基因工程原理-第5章重组基因导入受体细胞
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28548 基因工程课程考试说明一、课程使用教材、大纲基因工程课程使用的教材为《基因工程》,龙敏南等编著,科学出版社,2010年版。
二、本课程的试卷题型结构及试题难易度1.试卷题型结构表2.试卷按识记、领会、简单应用、综合应用四个认知层次命制试题,四个认知层次在试卷中所占的比例大致分别为:识记占20%、领会占25%、简单应用占35%、综合应用占20%。
3.试卷难易程度大致可分为“容易、中等偏易、中等偏难、难”。
根据课程的特点,每份试卷中,不同难易程度试题所占的分数比例大致依次为易占30分、中等偏易30分、中等偏难20分、难占20分。
三、各章内容分数的大致分布四、各章内容的重、难点五、各题型试题范例及解题要求1.单项选择题(每小题1分,共20分)解题要求:在下列每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
范例:转化大肠杆菌的方法中,转化效率最高的是()A.Ca2+诱导大肠杆菌转化法B.电穿孔转化法C.三亲本杂交接合转化大肠杆菌D.转化效率相同解答:B2.填空题(每小题1分,共10分)解题要求:在下列每小题的空格中填入正确答案。
范例:DNA序列测定的方法主要有Sanger发明的DNA双脱氧链终止测序法和Maxam、Gilbert发明的两种。
解答:化学降解测序法3.名词解释(每小题3分,共15分)解题要求:直接写出相关术语的涵义,不要展开说明。
范例:亚克隆解答:将克隆片段进一步片段化后再次进行的克隆,(1分)一般将重组DNA分别用几种限制性核酸内切酶切割后,将所得各片段分别重组到载体上,再转化宿主细胞,通过对转化细胞的表型鉴定或其他方法来确定基因所在的位置。
(2分)4.简答题(每小题5分,共35分)解题要求:简要回答相关问题要点,不用阐述。
范例:简述噬菌体表面展示技术。
解答:将外源DNA片段插入丝状噬菌体基因组的一个外被蛋白基因中,如果两者读码框结构保持一致,这个外源DNA片段所编码的,并显示在噬菌体的表面。
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。
《基因工程学》课程教学大纲(Genetic Engineering)一、课程说明课程编码:02200200课程总学时(理论总学时/实践总学时):48(48/0)周学时(理论学时/实践学时):4(4/0)学分:31.课程性质:专业必修课。
2.适用专业与学时分配:适用生物技术专业。
教学内容与学时分配3.课程教学目的与要求:本课程的授课对象是生物技术专业的本科生。
课程简介:《基因工程》是生物技术专业的专业必修课程。
其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而建立起来的一门技术学科。
基因工程兴起于20世纪70年代初,它的问世带动了生物技术的兴起和发展,是现代生物技术的核心内容。
基因工程课程的主要内容包括基因的分离、基因的克隆、基因的表达、植物基因工程、动物基因工程、药物基因工程和基因治疗等。
它是生命科学学院生物技术专业本科生的主干专业课程之一,它是生物工程(包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程)中最重要的课程,其它三大工程是建立在基因工程基础之上的,同时也为生物技术制药等后继学科奠定了重要的理论基础。
课程目标:设置本课程是为了让生物技术专业的学生理解和掌握基因工程的技术原理,通过本课程学习,掌握基因操作的工具酶,基因克隆常用载体,目的基因的分离与合成,重组体的构建,重组体向宿主细胞的导入,重组体克隆的筛选与鉴定以及克隆基因的表达,同时了解基因工程在生物学领域中的应用与发展前景。
对学生达到毕业要求贡献如下:1)了解基因工程学的历史、发展和前沿知识。
2)掌握基因工程学的基础理论、基本知识和基本技能;教学要求:学完基因工程学后,学生将具备以下能力:1)具有良好的自学能力;2)综合运用所掌握的基因工程学理论知识和技能、从事生物科学及其相关领域科学研究的能力。
4.本门课程与其它课程关系:先修课程为生物化学、微生物学、分子生物学、细胞学等,具备基础理论知识及实验能力是基因工程学课程的基础。
第一章1.基因工程发展过程中技术上的三个重大发现()。
答案:限制性内切酶和DNA连接酶的发现;载体的使用;逆转录酶及抗性标记的发现2.世界上第一个成功的基因工程实验是使用的是什么的DNA()。
答案:λ噬菌体的DNA;猿猴病毒SV40DNA3.成功导入外源基因就意味着基因工程实验的成功。
()答案:错4.基因工程的两个基本特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达。
( )答案:对5.孟德尔是现代遗传学的奠基人,他发现了基因的连锁和互换定律。
()答案:错第二章1.PCR在循环几次时才会出现两个引物之间的目的片段()。
答案:3;2.PCR反应中,所设计的引物长度一般为()。
答案:16-30bp3.RACE技术可用于()。
答案:扩增基因末端序列4.DNA提取时,使DNA沉淀的物质是()。
答案:酒精5.为了防止RNA降解,所用的枪头管子等均需用()处理。
答案:DEPC水第三章1.Klenow酶于DNA聚合酶相比前者丧失了()。
答案:5’–3’ 外切酶活性2.下列对逆转录酶描述正确的是()。
答案:RNA指导的DNA聚合酶3.Ⅱ型限制性核酸内切酶有内切酶和甲基化酶两种酶活性且经常识别回文序列。
()答案:错4.为了防止DNA的自我环化可用碱性磷酸酶除去DNA分子中的5’-磷酸集团。
()答案:对5.大多数大肠杆菌中存在的三种位点特异性的DNA甲基化酶()。
答案:DNA胞嘧啶甲基化酶;EcoK I甲基化酶;DNA腺嘌呤甲基化酶dam第四章1.下列哪种克隆载体对外源DNA的容载量最大()。
答案:酵母人工染色体YAC2.噬菌体载体能承载较大的外源DNA的片段,甚至大于自身大小的DNA片段。
()答案:对3.柯斯质粒进入受体细胞后,可引起溶源化反应。
()答案:错4.根据质粒在宿主细胞中的拷贝数的多少可以分为严紧控制型质粒和松弛控制性质粒。
()答案:对5.在利用LacZ失活得到显色反应筛选法中,IPTG的作用是()。
答案:诱导宿主α肽的合成第五章1.在cDNA技术中,所形成的发夹环可用()去除。
基因⼯程知识点全基因⼯程概述1.什么是基因⼯程,基因⼯程的基本流程?基因⼯程(Geneticengineering)原称遗传⼯程。
从狭义上讲,基因⼯程是指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)内,使之按照⼈们的意愿遗传并表达出新的性状。
因此,供体、受体和载体称为基因⼯程的三⼤要素。
1.分离⽬的基因2.限制酶切⽬的基因与载体3.⽬的基因和载体DNA在体外连接4.将重组DNA分⼦转⼊合适的宿主细胞,进⾏扩增培养5.选择、筛选含⽬的基因的克隆6.培养、观察⽬的基因的表达基因⼯程的载体和⼯具酶1.基因⼯程载体必须满⾜哪些基本条件?具有对受体细胞的可转移性或亲和性。
具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。
具有多种单⼀的核酸内切酶识别切割位点。
具有合适的筛选标记。
分⼦量⼩,拷贝数多。
具有安全性。
2.质粒载体有什么特征,有哪些主要类型?1、⾃主复制性2、可扩增性3、可转移性4、不相容性主要类型有1.克隆质粒2.测序质粒3.整合质粒4.穿梭质粒5.探针质粒6.表达质粒3.质粒的构建(1)删除不必要的DNA区域,尽量缩⼩质粒的分⼦量,以提⾼外源DNA⽚段的装载量。
⼀般来说,⼤于20Kb的质粒很难导⼊受体细胞,⽽且极不稳定。
(2)灭活某些质粒的编码基因,如促进质粒在细菌种间转移的mob基因,杜绝重组质粒扩散污染环境,保证DNA重组实验的安全,同时灭活那些对质粒复制产⽣负调控效应的基因,提⾼质粒的拷贝数(3)加⼊易于识别的选择标记基因,最好是双重或多重标记,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,即多克隆接头(Polylinker),便于多种外源基因的重组,同时删除重复的酶切位点,使其单⼀化,以便环状质粒分⼦经酶处理后,只在⼀处断裂,保证外源基因的准确插⼊。
(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。
基因工程导入受体细胞的方法1. 引言嘿,大家好!今天我们聊聊一个非常酷的话题——基因工程。
没错,就是那些让小鼠发光、让植物抗虫的技术,听起来就像是科幻电影里的情节吧?其实,基因工程就是通过各种方法把外来的基因导入到细胞里,让它们学会新的“技能”。
那么,具体怎么做呢?下面就带大家一起看看这其中的门道,保证你会觉得“哦,原来如此!”2. 导入方法2.1 物理方法好,首先,我们得说说物理方法。
这一类的技术就像是强行把一个新成员拖进团队。
最常见的方式就是“微注射”。
想象一下,就像给小细胞打疫苗一样,科学家用极细的针头把DNA直接注入到细胞里面。
这个过程可得小心翼翼,不然细胞可就会“抗拒”,拒绝接受你给它的礼物。
除了微注射,还有一种叫“电穿孔”的方法。
听起来很高大上,其实就是利用电流让细胞膜打开一个小缝,像是给细胞开了一个小门。
然后,外面的基因就能顺利地走进去。
这个过程就像给细胞来个“电击”,瞬间让它的反应能力提升,超有趣的!2.2 化学方法说完物理方法,咱们再聊聊化学方法。
这些方法就像是用“温柔”的方式来诱惑细胞,想让它们自愿接受新的基因。
比如,利用一些特定的化合物,把DNA包裹起来,形成小球,称为“脂质体”。
然后把这些小球送到细胞旁边,细胞一看这么可爱,二话不说就把它们给吞了,真是一举两得!还有一种常见的化学方法叫“转化”,常用在细菌细胞里。
简单说,就是用某些化学药剂把细胞膜的通透性增强,随后将DNA送进去。
这种方法的效率很高,尤其是在大规模生产的时候,简直就是细胞界的“搬运工”!3. 选择合适的受体细胞3.1 细胞类型不过,大家可能会问,基因导入用什么细胞好呢?这可不是随便选的。
不同的细胞对基因的接受能力差别很大。
有些细胞就像个“乖宝宝”,一看就知道乐意接纳新的基因;而有些细胞则特别挑剔,像是在找对象一样。
比如,哺乳动物细胞、植物细胞,甚至是细菌细胞,都是常用的“受体”。
选择合适的细胞就像选伴侣,得看个性、得看合不合适。