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基因工程(第二章答案)

基因工程(第二章答案)
基因工程(第二章答案)

第二章基因工程工具酶

一、解释下列名词

1、Restriction and modification(限制与修饰)宿主特异性地降解外源遗传物质(DNA)得现象称为限制。外源遗传物质通过甲基化等作用避免宿主得限制作用称为修饰。

2、 Matched ends(or cohesive end)(匹配末端或粘性末端)识别位点为回文对称结构得序列,经限制酶切割后,产生得相同得,互补得末端称为匹配粘端,亦即粘性末端

3、 Blunt ends平末端。在回文对称轴上同时切割DNA得两条链,产生得没有碱基突出得末端称为平末端。

4、Star activity星星活性。在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似得序列,这个改变得特殊性称星星活性。

5、 KlenowfragmentKlenow 片段。KlenowDNA聚合酶就是E、col iDNA polymerase 经蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶)裂解而从全酶中除去5’——3’ 外切活性得多肽大片段,而聚合活性与3'-—5' 外切活性不受影响.

6、Reverse transcriptase反转录酶。即依赖于RNA 得DNA 聚合酶,它有5’--3'合成DNA 活性,但就是无3’——5'外切活性。

7、Terminaltransferase(末端转移酶)

8、Ligase连接酶。催化DNA 5' 磷酸基与3' 羟基之间形成磷酸二酯键,将两段核酸连接起来得酶。

9、T4polynucleotide kinase(T4多聚核苷酸激酶)催化ATP得γ-磷酸基转移至DNA或RNA 得5' 末端。

10、Alkaline phosphatase(碱性磷酸酶)催化除去DNA或RNA 5' 磷酸11、S1 nuclease Sl核酸酶.可降解单链DNA 或RNA ,产生带5'磷酸得单核苷酸或寡核苷酸双链;对dsDNA,dsRNA ,DNA:RNA杂交体不敏感。

二、填空题

1、限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)得命名就是按属名与种名相结合得原则得,通常第一个大写字母取自(属名得第一个字母 ),第二、三个字母取自(种名得前两个字母),第四个字母则用(菌株名)表示。

2、Ⅱ型限制酶识别回文对称序列,在回文序列(内部)或(附近)切割DNA,产生带3'-OH 与5’-P基团得DNA得产物,需(Mg2+)得存在才能发挥活性,相应得修饰酶只需SAM。

3、识别相同序列得限制酶称(同裂酶)

4、DNA载体经HindⅢ切割后产生粘性末端,能发生载体自连,影响载体与外源DNA得连接效率,常用得防止载体自连得方法有(去磷酸化)、(部分补平)。

5、完全得回文序列应具备两个特点即(能够在中间划一个对称轴,两侧得序列两两对称互补配对)与(两条互补链得5'-—3’ 得序列组成相同,即将一条链旋转180°,则两条链重

叠).

6、限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)通常保存在(50%)浓度得甘油溶液中。

7、载体与外源DNA经酶切,在进行下一步操作前,需消除限制性内切核酸酶(Restric tion endonuclease)得影响。常用得方法有(EDTA法)、(加热法)、(苯酚抽提法)、(试剂盒除酶法)。

8、对DNA进行双酶切时,酶切缓冲液得选择原则有(1)()、(2)()、(3)()

9、 KlenowDNA聚合酶就是E、coli DNA polymerase经蛋白酶裂解而从全酶中除去( ) 活性得多肽大片断,而其她活性保持不变。

10、E、coliDNA连接酶与T4 DNA连接酶相似,但需()得参与.

11、T4多核苷酸激酶在高浓度得ATP时发挥最佳活性,()就是其强烈抑制剂。

三、选择题:从备选答案中选出正确得结果,正确答案就是唯一得。

1、限制性内切酶一般保存在(C)浓度得甘油溶液中。

A10% B 20% C 50% D 60%

2、迄今为止所发现得限制性内切核酸酶(C)

A、既可以作用于双链DNA,又可以作用于单链DNA

B、只能作用于单链DNA

C、只能作用于双链DNA

D、只能作用于RNA

3、已知某一内切酶在一个环状DNA上有4个切点,当用此酶切割该环状DNA,可以得到(B)个片段

A、 3

B、4

C、5

D、 6

4、甘油会使许多限制性内切核酸酶得特异性发生改变,就是导致一些酶星星活性得主要原因之一,防止得办法就是在酶切反应体系中,将甘油得浓度控制在(A)以下

A、 5%

B、10%

C、20%

D、30%

5、在下列进行DNA部分酶切得条件中,控制哪一项最好(D)

A、反应体积错误!未找到引用源。

B、酶反应温度

C、反应时间

D、酶量

6、下列试剂中,哪一种可以螯合Ca2+离子()

A、EDTA

B、柠檬酸钠

C、 SDS D、 EGTA

7、DNA被某种酶切割后,电泳得到得电泳带有些扩散,下列原因中,哪一项不太可能(C)

A、蛋白质(如BSA)同DNA结合 B、有外切核酸酶污染 C、酶失活 D、酶切条件不适合

8、 nick与gap得区别在于(A)

A、前者就是断开了一个磷酸二酯键,后者就是指DNA得单链中有较小得缺失

B、前者就是就是指DNA得单链中有较小得缺失,后者就是指断开了一个磷酸二酯键

C、二者无本质区别

D、前者无法回复,后者可

9、Klenow 酶与DNA聚合酶相比,前者丧失了()活性

A、5’--3'外切酶

B、5'-—3'合成酶

C、转移酶

D、3’--5’外切酶

10、限制酶得命名遵循一定得原则,涉及来源(宿主),菌株或生物型。命名时(A)

A、属名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字)

B、种名第一字母,属名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字)

C、属名第一字母,亚种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字)

D、种名第一字母,亚种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字)

11、以下对同裂酶得描述中,哪一项就是正确得(A)

A、识别相同序列得限制酶称同裂酶

B、可以产生相同得粘性突出末端得限制酶称同裂酶

C、同裂酶得切割位点一定相同

D、同裂酶得切割位点不相同

12、BAP与CIAP得区别在于()

A、BAP68℃时失活,而CIAP68℃稳定B、CIAP 68℃时失活,而BAP 68℃稳定

C、二者均耐酚抽D、二者均不耐酚抽

13、下列哪一种酶作用时需要引物(B)

A、末端转移酶

B、反转录酶C、DNA连接酶D、限制酶

14、限制性内切核酸酶可以特异性地识别(C)

A、特定得三联密码

B、双链DNA得特定碱基对

C、双链DNA得特定碱基序列

D、单链DNA得特定碱基序列

15、DNA连接酶在体内得主要作用就是在DNA复制、修复中封闭缺口,下列对DNA连接酶得描述中,那项就是正确得(A)

A、将双链DNA分子中得5’磷酸基团同3’—OH末端重新形成磷酸二酯键

B、作用时不消耗能量

C、需要Mn2+等二价辅助离子

D、也可以就是RNA 分子

16、下列酶中,除()外都具有磷酸酶得活性

A、BamHⅠ

B、CIAP

C、单核苷酸激酶

D、 BAP

四、简答题

1、简述限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)得概念及其生物学功能?

定义:指识别DNA得特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA 得一类内切酶。生物学功能:保护宿主不受外来DNA分子得感染,可降解外来得DNA 分子,从而阻止其复制与整合到细胞中

2、PCR引物设计引入酶切位点时,为什么需在酶切位点后加上一些碱基?

限制酶切割DNA 时对识别序列两端得非识别序列有长度要求,也就就是说在识别序列两

端必须要有一定数量得核苷酸,否则限制酶将难以发挥切割活性。因此,一般需在设计引物时在限制酶切位点外另加3~4 个碱基。

3、试回答影响限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)切割效率得因素?

外因:反应条件、底物纯度、反应温度与限制性内切酶本身得活性;内因:位点偏爱性;甲基化;底物得构象.

4、在酶切缓冲液中,一般需加入BSA,请问加入BSA得作用就是什么?并简述其原理?

5、何谓Star activity?简述Star activity得影响因素及克服方法?

在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似得序列,这个改变得特征称为星星活性。引起星星活性得得因素:①高甘油浓度(〉5%);②酶过量(>100U/ml);③低离子强度(<25mM);④高pH (>8、0);⑤有机溶剂如PMSD (二甲基亚砜)、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺(dimethylacetamide)、二甲基甲酰胺(dimethylformamide)与sulpha lane等;⑥用其它二价阳离子Mn2+、Cu2+、Co2+或Zn2+代替Mg2+ .星星活性得抑制措施:①减少酶得用量,避免过量酶切,减少甘油浓度;②保证反应体系中无有机溶剂或乙醇;③提高离子强度到100~150mM(在不抑制酶活性得前提下);④降低反应pH 至7、0 ;⑤使用Mg2+ 作为二价阳离子。

6、某DNA序列中存在DpnI酶切位点,以此DNA为模板,在体外合成DNA序列,当用该酶进行酶切时,发现切割不动,试分析可能原因?

生物体内得DNA 序列可能就是经过甲基化修饰得,而在体外合成时,缺乏这种修饰作用。当用依赖于甲基化得限制酶DpnI 来切割非甲基化得序列时,就会出现不能切割得情况。7、天然得质粒载体(plasmid vectors)通常需经改造后才能应用,包括去除不必要得片段,引入多克隆位点等。试问在此过程中如何增减酶切位点?

在酶切水平上,通过酶切与连接产生新得酶切位点.①将产生得5'突出端补平后,再连接以产生新得酶切位点;②同尾末端得连接,不同得同尾酶切割DNA 产生得末端,再相互连接时,可产生新得酶切位点,同时原来得酶切位点却消失;③平末端得连接

8、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ,具有3'--5'外切活性与5'-—3’得聚合酶活性以及5'--3'得外切活性,试根据此推测该聚合酶可能具有哪些用途?

9、BAP与CIAP有何作用?为何一般采用CIAP而不采用BAP?

10、依赖于DNA得RNA聚合酶包括SP6噬菌体RNA聚合酶与T4或T7噬菌体RNA聚合酶,这类聚合酶可用于表达外源基因,阐述常用得构建策略?

①将T7RNA 聚合酶基因置于E、coli lacUV5 启动子之下,插入到λ噬菌体中,感染E、coli,建立稳定得溶源菌。E、coli BL21(DE3)菌株即为将lacUV5 启动子与T7 聚合酶基因置于λ噬菌体DE3区,该λ噬菌体DNA整合于染色体得BL21 处.若将T7噬菌体启动子控制得目得基因经质粒载体导入该宿主菌中,在IPTG 诱导下,可启动外源基因得表达;②先导入带T7 噬菌体启动子控制得目得基因得质粒,再用λ噬菌体(带T7RNA聚合酶基因)感染E、coli ,激活目得基因得表达.

11、简述T4多核苷酸激酶得活性与用途?

基因工程(第二章答案)

第二章基因工程工具酶 一、解释下列名词 1、Restriction and modification(限制与修饰)宿主特异性地降解外源遗传物质(DNA)得现象称为限制。外源遗传物质通过甲基化等作用避免宿主得限制作用称为修饰。 2、 Matched ends(or cohesive end)(匹配末端或粘性末端)识别位点为回文对称结构得序列,经限制酶切割后,产生得相同得,互补得末端称为匹配粘端,亦即粘性末端 3、 Blunt ends平末端。在回文对称轴上同时切割DNA得两条链,产生得没有碱基突出得末端称为平末端。 4、Star activity星星活性。在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似得序列,这个改变得特殊性称星星活性。 5、 KlenowfragmentKlenow 片段。KlenowDNA聚合酶就是E、col iDNA polymerase 经蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶)裂解而从全酶中除去5’——3’ 外切活性得多肽大片段,而聚合活性与3'-—5' 外切活性不受影响. 6、Reverse transcriptase反转录酶。即依赖于RNA 得DNA 聚合酶,它有5’--3'合成DNA 活性,但就是无3’——5'外切活性。 7、Terminaltransferase(末端转移酶) 8、Ligase连接酶。催化DNA 5' 磷酸基与3' 羟基之间形成磷酸二酯键,将两段核酸连接起来得酶。 9、T4polynucleotide kinase(T4多聚核苷酸激酶)催化ATP得γ-磷酸基转移至DNA或RNA 得5' 末端。 10、Alkaline phosphatase(碱性磷酸酶)催化除去DNA或RNA 5' 磷酸11、S1 nuclease Sl核酸酶.可降解单链DNA 或RNA ,产生带5'磷酸得单核苷酸或寡核苷酸双链;对dsDNA,dsRNA ,DNA:RNA杂交体不敏感。 二、填空题 1、限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)得命名就是按属名与种名相结合得原则得,通常第一个大写字母取自(属名得第一个字母 ),第二、三个字母取自(种名得前两个字母),第四个字母则用(菌株名)表示。 2、Ⅱ型限制酶识别回文对称序列,在回文序列(内部)或(附近)切割DNA,产生带3'-OH 与5’-P基团得DNA得产物,需(Mg2+)得存在才能发挥活性,相应得修饰酶只需SAM。 3、识别相同序列得限制酶称(同裂酶) 4、DNA载体经HindⅢ切割后产生粘性末端,能发生载体自连,影响载体与外源DNA得连接效率,常用得防止载体自连得方法有(去磷酸化)、(部分补平)。 5、完全得回文序列应具备两个特点即(能够在中间划一个对称轴,两侧得序列两两对称互补配对)与(两条互补链得5'-—3’ 得序列组成相同,即将一条链旋转180°,则两条链重

基因工程原理

基因工程原理 内容提要 1.基因工程又称基因操作、重组DNA技术, 是P. Berg等于1972年创建的。基因工程技术涉及的基本过程包括 “切、连、转、选”。该技术有两个基本的特点∶分子水平上的操作和细胞水平上的表达。 2.基因工程中使用多种工具酶,包括限制性内切核酸酶、DNA连接酶和其他一些参与DNA合成与修饰的酶类。 3.限制性内切核酸酶是基因工程中最重要的工具酶,属于水解酶类。根据限制性内切核酸酶的作用特点,被分为 三大类。Ⅱ类限制性内切核酸酶是基因工程中最常用的酶,该类酶的分子量小,专一性强,切割的方式有平切和交错切, 作用时需要Mg++作辅助因子, 但不需要ATP和SAM。第一个被分离的Ⅱ类酶是Hind Ⅱ。 4.连接酶是一类用于核酸分子连接形成磷酸二酯键的核酸酶,有DNA连接酶和RNA连接酶之分。基因工程中 使用的连接酶来自于原核生物,有两种类型的DNA连接酶∶E.coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶。基因工程中使用的主要是T4DNA连接酶,它是从T4噬菌体感染的E.coli中分离的一种单链多肽酶,既能进行粘性末端连接又能进行平末端连接。 5.载体是能将分离或合成的基因导入细胞的DNA分子,有三种主要类型∶质粒DNA、病毒DNA、科斯质粒, 在这三种类型的基础上,根据不同的目的,出现了各种类型的改造载体。 6.DNA重组连接的方法大致分为四种: 粘性末端连接、平末端连接、同聚物接尾连接、接头连接法。粘性末端 连接法是最常用的DNA连接方法,是指具有相同粘性末端的两个双链DNA分子在DNA连接酶的作用下, 连接成为一个杂合双链DNA。平末端连接是指在T4 DNA连接酶的作用下, 将两个具有平末端的双链DNA分子连接成杂种DNA分子。同聚物加尾连接就是利用末端转移酶在载体及外源双链DNA的3'端各加上一段寡聚核苷酸, 制成人工粘性末端, 外源DNA和载体DNA分子要分别加上不同的寡聚核苷酸,如dA(dG)和dT(dC), 然后在DNA连接酶的作用下, 连接成为重组的DNA。这种方法可适用于任何来源的DNA片段, 但方法较繁, 需要λ核酸外切酶、S1核酶、末端转移酶等协同作用。将人工合成的或来源于现有质粒的一小段DNA分子(在这一小段DNA分子上有某种限制性内切酶的识别序列), 加到载体或外源DNA的分子上, 然后通过酶切制造黏性末端的方法称为接头连接法。 7.基因文库分为基因组文库、cDNA文库等,是指在一种载体群体中, 随机地收集着某一生物DNA的各种克隆 片段, 理想地包含着该物种的全部遗传信息。 8.DNA重组分子在体外构建完成后,必须导入特定的受体细胞,使之无性繁殖并高效表达外源基因或直接改变 其遗传性状,这个导入过程及操作统称为重组DNA分子的转化。目前常用的诱导感受态转化的方法是CaCl2 法(图3-20),此外也可以用基因枪等方法转化外源DNA。 9.重组体筛选有遗传学方法、核酸杂交筛选法等。 10.基因工程技术是现代生物技术的核心,目前在工业、农业和医疗中已经显示了巨大的应用前景,并形成了一大 批生物技术产业。 基因工程是以分子遗传学为理论基础,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(DNA分子),按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变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,揭示生命活动规律。基因工程技术诞生于20世纪70年代初,它是一门崭新的生物技术科学,它的创立和发展使生命科学产生了一次重大飞跃,证明并实现了基因的可操作性,使人类从简单地利用天然生物资源走向定向改造和创造具有新品质的生物资源的时代。基因工程技术诞生至今已经取得了辉煌的成就,成为当今生命科学研究领域中最有生命力和最引人注目的前沿学科之一,基因工程也是当今新的产业革命的一个重要组成部分。

基因工程简答题总结

基因工程原理复习题思考题 5、简单叙述同尾酶和同裂酶的差别。 同尾酶:来源不同,识别的序列不同,但能切出相同的粘性末端,连接后不能被相关的酶同时切割。 同裂酶:识别序列相同,切割位点有些相同,有些不同。分完全同裂酶和不完全同裂酶(PS:完全同裂酶:识别位点和切点完全相同。 不完全同裂酶:识别位点相同,但切点不同。) 6、连接酶主要有哪些类型?有何异同点?影响连接酶连接效果的因素主要有哪些? 类型:DNA连接酶和RNA连接酶 异同点: 相同点:都能以DNA为模板,从5'向3'进行核苷酸或脱氧核苷酸的聚合反应。 不同点:DNA聚合酶识别脱氧核糖核苷酸,在DNA复制中起作用;而RNA聚合酶聚合的是核糖核苷酸,在转录中起作用。 7、试分析提高平端DNA连接效率的可能方法。(传说中的网上答案) 1、低温下长时间的连接效率比室温下短时间连接的好。 2、在体系中加一点切载体的酶,只要连接后原来的酶切位点消失。这样可避免载体自连,应该可以大大提高平端连接的效率。 3、足够多的载体和插入片段是最重要的。 4、平端的连接对于离子浓度很敏感 5、尽可能缩小连接反应的体积 6、建议放在四度冰箱连接两天效率更高比14度好 8、基因工程中常用的DNA聚合酶主要有哪些? 1)大肠杆菌DNA聚合酶 2)Klenow fragment 3)T7 DNA聚合酶 4)T4 DNA聚合酶 5)修饰过的T7 DNA聚合酶 6)逆转录酶 7)Taq DNA聚合酶 第四章基因克隆的载体系统 1、作为基因工程载体,其应具备哪些条件? 具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性(可转移性); 具有合适的筛选标记; 具有较高的外源DNA的载装能力; 具有多克隆位点(MCS); 具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。 3、载体的类型主要有哪些?在基因工程操作中如何选择载体? 基因工程中常用的载体(vector)主要包括质粒(plasmid)、噬菌体(phage)和病毒(virus)三大类。这些载体均需经人工构建,除去致病基因,并赋予一些新的功能,如有利于进行筛选的标志基因、单一的限制酶切点等。 4、质粒转化原理,影响转化率的因素有哪些?

基因工程原理与技术思考题

Chapter I Introduction 1)什么是基因?基因有哪些主要特点? 基因是一段可以编码具有某种生物学功能物质的核苷酸序列。 ①不同基因具有相同的物质基础.②基因是可以切割的。③基因是可以转移的。④多肽与基因之间存在 对应关系。⑤遗传密码是通用的。⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。 2)翻译并解释下列名词 genetic engineering遗传工程 gene engineering基因工程:通过基因操作,将目的基因或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物获得新的遗传性状的操作。 gene manipulation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。 recombinant DNA technique重组DNA技术 gene cloning基因克隆:是指对基因进行分离和扩大繁殖等操作过程,其目的在于获得大量的基因拷贝,在技术上主要包括载体构建、大肠杆菌遗传转化、重组子筛选和扩大繁殖等环节。 molecular cloning分子克隆 3)什么是基因工程?简述基因工程的基本过程?p2 p4 4)简述基因工程研究的主要内容?p5 5)简述基因工程诞生理论基础p2和技术准备有哪些p3? 6)基因表达的产物中,氨基酸序列相同时,基因密码子是否一定相同?为什么? 否,密码子简并性 7)举例说明基因工程技术在医学、农业、工业等领域的应用。 医学:人胰岛素和疫苗 农业:抗虫BT农药 工业:工程酿酒酵母

Chapter ⅡThe tools of trade 1)什么是限制性核酸内切酶?简述其主要类型和特点? 是一种核酸水解酶,主要从细菌中分离得到。类型特点p11 2)II型核酸内切酶的基本特点有哪些p12-14?简述影响核酸内切酶活性的因素有哪些 p14? 3)解释限制酶的信号活性?抑制星号活性的方法有哪些? 4)什么是DNA连接酶p15?有哪几类p16?有何不同p16? 5)什么叫同尾酶、同裂酶p12?在基因工程中有何应用价值? 同裂酶:识别位点、切割位点均相同,来源不同。在载体构建方面往往可以取得巧妙的应用。应用较多的同裂酶比如Sma1和Xma1,它们均识别CCCGGG,但前者切后产生钝末 同尾酶:来源各异,识别序列各不相同,但切割后产生相同的粘性末端。由同尾酶(isocaudomer)产生的DNA片段,是能够通过其粘性末端之间的互补作用彼此连接起来的。 6)什么是DNA聚合酶?根据DNA聚合酶使用的模板不同,可将其分为哪两类?各有什么活 性?p17-18 聚合酶:在引物和模板的存在下,把脱氧核苷酸连续地加到双链DNA分子引物链的3‘-OH 末端,催化核苷酸的聚合作用。 ①依赖于DNA的DNA聚合酶 ②依赖于RNA的DNA聚合酶 7)Taq DNA聚合酶:是一种从水生嗜热菌中分离得到的一种耐热的dna聚合酶,具有5-3聚 合酶活性和3-5外切酶活性,在分子中主要用于PCR。 逆转录酶:RNA指导的DNA聚合酶, 8)Klenow片段的特性和用途有哪些?举例说明。p17 9)名词解释:S1核酸酶、核酸外切酶、磷酸化酶激酶、 甲基化酶

基因工程原理练习题及其答案

基因工程原理练习题及其答案 一、填空题 1.基因工程是_________年代发展起来的遗传学的一个分支学科。 2.基因工程的两个基本特点是:(1)____________,(2)___________。 3.基因克隆中三个基本要点是:___________;_________和__________。 4.碱裂解提取溶液I中的葡萄糖的作用________________、_______________、______________________________。 5.同一质粒不同构型在电泳过程中迁移速率为。 6.部分酶切可采取的措施有:(1)____________(2)___________ (3)___________等。7.第一个分离的限制性切核酸酶是___________;而第一个用于构建重组体的限制性切核酸酶是_____________。 8.限制性切核酸酶BsuRI和HaeⅢ的来源不同,但识别的序列都是_________,它们属于_____________。 9.DNA聚合酶I的Klenow大片段是用_____________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)____________;(2)________________的活性。10.为了防止DNA的自身环化,可用_____________去双链DNA__________________。11.EGTA是____________离子螯合剂。 12.测序酶是修饰了的T7 DNA聚合酶,它只有_____________酶的活性,而没有_______酶的活性。 13.切口移位(nick translation)法标记DNA的基本原理在于利用_________的_______和______的作用。 14.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_________或_______________。 15.反转录酶除了催化DNA的合成外,还具有____________的作用,可以将DNA- RNA杂种双链中的___________水解掉。 16.基因工程中有3种主要类型的载体:_______________、_____________、______________。 17.就克隆一个基因(DNA片段)来说,最简单的质粒载体也必需包括三个部分:_______________、_____________、______________。另外,一个理想的质粒载体必须具有低分子量。 18.琼脂糖凝胶的分辨力与胶浓度的关系是。 19.如果改变反应条件就会影响酶的专一性和切割效率,称为________________。20.影响限制性切酶活性的因素________________、________________、________________、________________。 21.连接反应的实用温度为________________。 22.pUCl8质粒是目前使用较为广泛的载体。pUC系列的载体是通过 和两种质粒改造而来。它的复制子来自,Amp 抗性基因则是来自。

《基因工程原理与技术》标准答案及评分标准.0001

精品文档 《基因工程原理与技术》标准答案及评分标准 一、名词解释(本大题共5小题,每题2分,总计10分) 限制性内切酶的Star活性:限制性内切酶的识别和酶切活性一般在一定的温度、离子强度、pH 等条件下才表现最佳切割能力和位点的专一性。如果改变反应条件就会影响酶的专一性和切割效率,称为星号(*)活性。 受体细胞:又称为宿主细胞或寄主细胞等,从试验技术上讲是能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞;从试验目的讲是有应用价值和理论研究价值的细胞 T-DNA是农杆菌侵染植物细胞时,从Ti质粒上切割下来转移到植物细胞的一段DNA 该DNA片段上的基因与肿瘤的形成有关。 克隆基因的表达:指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过 程。典型的基因表达是基因经过转录、翻译,产生有生物活性的蛋白质的过程。 a -互补:3 -半乳糖苷酶(B -gal)是大肠杆菌lacZ基因的产物,当培养基中的一种色素元(X-gal )被3 -gal切割后,即产生兰色。大肠杆菌的3一半乳糖苷酶由1021个氨基酸构成,只有在四聚体状态下才有活性。大肠杆菌lacZ基因由于a区域缺失,只能编码一种在氨基端截短的多肽,形成无活性的不完全酶,称为a受体;如果载体的lacZ 基因在相反方向缺失,产生在羧基端截短的多肽,这种部分3 -半乳乳糖苷酶也无活性。 但是这种蛋白质可作为a供体。受体一旦接受了供体(在体内或体外),即可恢复3 -半乳糖苷酶的活性,这种现象称为a互补. 由载体产生的a供体能够与寄主细胞产生 的无活性的a受体互作形成一种八聚体,从而恢复3 -半乳糖苷酶的活性。如果培养基 中含有X-gal的诱导物IPTG时,凡是包含有3 -半乳糖苷酶活性的细胞将转变为蓝色,反之不含有这种酶活性的细胞将保持白色。 、填空题(本大题共7小题,每空1分,总计20 分) 1、质粒按自我转移的能力可分为—接合型—质粒和—非接合型—质粒;按复制类型可分为松 弛性质粒和严紧型质粒。 2、为了防止DNA的自身环化,可用碱性磷酸酶除去双链DNA 5'—端的磷酸基团 。 3、人工感受态的大肠杆菌细胞在温度为_0匸—时吸附DNA在温度为_42乜__ 时摄人 DNA 4、仅克隆基因(DNA片段)用途而言,最简单的质粒载体也必需包括三个组成部分: 复制区:含有复制起点__、选择标记:主要是抗性基因 ________ 、__克隆位点:便于外源_ DNA的插入_。另外,一个理想的质粒载体必须具有低分子量。 5、Southern blotting 杂交能够检测外源基因是否整合进受体细胞基因组;外源基 因的转录表达需要通过—northern_杂交或_ RT-PCR_来揭示;而外源基因_____ 翻 译—水平的表达则需通过免疫学检测或Western杂交才能揭示,其使用的探针是 —蛋白质____ 。 6、外源蛋白在大肠杆菌中的表达部位有—细胞质_、_ —周质_、一细胞外 _。 7、Vir区基因的激活信号有三类,它们是—酚类化合物_、_中性糖和酸性糖_、— _ pH 值_。 简答题(本大题共7 小题,总计50 分) 1欢迎下载

基因工程制药复习提纲

名词解释 1.基因工程基因工程是值在体外合成或重组特定的DNA,再与载体连接,最后导入到宿 主细胞内表达、扩增出人们需要的蛋白质,而且使这种性状可遗传给后代的技术。包括上游技术和下游技术。 2.基因工程制药基因工程制药是通过基因工程的方法生产药物,具体包括获得目的基因、 构建重组质粒、构建基因工程菌、培养工程菌、产物分离纯化、产品加工检验等步骤。 3.逆转录逆转录(reverse transcription)是某些RNA病毒由逆转录酶直接利用RNA为模 板合成DNA的过程。 4.CDNA以生物细胞的mRNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA的第一条链,然后 在合成双链DNA,并将合成的cDNA双链重组到质粒载体或噬菌体载体上,倒入宿主细胞进行增殖。在这个过程中合成的双链DNA叫做cDNA。 5.引物引物是人工合成的单链DNA小片段,碱基顺序分别与所要扩增的模板DNA双链的 5’端相同。是PCR的起始点。 6.表达载体所谓表达载体(expression vector)是指具有宿主细胞基因表达所需的调节控制 序列,能使外源基因在宿主细胞内转录和翻译的载体。 7.克隆载体克隆载体(cloning vector)是把一个有用的制药DNA片段通过重组DNA技术, 送进受体细胞中进行繁殖的工具。 8.载体载体(vector),指在基因工程重组DNA技术中将DNA片段(目的基因)转移至 受体细胞的一种能自我复制的DNA分子。 9.报告基因载体分子上有一种特殊意义的基因序列,它们表达的目的是为了证明载体已经 进入宿主细胞,并将含有外源基因的宿主细胞从其他细胞中区分并挑选出来。这种基因就是报告基因。 10.启动子启动子是位于结构基因5'端上游的DNA序列,能被RNA聚合酶识别并结合,具 有转录起始的特异性 11.PCR聚合酶链式反应是一种体外放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术,它主要包括 变性、退火、延伸三个过程,并且多次循环。 12.包涵体包涵体(inclusion body)是存在于细胞质中的一种不可溶的蛋白质聚集折叠而 形成的晶体结构物。通常包涵体虽然具有正确的氨基酸序列,但是空间结构却是错误的。 13.蛋白表达系统蛋白表达系统是指由宿主、外源基因、载体和辅助成分组成的体系,通过 这个体系实现外源基因在宿主细胞中表达的目的。 14.单克隆抗体由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体,称为 单克隆抗体。 15.基因工程抗体基因工程抗体就是按不同的目的和需求,对抗体基因进行加工、改造和 重新装配,然后导入适当的受体细胞中表达得到的抗体分子。 16.改形抗体改性抗体(reshaped antibody,RAb)是指利用基因工程技术,将人抗体可变区 (V)中互补决定簇序列改换成鼠源单抗互补决定簇。重构成既具有鼠源性单抗的特异性又保持抗体亲和力的人源化抗体。 17.嵌合抗体在基因水平上将鼠源单克隆抗体可变区和人抗体恒定区连接起来并在合适的 宿主细胞中表达,这种抗体叫做嵌合抗体(chimeric antibody)。 18.镶面抗体将鼠源单抗可变区中氨基酸残基改造成人源的,消除了异源性且不影响可变区 的整体空间构象。 19.单链抗体单链抗体(single chain antibody fragment,scFv),是由抗体重链可变区和轻链 可变区通过15~20个氨基酸的短肽(linker)连接而成。scFv能较好地保留其对抗原的亲

基因工程原理

基因工程原理 内容提要 1. 基因工程又称基因操作、重组DNA技术,是P. Berg等于1972年创建的。基因工程技术涉及的基本过程包括 “切、连、转、选”。该技术有两个基本的特点:分子水平上的操作和细胞水平上的表达。 2. 基因工程中使用多种工具酶,包括限制性内切核酸酶、DNA 连接酶和其他一些参与DNA 合成与修饰的酶类。 3. 限制性内切核酸酶是基因工程中最重要的工具酶,属于水解酶类。根据限制性内切核酸酶的作用特点,被分为 三大类。n类限制性内切核酸酶是基因工程中最常用的酶,该类酶的分子量小,专一性强,切割的方式有平切和交错切,作用时需要Mg++作辅助因子,但不需要ATP和SAM。第一个被分离的n类酶是Hi nd n。 4. 连接酶是一类用于核酸分子连接形成磷酸二酯键的核酸酶,有DNA 连接酶和RNA 连接酶之分。基因工程中 使用的连接酶来自于原核生物,有两种类型的DNA 连接酶: E.coliDNA 连接酶和T4-DNA 连接酶。基因工程中使用的主要是T4DNA 连接酶,它是从T4 噬菌体感染的 E.coli 中分离的一种单链多肽酶,既能进行粘性末端连接又能进行平末端连接。 5. 载体是能将分离或合成的基因导入细胞的DNA分子,有三种主要类型:质粒DNA、病毒DNA、科斯质粒, 在这三种类型的基础上,根据不同的目的,出现了各种类型的改造载体。 6. DNA 重组连接的方法大致分为四种: 粘性末端连接、平末端连接、同聚物接尾连接、接头连接法。粘性末端 连接法是最常用的DNA 连接方法,是指具有相同粘性末端的两个双链DNA 分子在DNA 连接酶的作用下,连接成为一个杂合双链DNA 。平末端连接是指在T4 DNA 连接酶的作用下,将两个具有平末端的双链DNA 分子连接成杂种DNA 分子。同聚物加尾连接就是利用末端转移酶在载体及外源双链DNA 的3'端各加上一段寡聚核苷酸,制成人工粘性末端,外源DNA和载体DNA分子要分别加上不同的寡聚核苷酸,如dA(dG)和dT (dC),然 后在DNA连接酶的作用下,连接成为重组的DNA。这种方法可适用于任何来源的DNA片段,但方法较繁,需要入核酸外切酶、S1核酶、末端转移酶等协同作用。将人工合成的或来源于现有质粒的一小段DNA分子(在这一小段DNA 分子上有某种限制性内切酶的识别序列),加到载体或外源DNA 的分子上,然后通过酶切制造黏性末端的方法称为接头连接法。 7. 基因文库分为基因组文库、cDNA 文库等,是指在一种载体群体中,随机地收集着某一生物DNA 的各种克隆片段, 理想地包含着该物种的全部遗传信息。 8. DNA 重组分子在体外构建完成后,必须导入特定的受体细胞,使之无性繁殖并高效表达外源基因或直接改变 其遗传性状,这个导入过程及操作统称为重组DNA 分子的转化。目前常用的诱导感受态转化的方法是CaCl2 法(图3-20),此外也可以用基因枪等方法转化外源DNA。 9. 重组体筛选有遗传学方法、核酸杂交筛选法等。 10. 基因工程技术是现代生物技术的核心,目前在工业、农业和医疗中已经显示了巨大的应用前景,并形成了一大批生物技术 产业。 基因工程是以分子遗传学为理论基础,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(DNA分子),按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变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,揭示生命活动规律。基因工程技术诞生于20世纪70年代初,它是一门崭新的生物技术科学,它的创立和发展使生命科学产生了一次重大飞跃,证明并实现了基因的可操作性,使人类从简单地利用天然生物资源走向定向改造和创造具有新品质的生物资源的时代。基因工程技术诞生至今已经取得了辉煌的成就,成为当今生命科学研究领域中最有生命力和最引人注目的前沿学科之一,基因工程也是当今新的产业革命的一个重要组成部分。

《基因工程原理》期末复习思考题教案资料

《医用基因工程》复习思考题 第一章基因和基因组及基因工程的概念 一、名词概念 ①移动基因(插入序列;转位子);②断裂基因;③RNA剪辑; ④内含子(间隔序列)与表达子;⑤重叠基因;⑥重复序列;⑦假基因;⑧启动子与终止子;⑨起始位点、终止位点。 二、讨论题 1.什么叫基因?何谓基因的新概念?基因的主要功能是什么? 2.一种基因一种酶的提法妥否? 3.基因密码子三联体间是否存在着逗号? 4.基因表达的产物中,氨基酸序列相同时,基因密码子是否一定相同?为什么? 5.何谓转位子和转位作用?转位的后果如何? 6.基因中最小的突变单位和重组单位是什么? 7.基因工程应包括哪些内容?何谓基因工程的四大里程碑和三大技术发明? 8.真核细胞基因组中常有内含子存在,能否在原核细胞获得表达?能,为什么?不能,为什么? 第二章基因工程中常用的工具酶 1.什么是限制性核酸内切酶? 2.什么是R/M现象?如何解释? 3.II型核酸内切酶的基本特点有哪些? 4.影响II型核酸内切酶活性的因素有哪些?如何克服和避免这

些不利因素? 5.DNA连接酶有哪两类?有何不同? 6.甲基化酶有哪两类?有何应用价值? 7.什么叫同尾酶、同裂酶?在基因工程中有何应用价值? 8.平末端连接的方法有哪些?(图示) 9.Klenow酶的特性和用途有哪些?举例说明。 10.反转录酶的特性有哪些?有何应用价值? 11.列举碱性磷酸酶BAP/CAP的应用之一。 12.列举末端核苷酸序列转移酶的应用之一。 13.质粒单酶切点的基因连接如何降低本底和防止自我环化和提高连接效率? 14.基因片段与载体的平末端连接的方法有哪些? 15.用寡核苷酸和衔接物DNA的短片段连接时为使基因内部的切点保护,常用何种办法解决? 第三章基因克隆载体 1.基因工程常用的载体有哪5种?其共同特性如何? 2.什么是质粒?质粒分哪几种?有哪两种复制类型,质粒的分子生物学特性有哪些? 3.质粒存在的三种形式是什么? 4.分离质粒的基本步骤有哪些? 5.分离纯化质粒的方法有哪几种?简述CsCl密度梯度(浮密度)分离法、碱变性法的原理,如何选择合适的分离方法? 6.作为理想质粒载体的基本条件有哪些? 7.什么叫插入失活,举例说明之。 8.构建pBR322质粒载体的亲本质粒有哪些? 9.什么叫插入型和替换型噬菌体载体?插入型和替换型入噬菌体

基因工程制药复习提纲

名词解释 1. 基因工程基因工程是值在体外合成或重组特定的DNA,再与载体连接,最后导入到宿 主细胞内表达、扩增出人们需要的蛋白质,而且使这种性状可遗传给后代的技术。包括上游技术和下游技术。 2. 基因工程制药基因工程制药是通过基因工程的方法生产药物,具体包括获得目的基因、构建重 组质粒、构建基因工程菌、培养工程菌、产物分离纯化、产品加工检验等步骤。 3. 逆转录逆转录(reverse transcription )是某些RNA病毒由逆转录酶直接利用RNA为模 板合成DNA的过程。 4. CDNA以生物细胞的mRNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA的第一条链,然后 在合成双链DNA,并将合成的cDNA双链重组到质粒载体或噬菌体载体上,倒入宿主细胞进行增殖。在这个过程中合成的双链DNA叫做cDNA。 5. 引物引物是人工合成的单链DNA小片段,碱基顺序分别与所要扩增的模板DNA双链的 5'端相同。是PCR的起始点。 6. 表达载体所谓表达载体(expression vector)是指具有宿主细胞基因表达所需的调节控制序列,能 使外源基因在宿主细胞内转录和翻译的载体。 7. 克隆载体克隆载体(cloning vector)是把一个有用的制药DNA片段通过重组DNA技术,送进受 体细胞中进行繁殖的工具。 8. 载体载体(vector),指在基因工程重组DNA技术中将DNA片段(目的基因)转移至 受体细胞的一种能自我复制的DNA分子。 9. 报告基因载体分子上有一种特殊意义的基因序列,它们表达的目的是为了证明载体已经进入宿 主细胞,并将含有外源基因的宿主细胞从其他细胞中区分并挑选出来。这种基因就是报告基因。 10. 启动子启动子是位于结构基因5'端上游的DNA序列,能被RNA聚合酶识别并结合,具 有转录起始的特异性 11. PCR聚合酶链式反应是一种体外放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术,它主要包括 变性、退火、延伸三个过程,并且多次循环。 12. 包涵体包涵体(inclusion body)是存在于细胞质中的一种不可溶的蛋白质聚集折叠而形成的晶体 结构物。通常包涵体虽然具有正确的氨基酸序列,但是空间结构却是错误的。 13. 蛋白表达系统蛋白表达系统是指由宿主、外源基因、载体和辅助成分组成的体系,通过这个体系 实现外源基因在宿主细胞中表达的目的。 14. 单克隆抗体由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体,称为单克隆抗 体。 15. 基因工程抗体基因工程抗体就是按不同的目的和需求,对抗体基因进行加工、改造和重新装配, 然后导入适当的受体细胞中表达得到的抗体分子。 16. 改形抗体改性抗体(reshaped antibody,RAb )是指利用基因工程技术,将人抗体可变区 (V)中互补决定簇序列改换成鼠源单抗互补决定簇。重构成既具有鼠源性单抗的特异性又保持抗体亲和力的人源化抗体。 17. 嵌合抗体在基因水平上将鼠源单克隆抗体可变区和人抗体恒定区连接起来并在合适的宿主细胞中 表达,这种抗体叫做嵌合抗体( chimeric antibody )。 18. 镶面抗体将鼠源单抗可变区中氨基酸残基改造成人源的,消除了异源性且不影响可变区的整体 空间构象。 19. 单链抗体单链抗体(single chain antibody fragment,scFv),是由抗体重链可变区和轻链可变区 通过15?20个氨基酸的短肽(linker)连接而成。scFv能较好地保留其对抗原的亲 和活性,并具有分子量小、穿透力强和抗原性弱等特点。

基因工程原理与应用题库

名词解释 生物技术、RAPD、酶单位、载体、质粒、基因工程,退火,基因组文库,cDNA文库,PCR,转化,DNA甲基化,RFLP,ISSR,植物基因工程,感受态细胞,受体细胞,工具酶、YAC、探针、AFLP、基因芯片、质粒、基因治疗、基因打靶、基因疗法、原位杂交、分子标记、核酸分子杂交 选择题(单选和多选) 1、第一个作为重组DNA载体的质粒是( ) (a)pBR322 (b)ColEl (c)pSCl01 (d)pUCl8 2、Ⅱ型限制性内切核酸酶( ) (a)有内切核酸酶和甲基化酶活性且经常识别回文序列 (b)仅有内切核酸酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供 (c)限制性识别非甲基化的核苷酸序列(d)有外切核酸酶和甲基化酶活性 (e)仅有外切核酸酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供 3、在下列试剂中,那一种可以螯合Ca2+离子( ) (a)EDTA (b)柠檬酸钠(c)SDS (d)EGTA 4、同一种质粒DNA,以三种不同的形式存在,电泳时,它们的迁移速率是( ) (a)OCDNA>SCDNA>LDNA (b)SCDNA>LDNA>OCDNA (c)LDNA>OCDNA>SCDNA (d)SCDNA>OCDNA>LDNA 5、黏粒(cosmid)是一种人工建造的载体( ) (a)它具有COS位点,因而可进行体外包装(b)它具有质粒DNA的复制特性 (c)进入受体细胞后,可引起裂解反应(d)进入受体细胞后,可引起溶源化反应 6、用碱法分离质粒DNA时,染色体DNA之所以可以被除去,是因为( ) (a)染色体DNA断成了碎片(b)染色体DNA分子量大,而不能释放 (c)染色体变性后来不及复性(d)染色体未同蛋白质分开而沉淀 7、根据构建方法的不同,基因文库分为基因组文库、cDNA文库等。在下列文库中 ( )属cDNA文库 (a) YAC文库(b) MAC文库(c) 扣减文库(d) BAC文库 8、关于感受态细胞性质的描述,下面哪一种说法不正确( ) (a)具有可诱导性(b)具有可转移性 (c)细菌生长的任何时期都可以出现(d)不同细菌出现感受态的比例是不同的 9、在利用lacZ失活的显色反应筛选法中,IPTG的作用是( ) (a)诱导宿主的α肽的合成(b)诱导宿主的ω肽的合成 (c)作为酶的作用底物(d)作为显色反应的指示剂 10、基因工程发展史上理论上的三个重要发现是()

第二章基因工程习题答案

基因工程课程习题选择题 001 基因工程操作的三大基本元件是【A】 I 供体II 受体III 载体IV 抗体V 配体 AI + II + III BI + III + IV CII + III + IV DII + IV + V EIII + IV + V 002 根据当今生命科学理论,基因工程的用途是【E】 I 分离纯化基因 II 大量生产生物分子 III 构建新型物种 IV 提高基因重组效率A I + II + III B I + II + IV C I + III + IV D II + III + IV E I + II + III + IV 003 根据基因工程的定义,下列各名词中不能替代基因工程的是【A】 A基因诱变 B分子克隆 C DNA重组 D遗传工程 E基因无性繁殖 004 基因工程的单元操作顺序是【B】 A增,转,检,切,接 B切,接,转,增,检 C接,转,增,检,切 D检,切,接,增,转 E切,接,增,转,检 005 下列有关基因的叙述,错误的是【A】 A蛋白质是基因表达的唯一产物 B基因是 DNA 链上具有编码功能的片段 C基因也可以是 RNA D基因突变不一定导致其表达产物改变结构 E基因具有方向性 006 限制性核酸内切酶是由细菌产生的,其生理意义是【D】 A修复自身的遗传缺陷

B促进自身的基因重组 C强化自身的核酸代谢 D提高自身的防御能力 E补充自身的核苷酸消耗 007 天然 PstI 限制性内切酶的来源是【D】 ABacillus amyloliquefaciens BEscherichia coli CHaemophilus influenzae DProvidencia stuartii EStreptomyces lividans 008 T 4 -DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段 DNA 片段连接在一起,其底物的关键基团是【D】 A 2' -OH 和 5' -P B 2' -OH 和 3' -P C 3' -OH 和 2' -P D 3' -OH 和 5' -P E 5' -OH 和 3' -P 009若载体 DNA 用 M 酶切开,则下列五种带有 N 酶粘性末端的外源 DNA 片段中,能直接与载体拼接的是【D】 M N A A/AGCTT T/TCGAA B C/CATGG ACATG/T C CCC/GGG G/GGCCC D G/GATCC A/GATCT E GAGCT/C G/AGCTC 010下列有关质粒分子生物学的叙述,错误的是【B】 A质粒是共价环状的双链 DNA 分子 B天然质粒一般不含有限制性内切酶的识别序列 C质粒在宿主细胞内能独立于染色体 DNA 自主复制 D松弛复制型的质粒可用氯霉素扩增 E质粒并非其宿主细胞生长所必需 011带有多个不同种复制起始区的质粒是【A】 A穿梭质粒 B表达质粒 C探针质粒 D整合质粒 E多拷贝质粒

基因工程复习题答案

基因工程原理复习题思考题 基因工程绪论 1、基因工程的定义与特征。 定义:在体外把核酸分子(DNA的分离、合成)插入载体分子,构成遗传物质的新组合(重组DNA),引入原先没有这类分子的受体细胞内,稳定地复制表达繁殖,培育符合人们需要的新品种(品系),生产人类急需的药品、食品、工业品等。 特征:1、具跨越天然物种屏障的能力。 2、强调了确定的DNA片段在新寄主细胞中的扩增。 2、试述基因工程的主要研究内容。 1)、目的基因的分离 2)、DNA的体外重组(载体、受体系统等) 3)、重组DNA分子转移到受体细胞及其筛选 4)、基因在受体细胞内的扩增、表达、检测及其分析。 3、基因工程在食品工业上有何应用发展? 主要是通过基因重组,使各种转基因生物提高生产谷氨酸、调味剂、酒类和油类等有机物的产率;或者改良这些有机物组成成分,提高利用价值。 4、转基因是一把双刃剑,请客观谈谈对转基因及转基因食品安全性的认识。 转基因技术所带来的好处是显而易见的,在人类历史进步和发展中起到了积极作用。 首先,通过该项技术可以提供人们所需要的特性,改良培育新品种; 第二,延长食品保存时间或增加营养成分; 第三,将抗虫防菌基因转入到作物中,使作物本身产生抵抗病虫害侵袭的能力,减少了农药的使用量,有利于环境保护; 第四,转基因技术及基因食物在医学方面得到广泛研究和应用。 人们对转基因技术的主要担忧在于环境方面。外源基因的导入可能会造就某种强势生物,产生新物种或超级杂草、损害非目标生物、破坏原有生物种群的动态平衡和生物多样性,也即转基因生物存在潜在的环境安全问题。 转基因作物的大面积种植已有数年,食用转基因食品的人群至少有10亿之多,但至今仍未有转基因食品对生命造成危害的实例;更何况目前每一种基因工程食品在上市前,都要经过国家法律认可,食品卫生部门和环境部门的严格检测。只有测试合格了,才能投放市场。因此公众完全可以安全地消费、大胆地食用转基因食品。 第一章 DNA的分子特性与利用 1、原核生物和真核生物的基因表达调控有何差别? 1)原核基因表达调控的三个水平:转录水平调控、翻译水平调控、蛋白质加工水平的调控原核基因表达调控主要是在转录水平上的调控。 2)真核生物基因表达的特点: ● 1.基因组DNA存在的形式与原核生物不同; ● 2.真核生物中转录和翻译分开进行; ● 3.基因表达具有细胞特异性或组织特异性; ● 4.真核基因表达的调控在多个水平上进行:DNA水平的调控、转录水平调控、转 录后水平调控、翻译水平调控、蛋白质加工水平的调控; 2、什么是基因?根据基因的产物,基因可分为哪三类? 基因是具有生物学功能的、在染色体上占据一定位置的一段核苷酸序列,是分子遗传的功能

基因工程原理

基因工程原理 1、典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤?(20分) 重组DNA技术一般包括四步:①获得目的基因;②与克隆载体连接,形成新的重组DNA分子;③用重组DNA分子转 化受体细胞,并能在受体细胞中复制和遗传;④对转化子筛选和鉴定。⑤对获得外源基因的细胞或生物体通过培养, 获得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。 2、在PCR扩增时,(1)PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致,或大或 小,或者同时出现特异性扩增带与非特异性扩增带,为什么?有何对策? (2)PCR扩增后有时出现涂抹带或片状带,其原因是什么?应该如何改进? (20分) (1)其原因:一是引物与靶序列不完全互补、或引物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低, 及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量,往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现,酶量过多有时也会出现非特异性扩增。其对策有:①必要时重新设计引物。②减低酶量或调换另一来源的酶。③降低引物量,适当增加模板量,减少循环次数。④适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性,65℃左右退火与延伸)。 (2)出现片状拖带或涂抹带 PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差,dNTP浓度过高,Mg2+浓度过高,退火温度过低,循环次数过多引起。其对策有:①减少酶量,或调换另一来源的酶。②减少dNTP的浓度。③适当降低Mg2+浓度。④增加模板量,减少循环次数。 3、获得一个功能未知的基因克隆后,怎样研究该基因的功能?请提出具体的 研究方案。(20分) 基因功能的研究思路主要包括: 1.基因的亚细胞定位和时空(发育期或梯度药物处理浓度, 不同组织/器官)表达谱; 2.基因在转录水平的调控(可以通过genome walking PCR或通过已有的资源库寻找该基因的启动子等转录调控区域, 通过单杂交或ChIP 等技术, 寻找该基因的转录调控蛋白)

第二章_基因工程中常用的工具酶

第二章基因工程中常用的工具酶 限制性内切酶—主要用于DNA分子的特异切割 DNA甲基化酶—用于DNA分子的甲基化 核酸连接酶—用于DNA和RNA的连接 核酸聚合酶—用于DNA和RNA的合成 核酸酶—用于DNA和RNA的非特异性切割 核酸末端修饰酶—用于DNA和RNA的末端修饰 其它酶类--用于生物细胞的破壁、转化、核酸纯化、检测等。 §2-1 核酸内切限制酶 定义:核酸内切限制酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。 到目前为止已经从许多种不同的微生物中分离出了2300种以上不同的核酸内切限制酶。核酸内切限制酶的发现及其生物功能(图) 一、限制修饰系统的种类(图) 二、限制性内切酶的定义、命名 1. 定义:广义指上述三个系统中的限制酶;狭义指II型限制酶。 2. 命名:限制酶由三部分构成,即菌种名、菌系编号、分离顺序。 例如:Hin dⅢ前三个字母来自于菌种名称H. influenzae,“d”表示菌系为d型血清型;“Ⅲ”表示分离到的第三个限制酶。 Eco RI—Escherichia coli RI Hin dⅢ—Haemophilus influensae d Ⅲ Sac I (II)—Streptomyces achromagenes I (Ⅱ) 三、Ⅰ型和Ⅲ型核酸内切限制酶的缺点 a.Ⅰ型核酸内切限制酶虽然能够识别DNA分子中的特定序列,但它们的切割作用却是 随机的,在距特异性位点至少1000bp的地方可以随机地切割DNA分子,因此这类酶在基因克隆中显然是没有用处的。——远距离随机切割 b. Ⅲ型核酸内切限制酶大约从距离识别序列25bp处切割DNA分子。——远距离定点 切割 c.Ⅰ型核酸内切限制酶和Ⅲ型核酸内切限制酶,在切割反应过程中,都会沿着DNA分 子移动,因此是一种需要能量的过程。——需要能量的反应 d.Ⅰ型和Ⅲ型核酸内切限制酶,一般都是大型的多亚基的复合物,既具有内切酶活性, 又具有甲基化酶活性。——内切酶活性和甲基化酶活性 四、Ⅱ型核酸内切限制酶的特点 (1)基本特点: ①在双链DNA分子上有一个特殊的靶子序列,即所谓的识别序列,并由此切割DNA 分子形成链的断裂;——识别序列 ②2个单链断裂部位在DNA分子上的分布,通常不是彼此直接相对的;——单链切割

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