基因工程 期末复习题及解答
基因工程期末试题及答案
基因工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程是指利用现代生物技术手段对DNA进行操作和控制的一种技术。
2. 基因工程的主要方法包括基因克隆、PCR、DNA测序等。
3. DNA测序是通过测定DNA序列来确定一个基因的具体结构。
4. 在基因工程中,限制性内切酶用于切割DNA分子,产生特定片段。
5. 基因工程可以产生转基因生物,通过对生物基因进行改造,使其具有特定的特性。
6. CRISPR/Cas9是一种常用的基因编辑工具,可以精确地修改基因组中的特定片段。
7. 基因工程在医学领域可以用于基因治疗,通过修复或替换异常基因,治疗遗传性疾病。
8. 在农业领域,基因工程可以用于改良作物,提高产量和抗病虫害能力。
9. PCR是一种常用的基因扩增技术,可以通过复制DNA片段来放大特定基因。
10. DNA梯度离心是基因工程中常用的分离DNA片段的方法。
二、问答题(每题10分,共30分)1. 请简要介绍基因工程的基本原理和主要方法。
基因工程的基本原理是通过对DNA进行操作和控制来改变生物的遗传性状。
其主要方法包括基因克隆、PCR、DNA测序等。
基因克隆是通过将特定DNA片段放入载体中,然后转化到宿主细胞中,使重组DNA在宿主细胞中大量复制。
PCR是一种基因扩增技术,通过在DNA复制过程中加入特定引物,使特定基因片段在体外大量扩增。
DNA测序是通过测定DNA序列来确定一个基因的具体结构。
2. 什么是转基因生物?请举例说明。
转基因生物是指经过基因工程改造,将外源基因导入到目标生物体中,使其具有新的遗传性状的生物。
例如,将耐旱基因导入水稻,使其具有抗旱能力;将Bt毒素基因导入棉花,使其具有抗虫能力。
3. 基因工程在医学领域有哪些应用?举例说明。
基因工程在医学领域可以用于基因治疗、疫苗研发等。
例如,利用基因工程技术可以修复或替换患者体内异常基因,治疗遗传性疾病。
另外,基因工程也可以用于疫苗研发,通过基因工程技术将病原体的基因导入宿主细胞,产生病原体的抗原蛋白,从而刺激免疫系统产生抗体,用于预防传染病。
基因工程期末考试试题及答案
基因工程期末考试试题及答案一、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. 基因的自然淘汰答案:B2. 下列哪项不是基因工程常用的工具酶?A. 限制性内切酶B. DNA连接酶C. 反转录酶D. 聚合酶链反应酶答案:C3. 基因枪技术主要用于:A. 植物基因转化B. 动物基因转化C. 微生物基因转化D. 病毒基因转化答案:A二、填空题1. 基因工程中,常用的载体有________、________和________。
答案:质粒、病毒、人工染色体2. 基因工程中,________是基因表达的调控元件。
答案:启动子三、简答题1. 请简述基因工程的基本步骤。
答案:基因工程的基本步骤包括:目标基因的获取、目标基因与载体的连接、转化宿主细胞、筛选含有重组DNA的宿主细胞、目的基因的表达和检测。
2. 基因工程在医学领域的应用有哪些?答案:基因工程在医学领域的应用包括:生产重组蛋白质药物、基因治疗、疾病诊断、疫苗开发等。
四、论述题1. 论述基因工程对农业生产的影响。
答案:基因工程对农业生产的影响主要体现在以下几个方面:提高作物的抗病虫能力、增强作物的抗逆性、改善作物的营养价值、提高作物的产量和质量、促进农业可持续发展。
2. 基因工程在环境保护中的应用。
答案:基因工程在环境保护中的应用主要包括:开发生物修复技术,用于污染土壤和水体的净化;利用基因工程改造微生物,用于处理工业废水和废气;通过基因工程改良植物,用于重金属污染土壤的修复等。
五、案例分析题1. 某公司利用基因工程技术成功开发了一种抗虫棉,该抗虫棉能够减少农药的使用,降低农业生产成本。
请分析该技术可能带来的社会、经济和环境效益。
答案:该技术可能带来的社会效益包括提高农民的生活质量,减少因农药使用带来的健康风险。
经济效益包括降低农药成本,提高作物产量,增加农民收入。
环境效益包括减少农药对环境的污染,保护生态平衡,促进农业的可持续发展。
基因工程复习题及参考答案
基因工程复习题及参考答案1、什么是移动基因?移动基因又叫转位因子(transposable elements),它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置,甚至在不同的染色体之间跃迁,也有称跳跃基因。
(或控制因子、结合解离因子)2、什么是断裂基因?在编码序列中间插入无编码作用的碱基序列,从而使一个基因被分隔成不连续的若干区段的基因,这类基因被称为间隔或断裂基因。
3、什么是假基因?是一种核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同,但却不能合成出功能蛋白质的失活基因。
在真核生物中是很普遍存在,它形成的主要原因是小的碱基对缺失或插入以致不能正常编码。
4、什么是重复基因?即在基因组中有多个拷贝的基因。
在真核生物基因组中发现这种现象,真核生物中的重复基因可以达到30%。
重复基因主要是为了满足生物体快速发育的需要。
5、什么是重叠基因?即多个基因共用碱基对的基因。
重叠方式有完全重合叠,也有部分重叠。
6、什么是基因工程?对DNA的遗传基因进行体外操作,把不同来源的基因按照单元设计的蓝图,重新构成新的基因组合,再把它引入细胞中,构成具有新的遗传特性的生物。
7、基因工程的主要研究内容?(1)从复杂的生物有机体基因组中分离出带有目的基因的DNA片段。
(2)体外连接重组DNA分子。
(3)重组DNA分子转移到适当的受体细胞并增殖。
(4)从大量的细胞群体中筛选获得了重组DNA分子的受体细胞克隆。
(5)从受体细胞克隆提取目的基因。
(6)将目的基因克隆到表达载体上,导入寄主细胞,产生出人类所需要的物质。
8、核酸的凝胶电泳基本原理在直流电场中,带电粒子向带符号相反的电极移动的现象称为电泳。
在电场中,推动带电质点运动的力(F)等于质点所带净电荷量(Q)与电场强度(E)的乘积。
F=QE。
(1)核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基团,是呈离子化状态的,——DNA和RNA的多核苷酸链可叫多聚阴离子。
(2)当核酸分子放置在电场中时,它就会向正电极的方向迁移。
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。
基因工程期末考试题及答案
基因工程期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程中常用的工具酶是:A. 纤维素酶B. 限制性内切酶C. 淀粉酶D. 过氧化氢酶答案:B2. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 基因的表达C. 基因的克隆D. 基因的测序答案:D3. 基因枪法是一种:A. 植物转基因方法B. 动物转基因方法C. 微生物转基因方法D. 所有生物的转基因方法答案:A4. 重组DNA技术中,通常使用哪种质粒作为载体?A. 质粒DNAB. 线粒体DNAC. 核糖体RNAD. 染色体DNA答案:A5. 基因工程中,目的基因的表达通常需要:A. 启动子B. 终止子C. 增强子D. 所有选项答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 基因工程是指按照人们的意愿,将不同来源的基因在体外构建杂合DNA分子,然后导入到活细胞和生物体内,以改变生物的遗传特性并取得新品种或新产品。
2. 基因工程中常用的宿主细胞有大肠杆菌、酵母菌和________。
答案:哺乳动物细胞3. 基因工程中,________是连接目的基因和载体DNA的关键酶。
答案:DNA连接酶4. 目的基因的表达需要________和________的协同作用。
答案:启动子;终止子5. 基因工程产品在医学领域的应用包括生产________、________和基因治疗等。
答案:重组蛋白;单克隆抗体三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述基因工程在农业中的应用。
答案:基因工程在农业中的应用主要包括提高作物的抗病性、抗虫性、抗旱性和提高作物的产量和品质。
例如,通过基因工程培育的抗虫棉可以减少农药的使用,提高棉花的产量和质量。
2. 基因工程在医学领域有哪些应用?答案:基因工程在医学领域的应用包括生产重组蛋白药物、单克隆抗体、基因治疗和疫苗开发等。
例如,利用基因工程技术生产的胰岛素可以治疗糖尿病,单克隆抗体用于治疗癌症和自身免疫性疾病。
3. 请解释什么是转基因生物,并简述其潜在的风险。
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。
基因工程期末考试试题及答案
基因工程期末考试试题及答案卷型:A考试时间:90分钟满分:100分一、名词解释(3X5)限制性内切酶(或其它工具酶):能在特异位点上催化双联DNA 分子断裂,产生相应的限制性DNA片段荧光定量PCR所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法(半定量PCR 是近年来常用的一种简捷、特异的定量RNA测定方法,通过mRNA 反转录成cDNA再进行PCR扩增,并测定PCR产物的数量,可以推测样品中特异mRNA勺相对数量)星活性:非标准条件下切割相似序列,产生非特异性片段同裂酶(或同尾酶):来源不同但具有相同识别序列,产生相同或不同末端转基因技术(或转基因动植物等)就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。
二、填空(1X15)1.Cosmid实际上是由cos位点和质粒构成的杂合载体,也可以说是带有cos序列的质粒。
2.超螺旋质粒DNA开环质粒DNA线状质粒DNA在琼脂糖凝胶电泳的特点是:电泳的泳动速度由大到小分别是:超螺旋质粒>线状质粒>开环质粒。
3.质粒DNA的提取方法有碱裂解法、煮沸法、去污法。
4.基因工程中常用载体是质粒、噬菌体、动植物病毒。
5.设计引物是一般要求C+G的比例在40%-60%,长度在17-30bp。
6.BAC载体与常规载体的区别在于复制单元的特殊性。
三、选择题(2X15,实卷应是1X35)1.基因工程创始人(D)A A.KornbergB W.GilbertC P.BergD S.Cohen2.迄今为止所发现的限制性内切核酸酶可以作用于(C)A.既可以作用于双链DNA,又可以作用于单链DNAB.只能作用于单链DNAC.只能作用于双链DNAD.只能作用于RNA3.氨苄青霉素的工作原理为(A)A.可以抑制细胞壁肽聚糖的合成B.可以抑制核糖体的转位C.可以与核糖体50S亚基结合并抑制蛋白质合成D.可以与核糖体30S亚基结合并抑制蛋白质合成4.反转录酶是一种(C)A.依赖DNA的DNA聚合酶B.依赖DNA的RNA聚合酶C.依赖RNA的DNA聚合酶D.依赖RNA的RNA聚合酶5.11类限制性内切核酸酶(A)A.仅有内切核酸酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供B.限制性识别非甲基化的核苷酸序列C.有外切核酸酶和甲基化酶活性D.仅有外切核酸酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供6.下面几种序列中你认为哪一个(哪些)最有可能是II类酶的识别序列(C)A.GAATCGB.AACCTTC.GATATCD.ACGGCA7.(多选)在基因工程中,可用碱性磷酸酶(AB)。
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。
小学基因工程试题及答案
小学基因工程试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程中常用的运载体是:A. 质粒B. 病毒C. 线粒体D. 叶绿体答案:A2. 基因工程的基本操作步骤不包括:A. 目的基因的获取B. 目的基因的表达C. 目的基因的复制D. 目的基因的检测和表达产物的鉴定答案:C3. 基因工程中,限制性核酸内切酶的主要作用是:A. 连接目的基因和运载体B. 切割目的基因C. 切割运载体D. 切割DNA分子答案:D4. 基因工程中,用于检测目的基因是否导入受体细胞的方法是:A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案:D5. 基因工程在农业上的应用不包括:A. 培育抗虫作物B. 培育抗病作物C. 培育抗旱作物D. 培育抗酸雨作物答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 基因工程是指按照人们的意愿,对生物的基因进行改造,使生物表现出人们所希望的_________。
答案:性状2. 基因工程中,常用的运载体必须具备的条件包括:能在宿主细胞中稳定存在并复制、具有_________位点、具有标记基因等。
答案:限制酶3. 基因工程中,目的基因与运载体结合后,需要通过_________技术将重组DNA导入受体细胞。
答案:转化4. 基因工程在医学上的应用包括:生产_________、生产疫苗、基因治疗等。
答案:干扰素5. 基因工程在环境保护上的应用包括:利用基因工程菌处理污水中的_________,利用基因工程植物处理重金属污染等。
答案:有机物三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述基因工程在医药领域的应用。
答案:基因工程在医药领域的应用主要包括生产重组蛋白药物、生产疫苗、基因治疗等。
通过基因工程技术,可以将目的基因导入微生物、动物或植物细胞中,使其表达出所需的药物蛋白或疫苗成分,从而用于疾病的预防和治疗。
2. 阐述基因工程在农业上的主要应用。
答案:基因工程在农业上的主要应用包括:培育抗虫、抗病、抗旱等抗逆性作物,提高作物的产量和品质;通过基因工程改良作物的营养成分,如提高作物中的维生素和蛋白质含量;利用基因工程改良作物的生长周期,使其适应不同的气候和土壤条件。
基因工程总复习题答案
基因工程总复习题答案1. 基因工程的定义是什么?基因工程是指在体外将目标基因通过人工“剪切”和“拼接”等方法,按照预先设计的蓝图,对生物遗传信息进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物或创造出新的生物类型。
2. 基因工程的基本操作步骤包括哪些?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以及目的基因的检测与鉴定。
3. 目的基因的获取方法有哪些?目的基因的获取方法主要有:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成。
4. 基因表达载体的组成包括哪些部分?基因表达载体的组成包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点。
5. 常用的基因工程受体细胞有哪些?常用的基因工程受体细胞有:大肠杆菌、酵母菌、动物细胞和植物细胞。
6. 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包括:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、耐除草剂转基因植物和抗旱转基因植物等。
7. 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包括:基因治疗、生产重组蛋白药物、生产疫苗和基因诊断等。
8. 基因工程可能带来的伦理问题有哪些?基因工程可能带来的伦理问题包括:基因歧视、基因隐私、基因改造生物的安全性和生物多样性的保护等。
9. 基因工程的安全性评价包括哪些方面?基因工程的安全性评价包括:食品安全性评价、环境安全性评价和生态安全性评价。
10. 基因工程的监管措施有哪些?基因工程的监管措施包括:制定相关法律法规、加强伦理审查、建立风险评估体系和实施严格的监管制度。
基因工程复习题答案版
基因工程复习题答案版
1. 基因工程的定义是什么?
基因工程,又称基因拼接技术或DNA重组技术,是指在体外将不同来
源的DNA分子进行拼接,然后将其导入活细胞中,使其表达出新的遗
传特性。
2. 基因工程的基本操作步骤包括哪些?
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. 目的基因的获取方法有哪些?
目的基因的获取方法主要有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、
人工合成。
4. 基因表达载体的组成包括哪些部分?
基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、终止子、标记基因和复
制原点。
5. 常用的基因表达载体有哪些?
常用的基因表达载体包括原核生物载体、酵母载体、动物病毒载体和
植物病毒载体。
6. 目的基因导入受体细胞的方法有哪些?
目的基因导入受体细胞的方法主要有转化、转染和感染。
7. 目的基因的检测与鉴定方法有哪些?
目的基因的检测与鉴定方法包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
8. 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包括抗虫转基因植物、抗病转基因植物、耐除草剂转基因植物、转基因动物和转基因食品。
9. 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包括基因治疗、生产药物、基因诊断和基因疫苗。
10. 基因工程可能带来的伦理问题有哪些?
基因工程可能带来的伦理问题包括对生物多样性的影响、对人类健康的潜在风险、对环境的潜在影响以及对人类社会的伦理挑战。
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 T7 DNA 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。
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名词解释:基因工程:是以分子遗传学理论为基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因(即DNA 分子),按照人们预先设计的蓝图,在体外构建重组DNA 分子,然后导入活细胞,有目的改造生物原有的遗传特性,获得新品种,生产新产品,或是研究基因的结构和功能.同裂酶(isoschizomers)(同切点酶):有一些来源不同的限制酶识别的是同样的核苷酸靶序列,这类酶特称为同裂酶.同尾酶(isocaudamer):与同裂酶对应的一类限制性内切酶,它们虽然来源不同,识别的靶序列也各不相同,但都能产生相同的粘性末端,特称为同尾酶. 星号活性(star activity):在“非最适的”反应条件下(包括高浓度的核酸内切限制酶、高浓度的甘油、低离子强度、用Mn2+取代Mg2+以及高pH值等等),有些限制性核酸内切酶识别序列的特异性便会发生“松动”,从其“正确”识别序列以外的其它位点切割DNA分子.这种特殊的识别能力,通常叫做星号活性,以EcoRI*表示.测序酶是经修饰过的T7噬菌体DNA聚合酶,是采用缺失的方法,从外切核酸酶结构域中除去28个氨基酸,这样使得T7DNA聚合酶完全失去了3′-5′外切酶活性,只有5′-3′聚合酶活性,而且聚合能力提高了3-9倍,测序时常用此酶.限制性内切酶也是一种水解酶,主要从细菌中分离得到.在细菌体内的作用是水解“入侵”的外源DNA 序列而保护自身DNA.水解后产生的DNA 产物是带有5′-P 和3′-OH的.限制性核酸内切酶:是一类能识别和切割双链DNA 分子中特定碱基顺序的核酸水解酶.限制-修饰系统:指一定类型的细菌可以通过限制性酶的作用,破坏入侵的外源DNA(如噬菌体DNA等),使得外源DNA对生物细胞的入侵受到限制; 而生物细胞(如宿主)自身的DNA分子合成后,通过修饰酶的作用,在碱基中特定的位置上发生了甲基化而得到了修饰,可免遭自身限制性酶的破坏,这样形成的就是限制-修饰系统.限制性片段长度多态性(RFLP) 当DNA序列的差异发生在限制性内切酶的识别位点时,或当DNA片段的插入、缺失或重复导致基因组DNA经限制性内切酶酶解后,其片段长度的改变可以经过凝胶电泳区分,出现的这种DNA多态性称RFLP.载体(vector):在基因操作中携带外源基因进入受体细胞的工具.克隆载体:主要用于扩增或保存DNA片段,是最简单的载体.穿梭载体:能在两类不同宿主中复制、增值和选择的载体.表达载体是可携带外源基因进入宿主细胞进行复制并进行转录、翻译的载体.YAC 人工染色体载体是利用酿酒酵母的染色体的复制元件构建的载体,其工作环境也是在酿酒酵母中.YAC基本特点:YAC 载体为能够满足自主复制、染色体在子代细胞间的分离及保持染色体稳定的需要,必须含有以下元件:端粒重复序列(telomeric repeat,TEL):定位于染色体末端一段序列,用于保护线状的DNA不被胞内的核酸酶降解,以形成稳定的结构.着丝粒(centromere , CEN):有丝分裂过程中纺锤丝的结合位点,使染色体在分裂过程中能正确分配到子细胞中.在YAC中起到保证一个细胞内只有一个人工染色体的作用.自主复制序列(autonomously replication sequences,ARS):一段特殊的序列,含有酵母菌中DNA进行双向复制所必须的信号.细菌人工染色体载体(Bacterial artificial chromosomes,BACs):是基于大肠杆菌的F质粒构建的、高通量底拷贝的质粒载体.卸甲载体:将Ti质粒上的T-DNA的致瘤基因全部去掉,仅保留其两边界即与T-DNA转移所必需的25bp序列而构建成的载体.一元载体:含目的DNA的中间表达载体与改造后的受体(Ti质粒)通过同源重组所产生的一种复合型载体.双元载体:是指由两个分别含有T-DNA和vir区的相容性突变Ti质粒构成的系统.Ti质粒(tumor inducing plasmid)是根癌农杆菌中发现的可引起植物产生冠瘿瘤的质粒.T-DNA区: 即转移DNA,能转移并整合在植物细胞核基因组上的、决定植物形成冠瘿瘤的一段DNA.LTS和RTS对于T-DNA的转移和整合是不可缺少的.α-互补;指lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,由1024个氨基酸组成)阴性的突变体之间实现互补.探针(probe):指用于检测特定基因或转录产物存在或表达的DNA、RNA或瓜核酸序列.这些序列在使用之前需标记.基因探针:指用于检测特定基因或转录产物存在或表达的DNA、RNA或寡核苷酸序列,这写序列在使用之前,需要进行标记.COS位点:当λDNA进入细菌细胞后,便迅速粘性末端配对形成双链环状DNA分子,这种粘性末端结合形成的双链区域叫做COS 位点.凝胶阻滞试验:(gel retardation assay):又叫DNA迁移率变动试验(EMSA),是用于体外研究DNA与蛋白质相互作用的一种特殊的凝胶电泳技术.盒式诱变(cassette mutagenesis):就是用一段人工合成具有突变序列的DNA片段,取代野生型基因中的相应序列.这就好象用各种不同的盒式磁带插入收录机中一样,故而称合成的片段为“盒”,这种诱变方式为盒式诱变.酵母双杂交体系( Yeast two-hybrid system):也叫相互作用陷阱(interaction trap),是20世纪90年代初发展起来的分离新基因的新方法,可用于分离能与靶蛋白相互作用的基因,也是直接在细胞内检测蛋白-蛋白交互作用的灵敏度很高的遗传学新工具.酵母单杂交体系(yeast one-hybrid system)常用于研究DNA-蛋白质间的相互作用.酵母单杂交体系可识别稳定结合于DNA上的蛋白质,可在酵母细胞内研究真核DNA-蛋白质间的相互作用,并通过筛选DNA文库直接获得靶序列相互作用蛋白的编码基因.也可用于分析鉴定细胞中转录调控因子与顺式作用元件相互作用.cDNA末端的快速扩增 / RACE (rapid amplification of cDNA ends)是用于从已知cDNA片段扩增全长基因的方法,它根据已知序列设计基因片段内部特异引物,由该片段向外侧进行PCR扩增得到目的序列.用于扩增5’端的方法称为5’RACE,用于扩增3’端的称为3’RACE.基因文库:是指利用重组DNA技术将生物细胞的染色体DNA所有片段随机地连接在基因载体上,然后转移到适当的寄主中,通过细胞增殖而构成各种片段的无性繁殖系.这种包含某种生物全部基因的一系列无性繁殖系称为该种生物的基因文库.(分为:基因组文库和cDNA文库.)cDNA文库:将一种生物mRNA,经反转录产生cDNA,以cDNA构建的克隆群体叫做该种生物的cDNA文库.cDNA差示分析法(representational difference analysis,RDA)是利用PCR能以指数形式扩增双链DNA模板,而仅以线性形式扩增单链模板的特性,通过降低cDNA群体复杂性和更换cDNA两端接头等方法,特异性的扩增目的基因片断.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.抑制性消减杂交(Suppression Subtractive hybddization,SSH):是一种比较和分离不同细胞或同一细胞在不同状态下差异表达基因的方法.转化(transformation):把重组质粒DNA导入受体细胞(大肠杆菌、酵母、动植物细胞等),使其遗传性状改变的过程. 感受态(competence):作为受体细胞的细菌经一定处理(如冰冷的CaCl2溶液)后处于易于接受外源DNA的状态.衔接物是指人工合成的由10~12nt组成的、具有一个或数个在其要连接到的DNA上并不存在的限制性内切酶识别位点的平末端的双链寡核苷酸短片段. DNA接头(人工接头)是指人工合成的含有限制酶识别顺序的核苷酸片段.转化子(transformant):经转化获得外源遗传物质/DNA的细胞:是向有功能缺陷的细胞补充相应功转染(transfection)把重组的噬菌体或病毒导入受体细胞的过程.选择(selection)是指通过某种外来附加压力(或因素)的辨别作用,呈现具有重组DNA分子的特定克隆类型的一种方法.筛选(screening)是指通过某种特定的方法,从被分析的细胞群体或基因文库中,鉴定出真正具有所需要重组DNA分子的特定克隆的过程.沉默子(silencer):是参与基因表达负调控的一种元件(降低转录效率的一段DNA)绝缘子(insulator):既是基因表达的调控元件也是一种边界元件.绝缘子本身对基因的表达既没有正效应,也没有负效应,其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用.衰减子(attenuator):衰减发生处的一种内部终止子序列.衰减子结构本身不能实现衰减作用,必须借助核糖体与前导序列的结合来发挥其作用. 终止子(terminator):为转录提供终止信号的一段DNA序列,是基因表达的顺式负调控元件.电转化法(electroporation)也叫电穿孔法或电击法,是一种将极性分子穿过细胞膜导入细胞的一种物理方法,在这个过程中一个较大的电脉冲短暂破坏细胞膜的脂质双分子层,从而允许DNA等分子进入细胞.菌落原位杂交:将菌落或噬菌斑转到固相膜上,原位裂解细胞后使核酸固定在膜上,然后与探针杂交.目的基因:指那些已被或者准备要被分离、改造、扩增或表达的特定基因或DNA 片段.报告基因:是指编码产物能够被快速测定、常用于判断外源基因是否成功地导入受体细胞(器官或组织),是否表达的一类特殊用途的基因.报告基因与选择基因的区别:选择基因往往要与外界存在的筛选压力如抗生素等相互作用,以筛选出被转化的细胞;而报告基因是提供一种快速测定外源基因是否成功导入的检测手段,它的应用不依赖于外界选择压力的存在. 原位PCR:是指对组织、细胞中特异DNA或RNA进行扩增,然后再用原位杂交对扩增产物进行定量分析的一种方法.转基因动物:指用人工的方法将外源基因导入动物受精卵或早期胚胎细胞,使外源基因与动物本身的基因组整合,并随细胞的分裂而增殖,从而将外源基因稳定地遗传给下一代的工程化动物.基因工程疫苗:疫苗一般是由灭活或减毒的病原体做成的可预防相应病原物引起疾病的药物, 通过接种人或动物在其体内建立抗感染免疫反应而产生保护作用. 将基因工程技术应用于疫苗生产所得的疫苗即为基因工程疫苗.亚克隆:对已经获得的目的DNA片段进行重新克隆,即将已克隆的DNA片段从一载体向另一载体的转移的过程.目的在于对目的DNA进行进一步分析,或者进行重组改照等.核酸疫苗:核酸疫苗又称基因疫苗或DNA疫苗,是利用基因重组技术将编码抗原的基因装入载体,然后直接导入动物体内,通过机体细胞的转录系统合成蛋白,产生的蛋白作为抗原诱导免疫系统产生免疫应答,即通过细胞和体液免疫反应产生抗体,从而达到预防和治疗疾病的目的.动物生物反应器:从转基因动物体液或血液中收获基因产物即是所谓的动物生物反应器质粒的不相容性:两个质粒在同一宿主中不能共存的现象.他们常常共用同一个复制系统.转化:指将质粒DNA或以它为载体构建的重组质粒导入受体细胞中的过程.转染把重组的噬菌体或病毒导入受体细胞的过程.基因治疗能基因,以纠正或补偿其基因缺陷,达到治疗目的的方法.转座子标签技术/T-DNA标签技术:当转座子或T-DNA转入生物基因组,整合到染色体上的时候,有可能是插入到染色体上的某个基因中,这时会破坏该基因的结构,从而引起表型变异,把变异个体的DNA提取出来,构建成基因组文库,再用转座子或T-DNA为模板制备探针,克隆出该突第一章1.基因克隆.基因操作.基因重组.基因工程的概念及其相互关系?基因克隆:在一定程度上等同于基因分离.基因工程:通过基因操作来定向改变或修饰生物体或人类自身,并具有明确应用目的活动称为基因工程.基因操作: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.基因重组:不同来源DNA分子通过共价连接(磷酸二酯键)而组合成新的DNA分子的过程.关系:基因工程是通过基因重组实现的,但基因重组并不都是严格意义上的基因工程,基因重组是基因操作范畴的概念,包括实验研究和生物技术的基因重组事件,而基因工程则专指为实践应用而进行的重组事件.2.试述基因工程技术的发展给人类带来的影响?①.在工业领域的应用(第四次工业大革命)②.在农业领域的应用③.在医药领域的应用(第二次医学大革命)3.试述基因工程技术的发展方向?生物的遗传改良,生物反应器.基因治疗和基因疫苗等.4.简述基因工程的基本过程?①.提取目的基因②.目的基因与运载体结合③.将目的基因导入受体细胞④.目的基因的检测和表达第二章1.切口平移标记DNA前,用DNaseI处理DNA时应注意什么?应注意Mg2+离子浓度和处理时间及温度.2.DNA聚合酶有哪些类型,各有什么活性?①.E.coliDNApolI 5’-3’DNA聚合酶活性.5’-3’DNA外切酶活性.3’-5’DNA外切酶活性②.E.coliDNApolI大片段(Klenow酶)5′→3′DNA 聚合酶活性.3′→5′外切酶活性③.T4噬菌体DNApol5′→3′DNA聚合酶活性(与Klenow酶相似)3′→5′外切酶活性(Klenow酶×200):在无dNTP时只有该活性.常用于填平dsDNA的3′缩进末端及水解dsDNA的3′突出末端④.T7噬菌DNApol及测序酶5′→3′DNA聚合酶活性.3′→5′外切酶活性(Klenow酶×1000)⑤.耐热DNA聚合酶在高温下仍具活性的DNA聚合酶⑥.反转录酶(依赖于RNA的DNApol)5’→3’DNA聚合酶活性(需Mg2+)RNaseH活性(5’→3’及3’→5’RNA外切核酸酶活性)⑦.末端转移酶(terminaltransferase)不依赖于模板的DNA聚合酶,在二价阳离子存在下,催化dNTP加在DNA分子的3′-OH端.3.生产限制性内切酶的细菌如何保护自己的DNA不被降解?通过限制与修饰系统保护自己的DNA不被降解.不同种的细菌或不同的细菌菌株具有的限制酶和修饰酶组成的限制与修饰系统.修饰的本质是通过甲基化酶将DNA中某些碱基进行甲基化修饰,由于宿主自身DNA上的这些位点进行了修饰,限制酶就不能进行切割.由于外来的DNA在相应的碱基上没有被甲基化,宿主的限制酶通过对该位点的识别来分辨敌我,并将入侵的外来DNA分子降解掉.所以DNA限制作用和修饰作用为细胞提供了保护.4.按适当的顺序,列出将一种mRNA的cDNA克隆到表达载体所用到的酶有哪些?①反转录酶以mRNA为模板复制出单链cDNA;②DNA聚合酶以单链cDNA为模板合成双链DNA;③S1核酸酶切割双链DNA形成平末端;④用限制性内切酶切割载体;⑤用DNA连接酶将cDNA插入载体.5.某学生在用EcoRI切割外源DNA片段时出现了星号活性,分析可能的原因?(1)高甘油含量(>5%,v/v);(2)限制性内切核酸酶用量过高(>100U/ugDNA);(3)低离子强度(<25mmol/L);(4)高pH(8.0以上);(5)含有有机溶剂,如DMSO,乙醇等;(6)有非Mg2+的二价阳离子存在(如Mn2+,Cu2+,C02+,Zn2+等).6.为什么反转录酶在聚合反应中会出错?因为反转录酶无3′→5′外切酶校正作用,在高浓度的dNTP和Mn2+存在时错误率为1/500b;7.Mn2+.Mg2+对DNaseI的活性有什么影响?DNaseI在基因工程中有什么作用?在Mg2+存在下,独立作用于每条DNA 链,且切割位点随机;在Mn2+存在下,可在两条链大致同一位置切割dsDNA,产生平末端或1~2nt突出的DNA片段.切口平移标记时在dsDNA 上产生随机切口;在闭环DNA上引入单切口;在DNA酶足迹法中分析蛋白/DNA复合物;去除RNA样品中的DNA.8.限制性内切酶反应的影响因素:1.酶的纯度:不应存在其他的酶污染2.DNA的纯度:限制性核酸内切酶消化DNA底物的反应效率,在很大程度上是取决于所使用的DNA本身的纯度.污染在DNA制剂中的某些物质,例如蛋白质、酚、氯仿、酒精、乙二胺四乙酸(EDTA)、SDS(十二烷基硫酸钠)、以及高浓度的盐离子等,都有可能抑制限制性核酸内切酶的活性.3. DNA的甲基化程度:限制性核酸内切酶是原核生物限制—修饰体系的组成部分,因此识别序列中特定核苷酸的甲基化作用,便会强烈地影响酶的活性.为避免产生这样的问题在基因克隆中使用的是失去甲基化酶/M- 的E.coli 菌株制备质粒DNA.9.克服星号活性的方法:维持反应体系适当的离子强度、较低的温度或酶浓度,尽可能缩短反应时间或DNA 样品的重新处理等.10.DNA连接酶:作用:催化dsDNA分子中相邻碱基的5’-P与3’-OH间连接成磷酸二酯键1)大肠杆菌DNA连接酶:作用:只能催化黏性末端间的连接,需NAD+提供能量.2)T4噬菌体DNA连接酶:作用:催化黏性末端或平末端间的连接,连接反应需ATP.11.脱氧核糖核酸酶(DNase I):为内切核酸酶,可优先从嘧啶核苷酸的位置水解ds DNA或ss DNA.在Mg2+存在下,独立作用于每条DNA链,且切割位点随机;在Mn2+存在下,可在两条链大致同一位置切割dsDNA,产生平末端或1~2nt突出的DNA片段. 作用:切口平移标记时在dsDNA上产生随机切口;在闭环DNA上引入单切口;在DNA酶足迹法中分析蛋白/DNA复合物;去除RNA样品中的DNA.12.如何制备平末端?(工具酶:T4聚合酶,Klenow片段)当3’端突出,5’端凹时,不加dNTP,用T4聚合酶的3′→5′外切酶活性,切去3’端;当5’端突出,3’凹时,加T4聚合酶或Klenow片段和dNTP,补平5’端对应的3’端.13.如何利用T4 DNA聚合酶进行双链DNA的3’ 末端标记:利用T4 DNA pol的3’ →5’外切核酸酶活性在无dNTP 的条件下切割dsDNA,产生5‘突出端,然后加入放射性标记的dNTP,利用其聚合酶活性进行填补合成,得到两端的3’端都是带标记的dsDNA.14.S1核酸酶:是一种单链核酸酶,降解DNA或RNA.作用:主要用于去除DNA片段粘末端而产生平端;打开ds cDNA合成中产生的发夹结构.S1核酸酶作图法,在测定杂交核酸分子(DNA:DNA或DNA:RNA)的杂交程度、RNA分子定位,确定真核基因中内含子的位置、内含子与外显子剪切位点的定位、转录起始位点与终止位点的测定中,S1核酸酶都是十分有效的工具.15.反转录酶(依赖于RNA的DNA pol)1)5’→3’DNA聚合酶活性(需Mg2+):底物为RNA或DNA模板及带有3’-OH 的RNA引物或DNA引物.2)RNase H 活性(5’→3’及3’→5’ RNA外切核酸酶活性) : 能持续地特异地降解RNA/DNA杂交体中的RNA .3)主要用途:将mRNA反转录成cDNA.注: 无3′→5′外切酶校正作用,在高浓度的dNTP和Mn2+存在时错误率为1/500b;为防新合成的DNA提前终止,反应需高浓度的dNTP;该酶可用于单链复制也可合成双链(自身序列为引物但效率低).16.分子杂交时探针的标记法答:A末端标记:①3’末端标记:利用末端转移酶,不依赖于模板的DNA聚合酶,在二价阳离子存在下,催化dNTP加在DNA分子的3′-OH 端.即用标记的NTP、dNTP或ddNTP来标记DNA片段的3′末端.②5’末端标记:T4多核苷酸激酶催化ATP的γ-磷酸基转移到DNA或RNA的5’-OH末端,使已经脱磷酸化的5’末端重新磷酸化.当过量ADP存在时,DNA分子的5’-P转移给ADP,而脱磷酸化的DNA分子再从γ-32P的ATP中获得γ-32P基团,重新磷酸化的DNA分子即获得了32P同位素标记,此反应过程需Mg2+.B均匀标记:①切口平移法:用DNA酶Ⅰ对DNA分子产生随意的切口,利用4种dNTP 中的一种标记,加入DNA聚合酶Ⅰ,利用5’-3’外切酶活性从断裂处的5’端除去一个核苷酸,再利用它的5’-3’聚合酶活性讲带标记的dNTP连接到断裂处的3’端.由于DNA聚合酶Ⅰ不能使断裂处的5’-P和3’-OH形成磷酸二酯键重新连接,随着反应进行形成带标记的探针.②随机引物法:利用随机的寡核苷酸引物与变性的dsDNA模板随机退化,在存在标记的dNTP的情况下用Klenow酶进行延伸,产生均匀标记探针.第三章1.质粒的基本特性: 1)质粒的复制:只能在宿主细胞中进行复制2)质粒的拷贝数:拷贝数相对稳定,分为严谨型与松驰型3)质粒的不相容性:两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性(incompatibility),源于共用同一复制系统. 4)转移性:质粒具转移性是指在自然条件下,很多质粒可以通过称为细菌接合的作用转移到新宿主内.不含tra基因的质粒则不具备转移性.2.质粒载体的构建:1)选择合适的复制起始位点 (松散型质粒复制起始位点);2)缩短长度:切去不必要片段,提高转化宿主细胞的效率,提高外源DNA片段的装载量;3)增加或减少酶切位点:单一酶切位点数量越多越便于多种类型末端的DNA插入;或在特定部位组装MCS;4)加入合适的选择标记.3.野生型λ噬菌体必须经过改造才适用于基因克隆的载体:(5个Eco RI和7个Hind III酶切位点;1/2为非必需基因,该区段缺少或在此段插入外源DNA 片段将不影响λ噬菌体的增殖:作为基因工程载体的一个重要依据)λ噬菌体只有进入裂解循环,才能大量扩增.因此,λ噬菌体只有在特定的E.coli中烈性生长,才能用作载体.这就决定了λ噬菌体载体必须含有裂解生长所必需的基因或DNA片段.去掉一部分对裂解生长非必需的DNA片段后,可用来装载外源DNA片段.4.用SalⅠ切割从噬菌体J2分离的DNA时,得到8个片段,分别是1.3.2.8.3.6.5.3.7.4.7.6.8.1和11.4kb.但是,用SalⅠ切割从被感染的寄主细胞中分离到的J2噬菌体DNA时,只得到7个片段,分别是:1.3.2.8.7.4.7.6.8.1.8.9和11.4kb.根据这些结果,你得到哪些信息?(1)J2噬菌体是一种双链线性的DNA分子;(2)基因组全长是47.5kb;(3)进入宿主后成环状; (4)5.3和3.6kb的片段分别位于线性DNA的两端.5.从噬菌体MS2中提取出来的裸露染色体可以感染大肠杆菌的原生质球(去除胞壁的细菌),这会产生和具感染能力的噬菌体一样的噬菌体颗粒.如果染色体先用RNA 酶处理,就失去感染能力;如果标记感染的RNA,在子代中不出现标记.解释这些现象.MS2噬菌体的染色体为单链(+)RNA,它的复制过程如下:(1)以(+)链作为模板合成一个碱基互补的(-)链;(2)以这条(-)链作为模板合成大量的(+)病毒链.原始的(+)链被完全保留.相应的酶是RNA复制酶,它是MS2一个基因的产物.6.以置换型λ噬菌体作为载体进行克隆时,为什么说能够形成噬菌斑的就一定是重组体?改造的置换型噬菌体载体,重组人外源片段之后,总体积不能超过λ基因组的105%,不能少于λ基因组的75%.以置换型λ噬菌体DNA作为载体,首先要分离左.右两臂同外源DNA重组.如果没有外源片段,仅是两臂连接,长度短于λ基因组的75%,不能被包入噬菌体颗粒,就不能感染寄主,也就不能形成噬菌斑.如果插入了外源片段后,总长度超过丸基因组105%后,也不能包入噬菌体颗粒,自然不能形成噬菌斑.7.某同学计划以细菌质粒DNA为载体克隆一个编码大鼠生长激素的基因,并转化到细菌中进行表达.运用所学知识,请帮该同学分析一下在实验中可能遇到哪些问题?要使动物中编码激素的基因在大肠杆菌中表达,通常遇到的问题有:(1)细菌的RNA聚合酶不能识别真核生物的启动子.(2)大多数真核基因有内含子,这些内含子在转录后从前体mRNA中被切除而形成成熟mRNA.细菌细胞没有这样的机制来去除内含子.(3)有些真核生物的蛋白质是通过前体分于加工而来的,例如胰岛素就是通过加工去除前体分子内部的33个氨基酸残基而来,剩下的两段肽链分别形成胰岛素的a.b 链.(4)产生的真核生物的蛋白质产物可以被细菌的蛋白酶所识别和降解.8.以Ecoli为例,表达载体比克隆载体多了哪些功能原件,各有什么生物学功能?(1)启动子转录是由RNA聚合酶在启动子部位启动RNA转录的过程.(2)终止子转录启动以后的转录过程并不是永无止境的,会受到模板DNA 序列结构的影响,当遇到经环结构时转录便会终止,或遇到ρ因子介导的终止信号转录也会终止.(3)核糖体结合位点转录出来的mRNA可在宿主细胞的翻译机器作用下翻译出目的蛋白.9.简述利用YAC克隆载体构建基因文库的原理.当用BamHⅠ切割成线状后,就形成了一个微型酵母染色体,。