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最新基因工程考试试题

最新基因工程考试试题
最新基因工程考试试题

基因工程考试试题

基因工程

一名词解释

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DNA,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

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。

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 pH (>8.0);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 Mn2+、Cu2+、Co2+ 或 Zn2+ 代替 Mg2+ 。

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 7.0 ;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:由感染复数和细胞的营养状态决定的,感染复数越高,营养状态越差,则溶源化的频率就越高。溶源现象的生化媒介可能是3'--5'cAMP,它在细胞内的浓度会随营养条件的变化而改变,当细胞在富营养培养基中生长时,cAMP 的浓度较低,有利于裂解生长;在缺乏cAMP的突变细胞中,更有利于裂解生长另外一个重要的调节因素是噬菌体的CⅡ蛋白,它是噬菌体基因转录的激活子,抑制裂解功能基因的表达,催化噬菌体 DNA 整合到细菌的染色体中去。高浓度的CⅡ蛋白促进溶源化,而低浓度的CⅡ蛋白

促进裂解生长。当CⅡ蛋白浓度足够时,激活CⅠ蛋白和基因 int 的表达,导致噬菌体DNA 与染色体整合,朝着溶源态生长。

9、cDNA文库的构建:将来自真核生物的mRNA体外反转录成cDNA,与载体连接并转化大肠杆菌的过程。

⑴细胞总RNA的提取和mRNA的分离

⑵第一链合成:由mRNA到cDNA的过程为反转录,由反转录酶催化。

⑶第二链合成:①自身引物合成法②置换合成法③引导合成法④引物—衔接头合成法

⑷双链cDNA里连接到质粒或噬菌体载体并导入大肠杆菌中繁殖

10、文库质量检测

答:文库质量是由文库所含克隆的数目、平均插入片段的长度、插入效率、基因组覆盖度和覆盖倍数等因素决定。克隆数越多、平均插入片段的长度越长、插入效率和基因组覆盖度越高,文库质量越好。克隆数目可以通过多次转化累加,但并非越多越好,只要达到一定数目的基因组覆盖倍数和覆盖度就行,一般要求达到4—6倍覆盖率。

11、基因覆盖倍数的估算方法

答:有两种,一:用公式计算基因组覆盖倍数=平均插入片段的长度ⅹ克隆数/基因组DNA 长度

二:结合基因覆盖度检测来估算。基因组覆盖度是指问苦衷克隆覆盖基因组的范围。即选择一定数目的单拷贝基因作探针来筛选文库。每个探针筛选

的克隆数目,即为该基因位点的覆盖倍数。

12、解释并计算N=ln(1-P)/ln(1-f)

式中N:代表一个基因组文库所包含重组克隆个数 P:代表所期望的目的基因在文库中出现的概率

f:表示重组克隆平均插入片段的长度和基因组DNA长度的比值

计算:大肠杆菌基因组大小约4.6 mb,若P=99%,平均插入片段大小为20kb,

f=20kb/4600kb,

则N=1057.即当期望从一个平均插入片段为20kb的大肠杆菌基因组文库中筛选到任意一个感兴趣的基因的概率达99%,该基因文库至少应包含1057个重组克隆。选择合适的载体系统和挑去一定的阳性克隆是构建基因组文库时首先考虑的问题。

论述题

1、酵母双杂交系统(画图) P207

简称双杂交系统(two-hybricl system)也叫相互作用陷阱(interaction trap)是根据真核生物转录调控的特点,创建的一种体内鉴定基因的方法。其筛选的基因不是“探针”的直接编码产物,而是能够与其相互作用的蛋白质的编码基因,即筛选与一直基因产物发生相互作用的蛋白的编码基因。

许多真核生物转录激活因子有两个功能区域,一是DNA结合结构域(DNA binding domain,BD),可与DNA序列的特定位点即上游激活序列结合;二是转录激活结构域(activation domain,AD),协助RNA聚合酶‖复合体激活上游激活序列下游基因的转录。将X与BD融合,蛋白Y与AD融合,将它们导入酵母细胞中表达,如果X和Y相互作用,则会导致BD和AD在空间上接近,形成一个有功能的转录激活因子,激活下游报告基因的表达。

2、Sanger双脱氧链终止法(画图) P158

双脱氧链终止测序法使用双脱氧核苷酸,它与脱氧核苷酸的主要不同在于:双脱氧核苷酸分子中脱氧核糖的3’位置的羟基(—OH)缺失。扩增时,在DNA聚合酶的作用下,其5’

位置的磷酸基团与上位脱氧核苷酸的3’位置的羟基结合,但是,由于其自身3’位置的羟基缺失,致使下位的5’位置的磷酸基无法与之结合。即,双脱氧核苷酸整合到正在合成的DNA链中,该DNA的合成就到此终止。

3、载体的分类

按功能分:克隆载体:(主要用于扩增或保存DNA片段,是最简单的载体。具有强大的包装能力)

表达载体:(带有目标细胞识别的启动子)

其他载体:(整合载体、穿梭载体等)

按来源分:质粒(细菌等原核生物染色体外遗传物质)

噬菌体(原核细胞的病毒)

真核病毒(真核细胞的病毒)

人工遗传物质(噬菌粒、粘粒、细菌、酵母等)

4、基因转移常用方法及对象

自然转化:细菌等原核生物直接吸纳DNA

人工导入:物理法、化学法、生物法

物理:基因枪、超声波、显微注射、体细胞核移植、点击法

化学法:PEG诱导

生物:农杆菌介导法、花粉管通道法

对象:微生物、植物、动物

5、 Southern 杂交

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)

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( )

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

精编高一下册《基因工程及其应用》知识点梳理:生物篇

精编高一下册《基因工程及其应用》知识点 梳理:生物篇 1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 2.原理基因重组 3.工具: A.基因的剪刀:限制性内切酶 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的针线:DNA连接酶 ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。 ②结果:两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的运载工具:运载体 ①作用:将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。

c、有某些标记基因。 ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。 4.基因操作的基本步骤: ①提取目的基因:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 ④目的基因检测与表达 检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。 表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。 5.转基因生物和转基因食品的安全性

基因工程知识点梳理

生物选修3知识点 专题1 基因工程 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,通过,赋予生物以,创造出。基因工程是在 上进行设计和施工的,又叫做。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别的核苷酸序列,并且使每一条链中的两个核苷酸之间的断开,因此具有。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶()的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:来源于大肠杆菌,来源于T4噬菌体, 只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来; 而能缝合两种末端,但连接的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 必须需要模板 3.“分子运输车”—— (1)载体具备的条件:①。 ②,供外源DNA片段插入。 ③,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是 ,它是一 种 。

(3)其它载体: (二)基因工程的基本操作程序 第一步: 1.目的基因是指:基因。 2.原核基因采取获得,真核基因是。人工合成目的基因的 常用方_ 和_。 3. 从基因文库中获取 基因文库(1)概念:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。 (2)类型:基因组文库和部分基因文库(如cDNA文库) (1)原理: (2)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℃,。 第二步:(核心步骤)

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,

基因工程主要知识点整理

第一章基因克隆 基因工程的基本技术有哪些? 答:对核算分子的分离、纯化、回收、分析和检测、切割、连接和修饰,以及序列测定、诱变、扩增和转移等基因操作技术。 构建基因文库一般使用什么作为载体? 答:一般使用大肠杆菌作为载体 克隆与亚克隆? 答:克隆在一等程度上等同于基因的分离。亚克隆是将目的基因所对应的小段的DNA片段找出来。 PCR对基因克隆有什么作用? 答:现在基因克隆可以不用通过构建基因文库来实现,可以通过理性设计和PCR扩增获得大多数所需要的基因。但是尽管如此,在不知道基因序列的情况下,如相互作用的基因,表达调控因子,新基因等,还需要构建基因文库来进行基因克隆。 第二章分子克隆工具酶 限制与修饰系统? 答:限制系统可以排除外来DNA。限制的作用实际就是降解外源DNA,维护宿主稳定的保护机制。甲基化是常见的修饰作用,宿主通过甲基化来达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的作用。并且能够保证自身的DNA不被降解。 使用最广泛的限制酶? 答:EcoR I是应用最广泛的限制性内切酶 限制性内切酶的命名? 答:宿主属名第一字母、种名头两个字母、菌株号+序列号。 如:HindIII 限制与修饰系统分类? 答:至少可分为3类。II类所占比例最大,其酶分子为内切酶与甲基化分子不在一起,识别位点为4-6bp的回文序列,切割位点为识别位点中或者靠近识别位点。其限制反应与甲基化反应是分开的反应。不需要ATP的参与。 限制酶识别的序列长度?结构?

答:一般为4-6个bp,即每256和每4096个碱基中存在一个识别位点。回文序列,不对称序列,多种不同序列,间断对称序列 限制酶产生的末端? 答:1、黏末端2、平末端3、非对称突出末端 什么是同裂酶?分类? 答:识别相同序列的限制酶称为同裂酶。但他们的切割位点有可能不同。分为:1、同位同切酶2、同位异切酶3、同工多位酶4、其他 限制性内切酶的作用是什么?它的反酶是什么? 答: 什么是同尾酶? 答:许多不同的限制酶切割DNA产生的末端是相通的,切实对称的,即他们可产生相同的黏性突出末端。 酶切的缓冲液中一般含有什么?作用是? 答:调控pH的缓冲剂:稳定溶液的pH M g2+:稳定酶的作用,提高酶的活性,提高酶的特异性 DDT(二硫苏糖醇):防止DNA二聚化,影响酶切结果 BSA(小牛血清蛋白):防止了酶的贴壁效应(可使酶变形),同时减少非特异性吸附,对酶有稳定和促进的作用。 酶切的反应温度?反应时间?中止酶切的方法? 答:反应温度大多为37℃,时间一般为2-3h。中止的方法是在65℃下反应20min。 什么星星活性?抑制其发生的办法? 答:在极端非标准条件下,限制酶能够切割与识别序列相似的序列,这个改变的特性称为星星活性。抑制星星活性的措施有很多,如减少酶的用量(可避免过分酶切)、减少甘油浓度、保证反应体系中唔有机溶剂或乙醇、提高离子强度到100-150mmol/L(如果不会抑制酶活性的话)和降低反应pH至pH7.0以及保证使用M g2+作为2价阳离子。 影响酶活性的因素有? 答:可分为内因和外因 外因是可预见的,可控的:反应条件、底物的纯度(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、反应提及的选择以及反应时间的长短等。 内因有:星星活性、底物甲基化和底物构象(线性还是超螺旋) 原核细胞有几种DNA聚合酶?其特点是什么? 答:DNA聚合酶I是单链多肽,可催化单链或者双链DNA的延长;DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关;DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多,是促进DNA链延长的主要酶。

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”

基因工程技术的现状和前景发展

基因工程技术的现状和前景发展 摘要 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量,改善品质,增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展,植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状,通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力,已用多种植物病毒进行了试验。?在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战,耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来,导入植物体可获得转基因植物,目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。?随着生活水平的提高,人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明,利用基因工程可以有效地改善植物的品质,而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展,如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因,成功地导入到马铃薯中,培育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接近大豆,**提高了营养价值,得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。? 基因工程应用于医药方面 目前,以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一,发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。?目前,应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒,修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中,是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。 基因工程应用于环保方面

高三生物知识点归纳:基因工程及其应用

高三生物知识点归纳:基因工程及其应用 1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 高考生物知识点归纳 2.原理基因重组 3.工具: A.基因的”剪刀”:限制性内切酶 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的”针线”:DNA连接酶 ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。 ②结果:两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的”运载工具”:运载体 ①作用:将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。 ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。 4.基因操作的基本步骤: ①提取目的基因:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):用同一种限制酶分别切割目的基

因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 ④目的基因检测与表达 检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。 表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。

(整理)专题一基因工程.(最新整理)

专题一基因工程单元测试 A卷 一、选择题(共50分) 1.限制性内切酶的特点是( ) A.只能识别GAATTC序列 B.识别特定的核苷酸序列和具有特定的酶切位点 C.识别黏性末端 D.切割质粒DNA的标记基因 2.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,可以想象这头牛( ) A.发生了基因突变 B.发生了染色体变异 C.发生了基因重组 D.没发生可遗传的变异 3.“工程菌”是指( ) A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系 B.用遗传工程的方法,把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到的新细胞株系 C.用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 D.从自然界中选择出的能迅速增殖的菌类 4.基因工程技术也称为DNA重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是( ) A.目的基因限制性内切酶运载体受体细胞 B.重组DNA RNA聚合酶内切酶连接酶 C.模板DNA信使RNA质粒受体细胞 D.工具酶目的基因运载体受体细胞 5.用DNA限制酶切割DNA时识别的核苷酸序列和切口是( ) A.一种限制酶只识别一种核苷酸序列,有专一性酶切位点 B.一种限制酶在DNA双链上识别的核苷酸序列不同 C.一种限制酶在DNA双链上识别的核苷酸序列相同,但酶切位点不同 D.一种限制酶在DNA双链上识别的核苷酸序列和酶切位点都不同 6.根据mRNA的信息推出并获取目的基因的方法是( ) A.用DNA探针测出目的基因 B.用mRNA探针测出目的基因 C.用mRNA反转录形成目的基因 D.用PCR技术扩增mRNA 7.在人类染色体DNA不表达的碱基对中,有一部分是串联重复的短序列,它们在个体之间具有显著的差异性,这种短序列可用于( ) A.生产基因工程药物 B.侦查罪犯 C.遗传病的产前诊断

基因工程知识点总结归纳(更新版)

基因工程 绪论 1、克隆(clone):作名词:含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。作动词:基因的分离和重组的过程。 2、基因工程(gene engineering):体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中,构成遗传物质的新组合,并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内,且能稳定的遗传。供体、受体和载体是基因工程的三大要素。 3、基因工程诞生的基础 三大理论基础:40年代发现了生物的遗传物质是DNA;50年代弄清楚DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理;60年代确定遗传信息的遗传方式。以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。 三大技术基础:限制性内切酶的发现;DNA连接酶的发现;载体的发现 3、基因工程的技术路线:切:DNA片段的获得;接:DNA片段与载体的连接;转:外源DNA片段进出受体细胞;选:选择基因;表达:目的基因的表达;基因工程的工具酶 1、限制性内切酶(restriction enzymes):主要是从原核生物中分离纯化出来的,是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链的核酸内切酶。 2、限制酶的命名:属名(斜体)+种名+株系+序数 3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割 4、同裂酶:来源不同,其识别位点与切割位点均相同的限制酶。 5、同尾酶:来源不同,识别的靶序列不同,但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。 6、限制性内切酶的活性:在适当反应条件下,1小时内完全酶解1ug特定的DNA 底物,所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。 7、星号活性:改变反应条件,导致限制酶的专一性和酶活力的改变。 8、DNA连接酶的特点:具有双链特异性,不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA,连接反应是吸能反应,最适反应温度是4至15度,最常用的是T4连接酶。 9、S1核酸酶:特异性降解单链DNA或RNA。

基因工程测试题经典

xxxXXXXX 学校XXXX 年学年度第二学期第二次月考 XXX 年级xx 班级 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 一、选择题 (每空? 分,共? 分) 1、下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是 A .蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的 B .基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质 C .基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作 D .基因工程完全不同于蛋白质工程 2、PCR 是一种体外迅速扩增DNA 片段的技术,下列有关PCR 过程的叙述,不正确的是 A .变性过程中破坏的是DNA 分子内碱基对之间的氢键 B .复性过程中引物与DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成 C .延伸过程中需要DNA 聚合酶、ATP 、四种核糖核苷酸 D .PCR 与细胞内 DNA 复制相比所需要酶的最适温度较高 3、35.采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了转基因羊。但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。下列有关叙述,正确的是( ) A .人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目,小于凝血因子氨基酸数目的3倍 B .可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA 分子导入羊的受精卵 C .在该转基因羊中,人凝血因子基因只存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中 D .人凝血因子基因开始转录后,DNA 连接酶以DNA 分子的一条链为模板合成mRNA

4、ch1L基因是蓝细菌拟核DNA上控制叶绿素合成的基因.为研究该基因对叶绿素合成的控制,需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞.技术路线如图所示,对此描述错误的是() 5、下图表示基因工程中目的基因的获取示意图,不正确的是: A、同种生物的基因组文库大于cDNA文库 B、③表示PCR技术,用来扩增目的基因 C、从基因文库中要得到所需目的基因,可根据目的基因的有关信息来获取 D、只要基因的核苷酸序列已知,就只能通过人工合成的方法获取 6、图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序 列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为:C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。下列分析中正确的是:

基因工程及其应用完整版

基因工程及其应用集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

第2节基因工程及其应用(第1课时) 知识链接及考试地位 本知识与“DNA分子的结构与复制”、“基因突变和基因重组”、“DNA重组技术的基本工具”、“基因工程的基本操作程序”等内容相联系,考试过程中常设计基因工程的原理、基本工具等基础知识,多以个别填空或选择题的形式呈现。 知识回顾 1、DNA分子的结构特点是什么? 2、什么是基因重组? 学习目标 1、简述基因工程的诞生。 2、简述基因工程的原理及技术。要明确基因工程操作的基本步骤和最基本的工具。 重难点 1.教学重点 基因工程的基本原理。 2.教学难点 基因工程的基本原理 新知探究 传统育种的方法一般只能在生物中进行,很难将一种生物的优良性状移植到生物身上。基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物,培育出。 一、基因工程的原理 基因工程又叫做或。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以,然后放到另一种生物细胞里,地改造生物的遗传性状。基因工程是在DNA上进行的水平的设计施工,基因的剪刀是指,简称限制酶。其作用特点是一种限制酶只能识别一种序列。基因的针线是指。目前常用的运载体有、和等。质粒存在于许多以及等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的小型分子。 基因工程的操作步骤是:、目的基因与运载体结合,目的基因导入受体细胞、目的基因的和。 二、基因工程的原理、操作对象各是什么? 三、限制性内切酶的分布、特点、作用部位和作用结果如何? 四、作为基因的运载体,需具备哪些条件? 五、DNA连接酶的作用对象、位置和结果如何? 六、基因工程的优点是什么?

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

基因工程测试题及答案

基因工程测练题 1、将人的抗病毒干扰基因“嫁接”到烟草的DNA分子中,可使烟草获得抗病毒的能力,形成转基 因产品。试分析回答: (1) 人的基因工程之所以能接到植物体中去,原因是:。(4)不同生物间基因移植成功,说明生物共有一套,从进化的角度看,这些生物具 有。 (3) 烟草具有抗病毒能力,说明烟草体内产生:。 (4) 烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因,实际并不影响遗传信息的表达功能。这说 明。 (5) 有人认为,转基因新产品也是一把双刃剑,有如船能载舟也能覆舟,甚至可能带来灾难性的 后果,你是否支持这一观点?如果支持,请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例: 。 2、1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因,而患先天性体液兔疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗, 其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养,然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中,再将这些转基因白细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。 (1)在基因治疗过程中,逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的,此基因工程中的目的基因是,目的基因的受体细胞是。 (2)将转基因白细胞多次回输到患者体内后,兔疫能力趋于正常是由于产生了,产生这种物质的两个基本步骤是、。 3、在植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体,把目的基因重组入Ti质粒上的 T-DNA片段中,再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。 (1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过而黏合。 (2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的,原因。(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是: 。

专题一、基因工程知识点归纳

专题一基因工程 一【高考目标定位】 1、专题重点:DNA重组技术所需的三种基本工具;基因工程的基本操作程 序四个步骤;基因工程在农业和医疗等方面的应用;蛋白质工程的原理。 2、专题难点:基因工程载体需要具备的条件;从基因文库中获取目的基因; 利用PCR技术扩增目的基因;基因治疗;蛋白质工程的原理。 二【课时安排】2课时 三【考纲知识梳理】 第1节DNA重组技术的基本工具 教材梳理: 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,彻底水解成膦酸、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” (1)分子运载车的种类:①质粒:常存在于原核细胞和酵母菌中,是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子,独立于拟核之外。②病毒:常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。 (2)运载体作用:①是用它做运载工具,将目的基因转运到宿主细胞中去。 ②是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 (3)作为运载体必须具备的条件:①在宿主细胞中保存下来并大量复制②有多个限制性内切酶切点③有一定的标记基因,便于筛选。 思维探究:知识点3、4、5主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。限制酶──“分子手术刀”,主要是介绍限制酶的作用,切割后产生的结果。在这部分内容学习时,应关心的问题之一是:限制酶从哪里寻找?我们可以联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验,进而认识细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭,有何保护机制?进而联想到可能是有什么酶来切割外源DNA,而使之失效,达到保护自身的目的”。这样就对“限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的认识提高了一个层次。 基因进入受体细胞的载体──“分子运 输车”的学习内容,不能仅仅着眼于记住这几 个条件,而应该深入思考每一个条件的内涵, 通过深思熟虑,才能真正明确为什么要有这些 条件才能充当载体。 教材拓展: 拓展点一限制酶所识别序列的特点 限制酶所识别的序列的特点是:呈现碱基互补对称,无论是奇数个碱基还是偶数个碱基,都可以找到一条中心轴线,如图,中轴线两侧的双链

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