第八章基因重组与基因工程

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复习题 2基因重组与基因工程

复习题 2 基因重组与基因工程一、A型题1.实验室内常用的连接外源性DNA和载体DNA的酶是：（ A ）A．DNA连接酶B．DNA聚合酶ⅠC．DNA聚合酶ⅡD．DNA聚合酶ⅢE．反转录酶2.用来鉴定DNA的技术是：（ B ）A．Northern印迹B．Southern印迹C．Western印迹D．亲和层析E．离子交换层析3.下列那项不是重组DNA技术中常用的工具酶：（ D ）A．限制性核酸内切酶B．DNA连接酶C．DNA聚合酶Ⅰ D．RNA聚合酶E．反转录酶4.关于限制性核酸内切酶的叙述，下列哪项是错误的？（ E ）A．限制性核酸内切酶分为三类，用于基因工程的为Ⅱ酶B．限制性核酸内切酶切割后可产生粘性末端或平端C．识别的核苷酸序列个数可以是6个或8个D. 识别的序列一般具有回文结构E．识别的DN A为单链5.关于基因工程的叙述，下列哪项是错误的？（ B ）A．基因工程也称基因克隆B．只有质粒DNA可作为载体C．重组体DNA转化或转染宿主细胞D．需获得目的基因E．需对重组DN A进行纯化、筛选6.有关质粒的叙述，下列哪项是错误的？（ E ）A．小型环状双链DNA分子B．可小到2～3Kb大到数百个KbC．能在宿主细胞中独立自主地进行复制D．常含有耐药基因E．只有一种限制性核酸内切酶切口7．下列哪项不是重组DN A的连接方式？（C ）A．粘性末端与粘性末端的连接B．平端与平端的连接C. 粘性末端与平端的连接D．人工接头连接E．同聚物加尾连接8．DNA克隆不包括下列哪项步骤？（ E ）A．选择一个适合的载体B．限制性核酸内切酶在特异位点裂解质粒和目的基因C．用连接酶连接载体DNA和目的DNA，形成重组体D．用载体的相应抗生素抗性筛选含重组体的细菌E．重组体用融合法导入细胞9．基因重组是指DNA分子的：（ A ）A．共价连接B．氢键连接C．离子键连接D．交换E．退火10．在分子生物学中，重组DNA又称为：（ D ）A.酶工程B.蛋白质工程C.细胞工程D.基因工程E.DNA工程11．基因工程中，不常用到的酶是（ E ）A．限制性核酸内切酶 B．DNA聚合酶C．DNA连接酶D．逆转录酶E．DNA解酶12．能识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类酶称为：（ B ）A. DNA内切酶 B．限制性内切核酸酶C．非限制性内切核酸酶 D．限制性外切核酸酶E．非限制性外切核酸酶13．cDNA是指：（ A ）A．在体外经反转录合成的与RNA互补的DNAB．在体外经反转录合成的与DNA互补的DNAC．在体外经反转录合成的与RNA互补的RNAD．在体内经反转录合成的与RNA互补的RNAE．在体内经反转录合成的与RNA互补的DNA14．质粒的分子结构是：（ A ）A．环状双链DNA B．环状单链DNA C．环状单链RNAD．线状双链DNA E．线状单链DNA15．聚合酶链式反应常常缩写为：（ E ）A．PRC B．PER C．PDR D．BCR E．PCR16．用于PCR反应的酶是：（ E ）A．DNA连接酶B．碱性磷酸酶C．逆转录酶D．限制性内切核酸E．Taq DNA聚合酶17．基因工程中使目的基因与载体拼接的酶是：（ C ）A．DNA聚合酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．RNA连接酶E．限制性核酸内切酶18．α互补筛选属于：（C ）A．抗药性标志筛选B．酶联免疫筛选 C．标志补救筛选D．原位杂交筛选E．免疫化学筛选19．确切地讲，cDNA文库包含：（ E ）A．一个物种的全部基因信息B．一个物种的全部RNA信息C．一个生物体组织或细胞的全部基因信息D．一个生物体组织或细胞的全部RNA信息E．一个生物体组织或细胞所表达mRNA信息20．下烈描述最能确切表达质粒DNA作为克隆载体特性的是：（D ）A．小型环状双链DNA分子B．携带有某些耐药基因C．在细胞分裂时恒定地传递给子代细胞D．具有自我复制能力E．获得目的基因21.基因工程中常用限制性内切酶Ⅱ的识别序列，正确的说法是：（ E ）A.聚胞苷酸B.聚腺苷酸C.6或8个任意核苷酸D.4或6个任意核苷酸E 具有回文结构22．基因工程的基本过程不包含：（ E ）A.DNA重组体的形成及转化B.限制酶的切割C.载体及目的基因的分离D.重组体的筛选与鉴定E.重组体的序列分析23.有关理想质粒载体的特征，正确的是：（ B ）A.其复制受宿主控制B.含有多种限制性内切酶的单一切点C．含有同一限制酶的多个切点D．为线性单链DNAE．不含耐药基因24.下列那个物质一般不用作基因工程的载体：（ C ）A．噬菌体B．质粒C．大肠杆菌基因组D．反转录病毒DNAE．人工酵母染色体25.基因工程的操作程序可简单的概括为：（E ）A．将重组体导入宿主细胞并筛选B．限制酶的应用C．将载体和目的基因接合成重组体D．目的基因和载体的分离提纯与鉴定E．分、切、接、转、筛26.基因表达的多级调控不包括：（ A ）A．DNA复制B．转录起始C．转录后加工D. 翻译起始E. 翻译后加工27.下列基因工程中的目的基因的来源，最不常用的是：（ C ）A. 人工合成DNAB．从mRNA合成cDNAC. 从真核生物染色体DNA中直接分离D．从基因文库中获取E．从细菌基因组DNA中直接分离28.Ⅱ型限制性内切酶是：（ B ）A．有内切酶和甲基化酶活性B.仅有内切酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供C．有外切酶和甲基化酶活性D．限制性识别非甲基化的核苷酸序列E．仅有外切酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供29.基因工程操作应用的许多载体质粒都有抗生素的抗性基因，这是为了便于：（ D ） A．外源基因插入质粒B.宿主菌的生物繁殖C．质粒的转化D．带有目的基因的宿主菌的筛选E．目的基因的表达30.有关目的基因与载体连接的叙述错误的是：（ E ）A.可以同一限制酶切割产生粘性末端连接B.平末端切口可采用“尾接法”C．平末端切口可直接连接D．均需DNA连接酶参与E．不同限制型内切酶切割不能连接1．基因工程的单元操作顺序是（ A ）Ａ．酶切，连接，转化，筛选，验证Ｂ．酶切，转化，连接，筛选，验证Ｃ．连接，转化，筛选，验证，酶切Ｄ．验证，酶切，连接，筛选，转化Ｅ．酶切，连接，筛选，转化，验证2．下列五个DNA 片段中含有回文结构的是（D、E ）Ａ．GAAACTGCTTTGAC Ｂ．GAAACTGGAAACTGＣ．GAAACTGGTCAAAG Ｄ．GAAACTGCAGTTTCＥ．GAAACTGCAGAAAG3．T 4 -DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段DNA 片段连接在一起，其底物的关键基团是（ D ）Ａ．2' -OH 和5' -P Ｂ．2' -OH 和3' -PＣ．3' -OH 和2' -P Ｄ．3' -OH 和5' -PＥ．5' -OH 和3' -P4．噬菌体l-DNA 体外包装的上下限是天然l-DNA 长度的（D ）Ａ．25 - 50 % Ｂ．50 - 100 %Ｃ．75 - 100 % Ｄ．75 - 105 %Ｅ．100 - 125 %8．分子杂交的化学原理是形成（E ）Ａ．共价键Ｂ．离子键Ｃ．疏水键Ｄ．配位键Ｅ．氢键9．促红细胞生长素（EPO ）基因能在大肠杆菌中表达，但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素，这是因为（ E ）Ａ．人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用Ｂ．人的促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定Ｃ．大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活Ｄ．人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感Ｅ．大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化10．鸟枪法克隆目的基因的战略适用于（ A ）Ａ．原核细菌Ｂ．酵母菌Ｃ．丝状真菌Ｄ．植物Ｅ．人类11．cDNA第一链合成所需的引物是（D ）Ａ．Poly A Ｂ．Poly CＣ．Poly G Ｄ．Poly T Ｅ．发夹结构12．cDNA法获得目的基因的优点是（ B ）Ａ．成功率高Ｂ．不含内含子Ｃ．操作简便Ｄ．表达产物可以分泌Ｅ．能纠正密码子的偏爱性13．人工合成DNA 的单元操作包括（ E ）I 去保护II 偶联III 封端IV 氧化Ａ．I + II Ｂ．II + IVＣ．I + II + III Ｄ．II + III + IV Ｅ．I + II + III + IV二、B型题A．抗药性筛选B．分子杂交筛选C．RNA反转录D．免疫学方法 E．体外翻译1．用于鉴定质粒是否转化的一般方法是：（ A ）2．用于鉴定转化子细胞是否含有目的基因的常用方法是：（ B ）3．利用目的基因表达产物的特异性抗体来筛选含有目的基因的转化子细胞价方法是：（D ）A．限制性核酸内切酶B．DNA连接酶 C．反转录酶D. Taq DNA聚合酶E．碱性磷酸酶4.识别DNA回文结构并对其双链进行切割的是：（ A ）5.用于PCR反应的酶是：（ D ）6.将目的基因与载体进行拼接的酶是：（ B ）A．转染B．转化C．感染D．转导E．转位7．以质粒为载体，细菌为宿主的导入方式是：（ B ）8．以噬菌体为载体，细菌为宿主的导入方式是：（D ）9．以病毒为载体，哺乳动物细胞为宿主的导入方式是：（ C ）A.94℃B.85℃C.50℃D.72℃E.100℃10.PCR变性温度一般为：（ A ）11.PCR退火温度一般为：（C ）12.PCR延伸温度一般为：（ D ）A分 B 切 C接 D 转 E 筛13．获取目的基因属于基因工程中的步骤是（ A ）14.DNA连接酶用于基因工程中的步骤是（ C ）15.DNA重组子转化宿主细胞的步骤是（ D ）16.限制性内切酶切割目的基因和载体的步骤是（ B ）17.对含有DNA重组体的宿主细胞进行筛选的步骤是（ E ）三、C型题A、含有该生物的全部基因B、含有该生物的结构基因C、两者都是D、两者都不是1、基因组文库（ A ）2、cDNA文库（ B ）A、需要逆转录酶B、需要限制性内切酶C、两者都是D、两者都不是3、建立cDNA文库（ C ）4、建立基因组文库（ B ）A、连接酶B、逆转录酶C、两者都是D、两者都不是5、建立cDNA文库需要（C ）6、建立基因组文库需要（ A ）四、X型题1.可用于基因工程载体的DNA分子有：( BDE )A．染色体DNA B．病毒DNA C．细菌DNAD．噬菌体DNA E．质粒DNA2.重组DNA技术的基本过程包括：( ACDE )A．目的基因的获取B．PCR反应C．克隆载体的构建D．目的基因与载体的连接E．重组体分子导入受体菌3.基因克隆又称为：( AC )A．重组DNA B．重组RNA C．DNA克隆D．RNA克隆E．蛋白质复制4.组成PCR反应体系的物质包括：( BD )A．RNA引物B．Taq DNA聚合酶C．RNA聚合酶D．DNA模板E．ddNTP5.对于重组体的筛选，属于直接选择法的是：( BCD )A．免疫化学法B．原位杂交法C．Southern印迹D．补救标志筛选E．抗药性标志筛选6.对于重组体的筛选，属于非直接选择法的是：( AE )A．免疫化学法B．原位杂交法C．Southern印迹D．补救标志筛选E．酶联免疫筛选7.限制性核酸内切酶切割DNA时可产生：( ABCE )A．5’粘性末端B．3’粘性末端C．平末端D．单链缺口 E．粘性末端8.基因工程中目的基因的来源有：( ABCDE )A．化学合成B．PCR合成C．cDNA文库D．基因组文库E．组织细胞中染色体DNA直接提取9.基因工程中外源性基因又称为：( ABD )A．目的基因 B．目的DNA C．目的RNAD．target DNA E．外源RNA10．重组DNA技术中常用的工具酶有：( ABCDE )A．限制性核酸内切酶B．DNA聚合酶ⅠC．DNA连接酶D．反转录酶E．末端转移酶11．作为基因工程的载体必须具备的条件是：( ABCD )A．能独立自主复制B．易转化C．易检测（含有抗药性基因等）D．具有限制性内切核酸酶的位点E．易提取获得五、填空题1．基因工程的一个理想的载体必须具备的条件有__至少有一个复制起点____、___有克隆位点、具备转化的功能、遗传标记基因___、___具有较高的装载能力___。

生物化学第十四章-基因重组和基因工程

第十四章基因重组和基因工程一、自然界的基因转移和重组：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。

1．接合作用：当细胞与细胞相互接触时，DNA分子即从一个细胞向另一个细胞转移，这种遗传物质的转移方式称为接合作用（conjugation）。

2．转化和转染：由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transformation)。

噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内，也可引起细菌遗传性状的改变。

通过感染方式将外来DNA引入宿主细胞，并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection)。

转染是转化的一种特殊形式。

3．整合和转导:外来DNA侵入宿主细胞，并与宿主细胞DNA进行重组，成为宿主细胞DNA的一部分，这一过程称为整合。

整合在宿主细胞染色体DNA中的外来DNA，可以被切离出来，同时也可带走一部分的宿主DNA，这一过程称为转导(transduction)。

来源于宿主DNA的基因称为转导基因。

4．转座：转座又称为转位（transposition），是指DNA的片段或基因从基因组的一个位置转移到另一个位置的现象。

这些能够在基因组中自由游动的DNA片段包括插入序列和转座子两种类型。

⑴插入序列：典型的插入序列（insertion sequence，IS）是长750-1500bp的DNA片段，由两个分离的反向重复序列和一个转座酶基因。

当转座酶基因表达时，即可引起该序列的转座。

其转座方式主要有保守性转座和复制性转座。

⑵转座子：转座子(transposons)是可从一个染色体位点转移到另一个位点的分散的重复序列，含两个反向重复序列、一个转座酶基因和其他基因（如抗生素抗性基因）。

免疫球蛋白重链基因由一组可变区基因（VH）和一组恒定区基因（CH）构成，通过这些基因的选择性转座和重组，就可以转录表达出各种各样的免疫球蛋白重链，以对付不同的抗原。

基因工程电子版

作者：吴乃虎出版社：高等教育出版社第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系二、基因工程的诞生与发展第二节基因工程是生物科学发展的必然产物一、基因是基因重组的物质基础二、DNA的结构和功能三、基因操作技术的发展促进基因工程的诞生和发展四、基因工程的内容第三节基因的结构——基因操作的理论基础一、基因的结构组成对基因操作的影响二、基因克隆的通用策略第一篇基因操作原理第二章分子克隆工具酶第一节限制性内切酶一、限制与修饰二、限制酶识别的序列三、限制酶产生的末端四、DNA末端长度对限制酶切割的影响五、位点偏爱六、酶切反应条件七、星星活性八、单链DNA的切割九、酶切位点的引入十、影响酶活性的因素十一、酶切位点在基因组中分布的不均一性第二节甲基化酶一、甲基化酶的种类二、依赖于甲基化的限制系统三、甲基化对限制酶切的影响第三节DNA聚合酶一、大肠杆菌DNA聚合酶二、KIenow DNA聚合酶三、T4噬菌体DNA聚合酶四、T7噬菌体DNA聚合酶五、耐热DNA聚合酶六、反转录酶七、末端转移酶第四节其他分子克隆工具酶一、依赖于DNA的RNA聚合酶二、连接酶三、T4多核苷酸激酶四、碱性磷酸酶五、核酸酶六、核酸酶抑制剂七、琼脂糖酶八、DNA结合蛋白九、其他酶第三章分子克隆载体第一节质粒载体一、质粒的基本特性二、标记基因三、质粒载体的种类第二节λ噬菌体载体一、λ噬菌体的分子生物学二、λ噬菌体载体的选择标记……第四章人工染色体载体第五章表达载体第六章基因操作中大分子的分离和分析第七章基因芯片技术第八章PCR技术及其应用第九章DNA序列分析第十章DNA诱变第十一章DNA文库的构建和目的基因的筛选第十二章基因组研究技术第二篇基因工程应用第十三章植物基因工程第十四章动物基因工程第十五章酵母基因工程第十六章细菌基因工程第十七章病毒基因工程第十八章医药基因工程第十九章基因工程产品的安全及其管理第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系基因操作（gene manipulation）：指对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。

第八章-微生物的遗传变异与育种答案

第七章习题答案一、名词解释1.转座因子:具有转座作用得一段DNA序列、2.普遍转导:通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌得现象称为普遍转导。

3.准性生殖:就是一种类似于有性生殖,但比它更为原始得两性生殖方式,这就是一种在同种而不同菌株得体细胞间发生得融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子、4.艾姆氏试验:就是一种利用细菌营养缺陷型得回复突变来检测环境或食品中就是否存在化学致癌剂得简便有效方法5.局限转导:通过部分缺陷得温与噬菌体把供体得少数特定基因携带到受体菌中,并与后者得基因整合,重合,形成转导子得现象、6.移码突变:诱变剂使DNA序列中得一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面得全部遗传密码得阅读框架发生改变、7、感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化得一种生理状态、8、高频重组菌株:该细胞得F质粒已从游离态转变为整合态,当与F菌株相接合时,发生基因重组得频率非常高、9、基因工程:通过人工方法将目得基因与载体DNA分子连接起来,然后导入受体细胞,从而使受体细胞获得新得遗传性状得一种育种措施称基因工程。

10、限制性内切酶:就是一类能够识别双链DNA分子得特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割得内切酶。

11.基因治疗:就是指向靶细胞中引入具有正常功能得基因,以纠正或补偿基因得缺陷,从而达到治疗得目得。

12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它就是指带有相同DNA序列得一个群体可以就是质粒,也可以就是基因组相同得细菌细胞群体。

作为动词,克隆就是指利用DNA体外重组技术,将一个特定得基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上,进行扩增。

二、填空1.微生物修复因UV而受损DNA得作用有光复活作用与切除修复、2.基因组就是指一种生物得全套基因。

3.基因工程中取得目得基因得途径有 _____3_____条。

4.基因突变可分为点突变与染色体突变两种类型。

《微生物学》主要知识点-08第八章微生物的遗传

第八章微生物的遗传概述：遗传(heredity or inheritanc® 和变异(variation)是生物体的最本质的属性之一。

遗传即生物的亲代将一整套遗传因子传递给子代的行为或功能。

变异指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。

基因型(ge no type某一生物个体所含有的全部基因的总和。

表型(phe no type)某一生物所具有的一切外表特征及内在特性的总和。

饰变( modification)不涉及遗传物质结构改变而发生在转录、翻译水平上的表型变化。

8.1遗传变异的物质基础8.1.1三个经典实验1. 经典转化实验：1928年F.Griffith以Streptococcus pneumoniae为研究对象进行转化(transformation)实验。

1944年O.T.Avery等人进一步研究得出DNA是遗传因子。

S strun A2. 噬菌体感染实验：1952年Alfred D.Hershey和Martha Chase用32P标记病毒的DNA，用35S标记病毒的蛋白质外壳，证实了T2噬菌体的DNA是遗传物质。

3.植物病毒的重建实1956年H.Fraenkel-Conrat用含RNA的烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）与TMV 近源的霍氏车前花叶病毒（Holmes ribgrass mosaic virus,HRV）所进行的拆分与重建实验证明，RNA也是遗传的物质基础。

8.2微生物的基因组结构：基因组（genome是指存在于细胞或病毒中的所有基因。

细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体（haploid）;真核微生物通常是有两套基因又称二倍体（diploid ）。

基因组通常是指全部一套基因。

由于现在发现许多非编码序列具有重要的功能，因此目前基因组的含义实际上是指细胞中基因以及非基因的DNA序列的总称，包括编码蛋白质的结构基因、调控序列以及目前功能还尚不清楚的DNA序列。

《基因工程》各章内容及参考答案(42页).docx

复习题1 （包括分子生物学基础知识）（请各位同学将所有题目翻译成英文后再做!）一、解释下列名词1.Gene manipulation2.Promotor3.Cloning:4.Subcloning二、填空题：将下列各题空缺部分的答案填在后面的方框内，两者用“；”隔开。

1.基因操作（Gene manipulation）的核心部分是基因克隆（gene cloning）, gene cloning的基本要点有（），（）和（）。

2.（）是遗传物质的基木单位，也是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段。

它可以是连续的，也可以是（）；可以是（），也可以是RNA；可以存在于染色体上，也可以（）3.基因操作并不是一个法律概念，除了包括基因克隆外，还包括基因的（）、（）、（）和（）等与基因研究相关的内容。

4.启动子（Promo（or）是指（）。

通常一个Gene是否表达，（）是关键的一步，是起决定作用的。

在转录过程屮，Promoter还是（）的结合位点。

5.原核生物的RNApolymerase主要由两部分组成：（）和（），其屮。

■因子并不参与RNA 的合成，它的作用主要是（）。

6.从（）到（）的这一段距离称为一个转录单位，或者一个转录产物，其屮可包括一个或者多个Gene。

7.转录终止子主要有两种，一种是（），另一种是（）。

8.重叠基因（Overlapping gene）是指（）,间隔基因（Interrupted gene）是指（）三、选择题：从备选答案中选出正确的结果，正确答案是唯一的。

四、简答题：1.简述基因克隆的两个基本特征？参考答案：基因克隆的两个基本特征是一是强调外源核酸分子（一般情况下都是DNA）在不同宿主屮的繁殖，打破自然种的界限将来自于不相关物种的基因放入一个宿主中是基因操作的一个重要特征，基因操作的另一个重要特征是繁殖。

2.什么是gene cloning ?什么是亚克隆（subcloning） ?参考答案：基因克降：一定程度上等同于基因的分离，即从复杂的生物体基因组中，经过酶切，消化等步骤，分离带有目的基因的DNA片段。

基因工程与重组DNA技术

基因工程与重组DNA技术随着科学技术的不断发展，基因工程与重组DNA技术在生物学领域中起到了至关重要的作用。

本文将就基因工程与重组DNA技术的基本概念、原理与应用进行探讨，并着重介绍其在医学、农业和环境领域的具体应用。

一、基因工程与重组DNA技术的基本概念及原理基因工程是指通过对生物体的基因进行重新组合、修饰和转移，改变其遗传性状的技术手段。

而重组DNA技术则是基因工程中最主要的技术手段，其主要原理是将不同生物种类中的DNA分子进行切割、拼接与复制，形成具有新功能的DNA分子。

重组DNA技术主要包括以下几个步骤：首先，利用限制性内切酶切割源DNA和载体DNA，得到切端具有互补碱基序列的DNA片段；然后，通过DNA连接酶将源DNA片段与载体DNA片段连接成重组DNA；最后，将重组DNA转入宿主细胞，使其进行表达。

二、基因工程与重组DNA技术在医学领域的应用1. 基因诊断与基因治疗基因工程与重组DNA技术为医学诊断提供了新的手段。

通过基因诊断技术，可以对遗传性疾病进行准确的检测，帮助医生确定疾病的遗传风险。

而基因治疗则利用重组DNA技术将正常的基因导入患者体内，修复或替代受损基因，从而治疗一些难以根治的遗传性疾病。

2. 药物研发与生产基因工程与重组DNA技术在药物研发与生产中发挥着重要作用。

通过重组DNA技术，可以大量生产具有特定功能的蛋白质，如胰岛素、生长激素等，用于药物的制备。

此外，基因工程还为新药的研发提供了新的途径，可以通过改变药物的基因结构，使其更加高效、安全。

三、基因工程与重组DNA技术在农业领域的应用1. 转基因植物的培育通过基因工程与重组DNA技术，可以向植物中导入具有特定功能的基因，使其具备抗虫、抗病、耐旱等性状，提高作物的产量和品质。

例如，转基因水稻具有抗虫性，可以减少农药的使用，降低环境污染。

2. 新品种的选育基因工程与重组DNA技术为农业科学家提供了选育新品种的利器。

通过转基因技术，可以将植物或动物中具有抗病、耐逆等性状的基因导入到目标物种中，从而提高其产量和品质，满足人们不断增长的食品需求。

生物化学：基因重组与基因工(名词解释)

1.plasmid plasmid（质粒）：是存在于细菌染色体外的小型环状双链DNA分子。

质粒分子本身是含有复制功能的遗传结构,能在宿主细胞独立自主地进行复制,并在细胞分裂时恒定地传给子代细胞。

质粒带有某些遗传信息,所以会赋予宿主细胞一些遗传性状。

因为质粒DNA有自我复制功能及所携带的遗传信息等特性,故可作为重组DNA操作的载体。

2.restriction endonuclease restriction endonuclease（限制性核酸内切酶）：就是识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类核酸内切酶。

限制性核酸内切酶存在于细菌体内,与相伴存在的甲基化酶共同构成细菌的限制性修饰体系,限制外源DNA、保护自身DNA,对细菌遗传性状的稳定遗传具有重要意义。

限制性核酸内切酶分为三类。

重组DNA技术中常用的限制性内切核酸酶为Ⅱ类酶。

3.vector vector（载体）：即基因载体,或称克隆载体,是在基因工程中为"携带"感兴趣的外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子,具有自我复制和表达功能。

其中,为使插入的外源DNA序列可转录、进而翻译成多肽链而特意设计的克隆载体又称表达载体。

克隆载体有质粒DNA、噬菌体DNA和病毒DNA,它们经适当改造后仍具有自我复制能力,或兼有表达外源基因的能力。

4.DNA cloning DNA cloning （DNA克隆）：就是应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质——同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA与载体DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分子—复制子,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细胞,再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子,即DNA克隆,又称基因克隆、重组DNA或基因工程。

5.目的基因目的基因：应用重组DNA技术有时是为分离、获得某一感兴趣的基因或DNA序列,或是为获得感兴趣基因的表达产物——蛋白质。

【微生物工程】第八章_基因工程菌的培养

基因工程菌培养方式
连续培养连续培养是将种子接入发酵反应器中，搅拌培养至菌体浓度达到一定程
度后，开动进料和出料蠕动泵，以一定稀释率进行不间断培养。连续培养可以为微生物提供恒定的生活环境，控制其比生长速率，为研
究基因工程菌的发酵动力学、生理生化特性、环境因素对基因表达的影响等创造了良好的条件。
但是由于基因工程菌的不稳定性，连续培养比较困难。为了解决这一问题，人们将工程菌的生长阶段和基因表达阶段分开，进行两阶段连续培养。在这样的系统中关键的控制参数是诱导水平、稀释率和细胞比生长速率。优化这三个参数以保证在第一阶段培养时质粒稳定，菌体进入第二阶段后可获得最高表达水平或最大产率。
基因工程菌的稳定性
基因工程菌的遗传不稳定性的的产生机制
受体细胞中的限制修饰系统对外源重组 DNA 分子的降解外源基因的高效表达严重干扰受体细胞正常的生长代谢
能量、物质的匮乏和外源基因表达产物的毒性诱导受体细胞产生应激反应：关闭合成途径，启动降解程序重组质粒在受体细胞分裂时的不均匀分配这是元件促进重组分子的缺失重排
提高质粒稳定性的方法
提高基因工程菌稳定性的策略
施加选择压力根据载体上的抗药性标记，向培养系统中添加相应的抗生素药物和食品生产时禁止使用抗生素加入大量的抗生素会使生产成本增加添加一些容易被水解失活的抗生素，只能维持一定时间添加抗生素选择压力对质粒结构不稳定无能为力载体上的营养缺陷型标记，向培养系统中添加相应的营养组份培养基复杂，成本较高
r1质粒上的parb基因引入表达型载体中其表达产物可以选择性地杀死由于分配不均匀所产生的无质粒细胞基因工程菌的稳定性基因工程菌的稳定性提高基因工程菌稳定性的策略施加选择压力根据载体上的抗药性标记向培养系统中添加相应的抗生素药物和食品生产时禁止使用抗生素加入大量的抗生素会使生产成本增加添加一些容易被水解失活的抗生素只能维持一定时间添加抗生素选择压力对质粒结构不稳定无能为力载体上的营养缺陷型标记向培养系统中添加相应的营养组份培养基复杂成本较高提高质粒稳定性的方法提高质粒稳定性的方法提高基因工程菌稳定性的策略分阶段控制培养因外源基因表达造成质粒不稳定时可以考虑将发酵过程分阶段控制在生长阶段使外源基因处于阻遏状态避免因表达造成不稳定性问题的发生

第八章基因工程电子教案

的遗传信息转移过程 • 转染(transfection): 真核细胞主动摄取或被动
导入外源DNA片段而获得新的表型的过程。
目的基因的筛选和鉴定
(screening/selection)
• 遗传学方法
– 插入灭活法(insertion inactivation):抗药性标志选择 – 标志补救表达产物与营养缺陷互补
• 3′→5′外切酶活性 • 5′→3′外切酶活性
3′→5′外切酶活性
5′
3′
3′
5′
5′→3′外切酶活性
末端脱氧核苷酰转移酶 (TDT)
载体 vector
• DNA ，能在宿主细胞中进行自我复制和表达
• 克隆载体、表达载体 • 原核载体: 质粒(pBR322,pUC…）
Eco RⅠ Hind Ⅲ
氨苄青霉素抗性基因
(ampr)
Pst Ⅰ
pBR322
Bam HⅠ
Sal Ⅰ
四环素抗性基因
(terr)
Ava Ⅰ
O ri
Pvu Ⅱ
常用的克隆载体
• λ噬菌体(λphage) • 基因组分三个区域: 左侧区、中间区（非必需
区）、右侧区 • DNA，替换型载体，外源DNA: 9~23kb • 常用: EMBL 系列、 λgt 系列、charon系列 • 粘性质粒(cosmid): λDNA的 cos区+质粒，双链
环状DNA，克隆容量: 40~50kb • M13噬菌体 • 最大优点: 产生单链DNA
特点:
cos:cohesiveend site
RF DNA: replicational form DNA
优点:
表达载体(expressing vector)

第八章基因工程的诞生与发展

伯格选择了名为SV40的猴病毒和λ噬菌体，这两种病毒的DNA都是闭合的环状结构。
他设计试验，首先用限制性内切酶切开SV40和λ噬菌体的DNA环，然后再用连接酶把这两种DNA连接成环，最后让含有这种DNA的噬菌体在大肠杆菌中繁殖。
因此，他开发了在酶的作用下在试管内将的噬菌体基因与SV40基因结合在一起的技术。
• 可以说，DNA重组试验是分子生物学与生物化学研究的里程碑，该技术与基因快速测序以及定位技术，使基因工程成为生物技术快速发展的基础。
• 基因工程的产生并不是偶然的，它是分子生物学发展到一定的阶段或时期的一种历史的必然。
基因工程引发了一场分子生物学革命
不仅能将目标基因定向引入到其他物种中去而且可以利用细菌对目的DNA分子进行克隆基于“遗传重组”技术的生物学的理论不断创新基于“遗传工程”技术的生物遗传改良成效明显
感染、代谢病等疑难病症。
美国投放市场的基因药物，1997年超过60亿美元，且每年以20%的速度增长。
我国也有10多种基因药物投放市场，但大部分基因药物仍需进口。
因此，基因是企业家的聚宝盆。
基因工程的诞生
1. 随着遗传密码的破译诞生了一门新的学科――基因工程。 2. 20世纪70年代，内森、史密斯和阿尔伯发现了限制性内切
第八章基因工程的诞生与发展
基因——生命的真谛
1909年，丹麦的遗传学家W. Johanssen根据希腊语 “给予生命”之义，创造了“gene”一词。
基因是生物遗传信息的载体，它是由核苷酸序列( 通常为DNA)组成的生物大分子，决定着生物的所有性状、行为和疾病的发生。
基因是福音，发现了某疾病基因，就可以对患者进行基因水平上的治疗，从根本上根除疾病的危害。

遗传学第三版 ___ 习题解答

遗传学第三版 ___ 习题解答本文档提供了《遗传学第三版 ___ 题解答》的大纲。

第一章。

遗传学研究的历史第二章。

遗传学的基础第三章。

细胞遗传学第四章。

分子遗传学第五章。

遗传变异的分子机制第六章。

遗传与人的健康第七章。

遗传与人类疾病第八章。

分子诊断遗传病第九章。

遗传治疗的概念和方法第十章。

遗传治疗的实验与临床应用第十一章。

移植遗传学第十二章。

生态遗传学第十三章。

行为遗传学第十四章。

发育遗传学第十五章。

微生物遗传学本文档为《遗传学第三版 ___ 题解答》提供了清晰的大纲，有助于读者对书籍内容的整体把握和研究计划的制定。

本章介绍遗传学的基本概念和研究方法。

绪论部分主要包括以下内容：遗传学的定义：介绍了遗传学作为生物学的一个重要分支学科的定义，强调了遗传学对于理解生物体的遗传本质和变异现象的重要性。

遗传学的研究对象：介绍了遗传学研究的对象范围，包括从细胞、基因到个体、种群等不同层次的遗传现象。

遗传学的基本概念：介绍了遗传学中的基本概念，如基因、等位基因、基因型、表型等。

遗传学的研究方法：介绍了遗传学的常用研究方法，包括观察法、实验法和统计法等，以及遗传学研究中常用的实验模型和技术手段。

绪论的内容为后续章节的研究提供了基本的理论框架和研究方法，帮助读者更好地理解和掌握遗传学知识。

注：本内容根据《遗传学第三版戴灼华》一书的相应章节进行扩写。

本章涵盖了基因的结构和功能方面的内容，包括DNA的组成、遗传密码子的研究、基因表达调控等相关知识。

DNA的组成：DNA是由核苷酸组成的双链螺旋结构，包含着遗传信息。

核苷酸由糖、磷酸和碱基组成，四种碱基为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

遗传密码子的研究：遗传密码子是DNA中基因编码的信息，决定了蛋白质的合成。

研究人员通过基因突变实验等方法逐渐揭示了遗传密码子的组成和对应关系。

基因表达调控：基因表达调控是指在不同环境和发育阶段下，基因的活性和表达水平发生变化的过程。

基因重组与基因工程练习题及答案

D、反转录酶
E、多聚核苷酸激酶
5、常用于真核细胞转染的方法有
A、磷酸钙转染
B、脂质体转染
C、电穿孔
D、显微注射
E、DEAE 葡聚糖介导转染
二、名词解释
1、转化和转导作用 (transformation and transduction)
2、质粒 (plasmid)
3、目的基因(target DNA)
B、不同限制性核酸内切酶识别相同的 DNA 序列，酶切产生的相同类型钝性末端
C、同一限制性核酸内切酶识别不同的 DNA 序列，酶切产生的不同类型粘性末端
D、不同限制性核酸内切酶识别不同的 DNA 序列，酶切产生的不同类型钝性末端
E、不同限制性核酸内切酶识别不同的 DNA 序列，酶切产生的相同NA library and cDNA library )
5、多克隆位点(multiple cloning sites)
6、感受态细胞 (competent cell)
7、限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)
8、用“蓝白选择”筛选、鉴定重组体，所用的半乳糖苷酶的底物是
A、X-gal
B、IPTG
C、PEG
D、Dextran
E、
Glycerol
9、原核细胞表达系统表达产物形成包涵体的主要原因是
A、表达产物可溶
B、表达产物不溶
C、表达产物为融
合蛋白
D、表达产物不能被糖基化
E、表达产物不能形成特定的空间结构
B、2 个核苷酸
C、3 个核苷酸
D、4 个核苷酸
E、5 个核苷酸
5、在下列双链 DNA 序列中不属于完全回文结构的是

第八章微生物遗传

杂交实验
中间平板上长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传交换和重组所致。
证实接合过程需要细胞间的直接接触的 “U”型管实验（ Bernard Davis，1950 ）
F因子
大肠杆菌是有性别分化的。决定它们性别的因
子称为F因子(致育因子
或称性质粒)，呈超螺旋
状态，既可以在细胞内独立存在, 具有自主的与染色体进行同步复制和转移到其他细胞中的能力,也可插入(即整合)到染色体上
（局限转导噬菌体）
转导低感染局限转导子（极少量）颗粒频率
高频转导：
形成转导子的频率很高, 理论上可达 50%。
• 高频转导是双重溶源的结果： λ ─┐ │＋ E.coli k12 → [E.coli K12(λ/λ dgal )F ] λ dgal ┘ ↓UV 转导噬菌体（λgal）→ 转导子菌落辅助噬菌体（λ）→ 噬菌斑
3）F′×F 杂交
F′×F-与F+×F-的不同：
供体的部分染色体基因随 F′一起转入受体细胞 a）与染色体发生重组； b）继续存在于F′因子上，形成一种部分二倍体；
F′＋ F′
细胞基因的这种转移过程又常称为性导（sexduction）
二、细菌的转导(transduction)
1、普遍性转导（generalized transduction）
• S. typhimurium： LT22A (trp-)； LT2(his-) • LT22溶原性 →噬菌体P22 → 感染LT2（非溶原性） →可能释放带trp+的P22 →LT22A (trp-) →呈原养型。
Why and How ?
沙门氏菌LT22A是携带P22噬菌体的溶源性细菌另一株是非溶源性细菌

基因重组

（一）接合作用（conjugation)
当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作用。
（二）转化作用（transformation)
通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型。
分离
粘端连接
平端连接
目的基因粘端 5’—A 3’— TTCGA—
运载体DNA粘端 AGCTT— A—
DNA连接酶
5’—AAGCTT— 3’—TTCGAA—
末端转移酶
退火
三、重组体引入受体细胞转化、转染.利用抗药基因进行初筛
2.限制酶切图谱分析（指纹图谱法）
提取重组体DNA 提取运载体DNA
DNA
RH 型肺炎双球菌
SH 型肺炎双球菌
（三）转导作用（transduction)
当病毒从被感染的细胞（供体）释放出来，再次感染另一细胞（受体）时，发生在供体细胞与受体细胞之间的 DNA转移及基因重组。
（四）转座（transposition)
大多数基因在基因组内的位置是固定的，但有些基因可以从一个位置移动到另一位置。这些可移动的 DNA序列包括插入序列和转座子。由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座。
从原位迁至新位 2. 复制性转座
插入序列复制后，一个复制本迁到新位，另一个保留在原位。
（二）转座子转座转座子（transposons）：可从一个染色体位
点转移到另一位点的分散重复序列。反向重复序列
组成转座酶基因特殊基因：如抗生素抗性基因等
转座酶基因
特殊基因
（五）同源重组
发生在同源序列间的重组。同源重组不依赖特异DNA序列，而依赖同源性。

基因工程中的基因重组方法及实验步骤探讨

基因工程中的基因重组方法及实验步骤探讨基因工程是一项重要的生物技术，它涉及到对生物体的基因进行操作和编辑，以改变其遗传特征。

基因重组是基因工程中常用的一种方法，它通过重新组合DNA分子，创造出具有特定功能的基因。

基因重组的方法有多种，包括限制性内切酶法、聚合酶链式反应法、DNA连接酶法等。

下面我们将对这些方法进行探讨，并介绍相应的实验步骤。

限制性内切酶法是基因重组中最常用的方法之一。

限制性内切酶是一类能够识别DNA序列并切割DNA链的酶。

在基因重组中，首先需要选择合适的限制性内切酶，根据目标基因或DNA片段的序列，确定限制性内切酶的切割位点。

然后，将目标基因和载体DNA分别用相同的限制性内切酶切割，生成切割的DNA片段。

接下来，将目标基因和载体DNA的切割片段进行混合，然后使用DNA连接酶将它们连接在一起。

最后，将连接好的DNA转化到宿主细胞中，使其表达目标基因。

聚合酶链式反应（PCR）法是另一种常用的基因重组方法。

PCR是一种在体外扩增DNA片段的技术。

在基因重组中，首先需要设计引物，引物是一对短的DNA序列，它们能够与目标DNA片段的两个末端互补结合。

引物结合到目标DNA片段后，通过PCR反应体系中的DNA聚合酶，通过不断的酶切和合成反应，使得目标DNA片段得以扩增。

PCR反应通常具有循环反应的性质，每个循环包括DNA的解性、引物结合、DNA合成和DNA的再解性。

通过多个循环的反复操作，可以在较短的时间内扩增出大量目标DNA片段。

DNA连接酶法是基因重组中用于连接两个DNA片段的方法。

DNA连接酶是一种酶类，它能够识别DNA的末端序列，并在双链DNA末端之间形成一个磷酸二酯键。

在基因重组中，首先需要将待连接的DNA片段分别用限制性内切酶切割，并生成具有互补末端序列的DNA片段。

然后，将这些片段与DNA连接酶一起反应，使它们连接成一个完整的DNA分子。

连接反应通常在适当的温度和时间下进行。

最后，通过转化技术将连接好的DNA分子导入宿主细胞中，使其表达目标基因。