基因克隆的酶学基础
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目录第一章基因与基因工程第一节基因研究的发展第二节基因的现代概念第三节基因工程的诞生及其主要的研究内容第二章基因操作的主要技术原理第一节核酸的凝胶电泳第二节核酸分子杂交第三节细菌转化1.肺炎球菌的转化2.大肠杆菌的转化3.细菌转化频率第四节DNA核苷酸序列分析第五节基因的化学合成第六节基因定点突变第七节基因扩增第八节研究DNA与蛋白质相互作用的方法第三章基因克隆的酶学基础第一节核酸内切限制酶与DNA分子的体外切割1.寄主控制的限制与修饰现象2.核酸内切限制酶的类型3.I 型和III型核酸内切限制酶的基本特性4.II型核酸内切限制酶的基本特性[1].基本特性[2].同裂酶[3].同尾酶[4].限制片段末端的连接作用5.核酸内切限制酶的命名法6.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分子的结构[5].核酸内切限制酶的缓冲液7.核酸内切限制酶对DNA的消化作用[1].核酸内切限制酶与靶DNA识别序列的结合模式[2].核酸内切限制酶对DNA分子的局部消化作用[3].核酸内切限制酶对真核基因组DNA的消化作用第二节DNA连接酶与DNA分子的体外连接1.DNA连接酶2.粘性末端DNA片段的连接3.平末端DNA片段的连接[1].同聚物加尾法[2].衔接物连接法[3].DNA接头连接法4.热稳定的DNA连接酶[1].寡核苷酸连接测定法[2].连接酶链式反应(LCR)第三节DNA聚合酶1.DNA聚合酶I与核酸杂交探针的制备[1].DNA聚合酶I[2].DNA缺口转移[3].DNA杂交探针的制备2.大肠杆菌DNA聚合酶I 的Klenow片段与DNA末端标记3.T4 DNA聚合酶和取代合成法标记DNA片段4.依赖于RNA的DNA聚合酶与互补DNA的合成5.T7 DNA聚合酶6.修饰的T7 DNA聚合酶第四节DNA及RNA的修饰酶1.末端脱氧核苷酸转移酶与同聚物加尾2.T4多核苷酸激酶与DNA分子5’-末端的标记3.碱性磷酸酶与DNA脱磷酸作用第五节核酸外切酶1.核酸外切酶VII (exo VII)2.核酸外切酶III (exo III)3.λ核酸外切酶(λ exo)和T7基因6核酸外切酶第六节单链核酸内切酶1.S1核酸酶与RNA分子定位2.Bal1 核酸酶与限制位点的确定第四章基因克隆的质粒载体第一节质粒的一般生物学特性1.质粒DNA2.质粒DNA编码的表型3.质粒DNA的转移[1].质粒的类型[2].F质粒[3].质粒DNA的接合作用4.质粒DNA的迁移作用5.质粒DNA的复制类型6.质粒DNA的不亲和性[1].质粒的不亲和性现象[2].质粒不亲和性的分子基础7.第二节质粒DNA的复制与拷贝数的控制1.质粒DNA复制的多样性2.ColE 1质粒DNA复制的启动3.质粒DNA拷贝数的控制[1].天然质粒拷贝数的控制[2].杂种质粒拷贝数的控制4.质粒复制控制的分子模型[1].抑制蛋白质稀释模型[2].自体阻遏蛋白质模型5.第三节质粒DNA的分离与纯化1.氯化铯密度梯度离心2.碱变性法3.微量碱变性法4.影响质粒DNA产量的因素[1].寄主菌株的遗传背景[2].质粒的拷贝数与分子大小5.第四节质粒载体的构建与类型1.天然质粒用作克隆载体的局限性2.质粒载体必须具备的基本条件3.质粒载体的选择记号[1].高拷贝数的质粒载体[2].低拷贝数的质粒载体[3].失控的质粒载体[4].插入失活型的质粒载体[5].正选择的质粒载体[6].表达型的质粒载体4.第五节重要的大肠杆菌质粒载体1.pSC101 质粒载体[1].应用pSC101 质粒作基因克隆载体的实例一---葡萄球菌质粒基因在大肠杆菌中的表达[2].应用pSC101 质粒作基因克隆载体的实例二---在大肠杆菌中克隆非洲爪蟾2.Col 1质粒载体3.pBR322质粒载体[1].pBR322质粒载体的构建[2].pBR322质粒载体的优点[3].pBR322质粒载体的改良[4].应用pBR322质粒作为基因克隆载体的实例---水稻夜绿体光诱导基因psbA的结构分析4.pUC 质粒载体[1].pUC 质粒载体的结构[2].pUC 质粒载体的优点5.其他重要的质粒载体[1].丧失迁移功能的的质粒载体[2].能在体外转录克隆基因的质粒载体[3].穿梭质粒载体第六节质粒载体的稳定性问题1.质粒载体不稳定性的类型[1].结构的不稳定性[2].分离的不稳定性2.影响质粒载体稳定性的主要因素[1].新陈代谢负荷对质粒载体稳定性的效应[2].拷贝数差度对质粒载体稳定性的影响[3].寄主重组体系对质粒载体稳定性的效应3.随机分配的分子机理[1].通过精巧的控制环路使质粒拷贝数的差度限制在最低的水平[2].通过位点特异的重组作用消除天然质粒的寡聚体[3].通过调节细胞的分裂活动阻止无质粒细胞的产生[4].大肠杆菌素的合成增进了质粒的稳定性4.主动分配的分子机理[1].分配区的结构与功能[2].预配对模型[3].二聚体的解离有助于质粒的主动分配[4].寄主致死功能对质粒稳定性的效应5.第五章噬菌体载体和柯斯载体第一节噬菌体的一般生物学特性第二节λ噬菌体载体第三节柯斯质粒载体第四节单链DNA噬菌体载体第五节噬菌体载体第六章基因的分离与鉴定第一节DNA克隆片段的产生与分离1.基因组DNA克隆片段的产生与分离2.DNA片段的大小分部3.编码目的基因的克隆片段的富集第二节重组体DNA分子的构建及导入受体细胞1.外源DNA片段同载体分子的重组[1].外源DNA片段定向插入载体分子[2].非互补粘性末端DNA分子间的连接[3].最佳连接反应2.重组体分子导入受体细胞的途径[1].重组体DNA分子的转化或转染[2].体外包装的λ噬菌体的转导第三节基因克隆的实验方案1.互补作用基因克隆2.cDNA基因克隆[1].cDNA文库的建立[2].不同丰度mRNA的cDNA克隆[3].全长cDNA的合成[4].cDNA克隆的优越性3.基因组DNA克隆[1].应用 噬菌体载体构建基因组文库[2].应用柯斯质粒载体构建基因组文库4.基因定位克隆[1].拟南芥菜简介[2].RFLP分子标记[3].RFLP作图的原理与步骤[4].染色体步移[5].大尺度基因组物理图谱的构建第四节克隆基因的分离1.应用核酸探针分离克隆的目的基因[1].核酸探针的来源[2].寡核酸探针的的人工合成[3].假阳性克隆的克服2.应用差别杂交或扣除杂交法分离克隆的目的基因[1].差别杂交[2].差别杂交的局限性[3].扣除杂交3.应用mRNA差别显示技术分离克隆的目的基因[1].mRNA差别显示的原理[2].mRNA差别显示的基本过程[3].mRNA差别显示的局限性4.引用表达文库分离克隆的目的基因5.酵母双杂交体系[1].酵母双杂交体系的基本原理[2].酵母双杂交体系的寄主菌株[3].酵母双杂交体系的实验程序第五节重组体分子的选择与鉴定1.遗传检测法[1].根据载体表型特征选择重组体分子的直接选择法[2].根据插入序列的表型特征选择重组体分子的直接选择法2.物理检测法[1].凝胶电泳检测法[2].R-检测环法3.菌落或噬菌斑杂交筛选法4.免疫化学检测法[1].放射性抗体检测法[2].免疫沉淀检测法[3].表达载体产物之免疫化学检测法5.DNA蛋白筛选法6.转译筛选法[1].杂交抑制的转译[2].杂交选择的转译第七章基因的表达与调节第八章真核基因在大肠杆菌中的表达第一节真核基因的大肠杆菌表达体系第二节大肠杆菌的表达载体第三节克隆的真核基因在大肠杆菌中的表达第四节影响克隆基因在大肠杆菌中表达效率的因素第九章植物基因工程第十章哺乳动物基因工程第一节哺乳动物基因转移的遗传选择标记第二节外源DNA导入哺乳动物细胞的方法第三节SV 40病毒载体第四节反转录病毒载体第五节其他的病毒载体第十一章重组DNA与现代生物技术第十二章重组DNA与医学研究第一章基因与基因工程第一节基因研究的发展第二节基因的现代概念第三节基因工程的诞生及其主要的研究内容1.质的新组合,并使之参与到原先没有这类分子的寄主细胞内,而能够持续稳定的繁殖。
基因工程概要第一章:绪论让幸福的细胞不凋亡;让开心的基因多表达;让健康的质粒常转染;让快乐的双链不变异;让烦恼的片段永封闭。
一、基因工程的基本定义基因工程是指重组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。
二、四大里程碑遗传物质的明确——DNA;DNA双螺旋结构理论(半保留复制及其中心法则);基因遗传密码子的破译;基因转移载体的发现。
三、三大技术发明工具酶的发明:内切酶、合成酶、连接酶;基因合成和测序(合成仪、测序仪);PCR技术(PCR扩增仪)。
四、基因的现代概念移动基因;断裂基因;假基因;重复基因;重叠基因;或嵌套基因五、工具酶种类核糖核酸酶;脱氧核糖核酸酶; DNA连接酶;DNA聚合酶;RNA聚合酶;反转录;限制性核酸内切酶。
第二章:重组DNA技术基础1、DNA组成与结构:核酸、一级结构、二级结构和高级结构;2、RNA的组成与功能:mRNA、tRNA、rRNA.3、核酸的理化性质:(1)一般性质:核酸的溶解度.;酸碱性;核酸的高分子性质粘度: DNA>RNA dsDNA > ssDNA;核酸的紫外吸收(OD260)单核苷酸 > ssDNA(或RNA) > dsDNA;核酸的化学性质:核酸中的嘌呤和嘧啶能进行脱氨、聚合、烷基化等反应等。
(2)DNA的变性:DNA变性的本质是双链间氢键的断裂;(3)DNA的复性与分子杂交 : DNA复性(renaturation)的定义:在适当条件下,变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性。
热变性的DNA 经缓慢冷却后即可复性,这一过程称为退火(annealing) ;减色效应: DNA复性时,其溶液OD260降低的现象.(4)核酸酶:核酸酶是指所有可以水解核酸的酶.(5)核酶:催化性RNA 作为序列特异性的核酸内切酶降解mRNA; 催化性DNA人工合成的寡聚脱氧核苷酸片段,也能序列特异性降解RNA。
《基因工程》课程教学大纲课程名称:基因工程课程类别:专业主干课适用专业:生物技术考核方式:考试总学时、学分:32 学时 2 学分其中实验学时:0 学时一、课程教学目的通过对本门课程的学习,使学生掌握基因工程技术的基本原理、常用技术和工作思路,了解基因工程技术的应用及发展趋势,为进一步学习有关专业课及参加相关领域的生产和科研工作奠定基础。
二、课程教学要求本门课是以遗传学、生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学等学科为基础的学科,要求学生有扎实的上述课程基础。
本课程的主要内容包括: 基因工程载体、基因工程的酶学基础、目的基因的克隆、DNA连接和转化、转化子的筛选与重组子的鉴定、大肠杆菌基因工程、酵母菌基因工程、高等动物基因工程、高等植物基因工程等。
要求学生掌握基因工程的基本原理和常用方法与技术,了解该领域的研究动态与发展方向。
课程的基本内容随着本学科的发展而调整并限定其广度和深度,在保证达到一定培养规格的前提下,考虑学生的接受能力和学习负担,同时注意本课程和其它相关课程的相互联系与衔接,防止疏漏和不必要的重复。
三、先修课程生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学。
四、课程教学重、难点教学重点:基因工程载体、基因工程的酶学基础、目的基因的克隆、DNA连接和转化、转化子的筛选与重组子的鉴定。
教学难点:目的基因的克隆、DNA连接和转化、转化子的筛选与重组子的鉴定。
五、课程教学方法与教学手段以教师讲授为主,要求教师认真备课,熟悉本课程的基本内容以及该学科的最新发展趋势,以合适的形式进行教学,提倡采用多媒体作为辅助教学手段;学生可以通过阅读相关的英文资料了解本学科的研究状况与发展方向,也可以阅读一些感兴趣的参考资料,训练其针对所感兴趣的问题进行深入探讨的能力。
六、课程教学内容第一章概述(1学时)1.教学内容(1)基因工程的概念;(2)基因工程的发展和历史;(3)基因工程的研究意义。
2.重、难点提示(1)重点:基因工程的概念;(2)难点:基因工程的基因原理及在生物工程中的地位。
○原核染色体是褐露的DNA,染色质结构对基因的表达没有明显的调控。
真核的染色质DNA与组蛋白紧密结合形成的核小体,染色质结构对基因的调控是明显的。
○原核生物中有正调控(乳糖操纵子)和负调控。
真核生物迄今已知的主要是正调控,而且一个真核基因通常都有多个调控序列,必须有多个激活物同时特异地结合去才能启动基因的转录。
○原核生物:转录和翻译的在同一地点同时进行的。
真核生物:转录在细胞核中进行,翻译在胞质中进行。
○真核生物:多细胞,不同细胞表达不一样。
原核生物:单细胞。
遗传工程所谓的遗传工程就是在分子水平上,用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割、拼接和重新组合。
然后通过载体把重组DNA分子引入受体细胞,使外源DNA在受体细胞中进行复制和表达。
按人们的需要生产不同的产物或定向地创造生物的新性状,并使之稳定地遗传给下一代。
所以基因工程也称为遗传工程、基因操作、DNA重组技术。
有时人们还称它为基因克隆或分子克隆。
遗传工程的基本操作程序大致包括:目的基因的制备,载体的选择,体外DNA重组,重组DNA引入受体细胞,克隆转化子的筛选,重组DNA的检测等。
第一节基因工程的酶学基础一、限制性核酸内切酶(restriction endonuclease):这类酶又简称为限制性内切酶或限制酶。
限制性内切酶本来是微生物细胞中用于专门水解外源DNA的一类酶,其功能是避免外源DNA的干扰或噬菌体的感染,是细胞中的一种防御机制。
根据酶的功能、大小和反应条件,及切割DNA的特点,可以将限制性内切酶分为三类:Ⅰ型酶:分子量较大,反应需Mg++、S-腺苷酰-L-甲硫氨酸(SAM)、ATP等。
这类酶有特异的识别位点但没有特异的切割位点,所以在基因工程中应用不大。
Ⅱ型酶:分子量较小(105Da),反应只需Mg++的存在,并且具有以下两个特点,使这类酶在基因工程研究中,得到广泛的应用。
•识别位点是一个回文对称结构,并且切割位点也在这一回文对称结构上。
生物化工学科硕士学位研究生培养方案生物化工学科硕士学位研究生培养方案(081703)一、培养目标培养为社会主义现代化建设服务,德、智、体全面发展的生物化工高层次专门人才。
具体要求:1、较好地掌握马克思列宁主义、毛泽东思想的基本原理和邓小平理论、“三个代表”重要思想;树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。
2、拥护党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,品行端正。
具有强烈的事业心和求实创新、团结协作的精神;献身科学事业,积极为社会主义现代化建设服务。
3、掌握本学科领域内坚实的基础理论和系统的专门知识,具有从事科学研究工作或独立承担技术性工作的能力;具有较宽的知识面和较强的适应性。
4、能较熟练地掌握一门外语。
5、具有健康的体魄和良好的心理素质。
二、研究方向1、生物化学加工研究生物质资源通过生物化学加工方法制取清洁能源、酶制剂、蛋白饲料、功能性食品等的基础理论和应用开发。
2、酶工程研究微生物酶的菌种筛选、微生物酶的合成、酶学性质、酶的分离提纯、酶的应用等。
3、生化分离技术运用生物反应与生物分离的原理开发和设计生物分子分离过程、优化生物分离过程。
4、微生物基因工程重组微生物的构建和基因表达技术;木质纤维降解酶类及其相关基因的分子生物学研究。
三、学习年限和时间安排全日制硕士研究生的学习年限一般为3年。
按课程学习与论文工作并重原则,课程学习累计1-1.5学年,论文工作量不少于1学年。
根据实际情况,经本人申请、导师同意、学校批准,可适当提前或延长一年,在职硕士可延长二年。
四、课程设置、学分要求和课程说明1、课程设置和学分要求课程设置分为学位课和非学位课,总学分要求不少于32学分(其中实践性环节2学分),其中学位课程18学分,非学位课程12学分。
对于同等学力和跨学位考的硕士生需补本科生课程,其成绩可减半登记学分,不占应学32学分的总学分。
讲课20学时为1学分,实验课30学时为1学分。
选修课程由指导教师和研究生根据专业培养方向要求,以及研究生原有基础、特长及专业爱好共同商定。
基因克隆的原理
基因克隆是指通过重组DNA分子来复制或复制特定基因的过程。
它的原理涉及利用DNA重组技术从一个生物体中提取目
标基因,并将其插入到另一个宿主生物体的基因组中。
以下是基因克隆的基本原理和步骤:
1. 提取目标基因:从一个生物体的DNA中提取目标基因。
这
可以通过多种方法实现,如聚合酶链式反应(PCR)或酶切和连接技术。
2. 槽融合:使用合适的酶将目标基因与质粒DNA或其他载体DNA相连接。
这些质粒DNA通常是经过改造的DNA分子,
包含有关目标基因的所需信息,如启动子、激活子和选择性标记。
3. 转化宿主细胞:将重组质粒DNA导入到宿主细胞中。
这可
以通过多种方法实现,如电穿孔、化学转化或基因枪。
宿主细胞通常是细菌或酵母等单细胞生物。
4. 选择性筛选:使用特定的标记或抗生素等方法筛选出已经成功转化的宿主细胞。
这有助于确保目标基因已经被插入到宿主细胞的基因组中。
5. 复制和表达:将含有目标基因的宿主细胞进行培养和繁殖,以实现大规模的基因复制。
通过适当的培养条件和诱导剂等方法,目标基因可以被表达出来,并产生所需的功能蛋白或产物。
总的来说,基因克隆基于DNA重组技术,利用质粒DNA或其他载体DNA将目标基因导入宿主细胞的基因组中。
这种方法使得科学家能够通过修改和复制基因,研究基因功能、制备蛋白质或生产其他有用的化合物。
基因工程复习题题型:名词解释(10个)30分;填空(每空1分) 20分;选择题(每题1分)10分;简答题(4个)20分;论述题(2个)20分。
第一章绪论1.名词解释:基因工程:按照预先设计好的蓝图,利用现代分子生物学技术,特别是酶学技术,对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造,将一种生物(供体)的基因转移到另外一种生物(受体)中去,从而实现受体生物的定向改造与改良。
遗传工程广义:指以改变生物有机体性状为目标,采用类似工程技术手段而进行的对遗传物质的操作,以改良品质或创造新品种。
包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程和基因工程等不同的技术层次。
狭义:基因工程。
克隆:无性(繁殖)系或纯系。
指由同个祖先经过无性繁殖方式得到的一群由遗传上同一的DNA分子、细胞或个体组成的特殊生命群体。
2.什么是基因克隆及基本要点?3.举例说明基因工程发展过程中的三个重大事件。
A) 限制性内切酶和DNA连接酶的发现(标志着DNA重组时代的开始);B) 载体的使用;C) 1970年,逆转录酶及抗性标记的发现。
4.基因工程研究的主要内容是什么?基础研究:基因工程克隆载体的研究基因工程受体系统的研究目的基因的研究基因工程工具酶的研究基因工程新技术的研究应用研究:基因工程药物研究转基因动植物的研究在食品、化学、能源和环境保护等方面的应用研究第二章基因克隆的工具酶1.名词解释:限制性核酸内切酶:一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。
回文结构:双链DNA中的一段倒置重复序列,当该序列的双链被打开后,可形成发夹结构。
同尾酶:来源不同、识别序列不同,但产生相同粘性末端的酶。
同裂酶:不同来源的限制酶可切割同一靶序列和具有相同的识别序列黏性末端:DNA末端一条链突出的几个核苷酸能与另一个具有突出单链的DNA末端通过互补配对粘合,这样的DNA末端,称为粘性末端。
平末端:DNA片段的末端是平齐的。
生物化学应用的知识点总结生物化学是现代生命科学发展的一个重要分支,它研究生物体内的化学反应和生物分子的结构、功能与代谢。
生物体内的代谢、遗传、生长、发育、免疫、生殖等生命现象是基于生物体内化学反应的结果。
同时,生物化学与生物学、化学、生物医学等领域紧密相关,对于研究生命过程、开发新药、治疗疾病等领域都有着重要的意义。
本文将从代谢、生物分子结构与功能、基因工程和生物技术四个方面详细介绍生物化学的应用知识点。
一、代谢代谢是生物体内的一系列化学反应,其主要功能是产生能量和维持生命。
代谢包括有机化合物的合成代谢和有机化合物的降解代谢。
在细胞内,代谢主要是通过酶催化进行的,酶是一种生物催化剂,能够提高化学反应的速率,从而促进代谢的进行。
在代谢过程中,涉及到许多生物分子,如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等,这些生物分子在生物体内通过一系列酶催化反应进行催化或合成或降解的过程,产生能量,提供生物体生长发育所需的物质和能量。
代谢反应的过程中,细胞内有一系列生物分子起着重要的作用,如辅酶、辅酶A、ATP等,它们参与到细胞内代谢反应的进行,是生物分子的一种重要应用。
辅酶是许多酶反应的辅助分子,如辅酶NAD+和FAD+在细胞呼吸中的作用,辅酶A在脂肪酸代谢中的作用等。
ATP是细胞内能量的一种储存形式,是细胞内代谢反应的重要参与者,其分解产生的能量可以用于细胞内的各种生命活动。
这些生物分子在生物体内的代谢过程中起着重要的作用,是生物化学应用的重要知识点。
二、生物分子结构与功能生命的基本单位是细胞,细胞内的生命活动依赖于许多生物分子的结构和功能。
生物分子包括核酸、蛋白质、多糖和脂类等,它们在细胞内起着不同的作用,如遗传信息的传递、细胞结构的支持、细胞信号的传递等。
生物分子的特定结构决定了其特定的功能,在生物化学应用中,研究生物分子的结构与功能及其相互关系具有重要意义。
核酸是生物体内的遗传物质,包括DNA和RNA两种类型,其结构由核苷酸组成,核苷酸由五碳糖、磷酸基团和氮碱基组成。
基因工程实验原理
基因工程实验的原理是基于对生物体基因组的修改和重组,旨在增加或改变生物体的特性。
下面将介绍几种常见的基因工程实验原理:
1. 基因克隆:该实验原理是将所需基因从一个生物体中剪切并插入到另一个生物体的染色体上,使目标基因能够在新宿主中表达。
2. 限制性内切酶消化:该实验原理是利用限制性内切酶切割目标DNA,创建具有粘性末端的DNA片段。
然后,可以通过连接这些片段来构建重组DNA。
3. 反转录和cDNA合成:这个实验原理是利用逆转录酶将RNA转录成DNA,即cDNA(互补DNA),然后将其克隆到表达载体中。
4. 基因敲入和敲除:该实验原理是通过CRISPR/Cas9系统或其他方法,有针对性地切割或改写目标基因,从而敲除或敲入特定的DNA片段。
5. 转基因技术:这是将外源基因导入到目标生物体中,使其表达或增强特定的功能。
转基因技术的原理可以是通过基因枪、农杆菌介导的转化等手段。
这些实验原理是基因工程研究中常用的方法,可以用于改良农
作物、生产药物、开发生物燃料等领域。
在实验过程中,研究人员需要仔细设计实验方案,并根据具体需求选择适当的方法。
基因⼯程习题题⽬练习(附答案)版基因⼯程原理复习题思考题考试时间:2009.06.21 上午9:00-11:00 地点5D305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。