融合不是溶解磷脂双分子层而是通过改变膜脂分子排列实现的，故C错误。动物细胞培养液通常需要加入血清，植物组织培养通常需要加入植物激素，故D错误。 考点：本题考查细胞工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。5．以下哪种物质不可以用于植物细胞的诱导融合剂（） A．PEG B．灭活的病毒 C．离心 D．振动电激 【答案】B 【解析】 试题分析：灭活的病毒是动物细胞工程的诱导剂，不能用于植物细胞工程，故选B。 考点：本题考查植物细胞工程等相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。6．下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（） A．在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般都发生改变 B．植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性 C．植物组织培养过程中始终要保持适宜的光照 D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl 的培养基培养筛选而获得 【答案】D 【解析】 试题分析：在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般不发生改变，A错误；植物细胞的全能性指离体的组织器官的经过培养，发育成完整个体的潜能，B错误；植物组织培养过程中开始是要避光，C错误；植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl 的培养基培养筛选而获得，D正确；答案是D。 考点：本题考查植物细胞工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 7．植物组织培养的过程可以归纳为：①? ?再分化③→④；对此叙述有错误的 ?→ ?→ ?脱分化②? 是( ) A．②→③的再分化过程中，培养基中需要添加细胞分裂素与生长素
高中生物选修3第一章基因工程习题 一．单选题：每小题只有一个选项最符合题意。 1．下列有关基因工程的叙述，正确的是：（） A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 2．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 3．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是：（） A．G与A之间的键 B．G与C之间的键 C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖之间的键 4．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是：（） A．a—质粒RNA B．b—限制性外切酶 C．c—RNA聚合酶D．d—外源基因 5．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是：（）A．是否有抗生素抗性 B．是否能检测到标记基因 C．是否有相应的性状 D．是否能分离到目的基因 6．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是 ①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④ B．①③④Ｃ．②③④Ｄ．①②④ 7．随着转基因技术的发展,基因污染也逐渐产生。下列有关基因污染的说法不正确的是：（）A．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库 B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性 C．基因污染是一种不能增殖的污染 D．基因污染较难清除 8．美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是：（） A．保护物种多样性 B．保护害虫的天敌
基因重组与基因工程 一、选择题 1．F因子从一个细胞转移至另一个细胞的基因转移过程称为：A．转化 B．转导 C．转染 D．转座 E．接合 2．通过自动获取或人为地供给外源DNA使受体细胞获得新的遗传表型，称为：A．转化 B．转导 C．转染 D．转座 E．接合 3．溶原菌是指： A．整合了噬菌体基因组的细菌 B．整合了质粒基因组的细菌 C．含有独立噬菌体基因组的细菌 D．含有独立质粒基因组的细菌 E．含有独立噬菌体和质粒基因组的细菌 4．由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为： A．转化 B．转导
C．转染 D．转座 E．接合 5．由整合酶催化、在两个DNA序列的特异位点间发生的整合称为：A．位点特异的重组 B．同源重组 C．基本重组 D．随机重组 E．人工重组 6．发生在同源序列间的重组称为： A．位点特异的重组 B．非位点特异的重组 C．基本重组 D．随机重组 E．人工重组 7．限制性核酸内切酶切割DNA后产生： A．5'磷酸基和3'羟基基团的末端 B．3'磷酸基和5'羟基基团的末端 C．5'磷酸基和3'磷酸基团韵末端 D．5'羟基和3'羟基基团的末端 E．以上都不是 8．可识别并切割特异DNA序列的称： A．限制性核酸外切酶 B．限制性核酸内切酶
C．非限制性核酸外切酶 D．非限制性核酸内切酶 E．DNA酶 9．限制酶的识别顺序通常是： A．聚腺苷酸 B．聚胞苷酸 C．RNA聚合酶附着点 D．回文对称序列 E．甲基化“帽”结构 10．限制酶： A．从噬菌体中提取而得 B．可将单链DNA任意切开 C．可将双链DNA任意切开 D．可将双链DNA特异切开 E．不受DNA甲基化影响． 11．限制酶的作用特性不包括： A．在对称序列处切开DNA B．同时切开双链DNA C．DNA两链的切点常在同一位点 D．酶切后的DNA片段多具有粘性互补末端 E．酶辨认的碱基一般为4—6个 12．限制酶的特点不包括： A．只识别一种核苷酸序列 B．其识别不受DNA来源的限制
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
基因工程与微生物 基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 一、基因工程的概况 基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基（Waclaw Szybalski）称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯（Daniel Nathans）、亚伯（Werner Arber）与史密斯（Hamilton Smith）时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程 二、基因工程的基本步骤 （1）提取目的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒抗细菌）基因，种子的贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因干扰素基因等，都是目的基因。 要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因，是十分不易的。科学家们经过不懈地探索，想出了许多办法，其中主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。鸟枪法的具体做法是：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞提供的DNA（即外源DNA）的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制（在遗传学中叫做扩增），从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫抗病毒的基因都可以用上述方法获得。 用鸟枪法获得目的基因的优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性。又由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段，一般使用人工合成的方法。 目前人工合成基因的方法主要有两条。一条途径是以目的基因转录成的信使RNA 为模版，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对的原则，推测出它的基因的核苷酸序列，再通过化学方法，
第九章基因工程和基因组学 本章习题 1．什么是遗传工程？它在理论上和实践上有什么意义？ 答：遗传工程是将分子遗传学的理论与技术相结合，用来改造、创建动物和植物新品种、工业化生产生物产品、诊断和治疗人类遗传疾病的一个新领域。 广义的遗传工程包括细胞工程、染色体工程、基因工程、细胞器工程等。狭义的遗传工程即是通常讲的基因工程。本章只涉及狭义的遗传工程，即基因工程。 理论意义：遗传工程（基因工程）中的DNA重组主要是创造自然界中没有的DNA分子的新组合，这种重组不同于精典遗传学中经过遗传交换产生的重组。 实践意义：遗传工程（基因工程）技术的建立，使所有实验生物学领域产生巨大的变革。在工厂化生产药品、疫苗和食品；诊断和治疗遗传疾病；培养转基因动植物等方面都有非常重大的意义，即基因工程技术已广泛用于工业、农业、畜牧业、医学、法学等领域，为人类创造了巨大的财富。（详见第10题）。 2．简述基因工程的施工步骤。 答：基因工程的施工由以下这些步骤： ⑴.从细胞和组织中分离DNA； ⑵.利用能识别特异DNA序列的限制性核酸内切酶酶切DNA分子，制备DNA 片段； ⑶.将酶切的DNA片段与载体DNA（载体能在宿主细胞内自我复制连接），构建重组DNA分子； ⑷.将重组DNA分子导入宿主细胞，在细胞内复制，产生多个完全相同的拷贝，即克隆； ⑸.重组DNA随宿主细胞分裂而分配到子细胞，使子代群体细胞均具有重组DNA分子的拷贝； ⑹.从宿主细胞中回收、纯化和分析克隆的重组DNA分子； ⑺.使克隆的DNA进一步转录成mRNA、翻译成蛋白质，分离、鉴定基因产物。
3．说明在DNA克隆中，以下材料起什么作用。 (1)载体；(2)限制性核酸内切酶；(3)连接酶；(4)宿主细胞；(5)氯化钠 答：⑴. 载体：经限制性酶酶切后形成的DNA片段或基因，不能直接进入宿主细胞进行克隆。一个DNA片段只有与适合的载体DNA连接构成重组DNA后，在载体DNA的运载下，才可以高效地进入宿主细胞，并在其中复制、扩增、克隆出多个拷贝。可作为DNA载体的有质粒、噬菌体、病毒、细菌和酵母人工染色体等。 ⑵. 限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶是基因工程的基石。在细菌中这些酶的功能是降解外来DNA分子，以限制或阻止病毒侵染。这种酶能识别双链DNA分子中一段特异的核苷酸序列，在这一序列内将双链DNA分子切断。 ⑶. 连接酶：将外源DNA与载体相连接的一类酶。 ⑷. 宿主细胞：能使重组DNA进行复制的寄主细胞。 ⑸. 氯化钠：主要用于DNA提取。在pH为8左右的DNA溶液中，DNA分子是带负电荷的，加入一定浓度的氯化钠，使钠离子中和DNA分子上的负电荷，减少DNA分子之间的同性电荷相斥力，易于互相聚合而形成DNA钠盐沉淀。另外，氯化钠也是细菌培养基的成分之一。 4．有一个带有氨苄青霉素和四环素抗性的质粒，在其四环素抗性基因内有一个该质粒惟一的EcoRI酶切点，今欲用EcoRI位点克隆果蝇DNA，构建一个基因库，连接的产物转化大肠杆菌菌株DH5 ，试问：⑴. 在培养基中加入哪一种抗生素用于选择阳性克隆？⑵. 对哪一种抗生素有抗性的质粒携带外源果蝇DNA片段？⑶. 如果有的克隆可抗两种抗生素，如何解释？ 答：⑴.在培养基中加入四环素结合影印法可用于选择阳性克隆。 ⑵.对氨苄青霉素有抗性的质粒携带外源果蝇DNA片段。 ⑶.这种克隆是没有受到EcoRI酶解的原始质粒或这些克隆都是自连形成的非重组体。 5．在构建一个真核生物核DNA库时，需要考虑哪些因素？ 答：核基因库是将某一生物的全部基因组DNA酶切后与载体连接构建而成的。通常方法是，尽量提取大分子量的核DNA，用限制性酶酶切后，分离选择具有一定长度（大于15kb）的DNA片断，与适宜的载体连接构成重组DNA分子，
基因重组与基因工程
基因重组与基因工程 一、选择题 1．F因子从一个细胞转移至另一个细胞的基因转移过程称为： A．转化 B．转导 C．转染 D．转座 E．接合 2．通过自动获取或人为地供给外源DNA使受体细胞获得新的遗传表型，称为：A．转化 B．转导 C．转染 D．转座 E．接合 3．溶原菌是指：
A．整合了噬菌体基因组的细菌 B．整合了质粒基因组的细菌 C．含有独立噬菌体基因组的细菌 D．含有独立质粒基因组的细菌 E．含有独立噬菌体和质粒基因组的细菌 4．由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为： A．转化 B．转导 C．转染 D．转座 E．接合 5．由整合酶催化、在两个DNA序列的特异位点间发生的整合称为：A．位点特异的重组 B．同源重组 C．基本重组 D．随机重组
E．人工重组 6．发生在同源序列间的重组称为：A．位点特异的重组 B．非位点特异的重组 C．基本重组 D．随机重组 E．人工重组 7．限制性核酸内切酶切割DNA后产生： A．5'磷酸基和3'羟基基团的末端 B．3'磷酸基和5'羟基基团的末端 C．5'磷酸基和3'磷酸基团韵末端 D．5'羟基和3'羟基基团的末端 E．以上都不是 8．可识别并切割特异DNA序列的称： A．限制性核酸外切酶 B．限制性核酸内切酶
C．非限制性核酸外切酶 D．非限制性核酸内切酶 E．DNA酶 9．限制酶的识别顺序通常是：A．聚腺苷酸 B．聚胞苷酸 C．RNA聚合酶附着点 D．回文对称序列 E．甲基化“帽”结构 10．限制酶： A．从噬菌体中提取而得B．可将单链DNA任意切开 C．可将双链DNA任意切开 D．可将双链DNA特异切开 E．不受DNA甲基化影响．11．限制酶的作用特性不包括：
专题八现代生物科技专题 第一讲基因工程和细胞工程 1.(2012·浙江卷，1)用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是() A．都需要用CO2培养箱 B．都需要用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行 D．都可体现细胞的全能性 2．下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是() A．属于无性生殖 B．主要理论依据是植物细胞具有全能性 C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株 D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等3．(2012·安徽卷，4)2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是() A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构 4．限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶Bam HⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点： 切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是() A．Bam HⅠ和EcoRⅠ B．Bam HⅠ和HindⅢ C．Bam HⅠ和BglⅡ D．EcoRⅠ和HindⅢ 5．对于不同的生物，将重组基因导入受体细胞的方法有差异，下列方法不合适的是 () A．以质粒为运载体，利用大肠杆菌生产人的胰岛素时，可用氯化钙处理大肠杆菌B．以噬菌体为运载体，利用大肠杆菌生产人的凝血因子时，可使其直接侵染大肠杆菌C．以质粒为运载体，利用转基因羊生产人的乳铁蛋白时，可用显微注射技术将重组基因导入受精卵
基因工程和细胞工程 1．为增加油菜种子的含油量,科研人员将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。 (1)研究人员采用PCR技术获取酶D基因和转运肽基因,该技术是利用________的原理,使相应基因呈指数增加。所含三种限制酶(XbaⅠ、ClaⅠ、SacⅠ)的切点如图所示,则用________和________处理两个基因后,可得到酶D基因和转运肽基因的融合基因。 (2)将上述融合基因插入上图所示Ti质粒的________中,构建基因表达载体并导入农杆菌中。为了获得含融合基因的单菌落,应进行的操作是______________________________。 随后再利用液体培养基将该单菌落菌株振荡培养,可以得到用于转化的侵染液。 (3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间的目的是_____________________________, 进一步筛选后获得转基因油菜细胞,提取上述转基因油菜的mRNA,在逆转录酶的作用下获得cDNA,再依据________的DNA片段设计引物进行扩增,对扩增结果进行检测,可判断融合基因是否完成________。最后采用抗原—抗体杂交法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。 答案：(1)DNA双链复制ClaⅠDNA连接酶 (2)T-DNA将获得的农杆菌接种在含四环素的固体培养基上培养 (3)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞融合基因转录 2．人外周血单核细胞能合成白细胞介素2(IL?2)。该蛋白可增强机体免疫功能,但在体内易被降解。研究人员将IL?2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因,在酵母菌中表达出具有IL?2生理功能且不易降解的IL?2?HSA融合蛋白,技术流程如图。请回答： (1)图中③过程的模板是________,表达载体1中的位点________应为限制酶BglⅡ的识别位点,才能成功构建表达载体2。 (2)表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与IL?2蛋白对应的碱基序列不能含有
高三生物知识点归纳：基因工程及其应用 1.概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 高考生物知识点归纳 2.原理基因重组 3.工具： A.基因的”剪刀”：限制性内切酶 ①分布：主要在微生物中。 ②作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。 ③结果：产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的”针线”：DNA连接酶 ①连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 ②结果：两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的”运载工具”：运载体 ①作用：将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件：a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。 ③种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。 4.基因操作的基本步骤： ①提取目的基因：人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体)：用同一种限制酶分别切割目的基
因和质粒DNA(运载体)，使其产生相同的黏性末端，将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的DNA连接酶，使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 ④目的基因检测与表达 检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中，如果正常生长，说明细胞中含有重组质粒。 表达：受体细胞表现出特定性状，说明目的基因完成了表达过程。如：抗虫棉基因导入棉细胞后，棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。
第十七章基因重组和基因工程 一、单项选择题 1.限制性核酸内切酶切割DNA后产生 A. 5′磷酸基和3′羟基基团的末端 B. 5′磷酸基和3′磷酸基团的末端 C. 5′羟基和3′羟基基团的末端 D. 3′磷酸基和5′羟基基团的末端 E. 以上都不是 2. 可识别并切割特异DNA序列的酶是 A. 非限制性核酸外切酶 B. 限制性核酸内切酶 C. 限制性核酸外切酶 D. 非限制性核酸内切酶 E. DNA酶 3. 有关限制性核酸内切酶，以下哪个描述是错误的？ A. 识别和切割位点通常是4～8个bp长度 B. 大多数酶的识别序列具有回文结构 C. 在识别位点切割磷酸二酯键 D. 只能识别和切割原核生物DNA分子 E. 只能切割含识别序列的双链DNA分子 4. 在重组DNA技术中催化形成重组DNA分子的酶是 A. 解链酶 B. DNA聚合酶 C. DNA连接酶 D. 内切酶 E. 拓扑酶 5. 对基因工程载体的描述，下列哪个不正确？ A. 可以转入宿主细胞 B. 有限制酶的识别位点 C. 可与目的基因相连 D. 是环状DNA分子 E. 有筛选标志 6. 克隆所依赖的DNA载体的最基本性质是 A. 卡那霉素抗性 B. 青霉素抗性 C. 自我复制能力 D. 自我表达能力 E. 自我转录能力 7. 重组DNA技术中常用的质粒DNA是 A. 病毒基因组DNA的一部分 B. 细菌染色体外的独立遗传单位 C. 细菌染色体DNA的一部分 D. 真核细胞染色体外的独立遗传单位 E. 真核细胞染色体DNA的一部分 8. 下列哪种物质一般不用作基因工程的载体？ A. 质粒 B. 噬菌体
C. 哺乳动物的病毒 D. 逆转录病毒ＤＮＡ E. 大肠杆菌基因组 9. 关于pBR322质粒描述错误的是 Ａ．有一些限制酶的酶切位点Ｂ．含有1个ori. Ｃ．含有来自大肠杆菌的lacZ基因片段Ｄ．含个氨卞青霉素抗性基因Ｅ．含四环素抗性基因。 10. 以ｍＲＮＡ为模板催化ｃＤＮＡ合成需要下列酶 A. RNA聚合酶 B. DNA聚合酶 C. Klenow片段 D. 逆转录酶 E. ＤＮＡ酶 11. 催化聚合酶链反应需要下列酶 A. RNA聚合酶 B. DNA聚合酶 C. Taq DNA聚合酶 D. 逆转录酶 E.限制性核酸内切酶 12. 关于ＰＣＲ的描述下列哪项不正确？ A. 是一种酶促反应 B. 引物决定了扩增的特异性 C. 扩增产物量大 D.扩增的对象是ＤＮＡ序列 E.扩增的对象是RNA序列 13. 在基因工程中，DNA重组体是指 A. 不同来源的两段DNA单链的复性 B. 目的基因与载体的连接物 C. 不同来源的DNA分子的连接物 D. 原核DNA与真核DNA的连接物 E. 两个不同的结构基因形成的连接物 14. 基因工程操作中转导是指 A. 把重组质粒导入宿主细胞 B. 把DNA重组体导入真核细胞 C. 把DNA重组体导入原核细胞 D. 把外源DNA导入宿主细胞 E. 以噬菌体或病毒为载体构建的重组DNA导入宿主细胞 15. 重组DNA的筛选与鉴定不包括哪一方法 A. 限制酶酶切图谱鉴定 B. PCR扩增鉴定 C. 显微注射 D. 蓝白筛选 E.抗药筛选
思考题 第二章分子克隆工具酶 1简述基因工程研究用的工具酶的类型和作用特点。 常用的工具酶 硝基序列内部进庁切割 DrU逵接癖 DT?A 1 i HaSe 将两条以上的纯性HA方子咸序喪傕化昭成磷酸二酣键逢接战一6盘傢 DNAJSt 合BBl DNA PDIytoeraSe 1通?u≡ιg'掰遥一蝎如械昔≡κ???板. 从3'方向令咸新生的互补谜 专一懺降解RMA 内切械肢晦.4?M4tl?或双1?DNA 2?说明限制性内切核酸酶命名原则(举例)
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，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来； 而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
试述基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系 学院：物理科学与工程技术学院姓名：学号： 摘要： 科学界预言，21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预，要认识它，我们先从生物工程谈起：生物工程又称生物技术，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品，例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料，还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。这对我们人类社会一切生物的生存与发展将会带来巨大的影响。 关键字：基因工程，转基因，安全性，人类健康。 1 基因工程 1.1 定义 基因工程（genetic engineering;gene engineering）又名重组脱氧核糖核酸技术(recombinant DNA technique) ，狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术，将外源基因转入大肠杆菌中表达，使大肠杆菌能够生产人所需要的产品；将外源基因转入动物，构建具有新遗传特性的转基因动物；用基因敲除手段，获得有遗传缺陷的动物等。 1.2 发展 1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律；1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体；1944年，美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料，而不是蛋白质；1953年，美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果，奠下了基因工程的基础；1980年，第一只经过基因改造的老鼠诞生；1996年，第一只克隆羊诞生；1999年，美国科学家破解了人类第22组基因排序列图；未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。 2 基因工程应用 2.1 农牧业、食品工业 运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。 2.1.1转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼（中国）。 2.1.2.转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛（阿根廷）。 2.1.3转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 2.1.4转鱼抗寒基因的番茄 2.1.5转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯