食品生物技术基因工程复习题

复习题 一、名词解释 基因重组 (gene recombination)：是指DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。 克 隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 限制性内切酶：限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。 黏性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 质粒：是染色体外能够进行自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中核区外的DNA分子。 基 因：是一切生物体内储存遗传信息的，有自我复制能力的遗传功能单位。 CDNA ：以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，生成的RNA-DNA中的DNA为CDNA。 CCCDNA：绝大多数的天然DNA质粒具有共价、封闭、环状的分子结构，即CCCDNA。 生物技术：是在细胞水平上，特别是在分子水平上对生物体遗传性实现巨大的接近定向改造的一套内容繁多和复杂的技术。 DNA克隆（分子克隆、基因克隆、重组DNA）：应用酶学方法，在体外将外源性遗传性物质与载体结合成重组DNA分子，继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子的过程。 回文结构：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。 同尾酶：来源各异，识别的靶子序列也各不相同，但都产生出相同的粘性末端。 目的基因：是人们所需要转移或改造的基因。 ＤＮＡ序列分析：是指对某一段ＤＮＡ分子或片段的核苷酸排列顺序测定，测得组成ＤＮＡ分子的Ａ、Ｔ、 Ｇ、Ｃ的排列顺序． 基因转移（transgenosis）：是借助于物理、化学或生物的手段将外源基因导入受体细胞，并检查其在该细胞内表达情况的一种技术，是细胞工程中一项重要而应用广泛的技术。 报告基因：系指其编码产物能够被快速地测定，常用来判断外源基因是否已经成功地导入寄主细胞（器官或组织）并检测其表达活性的一类特殊用途的基因． 选择标记基因：简称选择基因，是指可使被转化的细胞获得其亲本细胞所不具备的新的遗传特性，从而使得人们能够使用特定的选择培养基，将转化的新细胞从亲本细胞群体中选择出来的一类特殊的基因． 基因探针：是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是ＤＮＡ，也可以是ＲＮＡ，用它与待测样品ＤＮＡ或ＲＮＡ进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度． 原位杂交：将标记的核酸探针与固定在细胞或组织中的核酸进行杂交， Dot印迹杂交：将待测ＤＮＡ或ＲＮＡ的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应． 基因的转移技术：就是将外源目的基因或DNA片段引人受体生物或细胞并检查其在转化细胞中表达结果的一种技术。 cDNA文库：是指某生物某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的集合。

RT-PCR:先用逆转录酶作用于mRNA，以寡聚dT为引物合成cDNA第一链，然后用已知一对引物，扩增嵌合分子，这种方法称为逆转录PCR 二、填空题 1.1972年斯坦福大学的_ Berg _等人完成了首次体外重组实验，并首次用限制性内切酶切割SV40的DNA片断与噬菌体的DNA片断，经过连接，组成重组DNA分子，他是第一个实现DNA重组的人。 2.1973年斯坦福大学的 Cohen 将伤寒沙门氏抗链霉素质粒与含有四环素抗性基因的大肠杆菌质粒pSC101连接成重组质粒，具有双重抗药性。标志着基因工程的诞生。 3.基因工程的意义 大规模的生产生物分子， 设计构建新物种， 搜寻、分离和鉴定生物体尤其是人体内的遗传信息。 4.基因工程的特征 跨物种性 ， 无性扩增 。 5.限制性内切酶分为 I ， II ___， III ___。

6.我国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因嫁接到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析：烟草有了抗病毒的能力，这表明，烟草体内产生了人的干扰素。这说明人和烟草共用一套遗传密码；蛋白质合成的方法___ 相同 _（填“相同”或“不同”）；也说明了DNA是_遗传物质__。 7. 基因工程中的运载体必须具备A 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 B 具多个限制酶切点，以便与外源基因连接C 具有某些标记基因，便于进行筛选。 8.限制酶是一类专门切割 DNA 的酶，它能特异性识别切割 双 链（单、双）DNA。 9.限制酶命名采用Smith和A thens提议的方案，第一个字母大写取自来源细菌的属名_；第二、三个字母取自来源细菌的__种名__；第四个字母（如果有）取自来源菌的___株 系。 10.自然界的基因转移与重组有__接合作用_，__转化__，_转导__，__转染__ __。 11.基因工程的基本步骤___切、接、转、增、检 。 12.目的基因的提取方法 鸟枪法 ，_反转录法 ， _根据已知的氨基酸序列合成DNA 。 13.聚合酶链反应（PCR）的基本步骤 变性 __，_ 退火__， _延伸。 所用的酶为 TaqDNA聚合酶 ， 酶 耐热的 特性。 14.常用的报告基因 ＧＵＳ基因__， ＮＰＴⅡ基因__， ＣＡＴ基因__ ， ＮＯＳ基因 __ ， ＬＵＣ基因和ＧＦＰ基因__ 。 15.DNA序列测定常用方法有末端终止，化学裂解法，DNA测序自动化。 16.运载体的作用_将外源基因转移到受体细胞中去__， 利用运载体在受体细胞内，对外源基因进行大量复制__ 。 17.目的基因导入受体细胞常用的受体，微生物用 大肠杆菌 ，植物用 拟南芥 __ 18.Maxam-Gilbert化学裂解法中使戊糖脱落，用于嘌呤环的试剂是 硫酸二甲酯 ， 而 联氨 可用于肼解嘧啶环。 19. 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_。 20.核酸杂交探针可分为两大类： DNA探针和RNA探针。其中DNA探针又分为基因组DNA 探针和cDNA探针。 21.如果用限制性内切核酸酶切割双链DNA产生5’突出的黏性末端，则可以用Klenow酶填补的方法3’末端标记。如果用限制性内切核酸酶切割DNA产生的是3’突出的黏性末端，可以用T4DNA聚合酶进行3’末端标记。 22.单链DNA探针的标记可以采用下列方法：(1) 用M13噬菌体载体合成单链DNA探针；(2)从mRNA反转录合成单链cDNA探针；(3)用不对称PCR合成单链DNA探针 。 23.根据Northern杂交的结果可以说明：外源基因是否进行了转录。 24.RNA分子经凝胶电泳后按大小不同分开，然后被转移到一张硝酸纤维素膜(尼龙膜) 上，同一放射DNA探针杂交的技术称Northern印迹。 25.在Southern印迹技术中，DNA限制性片段经凝胶电泳分离后，被转移到硝酸纤维素膜(或尼龙膜)上，然后与放射性的DNA探针杂交。 26.可用T4 DNA聚合酶进行平末端的DNA标记，因为这种酶具有5’-3’合成酶；和3’ -5’外切核酸酶的活性。 27.根据外源片段提供的遗传表型筛选重组体，必需考虑三种因素：

(1)__克隆的是完整的基因； (2)__ 使用的是表达载体； (3) 不含内含子。 28.Northern印迹和Southern印迹有两点根本的区别： (1)_____ 印迹的对象不同：Northern是RNA，Southern是DNA

(2)__ 电泳条件不同，前者是变性条件，后者是非变性条件 29.放射免疫筛选的原理基于以下三点： (1)___ 抗体能够被吸附到固体支持物上； (2)_______ 同一个抗原可以同几种抗体结合； (3)____ 抗体能够被标记_

30. 番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答： （1）促进果实成熟的重要激素是乙烯。 （2）在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是限制性内切酶，基因的“针线”是DNA连接酶，基因的“运输工具”是运载体。 （3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是目的性强 、育种周期短和克服远缘杂交的障碍。 31. 科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉的细胞中与棉的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题： （1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是限制性内切酶 ，此工具主要存在于微生物中，其特点是一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割。 （2）苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用限制性内切酶将苏云金芽孢杆菌的DNA切成许多片段，然后将这些片段分别与运载体结合，再通过运载体转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量复制，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片断分离出来。 （3）进行基因操作一般要经过的四个步骤是：提取目的基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。

32、在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：