基因工程期末复习题
- 格式:doc
- 大小:30.00 KB
- 文档页数:7
基因工程试卷B名词解释(每个2分,共20分)1、转化:2、质粒转移性:3、DNA文库:4、RACE:5、选择标记基因:6、降落PCR7、载体:8、感受态细胞:9CaMV35s:10、ORF:二、选择题(每题1分,共15分)2()限制性核酸内切酶是由细菌产生的,其生理意义是A修复自身的遗传缺陷C强化自身的核酸代谢)生物工程的下游技术是基因工程及分离工程促进自身的基因重组提局自身的防御能力蛋白质工程及发酵工程D分离工程及蛋白质工程1(3)基因工程操作常用的酶是:(1内切酶II连接酶III末端转移酶IV聚合酶A.I + IIB. I + III + IVC. II + III + IVD. I +11 + IV + III4 ()限制性内切核酸酶的星活性是指:A在非常规条件下,识别和切割序列也不发生变化的活性。
B活性大大提高C切割速度大大加快D识别序列与原来的完全不同5()下列五个DNA片段中含有回文结构的是A.GAAACTGCTTTGACB. GAAACTGGAAACTGC. GAAACTGGTCAAAGD. GAAACTGCAGTTTC6 ()关于cDNA的不正确的提法是:A同mRNA互补的单链RNAB同mRNA互补的含有内含子的DNAC以mRNA为模板合成的双链RNAD以上都不正确7()下列有关连接反应的叙述,错误的是A,连接反应的最佳温度为37 °CB,连接反应缓冲体系的甘油浓度应低于10%C,连接反应缓冲体系的ATP浓度不能高于ImMD,连接酶通常应过量2-5倍8( )T4 -DNA连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段DNA片段连接在一起,其底物的关键基团是A. 2' -OH 和5' —PB. 2' -OH 和3'-PC. 3'-OH 和5' —PD. 5'-OH 和3' -P9()载体的功能是A.外源基因进入受体的搭载工具B.不能为外源基因提供整合能力C.不能提供复制能力D.不能为外源基因提供表达能力10()黏性末端连接法,不仅操作方便,而且A产生新切点B易于回收外源片段C载体不易环化D影响外源基因的表达11()下列哪种克隆载体对外源DNA的容载量最大?A质粒B黏粒C酵母人工染色体(YAC)D X噬菌体12()考斯质粒(cosmid)是一种A.容量最大一种载体B,由X-DNA的cos区与一质粒重组而成的载体C.是一种单链DNA环状载体D,不能在受体细胞内复制,但可以表达13()某一重组DNA 的载体部分有两个BamHI酶切位点。
基因工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程是指利用现代生物技术手段对DNA进行操作和控制的一种技术。
2. 基因工程的主要方法包括基因克隆、PCR、DNA测序等。
3. DNA测序是通过测定DNA序列来确定一个基因的具体结构。
4. 在基因工程中,限制性内切酶用于切割DNA分子,产生特定片段。
5. 基因工程可以产生转基因生物,通过对生物基因进行改造,使其具有特定的特性。
6. CRISPR/Cas9是一种常用的基因编辑工具,可以精确地修改基因组中的特定片段。
7. 基因工程在医学领域可以用于基因治疗,通过修复或替换异常基因,治疗遗传性疾病。
8. 在农业领域,基因工程可以用于改良作物,提高产量和抗病虫害能力。
9. PCR是一种常用的基因扩增技术,可以通过复制DNA片段来放大特定基因。
10. DNA梯度离心是基因工程中常用的分离DNA片段的方法。
二、问答题(每题10分,共30分)1. 请简要介绍基因工程的基本原理和主要方法。
基因工程的基本原理是通过对DNA进行操作和控制来改变生物的遗传性状。
其主要方法包括基因克隆、PCR、DNA测序等。
基因克隆是通过将特定DNA片段放入载体中,然后转化到宿主细胞中,使重组DNA在宿主细胞中大量复制。
PCR是一种基因扩增技术,通过在DNA复制过程中加入特定引物,使特定基因片段在体外大量扩增。
DNA测序是通过测定DNA序列来确定一个基因的具体结构。
2. 什么是转基因生物?请举例说明。
转基因生物是指经过基因工程改造,将外源基因导入到目标生物体中,使其具有新的遗传性状的生物。
例如,将耐旱基因导入水稻,使其具有抗旱能力;将Bt毒素基因导入棉花,使其具有抗虫能力。
3. 基因工程在医学领域有哪些应用?举例说明。
基因工程在医学领域可以用于基因治疗、疫苗研发等。
例如,利用基因工程技术可以修复或替换患者体内异常基因,治疗遗传性疾病。
另外,基因工程也可以用于疫苗研发,通过基因工程技术将病原体的基因导入宿主细胞,产生病原体的抗原蛋白,从而刺激免疫系统产生抗体,用于预防传染病。
《基因工程原理与应用》期末考试试卷附答案一、名词解释(共5小题,每小题4分,共20分)1、基因工程:2、星活性:3、插入型载体:4、反转录PCR:5、感受态:二、填空题(共10空,每空2分,共20分)1、用酚—氯仿抽提DNA 时,通常要在氯仿或酚—氯仿中加少许异戊醇,这是因为异戊醇可以;分离DNA 时要使用金属离子螯合剂,如EDTA 和柠檬酸钠等,其目的是。
2、按照质粒拷贝数的多少,质粒可以分为和。
3、λ 噬菌体在感染大肠杆菌以后,可以进入Lytic growth 也可以进入Lysogenic state 。
如果其基因组DNA 通过专一性重组整合到宿主染色体中,则其进入。
;它也可以选择进入,大量复制并组装子代噬菌体颗粒。
4、ddNTP 与普通的dNTP 的不同之处在于ddNTP ,它们可以在DNA 聚合酶的作用下,通过其掺入到正在增长的DNA 链中,导致链延伸反应终止。
5、Klenow DNA 聚合酶是经蛋白酶裂解而从全酶中除去活性的多肽大片断,而其他活性保持不变。
三、选择题(共10题,每小题2分,共20分)1、限制性内切核酸酶可以特异性地识别()。
A、特定的三联密码;B、双链DNA 的特定碱基对;C、双链DNA 的特定碱基序列;D、单链DNA 的特定碱基序列。
2、在切口平移方法标记DNA 探针时只能使用()。
A、Klenow 酶;B、DNA 聚合酶Ⅰ;C、DNA聚合酶Ⅱ;D、DNA聚合酶Ⅲ。
3、在下列进行DNA 部分酶切的条件中,控制哪一项最好()。
A、反应体积;B、酶反应温度;C、反应时间;D、酶量。
4、PCR 扩增有时会出现弥散的条带,以下原因阐述不正确的是()。
A、退火温度过低;B、退火温度过高;C、dNTP 浓度过高;D、循环次数过多。
5、以下不属于PCR 的应用的为()。
A、随机扩增多态性DNA(RAPD);B、扩增片段长度多态性(AFLP);C、RACE;D、S1 酶作图。
6、pUC18 与pUC19 的区别在于()。
基因工程期末考试试题及答案一、选择题1. 基因工程是指:A. 基因的自然突变B. 基因的人工重组C. 基因的自然选择D. 基因的自然淘汰答案:B2. 下列哪项不是基因工程常用的工具酶?A. 限制性内切酶B. DNA连接酶C. 反转录酶D. 聚合酶链反应酶答案:C3. 基因枪技术主要用于:A. 植物基因转化B. 动物基因转化C. 微生物基因转化D. 病毒基因转化答案:A二、填空题1. 基因工程中,常用的载体有________、________和________。
答案:质粒、病毒、人工染色体2. 基因工程中,________是基因表达的调控元件。
答案:启动子三、简答题1. 请简述基因工程的基本步骤。
答案:基因工程的基本步骤包括:目标基因的获取、目标基因与载体的连接、转化宿主细胞、筛选含有重组DNA的宿主细胞、目的基因的表达和检测。
2. 基因工程在医学领域的应用有哪些?答案:基因工程在医学领域的应用包括:生产重组蛋白质药物、基因治疗、疾病诊断、疫苗开发等。
四、论述题1. 论述基因工程对农业生产的影响。
答案:基因工程对农业生产的影响主要体现在以下几个方面:提高作物的抗病虫能力、增强作物的抗逆性、改善作物的营养价值、提高作物的产量和质量、促进农业可持续发展。
2. 基因工程在环境保护中的应用。
答案:基因工程在环境保护中的应用主要包括:开发生物修复技术,用于污染土壤和水体的净化;利用基因工程改造微生物,用于处理工业废水和废气;通过基因工程改良植物,用于重金属污染土壤的修复等。
五、案例分析题1. 某公司利用基因工程技术成功开发了一种抗虫棉,该抗虫棉能够减少农药的使用,降低农业生产成本。
请分析该技术可能带来的社会、经济和环境效益。
答案:该技术可能带来的社会效益包括提高农民的生活质量,减少因农药使用带来的健康风险。
经济效益包括降低农药成本,提高作物产量,增加农民收入。
环境效益包括减少农药对环境的污染,保护生态平衡,促进农业的可持续发展。
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。
基因工程复习题及答案一、选择题1. 基因工程是指:A. 基因的自然突变B. 基因的人工重组C. 基因的自然选择D. 基因的自然进化答案:B2. 基因工程中常用的载体是:A. 噬菌体B. 质粒C. 病毒D. 所有以上选项答案:D3. 以下哪个不是基因工程中常用的受体细胞?A. 细菌B. 酵母C. 植物D. 动物答案:C4. 基因枪法属于哪种基因转移技术?A. 化学介导法B. 电穿孔法C. 微注射法D. 粒子轰击法答案:D5. 基因编辑技术CRISPR-Cas9中,Cas9蛋白的主要作用是:A. 识别目标DNA序列B. 切割目标DNA序列C. 连接DNA片段D. 转录mRNA答案:B二、填空题6. 基因工程的基本操作步骤包括:目的基因的________、________、检测与表达。
答案:提取、重组7. 基因工程在医学领域的应用包括________、________和基因治疗。
答案:基因诊断、基因疫苗8. 在基因工程中,________技术可以用于快速繁殖转基因植物。
答案:组织培养9. 基因工程中,________是将目的基因导入植物细胞的常用方法。
答案:农杆菌介导法10. 基因工程在农业上的应用包括提高作物的________、________和改良品质。
答案:抗病性、抗虫性三、简答题11. 简述基因工程在环境保护方面的应用。
答案:基因工程在环境保护方面的应用主要包括:- 利用基因工程改造微生物,以降解环境中的有毒物质,如石油污染物。
- 通过基因工程改良植物,使其能够耐受重金属污染,从而净化土壤。
- 利用基因工程改造的微生物处理工业废水,减少水体污染。
12. 阐述基因工程在生物制药领域的主要应用。
答案:基因工程在生物制药领域的主要应用包括:- 生产重组蛋白质药物,如胰岛素、干扰素等。
- 利用转基因动物生产药物,如转基因羊产生的抗凝血酶。
- 利用基因工程改造的微生物生产抗生素等药物。
- 开发基因治疗药物,用于治疗遗传性疾病。
基因工程期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程中常用的工具酶是:A. 纤维素酶B. 限制性内切酶C. 淀粉酶D. 过氧化氢酶答案:B2. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 基因的表达C. 基因的克隆D. 基因的测序答案:D3. 基因枪法是一种:A. 植物转基因方法B. 动物转基因方法C. 微生物转基因方法D. 所有生物的转基因方法答案:A4. 重组DNA技术中,通常使用哪种质粒作为载体?A. 质粒DNAB. 线粒体DNAC. 核糖体RNAD. 染色体DNA答案:A5. 基因工程中,目的基因的表达通常需要:A. 启动子B. 终止子C. 增强子D. 所有选项答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 基因工程是指按照人们的意愿,将不同来源的基因在体外构建杂合DNA分子,然后导入到活细胞和生物体内,以改变生物的遗传特性并取得新品种或新产品。
2. 基因工程中常用的宿主细胞有大肠杆菌、酵母菌和________。
答案:哺乳动物细胞3. 基因工程中,________是连接目的基因和载体DNA的关键酶。
答案:DNA连接酶4. 目的基因的表达需要________和________的协同作用。
答案:启动子;终止子5. 基因工程产品在医学领域的应用包括生产________、________和基因治疗等。
答案:重组蛋白;单克隆抗体三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述基因工程在农业中的应用。
答案:基因工程在农业中的应用主要包括提高作物的抗病性、抗虫性、抗旱性和提高作物的产量和品质。
例如,通过基因工程培育的抗虫棉可以减少农药的使用,提高棉花的产量和质量。
2. 基因工程在医学领域有哪些应用?答案:基因工程在医学领域的应用包括生产重组蛋白药物、单克隆抗体、基因治疗和疫苗开发等。
例如,利用基因工程技术生产的胰岛素可以治疗糖尿病,单克隆抗体用于治疗癌症和自身免疫性疾病。
3. 请解释什么是转基因生物,并简述其潜在的风险。
一、名词解释(20’)引物、克隆、探针、转化率、重组率、基因工程、分子克隆技术、限制性核酸内切酶1、基因工程基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。
上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即重组DNA技术);而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。
2、基因表达是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子3、限制性核酸内切酶能特异性识别双链DNA某段特殊序列,并切割DNA双链的酶,主要存在于原核细菌中,主要作用是保护自身DNA不受限制,及破坏外源DNA使之迅速降解4、重组率:重组率= 含有外源DNA的重组分子数/ 载体分子总数在常规实验条件下,重组率一般为25-75%;重组率是衡量连接反应效率的重要指标,较高的重组率可以大大简化DNA重组的后续操作5、探针一小段单链DNA或RNA片段,用于检测与其互补的核酸序列,双链DNA加热变性成为单链,随后用放射性同位素(P-32常用)、荧光燃料或酶标记成为探针1 U DNA连接酶的酶活性在最佳反应条件下15 ℃反应1h,完全连接 1 mg l-DNA(Hind III片段)所需的酶量二、选择题1、重组乙肝疫苗是由重组酵母或重组CHO工程细胞表达的乙型肝炎表面抗原,经纯化、灭活及加入佐剂吸附制成。
前者为重组酵母乙型肝炎疫苗,后者为重组CHO乙型肝炎疫苗2、基因工程用于药物筛选模型的战略3、控制质粒拷贝数的意义是使外源蛋白在细胞内更稳定4、酵母作为受体,比大肠杆菌的优势在于大肠:原核酵母:真核,具有多种细胞器,在用于生产需加工分泌的蛋白质时比大肠杆菌有优势5、分子杂交的化学本质是形成氢键6、PCR定点突变DNA的方法是碱基的添加、删除、点突变7、双链DNA切开后,两链末端基团是5'-磷酸基和3'-羟基的末端『五菱三枪』8、限制性核酸内切酶缓冲液中,DTT的功能是还原,抗氧化。
基因工程期末考试试题及答案卷型:A考试时间:90分钟满分:100分一、名词解释(3X5)限制性内切酶(或其它工具酶):能在特异位点上催化双联DNA 分子断裂,产生相应的限制性DNA片段荧光定量PCR所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法(半定量PCR 是近年来常用的一种简捷、特异的定量RNA测定方法,通过mRNA 反转录成cDNA再进行PCR扩增,并测定PCR产物的数量,可以推测样品中特异mRNA勺相对数量)星活性:非标准条件下切割相似序列,产生非特异性片段同裂酶(或同尾酶):来源不同但具有相同识别序列,产生相同或不同末端转基因技术(或转基因动植物等)就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。
二、填空(1X15)1.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。
2.超螺旋质粒DNA开环质粒DNA线状质粒DNA在琼脂糖凝胶电泳的特点是:电泳的泳动速度由大到小分别是:超螺旋质粒>线状质粒>开环质粒。
3.质粒DNA的提取方法有碱裂解法、煮沸法、去污法。
4.基因工程中常用载体是质粒、噬菌体、动植物病毒。
5.设计引物是一般要求C+G的比例在40%-60%,长度在17-30bp。
6.BAC载体与常规载体的区别在于复制单元的特殊性。
三、选择题(2X15,实卷应是1X35)1.基因工程创始人(D)A A.KornbergB W.GilbertC P.BergD S.Cohen2.迄今为止所发现的限制性内切核酸酶可以作用于(C)A.既可以作用于双链DNA,又可以作用于单链DNAB.只能作用于单链DNAC.只能作用于双链DNAD.只能作用于RNA3.氨苄青霉素的工作原理为(A)A.可以抑制细胞壁肽聚糖的合成B.可以抑制核糖体的转位C.可以与核糖体50S亚基结合并抑制蛋白质合成D.可以与核糖体30S亚基结合并抑制蛋白质合成4.反转录酶是一种(C)A.依赖DNA的DNA聚合酶B.依赖DNA的RNA聚合酶C.依赖RNA的DNA聚合酶D.依赖RNA的RNA聚合酶5.11类限制性内切核酸酶(A)A.仅有内切核酸酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供B.限制性识别非甲基化的核苷酸序列C.有外切核酸酶和甲基化酶活性D.仅有外切核酸酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供6.下面几种序列中你认为哪一个(哪些)最有可能是II类酶的识别序列(C)A.GAATCGB.AACCTTC.GATATCD.ACGGCA7.(多选)在基因工程中,可用碱性磷酸酶(AB)。
一、名词解释1、基因:是一个含有特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。
1、基因工程(狭义):Gene engineering又gene manipulation,是在分子生物学和分子遗传学等学科综合发展的基础上,于上世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学,应用基因工程技术完全打破生物界物种的界限,在体外对大分子DNA进行剪切、加工、重组后引入细胞中表达,使其具有新的遗传特性,从而定向改造生物。
2、柯斯质粒:是一类由人工构建的含有λ噬菌体的cos位点序列和质粒复制子的质粒载体。
①具有噬菌体载体特点②具有质粒载体特点③高容量特点(30kb)④常具后性基因3、克隆载体:能够携带目的DNA片段进入宿主细胞进行扩增获得大量目的DNA的一类DNA分子。
4、细菌转化:一种细菌菌株由于捕获了另一种细菌菌株DNA,而导致性状特征发生遗传改变的生命过程。
5、连接酶:是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来的酶。
6、融合基因:指两个或多个基因的编码区手尾相连,置于同一套调控序列(包括启动子、增强子、核糖体结合序列、终止子等)调控之下,构成嵌合基因。
7、核酸外切酶Exonuclease:是一类从多核苷酸链的一头开始按顺序降解核苷酸的酶。
8、表达载体:能够携带目的DNA片段进入宿主细胞进行扩增和表达,获得目的DNA 蛋白质产物的一类DNA分子。
9、植物基因转化受体系统:指用于转化的外植体通过组织培养途径或其他非组织培养途径,能高效稳定的再生无性系,并能接受外源DNA整合,对转化选择抗生素敏感的再生系统。
10、冈崎片段:在DNA后随链的合成中先以片段的形式合成岗崎片段,多个岗崎片段再连接成完整的链。
二、问答题1、PCR的基本原理是什么,用PCR扩增某一基因,必须先得到什么样的信息?DNA半保留复制的原理,在体外进行DNA的变性、复性和引物延伸。
至少要预先知道足够合成一对引物的靶DNA序列。
2、在细菌细胞中表达真核基因,为什么要用cDNA而不用基因组DNA?为什么要在cDNA 前加上细菌的启动子?(1)真核生物基因组的编码DNA序列是含有内含子的间断序列,而细菌是原核生物,他们的编码基因组DNA是连续的不含内含子的。
名词解释:基因工程:是以分子遗传学理论为基础,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(即DNA 分子),按照人们预先设计的蓝图,在体外构建重组DNA 分子,然后导入活细胞,有目的改造生物原有的遗传特性,获得新品种,生产新产品,或是研究基因的结构和功能.同裂酶(isoschizomers)(同切点酶):有一些来源不同的限制酶识别的是同样的核苷酸靶序列,这类酶特称为同裂酶.同尾酶(isocaudamer):与同裂酶对应的一类限制性内切酶,它们虽然来源不同,识别的靶序列也各不相同,但都能产生相同的粘性末端,特称为同尾酶. 星号活性(star activity):在“非最适的”反应条件下(包括高浓度的核酸内切限制酶、高浓度的甘油、低离子强度、用Mn2+取代Mg2+以及高pH值等等),有些限制性核酸内切酶识别序列的特异性便会发生“松动”,从其“正确”识别序列以外的其它位点切割DNA分子.这种特殊的识别能力,通常叫做星号活性,以EcoRI*表示.测序酶是经修饰过的T7噬菌体DNA聚合酶,是采用缺失的方法,从外切核酸酶结构域中除去28个氨基酸,这样使得T7DNA聚合酶完全失去了3′-5′外切酶活性,只有5′-3′聚合酶活性,而且聚合能力提高了3-9倍,测序时常用此酶.限制性内切酶也是一种水解酶,主要从细菌中分离得到.在细菌体内的作用是水解“入侵”的外源DNA 序列而保护自身DNA.水解后产生的DNA 产物是带有5′-P 和3′-OH的.限制性核酸内切酶:是一类能识别和切割双链DNA 分子中特定碱基顺序的核酸水解酶.限制-修饰系统:指一定类型的细菌可以通过限制性酶的作用,破坏入侵的外源DNA(如噬菌体DNA等),使得外源DNA对生物细胞的入侵受到限制; 而生物细胞(如宿主)自身的DNA分子合成后,通过修饰酶的作用,在碱基中特定的位置上发生了甲基化而得到了修饰,可免遭自身限制性酶的破坏,这样形成的就是限制-修饰系统.限制性片段长度多态性(RFLP) 当DNA序列的差异发生在限制性内切酶的识别位点时,或当DNA片段的插入、缺失或重复导致基因组DNA经限制性内切酶酶解后,其片段长度的改变可以经过凝胶电泳区分,出现的这种DNA多态性称RFLP.载体(vector):在基因操作中携带外源基因进入受体细胞的工具.克隆载体:主要用于扩增或保存DNA片段,是最简单的载体.穿梭载体:能在两类不同宿主中复制、增值和选择的载体.表达载体是可携带外源基因进入宿主细胞进行复制并进行转录、翻译的载体.YAC 人工染色体载体是利用酿酒酵母的染色体的复制元件构建的载体,其工作环境也是在酿酒酵母中.YAC基本特点:YAC 载体为能够满足自主复制、染色体在子代细胞间的分离及保持染色体稳定的需要,必须含有以下元件:端粒重复序列(telomeric repeat,TEL):定位于染色体末端一段序列,用于保护线状的DNA不被胞内的核酸酶降解,以形成稳定的结构.着丝粒(centromere , CEN):有丝分裂过程中纺锤丝的结合位点,使染色体在分裂过程中能正确分配到子细胞中.在YAC中起到保证一个细胞内只有一个人工染色体的作用.自主复制序列(autonomously replication sequences,ARS):一段特殊的序列,含有酵母菌中DNA进行双向复制所必须的信号.细菌人工染色体载体(Bacterial artificial chromosomes,BACs):是基于大肠杆菌的F质粒构建的、高通量底拷贝的质粒载体.卸甲载体:将Ti质粒上的T-DNA的致瘤基因全部去掉,仅保留其两边界即与T-DNA转移所必需的25bp序列而构建成的载体.一元载体:含目的DNA的中间表达载体与改造后的受体(Ti质粒)通过同源重组所产生的一种复合型载体.双元载体:是指由两个分别含有T-DNA和vir区的相容性突变Ti质粒构成的系统.Ti质粒(tumor inducing plasmid)是根癌农杆菌中发现的可引起植物产生冠瘿瘤的质粒.T-DNA区: 即转移DNA,能转移并整合在植物细胞核基因组上的、决定植物形成冠瘿瘤的一段DNA.LTS和RTS对于T-DNA的转移和整合是不可缺少的.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(β-galactosidase,由1024个氨基酸组成)阴性的突变体之间实现互补.探针(probe):指用于检测特定基因或转录产物存在或表达的DNA、RNA或瓜核酸序列.这些序列在使用之前需标记.基因探针:指用于检测特定基因或转录产物存在或表达的DNA、RNA或寡核苷酸序列,这写序列在使用之前,需要进行标记.COS位点:当λDNA进入细菌细胞后,便迅速粘性末端配对形成双链环状DNA分子,这种粘性末端结合形成的双链区域叫做COS 位点.凝胶阻滞试验:(gel retardation assay):又叫DNA迁移率变动试验(EMSA),是用于体外研究DNA与蛋白质相互作用的一种特殊的凝胶电泳技术.盒式诱变(cassette mutagenesis):就是用一段人工合成具有突变序列的DNA片段,取代野生型基因中的相应序列.这就好象用各种不同的盒式磁带插入收录机中一样,故而称合成的片段为“盒”,这种诱变方式为盒式诱变.酵母双杂交体系( Yeast two-hybrid system):也叫相互作用陷阱(interaction trap),是20世纪90年代初发展起来的分离新基因的新方法,可用于分离能与靶蛋白相互作用的基因,也是直接在细胞内检测蛋白-蛋白交互作用的灵敏度很高的遗传学新工具.酵母单杂交体系(yeast one-hybrid system)常用于研究DNA-蛋白质间的相互作用.酵母单杂交体系可识别稳定结合于DNA上的蛋白质,可在酵母细胞内研究真核DNA-蛋白质间的相互作用,并通过筛选DNA文库直接获得靶序列相互作用蛋白的编码基因.也可用于分析鉴定细胞中转录调控因子与顺式作用元件相互作用.cDNA末端的快速扩增 / RACE (rapid amplification of cDNA ends)是用于从已知cDNA片段扩增全长基因的方法,它根据已知序列设计基因片段内部特异引物,由该片段向外侧进行PCR扩增得到目的序列.用于扩增5’端的方法称为5’RACE,用于扩增3’端的称为3’RACE.基因文库:是指利用重组DNA技术将生物细胞的染色体DNA所有片段随机地连接在基因载体上,然后转移到适当的寄主中,通过细胞增殖而构成各种片段的无性繁殖系.这种包含某种生物全部基因的一系列无性繁殖系称为该种生物的基因文库.(分为:基因组文库和cDNA文库.)cDNA文库:将一种生物mRNA,经反转录产生cDNA,以cDNA构建的克隆群体叫做该种生物的cDNA文库.cDNA差示分析法(representational difference analysis,RDA)是利用PCR能以指数形式扩增双链DNA模板,而仅以线性形式扩增单链模板的特性,通过降低cDNA群体复杂性和更换cDNA两端接头等方法,特异性的扩增目的基因片断.融合基因:是指应用DNA 体外重组技术构建的一类具有来自两个或两个以上的不同基因核苷酸序列的新型基因.抑制性消减杂交(Suppression Subtractive hybddization,SSH):是一种比较和分离不同细胞或同一细胞在不同状态下差异表达基因的方法.转化(transformation):把重组质粒DNA导入受体细胞(大肠杆菌、酵母、动植物细胞等),使其遗传性状改变的过程. 感受态(competence):作为受体细胞的细菌经一定处理(如冰冷的CaCl2溶液)后处于易于接受外源DNA的状态.衔接物是指人工合成的由10~12nt组成的、具有一个或数个在其要连接到的DNA上并不存在的限制性内切酶识别位点的平末端的双链寡核苷酸短片段. DNA接头(人工接头)是指人工合成的含有限制酶识别顺序的核苷酸片段.转化子(transformant):经转化获得外源遗传物质/DNA的细胞:是向有功能缺陷的细胞补充相应功转染(transfection)把重组的噬菌体或病毒导入受体细胞的过程.选择(selection)是指通过某种外来附加压力(或因素)的辨别作用,呈现具有重组DNA分子的特定克隆类型的一种方法.筛选(screening)是指通过某种特定的方法,从被分析的细胞群体或基因文库中,鉴定出真正具有所需要重组DNA分子的特定克隆的过程.沉默子(silencer):是参与基因表达负调控的一种元件(降低转录效率的一段DNA)绝缘子(insulator):既是基因表达的调控元件也是一种边界元件.绝缘子本身对基因的表达既没有正效应,也没有负效应,其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用.衰减子(attenuator):衰减发生处的一种内部终止子序列.衰减子结构本身不能实现衰减作用,必须借助核糖体与前导序列的结合来发挥其作用. 终止子(terminator):为转录提供终止信号的一段DNA序列,是基因表达的顺式负调控元件.电转化法(electroporation)也叫电穿孔法或电击法,是一种将极性分子穿过细胞膜导入细胞的一种物理方法,在这个过程中一个较大的电脉冲短暂破坏细胞膜的脂质双分子层,从而允许DNA等分子进入细胞.菌落原位杂交:将菌落或噬菌斑转到固相膜上,原位裂解细胞后使核酸固定在膜上,然后与探针杂交.目的基因:指那些已被或者准备要被分离、改造、扩增或表达的特定基因或DNA 片段.报告基因:是指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),是否表达的一类特殊用途的基因.报告基因与选择基因的区别:选择基因往往要与外界存在的筛选压力如抗生素等相互作用,以筛选出被转化的细胞;而报告基因是提供一种快速测定外源基因是否成功导入的检测手段,它的应用不依赖于外界选择压力的存在. 原位PCR:是指对组织、细胞中特异DNA或RNA进行扩增,然后再用原位杂交对扩增产物进行定量分析的一种方法.转基因动物:指用人工的方法将外源基因导入动物受精卵或早期胚胎细胞,使外源基因与动物本身的基因组整合,并随细胞的分裂而增殖,从而将外源基因稳定地遗传给下一代的工程化动物.基因工程疫苗:疫苗一般是由灭活或减毒的病原体做成的可预防相应病原物引起疾病的药物, 通过接种人或动物在其体内建立抗感染免疫反应而产生保护作用. 将基因工程技术应用于疫苗生产所得的疫苗即为基因工程疫苗.亚克隆:对已经获得的目的DNA片段进行重新克隆,即将已克隆的DNA片段从一载体向另一载体的转移的过程.目的在于对目的DNA进行进一步分析,或者进行重组改照等.核酸疫苗:核酸疫苗又称基因疫苗或DNA疫苗,是利用基因重组技术将编码抗原的基因装入载体,然后直接导入动物体内,通过机体细胞的转录系统合成蛋白,产生的蛋白作为抗原诱导免疫系统产生免疫应答,即通过细胞和体液免疫反应产生抗体,从而达到预防和治疗疾病的目的.动物生物反应器:从转基因动物体液或血液中收获基因产物即是所谓的动物生物反应器质粒的不相容性:两个质粒在同一宿主中不能共存的现象.他们常常共用同一个复制系统.转化:指将质粒DNA或以它为载体构建的重组质粒导入受体细胞中的过程.转染把重组的噬菌体或病毒导入受体细胞的过程.基因治疗能基因,以纠正或补偿其基因缺陷,达到治疗目的的方法.转座子标签技术/T-DNA标签技术:当转座子或T-DNA转入生物基因组,整合到染色体上的时候,有可能是插入到染色体上的某个基因中,这时会破坏该基因的结构,从而引起表型变异,把变异个体的DNA提取出来,构建成基因组文库,再用转座子或T-DNA为模板制备探针,克隆出该突第一章1.基因克隆.基因操作.基因重组.基因工程的概念及其相互关系?基因克隆:在一定程度上等同于基因分离.基因工程:通过基因操作来定向改变或修饰生物体或人类自身,并具有明确应用目的活动称为基因工程.基因操作:对基因进行分离.分析.改造.检测.表达.重组和转移等操作的总称.基因重组:不同来源DNA分子通过共价连接(磷酸二酯键)而组合成新的DNA分子的过程.关系:基因工程是通过基因重组实现的,但基因重组并不都是严格意义上的基因工程,基因重组是基因操作范畴的概念,包括实验研究和生物技术的基因重组事件,而基因工程则专指为实践应用而进行的重组事件.2.试述基因工程技术的发展给人类带来的影响?①.在工业领域的应用(第四次工业大革命)②.在农业领域的应用③.在医药领域的应用(第二次医学大革命)3.试述基因工程技术的发展方向?生物的遗传改良,生物反应器.基因治疗和基因疫苗等.4.简述基因工程的基本过程?①.提取目的基因②.目的基因与运载体结合③.将目的基因导入受体细胞④.目的基因的检测和表达第二章1.切口平移标记DNA前,用DNaseI处理DNA时应注意什么?应注意Mg2+离子浓度和处理时间及温度.2.DNA聚合酶有哪些类型,各有什么活性?①.E.coliDNApolI 5’-3’DNA聚合酶活性.5’-3’DNA外切酶活性.3’-5’DNA外切酶活性②.E.coliDNApolI大片段(Klenow酶)5′→3′DNA 聚合酶活性.3′→5′外切酶活性③.T4噬菌体DNApol5′→3′DNA聚合酶活性(与Klenow酶相似)3′→5′外切酶活性(Klenow酶×200):在无dNTP时只有该活性.常用于填平dsDNA的3′缩进末端及水解dsDNA的3′突出末端④.T7噬菌DNApol及测序酶5′→3′DNA聚合酶活性.3′→5′外切酶活性(Klenow酶×1000)⑤.耐热DNA聚合酶在高温下仍具活性的DNA聚合酶⑥.反转录酶(依赖于RNA的DNApol)5’→3’DNA聚合酶活性(需Mg2+)RNaseH活性(5’→3’及3’→5’RNA外切核酸酶活性)⑦.末端转移酶(terminaltransferase)不依赖于模板的DNA聚合酶,在二价阳离子存在下,催化dNTP加在DNA分子的3′-OH端.3.生产限制性内切酶的细菌如何保护自己的DNA不被降解?通过限制与修饰系统保护自己的DNA不被降解.不同种的细菌或不同的细菌菌株具有的限制酶和修饰酶组成的限制与修饰系统.修饰的本质是通过甲基化酶将DNA中某些碱基进行甲基化修饰,由于宿主自身DNA上的这些位点进行了修饰,限制酶就不能进行切割.由于外来的DNA在相应的碱基上没有被甲基化,宿主的限制酶通过对该位点的识别来分辨敌我,并将入侵的外来DNA分子降解掉.所以DNA限制作用和修饰作用为细胞提供了保护.4.按适当的顺序,列出将一种mRNA的cDNA克隆到表达载体所用到的酶有哪些?①反转录酶以mRNA为模板复制出单链cDNA;②DNA聚合酶以单链cDNA为模板合成双链DNA;③S1核酸酶切割双链DNA形成平末端;④用限制性内切酶切割载体;⑤用DNA连接酶将cDNA插入载体.5.某学生在用EcoRI切割外源DNA片段时出现了星号活性,分析可能的原因?(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(<25mmol/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).6.为什么反转录酶在聚合反应中会出错?因为反转录酶无3′→5′外切酶校正作用,在高浓度的dNTP和Mn2+存在时错误率为1/500b;7.Mn2+.Mg2+对DNaseI的活性有什么影响?DNaseI在基因工程中有什么作用?在Mg2+存在下,独立作用于每条DNA 链,且切割位点随机;在Mn2+存在下,可在两条链大致同一位置切割dsDNA,产生平末端或1~2nt突出的DNA片段.切口平移标记时在dsDNA 上产生随机切口;在闭环DNA上引入单切口;在DNA酶足迹法中分析蛋白/DNA复合物;去除RNA样品中的DNA.8.限制性内切酶反应的影响因素:1.酶的纯度:不应存在其他的酶污染2.DNA的纯度:限制性核酸内切酶消化DNA底物的反应效率,在很大程度上是取决于所使用的DNA本身的纯度.污染在DNA制剂中的某些物质,例如蛋白质、酚、氯仿、酒精、乙二胺四乙酸(EDTA)、SDS(十二烷基硫酸钠)、以及高浓度的盐离子等,都有可能抑制限制性核酸内切酶的活性.3. DNA的甲基化程度:限制性核酸内切酶是原核生物限制—修饰体系的组成部分,因此识别序列中特定核苷酸的甲基化作用,便会强烈地影响酶的活性.为避免产生这样的问题在基因克隆中使用的是失去甲基化酶/M- 的E.coli 菌株制备质粒DNA.9.克服星号活性的方法:维持反应体系适当的离子强度、较低的温度或酶浓度,尽可能缩短反应时间或DNA 样品的重新处理等.10.DNA连接酶:作用:催化dsDNA分子中相邻碱基的5’-P与3’-OH间连接成磷酸二酯键1)大肠杆菌DNA连接酶:作用:只能催化黏性末端间的连接,需NAD+提供能量.2)T4噬菌体DNA连接酶:作用:催化黏性末端或平末端间的连接,连接反应需ATP.11.脱氧核糖核酸酶(DNase I):为内切核酸酶,可优先从嘧啶核苷酸的位置水解ds DNA或ss DNA.在Mg2+存在下,独立作用于每条DNA链,且切割位点随机;在Mn2+存在下,可在两条链大致同一位置切割dsDNA,产生平末端或1~2nt突出的DNA片段. 作用:切口平移标记时在dsDNA上产生随机切口;在闭环DNA上引入单切口;在DNA酶足迹法中分析蛋白/DNA复合物;去除RNA样品中的DNA.12.如何制备平末端?(工具酶:T4聚合酶,Klenow片段)当3’端突出,5’端凹时,不加dNTP,用T4聚合酶的3′→5′外切酶活性,切去3’端;当5’端突出,3’凹时,加T4聚合酶或Klenow片段和dNTP,补平5’端对应的3’端.13.如何利用T4 DNA聚合酶进行双链DNA的3’ 末端标记:利用T4 DNA pol的3’ →5’外切核酸酶活性在无dNTP 的条件下切割dsDNA,产生5‘突出端,然后加入放射性标记的dNTP,利用其聚合酶活性进行填补合成,得到两端的3’端都是带标记的dsDNA.14.S1核酸酶:是一种单链核酸酶,降解DNA或RNA.作用:主要用于去除DNA片段粘末端而产生平端;打开ds cDNA合成中产生的发夹结构.S1核酸酶作图法,在测定杂交核酸分子(DNA:DNA或DNA:RNA)的杂交程度、RNA分子定位,确定真核基因中内含子的位置、内含子与外显子剪切位点的定位、转录起始位点与终止位点的测定中,S1核酸酶都是十分有效的工具.15.反转录酶(依赖于RNA的DNA pol)1)5’→3’DNA聚合酶活性(需Mg2+):底物为RNA或DNA模板及带有3’-OH 的RNA引物或DNA引物.2)RNase H 活性(5’→3’及3’→5’ RNA外切核酸酶活性) : 能持续地特异地降解RNA/DNA杂交体中的RNA .3)主要用途:将mRNA反转录成cDNA.注: 无3′→5′外切酶校正作用,在高浓度的dNTP和Mn2+存在时错误率为1/500b;为防新合成的DNA提前终止,反应需高浓度的dNTP;该酶可用于单链复制也可合成双链(自身序列为引物但效率低).16.分子杂交时探针的标记法答:A末端标记:①3’末端标记:利用末端转移酶,不依赖于模板的DNA聚合酶,在二价阳离子存在下,催化dNTP加在DNA分子的3′-OH 端.即用标记的NTP、dNTP或ddNTP来标记DNA片段的3′末端.②5’末端标记:T4多核苷酸激酶催化ATP的γ-磷酸基转移到DNA或RNA的5’-OH末端,使已经脱磷酸化的5’末端重新磷酸化.当过量ADP存在时,DNA分子的5’-P转移给ADP,而脱磷酸化的DNA分子再从γ-32P的ATP中获得γ-32P基团,重新磷酸化的DNA分子即获得了32P同位素标记,此反应过程需Mg2+.B均匀标记:①切口平移法:用DNA酶Ⅰ对DNA分子产生随意的切口,利用4种dNTP 中的一种标记,加入DNA聚合酶Ⅰ,利用5’-3’外切酶活性从断裂处的5’端除去一个核苷酸,再利用它的5’-3’聚合酶活性讲带标记的dNTP连接到断裂处的3’端.由于DNA聚合酶Ⅰ不能使断裂处的5’-P和3’-OH形成磷酸二酯键重新连接,随着反应进行形成带标记的探针.②随机引物法:利用随机的寡核苷酸引物与变性的dsDNA模板随机退化,在存在标记的dNTP的情况下用Klenow酶进行延伸,产生均匀标记探针.第三章1.质粒的基本特性: 1)质粒的复制:只能在宿主细胞中进行复制2)质粒的拷贝数:拷贝数相对稳定,分为严谨型与松驰型3)质粒的不相容性:两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性(incompatibility),源于共用同一复制系统. 4)转移性:质粒具转移性是指在自然条件下,很多质粒可以通过称为细菌接合的作用转移到新宿主内.不含tra基因的质粒则不具备转移性.2.质粒载体的构建:1)选择合适的复制起始位点 (松散型质粒复制起始位点);2)缩短长度:切去不必要片段,提高转化宿主细胞的效率,提高外源DNA片段的装载量;3)增加或减少酶切位点:单一酶切位点数量越多越便于多种类型末端的DNA插入;或在特定部位组装MCS;4)加入合适的选择标记.3.野生型λ噬菌体必须经过改造才适用于基因克隆的载体:(5个Eco RI和7个Hind III酶切位点;1/2为非必需基因,该区段缺少或在此段插入外源DNA 片段将不影响λ噬菌体的增殖:作为基因工程载体的一个重要依据)λ噬菌体只有进入裂解循环,才能大量扩增.因此,λ噬菌体只有在特定的E.coli中烈性生长,才能用作载体.这就决定了λ噬菌体载体必须含有裂解生长所必需的基因或DNA片段.去掉一部分对裂解生长非必需的DNA片段后,可用来装载外源DNA片段.4.用SalⅠ切割从噬菌体J2分离的DNA时,得到8个片段,分别是1.3.2.8.3.6.5.3.7.4.7.6.8.1和11.4kb.但是,用SalⅠ切割从被感染的寄主细胞中分离到的J2噬菌体DNA时,只得到7个片段,分别是:1.3.2.8.7.4.7.6.8.1.8.9和11.4kb.根据这些结果,你得到哪些信息?(1)J2噬菌体是一种双链线性的DNA分子;(2)基因组全长是47.5kb;(3)进入宿主后成环状; (4)5.3和3.6kb的片段分别位于线性DNA的两端.5.从噬菌体MS2中提取出来的裸露染色体可以感染大肠杆菌的原生质球(去除胞壁的细菌),这会产生和具感染能力的噬菌体一样的噬菌体颗粒.如果染色体先用RNA 酶处理,就失去感染能力;如果标记感染的RNA,在子代中不出现标记.解释这些现象.MS2噬菌体的染色体为单链(+)RNA,它的复制过程如下:(1)以(+)链作为模板合成一个碱基互补的(-)链;(2)以这条(-)链作为模板合成大量的(+)病毒链.原始的(+)链被完全保留.相应的酶是RNA复制酶,它是MS2一个基因的产物.6.以置换型λ噬菌体作为载体进行克隆时,为什么说能够形成噬菌斑的就一定是重组体?改造的置换型噬菌体载体,重组人外源片段之后,总体积不能超过λ基因组的105%,不能少于λ基因组的75%.以置换型λ噬菌体DNA作为载体,首先要分离左.右两臂同外源DNA重组.如果没有外源片段,仅是两臂连接,长度短于λ基因组的75%,不能被包入噬菌体颗粒,就不能感染寄主,也就不能形成噬菌斑.如果插入了外源片段后,总长度超过丸基因组105%后,也不能包入噬菌体颗粒,自然不能形成噬菌斑.7.某同学计划以细菌质粒DNA为载体克隆一个编码大鼠生长激素的基因,并转化到细菌中进行表达.运用所学知识,请帮该同学分析一下在实验中可能遇到哪些问题?要使动物中编码激素的基因在大肠杆菌中表达,通常遇到的问题有:(1)细菌的RNA聚合酶不能识别真核生物的启动子.(2)大多数真核基因有内含子,这些内含子在转录后从前体mRNA中被切除而形成成熟mRNA.细菌细胞没有这样的机制来去除内含子.(3)有些真核生物的蛋白质是通过前体分于加工而来的,例如胰岛素就是通过加工去除前体分子内部的33个氨基酸残基而来,剩下的两段肽链分别形成胰岛素的a.b 链.(4)产生的真核生物的蛋白质产物可以被细菌的蛋白酶所识别和降解.8.以Ecoli为例,表达载体比克隆载体多了哪些功能原件,各有什么生物学功能?(1)启动子转录是由RNA聚合酶在启动子部位启动RNA转录的过程.(2)终止子转录启动以后的转录过程并不是永无止境的,会受到模板DNA 序列结构的影响,当遇到经环结构时转录便会终止,或遇到ρ因子介导的终止信号转录也会终止.(3)核糖体结合位点转录出来的mRNA可在宿主细胞的翻译机器作用下翻译出目的蛋白.9.简述利用YAC克隆载体构建基因文库的原理.当用BamHⅠ切割成线状后,就形成了一个微型酵母染色体,。
基因工程复习题一、名词解释: (10~20%)基因工程基因工程工具酶限制性内切酶限制性内切酶得Star活性PCR引物PCR扩增平台期DNA芯片基因组文库cDNA文库转化限制与修饰系统原位杂交: 将细胞或组织得核酸固定保持在原来得位置上, 然后用探针与之杂交得一种核酸分子杂交技术, 该方法可较好地反映目得基因在细胞或组织中得分布与表达变化。
粘性末端: 双链DNA被限制性内切酶切割后, 形成得两条链错开几个碱基, 而不就是平齐得末端。
Northern印迹杂交: 将RNA进行变性电泳后, 再转移到固相支持物上与探针杂交得一种核酸分子杂交技术, 可用于检测目得基因得转录水平。
转位: 一个或一组基因片段从基因组得一个位置转移到另一个位置得现象。
基因工程: 在体外, 用酶学方法将各种来源得DNA与载体DNA连接成为重组DNA, 继而通过转化与筛选得到含有目得基因得宿主细胞, 最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子得过程称为基因工程, 又称基因克隆、DNA克隆与重组DNA等。
目得基因:基因工程中, 那些被感兴趣得、被选作研究对象得基因就叫作目得基因。
连接器: 人工合成得一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段, 连接到目得基因得两端, 便于基因重组中得切割与连接。
转化: 受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变得过程。
停滞效应: PCR中后期, 随着目得DNA扩展产物逐渐积累, 酶得催化反应趋于饱与, DNA扩增产物得增加减慢, 进入相对稳定状态, 即为停滞效应, 又称平台期。
逆转录PCR: 以mRNA为原始模板进行得PCR反应。
PCR: 即聚合酶链式反应。
在模板, 引物, 4种dNTP与耐热DNA聚合酶存在得条件下, 特异性地扩增位于两段已知序列之间得DNA区段地酶促合成反应。
α-互补(α-complementation):指在M13噬菌体DNA或PUC质粒序列中, 插入了lac 启动子-操纵子基因序列以及编码β-半乳糖苷酶N-端145个氨基酸得核苷酸序列(又称α-肽), 该序列不能产生有活性得β-半乳糖苷酶。
基因工程原理复习题思考题基因工程绪论1、基因工程的定义与特征。
定义:在体外把核酸分子(DNA的分离、合成)插入载体分子,构成遗传物质的新组合(重组DNA),引入原先没有这类分子的受体细胞内,稳定地复制表达繁殖,培育符合人们需要的新品种(品系),生产人类急需的药品、食品、工业品等。
特征:1、具跨越天然物种屏障的能力。
2、强调了确定的DNA片段在新寄主细胞中的扩增。
2、试述基因工程的主要研究内容。
1)、目的基因的分离2)、DNA的体外重组(载体、受体系统等)3)、重组DNA分子转移到受体细胞及其筛选4)、基因在受体细胞内的扩增、表达、检测及其分析。
3、基因工程在食品工业上有何应用发展?主要是通过基因重组,使各种转基因生物提高生产谷氨酸、调味剂、酒类和油类等有机物的产率;或者改良这些有机物组成成分,提高利用价值。
4、转基因是一把双刃剑,请客观谈谈对转基因及转基因食品安全性的认识。
转基因技术所带来的好处是显而易见的,在人类历史进步和发展中起到了积极作用。
首先,通过该项技术可以提供人们所需要的特性,改良培育新品种;第二,延长食品保存时间或增加营养成分;第三,将抗虫防菌基因转入到作物中,使作物本身产生抵抗病虫害侵袭的能力,减少了农药的使用量,有利于环境保护;第四,转基因技术及基因食物在医学方面得到广泛研究和应用。
人们对转基因技术的主要担忧在于环境方面。
外源基因的导入可能会造就某种强势生物,产生新物种或超级杂草、损害非目标生物、破坏原有生物种群的动态平衡和生物多样性,也即转基因生物存在潜在的环境安全问题。
转基因作物的大面积种植已有数年,食用转基因食品的人群至少有10亿之多,但至今仍未有转基因食品对生命造成危害的实例;更何况目前每一种基因工程食品在上市前,都要经过国家法律认可,食品卫生部门和环境部门的严格检测。
只有测试合格了,才能投放市场。
因此公众完全可以安全地消费、大胆地食用转基因食品。
第一章 DNA的分子特性与利用1、原核生物和真核生物的基因表达调控有何差别?1)原核基因表达调控的三个水平:转录水平调控、翻译水平调控、蛋白质加工水平的调控原核基因表达调控主要是在转录水平上的调控。
专题06 基因工程复习题一、单选题1.在基因工程中,科学家所用的“剪刀”“针线”和“载体”分别是指()A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶B.噬菌体、质粒、DNA连接酶C. DNA限制酶、RNA连接酶、质粒D. DNA限制酶、DNA连接酶、质粒【答案】D【解析】(1)在基因工程的操作中,“分子手术刀”是限制酶。
(2)“分子缝合针”是DNA连接酶。
(3)“分子运输车”是基因进入受体细胞的载体,常用的载体包括质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物等。
2.下列说法正确的是()A.限制性核酸内切酶的识别序列是GAATTC,只能在G和A之间切断DNAB. DNA连接酶能够将任意2个DNA片段连接在一起C.质粒是能够自主复制的小型双链环状DNA分子D.基因工程的载体只有质粒一种【答案】C【解析】酶具有专一性,不同的限制性核酸内切酶的识别序列是不相同的,Eco R Ⅰ限制酶的识别序列和切割位点GAATTC序列,A错误;DNA连接酶可将具相同的黏性末端的两DNA片段连接起来,B错误;质粒是基因工程常用的载体,是能够自主复制的环状DNA 分子,C正确;目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒,D错误。
3.PCR是多聚酶链式反应技术的缩写,下列有关PCR过程叙述中不正确的是()A.目的基因DNA解旋过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键B.引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C.复制过程中需要DNA聚合酶、A TP、四种核糖核苷酸D. PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高【答案】C【解析】PCR的过程是DNA双链间氢键断裂解旋,引物通过碱基互补配对原则与DNA模板链的结合,在热稳定的DNA聚合酶的作用下,以四种脱氧核糖核苷酸为原料合成新的DNA分子。
4.下面是获得抗虫棉的技术流程示意图。
有关叙述错误的是()A.重组质粒构建过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶B.图中愈伤组织分化产生的再生植株基因型一般都相同C.卡那霉素抗性基因中含有相关限制性内切酶的识别位点D.转基因抗虫棉有性生殖的后代不能稳定保持抗虫性状【答案】C【解析】重组质粒构建过程中需要限制性内切酶切出相同的黏性末端,再经DNA连接酶连接形成重组质粒,故A正确;细胞分化的过程不会改变遗传物质,故形成的再生植株的基因型一般是相同的,故B正确;卡那霉素抗性基因作为标记基因,其中不可能含有相关限制性内切酶的识别位点,故C错误;转基因抗虫棉植株相当于杂合子,其后代会发生性状分离,故D正确。
基因工程期末考试题一、选择题(共30道,每题2分,共60分)1. 基因工程是指利用 ____________ 高效地、准确地选择特定基因并将其导入目标生物体中的一种综合技术。
A. 生物化学B. 细胞生物学C. 遗传工程D. 免疫学2. 基因工程的主要目的是为了 ____________ 人类生活和生命周期质量。
A. 提高B. 保护C. 改变D. 探索3. 基因工程的基本原理是将 ____________ 导入目标细胞中。
A. 细胞质B. 蛋白质C. DNAD. RNA4. 基因剪切酶是一种能够识别并切割 ____________ 两个特定序列的酶。
A. DNAB. RNAC. 蛋白质D. 磷酸5. PCR是一种 ____________ ,它可以在体外扩增DNA片段。
A. 酶B. 基因C. 酵素D. 反应6. 转基因作物通常被设计来抗击 ____________ 的入侵。
A. 病毒B. 放射性物质C. 细菌D. 真菌7. 基因治疗是利用基因工程技术来治疗导致 ____________ 的遗传疾病。
A. 精神失常B. 免疫系统失调C. 癌症D. 遗传性疾病8. CRISPR-Cas9系统被广泛应用于基因编辑,其中Cas9是一种____________ 。
A. RNA分子B. 基因C. 脉冲D. 酶9. 基因测序是指对一个生物体的 ____________ 进行测量和分析。
A. 基因型B. 表型C. 繁殖方式D. 器官10. 重组DNA技术可以通过 ____________ 来溶解DNA双链,以便将目标基因导入到更大的DNA片段中。
A. 碱基B. 酶C. 酸D. 氨基酸11. 基因工程的伦理问题主要包括食品安全、 ____________ 和知情同意等方面的问题。
A. 知识产权B. 生态环境C. 科学研究D. 资金支持12. 基因药物是利用基因工程技术来生产 ____________ 来治疗疾病。
A. 蛋白质B. 病毒C. 抗生素D. 细胞13. 基因工程领域的研究主要集中在 ____________ 和基因编辑技术上。
基因工程复习题期末考试题型:一、符号题(10’)二、填空题(20’)三、选择题(15’)四、名词解释(15’)六、问答题(25’)七、实验设计分析(15‘)符号题:cccdnaocdnascdnaldnaelisapagepcrrt-pcri-pcrbacyacrflprapdaflpssrp……名词解释:基因工程/重组dna技术是指重组dna技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。
上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即重组dna 技术);而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程聚合酶――就是一类能制备dna或rna分子的酶。
回文结构:双链dna中含有的二个结构相同、方向相反的序列称为反向重复序列。
基因库基因组文库cdna文库核酸内乌酶、限制性核酸内乌酶、同裂酶、同尾酶、核酸外切酶、末端脱氧核苷酸转移酶、课程总结第一章1.基因工程诞生的理论基础和技术基础理论基础――1、dna就是遗传物质;2、dna双螺旋结构;3、中心法则\和遗传密码技术突破――1、限制性内乌酶;2、dna连接酶;3、载体;4、感受态体系;5、琼脂糖凝胶电泳;6、dna测序技术2.基因工程的基本过程3.dna体外重组的开创性实验第二章1.核酸限制性内乌酶的命名原则、类型及主要特性2.常用的dna聚合酶的特性和用途以及探针的标记原理3.核酸外切酶、反转录酶、dna润色酶、末端脱氧核苷酸转移酶的功能及用途第三章1.理想的基因克隆载体应当具备的条件2.各类载体的基本结构、特点及容载量第四章1.目的基因的获取方法及优缺点2.基因库、基因组文库、cdna文库的区别3.构建基因组文库的基本过程4.一个理想的基因文库应当具有的质量标准第五章1.连接目的基因与载体的方式2.外源基因引入真核细胞的方法3.重组dna导入大肠杆菌的方法及影响转化率的因素4.southernblotting、northernblotting、westernblotting、菌落原位杂交甄选的特点与区别5.重组体克隆的甄选和鉴别方法,蓝白斑筛选法、酶联及免疫吸附测量(elisa)的原理第六章1.原核抒发载体的类型及其共同组成结构1.非融合型表达载体2.排泄型抒发载体3.融合蛋白表达载体系统----pgex系列2.提升原核细胞抒发水平常用的方法选择强启动子序列,如tac等调整s-d序列与aug间的距离(通常为5-9bp。
一、填空题1、基因文库的构建通常采用cDNA法和鸟枪法两种方法。
2 、限制性内切酶识别序列的结构一般为具有 180 度旋转对称的回文结构。
3、DNA 连接酶主要有两种:T4噬菌体和大肠杆菌DAN连接酶。
4、根据质粒在宿主细胞中所含拷贝数的多少,可以把质粒分为两种类型:紧密型质粒和松弛型质粒。
5、原核受体细胞通常包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和蓝细菌。
6、原核生物或低等真核生物,将外源重组 DNA 导入受体细胞的方法有借助生物载体的转化、转染、转导。
7、对细菌细胞进行转化的关键是细胞处于感受态。
8、基因工程是_____1970’____年代发展起来的遗传学的一个分支学科。
9、部分酶切可采取的措施有:(1)减少酶量;(2)缩短反应时间;(3)增大反应体积等。
10、第一个分离的限制性内切核酸酶是EcoK;而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是EcoRl。
11、DNA 聚合酶 I 的 Klenow 大片段是用枯草杆菌蛋白酶切割 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)5'-3'合成酶的活性;(2)3'-5'外切核酸酶的活性。
12、为了防止 DNA 的自身环化,可用_碱性磷酸酶__去双链 DNA_ 5’端的磷酸基团_。
13、测序酶是修饰了的 T7 DNA 聚合酶,它只有5'-3'合成酶的活性,而没有 3'-5' 外切酶的活性。
14、切口移位(nick translation)法标记 DNA 的基本原理在于利用 DNA 聚合酶 I 的5'一 3'合成酶和 5'一 3'合成酶的作用。
15、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S1 核酸酶切割或DNA 聚合酶补平。
16、反转录酶除了催化 DNA 的合成外,还具有核酸水解酶 H 的作用,可以将DNA-RNA 杂种双链中的 RNA 水解掉。
1基因工程的基本步骤,其特点是什么?狭义基因工程的基本五步:切、接、转、增、检。
a.从供体中分离出基因组DNA ,用限制性内切酶分别将外源DNA和载体分子切开。
b.接,用DNA连接酶含有外源基因的DNA片段接到载体分子上,构成DNA重组分子。
c.转,借助细胞转化手段将DNA重组分子导入受体细胞中。
d.增,短时间培养转化细胞,以扩增DNA重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中。
e.检,筛选和鉴定经转化处理的细胞,获得外源基因高效稳定表达的基因工程菌或细胞。
2基因工程的基本原理a.利用载体DNA在受体细胞中独立于染色体DNA而自主复制的特性,将外源基因育载体重组,通过载体分子的扩增提高外源基因在受体细胞中拷贝数,以提高其宏观表达水平。
涉及到DNA分子高拷贝复制以及稳定遗传的分子遗传的遗传学原理。
b.筛选、修饰、重组启动子、增强子、操作子和终止子等基因转录调控原件,并将这些原件与外源基因精确剪切,通过强化外源基因的转录水平而提高其表达水平。
c.选择、修饰、重组核糖体结合位点及密码子等mRNA的翻译调控后原件,强化受体细胞中目标蛋白的生物合成过程。
(以上两步涉及基因表达调控的分子生物学原理。
)d.在强化并维持基因工程菌(细胞)最佳生产效能的基础上,从工程菌大规模培养的工程和工艺角度切入,合理控制微生物反应器的增值熟读和最终数量,也是提高外源基因表达产物产量的重要环节。
3基因工程中载体的功能是什么?一个理想的载体具有哪些特征?(1).载体有三大功能:a.为外源基因提供进入受体细胞的转移能力。
b.为外源基因提供在受体细胞中复制或整合能力。
c.为外源基因提供在受体细胞中的扩增和表达能力。
(2).理想载体所具有的4个特点:a.具有对受体细胞的可转移性或亲和性,以提高载体导入受体入细胞的效率。
b.具有与特定受体细胞相适应的复制位点和整合位点,使得外源基因在受体细胞中稳定的遗传。
c.具有多种单一的核算内切酶识别切割位点,以便于外源基因的剪接插入。
2012级基因工程复习题名词解释1.限制酶:是由细菌产生的一类能特异识别双链DNA中的特定碱基序列,并在识别位点切割磷酸二酯键的核酸内切酶。
2.同尾酶:来源不同、识别序列不同,但切割后能产生相同黏性末端的限制性核酸内切酶。
3.外切核酸酶:一类从多核苷酸的末端开始逐个降解核苷酸的酶。
4.同切点酶:一类来源于不同微生物、能识别相同序列的限制性核酸内切酶。
5.反转录酶:是依赖于RNA的DNA聚合酶,是分子克隆中重要的核酸酶之一。
6.新裂酶:识别序列相同、但切割位点与原型酶不同的酶。
7.星号活性:是指当条件改变时,许多酶的识别位点会改变,导致识别与切割序列的非特异性的现象。
8.质粒:存在于多种宿主细胞、独立于染色体外的可以自主复制闭合环状的DNA分子。
9.松弛型质粒:其复制宿主不偶联,每个细胞中有几十到几百个拷贝数的质粒。
10.隐蔽质粒:不赋予寄主细胞任何表型或者究竟赋予寄主细胞何种表型,迄今仍未清楚,因此特称这类质粒为隐蔽质粒。
(自己搜的,正确性不明确)11.人工染色体载体:染色体具有复制功能,利用染色体的复制元件来驱动外源DNA片段复制的载体。
12.表达载体:可携带外源DNA片段进入宿主细胞进行复制并进行转录、翻译的载体,即用于在宿主细胞中高水平表达外源蛋白质的载体。
13.克隆载体: 克隆和运载目的基因并转移到宿主细胞中进行复制和扩增的载体。
14.平末端:限制性核酸内切酶在识别序列的对称轴上切割形成的片段末端。
15.黏性末端:是指DNA分子在限制酶的作用之下形成的具有互补碱基的单链延伸末端结构,它们能够通过互补碱基间的配对而重新环化起来。
16.反向PCR:由已知的一段DNA序列向两端扩增未知核苷酸序列并能快速获得未知序列的PCR操作。
17.PCR平台效应:PCR反应经过一定数量的循环后,随着产物的对数积累趋于饱和,DNA 片段不再呈指数积累,而进入线性增长期或静止期的过程。
18.简并序列:同一种氨基酸具有两个或更多个密码子对应,即一段氨基酸序列可以有多个可能的编码序列。
19.终止子:是为转录提供终止信号的一段DNA序列。
20.目的基因:基因工程中克隆的目标DNA分子。
21.基因表达:遗传信息从DNA转到mRNA,再到蛋白质的过程。
22.RNAi:双链RNA对基因表达的阻断作用称为RNA干扰。
23.感受态细胞:处于能吸收外源DNA分子的生理状态的细胞。
24.简并引物:用来编码一段短肽不同碱基序列的混合物。
25.增强子:是远距离调节启动子并提高转录效率的一段DNA序列。
26.启动子:是RNA聚合酶识别、结合并起始转录的一段DNA序列。
27.沉默子:是远距离调节启动子并降低转录效率的一段DNA序列。
28.盒式诱变:是一种定点突变技术,将靶基因的一段DNA删掉,并用人工化学合成所具有的突变核苷酸的双链寡核苷酸片段取代的技术。
29.基因治疗:指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的。
30.cDNA 文库:利用某种生物的总mRNA合成cDNA,再将这些cDNA与载体连接,转入细菌细胞中进行保存和扩增,称cDNA文库。
31.转化:细菌获得外源质粒DNA,产生新的遗传性状的过程。
32.基因漂移:指转基因生物中的目的基因在生物个体、种群甚至物种间自发移动是过程。
33.实质等同原则:是安全评价的起点,是指以有安全食用历史的传统食品为基础,要求转基因食品和它所替代的传统食品至少要同样安全。
34.切口:两个相邻核苷酸之间缺少一个磷酸二酯键35.裂口:缺少一个或几个核苷酸36.MCS:多克隆位点37.YAC:酵母人工染色体38.MAC:哺乳动物人工染色体39.TAC:可转移人工载体填空题1.基因工程常用的DNA连接酶有两种:一个是(大肠杆菌)DNA连接酶,由NAD+供能,另一个是( T4 )DNA连接酶,由ATP供能。
2.在DNA保存液中,常加一滴氯仿,主要是起(有效防止细菌和核酸的污染)的作用。
3.对于双链DNA分子,在一条链上失去了一个磷酸二酯键称为(切口),失去一段单链称为(缺口)。
4.限制性内切核酸酶的命名原则,第一个大写字母取自(微生物属名)的第一个字母,第二、三个字母取自(种名)的前2个字母,第四个字母用株名表示。
5.在LacI标记基因插入外源基因,经IPTG诱导,在X-gal培养基中显(白)色,为(阳性)克隆,未插入基因的克隆显(蓝)色,为(阴)性克隆。
6.基因序列经碱基替代、缺失或插入后,可使遗传信息产生三种不同的后果,分别是(同义突变)、(错义突变)、和无义突变。
7.在分离DNA时,要戴手套操作,原因是手上有(核酸酶)。
8.乙醇沉淀DNA的原理是(乙醇可以任意比和水相混溶,乙醇与核酸不会起任何化学反应,对DNA很安全,是理想的沉淀剂。
)9.依据质粒自身传递的性质可以分为(结合型)质粒和非结合型质粒,依据可否引起宿主细胞出现新性状分为显性质粒和(隐性质粒),根据质粒的复制性可分为严紧型质粒和(松弛型质粒)。
10.抽提含pBR322系列质粒的细菌前,需在培养基中加入一定浓度的氯霉素,此氯霉素的作用是(抑制蛋白质合成,阻止细菌染色体复制)。
11.基因工程众多的工具酶可粗略分为(限制酶)、(连接酶)、(聚合酶)、(修饰酶)4类。
12.核酸探针可分为2类:DNA探针和RNA探针。
其中DNA探针又分为(单链DNA探针)和(双链DNA探针)13.E.coli感受态出现的生理时期是(对数生长期)14.在质粒pBR322的抗四环素基因插入一个外源DNA,转化细菌后,就不可以再用四环素筛选出这种细菌了,这种现象称为(插入失活)。
15.由于不同构型的DNA插入EB的量不同,电泳时迁移率也不同,SC DNA的泳动速度最(快),OC DNA泳动速度最(慢),L DNA居中,通过凝胶电泳和EB染色的方法可将不同构型的DNA 分别开来。
16.PCR是(聚合酶链式反应)的简称,PCR反应体系的基本要素有(缓冲液)、(模板)、(dNTP )、(引物)等。
17.pBR322的构建元件来源于三个亲本质粒:①pSE2124:提供Ampr基因;②pMB1:提供Colel松弛型(复制子)(Ori);③pSC101:提供(Tetr)基因。
简答题、论述题1.基因工程技术流程有哪些?答:基因工程:在体外将外源基因进行切割并与一定的载体连接,构成重组DNA分子并导入相应受体细胞,使外源基因在受体细胞中进行复制、表达,使目的基因大量扩增或得到相应基因的表达产物或进行定向改造生物性状的过程。
技术流程环节:①目的基因的克隆②载体的准备③目的基因与载体的连接④重组DNA转化/转染/转导⑤重组体的筛选与鉴定⑥重组体的大量培养,外源基因表达效应的分析与开发应用2.构建克隆载体应满足的条件是什么?答:(1)具有对受体细胞的可转移性,能携带外源基因进入宿主细胞;(2)能在宿主细胞中自主复制,并实现外源基因的增殖;(3)具有由单一限制性内切酶识别位点组成的多克隆位点,可供外源基因插入;(4)具有合适的选择性标记,用于含有重组质粒的宿主细胞筛选。
3.PCR原理、反应体系和基本过程:答:聚合酶链式反应(PCR):是Kary Mullis于1985年发明的核酸体外扩增技术。
1)PCR技术原理:类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。
即在体外适合的条件下,在引物、模板、dNTP、Mg2+存在的情况下,由DNA聚合酶催化dNTP 合成DNA的反应。
2)PCR反应体系:①缓冲液②模板③dNTP ④耐热的DNA聚合酶⑤引物⑥最佳反应条件PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。
4.影响限制酶活性的因素有哪些?答:(1)DNA样品的纯度(2)DNA样品的甲基化程度(3)缓冲液性质(4)酶切反应的温度(5)酶的纯度(6)DNA分子的构型(7)酶的星号活性5.核酸的分子杂交有哪些类型?论述在什么情况下使用这些方法?答:①Southern杂交:是将DNA片段从琼脂糖转移到滤膜上。
检测特点DNA②Northern杂交:检测某一特定RNA分子的方法,可用于RNA定性和定量分析。
③菌落杂交:挑选出含有插入序列的菌落或噬菌斑。
用于重组噬菌斑克隆筛选。
④斑点印迹杂交和狭线印迹杂交:主要用于基因组中特定基因及其表达情况的定性或定量研究。
⑤Western杂交:检测可知被检生物细胞内目的蛋白的表达与否,表达量及分子质量等。
⑥液相杂交:核酸酶S1保护分析法、引物延伸分析法和抑制性消减杂交等。
6.基因克隆会用到连接反应,其影响因素有哪些?答:连接反应:在DNA连接酶的作用下,将外源基因DNA片段和线性质粒DNA连接起来构成重组质粒的过程。
影响因素:①反应温度②连接酶浓度③ATP浓度④DNA片段末端⑤插入片段与载体的浓度比例7.大肠杆菌作为受体系统,其优缺点是什么?答:优点:①遗传背景清楚②培养周期短③目标基因表达水平高④抗污染能力强⑤代谢途径和基因表达调控机制比较清楚⑥有大量可供选择利用的表达载体缺点:①缺少真核基因产物的加工系统,目标蛋白无特定空间构象②内源蛋白质会降解表达产生的目标蛋白,造成目标蛋白不稳定。
8.以λ噬菌体为例叙述基因文库构建的步骤:答:①目的基因的获得;②基因文库第一条链的合成;③基因文库第二条链的合成,即双链的合成;④λ噬菌体载体的构建,与目的基因相互连接,形成重组子;⑤导入宿主细胞中(如大肠杆菌)进行整合、扩增、克隆重组子⑥重组子的筛选与鉴定9.基因文库构建的步骤:答:(1)基因组DNA的分离制备(2)基因组DNA的片段化(3)载体制备(4)重组连接(5)噬菌体离体包装(6)重组噬菌体感染大肠杆菌10.cDNA基因文库构建的步骤:答:(1)细胞总RNA的提取和mRNA的分离(2)第一条cDNA合成(RnaseH的作用)(3)第二条cDNA合成(4)双链cDNA克隆进质粒或噬菌体载体并导入宿主中繁殖11.目前利用基因差异表达获得目的基因的技术主要有哪些?技术原理是什么?它们各有什么优点和缺点?答:⑴差异显示PCR:根据绝大多数真核细胞mRNA3'端具有的多聚腺苷酸尾(polyA)结构,可用含oligo(dT)的寡聚核苷酸为引物将不同的mRNA反转录成cDNA优点:速度快,操作简单,灵敏度高而且样品需要量少,一定程度上克服了差减杂交和扣除杂技技术的不足。