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基因工程复习资料

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1.基因工程:是指从一种生物体(供体)分离克隆的基因或人工合成的基因与载体DNA拼

接重组,并将其转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序(p1)。

2.植物基因工程:利用基因工程理论技术,从供体分离克隆的外源基因,在体外与载体

DNA重组后,经遗传转化导入受体植物基因组内,并获得有效表达和稳定遗传的工程。

3.转基因植物(作物、生物):是指通过基因工程技术改变基因组构成的植物(作物、生

物)

4.基因克隆、重组和转化是基因工程三大核心技术

5.供体、受体和载体称为基因工程的三大要素

6.1983年:世界上第一例转基因烟草在美国成功培植, 标志着植物转基因技术的正式诞生。

7.植物基因工程的理论基础:植物细胞全能性理;遗传物质的同一性理论;遗传密码的同

一性理论;基因表达法则的同一性理论;基因加工、修饰和转移的同一性理论。

课后习题

? 1.名词基因工程植物基因工程转基因植物(或生物、作物)

? 2.植物基因工程理论基础

8.目的基因:是指已被或欲被分离、改造、扩增和表达的特定基因或DNA片段,能编码

某一产物或某一性状。

9.限制性内切核酸酶:能够识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列,并对DNA分子进行切

割的一种酶。

10.Ⅱ型限制性核酸内切酶的功能:识别并特异切割DNA分子。即通常所指DNA限制性核

酸内切酶。

11.Ⅱ型限制性核酸内切酶的反应特点:仅需Mg2+ 作催化反应辅助因子,能识别双链DNA

特殊序列,并可特异切割DNA,产生特异片段。

12.Ⅱ型限制性内切酶的基本特性:

?识别长度为4-8个核苷酸的特异序列;

?许多识别序列具回文结构,如Hind Ⅲ的识别序列:

?5` AAGCTT 3`

?3` TTCGAA 5

?切割产生末端有粘端(cohesive/sticky end) 如BamH I (G↓GATCC) 和平端(blunt end) 如Sma I (CCC ↓GGG)

?同功异源酶(isoschizomer来源不同但能识别和切割同一位点的酶。又称同裂酶※。

?同尾酶(isocaudamer)识别序列不同,但产生相同粘性末端的限制酶。

13.Ⅱ型限制性核酸内切酶活性的影响因素:

?DNA模板的纯度

?DNA的甲基化程度

?酶切反应温度

?DNA的分子结构

?缓冲液

14.逆转录酶:又称RNA指导下的DNA聚合酶。

15.载体的概念:用于承载、克隆、转移目的基因(DNA片段),能自我复制的DNA分子。

16.Ti 质粒的结构与功能(P156):

?为农杆菌提供附着于植物细胞壁的能力;

?参与寄主细胞合成植物激素;

?诱发植物产生冠瘿瘤;

?赋予寄主分解冠瘿碱的能力;

?赋予寄主对土壤杆菌产生细菌素的反应

?决定寄主范围

?有的Ti质粒能抑制噬菌体的生长发育。

本节重点掌握内容

?⑴限制性核酸内切酶、同裂酶、同尾酶、目的基因,载体,克隆载体、表达载体?⑵影响酶活性的因素。

?⑶Ti质粒的功能

17.应用植物基因工程具有以下优势(p63) :

?⑴育种周期短、效率高。

?⑵提高产量和品质。

?⑶降低生产成本。

?⑷防止化学农药污染,避免破坏生态平衡。

?⑸克服亲本基因资源缺乏。

?⑹抗性性状具有连续性和整体性。

18.Bt基因:是从微生物苏云金杆菌分离出的苏云金杆菌杀虫结晶蛋白基因,简称Bt基因。

19.Bt基因存在的问题:在植物中表达水平低;昆虫对ICP产生抗性;抗虫谱窄。

20.ICP在植物中表达水平低的原因:天然的Bt基因富含A、T碱基,而植物基因富含G、C

碱基,可能导致Bt基因转录的末成熟终止及不适当的切割。

21.ICP在植物中表达水平低的对策:修饰Bt基因,改造密码子;使用新启动子(包括组织

特异性启动子)或寻找新一代启动子。

22.昆虫对ICP产生抗性的对策:使用组织专一性或化学诱导启动子;修饰Bt基因,使ICP

在植物中高剂量表达;使用两种以上的Bt基因或Bt基因与其它抗虫基因结合使用;将转与非转基因的植株混种。

23.抗虫谱窄的对策:采用多基因导入策略,利用基因之间的协同作用,向植物体内同时导

入多个基因。

24.PI(蛋白酶抑制剂)的分类:植物中主要存在三类:丝氨酸蛋白酶抑制剂;巯基蛋白酶

抑制剂;金属蛋白酶抑制剂。

课后复习题

? 1 Bt基因在转基因植物应用存在的问题及对策

? 2 ICP的分类及抗虫谱

? 3 植物凝集素主要种类

25.转CP基因植株的特点:

?抗性与CP表达量成正相关。

?在一定程度上延缓或减轻发病,不影响生长发育、育性和生理表现。

?抗性可稳定地遗传给子代。

?抗性水平与整合到植物细胞中的CP基因拷贝数有关,多拷贝的比单拷贝的抗性高?许多种类病毒组及病毒的CP基因具有同源结构,在一定的条件下,一种CP基因将可能抗多种病毒。

26.外源病毒外壳蛋白(CP)基因存在的问题:

?⑴转基因植株对病毒的抗性水平不高,且仅限于特定的病毒或密切相关的病毒。

?⑵转基因植株大多只是推迟发病,而不能彻底根治。

?⑶异源包被作用,转基因植物表达的病毒外壳蛋白可能包被另一种有害病毒基因组,形成新的杂合病毒

27.抗除草剂基因工程(P100):

?⑴修饰除草剂作用的靶蛋白,使其对除草剂不敏感,或促其过量表达以使植物吸收除草剂后仍能进行正常代谢。

?⑵引入酶或酶系统,在除草剂发生作用前将其降解或解毒。

28.抗冻蛋白:指能降低冰点和减少冰晶增长速度的蛋白质。

29.植物基因工程生物反应器:是利用转基因技术在人工操作下将植物改造成生产某种蛋白

或化合物的生物反应器。

?植物细胞生物反应器

?冠瘿瘤生物反应器

?发状根生物反应器

?叶绿体生物反应器

?油体生物反应器

30.转基因植物医药生物反应器的优点:

?植物细胞具有全能性

?植物种植是最经济的蛋白质生产系统

?植物是能够大规模生产蛋白质的生产系统

?用植物生产疫苗简单、方便

?植物具有完整的真核细胞表达系统

?表达产物安全可靠

31.植物抗体:是指人或动物抗体基因或基因片段在转基因植物中表达的免疫性产物.

课后习题

?转CP基因植株的特点应用及存在问题

?抗除草剂转基因有哪两种策略

?转基因植物医药生物反应器的优点

?植物医药基因工程主要在哪些领域应用

?什么是植物抗体

32.目的基因:是指已被或欲被分离、改造、扩增和表达的特定基因或DNA片段,能编码

某一产物或某一性状。

33.功能蛋白质组:指那些可能涉及到特定功能机理的蛋白质群体

34.PCR反应的特点:灵敏度高,简便、快速,对标本的纯度要求比较低。

35.PCR反应的成分:模板、引物、TaqDNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+

36.cDNA文库:是指将某种生物体基因组转录的全部mRNA经反转录产生的cDNA片段分

别与克隆载体重组,储存于某种受体菌中,该群体就称该生物基因组的cDNA文库。37.cDNA(互补DNA):是由生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内的mRNA经体外反转

录后形成的互补DNA。

38.cDNA基因文库构建的步骤:

?细胞总RNA的提取和mRNA的分离

?第一条cDNA合成

?第二条cDNA合成

?双链cDNA克隆进质粒或噬菌体载体并导入宿主中繁殖

39.基因文库的筛选:表型筛选法;PCR筛选法;核酸杂交法;免疫筛选法。

40.基因芯片技术的概念:就是将大量探针分子固定于支持物上,根据碱基互补配对原理,

与标记的样品分子进行杂交,通过检测杂交信号的强度及分布进而获取样品中靶分子的数量和序列信息。

41.基因芯片技术分离目的基因步骤:基因芯片的制备→靶样品制备→杂交与检测→目的基

因的分离

42.生物信息学:一门交叉学科。是在生命科学的研究中,以计算机为工具,对生物信息进

行储存,检索和分析的科学。

43.生物信息学分离目的基因优点:高效,快速大批量分离鉴定目的基因。投资少见效快收

益大,网上数据丰富,少走弯路。

课后习题

?功能蛋白质组概念

?PCR原理,优点,反应体系,基因组文库的概念

?cDNA文库的概念及操作步骤

?什么是生物信息学

?生物信息技术分离目的基因优点

?生物芯片主要特点

44.植物转基因的主要方法:

?⑴载体介导的基因转移

?⑵基因直接转移

?⑶种质系统(germ line transtormation)的基因转移,如利用子房注射、种胚以及花粉管通道等导入外源基因

45.Ti质粒:根瘤农杆菌染色体外的遗传物质,为共价闭合环状的DNA分子。

46.Ti质粒根据冠瘿碱种类不同,可以被分成四种类型※:

?章鱼碱型(octopine)

?胭脂碱型(nopaline)

?农杆碱型(agropine)

?农杆菌素碱型(agrocinopine)或称琥珀碱型(succinamopine)

47.Ti质粒的功能区域:T-DNA区(转移DNA ),Vir区(毒性区),Con区(接合转移编码

区),Ori区(复制起始区)

48.VirD蛋白的作用:保护5’端不被5’核酸酶攻击;T-DNA进入植物细胞核的向导;具有内

切酶活性。

49.双元载体:也称反式载体,是指由两个分别含T-DNA和Vir相容性Ti质粒构成的双质粒

系统。

50.植物基因转化受体系统的条件:

?(1)高效稳定的再生能力,营养生长中心(分生组织)、薄壁细胞

?(2)较高的遗传稳定性

?(3)具有稳定的外植体来源,无菌实生苗、快繁试管苗

?(4)对选择性抗生素敏感

?(5)对农杆菌侵染有敏感性

?(6)具有经济价值或具有潜在的生产应用价值和理论研究意义。

51.根癌农杆菌植物转化程序:

?⑴根癌农杆菌的培养、纯化、保存。

?⑵Vir区基因活化诱导物的使用。

?⑶外植体选择和预培养

?⑷转化

?⑸农杆菌与外植体共培养

?⑸外植体脱菌及选择培养

52.Ri质粒类型与冠瘿碱:农杆碱型、甘露碱型)和黄瓜碱型

53.植物双生病毒:为一单链DNA病毒,双生病毒具有广泛的宿主细胞范围,因此是一种

很有潜力的植物病毒载体(也叫双联体病毒或孪生病毒GeNV)。

54.DNA

55.

56.基因枪法的缺点:转化效率低;嵌合体多;稳定性差,瞬时表达;外源基因沉默;整合

机理不详。

课后习题:

?⑴Ti质粒概念,类型

?⑵根癌农杆菌植物转化程序

?⑶Ri质粒,冠瘿碱类型,优点

?⑷提高直接导入法转化单子叶植物频率途径

?⑸基因枪法原理、步骤、优点

?⑹双元载体

57.转基因植物检测应包含以下证据:

?要有严格的对照

?提供外源基因整合和表达的分子证据和表型证据

?提供外源基因控制的表型性状数据

?根据该植物的繁殖方式提供遗传证据

58.报告基因:是指其编码产物能够被快速测定、常用于判断外源基因是够成功地导入受体细

胞,是否启动表达的一类特殊用途的基因。

59.报告基因必须具备两大条件:其表达产物及其功能在未转化的植物细胞中并不存在;其表

达产物便于检测。

60.冠瘿碱可用纸电泳检测,检测时应设立阳性和阴性对照。

61.npt- Ⅱ新霉素磷酸转移酶基因检测方法:点渍法,层析法,凝胶原位检测法。

62.gus基因的检测方法:组织化学染色定位法;荧光法测定GUS活性;分光光度法测定GUS

活性

63.gfp基因的检测优点:

?①适用于各种生物的基因转化

?②检测方法简便

?③便于活体检测,有利于活体内基因表达调控的研究

?④检测时可获得直观信息,有利于转基因植物安全性问题的研究和防范

64.Southern杂交法的步骤:

?提取转基因植物的DNA

?限制性内切酶消化

?琼脂糖凝胶电泳

?碱性溶液中使DNA解离成单链

?转膜---凝胶上的DNA区带按原位吸印到膜上

?与探针杂交

?洗膜

?显影

65.LISA检测外源基因表达蛋白的四个步骤:

?抗体制备

?体或抗原的包被

?疫反应

?特异性表达产物的检测

课后习题

?转基因植物检测方法有哪些?

?什么是报告基因?报告基因必须具备什么条件?

?GUS报告基因检测有何特点?

?ELISA检测外源基因表达蛋白步骤?

66.转基因沉默:外源基因在转基因生物中表达受到抑制的现象。(指通过转入外源RNA而

使细胞内特定的同源基因沉默的现象)

67.转录水平基因沉默机制:

?转基因及其启动子甲基化

?多拷贝重复转基因序列引起转录水平转基因沉默

?同源序列间反式失活

?染色体包装

?转基因位置效应引起

?后成修饰作用导致转基因沉默

68.RNAi技术优点:高稳定性;高效率;易于操纵;可实现多种基因突变。

课后习题:

?转基因沉默,克服转基因沉默策略

?外源基因在转化植株非孟德尔遗传现象

?RNA干涉的应用

?转基因植物食品安全性:毒性,过敏性;抗生素标记基因的影响

69.基因漂移:指的是一种生物的目标基因向附近野生近缘种的自发转移,导致附近野生近

缘种发生内在的基因变化的现象

70.转基因漂移造成的危害:

?诱发害虫和野草的抗性问题

?诱发基因转移跨越物种屏障

?诱发自然生物种群的改变

?基因污染

?食物链的破坏

71.控制基因漂移的措施:物理隔离;弱化作用;终止子技术;其他

课后习题

?转基因植物潜在风险主要表现在哪些方面?应采取哪些措施来避免?

?如何看待转基因植物安全性?

?什么是基因漂移?可能造成的危害?如何避免?传播途径?

基因工程考试试题.doc

基因工程 一名词解释 DNA,1、限制与修饰系统:限制酶的生物学功能一般被认为是用来保护宿主细胞不受外源DNA的感染,可讲解外 来 从而阻止其复制和整合到细胞中。一般来说,与限制酶相伴而生的修饰酶是甲基转移酶,或者说是甲基化酶,能保护 自身的 DNA不被讲解。限制酶和甲基转移酶组成限制与修饰系统。 2、各种限制与修饰系统的比较 Ⅱ型Ⅰ型Ⅲ型 识别位点4~6bp,大多为回文序列二分非对称5~7bp 非对称 切割位点在识别位点中或靠近识别位点无特异性,至少在识别位点外100bp 识别位点下游 24~26bp 简答 1. 何谓 Star activity?简述Star activity的影响因素及克服方法? 答:在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特征称为星星活性。 pH 引起星星活性的的因素:①高甘油浓度(>5%);②酶过量( >100U/μl );③低离子强度( <25mmol/L);④高(> ;⑤有机溶剂如DMSO (二甲基亚砜)、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等;⑥用其它二价阳离子 星星活性的抑制措施:①减少酶的用量,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(在不抑制酶活性的前提下);④降低反应pH至;⑤使用Mg2+作为二价阳离子。 2. 试回答影响限制性内切核酸酶切割效率的因素?(影响酶活性的因素?) 答:外因:反应条件、底物纯度(是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染)、何时加酶、操作是否恰当,反应体系的选择、反应时间的长短 内因:星星活性、底物甲基化、底物的构象 3、 DNA末端长度对酶切割的影响 答:限制酶切割 DNA 时,对识别序列两端的非识别序列有长度要求,也就是说在识别序列两端必须要有一定数量的 核苷酸,否则限制酶将难以发挥切割活性。在设计PCR引物时,如果要在末端引入一个酶切位点,为保证能够顺利切 割扩增的 PCR产物,应在设计的引物末端加上能够满足要求的碱基数目。一般需加 3 ~4 个碱基对。 4、何为载体?一个理想的载体应具备那些特点? 答:将外源 DNA 或目的基因携带入宿主细胞的工具称为载体。载体应具备:①在宿主细胞内必须能够自主复制(具 备复制原点);②必须具备合适的酶切位点,供外源DNA 片段插入,同时不影响其复制;③有一定的选择标记,用于 筛选;④其它:有一定的拷贝数,便于制备。 5 抗性基因( Resistant gene)是目前使用的最广泛的选择标记,常用的抗生素抗性有哪几种?并举两例说明其原理? 答:氨苄青霉素抗性基因( ampr)、四环素抗性基因(tetr )、氯霉素抗性基因( Cmr)、卡那霉素和新霉素抗性基因( kanr , neor )以及琥珀突变抑制基因supF 。 ⑴青霉素抑制细胞壁肽聚糖的合成,与有关的酶结合,抑制转肽反应并抑制其活性。氨苄青霉素抗性Ampr 编码一个酶,可分泌进入细胞的周质区,并催化β - 内酰胺环水解,从而解除氨苄青霉素的毒性。 ⑵四环素与核糖体 30S 亚基的一种蛋白质结合,从而抑制核糖体的转位。 Tetr 编码一个由 399 个氨基酸组成的膜 结合蛋白,可阻止四环素进入细胞。 6. 何为α - 互补?如何利用α - 互补来筛选插入了外源DNA 的重组质粒? 答: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 - 半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。α - 互补是基于在两个不同的缺陷β-半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。实现α- 互补主要有两部分组成:LacZ △ M15 ,放在 F 质粒或染色体上,随宿主传代;LacZ' ,放在载体上,作为筛选标记,当在 LacZ' 中插入一个片断后,将不可避免地导致产生无α- 互补能力的β-半乳糖苷酶片断。在诱导物IPTG 和底物 X-gal (同时可作为生色剂)的作用下,含重组质粒的菌落不能产生有活性的β-半乳糖苷酶,不能分解 X-gal ,呈现白色,而含非重组质粒的菌落则呈现兰色。以此达到筛选的目的。 7、试简述λ噬菌体的裂解生长状态Lytic growth 和溶原状态 Lysogenic state 两种循环的分化及其调节过程? 答:裂解生长状态是λ噬菌体在宿主中大量复制并组装成子代λ噬菌体颗粒,导致宿主细胞裂 解。溶原状态为λ噬菌体基因组 DNA 通过位点专一性重组整合到宿主染色体DNA 中随宿主的繁殖传到子代细胞。调节过程:由感染复数

扬州大学基因工程期末试题复习要点整理

基因工程期末试题复习要点整理 基因工程是70年代出现的一门科学,是生物学最具生命力和最引人注目的前沿科学之一,是现代生物技术的代表,是生命科学类专业中的一门重要的专业课。本课程主要介绍基因工程概述、重组DNA基本技术及原理、基因克隆、基因的分离及鉴定、基因工程的表达系统、基因工程的应用等。通过本课程的学习,使学生掌握基因工程技术的基本原理和了解该技术在动物、植物和微生物等方面的应用,为今后从事生物学教学、生物技术研究和产品开发,或进一步的研究生学习科研打下坚实的理论及专业基础。扬州大学试题纸 一、名词解释:共10题,每题2分,共20分。 1. 基因: 是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 2. 定位克隆: 获取基因在染色体上的位置信息,然后采用各种方法对该基因进行定位和克隆 3. 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。 4. 转化子: 导入外源DNA后获得了新遗传标志的细菌细胞或其他受体细胞,又称重组体。 5. 人工接头:是人工合成的具有一个或数个特定限制性内切酶识别和切割序列的双股平端DNA短序列。 6. RT-PCR: 是指以mRNA在反转录酶作用下合成cDNA第一链为模板进行的PCR。 7. ORF : 起始于AUG、止于UAA、UGA、UAG的连续的密码子区域,是潜在的编码区。 8. MCS: 指载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制核酸内切酶的酶切位点的DNA片段。 9. gene targeting : 基因工程中利用活细胞染色体DNA可与外源DNA的同源性DNA序列发生重组的性质,来进行定点修饰改造染色体上某一目的基因的技术 10. 5’RACE: 是一种通过PCR进行cDNA末端快速克隆的技术,是以mRNA为模板反转录成cDNA第一链后用PCR技术扩增出某个特异位点到5’端之间未知序列的方法。 四、简答题:共4题,共20分。 1.简述获得目的基因常用的几种方法。(5分)

2020届高考生物二轮复习整合训练:十五基因工程和细胞工程

整合训练(十五) 基因工程和细胞工程 1.[2019·河南省洛阳市统考]草莓营养价值高且有保健功效,但却容易受到病毒的感染。科学家常采用两种方法培育新品种:其一,培育无病毒组培苗;其二,将草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因(SMYELV-CP)导入草莓基因组中培育出转基因抗病毒草莓。请分析回答下列问题: (1)若培育无病毒组培苗,通常取植株的________进行组织培养。 (2)利用PCR技术扩增目的基因SMYELV-CP,其前提是________________________,以便根据这一序列合成引物。为维持pH基本不变,需要在PCR反应体系中加入________。 (3)重组载体上应含有特定的________(填“复制原点”、“启动子”或“标记基因”),它能被受体细胞的________________所识别,以便于催化转录过程。为检测目的基因是否转录出mRNA,常采用分子杂交技术,该技术的具体做法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)草莓根系分布浅蒸腾量大,对水分要求严格。我国西北一些地区曾大量种植草莓,但由于降雨量少,致使许多地方的草莓长成半死不活状,其失败的原因主要是违背了________________原理。 解析:(1)植物的茎尖或根尖等分生区细胞几乎不含病毒,因此培育无病毒组培苗通常采用植株茎尖或根尖等分生区进行组织培养。(2)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。为维持pH基本不变,需要在PCR 反应体系中加入缓冲液。(3)为保证目的基因的表达,重组载体上应含有特定的启动子,它能被受体细胞的RNA聚合酶所识别,以便于催化转录过程。为检测目的基因是否转录出mRNA,常采用分子杂交技术,该技术的具体做法是:从转基因生物中提取mRNA,用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。如果显示出杂交带,则表明目的基因转录出了mRNA。(4)我国西北一些地区曾大量种植草莓,但由于降雨量少,致使许多地方的草莓长成半死不活状,其失败的原因主要是没有考虑生物与环境相适应,违背了生态工程遵循的协调与平衡原理。 答案:(1)分生区附近(如茎尖) (2)要有一段已知目的基因的核苷酸序列缓冲液(3)启动子RNA聚合酶从转基因生物中提取mRNA,用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。如果显示出杂交带,则表明目的基因转录出了mRNA (4)协调与平衡 2.[2019·安徽滁州高三期末]苹果等果实的果肉细胞液泡中有丰富的无色的多酚类营养物质,其他一些囊泡结构中含有多酚氧化酶(PPO),催化多酚氧化成褐色物质,此过程称为果实褐变。科学家利用基因沉默技术培育了一种不褐变的转基因苹果。回答下列问题: (1)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是__________________,该方法中需将目的基因插入到农杆菌的__________________上。 (2)培育不褐变的苹果采用的是第二代基因工程技术,导入的是苹果细胞原本就有的多酚氧化酶基因(PPO基因),当细胞内有许多份PPO基因时,PPO基因____________________形成的mRNA之间容易形成双链区而失去________________机会,从而导致多酚氧化酶含量大大减少。基因沉默分为转录水平的沉默(TGS)和转录后水平的沉默(PTGS),则培育不褐变苹果的转基因沉默属于______________(填“TGS”或“PTGS”)。 (3)可用________________酶从苹果基因组中切取PPO基因,也可用PCR技术从苹果基因组中克隆出PPO基因,则要实现PCR定点克隆DNA片段,最关键的是设计________________。解析:(1)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,此外还有基因枪法、花粉管通道法等;该方法中,应该将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA(可转移DNA)上。(2)PPO基因通过转录形成mRNA,若形成的mRNA过多,相互之间容易形成双链区,导致不能正常翻译形成蛋白质(多酚氧化酶),导致多酚氧化酶含量大大降低;由于以上过程导致翻译不能正常进行,因此属于转录后水平的沉默(PTGS)。(3)PPO基因为目的基因,可以利用限制酶对其进行切割;实现PCR定点克隆DNA片段的技术是PCR,该技术最关键是设计引物序列。 答案:(1)农杆菌转化法Ti质粒的T—DNA

基因工程实验报告

基因工程实验报告 、

小麦GAPDH截短体的重组与表达 摘要:本实验通过基因工程(genetic engineering)手段对小麦总RNA进行提取、PCR扩增及与质粒载体的重组构建的操作,并将重组质粒以氯化钙法导入大肠杆菌感受态细胞,诱导目的基因表达,并在蛋白水平进行Western检测。通过本对实验的实践,我们对基因工程技术将会有一个比较全面的认识和了解。 关键字:小麦基因;载体;感受态 前言 基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术。为在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 (一)实验过程

1.实验部分流程:

2.小麦总RNA提取(Trizol法) 2.1 材料 小麦幼苗 2.2 试剂配制及器具处理 ① 0.1%的DEPC H2O(DEPC:焦碳酸二乙酯) ②器具处理:试剂瓶、量筒、研钵、大小枪头和1.5ml和0.2ml 的EP管等用纱布包裹,在 0.1%的DEPC H2O中浸泡过夜(37℃),高压灭菌,80℃烘干备用。剪刀、镊子和药匙等160℃烘烤6h以上。 ③无RNA酶灭菌水(DEPC H2O):用将高温烘烤的玻璃瓶(180℃×2h)装蒸馏水,然后加入 0.1%的DEPC(体积/体积),处理过夜后高压灭菌。 ④Trizol ⑤ 75%乙醇:用新打开的无水乙醇和DEPC处理过的水配制75%乙醇(用高温灭菌器皿配制),然后装入高温烘烤的玻璃瓶中,存放于低温冰箱。 ⑥氯仿(最好用新的)。 ⑦异丙醇(最好用新的)。 2.3 操作步骤: ①先在研钵中加入液氮,再将小麦叶片剪成小段在液氮中磨成粉末,用液氮预冷的药匙取50~100mg组织粉末加入已盛有1ml的Trizol液的EP管中(注意研磨粉末总体积不能超过所用Trizol体积的10%),充分混合均匀。 ②室温放置5min,然后加入200μL的氯仿,盖紧EP管并剧烈摇荡15秒钟。 ③ 12000rpm离心10min,取上层水相于一新的EP管中(千万不要将中间的沉淀层和下层液混入,否则重新离心分离),加入500μL异丙醇,温和颠倒混匀。室温放置10min,12000rpm 离心10min。 ④小心地弃去上清液,加入1ml的75%乙醇,涡旋混匀,4℃下12000rpm离心5min。 ⑤重复步骤④。 ⑥弃去上清液(尽量将残余液体除去),室温或真空干燥5~10min(注意不要干燥过分,否则会降低RNA的溶解度)。用30μL DEPC处理过的水将RNA溶解,必要时可55℃~60℃水浴10min。RNA可进行mRNA分离,或贮存于70%乙醇并保存于-70℃。 3. RT-PCR扩增目的基因cDNA 3.1 试剂 ① RNA模板 ②Olig(dT)18 ③反转录缓冲液 ④dNTP ⑤ M-MULV反转录酶 ⑥ RNA抑制剂(RNasin) ⑦Premix EX Taq DNA聚合酶 ⑧ PCR特异引物 3.2操作步骤: 3.2.1 RNA的反转录 采用Thermo Scientific(Fermentas)RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit Total RNA 6μL(需加入RNA约1μg) OligodT primer 1μL H2O(nuclease-free)5μL 12μL 65℃ 5min,补加下列试剂: 5× Reaction buffer 4μL RibolockRNase Inhibitor 1μL 10mM dNTP Mix 2μL RevertAid M-MuLV Reverse Transcriptase 1μL 20μL 42℃ 60min 70℃,5min,﹣20℃保存

基因工程测试题

基因工程测试题 一、选择题: 1.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( ) A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.肺炎双球菌 D.乳酸菌 2.下列有关基因工程的叙述,正确的是( ) A.DNA连接酶将碱基对之间的氢键连接起来 B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变 C.限制性核酸内切酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的几率就越大 D.常用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 3.我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是( ) A.抗虫基因的提取和运输需要专用的工具酶和载体 B.重组DNA分子中替换一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物,从而造成基因污染 D.转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 4.如图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kan r)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养

基上生长。下列叙述正确的是( ) A.构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶 B.愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 C.卡那霉素抗性基因(kan r)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶 的识别位点 D.抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传 5.上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍,以下与此有关的叙述中正确的是( ) A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物 B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因 C.只有从转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中含有 D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因,但不发生转录、翻译,不能合成人白蛋白 6.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是( )

武生院基因工程期末试题

2013-2014年度第二学期基因工程期末考试 卷型:A 考试时间:90分钟满分:100分 一、名词解释(3×5) 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的相对数量) 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(1×15) 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(2×15,实卷应是1×35) 1.基因工程创始人(D) A A. Kornberg B W. Gilbert C P. Berg D S. Cohen 2.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.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.II 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

2017届高考生物二轮复习基因工程与克隆技术学前诊断

“基因工程与克隆技术”学前诊断 考点一基因工程与蛋白质工程 β肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替,导致功能异常。回答下列问题: (1)异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的__________序列发生改变。 (2)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中,可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作________(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程,理由是该操作________________________。 (3)用基因工程方法制备血红蛋白时,可先提取早期红细胞中的____________,以其作为模板,在______________酶的作用下反转录合成cDNA。cDNA与载体需在____________________酶的作用下,拼接构建基因表达载体,导入受体菌后进行表达。 (4)检测受体菌是否已合成血红蛋白,可从受体菌中提取________,用相应的抗体进行__________杂交,若出现杂交带,则表明该受体菌已合成血红蛋白。 解析:(1)基因是具有遗传效应的DNA片段,遗传信息储存在基因碱基对的排列顺序中。 (2)蛋白质工程是指通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求,故题中所述不属于蛋白质工程。(3)利用逆转录法获取目的基因时,需先提取mRNA,在逆转录酶的作用下逆转录合成cDNA。cDNA与载体需要在限制酶和DNA连接酶的作用下拼接构建成基因表达载体,才可导入受体菌。(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质,需要从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交。 答案:(1)碱基对(2)不属于没有对现有的蛋白质进行改造(3)mRNA 逆转录限制酶和DNA连接(4)蛋白质抗原—抗体 2.下图是科学家利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程。请结合相关知识回答问题: (1)除图示方法获得目的基因(人胰岛素基因)外,还可通过__________的方法获得目的基因。 (2)图示所获得的人胰岛素基因在大肠杆菌中不能表达,需要质粒为其提供________________等调控因子;质粒含有一个或多个__________切割位点,供目的基因插入

基因工程实验(答案)

——凯1.简述本学期从基因组DNA提取到重组质粒鉴定的实验流程?(实验题目的总结) 答:①基因组DNA的提取;②PCR扩增目的基因;③凝胶电泳分离纯化PCR扩增的DNA片段以及DNA的体外连接;④重组质粒的转化及转化子的筛选;⑤重组质粒的抽提;⑥重组质粒的酶切鉴定。 2.如何正确使用微量移液器?(自己写的) 答:①选取合适量程的移液器;②根据取液量设定量程;③安装(吸液)枪头;④按至第一档,将枪头垂直伸入液面下适当位置吸液;⑤按至第二档将液体打入容器;⑥弃掉枪头;⑦将量程调至最大,放回原处。 3.在琼脂糖凝胶电泳点样时,DNA通常和什么试剂混匀,其主要成分和作用是什么? 答:loading Buffer。主要成分为溴酚蓝,二甲苯青和甘油。 溴酚蓝和二甲苯青起指示作用;甘油加大样品密度,从而沉降于点样孔中,以免浮出。 4.简述制作1%的琼脂糖凝胶电泳的操作步骤。(题目有歧义) 答:①取0.5g琼脂粉置于锥形瓶,量取50ml 1×TBE溶液于瓶中,微波炉加热至琼脂溶解; ②将移胶板放入胶室中,选取合适梳子垂直安插在移胶板上方,待琼脂降温至55℃下后,缓慢导入该胶室里;③量取合适量1×TBE溶液导入洗净的电泳槽,并正确插好电泳线;④等凝胶凝固后,将梳子垂直拔出;⑤点样;⑥轻放移胶板至电泳槽的合适位置;⑦打开电泳仪的开关,调好参数,开始电泳;⑧一定时间后,停止电泳,取出凝胶板,然后经BE染色放入成像系统显色、观察。 5.琼脂糖凝胶电泳中DNA分子迁移率受哪些因素的影响?(实验书P75) 答:①样品DNA的大小和构象;②琼脂糖浓度;③电泳电场;④温度;⑤缓冲液;⑥嵌入染料的存在与否; 6.在使用苯酚进行DNA抽提时应注意什么?(实验书P31) 答:注意不要吸取中间的变性蛋白质层。 7.在基因组DNA提取过程中常用酚、氯仿、异戊醇试剂,它们各有什么作用? 答:酚——是蛋白质变性,抑制DNA酶的降解作用;氯仿——除去脂类,同时加速有机相与水相的分层;异戊醇——降低表面张力,从而减少气泡的产生。 8.提取DNA实验中,通常可选用哪些试剂沉淀DNA? 答:冷的无水乙醇,冷的异丙醇,终浓度为0.1~0.25mol/L 的NaCl 9.简述在DNA提取实验中个试剂的作用(SDS,EDTA,酚/氯仿/异戊醇、无水乙醇,70%乙醇)。 答:SDS——破坏细胞膜,解聚核蛋白;EDTA——整合金属离子,抑制DNase活性;酚/氯仿/异戊醇——见第7题;无水乙醇——沉淀DNA;70%乙醇——洗涤DNA沉淀。 10.简述PCR扩增技术的原理及各种试剂的作用(Mg2+,dNTP,引物,DNA,缓冲液,Taq

基因工程和细胞工程测试题(附答案,可用于考试)

5 高二生物《基因工程和细胞工程》测试题姓名班级 (时间:90分钟分数:100分) 一.选择题(本大题包括25题,每题2分,共50分。每题只有一个选项符合题意。) 1.以下说法正确的是() A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B.质粒是基因工程中惟一的运载体 C.运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接D.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 2.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不.相符的是() A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 B.植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 C.植物体细胞杂交和动物细胞融合——生物膜的流动性 D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂 3.有关基因工程的叙述正确的是() A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用 B.重组质粒的形成在细胞内完成 C.质粒都可作运载体 D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料 4.能克服远缘杂交障碍培育农作物新品种的技术是() A.基因工程 B.组织培养 C.诱变育种 D.杂交育种 5.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( ) A.培养人的效应T细胞能产生单克隆抗体 B.培养人的B细胞能够无限地增殖 C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 6.PCR技术扩增DNA,需要的条件是( ) ①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸 ④DNA聚合酶等⑤mRNA⑥核糖体 A、①②③④ B、②③④⑤ C、①③④⑤ D、①②③⑥ 7.以下对DNA的描述,错误的是() A.人的正常T淋巴细胞中含有人体全部遗传信息 B.同种生物个体间DNA完全相同 C.DNA的基本功能是遗传信息的复制与表达 D.一个DNA分子可以控制多个性状 8. 蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是() A.氨基酸结构 B.蛋白质空间结构 C.肽链结构 D.基因结构 9.细胞工程的发展所依赖的理论基础是() A.DNA双螺旋结构模型的建立 B.遗传密码的确立及其通用性的发现 C.生物体细胞全能性的证明 D.遗传信息传递的“中心法则”的发现 10.下列不是基因工程中的目的基因的检测手段的是:() A.分子杂交技术 B.抗原—抗体杂交 C.抗虫或抗病的接种 D.基因枪法 11.在以下4种细胞工程技术中,培育出的新个体中,体内遗传物质均来自一个亲本的是() A.植物组织培养 B. 单克隆抗体 C. 植物体细胞杂交 D.细胞核移植 12.动物细胞融合与植物细胞融合相比特有的是() A.基本原理相同 B.诱导融合的方法类 C.原生质体融合 D.可用灭活的病毒作诱导剂 13.下列哪一项属于克隆() A.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B.将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内 C.将鼠骨髓细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞

华东理工大学2004–2005学年第二学期基因工程期末考试

华东理工大学2004–2005学年第二学期 《基因工程》课程期末考试试卷B2005.6 开课学院:生物工程学院,考试形式:开卷,所需时间:120分钟 考生姓名:学号:专业:班级 一、问答题(共15分) 某表达质粒上含有一个能在大肠杆菌中可溶性表达的基因A,若将外源基因B插入到基因A的3' 末端,使之产生可溶性融合蛋白A-B,试设计合理的重组方案。(15分) ___ 起始密码子 A 基因全序列ATGATCGGGATTCGCTGGGATAAAGTGCACCTCAATATAGCACACGCTTGCAACGCAAAGAGC CCCGATTTCTGTAACCGCCAGCACAAAGATGCGGAACACCCAAAAGTGGCGGCAAACGCCTTC AACCGGATCCCGGGATATCAGCTGAGATCTGCTTTCTAG ___ 终止密码子 ___ 起始密码子 B 基因部分序列TCCCGGGATCCATGCTC.........................CGCTAAGAGGATCCTCCCGGGT ___ 终止密码子 BamHI:G\GATCC BglII:A\GATCT EcoRV:GAT\ATC EcoRI: G\AATTC SmaI:CCC\GGG PvuII:CAG\CTG 二、问答题(共15分) 简述基因洗牌术(DNA Shuffling)的工作原理及用途。 三、问答题(共10分) 为什么说多型汉逊酵母表达系统有可能比巴斯德毕赤酵母表达系统更优越?

四、问答题(共20分) 人促红细胞生长素(EPO)系一糖蛋白,其生物活性严格依赖于糖基侧链的序列和大小,临床上主要用于改善癌症患者由于放疗化疗所引起的红细胞降低症侯群。试设计一种高产人EPO的重组表达系统,内容包括: (1)选择合适的受体系统,并说明理由;(6分) (2)选择合适的载体系统,并说明理由;(6分) (3)确定合适的高效表达方案,并简述其机制。(8分) 五、问答题(共20分) 随着植物转基因技术的日趋成熟,世界范围内被批准上市的转基因农作物也不断涌现,然而人们对转基因产品的安全性仍有争论,至少他们要求对餐桌上的食物是否由转基因植物加工而成拥有知情权。为此,建立一种能区分转基因植物和天然植物的检测方法十分重要。目前,世界各国批准上市的转基因植物种类繁多,但绝大多数使用花椰菜花斑病毒(CaMV)的35S启动子。请设计一种能快速灵敏地检测转基因植物的实验程序,并简述其机制。 六、问答题(共20分) 下图是链霉菌的某段DNA序列,试分析其可能的开放阅读框(ORF),并写出: (1)N端10个氨基酸序列;(7分) (2)C端10个氨基酸序列;(7分) (3)潜在的SD序列。(6分) 5’CGCTTGAATTCGTTCCATCTGGAGTCTGTACATGACCAGCCGATACGGCAGCCGGCAGGAACT CGGCCAGAAGTTCCTCGTCGACCCCGACATCATCAAGCTGATACGCCGAGCCGCCGAACGAACGG AAGGTCCCATCGTTGATCTGGGCGCCGGAGACGGCGCCCTGACGCTGCCCTTGAGTCGATTGGGC CGCCCTGTCACCGCGGTTGAGCTCGATCCCCGCCGGGTCAAACGGCTTTCGGCGCGTGCCCCGGA AAACGTCAAGGTCGTCGGCGAGGACATTCTGCGCTTTCGGCTTCCGACCGTTCCGCACACCGTCG TGGGGAACATCCCCTTCCATGTCACGACGGCCACGATGCGCCGGATCCTGGTGGCTCCCGCATGG GTGTCGGCCGTCCTCGTGGTGCAGTGGGAAGTGGCGCGCCGCCGGGCCGGCATCGGCGGCTGCTC GCTGGTCACGGCGGAGTCCTGGCCGTGGTTCGACTTCTCGGTGCTCAAGCGGGTGCCGAGGTTCG CCTTCCGGCCCGCGCCCTCCGTGGACGGCGGGATCCTCGTCATCGAGCGGCGGCCCGAGCCACTG GTGCGGGAGCGCAGGGAGTACCAGGACTTCGTCAGACAGGTCTTCACCGGGCGCGGTCACGGGCT GCGGGAGATCCTCCAACGCATCGGGCGGGTCCAGGACAGCGACCTGTCCGCGTGGTTCAGGGCAC ATGGAGTCTCGCCGCAGGCGCTGCCGAAGGACCTCACCGCCGAGCAGTGGGCGTCGCTCTGGGGC ATGGCGCGTGGCGGCCGGTCCGTGCCGCGGACGCGGATACTCCGGGACCTGCCGCACCGCACGTC CCTCGGGCCGCGGCGCAACAGCGGCTGACGCGGGCGGCAACCGGCGTGGCGGGCCGG 3’

基因工程实验考试试题(答案)

1.简述本学期从基因组DNA提取到重组质粒鉴定的实验流程? 答:①基因组DNA的提取;②PCR扩增目的基因;③凝胶电泳分离纯化PCR扩增的DNA片段以及DNA的体外连接;④重组质粒的转化及转化子的筛选;⑤重组质粒的抽提;⑥重组质粒的酶切鉴定。 2.如何正确使用微量移液器? 答:①选取合适量程的移液器;②根据取液量设定量程;③安装(吸液)枪头;④按至第一档,将枪头垂直伸入液面下适当位置吸液;⑤按至第二档将液体打入容器;⑥弃掉枪头;⑦将量程调至最大,放回原处。 3.在琼脂糖凝胶电泳点样时,DNA通常和什么试剂混匀,其主要成分和作用是什么? 答:loading Buffer。主要成分为溴酚蓝,二甲苯青和甘油。 溴酚蓝和二甲苯青起指示作用;甘油加大样品密度,从而沉降于点样孔中,以免浮出。 4.简述制作1%的琼脂糖凝胶电泳的操作步骤。 答:①取0.5g琼脂糖置于锥形瓶,量取50ml 1×TBE溶液于瓶中,微波炉加热至琼脂糖溶解;②将移胶板放入胶室中,选取合适梳子垂直安插在移胶板上方,待琼脂降温至55℃下后,缓慢导入该胶室里;③量取合适量1×TBE溶液导入洗净的电泳槽,并正确插好电泳线; ④等凝胶凝固后,将梳子垂直拔出;⑤点样;⑥轻放移胶板至电泳槽的合适位置;⑦打开电泳仪的开关,调好参数,开始电泳;⑧一定时间后,停止电泳,取出凝胶板,然后经BE染色放入成像系统显色、观察。 5.琼脂糖凝胶电泳中DNA分子迁移率受哪些因素的影响?(实验书P75) 答:①样品DNA的大小和构象;②琼脂糖浓度;③电泳电场;④温度;⑤缓冲液;⑥嵌入染料的存在与否; 6.在使用苯酚进行DNA抽提时应注意什么?(实验书P31) 答:注意不要吸取中间的变性蛋白质层。 7.在基因组DNA提取过程中常用酚、氯仿、异戊醇试剂,它们各有什么作用? 答:酚——是蛋白质变性,抑制DNA酶的降解作用;氯仿——除去脂类,同时加速有机相与水相的分层;异戊醇——降低表面张力,从而减少气泡的产生。 8.提取DNA实验中,通常可选用哪些试剂沉淀DNA? 答:冷的无水乙醇、冷的异丙醇、终浓度为0.1~0.25mol/L 的NaCl 9.简述在DNA提取实验中个试剂的作用(SDS,EDTA,酚/氯仿/异戊醇、无水乙醇,70%乙醇)。 答:SDS——破坏细胞膜,解聚核蛋白;EDTA——整合金属离子,抑制DNase活性;酚/氯仿/异戊醇——见第7题;无水乙醇——沉淀DNA;70%乙醇——洗涤DNA沉淀。 10.简述PCR扩增技术的原理及各种试剂的作用(Mg2+,dNTP,引物,DNA,缓冲液,Taq DNA聚合酶)。 答:(1)利用半保留复制的原理,以待扩增的DNA为模板,通过一系列酶在体外引物介导下,

基因工程期末考试重点知识整理教学文案

基因工程期末考试重点知识整理

基因工程 第一章基因工程概述 1、基因工程的概念(基因工程基本技术路线PPT) 基因工程(Gene Engineering),是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将大分子(DNA)提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术. 2、基因工程的历史 基因工程准备阶段:1972,第一个重组DNA分子的构建,构建人:Paul Berg 及其同事PPT 基因工程诞生:1973,Cohen & Boyer首次完成重组质粒DNA对大肠杆菌的转化 基因工程发展阶段的几个重要事件: 一系列新的基因工程操作技术的出现; 各种表达克隆载体的成功构建; 一系列转基因菌株、转基因植物、转基因动物等的出现 3、基因工程的内容(P9) 4、基因克隆的通用策略(P12)(基因组文库(鸟枪法)+分子杂交筛选)

第二章分子克隆工具酶 5、限制性核酸内切酶的概念、特点、命名、分类(问答) 概念: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,主要存在于细菌体内 特点(参加PPT) 命名:依次取宿主属名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后加上序号。如:从Haemophilus influenze Rd中提取到的第三种限制型核酸内切酶被命名为Hind Ⅲ,Hin指来源于流感嗜血杆菌,d表示来菌株Rd,Ⅲ表示序号。 分类:依据酶的亚单位组成、识别序列的种类以及是否需要辅助因子可分为:Ⅰ型酶、Ⅱ型(Ⅱs型)酶和Ⅲ型酶。 真核细胞中有4中DNA聚合酶:α,β,γ,线粒体DNA聚合酶 原核生物中3中DNA聚合酶:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ

基因工程试验指导

《基因工程》实验指导 湖南师范大学生命科学学院 遗传与发育生物学系 2009年5月

基因工程课程综合实验---转基因斑马鱼的构建 一、实验目的 本课程的教学目的是让学生对基因工程技术所涉及的主要环节的基本原理、完整流程和基本技术进行系统地学习和掌握,培养学生具有通过这些原理进行基因工程实验和研究方面的设计能力。在基因工程理论课程的讲授和实践课程的实际操作过程中对学生进行基因操作与社会伦理方面的训练和教育,重在素质和能力的培养。 二、实验原理 转基因动物(transgenic animal)是指动物所有细胞基因组中整合有外源基因的一类动物,具有将外源基因遗传给子代的能力,整入动物基因的外源基因被称为转基因(transgene)。转基因动物技术是常规分子生物学技术的延伸和拓展,是基因工程技术的核心内容之一,它不仅为人们研究生命科学提供了一个更有效的工具,转基因技术是生物学领域最新重大进展之一,已能渗透到生物学、医学、畜牧学等学科的广泛领域。转基因动物已成为探讨基因调控机理、致癌基因作用和免疫系统反应的有力工具。同时人类遗传病的转基因动物模型的建立,为遗传病的基因治疗打下坚实的理论和实验基础。转基因技术涉及外源基因的获取、重组载体的构建与检测鉴定、受体系统的准备、显微注射基因导入、供转基因胚胎发育的体外培养系统和宿主动物的饲养等方面的内容。 三、材料

限制性内切酶:Eco R I、Sal I、Age I、Not I、Bam H I;T4 DNA聚合酶;LA DNA聚合酶混合物均为大连TaKaRa公司产品; 3. 2菌株及细胞系 DH5α感受态细胞:由本实验室自行制备并存于-20℃; 3. 3 质粒与表达载体系统 3. 3.1 pEGFP-N1载体 pEGFP- N1载体是一种把异源性的蛋白质融合至EGFP的N端的哺乳动物表达载体,为Clontech公司的产品。含有人类巨细胞病毒(CMV)启 图1 含有绿色荧光蛋白基因的卡那霉素抗性的pEGFP-N1质粒 动子,SV40 Poly A尾,pUC复制起始点(原核)和SV40复制起始点(真核),20个多克隆位点,具有筛选标志卡那霉素(原核)和新霉素(真核)的抗性基因,见图1。异源性蛋白与EGFP阅读框一致地克隆入pEGFP-N1,形成的表达重组体在CMV启动子启动下,表达EGFP和目标蛋白的融合蛋白。该融合蛋白保持了EGFP的荧光特性,可对融合蛋白进行活细胞内

高中生物高考题分类题基因工程(可编辑修改word版)

知识点一基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA 重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA 重组技术。 注意:对本概念应从以下几个方面理解: 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)限制性内切酶的来源:主要是从原核生物中分离纯化来的。 (2)限制性内切酶的作用:能够识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。 (3)限制性内切酶的切割方式及结果:①在中心轴线两侧将DNA 切开,切口是黏性末端。 ②沿着中心轴线切开DNA,切口是平末端。 2.DNA 连接酶——“分子缝合针” (1)来源:大肠杆菌、T4噬菌体 (2)DNA 连接酶的种类:E.coliDNA 连接酶和T4DNA 连接酶。 (3)作用及作用部位:E.coliDNA 连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键,T4DNA 连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意:比较有关的DNA 酶 (1)DNA 水解酶:能够将DNA 水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA 解旋酶:能够将DNA 或DNA 的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意:使DNA 解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA 解旋。(3)DNA 聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA 长链。 (4)DNA 连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA 的缺口。注意比较DNA 聚合酶和DNA 连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

基因工程期末考试重点知识整理

基因工程 第一章基因工程概述 1、基因工程的概念(基因工程基本技术路线PPT) 基因工程(Gene Engineering),是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将大分子(DNA)提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术. 2、基因工程的历史 基因工程准备阶段:1972,第一个重组DNA分子的构建,构建人:Paul Berg及其同事PPT 基因工程诞生:1973,Cohen & Boyer首次完成重组质粒DNA对大肠杆菌的转化 基因工程发展阶段的几个重要事件: 一系列新的基因工程操作技术的出现; 各种表达克隆载体的成功构建; 一系列转基因菌株、转基因植物、转基因动物等的出现 3、基因工程的内容(P9) 4、基因克隆的通用策略(P12)(基因组文库(鸟枪法)+分子杂交筛选) 第二章分子克隆工具酶 5、限制性核酸内切酶的概念、特点、命名、分类(问答) 概念: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,主要存在于细菌体内 特点(参加PPT) 命名:依次取宿主属名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后加上序号。

如:从Haemophilus influenze Rd中提取到的第三种限制型核酸内切酶被命名为Hind Ⅲ,Hin指来源于流感嗜血杆菌,d表示来菌株Rd,Ⅲ表示序号。 分类:依据酶的亚单位组成、识别序列的种类以及是否需要辅助因子可分为:Ⅰ型酶、Ⅱ型(Ⅱs型)酶和Ⅲ型酶。 真核细胞中有4中DNA聚合酶:α,β,γ,线粒体DNA聚合酶 原核生物中3中DNA聚合酶:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 6、几个基本概念 粘性末端:两条多聚核苷酸链上磷酸二酯键断开的位置是交错的,对称地分布在识别序列中心位置两侧,这样形成的DNA片段末端称为~。 平末端:两条多聚核苷酸链上磷酸二酯键断开的位置处在识别序列的对称结构中心,这样切割的结果产生的DNA片段末端是平齐的,称之为~。 同裂酶:一些来源不同的限制性核酸内切酶具有相同的识别序列。如:BamHI和BstI均可识别GGATCC。 同尾酶:有些限制性内切酶虽然识别序列不同,但是切割DNA分子产生相同的DNA末端。如:TaqI:TCGA;ClaI:A TCGA T;AccI:GTCGAC 星星活性:某些限制性核酸内切酶在特定条件下,可以在不是原来的识别序列处切割DNA,这种现象称为Star活性。 DNA物理图谱:(多为质粒图谱)

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