2020-2021某大学《基因工程》期末课程考试试卷A(含答案)

2020-2021《基因工程》课程考试试卷A
一、名词解释 (共5题,每题4分,共20分)
1、克隆(clone)
2、质粒
3、基因工程
4、基因（gene）
5、回文结构
二、简答题(共4题,每题10分,共40分)
1、基因工程研究的基本步骤
2、载体的功能
3、重组DNA技术
4、T4-DNA酶的基本特性
三、论述题（每题20分，共40分）
1、论述PCR原理及引物设计的基本原则
2、大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒转化操作过程
2020-2021《基因工程》课程考试试卷A答案
一.名词解释(共5题,每题4分,共20分)
1、克隆(clone): 作名词时指含有某目的DNA片段的重组DNA分子或含有该重组分子的无性繁殖系，作动词时是指基因的分离与重组过程。

2、质粒——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染色体以外的脱氧核糖核酸(DNA)分子。

现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子。

在基因工程中质粒常被用做基因的载体。

3、基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。

上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA 技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。

4.基因（gene）—产生一条多肽链或功能RNA所必须的全部核苷酸序列。

5、回文结构限制性内切酶识别双链DNA分子中4 - 8对碱基的特定序列大部分酶的切割位点在识别序列内部或两侧识别切割序列呈典型的旋转对称型
二.简答题(共4题,每题10分,共40分)
1、基因工程研究的基本步骤
1、从生物体中分离得到目的基因（或DNA片段）
2、在体外，将目的基因插入能自我复制的载体中得到重组DNA分子。

3、将重组DNA分子导入受体细胞中，并进行繁殖。

4、选择得到含有重组DNA分子的细胞克隆，并进行大量繁殖，从而使得目的基因得到扩增。

5、进一步对获得的目的基因进行研究和利用。

比如，序列分析、表达载体构建、原核表达以及转基因研究和利用等。

2、载体的功能
运送外源基因高效转入受体细胞；为外源基因提供复制能力或整合能力；为外源基因的扩增或表达提供必要的条件3、重组DNA技术
是指将一种生物体（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稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA 体外操作程序，也称为分子克隆技术。

因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。

4、T4-DNA酶的基本特性：
5’→3’的DNA聚合酶活性和3’→5’的核酸外切酶活性，在无dNTP时，可以从任何3’-OH端外切，在只有一种dNTP时，外切至互补核苷酸暴露时停止，在四种dNTP均存在时，聚合活性占主导地位
三、问答题（每题20分，共40分）
1.论述PCR原理及引物设计的基本原则。

答案要点：PCR是在体外扩增DNA序列的方法，原理并不复杂，首先将双链DNA 分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子，DNA聚合酶以单链DNA 为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链。

包括：DNA解链（变性）、引物与模板DNA结合（退火）DNA合成（延伸）三步，可以被不断重复。

2、大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒转化操作过程：
100 ml 菌体培养至OD600 = 0.5，离心收集菌体；用10 ml 冰冷的10 mM CaCl2溶液悬浮菌体，离心收集菌体；用1 ml 冰冷的75 mM CaCl2溶液悬浮菌体；冰浴放置12 - 24小时，备用。

大肠杆菌感受态细胞的质粒转化；取100 ml 感受态细胞，加入相当于50 ng 载体的重组DNA连接液，混匀；冰浴放置半小时；在42℃保温 2 分钟（热激）；快速将转化细胞转移至冰浴中放置1 - 2分钟；加入1 ml 新鲜培养基（恢复培养），于37℃培养1 小时（扩增）；涂在合适的固体培养基平板上进行筛选。