7 DNA重组技术

分子生物学试题及答案(整理版)第一篇：DNA结构与特性1. DNA的全称是什么？DNA的全称是脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid）。

2. DNA是由哪些基本单元组成的？DNA由四种不同的碱基组成，称为腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。

3. DNA含有一条还是两条互补的链？DNA是由两条互补的链组成的，它们以双螺旋形式交织在一起。

4. DNA的双螺旋结构是由哪些部分组成的？DNA的双螺旋结构是由磷酸基团、脱氧核糖糖基和碱基三部分组成的。

5. DNA的碱基配对方式是什么？每个碱基都能与哪些其他碱基配对？DNA的碱基配对方式是A-T、C-G，即腺嘌呤与胸腺嘧啶互补，鸟嘌呤与胞嘧啶互补。

6. DNA的链方向是什么？DNA的两条链是相对方向相反的，即它们是“头对头”地排列在一起的。

7. DNA的复制方式是什么？该过程用哪种酶？DNA的复制方式是半保留复制，即每条新合成的DNA链都包含一个旧链和一个新链。

该过程用DNA聚合酶完成。

8. DNA序列编码的是什么？DNA序列编码的是生物体遗传信息的载体，包括基因和非编码区域。

9. DNA在哪些生物体中被发现？DNA存在于所有有细胞核和一些原核生物的细胞中。

10. DNA是如何被发现的？DNA是由克里克和沃森在1953年通过X射线晶体学研究得到的。

这项研究揭示了DNA的双螺旋结构，正式开启了分子生物学的新篇章。

第二篇：基因表达调控1. 什么是基因表达？基因表达是指基因信息从DNA转录为RNA，再转化为蛋白质的过程。

2. 基因表达是否受到调控？为什么？基因表达是受到调控的。

因为不同的细胞类型和不同的时期需要不同的基因表达模式来维持生命活动。

3. 给出三种调控基因表达的方式。

调控基因表达的方式有：转录水平调控、RNA后转录水平调节和转化水平调控。

4. 什么是启动子？在哪里找到它？启动子是一段DNA序列，位于转录开始位点上游，通常是几百个碱基对。

DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组与鉴定-1重组DNA是在体外用限制性内切酶，将不同来源的DNA分子进行特异地切割，获得的目的基因或DNA片段与载体重新连接，从而组成一个新的DNA杂合分子。

重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞，在宿主细胞中进行无性增殖，获得大量的目的基因或DNA片段，此过程称基因克隆。

重组的DNA分子也能够在宿主细胞中进行表达，获得相应的蛋白质的表达。

一、DNA重组重组DNA分子的构建所需的目的基因或DNA片段可来自基因组DNA、cDNA以及人工合成的DNA片段；载体最常用的是质粒、噬菌体及逆转录病毒等；它们在限制性内切酶的作用下，可形成粘性末端或平齐末端，在DNA连接酶的作用下可连接成一个DNA 重组体。

（一）目的DNA片段与载体的连接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，并可达到人为改造细胞及物种个体遗传性状的目的。

DNA克隆的一项关键技术就是DNA重组技术，所谓DNA重组，就是指把外源目的基因“装进”载体过程，即DNA的重新组合。

这种重新组合的DNA叫做重组体，因为是由两种不同来源的DNA组合而成，所以又称异源嵌合DNA。

载体在DNA克隆中是不可缺少的，目的基因片段与之共价连接形成重组体后，才能进入合适的宿主细胞内进行复制和扩增。

作为载体DNA分子，必须具有能够在某些宿主细胞中独立地自我复制和表达能力，这样，外源目的基因装入该载体后，才能在载体的带动下一起复制，达到无性繁殖的目的；载体分子不宜过大，以便于DNA体外操作，同时载体DNA与宿主核酸应容易分开，便于提纯；载体上应具有两个以上的容易检测的遗传标记，以区分阳性重组分子和阴性重组分子。

选择性标记包括抗药性基因、酶基因、营养缺陷型及形成嗜菌斑的能力等；载体应该具有多个限制性内切酶的单一切点，以便从中选出一种酶，使它在目的基因上没有切点，保持目的基因的完整性。

第一章 绪论1， 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。

答：孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律；摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论，成为现代实验生物学奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN 反向双平行双螺旋模型。

反向双平行双螺旋模型。

2， 写出DNA 和RNA 的英文全称。

答：脱氧核糖核酸（答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid DNA, Deoxyribonucleic acid DNA, Deoxyribonucleic acid））， 核糖核酸（核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid RNA, Ribonucleic acid RNA, Ribonucleic acid））3， 试述“有其父必有其子”的生物学本质。

答：其生物学本质是基因遗传。

子代的性质由遗传所得的基因决定，而基因由于遗传的作用，其基因的一半来自于父方，一般来自于母方。

自于父方，一般来自于母方。

4， 早期主要有哪些实验证实DNA 是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。

答：一，肺炎双球菌感染实验，答：一，肺炎双球菌感染实验，11，R 型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。

型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。

22，S 型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。

型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。

33，用加热的方法杀死S 型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；二，噬菌体侵染细菌的实验：二，噬菌体侵染细菌的实验：11，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。

，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。

2 2 2，，DNA 中P 的含量多，蛋白质中P 的含量少；蛋白质中有S 而DNA 中没有S ，所以用放射性同位素35S 标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P 标记另一部分噬菌体的DNA DNA。

第五章DNA重组技术DNA重组技术是指在体外将目的DNA片段与质粒（plasmid）等能够自主复制的载体（vector）连接形成重组DNA分子，再导入合适的受体细胞。

由于重组DNA可以在受体细胞中复制，目的DNA片段同时也可以扩增获得大量拷贝，因此这项技术也被称为分子克隆（molecluar cloning）。

与PCR技术相比，通过分子克隆得到的拷贝错误率更低，并且获得重组DNA的受体细胞可以无限传代，目的片段可以更长久的保存，并能进行筛选、突变、融合、序列分析等一系列基因操作。

此外，如果载体在插入目的基因的区域具有合适的启动子、核糖体结合位点、转录终止子等序列，目的DNA片段所含基因还有可能能在受体细胞中大量表达，获得目的蛋白或其它表达产物。

通过DNA重组技术表达的蛋白又称为重组蛋白。

目前，DNA重组技术在基础研究、基因诊断、生物制药、基因治疗等方面都得到广泛的应用。

第一节DNA重组技术的常用工具酶在DNA重组技术中，需要利用一些酶来对基因进行操作，我们可以把这些酶称为工具酶。

工具酶的用途涵盖DNA重组技术的各个方面，包括目的DNA的获得、DNA的切割、片段的连接等。

一、目的DNA获得相关工具酶在DNA重组技术中，目的DNA的获得有多种方法。

其中通过酶扩增来获得是重要的一类方法，其中需要多种工具酶。

（一）Klenow片段Klenow片段又名DNA聚合酶I大片段，是DNA聚合酶I通过木瓜蛋白酶部分水解得到的大片段，保留了DNA聚合酶I的5’-3’的聚合和3’-5’的核酸外切酶的活性，去除了5’-3’的核酸外切酶活性。

Klenow片段可用于在体外扩增DNA片段。

由于其具有3’-5’的核酸外切酶活性，因此可以校正聚合中可能出现的错误，具有一定的保真性。

但由于其不耐热，聚合活性弱，在体外合成DNA的效率较低，随着PCR技术的发展，Klenow片段的应用已日趋减少。

现主要用于DNA双链末端的补齐和标记操作。

DNA重组技术不同来源的DNA分子，通过磷酸二酯键连接而重新组合的过程，称为DNA重组（DNA recombination）。

重组DNA技术（recombinant DNA technology）作为分子生物学的一项重要技术得到了迅速的发展。

利用重组DNA技术对DNA分子进行剪切和重新连接，构成重组DNA分子，然后把它导入宿主细胞，进而扩增相关DNA片段，表达相关基因的产物，是进行基因功能研究的基本方法。

克隆（clone）是指由一个细胞经过无性繁殖以后形成的子代群体。

构建DNA重组体并导入宿主细胞建立无性繁殖体系，即DNA的分子克隆（molecular cloning）过程。

因此，重组DNA技术又称为分子克隆技术或基因工程技术，其具体过程大致为分、切、连、转、筛选。

即分离纯化目的质粒载体、用限制性内切酶酶切纯化的载体、酶切后的载体与靶基因片段的连接、构建质粒载体转染感受态菌、筛选阳性克隆。

载体选择载体（vector）是携带靶DNA（目的DNA）片段进入宿主细胞进行扩增和表达的运载工具。

常用的载体是通过改造天然的细菌质粒、噬菌体和病毒等构建而成。

目前已构建成的载体主要有质粒载体、噬菌体载体、病毒载体和人工染色体等多种类型，亦可根据其用途不同分为克隆载体和表达载体二类。

载体的构建和选择应考虑以下几个主要的条件：①在宿主细胞中具有自主复制能力或能整合到宿主染色体上与基因组一同复制的能力；②有合适的限制性酶切位点供外源DNA片段插入，多种酶单一位点使载体在使用上具有较大的灵活性；③分子量不宜过大，以便于容纳较大的外源DNA片段并获得较高的拷贝数，也有利于体外重组操作。

④具有合适的筛选标记，以便区分阳性重组体和阴性重组体，常用的筛选标记有抗药性、酶基因、营养缺陷型或形成噬菌斑的能力等。

⑤配备与宿主相适应的调控元件，如启动子、增强子和前导序列等。

本试验选择高拷贝型pGEM载体系列的pGEM-3Zf(+)为基础载体，它含有Lac Z基因编码区、SP6、T7RNA聚合酶启动子和其间的多克隆区域（见图），能在离体情况下合成ssDNA或RNA由于构建DNA或RNA探针的构建。