基因工程复习资料(含答案)
基因工程复习题及答案
基因工程复习题及答案一、选择题1. 基因工程是指:A. 基因的自然突变B. 基因的人工重组C. 基因的自然选择D. 基因的自然进化答案:B2. 基因工程中常用的载体是:A. 噬菌体B. 质粒C. 病毒D. 所有以上选项答案:D3. 以下哪个不是基因工程中常用的受体细胞?A. 细菌B. 酵母C. 植物D. 动物答案:C4. 基因枪法属于哪种基因转移技术?A. 化学介导法B. 电穿孔法C. 微注射法D. 粒子轰击法答案:D5. 基因编辑技术CRISPR-Cas9中,Cas9蛋白的主要作用是:A. 识别目标DNA序列B. 切割目标DNA序列C. 连接DNA片段D. 转录mRNA答案:B二、填空题6. 基因工程的基本操作步骤包括:目的基因的________、________、检测与表达。
答案:提取、重组7. 基因工程在医学领域的应用包括________、________和基因治疗。
答案:基因诊断、基因疫苗8. 在基因工程中,________技术可以用于快速繁殖转基因植物。
答案:组织培养9. 基因工程中,________是将目的基因导入植物细胞的常用方法。
答案:农杆菌介导法10. 基因工程在农业上的应用包括提高作物的________、________和改良品质。
答案:抗病性、抗虫性三、简答题11. 简述基因工程在环境保护方面的应用。
答案:基因工程在环境保护方面的应用主要包括:- 利用基因工程改造微生物,以降解环境中的有毒物质,如石油污染物。
- 通过基因工程改良植物,使其能够耐受重金属污染,从而净化土壤。
- 利用基因工程改造的微生物处理工业废水,减少水体污染。
12. 阐述基因工程在生物制药领域的主要应用。
答案:基因工程在生物制药领域的主要应用包括:- 生产重组蛋白质药物,如胰岛素、干扰素等。
- 利用转基因动物生产药物,如转基因羊产生的抗凝血酶。
- 利用基因工程改造的微生物生产抗生素等药物。
- 开发基因治疗药物,用于治疗遗传性疾病。
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》一、单选题1.(2023·山东青岛·高三期末)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(如下图),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。
下列叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B.将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacIC.sfp和idgS基因具有各自的启动子,前者调控后者的表达D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】A【详解】A、分析题意,用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)导入白玫瑰后,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝,所以无需转入能调控pH的基因,A错误;B、分析题图可知,将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化,增加构建成功的概率,B正确;C、分析题图可知,sfp和idgS基因具有各自的启动子,sfp可激活idgS的表达,C正确;D、将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法,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。
故选A。
2.(2023春·江苏徐州·高二统考期中)土壤农杆菌侵染植物细胞时,Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。
利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述正确的是()A.T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞C.Ti质粒是一种环状DNA分子,属于细菌的拟核DNAD.目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破坏T-DNA【答案】A【详解】A、Ti质粒上的T-DNA片段能转入植物的基因组中,因此T-DNA片段利于介导外源DNA整合到植物的染色体,A正确;B、农杆菌转化法中不需要用Ca2+处理农杆菌,应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞,B错误;C、Ti质粒是一种环状DNA分子,是存在于细菌细胞质中的DNA,C错误;D、在农杆菌转化法中,需要将目的基因插入到T﹣DNA片段上,D错误。
《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。
基因工程期末复习题(含答案)
一、填空题1、基因文库的构建通常采用cDNA法和鸟枪法两种方法。
2、限制性内切酶识别序列的结构一般为具有 180度旋转对称的回文结构。
3、DNA连接酶主要有两种:T4噬菌体和大肠杆菌DAN连接酶。
4、根据质粒在宿主细胞中所含拷贝数的多少,可以把质粒分为两种类型:紧密型质粒和松弛型质粒。
5、原核受体细胞通常包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和蓝细菌。
6、原核生物或低等真核生物,将外源重组 DNA导入受体细胞的方法有借助生物载体的转化、转染、转导。
7、对细菌细胞进行转化的关键是细胞处于感受态。
8、基因工程是_____1970’____年代发展起来的遗传学的一个分支学科。
9、部分酶切可采取的措施有:(1)减少酶量;(2)缩短反应时间;(3)增大反应体积等。
10、第一个分离的限制性内切核酸酶是EcoK;而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是EcoRl。
11、DNA聚合酶 I的 Klenow大片段是用枯草杆菌蛋白酶切割 DNA聚合酶I得到的分子量为 76kDa的大片段,具有两种酶活性:(1)5'-3'合成酶的活性;(2)3'-5'外切核酸酶的活性。
12、为了防止 DNA的自身环化,可用_碱性磷酸酶__去双链 DNA_5’端的磷酸基团_。
13、测序酶是修饰了的 T7DNA聚合酶,它只有5'-3'合成酶的活性,而没有 3'-5'外切酶的活性。
14、切口移位(nick translation)法标记 DNA的基本原理在于利用 DNA聚合酶 I的5'一 3'合成酶和 5'一 3'合成酶的作用。
15、欲将某一具有突出单链末端的双链 DNA分子转变成平末端的双链形式,通常可采用S1核酸酶切割或DNA聚合酶补平。
16、反转录酶除了催化 DNA的合成外,还具有核酸水解酶 H的作用,可以将DNA-RNA杂种双链中的 RNA水解掉。
17、 pBR322是一种改造型的质粒,它的复制子来源于pMBl,它的四环素抗性基因来自于pSCl01,18、pSCl01是一种严紧复制的质粒。
基因工程复习(含答案)
基因工程复习题一、名词解释: (10~20%)基因工程基因工程工具酶限制性内切酶限制性内切酶得Star活性PCR引物PCR扩增平台期DNA芯片基因组文库cDNA文库转化限制与修饰系统原位杂交: 将细胞或组织得核酸固定保持在原来得位置上, 然后用探针与之杂交得一种核酸分子杂交技术, 该方法可较好地反映目得基因在细胞或组织中得分布与表达变化。
粘性末端: 双链DNA被限制性内切酶切割后, 形成得两条链错开几个碱基, 而不就是平齐得末端。
Northern印迹杂交: 将RNA进行变性电泳后, 再转移到固相支持物上与探针杂交得一种核酸分子杂交技术, 可用于检测目得基因得转录水平。
转位: 一个或一组基因片段从基因组得一个位置转移到另一个位置得现象。
基因工程: 在体外, 用酶学方法将各种来源得DNA与载体DNA连接成为重组DNA, 继而通过转化与筛选得到含有目得基因得宿主细胞, 最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子得过程称为基因工程, 又称基因克隆、DNA克隆与重组DNA等。
目得基因:基因工程中, 那些被感兴趣得、被选作研究对象得基因就叫作目得基因。
连接器: 人工合成得一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段, 连接到目得基因得两端, 便于基因重组中得切割与连接。
转化: 受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变得过程。
停滞效应: PCR中后期, 随着目得DNA扩展产物逐渐积累, 酶得催化反应趋于饱与, DNA扩增产物得增加减慢, 进入相对稳定状态, 即为停滞效应, 又称平台期。
逆转录PCR: 以mRNA为原始模板进行得PCR反应。
PCR: 即聚合酶链式反应。
在模板, 引物, 4种dNTP与耐热DNA聚合酶存在得条件下, 特异性地扩增位于两段已知序列之间得DNA区段地酶促合成反应。
α-互补(α-complementation):指在M13噬菌体DNA或PUC质粒序列中, 插入了lac 启动子-操纵子基因序列以及编码β-半乳糖苷酶N-端145个氨基酸得核苷酸序列(又称α-肽), 该序列不能产生有活性得β-半乳糖苷酶。
基因工程复习题及参考答案
【基因工程复习题及参考答案】绪论、基因工程基础一、填空题1. 基因工程是20 世纪70 年代发展起来的遗传学的一个分支学科。
基因工程技术的诞生使人们从简单地利用现存的生物资源进行诸如发酵、酿酒、制醋和酱油等传统的生物技术时代,走向按人们的需要定向地改造和创造具有新的遗传性品种的时代。
2.Cohen 等在1973 年构建了第一个有功能的重组DNA 分子。
3.基因工程的两个基本特点是:(1)分子水平上的操作,(2)细胞水平上的表达。
4.基因克隆中三个基本要点是:克隆基因的类型、受体的选择和载体的选择。
5.克隆基因的主要目的有四个:①扩增DNA ;②获得基因产物;③研究基因的表达调控;④改造生物的遗传特性。
6.基因工程的基本程序包括DNA 制备、体外DNA 重组、遗传转化、转化细胞的筛选等方面。
7.基因工程又称重组DNA 技术/基因操作技术/基因克隆/分子克隆/遗传修饰/新遗传学。
8.克隆的进行依赖于各种参与DNA 新陈代谢的酶的使用,它们主要是从原核细胞中分离的。
限制性内切核酸酶能够将DNA 切割成特定大小的片段。
各种各样的DNA 聚合酶也是克隆所必需的,包括将RNA 转录出单链DNA 的反转录酶。
DNA 连接酶用于连接限制性片段。
克隆也需要来源于微生物的DNA 序列,包括用来运载被被克隆DNA 的克隆载体。
质粒载体来源于天然细菌质粒,通常携带有抗生素抗性基因。
其他载体来源于噬菌体,如λ噬菌体,它们经过修饰后可以运输外源DNA。
要想克隆一个感兴趣的真核生物的基因就必须先制作一个能与该基因杂交的探针。
人们已经发展了很多有效而精细的技术来分析克隆的DNA。
例如,极微量的DNA 片段可以通过PCR 得到扩增。
在感兴趣基因的启动子上连接,如CAT 或LacZ 之类的报告基因能够定量检测基因的活性。
二、选项题(单选或多选)1.因研究重组DNA 技术而获得诺贝尔奖的科学家是(C )。
A. Kornberg AB. Gilbert WC. Berg PD. McClintock2.第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是(A )。
基因工程复习题答案
基因工程复习题答案1. 基因工程的定义是什么?基因工程是指通过体外DNA重组和转基因等技术,按照人类的设计,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的技术。
2. 基因工程的基本操作步骤有哪些?基因工程的基本操作步骤包括:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3. 基因工程中常用的运载体有哪些?常用的运载体包括质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
4. 基因工程中目的基因的检测方法有哪些?目的基因的检测方法包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
分子水平上的检测包括DNA分子杂交技术、分子杂交技术和免疫学方法等;个体水平上的鉴定包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
5. 基因工程在农业上的应用有哪些?基因工程在农业上的应用主要包括:提高农作物的抗病虫能力、提高农作物的耐逆境能力、改良农作物的品质、提高农作物的产量等。
6. 基因工程在医学上的应用有哪些?基因工程在医学上的应用主要包括:生产药物、基因治疗、生产疫苗、诊断疾病等。
7. 基因工程的安全性问题主要有哪些?基因工程的安全性问题主要包括:对生物多样性的影响、对生态系统的影响、对人类健康的潜在影响等。
8. 基因工程产品如何进行安全性评价?基因工程产品的安全性评价需要从分子、细胞、个体、种群和生态系统等多个层次进行,包括对基因工程产品的分子特征、生物学特性、生态学特性等方面的评价。
9. 基因工程的伦理问题主要有哪些?基因工程的伦理问题主要包括:对人类尊严的挑战、对生物多样性的影响、对环境的潜在威胁、对人类健康的潜在风险等。
10. 如何平衡基因工程的利弊?平衡基因工程的利弊需要综合考虑其在经济、社会、环境和伦理等方面的影响,通过科学合理的管理和监管,确保基因工程的健康发展。
基因工程复习资料
基因⼯程复习资料⼀、绪论1、简述基因⼯程的概念。
答:基因⼯程是指按照⼈们的设计,⽤⽣物技术直接操作⽣物的基因组。
通过分离和拷贝⽬的基因或⼈⼯合成外源基因,在体外将外源基因插⼊到载体分⼦中,成为重组DNA,再导⼊宿主细胞内,进⾏扩增和表达。
此过程所涉及的⽅法学称为重组DNA技术,也称分⼦克隆或基因操作。
2、列举基因⼯程中常⽤的⼀些技术。
答:(1)基因敲⼊:以ES细胞培养技术和同源重组为基础,通过转基因将外源基因整合到特定的靶位点,利⽤靶位点全套的表达调控元件以实现特异性的异位表达。
(2)基因敲除:将⼀个特地设计的DNA⽚段导⼊⽣物体中,通过同源重组使靶基因被置换出⽽失活的实验技术。
(3)基因敲落:是⽤反义技术,RNAi等降低或抑制靶基因的表达活性。
(4)基因打靶:是⽤同源重组来瞄准希望改变的特定内源基因。
(5)基因组编辑:⽤基因组编辑核酸酶,如锌指核酸酶(ZFN)、归巢核酸内切酶、转录激活⼦样效应物(TALE)和成簇间隔短回⽂重复(CRISPR)进⾏剪切。
⼆、基因⼯程的分⼦遗传学基础(⼀)名词解释1、基因表达:指DNA分⼦经转录产⽣互补的RNA分⼦。
2、半保留复制:亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板,复制完成后的⼦代DNA分⼦的核苷酸序列均与亲代DNA分⼦相同,但⼦代DNA分⼦的双链⼀条来⾃亲代,另⼀条为新合成的链,故称为半保留复制。
3、半不连续复制:是指DNA复制时,前导链上DNA的合成是连续的,后随链上是不连续的,故称为半不连续复制。
半不连续模型是DNA复制的基本过程。
4、DNA的变性:指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,双链变成单链,从⽽使核酸的天然构象和性质发⽣改变。
变性DNA常发⽣⼀些理化及⽣物学性质的改变:溶液粘度降低、溶液旋光性发⽣改变、增⾊效应。
5、DNA的复性:指变性DNA在适当条件下,两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象,是变性的⼀种逆转过程。
热变性DNA⼀般经缓慢冷却后即可复性,此过程称之为“退⽕”。
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)作用:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
2.DNA 连接酶3.载体(1)作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。
(2)种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的获取(1)目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以是具有调控作用的因子。
(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2.基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子及标记基因等。
3.目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2+处理法)4.目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用(1)动物基因工程:提高动物生长速度从而提高产品产量;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程:培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄);利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2.基因诊断与基因治疗(1)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
专题1 基因工程专题试卷及答案解析
专题1 基因工程一、选择题1.科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最终目的是()A.定向提取生物体的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状2.关于基因工程的叙述,正确的是()A.基因工程是指非同源染色体上非等位基因重组B.基因工程是指同源染色体上等位基因重组C.基因工程是指一种生物的基因转接到另一种生物的DNA分子上D.基因工程是指同种生物的基因转接到同种生物的其他个体DNA上3.“分子手术刀”在切割DNA时,切开的结构是()A.氢键 B. 共价键C.二硫键D.磷酸二酯键4.下列关于限制性核酸内切酶的说法,正确的是()A.限制性核酸内切酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键B.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列C.不同的限制性核酸内切酶切割DNA后都会形成黏性末端D.限制性核酸内切酶广泛存在于各种生物中,微生物中很少分布5.作为基因的运输工具——载体,必须具备的条件之一及理由是()A.具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达B.具有标记基因,以便为检测目的基因的表达提供条件C.能够在宿主细胞中复制并稳定保存,以便于进行筛选D.能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因6.属于“分子缝合针”的是()①E•coli DNA连接酶②T4 DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶A.①②③B.①②C.①②⑤D.②④7.下列说法正确的是()A.DNA连接酶最初是从人体细胞中发现的B.限制酶的切口一定是GAA TTC碱基序列C.质粒是基因工程中惟一用作运载目的基因的载体D.利用载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”8.正确表示基因操作“四步曲”的是()A.提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因与载体结合→目的基因的检测和表达B.目的基因的检测和表达→提取目的基因→目的基因与载体结合→将目的基因导入受体细胞C.提取目的基因→目的基因与载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和表达D.目的基因与载体结合→提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和表达9.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,主要原因是() A.结构简单、操作方便B.繁殖速度快C.遗传物质含量少D.性状稳定、变异少10.1993年,我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于()A.普通棉的突变基因B.棉铃虫变异形成的致死基因C.寄生在棉铃虫体内的线虫基因D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因11.右下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是()A.CTTAAG,切点在T和C之间B.GAATTC,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在A和G之间D.CTTAAC,切点在T和C之间12.用DNA 探针检测饮用水中病毒的具体方法是( )A .与被检测病毒的DNA 碱基序列进行比较B .与被检测病毒的DNA 碱基序列进行杂交C .与被检测病毒的DNA 碱基序列进行组合D .A 、B 、C 三种方法均可13.基因治疗是指( )A .运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的B .运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常C .把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的D .对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的14.下列关于基因工程成果的概述,错误的是( )A .在医药卫生方面,主要用于诊断治疗疾病B .在环境保护方面主要用于环境检测和对污染环境的净化C .在畜牧业上主要通过克隆培育出体型巨大,品质优良的动物D .在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物15.切取牛的生长激素和人的生长激素基因,构建表达载体后,用显微注射技术将含有目的基因的表达载体分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了“超级鼠”,此项技术遵循的原理是( )A .基因突变:DNA →RNA →蛋白质B .基因工程:DNA →RNA →蛋白质C .细胞工程:DNA →RNA →蛋白质D .胚胎工程:DNA →RNA →蛋白质二、非选择题16.限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是 —G ↓GATCC —,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是 —↓GATC —。
专题1 基因工程(一轮复习)
人干扰素基因、
用限制酶 切断DNA 种子贮藏蛋白基因、
植物抗病基因等。
三、基因工程的基本操作程序
(2)提取目的基因的途径 提取目的基因的途径
从供体细胞的DNA 中直接分离基因
方法:鸟枪法
人工合成基因(真核细胞)
反转录法 根据已知氨基酸 序列合成DNA
三、基因工程的基本操作程序
2、目的基因与运载体结合
思考
(1)质粒上会存在某些标记基因,标记基因有什么用途? (2)要想将某个特定基因与质粒相连,需要用几种限制性内 切酶和几种DNA连接酶处理?
三、基因工程的基本操作程序
1、提取目的基因 (1)目的基因的概念:人们需要的特定基因。
目前被较广泛提取使用的 目的基因有:
苏云金杆菌抗虫基因、
取出DNA 人胰岛素基因、
G C T T A A
A
A T T C G
一、基因工程的基本工具
3、基因的运输工具——运载体
作用:将外源基因送入受体细胞。 能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具备的条件
具有多个限制酶切点
具有某些标记基因
种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
使用运载体的目的:用它作为运载工具,将目的基 因送到宿主细胞中去。
2.DNA连接酶 (1)种类:按来源可分为E·coliDNA连接酶和 T4DNA连接酶。 磷酸二酯键 (2)作用:在两个核苷酸之间形成____________以 两段DNA片段 连接______________。
一、基因工程的基本工具
限制酶切割DNA分子示意图
思考
G A C T A T T C T A A G 要想获得某 个特定性状的基 因必须要用限制 酶切几个切口? 可产生几个黏性 末端? 两个切口,四 个黏性末端。
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基因工程复习题一、名词解释:(10~20%)基因工程基因工程工具酶限制性内切酶限制性内切酶的Star活性PCR引物PCR扩增平台期DNA芯片基因组文库cDNA文库转化限制与修饰系统原位杂交:将细胞或组织的核酸固定保持在原来的位置上,然后用探针与之杂交的一种核酸分子杂交技术,该方法可较好地反映目的基因在细胞或组织中的分布和表达变化。
粘性末端:双链DNA被限制性内切酶切割后,形成的两条链错开几个碱基,而不是平齐的末端。
Northern印迹杂交:将RNA进行变性电泳后,再转移到固相支持物上与探针杂交的一种核酸分子杂交技术,可用于检测目的基因的转录水平。
转位:一个或一组基因片段从基因组的一个位置转移到另一个位置的现象。
基因工程:在体外,用酶学方法将各种来源的DNA与载体DNA连接成为重组DNA,继而通过转化和筛选得到含有目的基因的宿主细胞,最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子的过程称为基因工程,又称基因克隆、DNA克隆和重组DNA等。
目的基因:基因工程中,那些被感兴趣的、被选作研究对象的基因就叫作目的基因。
连接器:人工合成的一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段,连接到目的基因的两端,便于基因重组中的切割和连接。
转化:受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变的过程。
停滞效应:PCR中后期,随着目的DNA扩展产物逐渐积累,酶的催化反应趋于饱和,DNA 扩增产物的增加减慢,进入相对稳定状态,即为停滞效应,又称平台期。
逆转录PCR:以mRNA为原始模板进行的PCR反应。
PCR: 即聚合酶链式反应。
在模板,引物,4种dNTP和耐热DNA聚合酶存在的条件下,特异性地扩增位于两段已知序列之间的DNA区段地酶促合成反应。
α-互补(α-complementation):指在M13噬菌体DNA或PUC质粒序列中,插入了lac启动子-操纵子基因序列以及编码β-半乳糖苷酶N-端145个氨基酸的核苷酸序列(又称α-肽),该序列不能产生有活性的β-半乳糖苷酶。
感染(infection)特指以λ噬菌体、粘粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增。
其中,由噬菌体和细胞病毒介导的遗传信息的转移过程又称为转导(transduction)。
47、转染(transformation)指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。
二、填空题(20%)1、DNA片段重组连接的方法主要有平端连接、粘端连接、同聚尾连接、加接头连接。
2、感受态细胞是指具有摄取外源DNA分子能力的细胞。
3、λ噬菌体蛋白对重组DNA体外包装时,包装长度为野生型λDNA的75~105%。
5、PCR反应体系含有耐热的TaqDNA聚合酶,化学合成的寡核苷酸引物,四种dNTP,合适的缓冲液体系。
6、核酸探针包括:cDNA探针;基因组DNA探针;寡核苷酸探针和RNA探针。
7、部分酶切可采取的措施有:(1)____________(2)___________ (3)___________等。
(1)减少酶量;(2)缩短反应时间;(3)增大反应体积8、DNA聚合酶I的Klenow大片段是用_____________切割DNA聚合酶I得到的分子量为76kDa的大片段,具有两种酶活性:(1)____________;(2)________________的活性。
枯草杆菌蛋白酶;(1)5'-3'合成酶的活性;(2)3'-5'外切核酸酶9、为了防止DNA的自身环化,可用_____________去双链DNA__________________。
碱性磷酸酶;5’端的磷酸基团10、基因工程中有3种主要类型的载体:_______________、_____________、______________。
质粒DNA;病毒DNA;质粒和病毒DNA杂合体11、pBR322是一种改造型的质粒,它的复制子来源于,它的四环素抗性基因来自于,它的氨苄青霉素抗性基因来自于。
pMBl;pSCl01;pSF2124(R质粒)13、DNA重组连接的方法大致分为四种:(1)_________________(2)_______________ (3) _____________(4)_ ______________________。
(1)黏性末端连接;(2)平末端连接;(3)同聚物接尾连接;(4)接头连接法14、差示杂交(differential hybridization)技术需要__________________________。
两种不同的细胞群体能够表达不同的基因,即在一个群体中能够表达一些基因,而在另一个细胞群体中不能表达这些基因16、将含有外源基因组一个酶切片段的质粒称之为含有一个___________,各种此类质粒的集合体称之为构建了一个_________________。
基因组DNA克隆;基因组DNA文库17、根据Northern杂交的结果可以说明:_____________________________。
外源基因是否进行了转录18、在________________技术中,DNA限制性片段经凝胶电泳分离后,被转移到硝酸纤维素膜(或尼龙膜)上,然后与放射性的DNA探针杂交。
Southern印迹19、可用T4 DNA聚合酶进行平末端的DNA标记,因为这种酶具有____________和_______的活性。
5’→3’合成酶;3’ →5’外切核酸酶20、根据外源片段提供的遗传表型筛选重组体,必需考虑三种因素:(1)_______________ (2)__________________(3)_________________。
(1)克隆的是完整的基因;(2)使用的是表达载体;(3)不含内含子21、放射免疫筛选的原理基于以下三点:(1)抗体能够被吸附到固体支持物上;(2)同一个抗原可以同几种抗体结合;(3)抗体能够被标记22、黏粒(cosmid)是质粒—噬菌体杂合载体,它的复制子来自、COS位点序列来自,最大的克隆片段达到kb。
质粒;λ噬菌体;4523、限制性内切核酸酶是按属名和种名相结合的原则命名的,第一个大写字母取自_______,第二、三两个字母取自_________,第四个字母则用___________表示。
属名的第一个字母;种名的前两个字母;株名24、第一个分离的限制性内切核酸酶是___________;而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_____________。
EcoK;EcoRl25、切口移位(nick translation)法标记DNA的基本原理在于利用_________的_______和______的作用。
DNA聚合酶I:5'一3'外切核酸酶;5'一3'合成酶26、就克隆一个基因(DNA片段)来说,最简单的质粒载体也必需包括三个部分:_______________、_____________、______________。
另外,一个理想的质粒载体必须具有低分子量。
复制区:含有复制起点;选择标记:主要是抗性基因;克隆位点:便于外源DNA的插入27、pUCl8质粒是目前使用较为广泛的载体。
pUC系列的载体是通过和两种质粒改造而来。
它的复制子来自,Amp 抗性基因则是来自。
pBR322和M13;pMBl;转座子28、噬菌体之所以被选为基因工程载体,主要有两方面的原因:一是;二是。
它在细菌中能够大量繁殖,这样有利于外源DNA的扩增;对某些噬菌体(如λ噬菌)的遗传结构和功能研究得比较清楚,其大肠杆菌宿主系统的遗传也研究得比较详尽29、Northern印迹和Southern印迹有两点根本的区别:(1)__________________________________________________________________(2)_________________________________________________________________。
(1)印迹的对象不同:Northern是RNA,Southern是DNA;(2)电泳条件不同,前者是变性条件,后者是非变性条件30、限制与修饰是宿主的一种保护体系,它是通过对外源DNA的限制和对自身DNA的修饰来实现的。
31、II型限制酶既具有识别位点的专一性,也具有切割位点的专一性。
它作用时需要Mg2+ 离子作辅助因子。
32、个体之间DNA限制酶片段长度存在差异称限制性片段长度多态性(RFLP)。
33、人工感受态的大肠杆菌细胞在温度为___________时吸附DNA, ___________时摄人DNA。
0︒C;42︒C34、野生型的λ噬菌体DNA不宜作为基因工程载体,原因是:(1)(2) (3) 。
(1)分子量大,(2)酶的多切点,(3)无选择标记35、形成平末端的方法有:用产生平末端的限制酶切,用S1核酸酶切除粘末端,用DNA 聚合酶填平粘末端。
36、回收DNA片段时,在确定DNA条带位置时,应使用长波长紫外灯,以最大限度减少对DNA的照射损伤。
37、基因工程受体菌的基因型常为r-m-rec-, r-表示限制缺陷型,m-表示修饰缺陷型,rec-表示重组缺陷型。
38、CaCl2法制备感受态细胞转化DNA时,DNA以DNA-Ca2+ 复合物形式吸附于细胞表面。
39、TaqDNA聚合酶具有,缺乏因此无。
5‘→3‘聚合酶活性,3’→5‘外切酶活性,校正功能40、PCR循环次数一般设定为,过多的循环次数会导致的出现。
25-30次,PCR 反应“平台效应”。
41、如果用限制性内切核酸酶切割双链DNA产生5’突出的黏性末端,则可以用__________进行3’末端标记。
如果用限制性内切核酸酶切割DNA产生的是3’突出的黏性末端,可以用__________________进行3’末端标记。
Klenow酶填补的方法;T4DNA聚合酶42、限制酶是一类专门切割DNA的酶,它能特异性识别切割双链DNA。
43、需要部分酶切时可采取的方法有:减少酶的用量;缩短反应时间;增大反应体积。
45、重组DNA技术的基本过程:①目的基因的制备;②载体的选择和制备;③DNA分子的体外连接;④将重组DNA导入宿主细胞;⑤重组体的筛选和鉴定;⑥重组体的扩增、表达和其他研究。
46、在分离质粒DNA的菌体培养过程中,加入氯霉素有两个好处:可以扩增质粒DNA;抑制了菌体的数量,有利于裂解。
48、II型限制酶既具有识别位点的专一性,也具有切割位点的专一性。
它作用时需要Mg2+离子作辅助因子。
50、基因工程受体菌的基因型常为r-m-rec-, r-表示限制缺陷型,m-表示修饰缺陷型,rec-表示重组缺陷型。