扬州大学基因工程期末试题 复习要点整理

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【期末复习】基因工程期末考试重点知识整理

【期末复习】基因工程期末考试重点知识整理

基因工程期末考试重点知识整理基因工程第一章基因工程概述1、基因工程的概念(基因工程基本技术路线PPT)基因工程(Gene Engineering),是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将大分子(DNA)提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术.2、基因工程的历史基因工程准备阶段:1972,第一个重组DNA分子的构建,构建人:Paul Berg及其同事PPT 基因工程诞生:1973,Cohen & Boyer首次完成重组质粒DNA对大肠杆菌的转化基因工程发展阶段的几个重要事件:一系列新的基因工程操作技术的出现;各种表达克隆载体的成功构建;一系列转基因菌株、转基因植物、转基因动物等的出现3、基因工程的内容(P9)4、基因克隆的通用策略(P12)(基因组文库(鸟枪法)+分子杂交筛选)第二章分子克隆工具酶5、限制性核酸内切酶的概念、特点、命名、分类(问答)概念:一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶,主要存在于细菌体内特点(参加PPT)命名: 依次取宿主属名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后加上序号。

如:从Haemophilus influenze Rd中提取到的第三种限制型核酸内切酶被命名为Hind ?,Hin指来源于流感嗜血杆菌,d表示来菌株Rd,?表示序号。

分类:依据酶的亚单位组成、识别序列的种类以及是否需要辅助因子可分为:?型酶、?型(?s型)酶和?型酶。

真核细胞中有4中DNA聚合酶:α,β,γ,线粒体DNA聚合酶原核生物中3中DNA聚合酶:?,?,?6、几个基本概念粘性末端:两条多聚核苷酸链上磷酸二酯键断开的位置是交错的,对称地分布在识别序列中心位置两侧,这样形成的DNA片段末端称为~。

扬州大学农学院生物化学期末复习试题资料全

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扬州大学农学院生物化学期末复习试题资料全◇必需氨基酸(essential amino acids)指人(或其它脊椎动物)自己不能合成,需要从饮食中获得的氨基酸,例如赖氨酸、氨酸等氨基酸。

非必需氨基酸(nonessential amino acids)指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成的,不需要由饮食供给的氨基酸,例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。

◇等电点(pI,isoelectric point)使分子处于兼性分子状态,在电场中不迁移(分子的净电荷为零)的pH值。

肽键(peptide bond)一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合,除去一分子水形成的酰胺键。

肽(peptides)两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物。

◇蛋白质一级结构(primary structure)指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。

◇同源蛋白质(homologous proteins)◇来自不同种类生物、而序列和功能类似的蛋白质。

例如血红蛋白。

组成蛋白质常见的20种氨基酸中,除半胱氨酸和胱氨酸外,含硫的氨基酸还有?除氨酸和酪氨酸外,含羟基的氨基酸还有?什么氨基酸是一种亚氨基酸;什么氨基酸不含不对称碳原子。

◇PRPP,5-磷酸核糖-1-焦磷酸◇脂肪酸β-氧化的步骤有哪些?◇大肠杆菌DNA聚合酶I是多功能酶,它具有的酶活性有哪些?◇DNA的损伤修复有哪些?◇蛋白质二级结构(protein secondary structure)在蛋白质分子中的局部区域氨基酸残基的有规则的排列,常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠及无规则卷曲。

二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。

◇蛋白质三级结构(protein tertiary structure)蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。

三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠形成的。

三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用、氢键德华力和盐键(静电作用力)维持的。

基因工程复习重点和课后题答案

基因工程复习重点和课后题答案

第一章1、生物技术:是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。

2、先进的工程技术手段是指:基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等新技术。

3、改造生物体:指获得优良品质的动物、植物或微生物品系。

4、生物原料:指生物体的某一部分或生物生长过程产生的能利用的物质,如淀粉、糖蜜、纤维素、生物碱、乙醇等有机物,也包括一些无机化学品,甚至某些矿石。

5、基因工程:指在基因水平上,采用与工程设计十分类似的方法,按照人类的需要进行设计,然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系。

6、DNA重组技术:将目的基因与载体DNA在体外进行重组,然后把这种重组DNA分子引入受体细胞,并使之增殖和表达的技术。

也称基因操作。

7、基因克隆(DNA分子克隆):在体外重新组合DNA分子的实验过程中,是通过能够独立自主复制的载体分子质粒或噬菌体为媒介的,将外源DNA或外源基因引入到寄主细胞进行增殖,从而获得大量相同的重组DNA分子,或者外源基因表达获得大量的蛋白质。

8、基因工程理论依据:不同生物的基因有相同的物质基础,遗传密码是通用的,基因是可切割的,基因是可以转移重组的,基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。

9、基因工程的操作步骤:获得目的基因,构造重组 DNA 分子,转化或转染,表达,蛋白质产物的分离纯化。

10、基因工程研究的发展可分为:?基因工程的准备阶段(在40年代明确了遗传的物质基础问题;在50年代解决了基因的自我复制和传递的问题;在50年代末期和60年代阐明了遗传信息的流向和表达问题)?基因工程问世(20世纪60年代末70年代初,发现:限制性内切酶和DNA连接酶等工具酶,使DNA分子进行体外切割和连接,即体外重组成为可能。

)?基因工程的迅速发展阶段(发展了一系列新的基因工程操作技术,构建各种克隆载体,培育出许多转基因动物、转基因植物,生产了许多生物药品。

基因工程期末复习题(含答案)

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。

基因工程期末复习整理

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动物基因工程名词解释:1、体细胞克隆:以体细胞(包括动物成体体细胞、胎儿成纤维细胞等) 为受体,将目的基因以DNA 转染的方式导入能进展传代培养的动物体细胞,再以这些体细胞为核供体,进展动物克隆。

2、显微注射::在显微操作仪下,将DNA用微吸管注射到处于原核时期受精卵的原核中,外源基因在受精卵繁殖过程过DNA复制而整合到基因组,然后将转化后的胚胎移植到受体子宫中继续发育,得到转基因动物。

3、ES细胞:4、基因打靶:是指外源DNA通过与受体细胞染色体DNA上的同源序列之间发生重组, 整合到预定位点, 从而改变细胞遗传特性的方法。

5、基因敲除:将一个结构但功能不祥的基因去除,从DNA水平上设计实验,彻底破坏该基因的功能或消除表达机制,从而推测该基因的生物学功能。

6、乳腺生物反响器:通过转基因技术将外源基因在动物乳腺中高效表达,在乳汁中生产目的产品。

问题:1、常用动物转基因的方法有哪些?比拟优缺点显微注射法、逆转录病毒法、胚胎干细胞法、基因打靶法、精子载体法体、细胞核移植法、磷酸钙共沉淀法。

其中,常用动物转基因的方法有显微注射法、逆转录病毒法、胚胎干细胞介导法。

〔1〕显微注射法的优点:操作技术性很强显微注射法的缺点:设备昂贵,胚胎死亡率高〔2〕逆转录病毒法的优点:操作简便,可大量感染细胞,形成单拷贝,转化率高逆转录病毒法的缺点:没有包装蛋白,不能形成完整的病毒颗粒2、谈谈如何获得转基因小鼠?显微注射法:书118页逆转录病毒法:书123页胚胎干细胞法:书123页3、转基因动物有哪些重要的应用?〔书138-143页〕〔1〕研究基因的结构与功能,了解动物生命现象的在本质〔2〕建立多种疾病的动物模型,研究发病机理与治疗方法〔3〕改善动物生产性能,提高动物育种效率〔4〕作为医用或食用蛋白的生物反响器,可以通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价的人体药用蛋白。

4、比拟在细菌、真核细胞和动物个体中表达外源基因的优缺点?动物:优点:目的基因在哺乳动物细胞中表达的蛋白与天然蛋白的结构、糖基化类型和方式几乎一样且能正确组装成多亚基蛋白,哺乳动物细胞能以悬浮培养或在无血清的培养基中达到高密度且培养体积能达到1000L 以上缺点:A、哺乳动物细胞的表达水平低B、高表达细胞株构建复杂C、细胞大规模培养工艺复杂D、哺乳动物细胞生产的蛋白质类药物的本钱较高第三章基因工程常规技术一、名词解释1.klenow fragment:DNA聚合酶被枯草杆菌蛋白酶水解后产生的大片段,具5’ → 3’聚合酶活性和3’ → 5’外切酶活性,是分子生物学中的重要工具。

基因工程期末复习资料

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基因工程第一章:1.基因工程:在分子水平上进行的遗传操作,指将一种或多种生物体的基因或基因组提取出来,或者人工合成的基因,按照人们的愿望进行严密的设计,经过体外加工重组,转移到另一种生物体的细胞内,使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。

供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。

(工具酶也是必备元件)基本用途:大规模生产生物活性物质,设计、构建生物的新性状甚至新物种。

2.基因工程研究的主要内容:目的基因的分离与制备,DNA片段和载体的连接,外源DNA 片段引入受体细胞,选择目的基因,目的基因表达。

3.基因工程的意义:大规模生产生物分子,设计构建新物种,搜寻、分离和鉴定生物体。

发展前景:农林牧渔业中的应用,工业中的应用,在医学中的应用。

第二章:(结合课本划线内容)1.限制性核酸内切酶的发现及其生物功能:识别双链DNA分子中的特定序列,并切割DNA 双链,主要存在于原核细菌中,帮助细菌限制外来DNA的入侵;(发现的现象:寄主细胞的限制和修饰作用。

)hsd R:编码限制性核酸内切酶,hsd M:编码限制性甲基化酶,hsd S:编码限制性酶和甲基化酶的协同表达。

(限制核酸内切酶类型:I型,II型,III型;)2.属名种名株名Haemophilus influenzae d 嗜血流感杆菌d株先后分离出3种限制酶:HindI HindII HindIII,EcoRI在抗药性R质粒上发现的第一个酶。

同尾酶:识别不同的序列,能产生相同的黏性末端的酶;同位酶:不同微生物来源的酶,能识别相同的序列,切割方式相同或不相同。

3.II型限制性核酸内切酶的切割方式:在识别序列的对称轴上同时切割形成平末端如EcoRV;在识别序列的双侧末端进行切割,若于对称轴5‘端突出的末端如EcoRI;反之产生3’端突出的末端如PstI。

限制性核酸内切酶反应的注意事项:限制性核酸内切酶为浓缩酶;浓缩的酶液要用核酸内切酶缓冲液稀释,(不能用水稀释,以免酶变性);核酸内切酶在含有50%甘油的缓冲液中,于-20度稳定保存;反应中尽可能少加水,使反应体积减到最小;延长反应时间,使所需酶量减少。

基因工程期末复习资料

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一、基因工程的三大关键要素(元件)基因:目的基因(Vs用途,interesting/targetgene)、外源基因(Vs宿主,foreigngene)载体:能将外源基因带入受体细胞,并能维持的DNA分子。

受体:宿主,能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞(组织、器官或个体)二、基因工程的基本过程依据定义,基因工程的整个过程由工程菌(细胞)的设计构建和基因产物的生产两大部分组成,基本过程如下:(1)从供体细胞分离出基因组dna。

用限制性核酸内切酶分别将外源dNA(包括外源基因或目的基因)和载体分子切开(简称“切”):(2)用dna连接酶将含有外源基因的DNA片段接到载体分子上,形成dna重组分子(简称“接”)。

(3)借助细胞转化手段将DNA重组分子导人受体细胞中(简称转”)。

(4)短时间培养转化细胞.以扩增dna重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中(简称增”)。

(5)筛选和鉴定经转化处理的细胞。

获得外源基因高效稳定表达的基因工程菌或细胞(简称检)由此此可见.基因工程的上游操作过程可简化为;切、接、转、增、检:三、质粒载体pBR322系列有哪些特征?BR322质粒载体优点主要表现在以下几个方面:第一,具有较小的分子量。

pBR322质粒DNA分子为4363bp。

第二,具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选择记号。

pBR322DNA分子内具有多个限制酶识别位点,外源DNA的插入某些位点会导致抗菌素抗性基因失活,利用质粒DNA编码的抗菌素抗性基因的插入失活效应(图4-15),可以有效的检测重组体质粒。

第三,具较高的拷贝数,通常有大约15个左右的拷贝,在氯霉素存在下,每个细胞中可累积1000~3000个拷贝。

这就为重组DNA的制备提供了极大的方便四、M13系列载体具有哪些优缺点?答:M13克隆系统具有很多优点:(1)克隆的片段大:M13噬菌体的DNA在包装时不受体积的限制,所以容载能力大。

有报道,有些噬菌体颗粒可以包装比野生型丝状噬菌体DNA长6~7倍的DNA(插入片段可达40kb)。

基因工程期末考试复习资料

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1.1972年,美国Berg和Jackso等人将猿猴病毒SV40基因组DNA,λ噬菌体基因以及大肠杆菌半乳糖操纵子在体外重组获得成功。

1973年,美国斯坦福大学的Cohen和Boyer等人在体外构建出含有四环素和链霉素,两个抗性基因的重组质粒分子,将之导入大肠杆菌后,该重组质粒得以稳定复制,并赋予受体细胞相应的抗生素抗性,由此宣告了基因工程的成立。

2.基因工程的三大要素:供体、受体、载体。

3.基因工程操作的基本步骤:(1)切:从供体细胞中分离出基因组DNA,用限制性核酸内切酶分别将外源DNA(包括外源基因或目的基因)和载体分子切开。

(2)接:用DNA连接酶将含有外源基因的DNA片段接到载体分子上,构成DNA重组分子。

(3)转:借助于细胞转化手段将DNA重组分子导入受体细胞(4)增:短时间培养转化细胞,以扩增DNA重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中(5)检:筛选和鉴定经转化处理的细胞,获得外源基因高效稳定表达的基因工程菌或细胞4.基因工程的主体战略思想是外源基因的稳定高效表达5.绝大多数分子克隆实验所使用的载体是DNA双键分子,其功能是:(1)为外源基因提供进入受体细胞的转移能力(2)为外源基因提供在受体细胞中的复制能力或整合能力(3)为外源基因提供在受体细胞中的扩增和表达能力6.野生型质粒具有下列基本特征:自助复制性,可扩增性,可转移性,不相容性7.人工构建的载体质粒根据其功能和用途可分为下列几类:(1)克隆质粒:用于克隆和扩增外源基因(2)测序质粒:高拷贝复制,并含有多酶切口的接头片段,便于各种DNA片段的克隆与扩增(3)整合质粒:含有整合酶编码基因以及整合特异性的位点序列,克隆在这种质粒上的外源基因进入受体细胞后,能准确地重组整合在受体染色体DNA的特定位点上(4)穿梭质粒:能在两种不同种属的受体细胞中复制及检测(5)探针质粒:用来筛选克隆基因的表达调控元件(6)表达质粒:使得克隆在合适位点上的任何外源基因均能在受体细胞中高效表达8.野生型质粒改造的指导思想是:(1)删除不必要的DNA区域(2)灭活某些质粒的编码基因,同时灭活那些对质粒复制产生负调控效应的基因,以提高质粒的拷贝数(3)加入易于识别的选择标记基因,便于检测含有重组质粒的受体细胞(4)在选择性标记基因内引入具有多种限制性内切酶识别及切割位点的DNA 序列,同时删除重复的酶切位点(5)根据外源基因克隆的不同要求,分别加装特殊的基因表达调控元件或用于表达产物亲和层析分离的标签编码序列9.λ噬菌体是大肠杆菌的温和型噬菌体,由外壳蛋白与一个48.5kb长的双链线状DNA分子组成。

基因工程复习资料含复习资料

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基因工程复习资料含复习资料基因工程复习题一、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。

《基因工程》----考试重点总结

《基因工程》----考试重点总结

第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程基因操作(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。

基因工程(gene engineering):通过工具酶,在体外将目的基因、基因片段或其它DNA元件进行切割,与适当的载体进行连接和重组,导入相应受体细胞,并使外源基因进行复制和表达,定向改造受体生物性状或获得表达产物。

基因操作与基因工程的关系:基因操作的核心是基因重组(gene recombination)技术,基因工程是基因操作、基因重组的核心内容和主要目的。

基因工程的遗传学效果:受体生物发生遗传信息或遗传性状的变化并能稳定遗传给下一代。

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遗传因子、基因:是遗传信息的基本单位。

从物质结构上看,基因是染色体组核酸分子。

基因(gene)是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段并具有遗传学功能,可以是连续的,也可以是不连续的,可以是DNA也可以是RNA,可以存在于染色体上,也可存在于染色体之外(如质粒、噬菌体等)。

基因工程的理论基础:⑴. 明确了遗传信息的携带者—基因的载体是DNA,明确了遗传的物质基础。

⑵. DNA分子的双螺旋结构和半保留复制模型得以阐明,解决了基因的自我复制和传递问题。

⑶. 中心法则、操纵子学说的提出以及遗传密码子的破译,解决了遗传信息的流向和表达问题。

(4). 遗传物质基础和中心法则的通用性决定了基因工程原理和技术在生物界普遍适用,尤其是可以实现跨越任何物种界限的遗传成分转移。

自此,从理论上讲,基因工程已有可能成为现实基因工程的技术基础:⑴. DNA体外切割和连接技术(限制性内切核酸酶和DNA连接酶的发现与应用,标志着DNA重组时代的开始)。

⑵. 克隆载体的发展与应用。

⑶. 大肠杆菌转化体系的建立。

⑷. 琼脂糖电泳技术的应用。

⑸. DNA测序技术的应用。

⑹. 核酸杂交技术的应用。

扬州大学基因工程期末试题 复习要点整理

扬州大学基因工程期末试题 复习要点整理

扬州大学基因工程期末试题复习要点整理基因工程期末试题复习要点整理基因工程是70年代出现的一门科学,是生物学最具生命力和最引人注目的前沿科学之一,是现代生物技术的代表,是生命科学类专业中的一门重要的专业课。

本课程主要介绍基因工程概述、重组DNA基本技术及原理、基因克隆、基因的分离及鉴定、基因工程的表达系统、基因工程的应用等。

通过本课程的学习,使学生掌握基因工程技术的基本原理和了解该技术在动物、植物和微生物等方面的应用,为今后从事生物学教学、生物技术研究和产品开发,或进一步的研究生学习科研打下坚实的理论及专业基础。

扬州大学试题纸一、名词解释:共10题,每题2分,共20分。

1. 基因: 是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。

2. 定位克隆: 获取基因在染色体上的位置信息,然后采用各种方法对该基因进行定位和克隆3. 融合基因: 是指应用DNA体外重组技术构建的一类具有来自两个或两个以上的不同基因核苷酸序列的新型基因。

4. 转化子: 导入外源DNA后获得了新遗传标志的细菌细胞或其他受体细胞,又称重组体。

5. 人工接头:是人工合成的具有一个或数个特定限制性内切酶识别和切割序列的双股平端DNA短序列。

6. RT-PCR: 是指以mRNA在反转录酶作用下合成cDNA第一链为模板进行的PCR。

7. ORF : 起始于AUG、止于UAA、UGA、UAG的连续的密码子区域,是潜在的编码区。

8. MCS: 指载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制核酸内切酶的酶切位点的DNA 片段。

9. gene targeting : 基因工程中利用活细胞染色体DNA可与外源DNA的同源性DNA 序列发生重组的性质,来进行定点修饰改造染色体上某一目的基因的技术10. 5’RACE: 是一种通过PCR进行cDNA末端快速克隆的技术,是以mRNA为模板反转录成cDNA第一链后用PCR技术扩增出某个特异位点到5’端之间未知序列的方法。

基因工程期末复习资料.docx

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分子克隆技术期末考试一、名词解释I > Restr i ct i on Endonuc I ease (限制性内切酶):是一类识别双链DNA分子中的某种特定的核昔酸序列(4-8bp),并由此处切割DNA的核酸内切酶。

2、Competent ceI I (感受态细胞):理化方法诱导细胞,使其处于最适摄取和容纳外来DNA 的生理状态,即易于吸收外源DNA的细胞。

3、Star activity (星星活性):在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特殊性称星星活性。

4、Plasmid (质粒):是一类存在于细菌和真菌细胞中独立于DNA而自主复制的共价、闭合、环状DNA分子,其大小通常在1-100KB范围内。

5、Plasmid vector (质粒载体):在由限制性内切酶修饰过的质粒DNA序列中插入外源目的基因,以质粒为载体,将目的基因通过转化或转导的方法导入宿主细胞,进行重组、筛选、扩增的过程。

6、Binary vector (双元载体):既有犬肠杆菌复制起点也有农杆菌复制起点,是个穿梭载体。

7、shuttle vector (穿梭载体):是指含有两个亲缘关系不同的复制子,能在两种不同的生物中复制的。

例如既能在原核生物中复制,又能在真核生物中复制的载体。

这类载体不仅具有细菌质粒的复制原点及选择标记基因,还有真核生物的自主复制序列(ARS)以及选择标记性状,具有多克隆位点。

8、I socaudarner (同尾酶):不同的限制酶切割DNA产生的末端是相同的,且是对称的,即它们可以产生相同的粘性末端。

同尾酶切割DNA得到的产物可以进行互补连接。

但形成的新位点不能被原来的酶识别。

9、MCS (multiple cloning site,多克隆位点):是包含多个(最多20个)限制性酶切位点的一段很短的DNA序列,它是基因工程中常用到的载体质粒的标准配置序列。

10、S igna I peptide (信号肽):常指新合成多肽链中用于指导蛋白质定位的N 端的氨基酸序列(有时不一定在N端)II > R/M system (restr ict ion and modif icat ion system,限制与修饰系统):限制酶和甲基转移酶(甲基化酶)组成限制和修饰系统。

【期末复习】基因工程期末考试重点知识整理

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基因工程期末考试重点知识整理基因工程第一章基因工程概述1、基因工程的概念(基因工程基本技术路线PPT)基因工程(Gene Engineering),是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将大分子(DNA)提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术.2、基因工程的历史基因工程准备阶段:1972,第一个重组DNA分子的构建,构建人:Paul Berg及其同事PPT 基因工程诞生:1973,Cohen & Boyer首次完成重组质粒DNA对大肠杆菌的转化基因工程发展阶段的几个重要事件:一系列新的基因工程操作技术的出现;各种表达克隆载体的成功构建;一系列转基因菌株、转基因植物、转基因动物等的出现3、基因工程的内容(P9)4、基因克隆的通用策略(P12)(基因组文库(鸟枪法)+分子杂交筛选)第二章分子克隆工具酶5、限制性核酸内切酶的概念、特点、命名、分类(问答)概念:一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶,主要存在于细菌体内特点(参加PPT)命名: 依次取宿主属名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后加上序号。

如:从Haemophilus influenze Rd中提取到的第三种限制型核酸内切酶被命名为Hind ?,Hin指来源于流感嗜血杆菌,d表示来菌株Rd,?表示序号。

分类:依据酶的亚单位组成、识别序列的种类以及是否需要辅助因子可分为:?型酶、?型(?s型)酶和?型酶。

真核细胞中有4中DNA聚合酶:α,β,γ,线粒体DNA聚合酶原核生物中3中DNA聚合酶:?,?,?6、几个基本概念粘性末端:两条多聚核苷酸链上磷酸二酯键断开的位置是交错的,对称地分布在识别序列中心位置两侧,这样形成的DNA片段末端称为~。

基因工程考试复习资料

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基因工程考试复习资料在双链DNA上能够识别的特定序列称为识别序列,能够把双链DNA切断、水解的位点称为酶切位点或切割序列。

Ⅱ型限制性内切酶能成为重要的工具酶,是因为有明确的识别序列和酶切位点,并且识别序列和酶切位点重叠。

限制性内切酶的类型:同位酶、同尾酶、同裂酶影响限制性内切酶酶切的主要因素:底物DNA,包括DNA的纯度、DNA形态结构和DNA甲基化程度DNA体外合成反应3个必不可少组分:模板、具有3’-OH基的引物和4种dNTPE.coli DNA聚合酶Ⅰ的3种活性:5’→3’DNA聚合酶活性、5’→3’外切酶和3’→5’外切酶活性E.coli DNA聚合酶Ⅰ用途:1)用切口平移法标记DNA 2)合成cDNA第二条链3)用于DNA分子的3’端标记Klenow片段用途:1)3’端标记2)随机引物介导的链内标记反应T4 DNA聚合酶主要用于DNA的标记:补平或者标记限制性内切酶产生的3’内陷端;对有3’突出的DNA也可以进行3’标记;全标记作探针用的DNA片段;将双链DNA的末端修饰成平头末端;在单链DNA模板上,通过寡核苷酸引物进行诱变,比Klenow片段效果更好T7DNA聚合酶主要用于长模板的引物延伸反应和双脱氧终止法测定DNA序列逆转录酶活性:依赖于RNA模版的5’→3’DNA聚合酶活性(最重要);依赖于DNA的DNA聚合酶(合成第二链cDNA 的基础);5’→3’和3’→5’的RNA活性酶,即RnaseH活性逆转录酶主要来自鸟的成髓细胞瘤病毒和鼠白血病病毒逆转录酶应用:从mRNA逆转录成单链cDNA,即第一链的合成;放射性标记带具有3’端内陷、5’端突出的DNA片段;DNA的双脱氧终止法测序DNA连接酶来源:T4噬菌体和大肠杆菌;缺乏5’-P基,DNA 连接酶不能催化切口的共价连接RNA聚合酶来源:沙门氏菌噬菌体SP6;大肠杆菌噬菌体T3;大肠杆菌噬菌体T7RNA聚合酶特性:含有特定启动子的双链DNA,不需引物;不需辅助因子碱性磷酸酶作用于DNA和RNA分子,除去5’-P:防止DNA片段自身连接;除去5’端原有的非标记-P碱性磷酸酶来源:牛小肠~;细菌~;虾~T4多核苷酸激酶:前向反应;磷酸交换~(常用于5端标记)分子克隆所用的载体:1)人工改造构建的质粒2)λ噬菌体的衍生、改造株3)柯斯质粒4)单链DNA的M13噬菌体5)改造过的动物病毒载体基本要求(共性):1)在宿主细胞中具有独立复制能力2)含有多种限制性内切酶的单一切点3)具有选择标记4)载体应尽可能减少分子大小,除去非必要阶段,有利于分离纯化,提高外源DNA的容纳量pUC:高拷贝数、多克隆位点和多种选择标记质粒:严谨型(质粒复制需要伴有细胞蛋白质的合成)和松弛型(高拷贝数)不相容性:在一个细胞中,两质粒不能共存质粒载体构建的思路:1)选择标记2)简化质粒载体3)构建多克隆位点4)插入失活5)菌落显色反应6)穿梭质粒7)质粒带有噬菌体的启动子8)正向选择载体9)表达型的质粒载体pBR322优点:接受小于6kbp的外源DNA;两种抗药性选择性标记;24种限制性内切酶的单一切点pUC质粒优点:更小的相对分子质量和更高的拷贝数;克隆位点集中到MCS的很小区域;MCS存在于编码α-肽链的lacZ’内λ噬菌体生长途径:裂解和溶源性λ噬菌构建载体的依据:1)是一种温和噬菌体2)λ基因组可取代的中间区3)λDNA的Eco RⅠ切点4)对体外包装的要求λ载体中通常使用的选择标记:cⅠ基因免疫功能失活;X-gal显色反应;包装限制酵母染色体(YAC)DNA必要成分:着丝粒、端粒和自主复制序列细菌人工染色体(BAC):以大肠杆菌F因子为基础的载体质粒提取的共同步骤:细菌培养;细菌收集和裂解;质粒DNA纯化质粒DNA方法选择考虑因素:菌株类型对提取方法的要求;质粒的大小;细菌染色体DNA变性条件强弱的控制;细菌的培养SDS碱裂解法原理:在pH12.6的碱性条件下,染色体DNA和蛋白质都变性,氢键断裂,双螺旋结构解开而变性影响DNA质量的要点:质粒同染色体DNA分离开;去除质粒DNA 中的RNA;去除蛋白质杂质大量提取质粒DAN的大致步骤:菌体裂解;DNA变性;加入高浓度3mol/L乙酸甲—冰乙酸溶液,放置冰浴10min;质粒DNA回收煮沸法微量制备质粒DNA:1.5mL细菌培养物离心;将菌体沉淀悬浮在400μL的Tris-HCl-NaCl-EDTA-Triton100溶液中;加入新制备的溶菌酶,混匀;在沸水中放置40s;在室温下或4℃离心10min;上清液移到新的离心管中,加入40μL2.5mol/L乙酸钠和420μL异丙醇,混匀后室温放置5min;离心,弃上清。

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基因工程期末试题复习要点整理基因工程是70年代出现的一门科学,是生物学最具生命力和最引人注目的前沿科学之一,是现代生物技术的代表,是生命科学类专业中的一门重要的专业课。

本课程主要介绍基因工程概述、重组DNA基本技术及原理、基因克隆、基因的分离及鉴定、基因工程的表达系统、基因工程的应用等。

通过本课程的学习,使学生掌握基因工程技术的基本原理和了解该技术在动物、植物和微生物等方面的应用,为今后从事生物学教学、生物技术研究和产品开发,或进一步的研究生学习科研打下坚实的理论及专业基础。

扬州大学试题纸一、名词解释:共10题,每题2分,共20分。

1. 基因: 是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。

2. 定位克隆: 获取基因在染色体上的位置信息,然后采用各种方法对该基因进行定位和克隆3. 融合基因: 是指应用DNA体外重组技术构建的一类具有来自两个或两个以上的不同基因核苷酸序列的新型基因。

4. 转化子: 导入外源DNA后获得了新遗传标志的细菌细胞或其他受体细胞,又称重组体。

5. 人工接头:是人工合成的具有一个或数个特定限制性内切酶识别和切割序列的双股平端DNA短序列。

6. RT-PCR: 是指以mRNA在反转录酶作用下合成cDNA第一链为模板进行的PCR。

7. ORF : 起始于AUG、止于UAA、UGA、UAG的连续的密码子区域,是潜在的编码区。

8. MCS: 指载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制核酸内切酶的酶切位点的DNA片段。

9. gene targeting : 基因工程中利用活细胞染色体DNA可与外源DNA的同源性DNA序列发生重组的性质,来进行定点修饰改造染色体上某一目的基因的技术10. 5’RACE: 是一种通过PCR进行cDNA末端快速克隆的技术,是以mRNA为模板反转录成cDNA第一链后用PCR技术扩增出某个特异位点到5’端之间未知序列的方法。

四、简答题:共4题,共20分。

1.简述获得目的基因常用的几种方法。

(5分)答:(1)直接从染色体DNA中分离:(1分)仅适用于原核生物、叶绿体和线粒体基因的分离,较少采用。

(2)人工合成:(1分)根据已知多肽链的氨基酸顺序,利用遗传密码表推定其核苷酸顺序再进行人工合成。

适应于编码小分子多肽的基因。

(3)从mRNA合成cDNA:(1分)采用一定的方法钓取特定基因的mRNA,再通过逆转录酶催化合成其互补DNA (cDNA),除去RNA链后,再用DNA聚合酶合成其互补DNA链,从而得到双链DNA。

这一方法通常可得到可表达的完整基因。

(4)利用PCR合成:(1分)如已知目的基因两端的序列,则可采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术,在体外合成目的基因。

(5)从基因文库中筛选:(1分)首先建立基因组或cDNA文库,利用探针从文库中筛选目的克隆。

2. 分子克隆载体应具备哪些特点?(4分)答:(1) 在宿主细胞内必须能够自主复制(1分)(2) 必须具备合适的酶切位点,供外源DNA片段插入,同时不影响其复制(1分)(3) 有一定的选择标记,用于筛选(1分)(4) 具有较高的拷贝数,便于载体的制备(1分)3. cDNA文库和基因组文库的主要差别有哪些?(5分)答:(1)基因组文库克隆的是任何基因,包括未知功能的DNA序列;cDNA文库克隆的是具有蛋白质产物的结构基因,包括调节基因。

(2分)(2)基因组文库克隆的是全部遗传信息,不受时空影响;cDNA文库克隆的是不完全的编码DNA序列,因它受发育和调控因子的影响。

(1分)(3)基因组文库中的编码基因是真实基因,含有内含子和外显子,而cDNA文库克隆的是不含内含子的功能基因。

(2分)4. 某一质粒载体具有Tetr和Kanr的表型,在Kan抗性基因内有一Bgl I的切点。

现用Bgl I切割该载体进行基因克隆,问:(1)转化后涂皿时应加什么样的抗生素? (2)培养后长出的菌落具有什么样的抗性基因型? (3)如何利用抗性变化筛选到含有插入片段的重组体? (6分)答:(1)加四环素;(2)TetrKans和TetrKanr;(3)重新点种在含Tet、Kan和只加Tet 的平板上,选择只在Tet平板上生长的菌落,即为所需的重组体。

五.分析题 10分科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。

过程如右图所示,据图回答:(1)人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是什么?(2)过程①表示的是采取什么的方法来获取目的基因?(3)检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒,可采用的方法和理由?(4)如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌,放在含有四环素的培养基上培养,发生什么现象?分析原因?答:(1)人的基因与大肠杆菌DNA的组成成分相同,结构相同 (2分)(2) 反转录法(逆转录法) (2分)(3)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的,说明已导入了质粒A或重组质粒,反之则没有导入。

因为普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因 (2分)(4)有的能生长,有的不能生长导入普通质粒A的细菌能生长,因为普通质粒A 上有四环素抗性基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因正插在四环素抗性基因中,破坏了其结构和功能。

(4分)六、论述题:共1题,15分。

1.在基因工程操作过程中,使用的克隆载体需要具备哪些条件?选择受体细胞时需要具备哪些基本原则?答:克隆载体需要具备条件:(7分)①载体都能携带外源DNA片段(基因)进入受体细胞,或停留在细胞质中自我复制,或整合到染色体DNA上,随着染色体DNA的复制而同步复制。

(1分)②载体都具有合适的筛选遗传标记。

(1分)③载体都具有供外源基因插入的限制性核酸内切酶位点,即多克隆位点。

(1分)④载体都必须是安全的,不应含有对受体细胞有害的基因,并且不会任意转入除受体细胞以外的其他生物细胞,尤其是人的细胞。

(1分)⑤载体本身的分子量都比较小,可容纳较大的外源基因片段。

(1分)⑥载体在细胞内的拷贝数要高,方便外源基因在细胞内大量扩增。

(1分)⑦载体在细胞内稳定性要高,保证重组体稳定传代而不易丢失。

(0.5分)⑧载体的特征都是充分掌握的,包括它的全部核苷酸序列。

(0.5分)受体细胞的选择应具备的基本原则:(8分)①便于重组DNA分子的导入。

(1分)②便于重组体的筛选。

根据所用的表达载体所含的选择性标记与受体细胞基因是否相匹配,从而易于对重组体进行筛选。

(1分)③遗传稳定性高,易于进行扩大培养或易于进行高密度发酵而不影响外源基因的表达效率。

对动物细胞而言,所选用的受体细胞具有对培养的适应性强,可以进行贴壁或悬浮培养,可以在无血清培养基中进行培养。

(1分)④受体细胞内内源蛋白水解酶基因缺失或蛋白酶含量低,利于外源蛋白表达产物在细胞内积累,可促进外源基因高效分泌表达。

(1分)⑤安全性高,无致病性,不会对外界环境造成生物污染。

一般选用致病缺陷型的细胞或营养缺陷型细胞作为受体细胞。

(1分)⑥能使重组DNA分子稳定存在于细胞中。

从受体细胞的角度出发,通常的做法是是对其作适当的修饰改造,如选用某些限制性核酸内切酶缺陷型的受体细胞就可以避免其对重组DNA分子的降解破坏作用。

(1分)⑦受体细胞在遗传密码子的应用上无明显偏倚性。

(1分)⑧具有较好的转译后加工机制等,便于真核目的基因的高效表达。

(0.5分)⑨在理论研究和生产实践上有较高的应用价值。

(0.5分)基因工程原理复习题思考题基因工程绪论1、基因工程的定义与特征。

定义:在体外把核酸分子(DNA的分离、合成)插入载体分子,构成遗传物质的新组合(重组DNA),引入原先没有这类分子的受体细胞内,稳定地复制表达繁殖,培育符合人们需要的新品种(品系),生产人类急需的药品、食品、工业品等。

特征:1、具跨越天然物种屏障的能力。

2、强调了确定的DNA片段在新寄主细胞中的扩增。

2、试述基因工程的主要研究内容。

1)、目的基因的分离2)、DNA的体外重组(载体、受体系统等)3)、重组DNA分子转移到受体细胞及其筛选4)、基因在受体细胞内的扩增、表达、检测及其分析。

3、基因工程在食品工业上有何应用发展?主要是通过基因重组,使各种转基因生物提高生产谷氨酸、调味剂、酒类和油类等有机物的产率;或者改良这些有机物组成成分,提高利用价值。

4、转基因是一把双刃剑,请客观谈谈对转基因及转基因食品安全性的认识。

转基因技术所带来的好处是显而易见的,在人类历史进步和发展中起到了积极作用。

首先,通过该项技术可以提供人们所需要的特性,改良培育新品种;第二,延长食品保存时间或增加营养成分;第三,将抗虫防菌基因转入到作物中,使作物本身产生抵抗病虫害侵袭的能力,减少了农药的使用量,有利于环境保护;第四,转基因技术及基因食物在医学方面得到广泛研究和应用。

人们对转基因技术的主要担忧在于环境方面。

外源基因的导入可能会造就某种强势生物,产生新物种或超级杂草、损害非目标生物、破坏原有生物种群的动态平衡和生物多样性,也即转基因生物存在潜在的环境安全问题。

转基因作物的大面积种植已有数年,食用转基因食品的人群至少有10亿之多,但至今仍未有转基因食品对生命造成危害的实例;更何况目前每一种基因工程食品在上市前,都要经过国家法律认可,食品卫生部门和环境部门的严格检测。

只有测试合格了,才能投放市场。

因此公众完全可以安全地消费、大胆地食用转基因食品。

第一章 DNA的分子特性与利用1、原核生物和真核生物的基因表达调控有何差别?1)原核基因表达调控的三个水平:转录水平调控、翻译水平调控、蛋白质加工水平的调控原核基因表达调控主要是在转录水平上的调控。

2)真核生物基因表达的特点:l 1.基因组DNA存在的形式与原核生物不同;l 2.真核生物中转录和翻译分开进行;l 3.基因表达具有细胞特异性或组织特异性;l 4.真核基因表达的调控在多个水平上进行:DNA水平的调控、转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控、蛋白质加工水平的调控;2、什么是基因?根据基因的产物,基因可分为哪三类?基因是具有生物学功能的、在染色体上占据一定位置的一段核苷酸序列,是分子遗传的功能单位。

根据基因的产物,基因可分为三类:l 转录并翻译编码蛋白质的基因:包括结构蛋白基因、编码酶的基因、调节基因l 转录但不翻译产物的基因:包括tRNA、rRNAl 不转录但有功能的DNA区段:如启动子、操纵基因3、引起核酸变性的因素主要有哪些?核酸变性后性质有何变化?引起核酸变性的因素:--温度、酸、碱、甲醛和尿素等。

DNA变性后,它的一系列性质发生变化,如紫外吸收(260 nm)值升高(增色效应), 粘度降低等,如DNA增加25-40%. RNA约增加1.1%。

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