基因工程专题复习

基因工程专题复习 2018.01 一．基因工程的发展历程

常见问题：

1、人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为。

2、一种生物的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为

3、艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是。

4、将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊产生新的性状。这种变异属于_______________________。

答案：

1、DNA分子都是独特的双螺旋结构，都是由四种脱氧核苷酸组成

2、它们共用一套遗传密码子

3、DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体中

4、基因重组

二．基因工程的基本工具

（一）“分子手术刀”——

常见问题：

1、从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是_______ _______，此工具主要存在于______________中，其特点是_________________________ ___。

切割的化学键是。

2、经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：和。

3、下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点，图1中Cml r表示氯霉素抗性基因，Ne r表示新霉素抗性基因。请回答下列问题：

用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒时，能否使用MspⅠ与BamHⅠ同时切割质粒与外源DNA？答：，原因是。

4、限制性内切酶EcoRⅠ的识别序列和切点是—G↓AA TTC—，请画出某DNA被该酶切割后所形成的黏性末端。

5、具体操作过程中下图所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。

6、载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点，目的是__________________________

7、设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是。

8、与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DN A的优点在于可以防止

答案：

1、限制酶微生物一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割

磷酸二酯键

2、黏性末端平末端

3．不能 MspⅠ会切割破坏质粒上的两个标记基因（或tet R与amp R基因），而BamHⅠ会切割破坏目的基因

4、

5、2

6、便于目的基因的插入

7、保证目的基因和载体定向连接（或防止目的基因和载体产生的末端发生任意连接）

8、质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化

（二）“分子针线”——

常见问题：

1、当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是。

2、DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有____________和____________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。

3、DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？。

答案：

1、DNA连接酶

2、E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶

3、否

(三)“分子运输车”——

常见问题：

1、将目的基因导入到大肠杆菌体内需要载体的帮助。下列各项是选取载体时必须考虑的是________(多选)。

A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存 B．具有特定的限制酶切割位点

C．具有与目的基因相同的碱基片段 D．具有某些标记基因

2、将目的基因导入大肠杆菌的载体可以是________(多选)。

A．质粒B．动物病毒 C．噬菌体D．植物病毒

3、最早应用（最常用）的载体是，它是细菌细胞中的一种很小的双链分子。

4、若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用

作为载体，其原因是。5、若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是（答出两点即可）。答案：

1、A、B、D

2、A、C

3、质粒环状DNA

4、噬菌体病毒具有宿主专一性，噬菌体专一性的侵染细菌，不能将目的基因导入家蚕中

5、目的基因无复制原点，目的基因无表达所需启动子。

三、基因工程的实施过程

(一) 获得目的基因（目的基因的获取）

1.获取方法主要有两种：①从中获取。

②用人工合成法。

★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

2.利用PCR技术扩增目的基因

（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

（2）目的：获取大量的目的基因

（3）原理：

（4）过程：第一步：加热至90～95℃；

第二步：冷却到55～60℃，；

第三步：加热至70～75℃，。

常见问题：

1、能否利用人的皮肤细胞来形成胰岛素mRNA，并说明理由。

2、从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过______________获得______________用于PCR扩增。

3、为了提高实验成功率，需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入种引物和。

4、设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的______________位点。设计引物时需要避免引物之间形成

______________，而造成引物自连。

5、PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破_________的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但____________的引物需要设定更高的退火温度。

6、如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有___________（填序号：①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物）。

答案：

1、不能，皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA 。

2、反转录cDNA

3、2 耐热的DNA聚合酶

4、限制酶碱基互补配对

5、引物与模板G C含量高

6、②③

(二) 制备重组DNA分子（基因表达载体的构建）

常见问题：

1．重组DNA分子的组成：除了目的基因外，还必须有。2．方法：限制酶分别切割载体和目的基因，再用把两者连接。

3、酶切获取HBsAg基因后，需用将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取。

4、目的基因插入质粒后，不能影响质粒的_____________________ 。

5、启动子是酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;

标记基因的作用是。

6、重组质粒构建的目的是。

7、由基因表达产物无法推知启动子碱基序列，其原因是。

答案：

1、标记基因启动子终止子

2、同种 DNA连接酶

3、DNA连接酶大量重组质粒

4、复制和表达

5、RNA聚合酶鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来

6、使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用

7、基因中启动子的碱基序列不能被转录