基因工程名词解释和问答

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基因工程复习试题

(名词解释和问答仅供参考)

名词解释:

1、基因工程(genetic engineering):就是在分子水平上,提取(或合成)不同生物的遗传物质(基因),在体外切割,再和一定的载体拼接重组,然后把重组的DNA 分子引入细胞或生物体内,使这种外源DNA(基因)在受体细胞中进行复制与表达,按人们的需要繁殖扩增基因或生产不同的产物或定向地创造生物的新性状,并能稳定地遗传给下代。

2、载体(vector):基因工程中,携带目的基因进入宿主细胞进行扩增和表达的工具。

3、限制性核酸内切酶(restriction endonuclease):定义:是一类能识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。主要从原核生物中分离纯化出来。

4、1)同裂酶(isoschizomers):来源不同,识别位点和切割位点均相同的限制性内切酶。即同裂酶产生同样的切割,形成同样的末端。同裂酶对识别序列的甲基化状态有不同的限制性反应。2)同尾酶(isocaudamer):来源不同,识别序列也不相同,但切出的DNA片段具有相同的末端序列。3)同位酶:识别序列相同,但切割位点不同。

5、酶活性单位:1个酶活性单位就是指1min能转化1mmol底物的酶量。

6、DNA连接酶:能催化双链DNA片段靠在一起的3′羟基末端和5′端磷酸基团末端之间形成的磷酸二酯键,使两末端连接的一种核酸酶。

7、DNA聚合酶:作用是指在引物和模板的存在下,把脱氧核糖核苷酸(dNTP)连续地加到引物链的3’–OH 末端,催化核苷酸的聚合作用。

8、DNA连接酶能够封闭双螺旋DNA骨架上的缺口,但不能封闭裂口。缺口(nick):即在双链DNA的某一条链上两个相邻核苷酸之间失去一个磷酸二酯键所出现的单链断裂;

9、常用连接酶:E.coli DNA 连接酶、T4 DNA 连接酶(常用)。既能进行粘性末端的连接,又能进行平末端的连接,但E.coli DNA 连接酶进行平末端连接的效率低。

10、DNA连接酶的连接条件:必须是两条双链DNA、一条链的3‘末端有游离的羟基(-OH),而另一条链的5’端具有一个磷酸基团(-P)、需要能量(ATP或NAD+)。

11、T4多核苷酸激酶:是一种磷酸化酶,可将ATP的磷酸基团转移到DNA或RNA的5‘末端。1)5‘加磷酸基团。对于缺乏5‘磷酸的DNA或合成接头进行磷酸化。2)末端标记。

12、末端转移酶TDT 来源:小牛胸腺活性:不依赖模板的DNA 聚合酶,能催化dNTP 掺入DNA 3′-OH 末端。当反应液中只有一种脱氧核苷酸时,可形成仅有一种核苷酸组成的3′尾巴,称之为同聚物加尾。功能:1)主要用于给外源DNA片段及载体分子加上互补的同聚物尾巴,便于连接。2)末端标记

13、碱性磷酸酶:细菌碱性磷酸酶(bacterial alkaline phosphatase,简称BAP)、小牛肠碱性磷酸酶(calf intestinal alkaline phosphatase,简称CIP)特性:催化除去DNA或RNA 5′端的磷酸基团。功能:1)DNA分子片段5′末端的去磷酸化,防止自身连接。2)可作为5′-末端标记的DNA片段。

14、分子杂交技术:分子杂交是用于检测混合样品中特定的核酸分子和蛋白质分子是否存在,以及其相对分子质量的大小的一种方法。杂交技术:是利用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性,对某一特异性DNA序列进行探查的技术。

15、Southern杂交(预杂交、杂交、洗膜) 分子杂交:预杂交:将结合了DNA 分子的滤膜先与特定的预杂液进行预杂交,也就是将滤膜的空白处用鱼精DNA 或牛奶蛋白封闭起

来,防止在杂交过程中滤膜本身对探针的吸附。杂交:在一定的溶液条件和温度下,将标记的核酸探针与滤膜混合,如果滤膜上的DNA 分子存在与探针同源的序列,那么探针将与该分子形成杂合双链,从而吸附在滤膜上。洗膜:经过一定的洗涤程序将游离的探针分子除去。

16、探针(probe):用作检测的被标记的短片段特异DNA或RNA序列。

17、探针的种类:基因组DNA探针、cDNA 探针、寡核苷酸探针、RNA探针

18、标记物:同位素标记:32P、35S、3H等。非同位素标记:地高辛、生物素、荧光素等

19、Northern 杂交:检测特定RNA(主要是mRNA)分子的方法。与Southern杂交的不同:靶核酸:RNA RNA电泳: 变性凝胶电泳应用:主要用于分析mRNA分子大小及mRNA 的转录情况

20、Western 杂交:蛋白杂交/蛋白质的免疫印迹。检测蛋白质,即将电泳分离的蛋白质转移到固相载体上,通过抗体以免疫反应形式检测滤膜上是否存在被抗体识别的蛋白质,并判断其分子量。所用的探针不是DNA 或RNA,而是针对某一蛋白质制备的特异性抗体。Western 杂交主要用来检测细胞或组织样品中是否存在能被某抗体识别的蛋白质,从而判断在翻译水平上某基因表达与否、表达量、分子量。

21、聚合酶链式反应PCR:是一种选择性体外扩增DNA方法,能在短时间内大量扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。

22、核酸分子杂交:Southern blotting用DNA(或RNA)探针检测DNA样品从宿主细胞中提取质粒载体DNA,再用探针杂交。只有带有插入片段的重组载体才能与探针杂交,在底片上曝光显示。

23、基因文库(gene library):在细菌中增殖来自某一生物的染色体基因组DNA(或来自某一组织所有不同的mRNA的每一种cDNA分子)所形成的全部DNA片段克隆的集合体。

24、基因组文库:指将某一生物基因组DNA片段化并全部克隆后所得的重组子群体的总称。

25、cDNA文库(cDNA library) :是指将某种生物体基因组转录的全部mRNA经反转录产生的cDNA片段分别与克隆载体重组,储存于某种受体菌中,该群体就称该生物基因组的cDNA文库。

26、克隆载体(cloning vector)都有一个松弛的复制子,能带动外源基因在宿主细胞中复制扩增。它是用来克隆和扩增DNA片段(基因)的载体。

27、表达载体(Expression vector):除具有克隆载体的基本元件(ori,Ampr,Mcs等),还应具有转录/翻译所必需的DNA顺序的载体。为了有效的转录,必需有强大的能够被宿主细胞识别的启动子,为了实现翻译,克隆基因必需有合适的RBS (核糖体结合位点)、终止子等。这样一个基因表达需要的具有表达和调控能力的载体称表达载体。

28、基因:是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷

酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。

29、操纵子:原核生物的几个功能相关的结构基因往往排列在一起,转录生成一个mRNA,然

后分别翻译成几种不同的蛋白质。这些蛋白可能是催化某一代谢过程的酶,或共同完成某种功能。这些结构基因与其上游的启动子,操纵基因共同构成转录单位,称操纵子。

30、启动子:是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件,包括至少一个转录起始点。

在真核基因中增强子和启动子常交错覆盖或连续。有时,将结构密切联系而无法区分的启动子、增强子样结构统称启动子。

31、增强子:是一种能够提高转录效率的顺式调控元件,最早是在SV40病毒中发现的长约

200bp的一段DNA,可使旁侧的基因转录提高100倍,其后在多种真核生物,甚至在原

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