《基因工程技术》课程复习题解答版

2016年《基因工程技术》课程复习题

1.名词解释（占25%， 10个名称解释，从12个名词中选10个）

基因工程：按照人们的愿望，依据严密的设计，通过体外DNA重组、转基因、基因编辑（CRISPR／Cas9）等技术，有目的地改造生物物种特性，创造出更符合人类需求的新的生物类型的研究领域。

DNA复性与变性：变性是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。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。

复性指变性DNA 在适当条件下，二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，它是变性的一种逆转过程。

PCR：在模板、引物、4种dNTP和耐热DNA聚合酶存在的条件下，通过酶促合成反应特异扩增位于两端已知序列之间的DNA区段。

Tm值：DNA熔解温度，指把DNA的双螺旋结构热变性过程中紫外吸收值达到最大值的1/2时的温度。不同序列的DNA，Tm值不同。DNA中G－C含量越高，Tm值越高，成正比关系。

限制性内切核酸酶：指能够识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。

粘性末端：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，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。

同裂酶：指一些来源不同的能识别同样的核苷酸靶子序列的限制性内切酶。同裂酶的切割位点可能不同，识别序列和切割位点都相同的叫同序同切酶，识别序列相同但切割位点不同的叫同序异切酶。

同尾酶：指来源不同且识别靶子序列也不同但能产生出相同的黏性末端的限制性内切酶。

末端酶或Ter体系：在病毒DNA包装过程中，催化特异性地切割病毒DNA连环体，产生单位长度的基因组，并参与基因组包装的酶类。

DNA连接酶：也称DNA黏合酶，催化相邻核苷酸的游离5’-磷酸基团和3’-羟基之间形成磷酸二酯键的核酸酶。连接酶的催化作用需要消耗ATP。

DNA修饰酶：泛指能够参与改变DNA组成和结构的一类酶。

DNA聚合酶：是指催化以DNA单链为模板，以4种脱氧核糖核苷酸为底物，合成一条与模板链序列互补的DNA新链的酶。以DNA为复制模板，从将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶，是细胞复制DNA的重要作用酶。

载体：是一种具有特定功能能自我复制的DNA分子，能将外源DNA片段携带进入受体细胞，并在受体细胞中稳定维持和表达。

质粒载体：一种裸露的、比病毒更简单的，有自主复制能力的双链超螺旋共价闭环DNA分子（简称cccDNA）。在由限制性核酸内切酶修饰过的质粒DNA序列中插入外源的目的基因，以质粒为载体，将目的基因通过转化或转导的方法导进宿主细胞，进行重组、筛选、扩增的过程。

柯斯质粒载体：是一类人工构建的含有λDNA的cos序列和质粒复制子的特殊类型的质粒载体。由三个部分组成：含有一个pBR322的完整复制子，两个抗性基因AmpR 和TetR及一个带有λ噬菌体cos序列。

噬菌体载体：噬菌体是一类感染细菌病毒的总称，在噬菌体DNA分子中，除具有复制起点外，还有编码外壳蛋白质的基因。噬菌体主主要有双链噬菌体和单链丝状噬菌体两大类。双链噬菌体为λ类噬菌体，单链丝状噬菌体有M13、f1、fd噬菌体。重组DNA技术中常用的噬菌体克隆载体主要有λ类噬菌体和M13噬菌体。

温和噬菌体：具有溶原周期的噬菌体。在短时间内不能连续完成吸附、侵入、增值、成熟和裂解这五个阶段而实现繁殖的噬菌体为温和噬菌体。

烈性噬菌体：只有溶菌周期的噬菌体。烈性噬菌体也称为毒性噬菌体，噬菌体的繁

殖一般分为5个阶段，即吸附、侵入、增殖、成和裂解。凡在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其增殖的噬菌体，称为烈性噬菌体。

溶原周期：指在感染过程中没有产生出子代噬菌体颗粒，但是噬菌体DNA整合到寄主细胞的染色体DNA上，成为染色体DNA的一个组成部分。

溶菌周期：噬菌体吸附到寄主细胞表面之后，注入DNA，噬菌体的DNA进行复制及蛋白质的合成，并组装成噬菌体颗粒，最后使寄主细胞裂解，释放出子代噬菌体颗粒的过程。

体外包装：在离体条件下，用噬菌体或病毒的蛋白质包裹噬菌体或病毒的裸核酸，组装成有感染性的噬菌体或病毒颗粒的过程。

Ti质粒：在根瘤土壤杆菌细胞中存在的一种染色体外自主复制的环形双链DNA分子。它控制根瘤的形成，可作为基因工程的载体。是致癌农杆菌的一种内源质粒，当农杆菌接触感染植物时，能引发植物产生肿瘤即冠瘿瘤。根据合成不同的冠瘿碱类型， Ti质粒可以分为章鱼碱型、胭脂碱型、农杆碱型和琥珀碱型等。是一种双链环状DNA分子，200-250kb，可分为4个功能区：T-DNA区、Vir毒性区（调控T-DNA 转移区）、Con区（接合转移编码区）和Ori区。

SV40：是猴空泡病毒40，猿猴病毒40或猴病毒40的缩写，多瘤病毒科，这是在人类和猴子都发现的致瘤病毒。SV40的基因组是一种环形双链的DNA，很适于基因操作。SV40病毒有三种外壳蛋白质VP1、VP2和VP3，包装着一条5.2kb的环状基因组DNA。根据其基因组的表达时间不同，把基因组分为早期表达区和晚期表达区。早期表达区编码T-抗原和t-抗原，当T-抗原达到一定浓度时，开始启动病毒DNA 复制；晚期表达区编码三种外壳蛋白质，外壳蛋白质在复制后一段时间内表达。

穿梭载体：含有病毒完整早期区段和复制起点同大肠杆菌的质粒分子重组而构建的，既能在哺乳动物细胞复制增殖，也可以在大肠杆菌中复制增殖。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。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以及选择标记性状，具

有多克隆位点。

cDNA文库：以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。

基因组文库：把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一个受体菌克隆子群体中，这个群体即为这种生物的基因组文库。

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。Southern印迹杂交：利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段，将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上，经干烤或者紫外线照射固定，再与相对应结构的标记探针进行杂交，用放射自显影或酶反应显色，从而检测特定DNA分子的含量的技术。

转染作用：将纯化的含有靶基因的质粒DNA送入细胞内，并在细胞内表达。

转化作用：将携带某种遗传信息的DNA分子引入宿主细胞，通过DNA之间同源重组的作用，获得具有新遗传性状生物细胞的过程谓之转化作用。

转导作用:当病毒从被感染的细胞释放出来，再次感染另一细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用。

操纵子：指包含结构基因、操纵基因以及启动基因的一些相邻基因组成的DNA片段，其中结构基因的表达受到操纵基因的调控。主要见于原核生物，但在真核生物中也存在。

启动子：位于结构基因5'端上游的DNA序列※，是指位于转录起始点上游的特异序列（通常位于基因转录起点上游的100bp范围内，长约20-200bp），是转录起始时RNA聚合酶识别和结合的部位，与转录的启动有关，但本身并不转录。启动子的结构可以影响它与聚合酶的亲和力，从而影响表达水平。