厦门大学基因工程课后思考题
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基因工程课后习题答案基因工程课后习题答案基因工程是一门涉及生物学、遗传学和生物技术的综合学科,它的发展和应用在医学、农业、环境保护等领域具有重要意义。
在学习基因工程的过程中,我们常常会遇到一些习题,下面是一些常见的基因工程课后习题及其答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是基因工程?基因工程是利用生物技术手段对生物体的基因进行操作和改变的过程。
它包括了基因的克隆、重组、转染和编辑等技术,旨在实现对基因组的精确控制和改造。
2. 请简要介绍基因克隆的步骤。
基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体中复制并插入到另一个生物体中的过程。
其步骤主要包括:DNA提取、DNA片段的切割、载体DNA的准备、DNA片段的连接、转化和筛选等。
3. 什么是重组DNA技术?重组DNA技术是指将来自不同生物体的DNA片段进行切割,然后通过连接酶将其重新组合成新的DNA分子的过程。
重组DNA技术的应用广泛,可以用于基因克隆、基因表达、基因治疗等领域。
4. 请简要介绍PCR技术。
PCR(聚合酶链反应)是一种体外扩增DNA的技术。
它通过不断重复DNA的变性、退火和延伸等步骤,可以在短时间内大量复制目标DNA序列。
PCR技术在基因工程中被广泛应用于基因克隆、基因检测和DNA测序等方面。
5. 什么是基因编辑技术?基因编辑技术是指通过直接对基因组进行修改,实现对目标基因的精确编辑和改造的技术。
目前最常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统,它可以实现高效、精确和经济的基因编辑,对于研究基因功能和治疗基因相关疾病具有重要意义。
6. 基因工程在医学领域有哪些应用?基因工程在医学领域的应用非常广泛,包括基因治疗、药物生产、疫苗研发等方面。
例如,通过基因工程可以将治疗性基因导入患者体内,用于治疗遗传性疾病和癌症等疾病;还可以利用基因工程技术生产重组蛋白药物,如胰岛素和生长激素等。
7. 基因工程在农业领域有哪些应用?基因工程在农业领域的应用主要包括转基因作物的培育和农业有害生物的控制。
《基因工程》思考题第一章绪论1. 简述基因操作、基因重组和基因工程的关系。
2. 为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物?3. 简述基因的结构组成对基因操作的影响。
4. 谈谈你对gene的认识,并简要说说gene概念的演变过程.5. 如何理解gene及其产物的共线性和非共线性?6. 试从理论和技术两个方面谈Gene Engineering诞生的基础.第二章基因工程的基本原理与支撑技术1. 试比较原核基因组与真核基因组的结构和功能特点2. 试比较原核基因和真核基因表达调控的主要方式和特点3. 分析比较琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的异同点?4. 琼脂糖凝胶电泳中,简述影响DNA在凝胶中迁移速率的因素.5. 小量制备质粒DNA,用质粒中特定的酶切发现切割不动,试分析可能原因及克服方法?6. 在基因操作实践中有哪些检测核酸和蛋白质分子量的常规方法?7. 印迹分子杂交有哪些种类,并说明在什么情况下需要使用这些方法。
8. 核酸分子的标记有哪些方法,各有何特点?9. 由mRNA反转录成cDNA和DNA的PCR扩增是两个完全不同的酶催化反应过程,如何将两个过程联系在一起,实现由mRNA起始扩增出DNA?10. Primer是PCR反应体系的四大要素之一,PCR的许多应用都是通过primer设计来实现的,请问primer设计的一般原则是什么?11. 在PCR反应的后期,或者循环次数过多时,反应体系中就会出现一种所谓的平台效应(Plateau effect),请问什么叫Plateau effect?产生Plateau effect的原因有哪些?12. 在对PCR产物进行电泳检测时,有时会出现拖带或非特异性扩增条带,请分析其原因?如果检测结果是看不到DNA带或DNA带很弱,那又是为什么?13. 通过双向蛋白质电泳发现某蛋白质与某植物的一种表型密切相关,若要利用编码该蛋白质的基因来转基因植物,试问如何分离得到该基因?14. 现有一序列已知的DNA片段和一序列未知的DNA片段,你分别如何设计测序策略?15. 设想一下在什么情况下你希望知道一个基因或一段DNA的序列?16. 什么叫有性PCR?有性PCR导致DNA重组的分子机制跟体内重组有何异同?17. Explain the PCR. List the steps in carrying it out; include all the components and special conditions, explaining why each one is used. Illustrate the process with appropriate labels. Use the correct scientific terminology in your explanation.第三章基因工程操作的基本条件1. 试指出影响限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)切割效率的因素.2. 在酶切缓冲液中,一般需加入BSA,请问加入BSA的作用是什么?并简述其原理?3. 何谓Star activity?简述Star activity的影响因素及克服方法.4. 某DNA序列中存在DpnI酶切位点,以此DNA为模板,在体外合成DNA序列,当用该酶进行酶切时,发现切割不动,试分析可能原因?5. 天然的质粒载体(plasmid vectors)通常需经改造后才能应用,包括去除不必要的片段,引入多克隆位点等。
基因工程原理课后思考题第一篇:基因操作原理第一章:基因工程概述P(12):1 简述基因操作,基因重组和基因工程的关系?2 为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物?3 简述基因的结构组成对基因操作的影响?第二章:分子克隆工具酶P(38):1 限制性内切酶可分为哪几种类型,各有何特点?2 哪些酶可用于DNA片段的末端标记?3 DNA聚合酶有哪些类型,各有什么活性?4 在分子克隆中所用的酶主要作用于哪些底物?第三章:分子克隆载体P(69):1 作为一个最基本载体,它必须具备哪些功能元件?2 何为α-互补,在载体构建中有何作用?3 请简要描述λ噬菌体溶原状态和裂解循环的基因调控模式及其在构建载体中的作用?4 简述M13KO7辅助噬菌体的遗传学特性和生物学功能及其在制备单链DNA中的作用?第四章:人工染色体载体P(84):1 大容量克隆载体有哪些种类,各有何特点?2 简述用Y AC克隆载体构建基因文库的原理?3 BAC克隆载体有哪些显著的优点?第六章:基因工程操作中大分子的分离和分析P(116):1 在基因工程操作中有哪些检测核酸和蛋白质相对分子量的常规方法?2 印迹分子杂交有哪些种类,并说明在什么情况下需要使用这些方法?3 核酸分子的标记有哪些方法,各有何特点?4 DNA转化有哪些方法,各有何优点?第七章:基因芯片技术P(132):1 基因芯片技术与传统的Northern杂交技术相比有何异同?2 简述DNA在芯片上的固定原理及基因芯片的制作过程?3 简述mRNA反转录标记方法的类型及特点?4 结合自己的专业试述cDNA芯片技术的用途及前景?第八章:PCR技术及其应用P(154):1 如何理解PCR扩增的原理和过程?2 通过PCR技术扩增已知序列侧翼的未知序列的关键问题是什么?用PCR作染色体步查有何特点?3 PCR产物的克隆与一般的DNA片段克隆有何异同点?4 为什么在定量PCR中要引入Ct值的概念?第十章:DNA诱变P(186):1 DNA诱变有哪些种类,各有何特点?2 什么叫有性PCR?有性PCR导致DNA重组的分子机制与体内重组有何异同?3 简述Kunkel定点诱变的基本原理?第十一章:DNA文库的构建和目的基因的筛选P(209):1 基因组DNA文库有哪些类型?其相关的特点是什么?2 构建大片段基因组文库过程中需要注意哪些问题?3 均一化cDNA文库构建的基本原理是什么?4 扣除cDNA文库构建的基本原理是什么?主要用途是什么?5全长cDNA文库构建的基本原理和基本类型是什么?6 基因克隆筛选的几种方法和相关技术特征有哪些?第十二章:基因组研究技术P(225):1 简要叙述真核生物基因组物理图的构建方法和原理?2 鸟枪法和克隆重叠群法这两种基因组测序法各自有何优缺点,适用范围有何不同?3 如何对基因组测序获得的序列进行注解以确定哪些序列为编码序列?对这些预测的基因如何进行功能鉴定?4 讨论基因组研究作为平台技术在基因工程中的应用?5基因组工程利用了哪些技术手段?第二篇:基因工程应用第十三章:植物基因工程P(225):1 什么叫植物基因工程?试比较植物基因工程与常规植物育种的异同点?2 试阐述植物基因工程快速发展的原因?3 简述植物基因工程的方法及其原理和优缺点?4 转基因植株的鉴定方法有哪些,作为一组完整的转基因植株鉴定的数据至少包含哪些参数?5植物基因工程的发展向世界展现出了一幅壮丽画面,试进行阐述?第十四章:动物基因工程P(272):1 简述反转录病毒在动物基因工程中的作用?2 试述基因敲除与基因敲入的区别?3 质粒载体和病毒载体有何异同?4 试述转基因动物的鉴定方法?5谈谈你对转基因动物生物安全性的看法?6 真核细胞转染有哪些方法?7 简述转基因小鼠的制备过程?。
基因工程课后习题答案基因工程,也称为遗传工程,是一种通过直接操作生物体的基因来改变其遗传特性的技术。
这项技术在医学、农业、工业和环境科学等领域有着广泛的应用。
以下是一些基因工程课后习题的答案:1. 基因工程的定义:基因工程是利用分子生物学技术,将外源基因插入到宿主生物体的基因组中,使其表达出新的或改变的遗传特性。
2. 基因工程的基本步骤:- 目标基因的获取:通过PCR扩增、基因克隆等方法获得目标基因。
- 基因载体的构建:将目标基因插入到合适的载体中,如质粒、病毒等。
- 转化:将构建好的载体导入到宿主细胞中。
- 筛选:通过抗生素抗性标记等方法筛选成功转化的细胞。
- 表达:在宿主细胞中表达目标基因,产生所需的蛋白质或性状。
3. 基因工程在农业中的应用:基因工程可以用于培育抗虫、抗病、抗旱、耐盐碱等性状的作物品种,提高作物的产量和质量。
4. 基因工程在医学中的应用:- 生产药物:利用基因工程技术生产胰岛素、干扰素等生物药物。
- 基因治疗:通过修复或替换缺陷基因来治疗遗传性疾病。
5. 基因工程可能带来的伦理问题:基因工程可能引发生物安全、生物多样性丧失、基因歧视等伦理问题,需要在实施过程中进行严格的伦理审查和监管。
6. 基因工程的安全性问题:基因工程产品可能存在潜在的食品安全和环境安全问题,如转基因作物可能对非目标生物产生影响,需要进行长期的环境影响评估。
7. 基因工程的未来发展趋势:随着基因编辑技术如CRISPR-Cas9的发展,基因工程将更加精准和高效,有望在治疗遗传病、提高作物产量等方面发挥更大的作用。
8. 基因工程的法律和政策:不同国家和地区对基因工程的法律和政策不同,需要遵守当地的法律法规,确保基因工程的安全和合法性。
通过这些习题答案,学生可以更好地理解基因工程的基本概念、技术流程、应用领域以及面临的挑战和未来发展。
Chapter I Introduction1)什么是基因?基因有哪些主要特点?基因是一段可以編码具有某种生物学功能物质的核昔酸序列C①不同基因具有相同的物质基础•②基因是可以切削的。
③基因是可以转移的。
④多肽与基因之间存在对应关系°⑤遗传密码是通用的。
⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
2)翻译并解释下列名词genetic engineering遗传工程gene engineering基因工程:通过基因操作,将目的基因或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物获得新的遗传性状的操作。
gene mampidation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。
recombiiiant DMA technique重组DNA技术geneclomng基因克隆:是指对基因进行分离和扩大繁殖等操作过程,其目的在于获得大量的基因拷贝,在技术上主要包括载体构建、大肠杆菌遗传转化、重组子筛选和扩大繁殖等环节。
molecular cloning 分子克隆3)什么是基因工程?简述基因工程的基本过程?p2p44)简述基因工程研究的主要内容?p55)简述基因工程诞生理论基础p2和技术准备有哪些p3?6)基因表达的产物中,氨基酸序列相同时,基因密码子是否一立相同?为什么?否,密码子简并性7)举例说明基因工程技术在医学、农业、工业等领域的应用。
医学:人胰岛素和疫苗农业:抗虫BT农药工业:工程酿酒酵母Charter II The tools of trade1)什么是限制性核酸内切酶?简述其主要类型和特点?是一种核酸水解酶,主要从细菌中分离得到。
类型特点pll2)II型核酸内切酶的基本特点有哪些pl2-14?简述影响核酸内切酶活性的因素有哪些P14?3)解释限制酶的信号活性?抑制星号活性的方法有哪些?4)什么是DNA连接Bpl5?有哪几类pl6?有何不同pl6?5)什么叫同尾酶、同裂酶pl2?在基因工程中有何应用价值?同裂酶:识别位点、切割位点均相同,来源不同。
基因工程试题及答案解析一、选择题1. 基因工程中常用的限制酶是:A. 蛋白酶B. DNA聚合酶C. 核糖核酸酶D. 限制性核酸内切酶答案:D2. 基因工程中,用于将目的基因导入植物细胞的方法是:A. 电穿孔法B. 显微注射法C. 农杆菌转化法D. 脂质体介导法答案:C3. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 基因表达载体的构建C. 目的基因的扩增D. 目的基因的检测与鉴定答案:C二、填空题1. 基因工程中,常用的运载体有____、____和____。
答案:质粒、噬菌体、动植物病毒2. 基因工程中,常用的筛选标记基因有____、____和____。
答案:抗性基因、荧光蛋白基因、酶基因三、简答题1. 简述基因工程的应用领域。
答案:基因工程的应用领域包括农业、医学、工业、环境保护等。
在农业中,基因工程可以用于培育抗病、抗虫、抗旱等性状的作物;在医学领域,基因工程可以用于生产重组蛋白药物、基因治疗等;在工业上,基因工程可以用于生产酶、疫苗等;在环境保护方面,基因工程可以用于生物修复、污染物降解等。
2. 基因工程中,如何确保目的基因在宿主细胞中正确表达?答案:确保目的基因在宿主细胞中正确表达需要考虑以下几个方面:首先,目的基因需要有合适的启动子和终止子,以确保其在宿主细胞中得到正确转录和终止;其次,需要考虑目的基因的密码子偏好性,以确保其在宿主细胞中能被高效翻译;再次,需要考虑目的基因的稳定性,避免其在宿主细胞中被降解;最后,还需要考虑目的基因产物的后翻译修饰和定位。
四、论述题1. 论述基因工程在医学领域的应用及其可能带来的伦理问题。
答案:基因工程在医学领域的应用主要包括生产重组蛋白药物、基因治疗、疾病诊断和基因疫苗等。
重组蛋白药物可以用于治疗糖尿病、侏儒症等疾病;基因治疗可以用于治疗遗传性疾病;疾病诊断可以通过基因检测来实现;基因疫苗可以用于预防某些遗传性疾病。
然而,基因工程的应用也带来了伦理问题,如基因隐私权、基因歧视、基因治疗的安全性和有效性等。
基因工程课后习题答案基因工程是一门前沿而又引人入胜的科学领域,它涉及到对生物体基因的操作和改造,以达到人类所需的目的。
对于学习基因工程的学生来说,课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。
在这篇文章中,我将为大家提供一些基因工程课后习题的答案,并探讨一些相关的思考。
1. 解释基因工程的定义和目的。
基因工程是指通过技术手段对生物体的基因进行操作和改造的过程。
其目的是为了改变生物体的性状、功能或产物,以满足人类的需求。
2. 什么是重组DNA技术?它在基因工程中的应用有哪些?重组DNA技术是指将不同来源的DNA片段在体外重新组合的技术。
它在基因工程中有广泛的应用,包括基因克隆、基因表达、基因敲除等。
通过重组DNA 技术,科学家可以将感兴趣的基因从一个生物体中提取出来,并将其插入到另一个生物体中,从而实现对目标基因的研究和利用。
3. 请解释CRISPR-Cas9技术是如何实现基因编辑的。
CRISPR-Cas9技术是一种基因编辑技术,它利用一种特殊的酶Cas9和一段RNA序列来实现对基因的编辑。
首先,科学家设计一段特定的RNA序列,这段RNA序列可以与目标基因的DNA序列配对。
然后,将这段RNA序列与Cas9酶结合,形成一个复合物。
这个复合物可以识别并结合到目标基因的DNA 上,并通过Cas9酶的切割作用,实现对目标基因的编辑。
4. 基因工程在农业领域有哪些应用?基因工程在农业领域有许多应用,其中包括抗虫、抗病、抗逆性的作物培育,提高作物产量和品质,改善作物的营养价值等。
例如,科学家通过基因工程技术,将一些抗虫基因导入到作物中,使其具有抗虫能力,减少对农药的依赖。
此外,基因工程还可以用于改良作物的耐旱、耐寒、耐盐等性状,提高作物的适应性和生存能力。
5. 基因工程在医学领域有哪些应用?基因工程在医学领域有许多应用,其中包括基因治疗、药物生产、疾病诊断等。
例如,科学家可以通过基因工程技术,将正常的基因导入到患有遗传病的患者体内,以修复或替代有缺陷的基因,从而治疗遗传病。
《基因工程原理》期末复习思考题《医用基因工程》复习思考题第一章基因和基因组及基因工程的概念一、名词概念①移动基因(插入序列;转位子);②断裂基因;③ RNA剪辑;④内含子(间隔序列)与表达子;⑤重叠基因;⑥重复序列;⑦假基因;⑧启动子与终止子;⑨起始位点、终止位点。
二、讨论题1.什么叫基因何谓基因的新概念基因的主要功能是什么2.一种基因一种酶的提法妥否3.基因密码子三联体间是否存在着逗号4.基因表达的产物中,氨基酸序列相同时,基因密码子是否一定相同为什么5.何谓转位子和转位作用转位的后果如何6.基因中最小的突变单位和重组单位是什么7.基因工程应包括哪些内容何谓基因工程的四大里程碑和三大技术发明8.真核细胞基因组中常有内含子存在,能否在原核细胞获得表达能,为什么不能,为什么第二章基因工程中常用的工具酶1.什么是限制性核酸内切酶2.什么是R/M现象如何解释3.II型核酸内切酶的基本特点有哪些4.影响II型核酸内切酶活性的因素有哪些如何克服和避免这些不利因素5.DNA连接酶有哪两类有何不同6.甲基化酶有哪两类有何应用价值7.什么叫同尾酶、同裂酶在基因工程中有何应用价值8.平末端连接的方法有哪些(图示)9.Klenow酶的特性和用途有哪些举例说明。
10.反转录酶的特性有哪些有何应用价值11.列举碱性磷酸酶BAP/CAP的应用之一。
12.列举末端核苷酸序列转移酶的应用之一。
13.质粒单酶切点的基因连接如何降低本底和防止自我环化和提高连接效率14.基因片段与载体的平末端连接的方法有哪些15.用寡核苷酸和衔接物DNA的短片段连接时为使基因内部的切点保护,常用何种办法解决第三章基因克隆载体1.基因工程常用的载体有哪5种其共同特性如何2.什么是质粒质粒分哪几种有哪两种复制类型,质粒的分子生物学特性有哪些3.质粒存在的三种形式是什么4.分离质粒的基本步骤有哪些5.分离纯化质粒的方法有哪几种简述CsCl密度梯度(浮密度)分离法、碱变性法的原理,如何选择合适的分离方法6.作为理想质粒载体的基本条件有哪些7.什么叫插入失活,举例说明之。
基因工程实验课程思考题1.如何正确使用微量移液器?2.如何准备基因操作中的吸头、eppendorf管等器具,在使用使这些东西时应注意什么?3.提染色体DNA的基本原理是什么?在操作中应注意什么?4.在使用苯酚进行DNA抽提时应注意什么?5.进行DNA抽提,为什么用pH8.0的Tris水溶液饱和苯酚,显红色的苯酚可否使用,如何保护苯酚不被空气氧化?6.在基因工程操作中酚、氯仿的作用是什么?7.如何检测和保证DNA的质量?8.如果电泳中发现DNA几乎不移动,你认为可能是什么原因?9.琼脂糖凝胶电泳中DNA分子迁移率受哪些因素的影响?10.如何制备核酸琼脂糖凝胶,操作中应注意什么?11.核酸电泳中上样缓冲液主要成分与作用是什么?12.进行RNA凝胶电泳时应注意什么问题?13.说明在RNA电泳中添加甲醛的目的。
14.如何判断RNA的完整性?15.质粒的基本性质有哪些?质粒载体与天然质粒相比有哪些改进?16.抽提质粒的基本原理是什么?17.在碱法提取质粒DNA操作过程中应注意哪些问题?18.质粒抽提实验中溶液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有什么作用。
19.什么是质粒多克隆位点(MCS)?20.从溶液中回收DNA时,可以用酒精或异丙醇进行DNA的沉淀,酒精或异丙醇沉淀DNA各有什么不同。
21.用氯仿/异戊醇除去蛋白等作用时,其中异戊醇起什么作用?22.克隆质粒与表达质粒有什么异同点。
23.你认为抽提质粒的关键步骤是哪几步?24.在进行DNA重组实验中,有一同学试图利用提取染色体DNA的试剂和方法从细菌细胞中提取质粒。
利用你现有的知识,请你给他参谋一下,他的这种设想是否可行?如果采用提取染色体DNA的试剂和方法,最后得到的是什么样品?25.有人利用转接后2小时的培养物进行质粒的提取,你认为会出现什么问题?26.什么是穿梭质粒,在遗传结构上有何特点?27.使用溴化乙锭时应注意什么?28.根据OD260/OD280值如何来判断DNA溶液的纯度?29.琼脂糖凝胶电泳中DNA分子迁移率受哪些因素的影响?30.细菌产生的限制性内切酶,为什么不对自己的DNA发生切割作用呢?31.影响限制性内切酶酶切的因素有哪些?在使用工具酶使应注意些什么?32.如果一个DNA酶解液在电泳后发现DNA未被切动,你认为可能是什么原因?33.简述II型限制性内切酶的命名与写法以及在基因工程中作用及特点。
复习题1 (包括分子生物学基础知识)(请各位同学将所有题目翻译成英文后再做!)一、解释下列名词1.Gene manipulation2.Promotor3.Cloning:4.Subcloning二、填空题:将下列各题空缺部分的答案填在后面的方框内,两者用“;”隔开。
1.基因操作(Gene manipulation)的核心部分是基因克隆(gene cloning), gene cloning的基本要点有(),()和()。
2.()是遗传物质的基木单位,也是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段。
它可以是连续的,也可以是();可以是(),也可以是RNA;可以存在于染色体上,也可以()3.基因操作并不是一个法律概念,除了包括基因克隆外,还包括基因的()、()、()和()等与基因研究相关的内容。
4.启动子(Promo(or)是指()。
通常一个Gene是否表达,()是关键的一步,是起决定作用的。
在转录过程屮,Promoter还是()的结合位点。
5.原核生物的RNApolymerase主要由两部分组成:()和(),其屮。
■因子并不参与RNA 的合成,它的作用主要是()。
6.从()到()的这一段距离称为一个转录单位,或者一个转录产物,其屮可包括一个或者多个Gene。
7.转录终止子主要有两种,一种是(),另一种是()。
8.重叠基因(Overlapping gene)是指(),间隔基因(Interrupted gene)是指()三、选择题:从备选答案中选出正确的结果,正确答案是唯一的。
四、简答题:1.简述基因克隆的两个基本特征?参考答案:基因克隆的两个基本特征是一是强调外源核酸分子(一般情况下都是DNA)在不同宿主屮的繁殖,打破自然种的界限将来自于不相关物种的基因放入一个宿主中是基因操作的一个重要特征,基因操作的另一个重要特征是繁殖。
2.什么是gene cloning ?什么是亚克隆(subcloning) ?参考答案:基因克降:一定程度上等同于基因的分离,即从复杂的生物体基因组中,经过酶切,消化等步骤,分离带有目的基因的DNA片段。
第一章核酸的制备1.名词解释:脱氧核糖核酸:核糖核酸:ccc-DNA:当两条多核苷酸链均保持着完整的环形结构时,称为共价闭合环形DNA(cccDNA)oc-DNA:如果两条核苷酸链中只有一条保持着完整的环形结构,另一条链出现一至数个缺口时,称为开环DNA(ocDNA)l-DNA,:发生双链断裂而形成线性分子(L—DNA),L构型DNA变性:双联变成单链DNA复性:单链又变成双链PCR, 模板,引物2.分别阐述用CTAB裂解法,SDS裂解法,碘化钠裂解法以及蛋白酶K裂解法和溶菌酶裂解法裂解细胞的依据。
溶菌酶:破坏细胞的细胞壁肽聚糖骨架,在内部渗透压的作用下使得细胞胀破。
CTAB裂解法:CTAB作为离子型表面活性剂,能溶解细胞膜和核膜蛋白,使核蛋白解聚SDS裂解法:利用中性去污剂NP-40破坏全血的红细胞膜,离心弃去溶血液,收集白细胞沉淀,加入去污剂SDS以破坏白细胞核膜,并使核蛋白解离,再加入高浓度的NaCl使DNA溶解,同时使蛋白盐析。
通过离心收集水相,加2——2.5倍体积的无水乙醇,沉淀DNA碘化钠裂解法:低渗破坏细胞,碘化钠破坏核膜蛋白酶K裂解法:蛋白酶k是一种枯草蛋白酶类的高活性蛋白酶,用于生物样品中蛋白质的一般降解3.用于检测样品纯度和浓度的方法有哪些?简述个各方法的基本原理。
电泳、OD值、荧光定量法第二章基因工程工具酶1.名词解释:限制性内切核酸酶:在DNA上核苷酸的特定连接处以特定的方式把DNA双链切开DNA连接酶:催化DNA上裂口两侧(相邻)核苷酸裸露的3'羟基和5'磷酸之间形成共价结合的磷酸二酯键,使断开的DNA•裂口连接起来逆转录酶:依赖于RNA的DNA聚合酶DNA聚合酶:是一类催化DNA合成的酶类,酶的作用需要DNA或RNA作为模板,合成DNA链的序列与模板的序列互补Klenow片段(Klenow酶):大肠杆菌DNA聚合酶I经枯草杆菌蛋白酶处理,获得N端三分之二的大肽段,即Klenow 酶限制性图谱(物理图谱):描述染色体上限制性内切酶切割位点之间距离和顺序的图谱,通常以DNA的长度来代表距离,因此为遗传物质提供了物理图谱。
2.简述限制性内切核酸酶的作用机制,并说明其在基因工程操作中的重要性。
3.比较E.coliDNA连接酶与T4DNA连接酶的性质和作用。
4.简述耐热性DNA聚合酶在基因工程操作中的重要用途。
PCR第三章基因克隆载体1.名词解释:载体:指能传递能量或运载其他物质的物体表达载体: 为使插入的外源DNA序列可转录翻译成多肽链而特意设计的载体称为表达载体克隆载体: 为使插入的外源DNA序列被扩增而特意设计的载体称为克隆载体穿梭载体: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整合载体: 缺乏酵母复制起点的载体叫做整合载体,含有这种载体的细胞要稳定表达标记基因并形成菌落的唯一方式是将质粒直接整和到酵母染色体上质粒载体: 在由限制性核酸内切酶修饰过的质粒DNA序列中插入外源的目的基因,以质粒为载体,将目的基因通过转化或转导的方法导进宿主细胞Cosmid载体: 是指一类含有λ噬菌体的cos序列的质粒载体噬菌体载体:2μm质粒: 一个闭合环状超螺旋DNA分子,长约2um。
在酿酒酵母中发现的一种模拟微生物。
可用于研究基因调控、染色体复制的理想系统,也可作为酵母菌转化的有效载体,并组建基因工程菌Ti质粒: 根瘤农杆菌染色体外的环状双链DNA质粒,能诱导植物产生异常氨基酸和冠瘿碱或二者之一,并诱生冠瘿瘤双元克隆载体: 这个系统具有两个质粒,一个是用于克隆或外源基因片段的克隆质粒,也是一种穿梭质粒;另一个是非致病Ti质粒,没有T-DNA序列,具有Ti质粒的毒性基因CaMV载体: 环状双链DNA,在病毒颗粒中以开环的形式存在,分别在-链上有一个缺口,+ 链上有两个缺口,在缺口中形成三链结构SV40载体: SV40 DNA为环状双链DNA,与宿主细胞组蛋白H4,H2A,H2B和H3结合,组成念珠状核小体-微型染色体逆转录病毒载体:反转录病毒是一类含RNA的病毒.感染到动物细胞后病毒RNA通过反转录产生双链DNA分子,可整合到宿主细胞染色体上而成为原病毒,随染色体DNA进行复制、转录和翻译.腺病毒载体:腺病毒(adenovirus, Ad)是一类无囊膜的20面体病毒,含有一个线性双链DNA分子。
Ad-DNA两端具有逆向末端重复序列IRT.在每一条单链DNA的5’端共价结合一种特殊结合蛋白(5.5 kD)TP,当DNA从病毒颗粒中释放后,通过该蛋白连接成环状.杆状病毒载体,酵母人工染色体(YAC),细菌人工染色体(BAC),双元BAC载体(BIBAC),P1人工染色体,(PAC):结合了P1 载体和BAC 载体的特性,是P1 噬菌体载体的改进载体可转化人工染色体(TAC),表达原件:启动子、转录终止子和核糖体结合位点等基因打靶:是指通过DNA定点同源重组,改变基因组中的某一特定基因,从而在生物活体内研究此基因的功能启动子:启动子指RNA聚合酶结合位点周围的一组转录调控组件,包括至少一个转录起始点以及一个以上的功能组件2.大肠杆菌表达载体有哪些类型,特点如何?3.Cosmid载体有什么特征?兼有λ噬菌体和质粒载体的特点.含有λ噬菌体Cos位点(可进行体外包装)和细菌质粒载体的复制子(选择标记, 可在细菌中保存和大量复制),可插入大片段外源DNA4.如何利用农杆菌Ti质粒构建植物克隆载体?5.大容量克隆载体有哪些类型,其特点如何?酵母人造染色体(YAC)载体: 1.存在高比例的嵌合体,即一个YAC克隆含有两个本来不相连的独立片段;2.部分克隆子不稳定,在转代培养中可能会发生缺失或重排;3.难与酵母染色体区分开,因为YAC与酵母染色体具有相似的结构;4.操作时容易发生染色体机械切割;细菌人造染色体(BAC)载体: 1. 易于用电击法转化E.coli(转化效率比转化酵母高10-100倍);2. 超螺旋环状载体,易于操作;3. F'质粒本身所带的基因控制了质粒的复制;4. 很少发生体内重排。
第四章目的基因的分离与修饰1.名词解释:巢式PCR,(nested PCR):先用一对外侧引物扩增含目的基因的大片段,再用内侧引物以大片段为摸板扩增获取目的基因.可以提高PCR的效率和特异性锚定PCR,(anchored PCR):在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增逆转录PCR:以RNA为起始材料经逆转录产生cDNA,再以cDNA为模板进行的PCR扩增基因重排:一个基因可以从远离其启动子的地方转移到离启动子近的地方而被转录。
重复基因,间隔基因重叠基因:一个基因内包含另一个基因的现象外显子:编码序列,对应mRNA的序列内含子:非编码序列,相应的RNA序列将从mRNA被切除侧翼序列:基因可以被扩展,包括对启动和终止基因表达的调控区域;包括启动子,增强剂,终止子。
酵母双杂系统:利用在酵母菌的同一细胞中共同表达不同蛋白质,以鉴定蛋白质之间相互作用的一种分析方法.这是目前用于鉴定真核生物蛋白质互作(除膜蛋白以外)的最好体系.噬菌体展示技术:一种将外源肽或蛋白基因与噬菌体特定蛋白基因在其表面进行融合表达的新技术cDNA文库:将真核细胞内全部mRNA转录成cDNA并将双链cDNA(ds cDNA)和载体连接,由此得到的cDNA克隆群体称为cDNA文库减法杂交:减法杂交是用过量的参照细胞的mRNA或cDNA与目的细胞的cDNA或mRNA(又称目的序列)杂交,形成的RNA-cDNA杂交体是两种细胞共有的,将其扣除基因文库的代表性:染色体步移法:染色体步移是分子生物学上的专业术语,指从第二个重组克隆的插入片段再分离出末端小片段筛选第三个重组克隆,如此重复,得到一个相邻的片段表达序列标签;是指基因序列中一段弄特异地标签或表征基因的序列,通常它含有足够的结构信息以显示该基因与其他基因的差异基因定位克隆:是根据基因在图谱位置,分离未知结构的目的基因。
转座子标签法:利用转座子转座引起基因突变从而造成表型改变的原理所进行的基因克隆方法mRNA差别显示技术:将mRNA反转录技术与PCR技术二者相互结合发展起来的一种RNA指纹图谱技术定向诱变:体外特异性地改变目的DNA序列中某个碱基的技术DNA改组(DNA shuffling):将DNA拆散后重排, 一种模仿自然进化的体外DNA重组的新技术盒式诱变:利用目标基因序列中适当限制酶切位点,插入各种合适的突变DNA片段,用以取代目标基因中特定DNA片段,随机诱变:随机诱变是指在克隆化的基因序列中随机的产生各种突变类型,主要用于诱变基因的编码区,改变氨基酸序列,获得需要的蛋白质2.基因文库有哪些类型?特点如何?基因组文库:建库的目的:1.从复杂的基因组中分离单拷贝的基因。
2.从来源复杂的总mRNA的cDNA文库中分离稀有的cDNA克隆。
3.保存某物种的全部基因。
建库的关键:如何产生足够数量的重组DNA建库应注意:保证载体DNA和靶DNA均不被外源DNA序列污染•cDNA文库:使遗传物质为RNA病毒可建立文库;•(2)因克隆数比基因组文库少得多,易于筛选;•(3)从分化特异的细胞的cDNA文库中可分离到特异表达的基因。
•(4)建库时已排除了其它的RNA,使假阳性率减低。
•(5) cDNA文库可在细菌中表达,可用多种策略进行筛选。
3.构建全长cDNA文库的方法有哪些,原理如何?自身引导合成法:单链cDNA的3’端能够形成发夹状的结构作为引物,在大肠杆菌聚合酶I Klenow或反转录酶的作用下,合成cDNA的第二链.置换合成法:以第一链合成产物cDNA:mRNA杂交体作为切口平移的模板,RNA酶H在杂交体的mRNA链上造成切口和缺口,产生一系列RNA引物,在大肠杆菌DNA聚合酶I 的作用下合成cDNA的第二链引物-衔接头法:4.基因克隆筛选的方法有哪些,特点如何?表型筛选法:表达性状易于鉴别,如互补筛选.分子杂交法:利用分子探针对文库进行筛选.免疫筛选法:利用多肽等作为抗原进行原位杂交筛选.PCR筛选法:根据保守序列合成引物,扩增特异性片段.5.简述PCR技术在DNA定点诱变中的应用。
重叠延伸PCR法、大引物PCR法-------看PPT第五章重组基因导入受体细胞1.名词解释:受体细胞:是指能够摄取外源DNA并使其稳定维持、具有应用价值和理论研究价值的细胞。
转化:DNA分子通过与细胞膜结合进入受体细胞并在细胞内稳定维持和表达的过程感受态细胞:处于能吸收DNA分子的生理状态的细胞转化率:转化子占重组DNA分子总数的比例,或转化子数占受体菌总数的比例转导:重组DNA通过噬菌体蛋白或病毒蛋白包装成有感染能力的噬菌体或病毒颗粒而进入宿主细胞的方式。