基因工程复习题及参考答案
1、什么是移动基因？
移动基因又叫转位因子（transposable elements），它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置，甚至在不同的染色体之间跃迁，也有称跳跃基因。（或控制因子、结合解离因子）
2、什么是断裂基因？
在编码序列中间插入无编码作用的碱基序列，从而使一个基因被分隔成不连续的若干区段的基因，这类基因被称为间隔或断裂基因。
3、什么是假基因？
是一种核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质的失活基因。在真核生物中是很普遍存在，它形成的主要原因是小的碱基对缺失或插入以致不能正常编码。
4、什么是重复基因？
即在基因组中有多个拷贝的基因。在真核生物基因组中发现这种现象，真核生物中的重复基因可以达到30%。重复基因主要是为了满足生物体快速发育的需要。
5、什么是重叠基因？
即多个基因共用碱基对的基因。重叠方式有完全重合叠，也有部分重叠。
6、什么是基因工程？
对DNA的遗传基因进行体外操作，把不同来源的基因按照单元设计的蓝图，重新构成新的基因组合，再把它引入细胞中，构成具有新的遗传特性的生物。
7、基因工程的主要研究内容？
（1）从复杂的生物有机体基因组中分离出带有目的基因的DNA片段。
（2）体外连接重组DNA分子。
（3）重组DNA分子转移到适当的受体细胞并增殖。
（4）从大量的细胞群体中筛选获得了重组DNA分子的受体细胞克隆。
（5）从受体细胞克隆提取目的基因。
（6）将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，产生出人类所需要的物质。
8、核酸的凝胶电泳基本原理
在直流电场中，带电粒子向带符号相反的电极移动的现象称为电泳。在电场中，推动带电质点运动的力（F）等于质点所带净电荷量（Q）与电场强度（E）的乘积。F＝QE。（1）核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基团，是呈离子化状态的，——DNA和RNA的多
核苷酸链可叫多聚阴离子。
（2）当核酸分子放置在电场中时，它就会向正电极的方向迁移。
（3）由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，以同样的速度向正电极方向迁移。
（4）在一定电场强度下，DNA分子的迁移速度（电泳的迁移率）取决于核酸分子本身的大小和构型。
（5）分子量较小的DNA，比分子量较大的DNA，具有较紧密的结构，其电泳迁移率较快，同时比同等分子量的松散型的开环DNA或线性DNA要快。
9、脉冲电场凝胶电泳基本原理
原由：随着凝胶的浓度降低，凝胶的孔径相应变大，故原则上，可用低浓度的琼脂糖凝胶分离高分子的DNA片段，但实验表明，即使浓度为0.1%~0.2%的琼脂糖凝胶，亦不能分离分子量大于750kb的DNA大分子，此时，凝胶十分脆弱。
（1）脉冲电场凝胶电泳，可分离分子量高达107bp的DNA大分子。
（2）在电场中，DNA分子可随时调整其游动的方向，以适应凝胶孔隙的无规则变化。（3）分子量较大的DNA需要更多次数更换其构型和方位，以使其可以按新的方向游动。
故迁移速度要慢一些，从而达到分离超大分子量DNA的目的。
10、核酸的分子杂交基本原理
带有互补的特定核苷酸序列的单链DNA或RNA，当它们混合在一起时，其相应的同源区段将会退火形成双链的结构。如果彼此退火的核酸来自不同的生物有机体，如此形成的双链分子叫杂种核酸分子。
11、DNA印迹杂交技术
有2个主要过程：（1）将待测定核酸分子通过一定的方法转移并结合到一定的固相支持物（硝酸纤维素膜或尼龙膜）上，即印迹（blotting）；（2）固定于膜上的核酸同位素标记的探针在一定的温度和离子强度下退火，即分子杂交过程。
该技术是1975年英国爱丁堡大学的E.M.Southern首创的，Southern印迹杂交故因此而得名。
杂交流程：（1）待测核酸样品的制备：制备待测DNA；DNA限制酶消化。（2）琼脂糖凝胶电泳分离待测DNA样品。（3）电泳凝胶预处理。（4）转膜：细管虹吸印迹法；电转移法；真空转移法。（5）探针标记。（6）预杂交（prehybridizafion）。（7）Southern杂交。（8）洗膜。（9）放射性自显影检测。
12、RNA印迹杂交技术
（1）RNA印迹杂交是一种检测已固定在滤膜上的总RNA或mRNA特定靶序列的技术。（2）由于RNA分子不能同硝酸纤维素滤膜结合，故不能直接用于RNA的吸附转移。RNA 转移到叠氮化的或其他化学修饰的活性滤膜上，通过共价交联作用而使它们永久地结合在一起。
（3）DNA印迹技术由Southern于1975年创建，称为Southern印迹技术。RNA印迹技术正好与DNA相对应，故被趣称为Northern印迹杂交，与此原理相似的蛋白质印迹技术则被称为western blot。
13、Western 印迹杂交技术
将蛋白质从电泳凝胶中转移并结合到硝酸纤维素滤膜上，然后同放射性同位素125I标记的特定蛋白质之抗体进行反应，这种技术叫Western blotting 。
14、斑点印迹杂交和狭线印迹杂交技术
是将被检标本点到膜上，烘烤固定，样品加到孔中，在负压下就会流到膜上呈斑点状或狭缝状，再进行杂交。
15、菌落原位杂交
是将细菌从一主平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂菌以释放出DNA，将DNA烘干固定于膜上与32P标记的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号、并与主平板上的菌落对位。
16、组织原位杂交
组织原位杂交简称原位杂交，指组织或细胞的原位杂交，它与菌落原位杂交不同，菌落原位杂交需裂解细菌释出DNA，然后进行杂交，而原位杂交是经适当处理后，使细胞通透性增加，让探针进入细胞内与DNA或RNA杂交，因此原位杂交可以确定探针互补序列在胞内的空间位置，这一点具有重要的生物学和病理学意义。
17、生物芯片的含义
基因芯片是指采用原位合成或直接点样的方法将大量的DAN片段或寡核苷酸片段以预先设计的方式排列在硅片、玻璃等介质上形成微矩阵，待检样品用荧光分子标记后，与微距阵杂交，通过荧光扫描机计算机分析即可获得样品中大量的基因序列及表达信息，以达到快速、高效、高通量地分析生物信息的目的。
18、生物芯片的种类
一般可分为两种类型：点印阵列、直接合成阵列。
按载体材料分类：玻璃芯片、硅芯片、陶瓷芯片。
按点样方式分类：原位合成芯片、微距阵芯片（分喷点和针点）和电定位芯片。
按DNA种类分类：寡核苷酸芯片和cDNA芯片。
按用途分类：表达谱芯片、诊断芯片、指纹图谱芯片、测序芯片和毒理芯片。
三维芯片
PNA芯片
19、基因导入细胞的常用方法
（1）转化：是指一种细菌菌株由于捕获了来自另一细菌菌株的DNA ，而导致性状特征发生遗传性改变的生命过程。提供转化DNA的菌株叫给体菌株，而接受转化DNA的寄主菌株叫受体菌株。
（2）感染：噬菌体进入宿主细菌，病毒进入宿主细胞中繁殖就是感染（infection）。
（3）转染：重组的噬菌体DNA也可象质粒DNA的方式进入宿主菌，即宿主菌先经过CaCl2，电穿孔等处理成感受态细菌再接受DNA，进入感受态细菌的噬菌体DNA可以同样复制和繁殖，这种方式称为转染（transfection）。
20、什么是转化
21、什么是感染
22、什么是转染
23、什么是基因组
细胞内遗传信息的携带者染色体所包含的DNA总体称为基因组。同一物种的基因组DNA含量总是恒定的，不同物种间基因组大小和复杂程度则差异极大，一般讲，进化程度越高的生物体其基因组构成越大、越复杂。
24、Sanger 双脱氧链终止法的原理
（1）DNA的合成总是从5′端向3'端进行的。
（2）DNA的合成需要模板以及相应的引导核酸链。
（3）DNA的合成过程中，在合成的DNA链的3' 末端，依据碱基配对的原则，通过生成新的3',5'－磷酸二酯键，使DNA链合成，产生短的DNA链。
（4）测序工作中，平行进行四组反应，每组反应均使用相同的模板，相同的引物以及四种脱氧核苷酸；
（5）在四组反应中各加入适量的四种之一的双脱氧核苷酸，使其随机地接入DNA链中，使链合成终止，产生相应的四组具有特定长度的、不同长短的DNA链。
（6）这四组DNA 链再经过聚丙烯酸胺凝胶电泳按链的长短分离开，经过放射自显影显示区带，就可以直接读出被测DNA 的核苷酸序列
。
25、Maxam-Gilbert 化学修饰法原理
（1）硫酸二甲酯(dimethylsulphate)是碱性化学试
剂，能使DNA 链中鸟嘌呤的N7和腺嘌呤的N6
位发生甲基化，在中性PH 环境中就能使糖苷键
发生水解，并引起DNA 链的断裂。
（2）肼(hydrazine)在碱性条件下，能特异性切割
C 和T 。
（3）1 mol/L 的NaCl ，只有C 被特异性切割。
如右图所示：
26、基因化学合成的方法
（1）磷酸二酯法合成寡核苷酸（方法1）
原理：将2个在5’ 或3’ 各带有适当保护性基团的脱氧单核苷酸连接起来，形成一个
带有磷酸二酯键的脱氧二核苷酸分子。化学合成的寡聚核苷酸链，可以通过逐步的缩合反应得以延长。为保证向3’ - 5’方向，其他碱基必须保护和消除保护。
（2）磷酸三酯法合成寡核苷酸（方法2）
与磷酸二酯法一样．都使用了在单核苷酸的3或5端加保护基团的做法．以防在这两
个末端之间形成磷酸二酯键，但在磷酸三酯法中，参加缩台反应的单核苷酸是一种核苷3’-单磷酸的衍生物。
在它的磷酸分子上有一个羟基（P —OH ）己经带上了适当的保护基团（通常是邻氯苯
基和对氯苯基），因此事实上已经是一种磷酸二酯，而余下的另一个P —OH ，仍具有反应活性，可以同另一个带有3-末端保护基团之单核苷酸的5-OH 缩合形成具磷酸三酯键的二核苷酸分子。
（3）固相亚磷酸三酯法合成寡核苷酸（方法3）
第一步，脱三苯甲基作用。用酸处理法．除去与核苷酸1的5’—OH 基团偶联的保护
基团DMT 。第二步，偶联反应。通过一种弱喊——四唑的催化反应，使加进来的第二个核苷酸2同已附着在固相载体上的核苷酸1之暴露的5’—OH 基缩合。第三步，封端反应，由加入的乙酸酐激发的乙酰化作用没反应的OH 封闭起来。第四步，氧化作用。在核苷酸1和2之间新形成的亚磷酸三酯键十分活跃：利用碘液催化作用，使之被氧化成为相当稳
定的磷酸三酯键。
这四个步骤为一个循环周期。在下一个合成周期之前，要把附着在最后一个偶联核苷酸上的二甲氧基三苯甲基（DMT）移去，以保证它的5端OH基团能够暴露出来，同下一个活化的脱氧单核苷酸进行偶联反应。DMT是一种显色指示剂，所以它的释放可以用来检测偶联反应的效率。
合成终止时，固相载体上携带着被完全保护的寡聚脱氧核苷酸，因此需要使它们有系统地去掉保护基团，并从固相载体上释放出来．成为游离的寡核苷酸。
用乙醇沉淀法纯化这些寡核苷酸，再用凝胶电泳法使之进一步纯化，并同未完成的较短的片段分开，最后得到真正需要的产物。
27、用寡核苷酸片段组装基因的方式
利用长的寡聚体能够直接组装成长度为1500—2000bp的基因；遗憾的是用这种办法构建的基因，其突变频率相当高。平均每
隔500一800bp就会出现一个突变。
一种替代方法是，把一个完整基因的
全序列分解成少数几个片段。然后分别组
装这些亚片段，经克隆验正其序列结构正
确无误之后，再应用标准的克隆技术。将
这些亚片段基因的正确顺疗连接在一起，
最后得到所需的基因序列。如右图：
28、寡核苷酸化学合成的实际用途
（1）作为合成基因的元件。（2）作为核苷酸序列分析的引物。（3）作为核酸分子杂交的探针。（4）用于基因的定点诱变研究。（5）作为PCR扩增反应的引物。（6）作为重组DNA 连接构件。
29、基因的定点诱变与经典诱变的区别
体外特异性改变某个碱基的技术叫做定点诱变。经典（古典）的方法是，用能够修饰DNA分子的化学诱变剂或物理诱变剂处理生物体。
经典诱变特点：（1）经受诱变剂处理的生物体．它的任何基因都有可能发生突变，而目的基目的突变频率又可能相当低，因此突变体的筛选工作大。（2）即便分离到了具有期望表型的突变体，也无法证实突变确实就是发生在目的基因上。（3）无法知道究竟是在基因的什么部位发生了突变，是点突变还是片段插入等。
30、盒式诱变、核苷酸引物诱变、PCR诱变的方法
目前发展的定点诱变方法主要有：盒式诱变、核苷酸引物诱变、PCR诱变。
（1）盒式诱变：是利用一段人工合成的具有突变序列的寡核苷酸片段，即所谓的寡核苷酸盒取代野生型基因中的相应序列；这种诱变的寡核苷酸盒是由两条合成的寡核苷酸组成。（2）核苷酸引物诱变：使用化学合成的含有突变碱基的寡核苷酸短片段作引物，启动单链DNA分子进行复制，随后这段寡核苷酸引物便成为了新合成的DNA子链的一个组成部分，因此所产生出的新链便具有已发生突变的碱基序列。
为了使目的基因的特定位置发生突变，所设计的寡核苷酸引物的序列除了所需的突变碱基之外，其余的则与目的基因编码链的特定区段完全互补。
（3）PCR诱变：上述两种方法，其诱受能力仅限于靶DNA区段的5’—末端。而有时也希望对靶DNA的中心部位进行诱变，这就需要应用PCR定点诱变法。有重组PCR定点诱变法和大引物诱变法。
三种方法如下图所示：
盒式诱变
核苷酸引物诱变
31、基因扩增的含义
答：（为一特异蛋白质编码的基因的拷贝数选择性地增加而其他基因并未按比例增加的过
程。--网络释义）
1、在体外应用聚合酶链式反应（polymerasechain reaction ，PCR ）技术合成的寡核苷酸引 物，导致特定基因的拷贝数发生快速大量的扩增。
2、通过体外DNA 重组，将目的基因插入到高拷贝数的质粒载体分子上并转化到适当的寄主细胞中，于是在体内随着载体分子的大量复制，目的基因的拷贝数也得到了有效的扩增。
3、在有些外界因子的胁迫下，真核生物的有关细胞被诱发产生适应性反应，从而导致相
应的保卫基因产生明显的扩增。
4、在生物的进化过程中发生的基因加倍与扩增，结果使相关的基因在基因组上聚集成簇。
32、 PCR 技术的基本原理
答：PCR 技术的基本原理：双链DNA 分子在临近沸点的温度下加热时便会分离成2条单链的DNA 分子，然后DNA 聚合酶以单链DNA 为模板并利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸（dNTPs ）合成新的DNA 互补链。（特点：①新合成DNA 链的起点由引物决定。②拷贝数为2n 。）
33、 PCR 反应的基本条件及其对PCR 的影响
答：1、PCR 反应的基本条件：引物、酶、dNTP 、模板、Mg 2+浓度；
2、PCR 反应的基本条件对PCR 的影响：
重组PCR 大引物诱变法
（1）引物：①引物特异性，PCR结果的特异性取决于引物的特异性，扩增产物的大小也是由特异引物限定的，引物的设计与合成对PCR的成功与否起着决定性的作用。②引物浓度，当PCR引物量太低，则产物量降低，会出现假阴性；引物浓度过高会促进引物的错误引导非特异产物合成，还会增加引物二聚体的形成。非特异产物和引物二聚体也是PCR反应的底物，与靶序列竞争DNA聚合酶、dNTP底物，从而使靶序列的扩增量降低，每条引物的浓0.1~1umol或10~100pmol。
（2）耐热DNA聚合酶：在PCR反应中，每100ul反应液中含1-2.5u TaqDNA聚合酶为佳；酶的浓度太低会使扩增产物产量降低；酶的浓度太高则会出现非特异性扩增。
（3）三磷酸脱氧核苷酸（dNTP）：dNTP是DNA合成的基本原料，PCR反应中dNTP含量太低，PCR扩增产量太少、易出现假阴性；过高的dNTP浓度会导致聚合将其错误掺入。一般认为最适的dNTP浓度为50~200umol/L。
（3）模板核酸：PCR可以以DNA或RNA为模板进行核酸的体外扩增。RNA的扩增首先逆转录成cDNA后才能进行PCR循环。
（4）Mg2+：Mg2+浓度过低时，酶活力显著降低；Mg2+浓度过过高时，通常会导致非特异性扩增产物的累积。通常Mg2+浓度范围为0.5-2mmol/L；对于一种新的PCR反应，可以用0.1-5mmol/L的递增浓度的Mg2+进行预备实验，选出最适的Mg2+浓度。在一般的PCR反应中，各种dNTP浓度为200umol/L时，Mg2+浓度为1.5~2.0mmol/L为宜。
34、PCR技术的应用方面
答：1、核酸的基础研究：基因组克隆；2、不对称PCR制备单链DNA用于DNA测序；
3、反向PCR测定未知DNA区域；
4、反转录PCR（RT-PCR）用于检测细胞中基因表达水平、RNA病毒量以及直接克隆特定基因的cDNA；
5、荧光定量PCR用于对PCR产物实时监控；
6、cDNA末端快速扩增技术；
7、检测基因的表达；
8、在医学方面：检测细菌、病毒类疾病；诊断遗传疾病；诊断肿瘤；应用于法医物证学等。
35、什么是DNA迁移率变动试验
答：DNA迁移率变动试验(DNA mobility shift assay，EMSA)，又叫凝胶阻滞(gel retardation) 试验，是一种体外研究DNA与蛋白质相互作用的特殊的凝胶电泳技术。
36、凝胶阻滞试验的原理
答：凝胶阻滞试验的原理：在凝胶电泳中，由于电场的作用，小分子DNA片段比其结合了蛋白质的DNA片段向阳极移动的速度快，因此，可标记短的双链DNA 片段，将其与蛋白质混合后，对混合物进行凝胶电泳，若目的DNA与特异性蛋白质结合其向阳极移动
的速度受到阻滞，对凝胶进行放射性自显影，就可找到DNA结合蛋白。将该实验改进，DNA 与更多的蛋白结合移动速度进一步减慢，这种方法又称超级迁移率变动试验(supershiftassay)。
37、DNase 足迹试验的原理
答：DNase足迹试验的原理为：蛋白结合在DNA 片段上保护结合部位不被DNase破坏，这样蛋白质在DNA片段上留下了足迹在电泳凝胶的放射性自显影图片上相应于蛋白质结合的部位没有放射性标记条带。
38、基因工程操作的基本条件
答：基因工程操作的基本条件：1、用于核酸操作的工具酶；2、用于基因克隆的载体；3、用于基因转移的受体菌或细胞。
39、什么是RNase、DNase
答：RNase叫做核糖核酸酶，是专门水解断裂RNA分子的酶。DNase叫做脱氧核糖核酸酶，是特异断裂DNA分子的酶。通过切割相邻的两个核苷酸残基之间的磷酸二酯键，从而导致核酸分子多核苷酸链发生水解断裂的蛋白酶叫做核酸酶。
40、影响核酸内切限制酶活性的因素
答：核酸内切限制酶，是一类能够识别双链DNA分子中的某些特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。它主要从原核生物中分离纯化出来的。
影响核酸内切限制酶活性的因素：1、DNA的纯度；2、DNA的甲基化程度；3、酶切消化反应的温度；4、DNA的分子结构；5、溶液中离子浓度及种类；6、缓冲液的pH值。41、DNA连接酶的特性
答：能催化在2条DNA链之间形成磷酸二酯键的酶叫DNA连接酶。
DNA连接酶的特性：1、DNA连接酶并不直接连接两条单链的DNA分子，或环化单链DNA 分子。2、是封闭双螺旋DNA骨架上的缺口，而不是封闭裂口。3、DNA连接酶的来源：由大肠杆菌染色体编码的叫DNA连接酶；由大肠杆菌T4噬菌体DNA编码的叫做T4DNA 连接酶。4、连接酶的最佳反应温度为37 ℃，但粘性末端之间的氢键结合是不稳定的，只有几个碱基配对，一般认为4~15 ℃比较合适。
方法1：用DNA连接酶连接具有互补粘性末端的DNA片段。方法2：用T4DNA连接酶直接将平末端的DNA片段连接，或是用末端脱氧核苷酸转移酶给具平末端的DNA片段加上poly(dA)-poly(dT)尾巴之后，再用DNA连接酶将它们连接起来。方法3：先在DNA片
段末端加上化学合成的接头，使之形成粘性末端后，再用DNA连接酶将它们连接起来。三种方法的共同点是：利用DNA连接酶所具有的连接和封闭单链DNA的功能。
42、平末端的连接的方法
答：DNA连接酶不具备催化连接平末端的DNA片段，除非DNA十分稠密。T4DNA连接酶除DNA连接酶的性质外，在ATP和高浓度酶的作用下，能连接具有完全碱基配对的平末端的DNA分子，但目前机制不清楚。
平端连接的效率是比较低的，一般通过提高DNA的浓度或增加连接酶的用量可提高平端的连接效率，有时也可采取在平端加上合成的接头的方法，产生粘性末端，也可以提高连接的效率。主要有：方法一：同聚物加尾法（利用核酸外切酶处理后，再在末端核苷酸转移酶（能将dNTP加在DNA单链延伸末端的3端的-OH上，其特点不需要模板的存在）的作用下，在一端只有一种碱基存在下形成同类型的尾巴（长度可达100bp，一般在
10~40bp））
方法二：衔接物连接法（用化学方法合成的由10~12bp组成有具有一个或数个限制酶识别位点的平末端的DNA片段，再连接。）方法三：DNA接头连接法。
43、什么是LCR
答：连接酶链反应(Ligase chain reaction，LCR)，是一种新的DNA体外扩增和检测技术，主要用于点突变的研究及靶基因的扩增。
44、DNA聚合酶的特点
答：DNA聚合酶的特点：
1、以脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)为前体催化合成DNA；
2、需要模板和引物的存在；
3、不能起始合成新的DNA链；
4、催化dNTP加到生长中的DNA链的3'-OH末端；
5、催化DNA合成的方向是5'→3'。（T4DNA聚合酶与大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ相比的特点：1、它无5'→3'外切酶活性；2、它需要一条有引物的单链DNA作模板。T4 噬菌体DNA 聚合酶与Klenow 酶相似：但3'--5' 外切活性强200 倍，且不从单链DNA模板上替换引物，因此在诱变反应中更有用，诱变率约提高1 倍。Taq DNA聚合酶：是一个耐热DNA聚合酶，具有5'→3'聚合酶活性和双链DNA特异性的5'→3'外切酶活性。）
45、磷酸酶的作用
答：磷酸酶的作用是：将DNA末端中的5’-端磷酸基除去，使其5’-端变成了OH基。
该酶有2个主要的用途：一是将载体末端的磷酸基除掉，避免在DNA重组时载体分子的自我连接；另一用途就是和T4多聚核苷酸激酶联用，用于DNA的末端标记。
46、末端脱氧核苷酸转移酶的作用
答：末端脱氧核苷酸转移酶作用：在DNA载体和cDNA末端加互补同聚物尾巴或3’末端标记。（分离自小牛的胸腺，该酶催化将dNTP重复添加到一个DNA链的3’-OH末端；核苷酸的聚合不依赖于模板。）
47、载体的功能
答：载体的功能：1、运送外源基因高效转入受体细胞；2、为外源基因提供复制能力或整合能力；3、为外源基因的扩增或表达提供条件。
48、载体应具备的条件
答：载体应具备的条件：1、具有对受体细胞的亲缘性或亲和性（可转移性）；2、具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点；3、长度尽可能小，以提高其载装能力；4、具有多种单一的酶切位点；5、具有合适的选择性标记。
49、质粒的一般生物学特性
答：（1）自主复制性：质粒DNA含有自己的复制起始点以及控制复制频率的调控元件，即复制子（replicon）结构，使质粒DNA能够摆脱宿主染色体DNA复制调控系统而进行自主复制（autoreplication）。
（2）不相容性：具有相同或相似复制子结构及特征的两种不同质粒不能稳定地存在于同一受体细胞内，这种现象称为质粒的不相容性(incompatibility)。
（3）转移性：在天然条件下，很多质粒可以通过细菌接合作用从一个宿主细胞转移(transferability)到另一个宿主细胞，甚至另一种亲缘关系较近的宿主菌。
（4）选择标记：编码产物赋予细菌某些性状特征
（5）可自行丢失与消除。
50、碱变性法提取质粒DNA的基本原理
答：1、染色体DNA 分子量比较大，在碱性环境中（高pH）变性，双链解拆开，抽提时由于机械剪切力的作用，环状断裂成线状，当pH 恢复中性时，无法恢复成环状，就呈网状与蛋白质一起通过离心沉淀下来。2、质粒DNA 分子量小，在碱性环境中（高pH），双链解旋，但不拆开，当pH恢复中性时，恢复成环状。由于分子量小，所以离心沉淀时，不下沉，保留在上清溶液中。
51、如何对含有Amp r Tet r和Amp r Tet s转化子进行筛选
答：采用环丝氨酸富集法对含有Amp r Tet r和Amp r Tet s转化子进行筛选。具体操作：1、将转化混合物涂布在含氨苄青霉素的LB培养基上，37°C培养12h；2、取上述培养基，挑取单一菌落（含有Amp r）于含有氨苄青霉素的培养液中摇菌培养适宜时间，取适量菌液涂布于含四环素和环丝氨酸的选择培养基中，37°C培养12h，长出的菌落即为含有Amp r Tet s 的转化子。
原理：1、四环素通过抑制细胞蛋白质的合成，迫使细胞停止生长，但不会导致细菌死亡（抑菌性抗生素）；2、氨基酸的类似物：环丝氨酸，如果在细胞分裂生长过程中参入到新合成的蛋白质多肽链，将导致细菌死亡。结果：1、在四环素培养基中：环丝氨酸能杀死生长的Tet r细胞，环丝氨酸不能杀死生长的Tet s细胞；2、Tet r基因内插入外源DNA，成为Tet s，进入大肠杆菌，环丝氨酸处理，Tet s细胞数明显上升，得到富集。（四环素Ter、氨苄青霉素Amp，若质粒对氨苄青霉素有抗性-Amp r）
52、质粒载体不稳定性的类型
答：1、结构的不稳定：由转位作用和重组作用所引起的质粒DNA的重排与缺失。
2、分离的不稳定：在细胞分裂过程中，有一个子细胞没有获得质粒DNA拷贝，并最终增殖成为无质粒的优势群体。
53、pUC质粒转化子筛选的机制
答：pUC质粒载体是在PBR322质粒载体的基础上，组入一个在其5’-端带有一段多克隆位点的lacZ基因，能水解乳糖的结构类似物：5‘溴-4-氯-3-吲哚半乳糖苷（x-gal，无色），但当它被lacZ的基因产物水解后形成游离的5'溴-4-氯吲哚，这种化合物在中性pH下呈蓝色所以凡接受pUC18/19质粒的大肠杆菌菌落均呈蓝色。
54、什么是穿梭质粒
答：穿梭质粒是指一类由人工构建的具有两种不同复制起点和选择记号，因而可在两种不同寄主细胞中存活和复制的质粒载体。由于这类质粒载体可以携带着外源DNA序列在不同物种的细胞之间，特别是在原核和真核细胞之间往返穿梭，故称穿梭质粒。
55、什么是噬斑
答：一个空斑系由一个噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成，称为噬斑(plaque)，不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同。
56、噬菌体的溶菌生命周期
答：1、吸附：吸附于大肠杆菌外膜上的λ受体（正常功能是运转麦芽糖进入细胞内），麦芽糖可诱导这些受体的合成，故它也可促进λ噬菌体的吸附与感染（尾部吸附）。
2、注入：吸附之后，λ线状DNA通过尾部的管道被注入大肠杆菌细胞内，碱基配对形成环状结构。
3、合成：从单一ori区滚筒复制，形成线状多联体，λDNA上两个基因的产物激活复制的起始，但复制所需的蛋白因子系统则由宿主细胞提供。
4、组装：包装蛋白在宿主细胞内合成，包装蛋白首先结合在cos区的附近，形成包装启动复合物，因此cos区对包装是至关重要的。
5、释放：每个细胞内容纳了多达100个成熟的噬菌体，这时两种负责裂解宿主细胞的蛋白被合成，细菌细胞被裂解，成熟的噬菌体释放出去，又去感染另外的宿主细胞，直至大肠杆菌细胞全部被裂解。
57、什么是COS末端
答：COS末端即为粘性末端，指基因组DNA其两端的5’末端带有12 个碱基的互补单链（12 个碱基的序列为5’-GGGCGGCGACCT-3’）。
58、什么是原噬菌体
答：进入细菌的λDNA可整合(integrate）入细菌的染色质DNA中，随细菌染色体DNA复制，传给细菌后代，这个稳定潜伏在细菌染色质DNA中的λDNA称为原噬菌体(prophage)、前噬菌体。（λDNA的整合是可逆的，原噬菌体可从宿主DNA中切出，进入溶菌性方式的繁殖。）
59、什么是溶源菌
答：含有原噬菌体的细菌称为溶源菌(lysogen)。
61、体外包装：重组DNA分子在加入含有完成噬菌体包装所需的所有蛋白质的细菌细胞抽提物时，它们能被组装成噬菌体颗粒，此过程叫做体外包装。
62、λ-DNA 作为载体的优点
①λ-DNA可在体外包装成噬菌体颗粒，能高效感染大肠杆菌；
②λ-DNA作为载体，其装载外源DNA的能力为23kb，远远大于质粒的装载量；
③重组λ-DNA的筛选较为方便；
④重组λ-DNA分子的提取比质粒容易。
63、柯斯质粒：是含有λ -DNA两端cos区的质粒，是用正常的质粒同λ噬菌体的cos位点构成。
64、柯斯质粒载体的特点
1、具有λ噬菌体的特性：
（1）重组外源片段后，在体外包装成噬菌体颗粒，可以高效转入寄主细胞——大肠杆菌；（2）重组柯斯质粒载体进入细胞后能环化；
但由于不含有噬菌体的全部必要基因，不能通过溶菌周期形成子代噬菌体。
2、具有质粒载体的特性：
（1）具有质粒复制子，能够象质粒一样在细胞内复制；
（2）在氯霉素的作用下进一步扩增；
（3）具有抗菌素抗性标记或基因插入失活的克隆位点。
3、具有高容量的克隆能力：
（1）由于是质粒+cos位点，其分子量较小，一般为5~7Kb；
（2）插入外源片段能力大（上表中数据表明）。
4、具有与同源序列的质粒进行重组的能力。
65、M13-DNA 作为载体的优点及用途
1、最为显著的优点是它能使插入的外源DNA片段变成单链，单链DNA的用途：
（1）用于双脱氧末端终止测定DNA顺序
（2）用于单链DNA的定点诱变
（3）用于合成探针
2、筛选方便
感染的受体细胞生长缓慢，形成浑浊圈，易于挑选辨认而且重组分子越大，浑浊圈的浑浊度亦越大，这样可以直接辨认哪些菌落含有的外源DNA片段，哪些含有小的。
66、噬菌粒：是由单链噬菌体M13与质粒载体重组而成的新型载体。它具有质粒的复制起点、选择性标记、多克隆位点等，方便DNA的操作，可在细胞内稳定存在；又具有单链噬菌体的复制起点，在辅助噬菌体的存在下，可进行噬菌体的繁殖，产生单链的子代噬菌体。
67、基因克隆的过程
1、用于基因克隆的DNA材料的选择以及DNA分子的片段化；
2、外源DNA片段与载体分子的体外连接反应；
3、将人工重组的DNA分子导入它们能够进行正常复制的寄主细胞的程序；
4、获得了重组体分子的转化子克隆的选择或筛选。
68、基因文库：是含有某种生物体全部基因的随机片断的重组DNA克隆群体。
69、蔗糖梯度离心分离DNA 的原理
蔗糖的最大密度是1.3g/cm3，离心分离密度大于1.3g/cm3的样品，如DNA、RNA时会沉积在离心管的底部，从而与其他低密度的杂质分离开。如要进一步分离，需要使用密度比蔗糖大的介质。重金属盐氯化铯(CsCl)是目前使用的最好的离心介质，它在离心场中可自行调节形成浓度梯度，并能保持稳定。在氯化铯形成的密度梯度中，离心管顶部的密度为:1.65g/cm3，底部为:1.75g/cm3。DNA的密度是1.70g/cm3，会停留在离心管的中部。70、连接反应的注意事项
（1）阻止线性载体分子的自身环化
（2）正确调整载体分子和外源分子的比例
（3）控制DNA的总浓度
（4）注意温度对连接反应的影响。
71、基因克隆的实验方案：是指主要内容为cDNA基因克隆、基因组DNA克隆、基因定位克隆等基因克隆的操作方法和步骤。
72、cDNA 文库的优点
(1)用RNA病毒可建立文库；
(2)因克隆数比基因组文库少得多，易于筛选；
(3)从分化特异的细胞的cDNA文库中可分离到特异表达的基因。
(4)建库时已排除了其它的RNA，使假阳性率减低。
73、寡聚脱氧核苷酸引导法合成全长双链cDNA 的方案
首先，第一链的合成，以mRNA为模板在反转录酶的作用下，以oligo（dT）为引物dNTPs 为底物合成cDNA，并用末端转移酶在杂交双链的两端增加粘性末端；然后，水解模板mRNA，碱性蔗糖梯度离心回收全长cDNA；最后，第二链的合成，以oligo（dG）为引物dNTPs为底物合成cDNA互补链形成双链DNA分子。双链合成后可通过同聚物加尾或加衔接物的办法插入载体分子。
74、基因组DNA 克隆的方案
基因组的克隆方案：PCR扩增获取全长基因组片段→PCR产物纯化回收→根据基因组片段的大小及酶切位点的特征等选择合适的连接载体（对于一些极大的基因组，如真核基因组可先通过机械破碎或酶切使之成为一定大小的片段）→一般可通过头衔物连接法或酶切法将基因片段连接到λ噬菌体（需进行体外包装形成具有高效感染性的噬菌体颗粒）或者质
粒上→转化进入受体细胞→利用特殊噬菌斑或者氨苄青霉素抗性、Lac Z 基因的α–互补筛选进行重组体筛选→重组λ-DNA分子或质粒的提取→PCR技术进行筛选确定→将阳性重组体送往公司测序。
完整的基因组文库（genomic library ）是含有某种生物体全部基因的随机片段的重组DNA 克隆群体，构建文库时先将基因组DNA 通过机械剪切随机打断（使用hydroshear 或超声波细胞粉碎仪）或酶切使之成为一定大小的片段，与适当的载体重组、克隆。
例1：通过衔接物连接法在λ噬菌体上构建基因组文库。
例2：用Sau3A限制酶消化真核基因组DNA在λ噬菌体载体上构建基因组文库。
细菌人工染色体(bacterial artificial chromosomes，BAC，fosmids) 基础：大肠杆菌F质粒导入宿主：电转化载体筛选：显性选择标记供体DNA大小：>300kbp。
主要应用：大基因组分析载体在每个细胞中维持一个或两个拷贝，产生少量供体DNA。BAC 载体空载时大小约7.5kb ，在大肠杆菌中以质粒的形式复制，具有一个氯霉素抗性基因。外源基因组DNA 片段可以通过酶切、连接克隆到BAC 载体多克隆位点上，通过电穿孔的方法将连接产物导入大肠杆菌重组缺陷型菌株。装载外源DNA 后的重组质粒通过氯霉素抗性和Lac Z 基因的α –互补筛选。
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
第二章习题 一、单选题 1.在基因操作中所用的限制性核酸内切酶是指（ B ） A．I类限制酶 B. II类限制酶 C. III类限制酶 D.核酸内切酶 E. RNAase 2.下列关于同裂酶的叙述错误的是( B ) A. 是从不同菌种分离到的不同的酶,也称异源同工酶。 B. 它们的识别序列完全相同。 C. 它们的切割方式可以相同，也可以不同。 D. 有些同裂酶识别的完整序列不完全一样，但切割位点间的序列一样。 E. 两种同裂酶的切割产物连接后，可能会丢失这两个同裂酶的识别位点。 3. 多数限制酶消化DNA的最佳温度是（ A ） A. 37℃ B.30℃ C.25℃ D.16℃ E.33℃ 4. 下列关于限制酶的叙述错误的是( B ) A. I类限制酶反应需要 Mg2+、ATP和S-腺苷蛋氨酸。 B. II类限制酶反应需要Mg2+、ATP。 C. III类限制酶反应需要Mg2+、ATP，S-腺苷蛋氨酸能促进反应，但不是绝对需要。 D. I、III类限制酶对DNA有切割和甲基化活性，II类限制酶对DNA只有切割活性而无甲基化活性。 E. II类限制酶要求严格的识别序列和切割点，具有高度精确性。 5. 如果一个限制酶识别长度为6bp ,则其在DNA上识别6bp的切割概率为( D ) A. 1/44 B. 1/66 C. 1/64 D.1/46 E. 1/106 6. 多数II类限制酶反应最适PH是 ( C ) A. PH:2-4 B. PH:4-6 C. PH:6-8 D. PH:8-10 E. PH:4-10 7. 下列关于限制酶反应的说法错误的是 ( D ) A. 限制酶识别序列内或其邻近的胞嘧啶、腺嘌呤或尿嘧啶被甲基化后，可能会阻碍限制酶的酶解活性。 B. 许多限制酶对线性DNA和超螺旋DNA底物的切割活性是有明显差异的。 C. 有些限制酶对同一DNA底物上不同酶切位点的切割速率会有差异。 D. 限制酶反应缓冲系统一般不用磷酸缓冲液，是由于磷酸根会抑制限制酶反应。 E. BSA对许多限制酶的切割活性都有促进作用，所以酶切反应中常加入一定量的BSA。 8. II类限制酶反应中必须的阳离子是（ C ）
专题1 《基因工程》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1、在基因工程中用来修饰改造生物基因得工具就是( ) A．限制酶与DNA连接酶 B．限制酶与水解酶 C．限制酶与载体 D． DNA连接酶与载体 2、下列说法正确得就是( ) A．质粒就是广泛存在于细菌细胞中得一种颗粒状细胞器 B．用适当得化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌 C．质粒就是基因工程中惟一用作运载目得基因得载体 D．利用载体在宿主细胞内对目得基因进行大量复制得过程不能称为“克隆” 3、某研究小组为了研制预防禽流感病毒得疫苗，开展了前期研究工作。其简要得操作流程如下 图。下列有关叙述错误得就是( ) A．步骤①所代表得过程就是反转录 B．步骤②需使用限制性核酸内切酶与DNA连接酶 C．步骤③可用CaCl处理大肠杆菌，使其从感受态恢复到常态2D．检验Q蛋白得免疫反应特 性，可用Q蛋白与患禽流感康复得鸡得血清进行抗原—抗体特异性反应试验 ) ( 、与“限制性内切酶”作用部位完全相同得酶就是4． A．反转录酶 B． RNA聚合酶 C． DNA连接酶 D．解旋酶 5、转基因抗虫棉得研制过程中，为了检测抗虫基因就是否成功导入，最简捷有效得方法就是( ) A．用DNA探针检测受体细胞中得目得基因就是否存在 B．用DNA探针检测受体细胞中得目得基因就是否转录出相应得mRNA C．直接将培育出得棉株叶片饲喂原本得棉花害虫 D．检测标记基因就是否正常地表达出来 6、下列哪项不就是表达载体所必需得组成( ) A．目得基因 B．启动子 C．终止子 D．抗青霉素基因 7、下列说法正确得就是( ) A．限制性核酸内切酶得识别序列就是GAATTC，只能在G与A之间切断DNA
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( )
2021年高三生物二轮复习专题练习4含答案解 析：基因工程 一、选择题 1.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是( ) A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D．利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中 2.1970年，特明和巴尔德摩证实了RNA病毒能依赖RNA 合成DNA的过程，并发现了催化此过程的酶。下面为形成cDNA 的过程和PCR扩增过程示意图。请根据图解分析，下列说法不．正确的是( ) A．催化①过程的酶是逆转录酶 B．从图示可以看出要将碱基对之间的氢键断开可以用核酸酶H和高温处理 C．从图中信息分析可知，②⑤过程为DNA复制，催化⑤过程的酶能耐高温 D．如果RNA单链中有碱基100个，其中A占25%，U占15%，则通过该过程合成的一个双链DNA片段中有胞嘧啶30
个 3.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．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 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分子导入烟草原生质体 D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 4.如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( ) A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 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 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 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 5.在基因工程操作中限制性核酸内切酶是不可缺少的工具酶。下列有关限制性核酸内切酶的叙述错误的是( )
基因工程练习题 1、在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用是( ) A、将目的基因从染色体上切割出来 B、识别并切割特定的DNA核苷酸序列 C、将目的基因与运载体结合 D、将目的基因导入受体细胞 2、基因工程中常用细菌等原核生物作受体细胞的原因不包括( ) A、繁殖速度快 B、遗传物质相对较少 C、多为单细胞，操作简便 D、DNA为单链，变异少 3、基因工程是DNA分子水平的操作，下列有关基因工程的叙述中，错误的是( ) A、限制酶只用于切割获取目的基因 B、载体与目的基因可以用同一种限制酶处理 C、基因工程所用的工具酶是限制酶，DNA连接酶 D、带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测 4、运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有( ) A、抗虫基因 B、抗虫基因产物 C、新的细胞核 D、相应性状 5、转基因动物转基因时的受体细胞是( ) A、受精卵 B、精细胞 C、卵细胞 D、体细胞 6、基因工程中常见的载体是( ) A、质体 B、染色体 C、质粒 D、线粒体 7、水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly、Ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是( ) A、促使目的基因导入宿主细胞中B、促使目的基因在宿主细胞中复制 C、使目的基因容易被检测出来 D、使目的基因容易成功表达 8、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，据以上信息，下列叙述正确的是( ) A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 9、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、T 噬菌体 D、质粒DNA 4 10、不属于质粒被选为基因运载体的理由是（） A．能复制 B.有多个限制酶切点C．具有标记基因D．它是环状DNA
基因工程 学校: ___________ 姓名： ___________ 班级： __________ 考号： ____________ 一、选择题 1 .下列关于限制酶的说法不正确的是 （ ） A. 限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很常分布 B. 自然界中限制酶的天然作用是用来提取目的基因 C. 不同的限制酶切割 DNA 勺切点不同 D. —种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 【答案】B 【解析】 试题分析：限制酶广泛存在于各种生物中，其中微生物中分布很常见，所以 A 正确；自 然界中限制酶的天然作用是用来对自身生物细胞的保护， 所以B 错误；限制酶具有特异 性，所以C 正确；因限制酶具有特异性，所以 D 正确。 考点：本题考查基因工程限制酶的内容，意在考查考生对所学知识的理解。 2 .科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的 DNA 中，发育后 的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白； 出的鸡，仍能产出 含该药物蛋白的鸡蛋。据此分析不 B .这种变异属于可遗传的变异 D .该种变异属于定向变异 【答案】C 【解析】 试题分析：根据题干信息分析，将目的基因（控制某药物蛋白合成的基因）导入了来亨 鸡胚胎细胞的 DNA 中,发育成的鸡产生了该药物蛋白的鸡蛋， 说明目的基因在这些鸡中 表达了，A 正确；这些含该药物蛋白的鸡蛋孵 出的鸡，仍能产出 含该药物蛋白的鸡蛋， 说明这 种变异属于可遗传的变异， B 正确；该技术为第一代基因工程技术，并没有利用 蛋白质工程对控制蛋白质合成的基因的结构进行改造， C 错误；基因工程的原理是基因 重组，且是对生物性状的定向改造，即这种变异是定向的， D 正确。 考点：基因工程 3 .以SARS 病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体，下列正确的是（ ） A. 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体 B. 体外培养单个浆 B 细胞可以获得大量针对 SARS 病毒的单克隆抗体 C. 将等量浆B 细胞和骨髓瘤细胞混合，经 PEG 诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D. 用该单克隆抗体与 SARS 病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出该病毒感染者 【答案】D 【解析】 试题分析：单 克隆抗体是浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞分泌的， A 错误；单独的效应B 淋巴细胞有产生抗体的能力，但没有无限增殖的本领， 因此在体外培养的情况下是不可能得到大量的单克隆抗体的，B 错误；将等 量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG 诱导融合后的细胞有浆细胞自身融合细 胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞和杂交瘤细胞三种，C 错误；单克隆抗体具有 特异性强、灵敏度高的特点，因此利用该单克隆抗体与SARS 病毒核衣壳蛋 白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，D 正确。 考点：本题主要考查单克隆抗体制备的相关知识，该内容是动物细胞工程中的重 点内容，考生要 而且这些含该药物蛋白的鸡蛋孵 正确的一项是（ ） A .这些鸡是基因工程的产物 C.该过程属于蛋白质工程技术
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
基因工程原理习题集参考答案 一、名词解释 1、DNA分子克隆技术：克隆，指含有单一的DNA重组体的无性繁殖系，或指将DNA重组体引入宿主细胞建立无性繁殖系的过程。DNA分子克隆技术也称基因克隆技术，是在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括：制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。载体在细胞内自我复制，并带动重组的分子片段共同增殖，从而产生大量的DNA分子片段。主要目的是获得某一基因或DNA片段的大量拷贝，有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆，就可以深入分析基因的结构与功能，随着引入的DNA片段不同，有两种DNA库，一种是基因组文库，另一种是cDNA库。 2、分子杂交：两条不同来源的DNA（或RNA）链或DNA与RNA之间存在互补顺序时，在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子，这种分子称为杂交分子。形成杂交分子的过程称为分子杂交。 3、限制性片段长度多态性：从不同个体制备的DNA，使用同一种限制性内切酶酶切，切得的片段长度各不相同。酶切片段的长度可以作为物理图谱或者连接图谱中的标记子。通常是在酶切位点处发生突变而引发的。 4、报告基因：一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因,也就是说,是一个表达产物非常容易被鉴定的基因、 5、多聚酶链式反应（PCR）：一种体外扩增DNA的方法。PCR使用一种耐热的多聚酶，以及两个单链引物。以过高温变性将模板DNA分离成两条链。低温退火使得引物和一条模板单链结合，然后是中温延伸，反应液的游离核苷酸紧接着引物从5/端到3/端合成一条互补的新链。而新合成的DNA又可以继续进行上述循环，因此DNA的数目不断倍增。 6、核酸的凝胶电泳：将某种分子放到特定的电场中，它就会以一定的速度向适当的电极移动。某物质在电场作用下的迁移速度叫做电泳的迁移率，它与电场强度成正比，与该分子所携带的净电荷数成正比，而与分子的摩擦系数成反比（分子大小、极性、介质的粘度系数等）。在生理条件下，核酸分子中的磷酸基团是离子化的，所以，DNA和RNA实际上呈多聚阴离子状态。将DNA、RNA放到电场中，它就会由负极向正极移动。在凝胶电泳中，一般加入溴化乙锭进行染色，此时，核酸分子在紫外光下发出荧光，肉眼能看到约50ngDNA所形成的条带。 7、细菌转化：所谓细菌转化，是指一种细菌菌株由于捕获了来自另一种细菌菌株的DNA，而导致遗传特性发生改变的过程。这种提供转化DNA的菌株叫做供体菌株，而接受转化DNA的菌株则叫做受体菌株。大肠杆菌是使用最广泛的实验菌株。 8、反义核酸：指与靶DNA或RNA碱基互补，并能与之结合的一段DNA或RNA。 9、RNA interference：是一种进化上保守的抵御转基因或外来病毒侵犯的防御机制。将与靶基因的转录产物mRNA 存在同源互补序列的双链RNA 导入细胞后,能特异性地降解该mRNA ,从而产生相应的功能表型缺失,这一过程属于转录后基因沉默机制范畴。 10、Spi：λ噬菌体体重组克隆的一种筛选方法，其筛选方法是Spi+：λ不能感染E.coli(p2)；Spi-：λ(red- gam-)能感染E.coli(p2),形成小噬斑/host recA+/chi。λ包装时若gam- ,需recA
基因工程 学校: _________ 姓名： ___________ 班级：____________ 考号：____________ 一、选择题 1．下列关于基因表达载体构建的相关叙述中，不正确的是（） A. 需要限制酶和DNA1接酶 B. 抗生素抗性基因可作为标记基因 C. 在细胞外进行 D. 启动子位于目的基因的首端，是启动翻译的一段DNA 【答案】D 【解析】构建基因表达载体过程中需要用限制酶切割目的基因和载体，最后用DNA连接酶把目的基因和载体连接起来，A正确；抗生素抗性基因可以用作标记基因，B正确； 基因表达载体的构建过程一般在体外进行，C正确；启动子位于目的基因的首端，是启 动转录的一段DNA D错误。 2. 不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A. 能复制 B. 有多个限制酶切点 C. 具有标记基因 D. 它是环状DNA 【答案】D 【解析】 试题分析：质粒作为运载体理由是在宿主细胞内能稳定复制增殖, 具有标记基因, 具有多个限制酶切点，是环状DNA分子但不是作为运载体的条件，D项错误。 考点：本题考查基因工程中运载体的作用。 3. 上下列对酶、ATP激素、神经递质、载体、抗体等物质的叙述，正确的有 ①控制酶合成的直接模板是mRNA ②人在剧烈运动时，肌细胞产生ATP的速率增大 ③激素具有微量、高效、可重复使用的特点 ④神经递质发挥作用时，突触后膜电位会由外正内负变为外负内正 ⑤细胞膜上的载体与基因工程的载体的本质相同 ⑥杭体合成和分泌的过程，体现了细胞器之间的分工和协作 A. —项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 【答案】B 【解析】酶的本质是蛋白质或RNA而控制RNA合成的模板应为DNA单链，①错误。人剧烈运动时需要消耗大量能量，此时肌细胞产生ATP的速率将增大，② 正确。激素发挥作用后将会被灭活，③错误。神经递质有兴奋性递质和抑制性递质，其中只有兴奋性递质才能使突触后膜的电位由外正内负变为外负内正，④错误。细胞膜上的载体的本质为蛋白质，而基因工程的载体的本质为DNA⑤ 错误。抗体是分泌蛋白，其合成和分泌过程需要多种细胞器参与，体现了细胞器之间的分工和合作，⑥正确。 4. 科学家将B干扰素基因进行定点突变后通过载体导入大肠杆菌表达，使干扰素第17 位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高了储存稳定性，该生物技术 为（） A. 基因工程 B. 蛋白质工程
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，
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
名词解释 基因工程：用人工方法, 在体外对DNA分子进行切割、连接，组成重组DNA分子，再导入生物体内,并使其在异种生物内复制、表达,从而使受体生物获得新的遗传性状,这一全过程称为基因工程。（PPT） 限制酶：限制酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。（P 21页） DNA连接酶：DNA连接酶是一种能够将两段DNA拼接起来的酶称为DNA连接酶。 （或DNA连接酶是一种能够催化双链DNA片段紧靠在一起的3`羟基末端与5`磷酸基团末端之间形成磷酸二酯键，使两末端连接起来的酶）（P 27页） DNA聚合酶：DNA聚合酶是能够催化DNA复制和修复DNA分子损伤的一类酶。（P 30页）DNA修饰酶：DNA修饰酶是一类通过添加或删除化学基团来修饰DNA分子的酶，主要有末端脱氧核苷酸转移酶（简称末端转移酶）、碱性磷酸酶、T4噬菌体多核苷酸激酶等。（P 22页与网上整理结合） 质粒：质粒是一些存在于微生物细胞染色体外的小型闭合环状双链DNA分子，是能够进行独立复制并保持恒定遗传的复制子。（P 42页） 穿梭质粒：穿梭质粒载体是指一类由人工构建的具有两种不同复制起点和选择标记，因而可在两种不同的寄主细胞中存活和复制，并可以携带着外源DNA在不同物种的细胞之间往返穿梭的质粒载体。（P 56页）： 噬菌粒：噬菌粒是一类由质粒载体和单链噬菌体载体结合而成的新型载体系列。（P 77页）粘粒载体：粘粒又称柯斯质粒，是一类由人工构建的含有λDNA粘性末端cos序列和质粒复制子的杂种质粒载体。（P 70页） M13噬菌体载体： M13噬菌体是一种含有6.4kb环状单链DNA分子的大肠杆菌丝状噬菌体。（73页及PPT） 克隆载体：克隆载体是指具有在细胞内进行自我复制能力的DNA分子，是外源基因的运载体，
人教版高中生物选修三基因工程单元检测 试题 单元检测一专题1基因工程 （时间: 45分钟满分：100分） 一、选择题（共12个小题，每小题5分，共60分） 1. 下列关于基因工程的叙述，错误的是（） 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 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 2.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（） A.人工合成目的基因 B?目的基因与载体结合 c.将目的基因导入受体细胞 D?目的基因的检测和表达 3?下列有关基因工程的叙述中，错误的是（） A. DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B ?限制性核酸内切酶用于目的基因的获得
C.目的基因需由载体导入受体细胞 D.大多数限制酶的识别序列由6个核昔酸组成 4.如下图所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZl（3. 7kb, lkb = 1000对碱基）上相应的E-F区域（0. 2kb）,那么所形成的重组质粒pZHZ2（） A.既能被E也能被F切开 B?能被E但不能被F切开 c.既不能被E也不能被F切开 D?能被F但不能被E切开 5.下列四条DNA片段，可以是由同一种限制酶切割而成的是（） A.①② B.②③c?③④D?②④ 6.下面是5种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图Z表示剪切点，切出的断面为黏性末端）限制酶1：— I GATc—； 限制酶2：—cATG 限制酶3：一G I GATcc—； 限制酶4：—ccGc I GG—；
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 【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。
第二章 1. 名词解释：核酸内切酶、核酸内切限制酶、同裂酶、同尾酶、核酸外切酶、末端脱氧核苷酸转移酶 答： 核酸内切酶：是一类从多核苷酸链的内部催化磷酸二酯键断裂的酶。 核酸内切限制酶：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列（4—8bp），并由此处切割DNA双链的核酸内切酶。 同裂酶：识别位点的序列相同的限制性内切酶。 同尾酶：识别的序列不同，但能切出相同的粘性末端。 核酸外切酶：是一类从多核苷酸链的一头开始催化降解核苷酸的酶。 末端脱氧核苷酸转移酶：可以不需要模板，在单链DNA或突出的双链DNA 3’-OH端随机 添加dNTPs的酶 2. 限制性内切核酸酶的命名原则是什么？ 答：限制性内切核酸酶按属名和种名相结合的原则命名的，即：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。 3．部分酶切可采取的措施有哪些？ 答：1）缩短保温时间 2）降低反应温度 3）减少酶的用量 4. 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? 答：回文序列是：5'-CATA TG-3， 5．什么是限制性内切核酸酶的星号活性? 受哪些因素影响? 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 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)；(3)低离子强度(<25 mmol／L)；(4)高pH(8．0 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)。 第三章 1．如何将野生型的λ噬菌体改造成为一个理想的载体? 答：①删除λ噬菌体的非必需区，留出插入空间；并在余下的非必须区内制造限制酶切点 ②引进某些突变表型，作为选择标记 ③突变某些基因，使它成为安全载体 ④删除λDNA必须区段上常用的限制酶切点