2007级食品生物技术基因工程复习题

复习题一、名词解释基因重组(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。

克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。

限制性内切酶：限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。

黏性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。

质粒：是染色体外能够进行自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中核区外的DNA分子。

基因：是一切生物体内储存遗传信息的，有自我复制能力的遗传功能单位。

CDNA ：以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，生成的RNA-DNA中的DNA为CDNA。

CCCDNA：绝大多数的天然DNA质粒具有共价、封闭、环状的分子结构，即CCCDNA。

生物技术：是在细胞水平上，特别是在分子水平上对生物体遗传性实现巨大的接近定向改造的一套内容繁多和复杂的技术。

DNA克隆（分子克隆、基因克隆、重组DNA）：应用酶学方法，在体外将外源性遗传性物质与载体结合成重组DNA分子，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子细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子的过程。

回文结构：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。

同尾酶：来源各异，识别的靶子序列也各不相同，但都产生出相同的粘性末端。

目的基因：是人们所需要转移或改造的基因。

ＤＮＡ序列分析：是指对某一段ＤＮＡ分子或片段的核苷酸排列顺序测定，测得组成ＤＮＡ分子的Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ的排列顺序．基因转移（transgenosis）：是借助于物理、化学或生物的手段将外源基因导入受体细胞，并检查其在该细胞内表达情况的一种技术，是细胞工程中一项重要而应用广泛的技术。

报告基因：系指其编码产物能够被快速地测定，常用来判断外源基因是否已经成功地导入寄主细胞（器官或组织）并检测其表达活性的一类特殊用途的基因．选择标记基因：简称选择基因，是指可使被转化的细胞获得其亲本细胞所不具备的新的遗传特性，从而使得人们能够使用特定的选择培养基，将转化的新细胞从亲本细胞群体中选择出来的一类特殊的基因．基因探针：是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是ＤＮＡ，也可以是ＲＮＡ，用它与待测样品ＤＮＡ或ＲＮＡ进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度．原位杂交：将标记的核酸探针与固定在细胞或组织中的核酸进行杂交，Dot印迹杂交：将待测ＤＮＡ或ＲＮＡ的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应．基因的转移技术：就是将外源目的基因或DNA片段引人受体生物或细胞并检查其在转化细胞中表达结果的一种技术。

二、填空题1.1972年斯坦福大学的Berg等人完成了首次体外重组实验，并首次用限制性内切酶切割SV40的DNA片断与 噬菌体的DNA片断，经过连接，组成重组DNA分子，他是第一个实现DNA重组的人。

2.1973年斯坦福大学的Cohen将伤寒沙门氏抗链霉素质粒与含有四环素抗性基因的大肠杆菌质粒pSC101连接成重组质粒，具有双重抗药性。

标志着基因工程的诞生。

3.基因工程的意义大规模的生产生物分子，设计构建新物种，搜寻、分离和鉴定生物体尤其是人体内的遗传信息。

4.基因工程的特征跨物种性，无性扩增。

5.限制性内切酶分为I ，II ___，III ___。

6.我国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因嫁接到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析：烟草有了抗病毒的能力，这表明，烟草体内产生了人的干扰素。

这说明人和烟草共用一套遗传密码；蛋白质合成的方法相同（填“相同”或“不同”）；也说明了DNA是遗传物质。

7. 基因工程中的运载体必须具备A能够在宿主细胞中复制并稳定地保存B具多个限制酶切点，以便与外源基因连接C具有某些标记基因，便于进行筛选。

8.限制酶是一类专门切割DNA的酶，它能特异性识别切割双链（单、双）DNA。

9.限制酶命名采用Smith和A thens提议的方案，第一个字母大写取自来源细菌的___ __属名_；第二、三个字母取自来源细菌的__种名_ ___；第四个字母（如果有）取自来源菌的___株系___。

10.自然界的基因转移与重组有__接合作用_，__转化__，_转导__，__转染__ __。

11.基因工程的基本步骤___切、接、转、增、检。

12.目的基因的提取方法鸟枪法，_反转录法，_根据已知的氨基酸序列合成DNA。

13.聚合酶链反应（PCR）的基本步骤变性__，_ 退火__，_延伸。

所用的酶为TaqDNA聚合酶，酶耐热的特性。

14.常用的报告基因ＧＵＳ基因__，ＮＰＴⅡ基因__，ＣＡＴ基因__ ，ＮＯＳ基因__ ，ＬＵＣ基因和ＧＦＰ基因__ 。

15.DNA序列测定常用方法有__，_ __，__ 。

16.运载体的作用_将外源基因转移到受体细胞中去__，利用运载体在受体细胞内，对外源基因进行大量复制__ 。

17.目的基因导入受体细胞常用的受体，微生物用大肠杆菌，植物用拟南芥__18.Maxam-Gilbert化学裂解法中使戊糖脱落，用于嘌呤环的试剂是硫酸二甲酯，而联氨可用于肼解嘧啶环。

三、选择题1、下列目的基因的获取过程中不宜用“鸟枪法”获取的是A．胰岛素基因 B.抗虫基因C．抗病毒基因 D.固氮基因2、英国科学家维尔莫特首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔子宫内，并最终发育成两只一样的兔B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上，培育出具有抗病能力的烟草新品种C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞D．将人的精子与卵细胞在体外受精，受精卵在试管内发育3、用大肠杆菌生产胰岛素需应用的生物工程不包括A.基因工程B.细胞工程C.发酵工程D.酶工程4、细菌的某个基因发生突变，导致该基因编码的蛋白质肽链中一个氨基酸替换成了另一个氨基酸，该突变发生在基因的（）A. 外显子B. 编码区C. RNA聚合酶结合的位点D. 非编码区5、以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A. 基因工程是细胞水平上的生物工程B. 基因工程的产物对人类都是有益的C. 基因工程产生的变异属于人工诱变D. 基因工程育种的优点之一是目的性强6、为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。

这项技术的遗传学原理是A．基因重组B．基因突变C．基因复制D．基因分离7、利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测A．是否有抗生素产生B．是否有目的基因表达C．是否有抗虫的性状出现D．是否能分离到目的基因8、在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列，它们在个体之间有显著的差异性，这种短序列可用于A．生产基因工程药物B．侦查罪犯C．遗传病的产前诊断D．基因治疗9.下列DAN片段中具有回文结构的是A…GCAGTCGACTTG.. B…TAGTTCGCAATC…C…CGATGGTACTTC…D…ACAATTCGCCTA…四、问答题1.基因工程诞生的技术突破的因素有哪些？限制性内切酶、DNA连接酶、载体、感受态体系、琼脂糖凝胶电泳、DNA测序技术2.举出转基因的两种方法，并说明其原理？DNA-磷酸钙沉淀法：由于核酸以磷酸钙－DNA共沉淀物的形式存在，培养细胞对DNA的吸收会大大提高，细胞通过内吞作用，使DNA进入细胞质，并转移整合到细胞核内的染色体内。

一般是将DNA与CaCl2 溶液混合后，同时加入HEPES缓冲的盐溶液（HeBS）混合，静置后形成DNA－磷酸钙沉淀物，然后用来转染受体细胞。

脂质体（liposome）介导的基因转移：脂质体是一种内部包装DNA的球状磷脂双分层膜结构，能与细胞膜融合将DNA送入细胞的。

基因枪介导的DNA转移：它通过高速飞行的金属颗粒将包被其外的目的基因直接导入到受体细胞内，从而实现基因转化的方法。

3.双脱氧法测序和Maxam-Gilbert化学裂解法的原理。

以及测序基本过程？双脱氧法测序的原理。

在DNA合成时，利用ddNTP与dNTP竞争掺入到新生的DNA链上使链终止的原理。

即在A、C、G、T 4种反应体系中，分别加入不同的ddNTP，其他试剂相同，经酶促合成反应，生成具有相同的5′末端，而3′不同的DNA片段的混合物。

经电泳分离，放射自显影，直接读出DNA的核苷酸序列。

化学裂解法测序的原理1、用放射性核素标记待测DNA一侧末端2、将标记DNA分为G、A+G、C+T、C 4个反应体系3、用不同的化学试剂处理不同反应体系，随机断裂DNA片段某种碱基中的任何一个，产生一组一端为放射线标记的末端，另一端为不同大小的DNA片段的混合物4、电泳分离，放射自显影得到互相错落的梯形图谱，即可读出DNA序列不管是上述哪一种方法，测序基本过程如下：1、制备待测DNA序列模板；2、酶促或化学反应将其转变“等差数列”（n=1）；3、PAGE；4、读序。

4.Southern印迹、Northern印迹、Ｗestern印迹、原位杂交的原理及应用。

以及Northern 印迹与Southern 印迹的不同点？Southern印迹：提取重组体总DNA，限制性酶切后进行琼脂糖凝胶电泳，在碱溶液中使DNA变性即双链变为单链，再经毛细管虹吸作用被原位转移到硝酸纤维素膜或尼龙膜上，将膜上的DNA烤干固定后加入杂交液和标记探针进行杂交，洗去多余探针，在X光底片上放射自显影。

Northern印迹：提取重组体总RNA或mRNA，在强变性剂防止RNA形成二级结构环，进行琼脂糖凝胶电泳，电泳后，将电泳分离开的RNA原位吸印到化学处理过的纸或硝酸纤维素膜上，将膜上的RNA烤干固定后加入杂交液和标记探针进行杂交，洗去多余探针，在X光底片上放射自显影。

Ｗestern印迹：提取重组体蛋白质，用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质，然后将蛋白质从聚丙烯酰胺凝胶上原位转移到硝酸纤维素膜上，最后进行抗体与抗原结合反应。

原位杂交：先通过一定方法，让菌落转移到一种支撑膜上，如硝酸纤维素膜，然后裂解膜上的细菌，使DNA变性并原位结合在膜上，将带有DNA印迹的膜与放射性标记的RNA或DNA探针杂交，在杂交后，先洗去未杂交的探针，在进行放射性自显影。

Northern印迹与Southern 印迹的不同点：1、变性：RNA电泳前加热变性、电泳时加变性剂保持RNA处于变性状态，DNA电泳前和电泳中不变性2、转膜：RNA转膜前不需变性和中和处理,Southern印迹时，DNA转膜前需进行碱变性及中和处理3、靶核酸为RNA5.目的基因的提取方法有那些？具体说明其原理？目的基因的提取方法直接分离基因：鸟枪法人工合成基因：反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA鸟枪法（散弹射击法）：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞提供的外源DNA的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制（即扩增），从中找出含有目的基因的细胞，再利用一定的方法将目的基因的DNA片段分离出来。