基因工程期末复习考点.doc

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。

1．多克隆位点：多克隆位点就是限制性内切核酸酶的单一识别位点，在克隆载体的合适位置上至少有一个多克隆位点，以利于外源基因片段的插入与重组。

2．质粒：是存在于细胞内染色体之外的双链DNA分子，一个质粒就是一个DNA分子。

3．每种质粒在相应的宿主细胞内保持相对稳定的拷贝数，但在不同的宿主细胞内质粒的拷贝数并非一成不变，拷贝数少（1到数个拷贝）的质粒称之为严紧型质粒，而拷贝数较多（10个拷贝数之上）的称之为松弛型质粒。

4．亲和性质粒:能在同一宿主细胞中共存的不同质粒称为亲和性质粒。

5．COS位点：入DNA进入宿主细胞后粘性末端连接后形成环状DNA分子，把此能连接的末端称为COS位点。

6．基因文库：是指贮存了某种生物全部基因信息的一个受体菌群体。

7．cDNA：某种生物材料的基因转录产物mRNA经逆转录形成不同的cDNA片段，与克隆载体重组后贮存在受体菌群体中，这样的群体称之为cDNA基因文库。

8．DNA改组技术：是一种基因的体外同源重组方法，其目的是改变单个基因或基因家族原有核苷酸序列，创造新基因，获得新的表达产物。

9．受体细胞：又称为宿主细胞或寄主细胞，从实验技术上讲是能摄取外源DNA并使其温度维持的细胞；从实验目的上讲是有应用价值和理论研究价值的细胞。

10．转化：是指重组质粒DNA分子通过与膜蛋白结合进入受体细胞，并在受体细胞内稳定维持与表达的过程。

11．感受态细胞：是指处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的细胞。

12．转导：是指通过入噬菌体（病毒）颗粒感染宿主细胞将外源DNA分子导入到受体细胞内并稳定遗传的过程。

13．转染：是采用与质粒DNA转化受体细胞相似的方法，将重组入噬菌体DNA分子直接导入到受体细胞中的过程。

14．分子探针：是指具有同特异性目标分子产生很强的相互作用比并可对其相互作用的产物进行有效检测的DNA分子、RNA分子和蛋白质分子。

15．反义RNA是一类与特定DNA序列互补的小分子RNA。

可编辑修改精选全文完整版高中生物基因工程考点基因工程专题在高中生物中处于重要的地位，我们在生物考试时会遇到哪些相关考点?下面店铺给大家带来高中生物基因工程考点，希望对你有帮助。

高中生物基因工程考点1. 作为运载体必须具备的特点是：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接;具有某些标记基因，便于进行筛选.质粒是基因工程最常用的运载体，它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是能够自主复制的很小的环状DNA分子.2.基因工程的一般步骤包括：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.3.重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程.4.区别和理解常用的运载体和常用的受体细胞，目前常用的运载体有：质粒、噬菌体、动植物病毒等，目前常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等.5.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的.6.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的.高中生物基因工程知识点(1)基因工程的概念标准概念：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组细胞在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物.通俗概念：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，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.(2)基因操作的工具A.基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶).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.基困的运输工具——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.(3)基因操作的基本步骤A.提取目的基因目的基因概念：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.提取途径：B.目的基因与运载体结合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)C.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D.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.(4)基因工程的成果和发展前景A.基因工程与医药卫生B.基因工程与农牧业、食品工业C.基因工程与环境保护高中生物基因工程核心知识点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。

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。

基因工程复习归纳第一章绪论1.基因工程的定义：是指按照人们的愿望，经过严密的设计，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/宿主）内，使之按照人们的意愿稳定遗传、并表达出新的性状的技术。

2.基因工程概念的发展：遗传工程→DNA重组技术→分子/基因克隆（Molecular/Gene→基因工程→基因操作。

应用领域以“基因工程”、“DNA重组”为主基因工程基因工程的历史性事件1973：Boyer和Cohen建立DNA重组技术1978：Genetech公司在大肠杆菌中表达出胰岛素1982：世界上第一个基因工程药物重组人胰岛素上市1988：PCR技术诞生1989：我国第一个基因工程药物rhIFNα1b上市2003: 世界上第一个基因治疗药物重组腺病毒-p53上市3.基因工程的三大关键元件基因（供体）：外源基因、目的基因载体：能将外源基因带入受体细胞，并能稳定遗传的DNA分子（克隆载体、表达载体）。

宿主（受体）：，能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞（组织、器官或个体）。

4.基因工程的基本步骤（切、接、转、增、检（大肠杆菌是中心角色）（1）目的基因的获取：从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片断。

（2）重组体的制备：将目的基因的DNA片断插入到能自我复制并带有选择性标记（抗菌素抗性）的载体分子上。

（3）重组体的转化：将重组体（载体）转入适当的受体细胞中。

（4）克隆鉴定：挑选转化成功的细胞克隆（含有目的基因）。

（5）目的基因表达：使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物。

第二章 DNA重组克隆的单元操作一、用于核酸操作的工具酶1.限制性核酸内切酶(主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来DNA的入侵)。

限制性核酸内切酶的功能与类型其中II型限制性核酸内切酶：切割位点专一，适于DNA重组，是DNA重组中最常用工具酶。

第3章基因工程1、什么是基因工程：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。

2、基因工程的诞生（三个理论和三个技术）：基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科基础上发展起来的，正是这些学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程，具体有三大理论发现和三个技术突破。

1)理论基础：DNA是遗传物质；DNA分子的双螺旋结构和半保留复制；遗传密码的通用性和遗传信息传递的方式；2)技术基础：限制性核酸内切酶的发现与DNA的切割；DNA连接酶的发现与DNA片段的连接；基因工程载体的构建与应用●理论上的三大发现⑴、发现了遗传物质——DNA1944年，艾弗里（O.T.Avery）的肺炎双球菌转化实验⑵、揭示了遗传物质的分子机制：DNA分子的双螺旋结构和半保留复制1953年，沃森（J.D.Watson）和克里克（F.Crick）的DNA双螺旋结构模型、半保留复制图，获1958年诺贝尔奖。

⑶、确立了遗传信息的传递方式：以密码形式传递1963年，美国尼伦伯格（M.W.Nirenberg）和马太（H.Matthaei）确立了遗传信息以密码形式传递，破译了编码氨基酸的遗传密码(3个核苷酸=1个密码子=1个aa)。

●技术上的三大突破⑴、世界上第一个重组DNA实验：实现不同来源DNA的体外重组1972年斯坦福大学化学家伯格（P.Berg）借助内切酶和连接酶将猴病毒SV40的DNA 和大肠杆菌λ噬菌体的DNA在试管中连接在了一起，第一次成功地实现了DNA的体外重组。

⑵、第一个基因克隆实验：重组DNA表达实验，是世界上第一个基因工程实验1973年美国斯坦福大学医学院遗传学家科恩（S.Cohen）将体外构建的含有四环素和卡那霉素抗性基因的重组质粒导入大肠杆菌，获得了具有双抗性的大肠杆菌转化子，成功完成了第一个基因克隆实验。

二、简答题1、说明限制性内切核酸酶的命名原则要点。

答：限制性内切核酸酶采用三字母的命名原则,即属名+种名+株名的各一个首字母,再加上序号. 基本原则: 3-4个字母组成,方式是: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.2、什么是限制性内切核酸酶的星号活性？受哪些因素影向？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号活性。

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)。

3、影响DNA连接酶催化连接反应的因素有哪些？答：（1）DNA的纯度（2）DNA甲基化的程度（3）酶切消化反应的温度（4）DNA的分子结构（5）核酸内切限制酶的缓冲液4、什么是Klenow酶？有哪些活性？在基因工程中有什么作用？答：Klenow酶是1974年Klenow用枯草杆菌蛋白酶水解DNA聚合酶I，得到两个片段，其中大片段的分子量为75kDa，它具有5'-3'聚合酶和3'-5'外切核酸酶的活性，小片段具有5'-3'外切核酸酶活性。

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 T7DNA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。

17、 pBR322是一种改造型的质粒，它的复制子来源于pMBl，它的四环素抗性基因来自于pSCl01，18、pSCl01是一种严紧复制的质粒。

基因工程复习资料第一章核酸的制备1.主要步骤：分、切、接、转、筛、表2.基因工程的概念：基因工程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。

第二章基因工程工具酶1.生物催化剂：核酶、抗体酶、模拟酶。

2.限制性内切核酸酶：定义：限制性内切核酸酶是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列（识别序列），并在识别序列上使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。

命名：限制性内切核酸酶一般是以第一次提取到这类酶的生物的属名的第一个字母和种名的第一、第二个字母命名的，有的在后面还加菌株（型）代号中的一个字母。

如果从同一种生物中先后提取到多种限制性内切核酸酶，则依次用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。

并且名称的前三个字母须用斜体，第一个字母用大写。

3.DNA连接酶：定义：DNA连接酶也称DNA黏合酶，在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色，那就是连接DNA链3‘-OH末端和，另一DNA链的5’-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连成完整的链的一种酶。

种类：大肠杆菌DNA连接酶、T4DNA连接酶、TscDNA连接酶、真核生物细胞发现的连接酶，如酶Ⅰ、酶Ⅱ、酶Ⅲ等多种类型。

4.DNA片段的连接方法：①具互补黏性末端DNA片段之间的连接：可用E?coli DNA连接酶，也可用T4 DNA连接酶。

②具平末端DNA片段之间的连接：只能用T4 DNA连接酶，并且必须增加酶的用量。

③DNA片段末端修饰后进行连接：DNA片段末端同聚物加尾后进行连接，可按互补粘性末端片段之间的连接方法进行连接；粘性末端修饰成平末端后进行连接；DNA片段5′端脱磷酸化后进行连接；DNA片段加连杆或衔接头后连接。

5.DNA聚合酶：①定义：DNA聚合酶是指以DNA单链为模板，以4种脱氧核苷酸为底物，催化合成一条与模板链序列互补的DNA新链的酶。

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。

一、基因工程的三大关键要素（元件）基因：目的基因（Vs用途,interesting/targetgene）、外源基因（Vs宿主,foreigngene）载体：能将外源基因带入受体细胞，并能维持的DNA分子。

受体：宿主，能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞（组织、器官或个体）二、基因工程的基本过程依据定义，基因工程的整个过程由工程菌(细胞)的设计构建和基因产物的生产两大部分组成，基本过程如下：(1)从供体细胞分离出基因组dna。

用限制性核酸内切酶分别将外源dNA(包括外源基因或目的基因)和载体分子切开(简称“切”)：(2)用dna连接酶将含有外源基因的DNA片段接到载体分子上，形成dna重组分子(简称“接”)。

(3)借助细胞转化手段将DNA重组分子导人受体细胞中(简称转”)。

(4)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(简称增”)。

（5）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（简称检）由此此可见．基因工程的上游操作过程可简化为；切、接、转、增、检：三、质粒载体pBR322系列有哪些特征？BR322质粒载体优点主要表现在以下几个方面：第一，具有较小的分子量。

pBR322质粒DNA分子为4363bp。

第二，具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选择记号。

pBR322DNA分子内具有多个限制酶识别位点，外源DNA的插入某些位点会导致抗菌素抗性基因失活，利用质粒DNA编码的抗菌素抗性基因的插入失活效应（图4-15），可以有效的检测重组体质粒。

第三，具较高的拷贝数，通常有大约15个左右的拷贝，在氯霉素存在下，每个细胞中可累积1000～3000个拷贝。

这就为重组DNA的制备提供了极大的方便四、M13系列载体具有哪些优缺点?答：M13克隆系统具有很多优点：(1)克隆的片段大：M13噬菌体的DNA在包装时不受体积的限制，所以容载能力大。

有报道，有些噬菌体颗粒可以包装比野生型丝状噬菌体DNA长6～7倍的DNA(插入片段可达40kb)。

1.1972年，美国Berg和Jackso等人将猿猴病毒SV40基因组DNA，λ噬菌体基因以及大肠杆菌半乳糖操纵子在体外重组获得成功。

1973年，美国斯坦福大学的Cohen和Boyer等人在体外构建出含有四环素和链霉素，两个抗性基因的重组质粒分子，将之导入大肠杆菌后，该重组质粒得以稳定复制，并赋予受体细胞相应的抗生素抗性，由此宣告了基因工程的成立。

2.基因工程的三大要素：供体、受体、载体。

3.基因工程操作的基本步骤：（1）切：从供体细胞中分离出基因组DNA，用限制性核酸内切酶分别将外源DNA（包括外源基因或目的基因）和载体分子切开。

（2）接：用DNA连接酶将含有外源基因的DNA片段接到载体分子上，构成DNA重组分子。

（3）转：借助于细胞转化手段将DNA重组分子导入受体细胞（4）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（5）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4.基因工程的主体战略思想是外源基因的稳定高效表达5.绝大多数分子克隆实验所使用的载体是DNA双键分子，其功能是：（1）为外源基因提供进入受体细胞的转移能力（2）为外源基因提供在受体细胞中的复制能力或整合能力（3）为外源基因提供在受体细胞中的扩增和表达能力6.野生型质粒具有下列基本特征：自助复制性，可扩增性，可转移性，不相容性7.人工构建的载体质粒根据其功能和用途可分为下列几类：（1）克隆质粒：用于克隆和扩增外源基因（2）测序质粒：高拷贝复制，并含有多酶切口的接头片段，便于各种DNA片段的克隆与扩增（3）整合质粒：含有整合酶编码基因以及整合特异性的位点序列，克隆在这种质粒上的外源基因进入受体细胞后，能准确地重组整合在受体染色体DNA的特定位点上（4）穿梭质粒：能在两种不同种属的受体细胞中复制及检测（5）探针质粒：用来筛选克隆基因的表达调控元件（6）表达质粒：使得克隆在合适位点上的任何外源基因均能在受体细胞中高效表达8.野生型质粒改造的指导思想是：（1）删除不必要的DNA区域（2）灭活某些质粒的编码基因，同时灭活那些对质粒复制产生负调控效应的基因，以提高质粒的拷贝数（3）加入易于识别的选择标记基因，便于检测含有重组质粒的受体细胞（4）在选择性标记基因内引入具有多种限制性内切酶识别及切割位点的DNA 序列，同时删除重复的酶切位点（5）根据外源基因克隆的不同要求，分别加装特殊的基因表达调控元件或用于表达产物亲和层析分离的标签编码序列9.λ噬菌体是大肠杆菌的温和型噬菌体，由外壳蛋白与一个48.5kb长的双链线状DNA分子组成。

基因工程第一章：1.基因工程：在分子水平上进行的遗传操作，指将一种或多种生物体的基因或基因组提取出来，或者人工合成的基因，按照人们的愿望进行严密的设计，经过体外加工重组，转移到另一种生物体的细胞内，使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。

供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。

(工具酶也是必备元件)基本用途：大规模生产生物活性物质，设计、构建生物的新性状甚至新物种。

2.基因工程研究的主要内容：目的基因的分离与制备，DNA片段和载体的连接，外源DNA 片段引入受体细胞，选择目的基因，目的基因表达。

3.基因工程的意义：大规模生产生物分子，设计构建新物种，搜寻、分离和鉴定生物体。

发展前景：农林牧渔业中的应用，工业中的应用，在医学中的应用。

第二章：（结合课本划线内容）1.限制性核酸内切酶的发现及其生物功能：识别双链DNA分子中的特定序列，并切割DNA 双链，主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来DNA的入侵；（发现的现象：寄主细胞的限制和修饰作用。

）hsd R：编码限制性核酸内切酶，hsd M：编码限制性甲基化酶，hsd S：编码限制性酶和甲基化酶的协同表达。

（限制核酸内切酶类型：I型，II型，III型；）2.属名种名株名Haemophilus influenzae d 嗜血流感杆菌d株先后分离出3种限制酶：HindI HindII HindIII，EcoRI在抗药性R质粒上发现的第一个酶。

同尾酶：识别不同的序列，能产生相同的黏性末端的酶；同位酶：不同微生物来源的酶，能识别相同的序列，切割方式相同或不相同。

3.II型限制性核酸内切酶的切割方式：在识别序列的对称轴上同时切割形成平末端如EcoRV;在识别序列的双侧末端进行切割，若于对称轴5‘端突出的末端如EcoRI;反之产生3’端突出的末端如PstI。

限制性核酸内切酶反应的注意事项：限制性核酸内切酶为浓缩酶；浓缩的酶液要用核酸内切酶缓冲液稀释，（不能用水稀释，以免酶变性）；核酸内切酶在含有50%甘油的缓冲液中，于-20度稳定保存；反应中尽可能少加水，使反应体积减到最小；延长反应时间，使所需酶量减少。

一名词解释：1基因(jīyīn)：是遗传信息的基本单位，携带着某种蛋白质或RNA的遗传信息。

从化学(huàxué)本质上看，基因是一段携带特定遗传信息的脱氧核糖核苷酸(DNA)序列，是构成巨大遗传单位染色体的组成部分。

2基因工程(jīyīn gōngchéng)：按照人们的愿望，进行严密的设计，利用体外DNA重组和转基因等生物技术，有目的地改造生物性状使之具有满足人们特定需求的能力。

最突出的优点：打破了常规(chángguī)育种难以突破的物种之间的界限，使不同的物种之间可以进行遗传信息的重组和转移。

3 Tm：熔点温度(wēndù)或者解链温度，是DNA变性进行到一半时的温度4同裂酶：有时，一些限制性内切酶虽然来源不同，但是识别序列相同，这样的酶称为同裂酶（同切酶或异源同工酶）。

此种酶切割位点可同可不同。

5 PCR技术：是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，即聚合酶链式反应技术。

（已知的短片段1kb以内）6质粒不相容性：不同质粒有的可共存于同一细胞中，但有的不行。

不能同寓于一个细胞中的不同质粒称为不相容性质粒。

7转录单元：始于启动子，止于终止子，中间是一段转录区，转录为单链RNA 的一段序列8杂种位点：hybrid site：由一对同尾酶分别产生的粘性末端共价结合形成的位点。

一般不能被原来的任何一种同尾酶识别。

9基因表达：基因通过DNA的转录和RNA的转译等过程，将其所携带的遗传信息转变成蛋白质(或RNA转录本)的过程。

10基因组文库：某一特定生物的很多克隆的集合，其中克隆数足够大以覆盖每一个基因。

11 ORF：开放阅读框，以起始密码子开始终止密码子结束的一串三联体核苷酸序列。

起始密码子：ATG终止密码子：TAA TAC TGA12克隆：动词：是指从一个共同祖先经无性繁殖得到的一群遗传上同一的DNA分子、细胞或个体所组成的特殊生命群体；名词：指从同一个祖先产生这类同一的DNA分子群体、细胞群体或个体群体的过程。

分子克隆技术期末考试一、名词解释I > Restr i ct i on Endonuc I ease （限制性内切酶）:是一类识别双链DNA分子中的某种特定的核昔酸序列（4-8bp）,并由此处切割DNA的核酸内切酶。

2、Competent ceI I （感受态细胞）：理化方法诱导细胞，使其处于最适摄取和容纳外来DNA 的生理状态，即易于吸收外源DNA的细胞。

3、Star activity （星星活性）：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，这个改变的特殊性称星星活性。

4、Plasmid （质粒）：是一类存在于细菌和真菌细胞中独立于DNA而自主复制的共价、闭合、环状DNA分子，其大小通常在1-100KB范围内。

5、Plasmid vector （质粒载体）：在由限制性内切酶修饰过的质粒DNA序列中插入外源目的基因，以质粒为载体，将目的基因通过转化或转导的方法导入宿主细胞，进行重组、筛选、扩增的过程。

6、Binary vector （双元载体）：既有犬肠杆菌复制起点也有农杆菌复制起点，是个穿梭载体。

7、shuttle vector （穿梭载体）：是指含有两个亲缘关系不同的复制子，能在两种不同的生物中复制的。

例如既能在原核生物中复制，又能在真核生物中复制的载体。

这类载体不仅具有细菌质粒的复制原点及选择标记基因，还有真核生物的自主复制序列（ARS）以及选择标记性状，具有多克隆位点。

8、I socaudarner （同尾酶）：不同的限制酶切割DNA产生的末端是相同的，且是对称的，即它们可以产生相同的粘性末端。

同尾酶切割DNA得到的产物可以进行互补连接。

但形成的新位点不能被原来的酶识别。

9、MCS （multiple cloning site,多克隆位点）：是包含多个（最多20个）限制性酶切位点的一段很短的DNA序列，它是基因工程中常用到的载体质粒的标准配置序列。

10、S igna I peptide （信号肽）：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质定位的N 端的氨基酸序列（有时不一定在N端）II > R/M system （restr ict ion and modif icat ion system,限制与修饰系统）：限制酶和甲基转移酶（甲基化酶）组成限制和修饰系统。

基因工程期末考试试题# 基因工程期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 基因工程中常用的运载体不包括以下哪一项？A. 质粒B. 病毒载体C. 人工染色体D. 细菌2. 基因枪法是一种什么类型的基因转移技术？A. 物理方法B. 化学方法C. 生物方法D. 机械方法3. 下列哪个不是基因工程的应用领域？A. 农业改良B. 疾病治疗C. 能源开发D. 武器制造4. 基因编辑技术CRISPR-Cas9中，Cas9的主要用途是什么？A. 识别目标基因B. 切割DNAC. 连接DNA片段D. 复制DNA5. 基因工程中，PCR技术的主要作用是什么？A. 扩增DNA片段B. 合成蛋白质C. 检测基因表达D. 基因测序## 二、填空题（每空2分，共20分）6. 基因工程中的“基因剪刀”通常指的是_________技术。

7. 基因工程中，_________是将目的基因导入受体细胞的关键步骤。

8. 基因工程可以用于生产_________，以治疗某些遗传性疾病。

9. 基因工程在农业上的应用包括_________、_________和提高作物的抗病虫能力。

10. 基因工程的伦理问题主要涉及_________、_________和_________等方面。

## 三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述基因工程的基本操作步骤。

12. 基因工程在医学领域的应用有哪些？13. 讨论基因工程可能带来的社会和伦理问题。

## 四、论述题（共30分）14. 论述基因工程在环境保护中的应用，并举例说明。

注意：- 请在规定时间内完成答题。

- 选择题请在答题卡上填涂正确选项。

- 填空题请用简洁的语言填写。

- 简答题和论述题请条理清晰，观点明确。

祝各位考生考试顺利！[此处为试卷结束，以下内容为考生作答区域]。