基因工程09生物技术参考
基因工程与生物技术应用
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基因工程与生物技术应用基因工程和生物技术是现代生物科学领域中的重要分支,它们通过改变生物体基因组的结构和功能,开创了许多新的研究领域和应用前景。
基因工程技术的发展不仅有助于在农业、医学和环境保护等各个方面取得突破性进展,还为人类社会带来了巨大的经济和社会效益。
一、基因工程在农业领域的应用在农业领域,基因工程技术被广泛应用于作物改良和动植物疾病防治。
通过转基因技术,科学家们可以将具有特定功能的基因导入到农作物中,使其具备耐病虫害、耐逆境、提高产量等优良性状。
例如,转基因水稻通过导入抗虫基因,大大降低了对农药的依赖,减轻了农民的负担,同时也减少了农药对环境的污染。
二、基因工程在医学领域的应用在医学领域,基因工程技术被广泛应用于基因治疗、药物研发和诊断技术等方面。
通过基因治疗,研究人员可以矫正遗传性疾病引起的基因突变,为患者提供有效的治疗方法。
此外,基因工程技术还帮助开发了许多新型药物,如蛋白质药物、基因制药等,这些药物可以更精准地作用于靶标,提高疗效,减少副作用。
三、基因工程在环境领域的应用基因工程技术在环境领域的应用主要集中在生物修复和环境监测上。
通过基因工程技术,科学家们可以改造一些具有特殊功能的微生物,使其能够在环境中分解有毒有害物质,从而实现对环境的修复。
此外,基因工程还可以用于生物传感器的开发,通过监测生物体内外的基因表达来判断环境中有害物质的浓度和分布情况。
综上所述,基因工程和生物技术的应用范围十分广泛,不仅在农业、医学和环境领域发挥着重要作用,还对经济发展和社会进步产生了深远影响。
随着技术的不断突破和创新,我们可以期待基因工程和生物技术在未来的进一步发展和应用,为人类带来更多的福祉。
基因工程与生物技术
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基因工程与生物技术基因工程和生物技术是现代生物科学领域的两个重要分支,通过对生物体的基因进行改造和利用,可以为人类社会带来巨大的进步和发展。
本文将介绍基因工程和生物技术的基本概念、应用领域和未来发展方向。
一、基因工程基因工程是指通过对生物体的基因进行编辑和改造,实现遗传信息的转移和改变。
它主要包括基因的克隆、转移和表达等技术。
通过基因工程技术,可以实现对目标物种的基因组进行精确改造,从而产生具有特定目标性状的生物种群。
基因工程技术已被广泛应用于医学、农业、环境保护等领域。
1.1 医学应用在医学领域,基因工程技术为疾病的诊断和治疗提供了新的途径。
通过基因工程技术,科学家可以将人类基因中的缺陷基因进行修复或替换,实现基因治疗。
目前,基因工程技术已成功应用于遗传病的治疗,如囊状纤维化等。
此外,基因工程技术还被用于制造新型药物,如重组蛋白和抗体药物等。
1.2 农业应用在农业领域,基因工程技术为农作物的育种和病虫害的防治提供了新的手段。
通过将具有抗病虫害或耐逆性的基因导入农作物中,可以提高作物的产量和质量,降低农药的使用量。
目前,转基因作物已广泛种植,如转基因水稻、玉米等。
1.3 环境保护基因工程技术还可以应用于环境保护领域。
通过利用微生物的代谢能力,可以实现对环境中有害物质的降解和清除。
此外,基因工程技术还可以用于生物能源的开发和利用,如利用微生物合成生物柴油等。
二、生物技术生物技术是指利用生物体、细胞和分子等进行实验室操作和生物制造的技术。
它涉及生物工程、生物化学、分子生物学等多个学科领域。
生物技术可以用于生物制药、生物能源和环境保护等方面。
2.1 生物制药生物技术在生物制药领域发挥着重要作用。
通过基因工程技术,可以将具有生物活性的基因导入真核细胞或细菌中,使其产生目标蛋白。
这些蛋白可以用于制造新型药物,如生长因子、细胞因子和抗体药物等。
2.2 生物能源生物技术也在生物能源领域具有广泛应用前景。
通过利用微生物的合成能力,可以实现对生物质的降解和转化,生产生物柴油、生物乙醇等可再生能源。
基因工程课后习题答案
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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。
生物技术-基因工程篇
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质粒在宿主细胞中的复制有两种类型
严密型质粒:复制需要蛋白质合成和DNA聚合酶 Ⅲ 的存在,它的复制与宿主细胞的增殖密切相关,每个 宿主细胞内只有1~5个严密型质粒。
松弛型质粒:复制需要DNA聚合酶Ⅰ,可以在没有 蛋白质合成的情况下继续复制,每个宿主细胞内可存 有10~200个以上的松弛型质粒,在细胞蛋白质合成及 染色质复制停止的情况下,可继续大量扩增至上千份。
1、化学转化法
受体细胞经一定的化学作用后,细胞膜通透性增加, 处于感受态,称之为感受态细胞(Competent cells)。
Cacl2法:受体菌(如大肠杆菌 E-coli)在低温下(0℃)被
置于低渗的Cacl2溶液中,菌体膨胀成球形。转化体系中的 DNA与Ca2+形成羟基钙磷酸复合物,粘附于细胞表面,之后
切点间的片段可以被外源性DNA替代。
2)M13噬菌体(M13 phage)
a. M13噬菌体基因的结构及生活史特点 •单链线性DNA分子,长约6500个核苷酸; •感染大肠杆菌后,单链线性DNA分子可转变成 双链复制型(RF)。从大肠杆菌中分离出双链复制 型的M13还可作为克隆双链DNA的载体; •大肠杆菌被感染后,并不死亡,只是生长缓慢, 而新的噬菌体被释放到菌体外。 •基因组中有一段长约507个核苷酸的非必需区 (IS),可以插入外源性DNA。
工具酶
限制性核酸内切酶(restriction endonuclease )
◇能识别DNA分子内部的特异的对称序列,水解磷 酸酯键,切断分子,水解磷酸二酯键,产生DNA片段 的5′端为P,3 ′端为—OH。
◇ 识别序列的特点 ①专一;②常由4~6个碱基组成; ③具有回文序列
BamH 1 酶-GGATCC-CCTAGG-
常识考点生物技术的四大工程
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生物技术的四大工程是指基因工程、生物制药、农业生物技术和环境生物技术。
这些工程在当代生物科技领域具有重要的地位和广泛的应用。
本文将从引言、概述、正文内容、总结等部分详细阐述这四大工程的相关知识。
引言:生物技术是指利用细胞、生物体以及生物分子进行研究和创新的技术,它具有广泛的应用领域,如医学、农业、环保等。
而生物技术的四大工程是在生物技术领域中应用最为广泛且影响最大的四个重要分支。
这四大工程是基因工程、生物制药、农业生物技术和环境生物技术。
概述:1.基因工程(Geneticengineering)基因工程是指通过改变和重组生物体的遗传物质来实现特定目的的技术。
它涉及到DNA分子的提取、修饰和重新组合。
基因工程的应用包括基因治疗、基因工艺和转基因技术等。
小点详述:(1)基因工程的原理和方法;(2)基因工程在医学领域的应用;(3)基因工程在农业领域的应用;(4)基因工程在工业生产中的应用;(5)基因工程的伦理与社会问题。
2.生物制药(Biopharmaceuticals)生物制药是指利用生物技术生产药物的过程。
这些药物是以细胞、组织和生物分子为基础的。
生物制药工程包括生物反应器设计、工艺优化和纯化技术等。
小点详述:(1)生物制药的发展历程;(2)生物制药的原理和流程;(3)生物制药在医学领域的应用;(4)生物制药的质量控制;(5)生物制药的发展前景。
3.农业生物技术(Agriculturalbiotechnology)农业生物技术是指利用生物技术手段提高农作物和动物的产量和质量的技术。
这包括常见的转基因农作物、动物遗传改良以及农业生物制剂等。
小点详述:(1)农业生物技术的发展历程;(2)转基因农作物的优缺点;(3)农业生物技术在动物遗传改良中的应用;(4)农业生物技术在农作物病害防治中的应用;(5)农业生物技术对环境的影响。
4.环境生物技术(Environmentalbiotechnology)环境生物技术是指利用生物技术手段解决环境问题的技术。
胰岛素制备
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生物技术制药参考资料09级制药工程(1)班叶溢民090219011基因工程制备胰岛素一、胰岛素的定义胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。
二、目前临床使用的胰岛素来源1、动物胰岛素:从猪和牛的胰腺中提取,两者药效相同,但与人胰岛素相比,猪胰岛素中有1个氨基酸不同,牛胰岛素中有3个氨基酸不同,因而易产生抗体。
2、半合成人胰岛素:将猪胰岛素第30位丙氨酸,置换成与人胰岛素相同的苏氨酸,即为半合成人胰岛素。
3、重组人胰岛素(现阶段临床最常使用的胰岛素):利用生物工程技术,获得的高纯度的生物合成人胰岛素,其氨基酸排列顺序及生物活性与人体本身的胰岛素完全相同。
三、目前,国际上生产医用重组人胰岛素(recombi—nant human insulin,rhI)的方法1、用基因工程大肠杆菌escherichia coli,E.CO一)分别发酵生产人胰岛素(human insulin,hi)的A、B链,然后经化学再氧化法,使两条链在一定条件下重新形成二硫键,得到hI。
这一方法缺点较多,目前已较少使用;2、用基因工程E.coli发酵生产人胰岛素原(hu—man peoinsulin,hPI),后经加工形成hI。
E.coli系统表达量高,但缺点是不利于表达hI这样的小蛋白,产物易降解,故常采用融和蛋白形式将hPI连接在一个较大的蛋白质后,表达产物需经过一系列复杂的后加工才能形成有活性的hi;3、通过基因工程酵母菌发酵生产hPI,经后加工形成hI。
酵母系统下游后加工比细菌表达系统简单,但缺点是生产慢,生产周期长,且重组蛋白分泌量少(1~50 mg/L),产量低。
因此,虽然rhI投放市场已久,但人们一直在努力寻求和探索更加有效的表达系统和高效的表达策略I2 J,尤其是对E.CO一尻表达系统的研究更是越来越深入,用E.coli系统表达hPI的策略也越来越多。
另一方面,在胰岛素的基因工程生产中,下游处理非常复杂,复杂的下游处理极大地降低了胰岛素的最终收率。
生物技术与工程之细胞工程与基因工程 微课微练(二) 基因工程中限制酶的选取与基因表达载体的构建
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专题9 生物技术与工程之细胞工程与基因工程微课微练(二) 基因工程中限制酶的选取与基因表达载体的构建一、选择题1.(2022·东城区一模)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。
下列相关叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH的基因B.将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeⅠ和Bam HⅠC.sfp和idgS基因具有各自的启动子,表达是相互独立进行的D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上解析:选B蓝色玫瑰细胞质基质中的靛蓝能够稳定显色,不受pH的影响,故本题方案中无需转入能调控液泡pH的基因,A正确;将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeⅠ和Bam HⅠ,则会将终止子1一同切除,故只能用Bam H Ⅰ,B错误;sfp和idgS基因具有各自的启动子,表达是相互独立进行的,C正确;将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法,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。
2.(2022·辽宁三模)ACC合成酶是乙烯合成的关键酶,乙烯的合成会影响番茄的储藏和运输。
如图为科学家利用ACC合成酶基因的反向连接构建载体,通过基因工程设计的耐储转基因番茄流程图。
下列说法不正确的是()A.引物的特异性是能够从番茄DNA中获取ACC合成酶基因的关键B.反向连接的ACC合成酶基因合成的mRNA通过与正常的ACC合成酶基因的mRNA 互补,限制了细胞内乙烯的合成C.可以在培养基中加入氨苄青霉素和四环素,存活下来的细胞内则含有携带目的基因的质粒D.设计双酶切处理目的基因及载体的目的是更好地保证目的基因的反向连接解析:选C引物能与ACC合成酶基因通过碱基互补配对结合定位ACC合成酶基因的位置,因此引物的特异性是能够从番茄DNA中获取ACC合成酶基因的关键,A正确;反向连接的ACC合成酶基因合成的mRNA通过与正常的ACC合成酶基因的mRNA互补,使ACC合成酶基因不能正常表达,限制了细胞内乙烯的合成,B正确;从题图中可知,基因表达载体中ACC合成酶基因破坏了四环素抗性基因,因此含有携带目的基因质粒的细胞能在氨苄青霉素培养基中存活,但不能在四环素培养基中存活,C错误;设计双酶切处理目的基因及载体是为了更好地保证目的基因的反向连接,D正确。
生物技术研究中的基因工程技术
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生物技术研究中的基因工程技术Introduction生物技术研究中,基因工程技术是一种具有广泛应用前景的技术,这种技术可以改变基因组结构、改良生物的性状,甚至创造新的生物种。
由于基因工程技术具有重要的实用价值,目前已经成为生物领域中的一项重要研究领域。
本文将对基因工程技术进行详细的介绍和探讨。
技术原理基因工程技术是基于生物学、分子生物学以及遗传学等多学科交叉的科学研究,其基本原理是将人工合成的DNA或RNA片段按照需要的方式导入目标生物细胞,并通过某些方法将这些DNA 或RNA片段正确地结合到细胞的基因组中。
这一过程涉及到多种技术手段,例如DNA重组技术、PCR技术、基因克隆技术、基因转染技术等。
其中,DNA重组技术是基础中的基础,通过将不同来源的DNA段以不同的方式组合起来,从而创造新的DNA序列;PCR技术则可以快速地从一小段DNA序列中扩增出大量精确的复制品,从而达到对细胞DNA的操作目的。
基因克隆技术是实现基因工程的一种重要手段,它通过复制目标生物的DNA序列,并将其植入到另一个宿主细胞内,从而实现对目标基因的操作。
基因转染技术则是将外源DNA或RNA片段灌入目标细胞,使其把外源DNA或RNA片段作为自己的DNA或RNA片段来表达。
应用领域基因工程技术在生命科学、农业、医学、工业等领域中都具有十分广泛的应用前景。
在生命科学领域,基因工程技术可以帮助科学家们研究生物的基本构造和功能,开展疾病的分子机制研究,从而为前沿生命科学的发展提供了重要的技术支持。
在农业领域,基因工程技术可以创造出抗病、耐旱、高产的新品种,帮助生产者降低成本,提高农业生产率;同时,基因工程技术还可以研制出一些生物农药和转基因作物,从而降低农业生产对人工合成化学农药的依赖。
在医学领域,基因工程技术可以帮助人类更好地理解人体疾病的病因和发病机制,为科学家研发新型药物和诊断方法提供有力的支持。
此外,基因工程技术还可以用于干细胞治疗、人工器官等领域。
中国农业大学遗传学 09 基因工程和基因组学
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(2)特点 – 低拷贝数 – 可以容纳 300 Kb 的插入片段 – 可以蓝白选择 – 由于是一种质粒,所有容易操作 – 稳定 – 嵌合性低 (3) 应用: – 适合高度生物大基因组的克隆、作图
(二)转基因载体
1. Ti质粒: 根癌农杆菌 (Agrobacterium tumefaciens)中的致瘤质粒 (tumor-inducing ,Ti)。 结构:
AFLP:Amplified Fragment Length Polymorphism
SSR:Simple Sequence Repeats DNA
(三)人工合成基因 SOE-PCR: SOE:Splicing by using overlapped extension,重叠延伸 拼接。 20 / 100
第九章 基因工程和基因组学
第一节 基因工程
(一)基因工程的概念
1. 遗传工程 广义: 细胞工程 ------如体细胞、原生质体的培养与杂交 细胞器工程------细胞核的移植: 回交,克隆羊 染色体工程------整条染色体或染色体片断的切割或转移。 基因工程 狭义:基因工程 :体外不经过有性繁殖,有目的地使DNA发生重 组的技术体系。故又称重组DNA技术。 2. 克隆(clone) n. 无性繁殖系:无性繁殖系,遗传物质来源和组成完全相同。 v. 获得无性繁殖系的过程-即获得某种特异DNA片段,并大量 扩增的过程。
转基因
Cos L
Cos R λ
Bam H I Sau 3A
gDNA (cDNA)
Cos L
Cos R
连接 切
连接
转基因
三、限制性内切酶
定义:限制性、内切酶 类型: I 型: 特异识别位点,但切割位点随机。需要ATP、 Mg2+等。基因工程中无用:EcoB; EcoK II 型: 特异识别位点和切割位点。只需Mg2+。 识别位点:回文对称序列(palindrome) 粘性末端:EcoR I Hind III:5’突出 Not I Pst I 3’突出 平头末端:Sma I
基因工程与生物技术题目
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基因工程与生物技术题目1. 基因工程中,重组DNA技术的关键步骤是:A. 提取目的基因B. 扩增目的基因C. 切割目的基因D. 连接目的基因和载体2. 以下哪种物质不是基因工程的产物?A. 胰岛素B. 乙肝疫苗C. 面包D. 转基因大豆3. 以下哪种方法不能用于基因工程中的目的基因的提取?A. 凝胶电泳B. 酶切C. 基因枪D. 超声波破碎4. 在基因工程中,将目的基因插入载体DNA的步骤称为:A. 克隆B. 扩增C. 连接D. 转化5. 以下哪种酶不是基因工程中常用的限制酶?A. EcoR IB. BamH IC. Taq ID. Xho I6. 以下哪种方法不能用于基因工程中的目的基因的扩增?A. PCRB. 基因枪C. 克隆D. 电击转化7. 以下哪种物质不是基因工程中常用的载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌8. 以下哪种方法不能用于基因工程中的目的基因的转化?A. 电击转化B. 基因枪C. 超声波破碎D. 化学方法9. 以下哪种物质不是基因工程中常用的标记基因?A. 抗药性基因B. 荧光蛋白基因C. 绿色荧光蛋白基因D. 抗生素基因10. 在基因工程中,将重组DNA导入宿主细胞的方法称为:A. 克隆B. 扩增C. 转化D. 连接11. 以下哪种物质不是基因工程中常用的筛选标记?A. 抗药性基因B. 荧光蛋白基因C. 绿色荧光蛋白基因D. 抗生素基因12. 以下哪种方法不能用于基因工程中的目的基因的筛选?A. 抗药性筛选B. 荧光筛选C. 酶活性筛选D. 基因枪筛选13. 在基因工程中,通过引入外源基因使宿主细胞产生新性状的过程称为:A. 克隆B. 转化C. 表达D. 筛选14. 以下哪种物质不是基因工程中常用的表达载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌15. 以下哪种方法不能用于基因工程中的目的基因的表达?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法16. 在基因工程中,通过改变基因序列获得新性状的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 表达17. 以下哪种物质不是基因工程中常用的突变载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌18. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因突变?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法19. 在基因工程中,通过基因编辑技术改变基因序列的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 表达20. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因编辑载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌21. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因编辑?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法22. 在基因工程中,通过基因编辑技术修复基因缺陷的过程称为:A. 克隆B. 突变D. 基因治疗23. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因治疗载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌24. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因治疗?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法25. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲除的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲除26. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲除载体?B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌27. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲除?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法28. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲入的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲入29. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲入载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌30. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲入?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法31. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲减的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲减32. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲减载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌33. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲减?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法34. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲扩的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲扩35. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲扩载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌36. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲扩?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法37. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲除和基因敲入的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲除和基因敲入38. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲除和基因敲入载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌39. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲除和基因敲入?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法40. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲除和基因敲入的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲除和基因敲入41. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲除和基因敲入载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌42. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲除和基因敲入?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法43. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲除和基因敲入的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲除和基因敲入44. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲除和基因敲入载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌45. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲除和基因敲入?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法46. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲除和基因敲入的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲除和基因敲入47. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲除和基因敲入载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌48. 以下哪种方法不能用于基因工程中的基因敲除和基因敲入?A. 转染B. 电击转化C. 基因枪D. 化学方法49. 在基因工程中,通过基因编辑技术实现基因敲除和基因敲入的过程称为:A. 克隆B. 突变C. 转化D. 基因敲除和基因敲入50. 以下哪种物质不是基因工程中常用的基因敲除和基因敲入载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌。
简述生物技术涉及的五大工程及其研究内容
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简述生物技术涉及的五大工程及其研究内容一、基因工程基因工程,又称为遗传工程,是利用分子生物学技术,对生物体的遗传物质进行操作和改造,以达到定向改变生物性状和性能的目的。
基因工程的研究内容包括基因克隆与表达、基因突变与功能研究、基因组编辑等。
基因工程在农业、医药、工业等领域有着广泛的应用,如转基因作物、基因治疗、生物制药等。
二、细胞工程细胞工程是指利用细胞生物学和分子生物学技术,对细胞进行培养、改造和繁殖,以获得具有特定性状的细胞或组织。
细胞工程的研究内容包括细胞培养与繁殖、细胞分化与发育、细胞融合与基因转移等。
细胞工程在农业、医学、环保等领域有广泛的应用,如组织工程、干细胞治疗、胚胎工程等。
三、酶工程酶工程是利用酶学和生物化学技术,对酶进行分离、纯化、改造和大规模生产,以获得具有特定催化性能的酶。
酶工程的研究内容包括酶的分离与纯化、酶的改造与定向进化、酶的生产与应用等。
酶工程在工业、医药、环保等领域有广泛的应用,如生物传感器、生物催化、环保治理等。
四、发酵工程发酵工程是指利用微生物的代谢特点和反应机制,通过大规模培养和控制发酵条件,生产出具有特定性能的代谢产物。
发酵工程的研究内容包括微生物的代谢调控、发酵过程优化、发酵产物分离纯化等。
发酵工程在食品、饮料、化工、医药等领域有广泛的应用,如酒精制造、抗生素生产等。
五、蛋白质工程蛋白质工程是指利用分子生物学技术,对蛋白质进行设计和改造,以达到改变蛋白质的性状和性能的目的。
蛋白质工程的研究内容包括蛋白质结构与功能分析、蛋白质设计与合成、蛋白质修饰与改造等。
蛋白质工程在医药、农业、工业等领域有广泛的应用,如抗体药物研发、酶制剂生产等。
总结:生物技术涉及的五大工程各有其独特的研究内容和应用领域,但它们之间也存在相互联系和交叉。
基因工程和细胞工程是其他三大工程的基础,酶工程和发酵工程则分别涉及到生物催化和大规模培养技术,而蛋白质工程则更侧重于蛋白质的设计和改造。
高三生物“生物技术与工程”专题复习:第3讲 基因工程

[目标要求] 1.简述基因工程的诞生。2.简述基因工程的原理及技术。3. 举例基因工程的应用。4.简述蛋白质工程。5.关注转基因产品的安全性问题。 6.DNA 的粗提取和鉴定。7.利用多聚酶链式反应(PCR)扩增 DNA 片段并完成 电泳鉴定,或运用软件进行虚拟 PCR 实验。
(3)融合蛋白表达成功后,将 FLAG-P、FLAG-P△、药物 A 和 UBC 按照图 乙中的组合方式分成 5 组。各组样品混匀后分别流经含 FLAG 抗体的介质, 分离出与介质结合的物质并用 UBC 抗体检测,检测结果如图丙所示。已知 FLAG-P 和 FLAG-P△不能降解 UBC,由①②③组结果的差异推测,药物 A 的作用是 ______________________ ;由②④组或③⑤组的差异推测,
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天
然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思
________________________________________________________________。
[解析] (1)据分析可知,物质 a 是氨基酸序列多肽链,物质 b 是 mRNA。 在生产过程中,物质 b 可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是密 码子的简并性,即一种氨基酸可能有几个密码子。 (2)蛋白质工程是基因工 程的延伸,化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是 DNA 双链复制。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种 蛋白酶水解后,据图可知,水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升, 且差别不大;而水解产物中抗凝血活性有差异,经酶甲处理后,随着酶解时 间的延长,抗凝血活性先上升后相对稳定,经酶乙处理后,随着酶解时间的 延长,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最 终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性,差异明显,据此推测两种处 理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关,导致其活性不同的原
专题9 生物技术与工程之细胞工程与基因工程 环节一 基础考法——自主评价

专题9 生物技术与工程之细胞工程与基因工程环节一基础考法——自主评价1.植物组织培养的常见流程为:外植体的消毒处理、接种→诱导愈伤组织→分化长芽与生根→试管苗过渡等。
下列相关叙述正确的是()A.外植体和培养基需消毒后再接种,接种时需注意外植体的方向,不要倒插B.愈伤组织的诱导受激素组合的影响,不受营养、光照等因素的影响C.获得原生质体后需在无菌水中用纤维素酶和果胶酶混合处理悬浮组织D.试管苗移栽到室外前需用自来水洗掉根部的琼脂,以免琼脂发霉引起烂根解析:选D培养基需灭菌,外植体需消毒再接种,A错误;愈伤组织的诱导受激素组合的影响,也受营养、光照等因素的影响,B错误;在获得植物原生质体时,应用纤维素酶和果胶酶混合液处理实验材料,将细胞壁消化除去,获得球形的原生质体,C错误;经过炼苗的幼苗移栽到实验室外前需要洗苗,目的是洗掉根部的琼脂,以免琼脂发霉引起烂根,此时试管苗出瓶后需要进行一定时间对外界环境的适应,故洗苗时通常用自来水,D正确。
2.紫罗兰花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。
为了让油菜具有紫罗兰的诸多优良性状,科研人员进行了下图所示实验。
下列叙述错误的是()A.制备原生质体需将植物组织切块用含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液处理B.细胞融合依赖生物膜的流动性,获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染C.由愈伤组织到杂种植株培养过程中,需调整生长素与细胞分裂素比例以诱导根、芽分化D.获得杂种植株后,可借助抗原—抗体杂交、病虫感染实验进行新性状表达的鉴定解析:选B用酶解法制备原生质体时,用等渗或略高渗溶液处理是为了避免原生质体吸水涨破,A正确;细胞融合依赖于生物膜的流动性,但获得的原生质体(没有细胞壁)不能放在无菌水,以防原生质体吸水涨破,B错误;由愈伤组织到杂种植株培养过程中,需调整生长素与细胞分裂素比例以诱导根、芽分化,其中诱导生根时生长素/细胞分裂素的比值高,而诱导芽分化时生长素/细胞分化的比值,C正确;获得杂种植株后,可借助抗原—抗体杂交、病虫感染实验进行新性状表达的鉴定,其中前者属于分子水平的鉴定,后者属于个体生物学水平的鉴定,D正确。
利用基因工程技术改良微生物的方法与技巧

利用基因工程技术改良微生物的方法与技巧微生物在生物工程、食品科学、医药等领域发挥着重要的作用。
为了提高微生物的产物质量、增强其功能和性能,科学家们利用基因工程技术进行了许多改良微生物的研究。
这种改良方法可以通过改变微生物的遗传信息,使其获得新的特性,从而满足不同领域的需求。
基因工程技术主要涉及DNA重组、基因转化、基因表达等技术。
在改良微生物中,最常用的方法包括遗传转化、基因敲除、基因点突变和基因组工程等。
以下将详细介绍利用基因工程技术改良微生物的方法和技巧。
首先,遗传转化是改良微生物最常用的方法之一。
利用此技术,可以将外源基因导入到微生物细胞中。
遗传转化的方法包括化学转化、电转化、冷冻转化、病毒载体转导等。
其中,质粒转导是最常用的方法之一。
通过构建质粒载体,将目标基因与选择标记基因等组合,然后将质粒导入宿主细胞中,实现目标基因的表达。
此外,还可以利用噬菌体等病毒载体将目标基因导入到微生物中。
其次,基因敲除是利用基因工程技术改良微生物的另一种常用方法。
基因敲除通过干扰目标基因的表达,使其功能丧失或降低。
常用的基因敲除方法包括克隆基因敲除、基因替换和基因失活等。
克隆基因敲除是将基因的一部分或全部序列置换为选择标记基因,从而抑制目标基因的表达,实现其敲除。
基因替换则是将目标基因替换为其他基因或突变的基因,通过对比分析亲本和突变体的差异,揭示目标基因的功能。
而基因失活则是通过特定序列的点突变或插入来破坏目标基因的功能。
此外,基因点突变也是常用的基因改良方法之一。
通过点突变可以改变基因的一小部分序列,从而导致目标基因产物的特性发生改变。
常用的点突变方法包括PCR-based mutagenesis、酶切酶聚合酶链式反应等。
通过这些方法可以高效地引入点突变,从而改变微生物的表型。
最后,基因组工程是近年来发展起来的一种新型基因改良技术。
该技术通过重新设计整个基因组的结构,可以实现对微生物的全面改良。
通过全基因组代谢工程、基因组重编程等方法,可以改变微生物的代谢途径、增强产物产能等。
基因工程与生物技术研究岗面试问题
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基因工程与生物技术研究岗面试问题在面试基因工程与生物技术研究岗位时,面试官常常会询问一些相关的问题,以了解求职者的专业知识、实验技能和研究潜力。
以下是一些可能会被问到的问题及其回答,以供参考:1. 请介绍一下基因工程和生物技术的定义及应用领域。
基因工程是利用现代生物学技术手段对生物体进行遗传物质的人为操作。
生物技术是以生物为研究对象,利用相关的生命科学和工程技术来研究和解决生命科学问题的一门交叉学科。
应用领域广泛,包括农业、医药、环境保护等。
2. 请简要描述一下你过去的实验经验,特别是与基因工程和生物技术相关的项目。
在过去的实验经验中,我参与了基因工程和生物技术相关的项目。
我熟悉常用的实验方法,包括DNA/RNA提取、PCR扩增、基因克隆、蛋白质表达与纯化等。
我曾参与一个基因工程项目,旨在通过基因转导技术改善作物的抗病性,通过构建特定基因表达载体和细胞转化的实验,成功获得了抗病性提高的转基因作物。
3. 你对基因编辑技术有了解吗?请简要介绍一下CRISPR-Cas9技术原理及其应用。
CRISPR-Cas9是一种新兴的基因编辑技术,利用细菌的自我免疫系统为基础。
其原理是通过设计特定的引导RNA,将Cas9核酸酶与目标基因的DNA序列特异性结合,形成一个“RNA-DNA复合物”,从而使Cas9酶产生剪切作用,修复或改变靶基因的序列。
CRISPR-Cas9技术在基因组编辑、疾病模型构建以及新药研发等方面具有广泛应用前景。
4. 请解释一下什么是基因突变,并列举几种常见的突变类型。
基因突变指的是基因序列发生的变异,包括点突变、插入突变和删除突变等几种常见类型。
点突变是指基因序列中发生的单碱基替换,可以分为错义突变、无义突变和错义突变。
插入突变是指在DNA链中插入额外的碱基,导致序列的改变。
删除突变则是指DNA链中缺失一个或多个碱基,导致序列缩短。
5. 在基因工程中,你对安全性问题的看法是什么?在基因工程研究中,安全性问题必须得到高度重视。
生物技术之基因工程
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生物技术之基因工程基因工程是一种利用基因技术改变、操纵生命体系的技术,通过客观事实和科学方法,把从不同生物体中分离和合成的基因序列组合成符合人类需要的代谢途径和生命功能,造福人类。
本文将对基因工程的意义、实现、影响等方面进行介绍。
一、基因工程的意义基因工程的目的是为了利用基因技术改变、操纵生命体系,以实现人类追求健康、节约、生产和保护地球环境的目标。
基因工程的重要意义主要表现在以下三个方面:1、医学领域的应用基因工程在医学领域有着巨大的应用前景,不仅可以创造出治疗疾病和改善人类健康的新药物,还可以创造出实现人体组织和器官的再生和再造的新方法。
通过基因工程,可以创造出具有良好生物学效能的生物药,可大大提高药物的疗效,降低药品的不良反应,改善人类健康水平。
2、农业领域的应用基因工程对农业生产的推动也是巨大的,可以创造出具有适应各种恶劣环境,具有更强的抗病性和耐旱能力的新品种;通过基因工程,可以创造出增强动物生长、提高果树的抗逆性和品质、改善农作物的产量和质量的新品种,以满足人类对食品需要的日益增长的需求。
3、环保领域的应用基因工程也可以在环保方面起到很大的作用,可以创造出绿色环保的新材料,如可以转化降解塑料的生物材料、可以转化对污染物有生物修复作用的生物材料等。
这些新材料能够保护环境和人类健康,从而加强生态文明建设和可持续发展。
二、基因工程的实现基因工程的实现方法主要有以下几种:1、基因克隆技术基因克隆技术是指将一个基因从一个生物体中割取出来,并在另一个生物体中表达出来,使得一个新的生物体拥有新的性状或能力,实现基因的遗传。
2、各种基因检测技术包括PCR反应、电泳、DNA杂交和靶向细胞转染等。
3、转基因技术通过向植物或动物细胞中导入外源基因,使得这个生物体可以具备新的特征,能够让人类乃至整个世界受益,已经成为目前基因工程发展的重头戏。
三、重要的基因工程实践1、转基因食品和作物转基因食品和作物在农业生产上起到重要作用。
生物学中的基因工程技术
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生物学中的基因工程技术引言:基因工程技术是一种通过改变生物体的遗传信息来实现特定目的的技术。
在生物学领域,基因工程技术已经取得了巨大的突破,不仅为人类提供了更多的了解和控制生命的方式,还为医学、农业、环境等领域的发展带来了新的希望。
本文将从基因工程技术的基本原理、应用领域和伦理道德等方面进行探讨。
一、基因工程技术的基本原理1. DNA的结构和功能DNA是生物体中存储遗传信息的核酸分子,由磷酸、糖和碱基组成。
DNA的双螺旋结构使得信息的复制和传递成为可能,而碱基配对规则则决定了DNA的信息内容。
2. 基因的表达和调控基因的表达是指基因中的信息通过转录和翻译等过程转化为蛋白质的过程。
基因的调控则决定了基因在不同细胞和组织中的表达水平和时机。
3. 基因工程技术的基本原理基因工程技术通过利用DNA的特性,包括限制性内切酶的切割、DNA连接酶的连接和DNA聚合酶的复制等,实现对基因的改变和调控。
常用的技术包括基因克隆、基因敲除和基因转导等。
二、基因工程技术的应用领域1. 医学领域基因工程技术在医学领域的应用已经取得了显著的成果。
例如,基因工程技术可以用于制备重组蛋白,用于治疗癌症、遗传性疾病和免疫系统疾病等。
此外,基因工程技术还可以用于基因诊断和基因治疗等。
2. 农业领域基因工程技术在农业领域的应用主要体现在转基因作物的培育上。
通过引入抗虫、抗病、耐逆等基因,转基因作物能够提高产量、抵抗病虫害和逆境等。
3. 环境领域基因工程技术在环境领域的应用主要包括生物修复和生物降解等。
通过改造微生物的基因,可以使其具有降解有机污染物的能力,从而实现对环境污染的治理。
三、基因工程技术的伦理道德问题1. 遗传信息的隐私和安全基因工程技术的发展使得个人的遗传信息能够被获取和利用,这涉及到个人隐私和信息安全的问题。
如何保护个人的遗传信息,防止其被滥用和泄露,是一个亟待解决的问题。
2. 基因编辑的道德问题基因编辑技术的出现引发了对人类基因改造的道德争议。
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---------------精品文档---------------答案仅供参考一、名词解释:1、DNA 变性: DNA 份子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。
2、DNA 复性:变性DNA 在适当条件下,二条互补链全部或者部份恢复到天然双螺旋结构的现象,它是变性的一种逆转过程。
3、退火:指模板双链 DNA 经热变性,螺旋解开成单链后,通过缓慢冷却到55℃摆布,使引物(即具有互补碱基的 RNA 片段)与该模板 DNA 单链重新配对,形成新的双链份子的过程。
4、DNA 芯片:是指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可获得样品的遗传信息。
由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为 DNA 芯片。
仅供参考学习第 1 页---------------精品文档--------------- 5、基因诊断:又称 DNA 诊断或者份子诊断,通过份子生物学和份子遗传学的技术,直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常,从而对疾病做出判断。
6、酶活性单位: 1 单位限制性内切酶(1 U)通常定义:在建议使用的 Buffer 及温度下,在 20ml (50ml)反应体系中反应 1 小时,使 1g 入DNA 彻底消化所需的酶量。
7、星活性:在非最适的反应条件下,酶的识别特异性降低,产生非特异性带,这种酶切特异性降低的现象,称为星活性。
8、平台效应:反应初期,靶序列 DNA 片段的增加呈指数形式,随着PCR 产物的逐渐积累,被扩增的 DNA 片段再也不呈指数增加,而进入线性增长期或者静止期,这种现象称为平台效应。
二、简答题1、影响连接酶连接效果的因素主要有哪些?1)连接所用的目的片段的状态:¹效率:粘性末端>平端(100 倍);¹ 5,突出>3,突出;¹平端: HaeIII>AluI>HinCII>SmaI2)连接温度仅供参考学习第 2 页¹连接效果最好在37 ℃,但形成的互补不稳定;¹最佳连接温度: 12-16 ℃,较好的连接效果,互补又较稳定;3)反应液中的成份:¹ ATP:反复冻熔, ATP 活性降低, ATP 溶解度不高,连接缓冲液宜分装;¹单价离子: 150-200mM NaCl,提高连接效果;¹ PEG:5%以下可以提高连接效率4)插入片段与载体的浓度比例¹载体 DNA 与外源 DNA 的份子摩尔比通常为 1 ﹕ 3 摆布,甚至 1 ﹕ 10 或者更高。
¹目的或者作用:增加插入片段与载体的接触机会,减少载体自我连接的现象。
6、建议放在 4 度冰箱连接两天效率更高比14 度好2、什么是限制性内切核酸酶的星号活性?受哪些因素影响?答:Ⅱ类限制酶虽然识别和切割的序列都具有特异性,但是这种特异性受特定条件的限制,即在仅供参考学习第 3 页一定环境条件下表现出来的特异性。
条件的改变,限制酶的特异性就会松动,识别的序列和切割都有一些改变,改变后的活性通常称第二活性,而将这种因条件的改变会浮现第二活性的酶的右上角加一个星号表示,因此第二活性又称为星号活性。
概括起来,诱发星活性的因素有如下几种:(1)高甘油含量(>5%, v/v);(2)限制性内切核酸酶用量过高(>100U/ugDNA);(3)低离子强度(<25 mmol/L);(4)高 pH(8.0 以上);(5)含有有机溶剂,如 DMSO,乙醇等;(6)有非 Mg2+的二价阳离子存在(如Mn2+,Cu2+,C02+,Zn2+等)。
3、影响DNA连接酶催化连接反应的因素有哪些?仅供参考学习第 4 页---------------精品文档--------------- 答: (1) DNA 的纯度 (2) DNA 甲基化的程度 (3) 酶切消化反应的温度 (4) DNA 的份子结构 (5) 核酸内切限制酶的缓冲液4、细菌碱性磷酸酯酶和小牛肠碱性磷酸酯酶有什么不同?在基因工程中有什么用途?答:主要差别是:CIP68°C 时失活,而BAP68°C 稳定,且耐酚抽提。
应用:(1)dsDNA 的 5'端脱磷酸,防止 DNA 的自身连接。
但是用CIP 处理后,最好将CIP 除去后,再进行连接反应。
(2)DNA 和 RNA 脱磷酸,然后用于多核苷酸激酶进行末端标记。
5、PCR 的基本原理是什么?用 PCR 扩增某一基因,必须预先得到什么样的信息?答: )DNA 半保留复制的原理,在体外进行 DNA 的变性、复性和引物延伸。
(2)至少要预先知道足够合成一对引物的靶DNA 序列。
仅供参考学习第 5 页6、怎样将一个平末端 DNA 片段插入到EcoR I 限制位点中去?答:化学合成一些长为 10bp 含有EcoRI 识别位点的短的 DNA 片段,然后与待克隆片段两端连接起来,如果用 EcoRI 切割这种连接片段,就会产生 EcoRI 的单链末端。
这种片段就可以插入到任何 EcoRI 的限制性内切酶位点中。
7、黏性末端连接法是最常用的连接方法,具有许多优点,但是也有一些不足,请指出这些不足之处。
答:黏性末端连接法不足之处有: (1)载体易自身环化; (2)若是用同一种限制性内切核酸酶产生的黏性末端连接又不易定向克隆; (3)难插入特定的基因; (4)再者就是大片段DNA 的重组率较低,即使用碱性磷酸酶处理了载体,防止了载体的自身环化,载体也有成环的倾向; (5)用这种方法产生的重组体往往含有不止一个外源片仅供参考学习第 6 页段或者不止一个载体连接起来的串联重组体,增加筛选工作的艰难。
8、什么是同聚物加尾连接法?用何种方法加尾?具有哪些优缺点?答:所谓同聚物加尾法就是利用末端转移酶在载体及外源双链 DNA 的3’端各加之一段寡聚核苷酸,制成人工黏性末端,外源 DNA 和载体 DNA 分子要分别加之不同的寡聚核苷酸,如 dA(dG)和dT(dC),然后在 DNA 连接酶的作用下涟接成为重组的 DNA。
这种方法的核心是利用末端转移酶的功能,将核苷酸转移到双链 DNA 份子的突出或者隐蔽的 3'-OH 上。
以 Mg2+作为辅助因子,该酶可以在突出的 3'-OH 端逐个添加单核苷酸,如果用 Co2+作辅助因子则可在隐蔽的或者平末端的 3'-OH 端逐个添加单个核苷酸。
同聚物加尾法实际上是一种人工黏性末端连接法,具有不少优点:.(1)首先不易自身环化,这是因为同一种 DNA 的两端的尾巴是相同的,仅供参考学习第 7 页所以不存在自身环化。
(2)因为载体和外源片段的末端是互补的黏性末端,所以连接效率较高。
(3)用任何一种方法制备的 DNA 都可以用这种方法进行连接。
同聚物加尾法也有一些不便之处: (1)方法繁琐; (2)外源片段难以回收。
由于添加了许多同聚物的尾巴,可能会影响外源基因的表达。
此外要注意的是,同聚物加尾法同平末端连接法一样,重组连接后往往会产生某种限制性内切核酸酶的切点。
9、何谓接头连接法?答:将人工合成的或者来源于现有质粒的一小段 DNA 份子(在这一小段 DNA 份子上有某种限制性内切核酸酶的识别序列),加到载体或者外源DNA 的份子上,这样便在载体 DNA 和外源 DNA 上创造出新的酶切点。
把这一小段含有酶切点的DNA 分子称为连接器份子,这种方法称为接头连接法。
10、普通质粒 DNA 的构型有哪几种?在琼脂糖凝胶电泳中的有何特点?仅供参考学习第 8 页超螺旋质粒 DNA、开环质粒 DNA、线状质粒 DNA 在琼脂糖凝胶电泳的特点是:电泳的泳动速度由大到小分别是:超螺旋质粒 DNA>线状质粒 DNA>开环质粒DNA 11、碱裂解法提取质粒 DNA 的原理,分析影响试验结果的各种可能因素。
碱裂解法原理:在碱性条件下,双连 DNA 氢键断裂,结构破坏变性,环状超螺旋质粒不充分变性。
在中性条件下变性质粒恢复原来构型,而线性大分子细菌 DNA 不能复性呈不溶物而经离心除去。
提取失败: 1)洗去双链时,将质粒 DNA 洗去;2)破壁失败,质粒没析出;3)加剂问题电泳失败: 1)电压太高 2)没加染色剂3)胶穿孔 4) 电泳时间过长12、电泳缓冲液使用一定时间后浮现 DNA 在凝胶中跑不动现象的原因,有何解决办法?原因:电泳缓冲液的离子的富集作用;解决方法: 1.更换成新配置的电泳缓冲液;2.把电泳槽中的缓冲液倒出混匀后再仅供参考学习第 9 页重新使用13、电泳的指示剂和染色剂有何区别,各自的作用是什么?指示剂一定要在电泳前加入,指示剂普通与蔗糖、甘油或者聚蔗糖 400 组成载样缓冲液; (普通为:溴酚兰,二甲苯青)作用:①预知电泳的速率及方向;②使样品呈现颜色,便于加样;③一些高浓度蔗糖或者其它物质增加DNA 的密度,可以防止 DNA 的扩散染色剂即可以在电泳前加入样液,又可以电泳后再对凝胶染色; (溴化已锭 [EB] 、硝酸银、Goldview 染料)作用:呈现出核酸电泳后的带型。
14、限制性核酸内切酶的类型,基因工程常用的是哪种限制性核酸内切酶?(常用 II 型)15、结合已做的实验,分析影响酶切的因素。
1) DNA 的纯度: DNA 中的杂质如蛋白质、酚、氯仿、乙醇、 SDS、EDTA 等都会影响酶的活性。
2)DNA 的甲基化程度:dam 甲基化酶(修饰 GATC 中的 A); dcm 甲基化酶(修饰 CCA/TGG 的 C) 。
3)温度:不同的限制性内切酶的最适反应温度仅供参考学习第 10 页---------------精品文档---------------不同。
大多数是 37 o C ,少数要求 40-65 o C 。
4) 缓冲液 (Buffer):是影响限制酶活性的重要因素。
提供 Mg 2+和离子 强度;维持 pH ;保持酶稳定性;有助于酶的稳定;保 持 酶 的 稳 定性,防止酶失活16、限制性核酸内切酶命名规则及各字母代表的 含义。
命名规则: 寄主菌属名的第 1 个字母+种名的前 两个字母+菌株或者菌型代号 (大写)+空白+发现序列(罗马数字)例子: EcoR Ⅰ(E :属名; co :种名; R :株;Ⅰ: 发现次序)17、简单叙述同尾酶和同裂酶的差别。
同尾酶:来源不同,识别的序列不同,但能切出相同的粘性末端, 连接后不能被相关的仅供参考学习第 11 页MgCl 、 2NaCl/KCl : Tris-HCl : 二硫苏糖醇 (DTT):牛血清白蛋 白 BSA 等: β -巯 基乙 醇:---------------精品文档---------------酶同时切割。