基因工程原理练习题及其答案

基因工程复习题

题型：名词解释（10个）30分；填空（每空1分） 20分；选择题（每题1分）10分；简答题（4个）20分；论述题（2个）20分。

第一章绪论

1.名词解释：

基因工程：按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造，将一种生物（供体）的基因转移到另外一种生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。

遗传工程广义：指以改变生物有机体性状为目标，采用类似工程技术手段而进行的对遗传物质的操作，以改良品质或创造新品种。包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程和基因工程等不同的技术层次。狭义：基因工程。

克隆：无性(繁殖)系或纯系。指由同个祖先经过无性繁殖方式得到的一群由遗传上同一的DNA分子、细胞或个体组成的特殊生命群体。

2．什么是基因克隆及基本要点?

3.举例说明基因工程发展过程中的三个重大事件。

A) 限制性内切酶和DNA连接酶的发现（标志着DNA重组时代的开始）；B) 载体的使用；C) 1970年，逆转录酶及抗性标记的发现。

4.基因工程研究的主要内容是什么？

基础研究：

基因工程克隆载体的研究

基因工程受体系统的研究

目的基因的研究

基因工程工具酶的研究

基因工程新技术的研究

应用研究：

基因工程药物研究

转基因动植物的研究

在食品、化学、能源和环境保护等方面的应用研究

第二章基因克隆的工具酶

1.名词解释：

限制性核酸内切酶：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。

回文结构：双链DNA中的一段倒置重复序列，当该序列的双链被打开后，可形成发夹结构。

同尾酶：来源不同、识别序列不同，但产生相同粘性末端的酶。

同裂酶：不同来源的限制酶可切割同一靶序列和具有相同的识别序列

黏性末端：DNA末端一条链突出的几个核苷酸能与另一个具有突出单链的DNA末端通过互补配对粘合，这样的DNA末端，称为粘性末端。

平末端：DNA片段的末端是平齐的。

限制性核酸内切酶的酶活性单位（U）：在酶的最适反应条件下，在50μl容积中，60分钟内完全切割1μg λDNA所需的酶量为1个酶活性单位（unit 或U）

限制性核酸内切酶的星活性：指限制性内切酶在非标准条件下，对与识别序列相似的其它序列也进行切割反应，导致出现非特异性的DNA片段的现象。

连杆（linker）：化学合成的8～12个核苷酸组成的寡核苷酸片段。以中线为轴两边对称，其上有一种或几种限制性核酸内切酶的识别序列，酶切后可产生一定的粘性末端，便于与具有相同粘性末端的另一DNA片段连接。

衔接头（adaptor）：化学合成的寡核苷酸，含有一种以上的限制性核酸内切酶识别序列。其一端或两端具有一种或两种内切酶切割产生的黏性末端。

底物位点优势效应：酶对同一个DNA底物上的不同酶切位点的切割速率不同。

激酶：对核酸末端羟基进行磷酸化的酶。

2.说明限制性内切核酸酶的命名原则要点。

用属名第一个字母和种名的头两个字母组成的3个字母斜体的略语表示寄主菌的物种名以及菌株（型）的代号命名。该菌株（种）中发现的不同的酶按照顺序以罗马字母编号I, II, III等。如：Escherichia coli用Eco表示。第四个字母代表菌株或株型、变种名，若酶存在于质粒上，则需大写字母表示非染色体遗传因子。例：Hin d III 从流感嗜血菌株（Haemophilus Influenzue）d 株中分离的第三个酶。Eco R I 表示基因位于Escherichia coli中的抗药性R质粒上。前三个字母用斜体，其他用正体表示。如果酶存在于一种特殊菌株中，三个字母后加上菌株名称符号,名称最后部分往往包含罗马数字,•表示在该特殊菌株中发现这种酶的先后次序。

3. 引起限制性核酸内切酶星活性的可能因素有哪些？

若使用buffer不当, 会有star activity，而star activity是指限制酶对所作用的DNA 及序列失去专一性, 当酶辨认切割位置的能力降低，导致相似的序列或是错误的辨认序列长度也会作用，而产生错误的结果。所以当DNA同时以两种限制酶处理时，选择可使两种酶之活性反应均可达75﹪以上的restriction buffer，若找不到适当的buffer则先加低盐的buffer使其中一酶作用后，在加入高盐buffer使另一酶作用，若无法以盐的高低分别加入不同的buffer，则先加入一种buffer作用后，加3M NaOAc/95﹪alcohol沉淀DNA，再加另一种buffer作用。

4. DNA片段之间的连接方式有哪些？

具黏性末端的DNA片段之间的连接、具平末端DNA片段之间的连接、DNA片段末端修饰后进行连接、DNA片段加连杆（linker）后的连接。

5. 什么是Klenow酶?有哪些活性?在基因工程中有什么作用?

Klenow DNA 聚合酶是 E.coli DNA polymerase Ⅰ经蛋白酶（枯草杆菌蛋白酶）裂解而从全酶中除去 5'--3' 外切活性的肽段后的大片段肽段，而聚合活性和 3'--5' 外切活性不受影响。也称为 Klenow 片段（Klenow fragment），或E.coli DNA 聚合酶Ⅰ大片段。5→'3'聚合酶

3→'5'外切酶

无小亚基活性

6. DNA聚合酶、RNA聚合酶、反转录酶、末端转移酶、多核苷酸激酶和碱性磷酸酯酶有哪些主要特性？它们在基因工程中的主要用途分别是什么？

第三章基因工程的载体

1.名词解释：

载体:指能够运载外源DNA片段（目的基因）进入受体细胞，具有自我复制能力，使外源DNA 片段在受体细胞中得到扩增和表达，不被受体细胞的酶系统所破坏的一类DNA分子。

克隆载体：用于在受体细胞中进行目的基因扩增的载体。一般具有较低的分子量、较高的拷贝数和松弛型复制子。主要由细菌质粒或与其它质粒、噬菌体及真核生物病毒的DNA重组构建。