海洋基因工程复习题

基因工程：通过基因操作来定向改变或修饰生物体或人类自身，并具有明确应用目的的活动称为基因工程。广义基

因工程：DNA重组技术的产业化开发与应用。上游技术：外源基因重组、克隆和表达方式的设计与构建。

基因操作：对基因进行分离、分析、改造、转移、重组、表达和检测等操作总称。

内含子：存在于真核生物基因中无编码意义而被切除的序列。

外显子：能够翻译成蛋白质的任一间断的基因片段。

粘性末端：识别位点为回文对称结构的序列劲限制酶切割后产生的互补末端。

平末端：在回文对称轴上同时切割DNA的两条链所得平整的切口。

Taq DNA聚合酶：一种耐热的DNA聚合酶，发现于水生栖热菌内，顾称之Taq DNA聚合酶。

质粒：独立于染色体之外的、能自主复制的双链环状脱氧核糖核酸物质。

质粒的不相容性：两个质粒在同一宿主中不能工程的现象。

转化：借助于人工方法有目的的将异源DNA分子引入另一细胞品系使受体细胞获得新遗传性状的一种手段。

克隆载体：用于扩增或保存DNA片段的载体。

细菌的溶源化：

柯斯质粒载体：人工构建的含有λ噬菌体DNA的cos序列和质粒复制子的特殊类型的质粒载体。

插入型载体：通过特定的酶切位点允许外源DNA片段插入的载体。

置换型载体：允许外源DNA片段替换非必须DNA片段的载体。

人工染色体载体：基于ARS、CEN、TEL是线性染色体保持稳定的功能序列，人们利用这些序列构建载体，重组后的

DNA可以线性状态存在，既稳定又提高了插入外源基因的能力且可像天然染色体一样在寄主细胞中稳定复制和遗

传。

包涵体：外源基因的表达产物在大肠杆菌中积累并致密地集中在一起形成无膜的裸露结构。

穿梭载体：能够在两种或多种宿主之间进行复制或表达的载体。

整合载体：承担着将某个基因或某些基因插入到染色体中的工作的载体。

分子杂交：具有互补序列的两条核酸单链按碱基配对原则形成双链的过程。

DNA复性：指变性DNA两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象。

Northern印迹杂交：通过RNA/DNA杂交检测RNA的方法。

Western杂交印迹法：将电泳分离的非标记蛋白质转移到固相载体上，用特异的抗血清对蛋白质进行鉴定及定量的

方法。

Ct值：PCR扩增过程中扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的扩增循环次数。

基因组文库：是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上而形成的集合。cDNA：指某生物某一发育时期所转录的mRNA全部经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。

基因组学：对物种的所有基因进行定位、作图、测序和功能分析以获得生物体全部的基因组序列。

序列标签位点STS：STS是一段已知核苷酸序列的DNA片段，是基因组中任何单拷贝的短DNA序列，长度在100～500bp之间，易于识别，仅存在于待研究的染色体或基因组中。

表达序列标签(EST)：EST是一个cDNA克隆快速大规模测序后所获得的３’端和５’端部分cDNA随机片段，每个EST长度约200～600bp,代表了一个单拷贝基因的部分cDNA表达序列。

基因组工程：以基因组为基础对物种进行大范围修饰和改造，用以产生新的生命力、改造物种和实现人类其他目的

的工程。

脂质体：一种人造的脂质小泡，外部是脂双层，内部是水腔。

诱导型启动子P lac：在某些特定的物理或化学信号刺激下，可大幅度提高基因的转录水平的启动子。

藻类基因工程：以海藻为研究对象将某种生物基因通过基因载体或其他手段运送到海藻活细胞中，并使之增殖(克隆)和行使正常功能(表达)，从而创造出藻类新品种的遗传学技术。

宏基因组：泛指某一自然环境中全部微生物的基因组群。

基因漂流：转基因作物中含有从不相关的物种转入的外源基因，这些外源基因有可能通过花粉风扬或虫媒传授等途

径扩散到其他物种。

基因操作的主要内容有哪些？基因操作是对基因进行分离、分析、改造、转移、重组、表达和检测等操作的总称。

基因操作是指将一种生物体（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

基因操作的三大基本元件。

基因操作的目的是力争外源基因的高效表达，可从哪几方面实现该目的？1、利用载体DNA在受体细胞中独立于染

色体DNA而自主复制的特性与载体分子重组，通过载体分子的扩增提高外源基因在受体细胞中的含量，借此提高宏观表达水平。2、筛选、修饰重组基因表达的转录调控元件：启动子、增强子、转录调控序列、操作子、终止子。3、修饰和构建蛋白质生物合成的翻译调控元件：翻译调控序列、密码子。4、外源基因在工程菌中的稳定生产及增殖。

限制酶识别的序列特征是什么？ 1.限制酶识别序列的长度限制酶识别序列的长度一般为4-8 bp，最常见的为6个bp。当识别序列为4个和6个碱基时，它们可识别的序列在完全随机的情况下，平均每256个和4096个碱基中会出现一个识别位点。 2.限制酶识别序列的结构：限制酶识别的序列大多数为回文对称

结构，切割位点在DNA 两条链相对称的位置。

原核细胞DNA聚合酶的种类及主要功能。原核细胞有3种DNA聚合酶，都与DNA链的延长有关。聚合酶Ⅰ是单链多肽，可催化单链或双链DNA的延长；聚合酶Ⅱ则与低分子DNA链的延长有关；聚合酶Ⅲ在细胞中存在的数目不多，是促进

DNA 链延长的主要酶。

一个理想的载体应具备哪些条件？具备：1.能在宿主细胞中存在并繁殖，有功能良好的复制子和启动子，使插入基因复制和表达； 2.具有多个限制性内切酶的切点，且切点是单一的；3.具有容易检测的筛选标记用于后期筛选；

4.载体DNA的分子量适当，可容纳较大的外源DNA片段，又可在受体细胞内扩增较多的拷贝；

5.胞内稳定性高，使重

组体可以稳定传代而不易丢失。

选择标记与筛选标记各指什么？选择标记用于鉴别载体的存在，将成功转化了载体的细菌菌落挑选出来。筛选标记用于从含有载体的细菌菌落中进一步挑选携带外源DNA的重组载体。筛选标记主要用来区别重组质粒与非重组质

粒，当一个外源DNA 片段插入到一个质粒载体上时，可通过该标记来筛选插入了外源片段的质粒，即重组质粒。

α-互补（α-complementation）原理以及在载体构建中的应用。

大肠杆菌的lac乳糖操纵子中的lacZ 基因编码β-半乳糖苷酶，如果lacZ 基因发生突变，则不能合成有活性的β-半乳糖苷酶。缺失了编码β-半乳糖苷酶的lacZ 基因，无酶学活性；对于只编码N-端氨基酸的lacZ 基因（称为lacZ’），其产物也没有酶学活性。但这两个无酶学活性的产物混合在一起时，可恢复β-半乳糖苷酶的活性，实

现基因内α-互补。α-互补是基于在两个不同的缺陷β-半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。

X-gal也是β-半乳糖苷酶的一种底物，经降解后可生成溴氯吲哚，使大肠杆菌菌落呈蓝色。当无β-半乳糖苷酶时，X-gal不被分解，菌落呈白色。当外源基因插入到LacZ′基因内部，则LacZ′基因受到破坏，便不能再和缺陷型受

体菌中生成有活性的β-半乳糖苷酶，因此，菌落呈白色。反之，非重组体为蓝色菌落。这种颜色标志的变化就很

容易区分和挑选含有和不含有插入序列或基因的转化菌落，称为“蓝白斑筛选法”。

大肠杆菌表达载体的基本表达元件有哪些？ 1.启动子：是一段能被宿主RNA聚合酶特异性识别和结合并指导目的基

因转录的DNA序列，是基因表达调控的重要元件。要求是：①应为强启动子；②最好是诱导性的，如热诱导或化学

诱导。2.转录终止子：一段终止RNA聚合酶转录的DNA序列。使转录终止，增强mRNA的稳定性，提高蛋白质产物的

表达水平。3.核糖体结合位点：是指基因转录起始位点下游的一段DNA序列，即Shine-Dalgarno序列（简称SD序列）。

4.筛选标记基因：微生物表型选择标记显性标记营养缺陷型标记在基因克隆中采用的质粒载体的选择标记，包括有