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基因工程复习资料1.基因工程操作的主要对象是2.正丁醇在氯化铯－溴化乙锭连续梯度离心法纯化DNA中的作用3.溴化乙锭是很强的诱变剂，含溴化乙锭的废物可以如何处理后不再有危害性？4.通过凝胶电泳回收的DNA样品，因检测需要而含有的溴化乙锭对后续DNA操作有什么影响？5.在一个DNA分子中，若T所占的摩尔比是28.2%，则C所占的摩尔比为6.有氨基酸对应的密码子有几个？7.终止密码子有哪三个？8.起始密码子是9.高温导致DNA双链解链成单链从面引起变性的原因10.DNA变性的过程与特点？11.几种DNA分子的表示方法12.通常DNA右手双螺旋构象的表示是13.RNA和DNA在碱基组成上的区别14.乙醇在提取DNA过程中的作用？15.复性温度取决于什么条件？16.在何种情况下互补的两条DNA单链会结合成双链17.提取质粒DNA时为了使其与其它染色体DNA分开，细胞裂解液pH值应达到多少？18.碱性SDS法提取质粒DNA的原理与步骤19.碱法提取质粒DNA时，为了去除RNA常采用水解RNA的酶是20.提取大肠杆菌质粒DNA之前要培养菌体，在培养基中加入适量抗菌素的目的是什么？21.限制性内切酶作用的底物是什么？22.限制性核酸内切酶切割哪一类型DNA分子时效率最高23.限制酶的命名原则?24.影响限制性核酸内切酶的催化效率的因素有哪些？25.限制性核酸内切酶切割DNA后在其5’和3’端各自产生什么样的末端？26.大多数限制性核酸内切酶的最适反应温度是27.Ⅱ类限制性核酸内切酶的识别序列特点是什么？28.对一克隆的DNA片段做酶切图谱分析，需要用到哪种酶？29.已知某一内切酶在一个环状 DNA 上有 4个切点，当用此酶切割该环状 DNA ，可以得到的片段数是30.在对目的基因和载体DNA进行同聚物加尾时，需采用哪种酶？31.Pω0 DNA 聚合酶比Taq DNA聚合酶准确是因为它具有什么样的酶活性？32.内切酶产生星号活性的主要原因有哪些？33.限制性核酸内切酶是由细菌产生的. 其生理意义是什么？34.重组DNA技术中实现目的基因与载体DNA拼接的酶是35. E.coli DNA连接酶反应系统中必须的辅助因子是36. E.coli DNA连接酶可以连接哪两种DNA片段？37.T4-DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段 DNA 片段连接在一起，其底物的关键基团是什么？38.TaqDNA聚合酶可以不需要模板，在双链DNA的末端加一个碱基，主要是加39.以mRNA为模板，催化cDNA合成的酶是40.cDNA第一链合成通常所需的引物是41. E.col i连接酶的功能?42.S1核酸酶的功能?43.碱性磷酸酯酶的作用是44.DNA片段5′端脱磷酸化的目的是什么？45.在PCR的引物中，引物的3′端不应有46.进行PCR设计引物时，引物的核苷酸序列必须与模板链的哪一段核苷酸序列互补？47.PCR的原理与反应过程48.PCR 提前进入平台期原因有哪些？49.PCR反应中的复性温度取决于哪些因素？50.如果要扩增10-20kb的DNA片段，需要使用什么类型的PCR？51.琼脂糖凝胶中琼脂糖的浓度取决于c Z′基因在克隆子筛选中的作用53.在显色互补筛选法中，阳性转化子的颜色是54.常用的报告基因有哪些？55.若某质粒带有 lacZ’标记基因，那么与之相匹配的筛选方法是在筛选培养基中加入56.TA质粒克隆载体可以用来直接克隆PCR产物的原理？57.各种克隆载体能克隆外源DNA片段的长度是多少？58.质粒概念及特点描述59.如果要将某植物抗病基因转入十字花科植物中，应选择哪种克隆载体60.质粒克隆载体有哪些？61.基因工程载体应具备哪些主要条件？62.基因治疗的临床实施中，一般多选用的基因载体是63.Cos位点是哪种克隆载体的序列64.λ噬菌体线性 DNA 分子的两端各有一个天然黏性末端，该末端包含的碱基数是65.酵母人工克隆载体是由哪几个部分组成的？66.应用于克隆和分离单链外源DNA片段的克隆载体是67.pUC18 与 pUC19 的区别是什么？68.串联启动子表达载体的目的是什么？69.穿梭克隆载体的组成与特点70.Ep克隆载体可以酵母作为宿主，这是因为它含有哪个质粒的复制起始位点？71.在构建cDNA基因文库时应选择哪种克隆载体？72.构建基因组文库时，第一步是对基因组DNA进行随机切割，其方法有哪些？73.质粒被选为基因运载体的理由有哪些？74.质粒克隆载体中MCS是指75.pBR322是一种改造型的质粒，含有两个抗性基因，其中四环素抗性基因来自哪种质粒？76.Pribnow框是指序列77.真核生物结构基因的组成？78.原核生物结构基因的组成？79.基因的化学合成步骤80.根据已知基因序列分离目的基因有哪些方法？81.首次完成了重组质粒DNA对大肠杆菌转化的科学家是82.重组DNA分子导入植物细胞的方法有哪些？83.mRNA分子在结构上的显著特征有哪些？84.核酸或蛋白质标记中常用的放射性标记有哪些？85.真核生物受体菌的细胞有哪些?86.转化大肠杆菌的方法有哪些？其中转化效率最高的是哪个？87.大肠杆菌作为受体菌的优缺点各有哪些？88.植物细胞作为受体细胞有哪些优点及缺点？89.酵母作为受体细胞有哪些优点及缺点？90.哪一种金属离子常用于诱导大肠杆菌感受态细胞91.提取大肠杆菌质粒DNA之前要培养菌体，在培养基中加入适量抗菌素的目的是什么？92.mRNA差别显示技术的技术特点及步骤93.在cDNA技术中，所形成的发夹环可用酶切除？94.cDNA-RDA的技术特点及步骤95.DNA接头在基因工程中的主要作用是96.启动子具有哪些特征97.Southern印迹杂交作用的对象是98.Northern印迹杂交作用的对象是99.1976年，美国联邦政府授权国立卫生研究院就制定了世界上第一个实验室基因工程法规是100.法国于1997年就明确要求从美国进口的农产品必须标示GMO或非GMO的区别，这里的GMO指的是101.有利于基因的蛋白质产物分泌的元件是102.融合蛋白的特性103.可用于蛋白质进一步分离纯化的方法有哪些？104.基因芯片中所采用样品的标记方法有哪些？105.基因芯片的应用范围106.原核生物基因SD区是指107.哺乳动物乳腺生物反应器的优缺点各有哪些？108.干扰素的主要生理作用表现有哪些？109.DNA达到50％变性的温度称为。
基因工程复习资料（已修改）基因工程复习资料一、基因工程：概念：基因工程是指采用类似于工程设计的方法，根据人们事先设计的蓝图，人为地在体外将外源目的基因插入质粒、病毒或其他载体中，构成遗传物质的新组合即重组载体DNA分子，并将这种含有目的基因的重组载体分子转移到原先没有这类目的基因的受体细胞中去扩增和表达，从而使受体或受体细胞获得新的遗传特性，或形成新的基因产物。
基本流程：（1）目的基因的分离、获取与制备（2）目的基因与载体连接构建成为重组载体分子（3）重组DNA分子导入到受体细胞（4）外源目的基因阳性克隆的鉴定和筛选（5）外源目的基因的表达二、基因工程的发展简史1、基因工程诞生的背景：（1）发现了生物的遗传物质DNA而不是蛋白质。
（2）明确了DNA的双螺旋结构和半保留复制机制。
（3）遗传密码子的破译。
2、技术上的三大发明：（1）利用限制性核酸内切酶和DNA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道路。
3、基因工程的诞生标志（P4）三、工具酶1、限制性核酸内切酶常见的类型：BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、HindⅡ、PstⅠ、SalⅠ、SamⅠ。
2、DNA连接酶常用的类型：大肠杆菌连接酶和T4噬菌体DNA连接酶。
3、DNA聚合酶类4、碱性磷酸酶5、末端脱氧核苷酸转移酶6、其他工具酶四、限制性核酸内切酶依来源分类1、同位酶：即识别相同的序列但切割位点不一样。
2、同尾酶：即识别位点不同但切出的DNA片段具有相同的末端序列。
3、同裂酶：即识别位点和切割位点均相同的酶。
五、影响限制性核酸内切酶酶切的反应条件1、温度：大部分限制性核酸内切酶最适反应温度为37°C，但也有例外，如SamⅠ的反应温度为25°C.降低最适反应温度，会导致只产生切口，而不是切断双链DNA。
2、盐离子浓度：不同的限制性核酸内切酶对盐离子强度有不同的要求，一般按离子浓度不同分为低（0mmol/L）、中（50mmol/L）、高盐（100mmol/L）三类。
第一章绪论1.基因工程（genetic engineering）按照人们预先设计的蓝图，将一种生物的遗传物质绕过有性生殖导入另一种生物中去，使其获得新的遗传性状，形成新的生物类型的基因操作（genetic manipulation）。
2.基因工程诞生的基础理论上的三大发现：DNA是遗传物质、DNA双螺旋模型和半保留复制机理、遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定。
技术上的三大发明：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、基因工程载体的研究和应用3.基因工程研究的主要内容基础研究：基础研究、克隆载体研究、受体系统的研究、目的基因的研究、生物基因组学的研究、应用研究4.基因工程的基本操作程序✓分离获得目的基因✓限制性核酸内切酶将切割源 DNA 和载体✓DNA 连接酶将外源 DNA 和载体连接，组成重组 DNA 分子。
✓将重组 DNA 分子引入受体细胞✓带有重组体的细胞培养扩增，获得大量的细胞繁殖群体✓筛选和鉴定转化细胞✓进一步研究分析，实现功能蛋白的表达第二章工具酶根据工具酶催化的反应类型分为四大类：①核酸酶，用于切割或降解核酸分子：②连接酶，可以把核酸分子连接起来：③聚合酶，用于核酸分子的扩增或拷贝：④修饰酶，能够给核酸分子添增或除去核甘酸或某些化学基团。
常用基因工程工具酶：限制性内切酶、甲基化酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、磷酸激酶和磷酸酶、核酸酶、核酶。
一、限制性内切酶1.R-M 系统：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 Restriction-modification system)。
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。
2. 限制性核酸内切酶（限制酶）：在细胞内能够识别双链 DNA 分子中的特定核苷酸序列，并对 DNA 分子进行切割的一种酶。
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。
高考生物专题复习《基因工程》一、单选题1．（2023·山东青岛·高三期末）自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。
我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列叙述错误的是（）A．上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B．将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacIC．sfp和idgS基因具有各自的启动子，前者调控后者的表达D．农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】A【详解】A、分析题意，用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）导入白玫瑰后，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝，所以无需转入能调控pH的基因，A错误；B、分析题图可知，将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功的概率，B正确；C、分析题图可知，sfp和idgS基因具有各自的启动子，sfp可激活idgS的表达，C正确；D、将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti质粒上的T—DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，D正确。
故选A。
2．（2023春·江苏徐州·高二统考期中）土壤农杆菌侵染植物细胞时，Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。
利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因，下列相关叙述正确的是（）A．T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上B．用Ca2+处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞C．Ti质粒是一种环状DNA分子，属于细菌的拟核DNAD．目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA【答案】A【详解】A、Ti质粒上的T-DNA片段能转入植物的基因组中，因此T-DNA片段利于介导外源DNA整合到植物的染色体，A正确；B、农杆菌转化法中不需要用Ca2+处理农杆菌，应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞，B错误；C、Ti质粒是一种环状DNA分子，是存在于细菌细胞质中的DNA，C错误；D、在农杆菌转化法中，需要将目的基因插入到T﹣DNA片段上，D错误。
第一章绪论1 •基因工程的定义：在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组、连接，然后插入到载体分子中（细菌质粒、病毒或噬菌体DNA）,转入微生物、植物或动物细胞内进行无性繁殖，并表达出基因产物。
2•基因工程理论上的三大发现和技术上的三大发现3 •基因工程的基本步骤（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：将冃的基因的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川。
（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。
4 •基因工程的意义（1）基因工程在农业生产中的应用：提高植物的光合作用率；提高豆科植物的固氮效率；转基因植物；转基因动物。
（2）基因工程在工业中的应用：1）纤维素的开发利用：克隆各种参与纤维素降解的酶的基因，导入酿酒酵母，就可能利用廉价的纤维素來生产葡萄糖，发酵成酒。
2）酿酒工业：用外源基因改造酿酒酵母，产生优质的啤酒。
或用酿酒酵母生产蛋白质等。
（3）基因工程在医药上的应用：用微生物生产药物；用转基因植物或动物生产药物；设计高效高特异性的生物制剂-疫苗；制造新型疫苗；基因诊断；法医鉴定；基因治疗。
（4）基因工程在环境保护中的作用：1）检测水污染：用重组细菌或转基因鱼等检测水污染2）生物降解：用带有重组质粒的“超级菌〃分解油（烷怪类）、有机农药污染。
（5）基因工程商业化的发展第二章基因工程主要技术原理1. 质粒和基因组DNA的提取方法与纯化步骤，主要试剂是什么质粒的提取和纯化方法最常用的为碱抽提法：原理：闭合环状的质粒DNA,在变性后不会分离，复性快。
染色体线性DNA和或有缺口的质粒DNA变性后双链分离，难以复性而形成缠绕的结构，与蛋白质-SDS复合物结合在一起, 在离心的时候沉淀下去。
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，及载体结合，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及优良性状相关的基因。
3、工具酶：体外进行合成、切割、连接、修饰等过程需要的酶。
4、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。
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）基因及多肽有对应关系（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、变性：在较高温下，双链间氢键断开，形成单链的过程。
2、复性：变性的，降温时恢复为双链的过程。
3、解链温度：让达到50%变性的温度。
4、复制子：从复制起点开始复制出一个分子或片段的核苷酸序列。
5、启动子：不转录，是聚合酶的识别结合位点。
6、转录区：能转录相应，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或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1所需的酶活性。
17、容积活性：1酶活单位所具有的酶活性。
18、限制酶的活性：一些特定条件下，可以切断及原来识别序列不同的碱基序列，这个现象叫活性。
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)。
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。
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。
②大肠杆菌NDA聚合酶Ⅰ：具有5′→3′DNA聚合酶活性；5′→3′外切核酸酶活性；3′→5′外切核酸酶活性。
③T4噬菌体DNA聚合酶：具有5′→3′DNA聚合酶活性；3′→5′外切核酸酶活性；没有5′→3′外切核酸酶活性；④反转录酶：具多种酶活性，主要包括RNA指导的DNA聚合酶活性、RNase H活性和DNA指导的DNA聚合酶活性，不具有3′→5′外切核酸酶活性；8.碱性磷酸酯酶1）定义：是指从DNA或RNA的三磷核苷酸上除去5′磷酸根残基的酶。
2）用途：①避免DNA重组时载体分子的自我连接；②用于DNA 的末端标记；常用碱性磷酸酯酶：①从大肠杆菌提取的细菌碱性磷酸酶（BAP）；②从牛小肠中提取的牛小肠碱性磷酸酯酶（CIP）。
第三章基因克隆载体1.克隆载体定义：克隆载体实际上是一种具有特定功能的DNA分子，它们能携带外源DNA 片段或基因进入受体细胞，并使其在受体细胞中得以维持或表达。
2.根据构建克隆载体的DNA来源不同分为：①质粒载体：②噬菌体载体：λ噬菌体载体、M13噬菌体载体。
③Cosmid载体④植物病毒载体⑤动物病毒载体⑥人工染色载体3.克隆载体必须具备以下条件：①针对受体细胞的可转移性；②自主复制功能；③显著的筛选标记；④特定的多克隆位点；⑤安全性。
4.构建质粒克隆载体的策略：①能在受体细胞中进行有效的复制；②含有外源DNA片段的克隆位点；③含有供选择克隆子的标记基因；④载体DNA分子应尽可能的小；⑤构建不同用途的质粒载体时，可以根据特殊需要组装各种元件（小DNA片段）。
5.构建质粒载体的一般原则：①选用合适的出发质粒；②正确获得构建质粒载体的元件；③组装合适的选择标记基因；④选用合适的启动子。
6.噬菌体作为构建克隆载体的依据：①λ噬菌体是一种温和噬菌体；②能承载较大的外源DNA片段；③在λDNA分子上有多种限制性内切核酸酶识别位点。
7.λ噬菌体的应用：主要用于建立cDNA基因文库。
8.M13噬菌体载体的应用：M13载体主要用于克隆和分离单链外源DNA片段。
9.Cosmid载体的特征：①Cosmid载体是一种环状双链DNA分子，大小不超过36.4kb，一般在10kb以下；②具有质粒的性质，可以像质粒载体一样承载外源DNA片段，转化大肠杆菌受体细胞，并在其中自我复制和增殖；③含有一个cos位点；④能承载比较大的外源DNA片段。
10.农杆菌Ti质粒四个功能区：T-DNA区、Vir区、Con区和Ori 区。
11.构建SV40基因载体的基本策略：取代型基因载体；病毒-质粒重组型基因载体。
12.质粒：是一种染色体外的稳定遗传因子，大小在1kb-200kb 之间，具有双链闭合环状结构的DNA分子，主要出现在细菌细胞中、蓝藻、绿藻。
13.电泳速度：ccDNA > 线状DNA > oc-DNA第四章：目的基因的分离与修饰1.原核生物的基因组成包括：基因区、启动区、SD区、转录终止子和终止因子。
2.真核生物的基因组成：基因区、转录启动区、转录终止子。
3.基因的排列顺序：重叠基因、重复基因、加倍基因、基因重排。
4.基因组文库概念：某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一个受体菌的群体之中，这个受体菌群体就是该种生物的基因组文库。
5.基因文库分类：基因组文库(DNA文库)和cDNA文库。
6.cDNA文库的概念：某种生物材料的基因转录产物mRNA经反转录形成不同的cDNA片段，与克隆载体重组后贮存在受体菌群体中，这样的群体成为cDNA基因文库。
7.cDNA文库的构建：①分离细胞总RNA，并从总RNA中分离纯化出mRNA；②以mRNA为模板，合成cDNA第一链；③双链cDNA合成；④将合成的双链cDNA与载体重组，导入大肠杆菌宿主细胞增殖。
8.特殊PCR策略：套式PCR,反向PCR，不对称PCR，锚定PCR，长程PCR，反转录PCR，Alu PCR。
9.锚定PCR概念：锚定PCR，又称单侧PCR或单边PCR,是指通过添加锚定引物接头的方式来扩增合成未知序列或未全知序列的方法。
10.聚合酶链式反应（PCR）：是指在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退火、延伸等步骤，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程，是一项DNA体外合成放大技术，能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。
第五章重组基因导入受体细胞1.受体细胞概念：又称宿主细胞或寄主细胞，从实验技术上讲是能摄取外源基因DNA 并使其稳定维持的细胞；从实验目的上讲是有应用价值和理论研究价值的细胞。
2.受体细胞选择的基本原则：①便于重组DNA分子的导入；②能使重组DNA分子稳定存在于细胞中；③便于重组体的筛选；④遗传稳定性高，易于扩大培养或发酵生长；⑤安全性高，无致病性，不会对外界环境造成生物污染；⑥选用内源蛋白水解酶基因缺失或蛋白酶含量低的细胞，利于外源基因蛋白表达产物在胞内的积累，或促进外源基因的高效分泌表达；⑦受体细胞在遗传密码上的应用无明显偏倚性；⑧具有较好的转译后加工机制，便于真核目的基因的高效表达。
3.原核受体细胞：①种类：大肠杆菌（革兰氏阴性菌）枯草芽孢杆菌（革兰氏阳性菌）、蓝细菌（革兰氏阴性菌）。
②用途：构建基因组文和cDNA文库；建立生产目的基因产物的工程菌；作为克隆载体的宿主菌。
4.转导与转化的区别：1）转导：是指通过λ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；2）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；5.重组基因导入受体细胞的途径：1）重组基因导入原核受体细胞：转化（如Ca2+诱导大肠杆菌转化法）转导转染电激穿孔（基本原理是利用高压电脉冲作用）三亲本杂交2）植物受体细胞：①土壤农杆菌介导Ti质粒转化：叶盘法转化植物细胞；整体植株接种转化法；原生质体融合转化法；悬浮细胞共培养转化法。
②植物病毒介导基因转移：如烟草脆裂病毒（TRV）转基因载体系统。
③化学诱导DNA直接转化：多聚物介导法；脂质体介导基因转化；④物理方法介导DNA直接转化：基因枪转化；超声波转化；激光微束穿孔转化；显微注射。
⑤花粉管通道法：如涡流法、碳粉法等。
3）动物受体细胞：①转染法：磷酸钙转染；DEAE-葡聚糖转染；聚阳离子-DMSO转染。
②脂质体介导转化。
③动物病毒介导转导法。
④胚胎干细胞介导的转基因。
⑤生殖细胞介导的转基因。
6.转化子与重组子的区别：通常我们将导入外源DNA分子后能稳定存在的受体细胞称为转化子；而含有重组子DNA分子的转化子称为重组子。
7.遗传表型直接筛选：1）利用载体选择标记筛选转化子：①抗药性筛选；②插入失活筛选；③插入表达筛选；④显色互补筛选。
2）利用报告基因筛选植物转化细胞。
3）利用遗传选择标记筛选哺乳动物转基因细胞。
4）营养缺陷型检测。
5）噬菌斑筛选。
8.依赖于重组子结构特征分析筛选：①快速裂解菌落鉴定分子大小；②限制性内切核酸酶酶解分析。
9.核酸分子杂交分析：（1）分子探针：①放射性探针，常见的放射性探针有32P、3H、35S、14C、125I等，其中以32P、3H、35S最为常用；②非放射性探针：生物素标记探针、地高辛标记探针、荧光素标记探针；（2）标记探针的方法：切口平移标记法、随机引物标记法、末端标记法、PCR标记法、光敏标记法、化学衍生结合标记法、交叉相连标记法。
（3）核酸探针杂交分析：Southern印迹杂交；Northern印迹杂交；斑点印迹杂交和狭线印迹杂交；菌落（噬菌斑）原位杂交。
（4）影响探针杂交的因素：探针分子与目标分子之间序列的同一性；探针的长度；探针浓度；杂交加速剂；影响核酸分子杂交的因素还包括杂交漂洗液的组成、反应温度和盐浓度等。
第六章外源目的基因表达与调控1.基因表达的调控元件：①启动子：原核生物的启动子；真核生物的启动子。
②增强子。
③终止子。
④衰减子。
⑤绝缘子。
⑥反义子。
2.外源基因在大肠杆菌表达的形式：包涵体蛋白、融合蛋白、寡聚型外源蛋白、整合型外源蛋白的表达、分泌型外源蛋白的表达。
3.在大肠杆菌中高效表达目的基因的策略：优化表达载体的设计；提高稀有密码子tRNA的表达作用；提高外源基因表达产物的稳定性；优化发酵过程。
4.外源目的基因的表达包括转录和翻译两个阶段。
5.外源目的基因表达产物的检测：①外源基因转录产物的检测。
②报告基因的酶法检测。
③免疫学检测：免疫沉淀法、酶联免疫吸附法、Western印迹法、固相放射性免疫检测（RIA）。
④基因表达产物生物学活性检测。
6.外源基因表达产物的分离纯化：①细胞收集：离心法收集细胞；过滤法收集细胞；絮凝法收集细胞；吸附收集细胞；自由流细胞电泳技术。
