基因工程总复习

基因工程复习指导第一章绪论1、基因：就是存在于DNA上承载遗传信息的核苷酸序列，是位于染色体上呈直线排列的遗传物质的最小单位，也是携带遗传信息的结构单位和控制遗传性状的功能单位。

2、基因工程：又称重组DNA技术，分子水平进行遗传操作，将任何生物体（供体）的基因或基因组提出来，或通过人工合成的目的基因，按照先设置好的蓝图，插入质粒或病毒复制子（载体），而形成一杂合分子（DNA重组体），然后将重组体转移到复制子所属的宿主生物体复制，或转移到另一生物体（受体）的细胞内（原核或真核），使之在受体细胞内遗传并使受体细胞获得新的性状。

3、基因工程的三要素：供体、载体、受体4、基因工程的基本流程：（1）DNA的制备包括从供体生物的基因组分离或人工合成，以获得带有目的基因的DNA片段。

（2）在体外通过限制性核酸内切酶分别分离得到的外源DNA和载体分子进行定点切割，使之片段化或线性化（3）在体外将含有外源基因的不同来源的DNA片段通过DNA连接酶到载体分子上，构建重组DNA分子。

（4）将重组DNA分子通过一定的方法引入到受体细胞进行扩增和表达，从培养细胞中获得大量细胞繁殖群体。

（5）筛选和鉴定转化细胞，剔除非必需重组体，获得引入的外源基因稳定高效表达的基因工程菌或细胞，即将所需要的阳性克隆挑选出来。

（6）将选出的细胞克隆的基因进一步分研究，并设法使之实现功能蛋白的表达。

第三章基因工程工具酶1、基因工程中常用的工具酶：限制酶、连接酶、聚合酶、修饰酶2、细菌的限制—修饰系统（简称R—M体系）：细菌中存在位点特异性限制酶和特异性甲基化酶，构成了寄主控制的限制—修饰系统R-M体系说明的问题和作用：R-M系统是细菌安内御外的积极措施。

细菌R-M系统的限制酶可以降解DNA，为避免自身DNA的降解，细菌可以修饰（甲基化酶）自身DNA，未被修饰的外来DNA则会被降解。

个别噬菌体在被降解之前已经发生了修饰，则可免予被降解。

3、限制性内切酶的切割方式（识别哪种末端）（1）平齐末端：（切割位点在识别序列中心轴处）（2）5’黏性末端：（DNA片段末端的5’端比3’端长）梅园复印店打印复印只要一毛打好后送货上门。

第54讲基因工程的基本工具和基本操作程序课标内容(1)阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。

(2)阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定等步骤。

(3)DNA的粗提取与鉴定实验。

(4)利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA片段并完成电泳鉴定，或运用软件进行虚拟PCR实验。

考点一重组DNA技术的基本工具1.基因工程概述基因工程的理论基础2.重组DNA技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(也称“限制酶”)①将一个基因从DNA分子上切割下来需要切两处，同时产生四个黏性末端或平末端。

②限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

(2)DNA连接酶①DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上。

②DNA聚合酶起作用时需要以一条DNA链为模板，而DNA连接酶不需要模板。

(3)载体构建基因表达载体时，需要选择合适的限制酶切割含有目的基因的DNA片段和载体。

已知限制性内切核酸酶Ⅰ的识别序列和切点是，限制性内切核酸酶Ⅱ的识别序列和切点是，根据图示分析回答下列问题：(1)请用图示法写出限制性内切核酸酶Ⅰ和限制性内切核酸酶Ⅱ切割后形成黏性末端的过程。

提示限制性内切核酸酶Ⅰ：限制性内切核酸酶Ⅱ：(2)切割图示中的目的基因和质粒应选用哪类限制酶？请说明理由。

提示用限制酶Ⅱ切割目的基因，用限制酶Ⅰ切割质粒。

限制酶Ⅰ的识别序列包含限制酶Ⅱ的识别序列，因此限制酶Ⅱ也可切割限制酶Ⅰ的位点，故使用限制酶Ⅱ时，可在目的基因两端同时作切割，从而切出“目的基因”，但若使用限制酶Ⅱ切割质粒，会同时破坏质粒中的两个“标记基因”，故只能使用限制酶Ⅰ切割质粒。

1.限制酶的选择原则(1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。

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。

基因工程理论复习整理1、基因工程（gene engineering）的定义：在分子水平上进行遗传操作，即将任何生物体（供体）的基因或基因组提取出来，或通过人工合成的目的基因，按照人们预先设计的蓝图，插入质粒或病毒复制子（载体），而形成一杂合分子（DNA重组体），然后将重组体转移到复制子所属的宿主生物体中复制，或转移到另一种生物体（受体）的细胞内（可以是原核细胞也可以是真核细胞），使之能在受体细胞内遗传并使受体细胞获得新的性状。

2、基因工程四大要素：目的基因、载体、工具酶、受体细胞。

3、基因工程特点：分子水平操作，细胞水平表达。

4、基因组DNA提取条件（1）提取DNA总的原则：a保证核酸一级结构的完整性；b其他生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染应降低到最低程度；c核酸样品中不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子；d其他核酸分子，如RNA，也应尽量去除。

（2）影响因素①减少化学因素对DNA的降解：避免过碱、过酸对核酸链中磷酸二酯键的破坏，操作多在pH 4-10条件下进行；②减少物理因素对DNA的降解：避免强烈振荡、搅拌，细胞突置于低渗液中等操作，以避免破坏大分子量的线性DNA分子；③防止核酸的生物降解：避免细胞内、外各种核酸酶对核酸磷酸二酯键的水解作用，DNA酶需要Mg2+、Ca2+的激活，因此实验中常利用金属二价离子螯合剂EDTA，柠檬酸盐，可基本抑制DNA 酶的活性。

5、细胞的破碎:一般采用温和处理法裂解细胞。

6、沉淀基因组DNA：加入一定量的预冷的异丙醇或乙醇。

7、质粒可分为紧密控制型和松弛控制型，基因工程中一般用到的是松弛控制型。

8、利用同一复制系统的不同质粒不能在同一宿主细胞中共同存在，当两种质粒同时导入同一细胞时，它们在复制及随后分配到子细胞的过程中彼此竞争，这种现象称为质粒的不相容性。

9、碱裂解法原理：当用碱处理DNA溶液时，线状染色体DNA容易发生变性，共价闭环的质粒DNA 在回到中性pH时即恢复其天然构象；变性染色体DNA片段与变性蛋白质和细胞碎片结合形成沉淀，而复性的超螺旋质粒DNA分子则以溶解状态存在液相中，从而可通过离心将两者分开。

第一章一．名词解释1、基因工程:按工程学原理,将外源基因切割,与载体结合，导入受体细胞,使其稳定表达的过程.2、目的基因：开发人们特殊需要的基因产物或与优良性状相关的基因。

3、工具酶：体外进行DNA合成、切割、连接、修饰等过程需要的酶。

4、DNA药物：在受体细胞内表达产物有药理作用或通过定位整合直接抑制致病基因的DNA。

二．基因工程理论依据（1)基因具有相同的物质基础(2)基因可以切割（3）基因可以转移（4）基因与多肽有对应关系(5）基因的密码是通用的（6）基因可以通过复制遗传给下一代三．基因工程研究内容（1）克隆载体的研究（2)受体的研究（3）工具酶的研究（4）目的基因的研究（5）新技术的研究第二章一．名词解释1、DNA变性：DNA在较高温下，双链间氢键断开，形成单链DNA的过程。

2、DNA复性：变性的DNA，降温时恢复为双链DNA的过程。

3、解链温度:让DNA达到50%变性的温度.4、复制子:从复制起点开始复制出一个DNA分子或片段的核苷酸序列。

5、启动子：不转录RNA，是RNA聚合酶的识别结合位点.6、转录区:能转录相应RNA,包括编码区和终止子。

7、操纵子：原核生物中两个以上基共用一个启动子。

8、内含子:真核生物转录区中的非编码间隔序列.9、限制性核酸内切酶:使一个磷酸二酯键断开的脱氧核糖核酸酶。

10、稀切酶：有较长的识别序列和富含GC或AT的识别序列的限制性核酸内切酶。

11、同裂酶:不同的酶有相同的识别序列。

12、同尾酶：切割不同识别序列产生相同末端的不同酶。

13、黏性末端：两条链断开位置是交错的，叫黏性末端。

14、平末端：两条链断开位置是平齐的,叫平末端。

15、位点偏爱:某些限制酶对同一介质中的有些位点表现出偏爱性切割，即对不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率的现象称作位点偏爱。

16、酶活单位：限制酶最适条件下60分钟切割1ugDNA所需的酶活性.17、容积活性：1ul酶活单位所具有的酶活性。

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。

基因工程复习资料一．基因工程：在体外对不同生物的遗传物质进行剪切、重组、连接，然后插入到载体分子中（质粒、病毒、噬菌体DNA）插入微生物、植物、动物细胞内进行无性繁殖、并表达出基因产物。

二．一）1.同裂酶：识别位点的序列相同的限制性内切酶。

同裂酶的类型：1)同序同切酶：识别位点和切点完全相同。

如Hind Ⅲ和Hsu I。

2)同序异切酶：识别位点相同，但切点不同。

如Kpn I 和Acc65 I。

3)同功多位酶：许多识别简并序列的限制酶包含了另一种限制酶的功能。

4）其他：有些限制酶识别的序列交叉。

2 同尾酶：识别的序列不同，但能切出相同的粘性末端。

如BamH I、Bgl Ⅱ、Bcl I、Xho Ⅱ等。

同尾酶的粘性末端互相结合后形成的新位点一般不能再被原来的酶识别。

3. 限制性内切酶的命名：1）用属名的第一个字母和种名的头两个字母组成3个字母的略语表示寄主菌的物种名。

2. ）用一个右下标的大写字母表示菌株或型。

如Ecok, EcoR（现在都写成平行，如EcoRI）。

3）如果一种特殊的寄主菌内有几种不同的限制与修复系统，用罗马字母表示。

如EcoR I。

EcoR I: E, 属名的第一个字母; co种名的头两个字母;R, 菌株或型号; I,序号；Eco为斜体，R为正体。

4.限制性内切酶产生的末端：1）产生匹配黏端：即黏性末端，识别位点为回文对称结构的序列经限制性内切酶切割后产生的末端。

2）产生平末端：回文对称轴上同时切割DNA的两条链。

3）产生非对称突出末端：识别序列为非对称序列时，切割的DNA产物末端是不同的。

5、常用的DNA聚合酶的：1.）共同特点：把dNTPs连续地加到引物的3‟—OH端。

2. ）主要区别：（1）持续合成能力和外切酶活性不同。

（2）T7 DNA聚合酶可以连续添加数千个dNTPs而不从模板上掉下来。

（3）其它几种DNA聚合酶只能连续添加10多个dNTPs就会从模板上解离下来。

5、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为星星活性。

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。

【基因工程复习题及参考答案】绪论、基因工程基础一、填空题1. 基因工程是20 世纪70 年代发展起来的遗传学的一个分支学科。

基因工程技术的诞生使人们从简单地利用现存的生物资源进行诸如发酵、酿酒、制醋和酱油等传统的生物技术时代，走向按人们的需要定向地改造和创造具有新的遗传性品种的时代。

2．Cohen 等在1973 年构建了第一个有功能的重组DNA 分子。

3．基因工程的两个基本特点是：（1）分子水平上的操作，（2）细胞水平上的表达。

4．基因克隆中三个基本要点是：克隆基因的类型、受体的选择和载体的选择。

5．克隆基因的主要目的有四个：①扩增DNA ；②获得基因产物；③研究基因的表达调控；④改造生物的遗传特性。

6．基因工程的基本程序包括DNA 制备、体外DNA 重组、遗传转化、转化细胞的筛选等方面。

7．基因工程又称重组DNA 技术/基因操作技术/基因克隆/分子克隆/遗传修饰/新遗传学。

8．克隆的进行依赖于各种参与DNA 新陈代谢的酶的使用，它们主要是从原核细胞中分离的。

限制性内切核酸酶能够将DNA 切割成特定大小的片段。

各种各样的DNA 聚合酶也是克隆所必需的，包括将RNA 转录出单链DNA 的反转录酶。

DNA 连接酶用于连接限制性片段。

克隆也需要来源于微生物的DNA 序列，包括用来运载被被克隆DNA 的克隆载体。

质粒载体来源于天然细菌质粒，通常携带有抗生素抗性基因。

其他载体来源于噬菌体，如λ噬菌体，它们经过修饰后可以运输外源DNA。

要想克隆一个感兴趣的真核生物的基因就必须先制作一个能与该基因杂交的探针。

人们已经发展了很多有效而精细的技术来分析克隆的DNA。

例如，极微量的DNA 片段可以通过PCR 得到扩增。

在感兴趣基因的启动子上连接，如CAT 或LacZ 之类的报告基因能够定量检测基因的活性。

二、选项题（单选或多选）1．因研究重组DNA 技术而获得诺贝尔奖的科学家是（C ）。

A. Kornberg AB. Gilbert WC. Berg PD. McClintock2．第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是（A ）。

基因⼯程复习重点《基因⼯程》复习重点第⼀章绪论1.克隆：当它作为名词使⽤时，是指从⼀个祖先通过⽆性繁殖⽅式产⽣的后代，或具有相同遗传性状的DNA分⼦、细胞或个体所组成的特殊的⽣命群体；当它作为动词使⽤时，是指从同⼀祖先⽣产这类同⼀的DNA分⼦群或细胞群的过程。

因此，基因⼯程也可称为基因克隆或DNA分⼦克隆。

2.基因⼯程诞⽣于1973年。

3.在现代分⼦⽣物学研究领域中，理论上的三⼤发现及技术上的三⼤发明对基因⼯程的诞⽣起到了决定性的作⽤。

1）理论上的三⼤发现（1）40年代发现了⽣物的遗传物质是DNA⽽不是蛋⽩质。

（2）50年代明确了DNA的双螺旋结构和半保留复制机理。

（3）60年代确定了遗传信息的传递⽅式，即中⼼法则的建⽴和遗传密码⼦的破译。

2）技术上的三⼤发明（1）利⽤限制酶和连接酶体外切割和连接DNA⽚段。

（2）质粒改造成载体以携带DNA⽚段克隆。

（3）逆转录酶的使⽤打开真核⽣物基因⼯程的⼀条通路。

4.基因⼯程：对不同⽣物的遗传物质--基因，在体外进⾏剪切、组合和拼接，使遗传物质重新组合，然后通过载体(质粒、噬菌体、病毒等)转⼊微⽣物、植物或动物细胞内，进⾏⽆性繁殖，并使所需要的基因在细胞中表达，产⽣出⼈类所需要的产物或组建成新的⽣物类型。

五个⽅⾯的⼯程技术系统（基因、细胞、酶、微⽣物发酵、⽣化⼯程）是相互依赖、相辅相成的，但系统中基因⼯程占主导地位。

5.基因⼯程研究内容包括以下⼏个主要步骤：（1）从现有的⽣物有机体基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等⽅法，获得带有⽬的基因的DNA⽚段。

（2）在体外，将带有⽬的基因的外源DNA⽚段连接到具有选择标记的载体分⼦上，形成能够⾃主复制的重组DNA分⼦。

（3）将重组DNA分⼦转移到适宜的受体细胞，并使其⼀起增殖。

（4）从⼤量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分⼦的受体细胞克隆。

（5）由筛选出来的受体细胞克隆，提取出已经得到扩增的⽬的基因，供进⼀步分析研究使⽤。

基因工程复习题答案1. 基因工程的定义是什么？基因工程是指通过体外DNA重组和转基因等技术，按照人类的设计，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的技术。

2. 基因工程的基本操作步骤有哪些？基因工程的基本操作步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

3. 基因工程中常用的运载体有哪些？常用的运载体包括质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

4. 基因工程中目的基因的检测方法有哪些？目的基因的检测方法包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。

分子水平上的检测包括DNA分子杂交技术、分子杂交技术和免疫学方法等；个体水平上的鉴定包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

5. 基因工程在农业上的应用有哪些？基因工程在农业上的应用主要包括：提高农作物的抗病虫能力、提高农作物的耐逆境能力、改良农作物的品质、提高农作物的产量等。

6. 基因工程在医学上的应用有哪些？基因工程在医学上的应用主要包括：生产药物、基因治疗、生产疫苗、诊断疾病等。

7. 基因工程的安全性问题主要有哪些？基因工程的安全性问题主要包括：对生物多样性的影响、对生态系统的影响、对人类健康的潜在影响等。

8. 基因工程产品如何进行安全性评价？基因工程产品的安全性评价需要从分子、细胞、个体、种群和生态系统等多个层次进行，包括对基因工程产品的分子特征、生物学特性、生态学特性等方面的评价。

9. 基因工程的伦理问题主要有哪些？基因工程的伦理问题主要包括：对人类尊严的挑战、对生物多样性的影响、对环境的潜在威胁、对人类健康的潜在风险等。

10. 如何平衡基因工程的利弊？平衡基因工程的利弊需要综合考虑其在经济、社会、环境和伦理等方面的影响，通过科学合理的管理和监管，确保基因工程的健康发展。

思考题第二章分子克隆工具酶1简述基因工程研究用的工具酶的类型和作用特点。

2.说明限制性内切核酸酶命名原则（举例）。

3.限制内切核酸酶的星活性是指什么？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。

星星活性是限制性内切酶的一般性质，任何一种限制酶在极端非标准条件下都能切割非典型位点。

引起星星活性的因素:甘油浓度高（>5%），酶过量（>100U/ml），离子强度低（<25 mmol/L），pH 值过高（>8.0），或是加了有机溶剂如DMSO（二甲基亚砜）、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺，或是用其它2价阳离子如Mn2+、Cu2+、Co2+ 或Zn2+代替了Mg2+。

4.T4 DNA ligase 和 E.coli ligase 有什么异同？5.连接酶的反应温度如何选择，为什么？连接酶最适的反应温度应是37℃，但在这一温度下粘性末端的氢键结合不稳定，因此连接反应常采用的最佳温度一般在4-16℃间，通常多选用12-16℃ 30分钟到16小时。

6.什么是Klenow酶？有什么作用？Klenow DNA聚合酶是从全酶中除去5′―3′外切活性的肽段后的大片段肽段，而聚合活性和 3′―5′外切活性不受影响。

也称为Klenow片段（Klenow frgment），或 E.coli DNA 聚合酶Ⅰ大片段（E.coli DNA polymeraseⅠlarge fragment）。

它也可以通过基因工程得到，分子量为76 kDa。

由于没有5′―3′外切活性，使用范围进一步扩大。

①补平3′凹端，如果使用带标记的dNTP，则可对DNA进行末端标记。

②抹平DNA3′凸端在3′―5′外切活性③通过置换反应对DNA进行末端标记④在cDNA克隆中合成第二链⑤随机引物标记⑥在体外诱变中，用于从单链模板合成双链DNA···7.如何利用工具酶来研究某一个基因内含子的存在？···8.哪些工具酶可以用于探针标记？T4 DNA聚合酶的替代合成法标记DNA探针。

基因工程复习一、名称解释1、blunt end：平末端，即DNA分子末端的两条链都结束于同一核苷酸位置，没有多出来的单链。

2、Clone：克隆，即一群相同的细胞，通常含有相同的重组DNA分子。

3、codon：DNA链上能决定特定氨基酸的三个连续的核苷酸称为密码子。

（网络资料）4、DNA Footprinting：DNA印迹，用于检测与特定蛋白质结合的DNA序列的部位及特性的一种实验技术。

6、DNA library：把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一种受体菌克隆子群体之中，这个群体即为这种生物的基因组文库。

7、enhancer：增强子：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。

8、Gene：基因（gene）是遗传的物质基础，是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列，即具有遗传效应的DNA分子片段。

9、Gene Bank：基因库是某一特定生物的很多克隆的集合，其中克隆的数目足够大，使这一生物体的每一个基因都可能包好进去。

10、GMO：遗传工程体，由基因工程技术产生的生物称遗传工程体。

（网络资料）11、基因工程(Gene engineering)是指将一种生物（供体）的基因转移到另一种生物（受体）中去，创建具有某种新性状的生物新品系并能稳定遗传给后代的一种现代生物技术12、gene chip，基因芯片：基因芯片，又称DNA芯片、DNA微阵列，它是指采用原位合成或显微印刷技术，将数以万计的DNA探针分子固定于支持物的表面上，产生的二维DNA探针阵列。

13、host cell，寄主：即是基因工程受体，能让重组DNA分子在其中生活和繁殖的细胞。

14、isoschizomer，同裂酶，指来源不同，识别位点相同，切割位点可以相同，也可以不同。

15、mutation，突变：基因的结构发生改变而导致细胞、病毒或微生物的基因型发生稳定的、可遗传的变化过程。

16、primer，引物：即一条短的寡核苷酸单链，能够通过碱基配对结合在单链模板分子上，作为DNA聚合酶指导下的互补链合成的起点。

高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)作用：识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(3)结果：产生黏性末端或平末端。

2．DNA 连接酶3．载体(1)作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。

(2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取(1)目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。

(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2．基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。

②使目的基因能够表达和发挥作用。

(2)基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子及标记基因等。

3．目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2＋处理法)4．目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1．基因工程的应用(1)动物基因工程：提高动物生长速度从而提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。

(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。

2．基因诊断与基因治疗(1)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

1.定义基因工程（gene engineering),又称DNA重组技术(recombinant DNA technique)、分子克隆（molecular cloning)和遗传工程（genetic engineering),是上世纪70年代兴起的技术科学.通过特殊的酶处理，使遗传物质在体外发生重组，从而产生自然界从未有过的重组DNA分子（至少包含两种不同生物的DNA片段）。

在他们进入一定的生物寄主后，不仅可以得到维持，而且可以得到扩增，其上的外源基因甚至可以得到表达。

2．孟德尔遗传定律的重新发现者:荷兰的德弗里斯(H. De Vries )德国的科伦斯(C. Correns).奥地利的契马克(E. Seysenegg-Tschermak)3.外源DNA进入细菌后，面临两种命运：一是被限制，即被降解；二是被修饰，即发生甲基化，不被降解。

4 . 原核细胞中限制和修饰系统I类酶酶分子：三亚基双功能；识别位点：二分非对称序列；切割位点：距识别位点1000bp ；限制性反应与甲基化反应：互斥；限制作用需要A TP: 需要II类酶酶分子：内切酶与甲基化酶分离; 识别位点：4-6bp序列，回文结构; 切割位点：在识别位点中或靠识别位点; 限制性反应与甲基化反应：分开反应; 限制作用需要A TP: 需要III类酶酶分子：二亚基双能; 识别位点：5-7bp非对称序列; 切割位点：在识别位点下游24-26bp; 限制性反应与甲基化反应：同时竟争; 限制作用需要A TP: 不需要5. 命名规则：生物体属名的第一大写字母和种名前两个小写构成基本名称基本名称+ 菌株名的字母+ 罗马字母（发现顺序）Hind IIIHaemophilus infuenzae d株中的第三个酶EcoR I基因位于Escherichia coli 抗药性R质粒上E co R I细菌属名细菌种名菌株类型有几种限制酶6.识别的序列一般为4-8bp，常见的为6bpEg:5bp识别位点Eco R II CCWGG W表示A或T；S表示C或G7回文结构：DNA局部双螺旋以某一对称轴旋转180度后，与另一侧的互补片段的顺序完全的DNA结构8. M表示A或C；K表示G或T; Y表示C或T；R表示A或G9切割的位置，有的在内部，有的在外部，外部的又有两端、两侧和单侧之分。