基因工程试题及答案.docx

作业一：一、名词解释：1、 基因：是遗传的物质基础，是DNA (脱氧核核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸 序的总称，是具有遗传效应的 DNA 分子片段2、 基因组该指单倍体细胞中包括编码序和非编码序在内的全部 DNA 分子3、 操纵子：原核生物的几个功能相关的结构基因往往排在-起，转录生成-个 mRNA，然 后分别翻译成几种同的蛋白质这些蛋白可能是催化某一代谢过程的酶，或共同完成 某种功能这些结构基因与其上游的启动子，操纵基因共同构成转录单位，称操纵子4、 启动子：是RNA聚合酶结合位点周围的-组转录控制组件，包括至少-个转录起始点在 真核基因中增强子和启动子常交错覆盖或连续有时，将结构密联系而无法区分的启 动子、增强子样结构统称启动子5、 增强子：是一种能够提高转录效的顺式调控元件，最早是在 SV40 病毒中发现的长约200bp的一段DNA，可使旁侧的基因转录提高100倍，其后在多种真核生物，甚至在原核生物中发现增强子增强子通常占 100〜200bp长，也和启动子一样由干组件构成，基本核心组件常为8〜12bp，可以单拷贝或多拷贝连形式存在6、 基因表达：是指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转 变成具有生物活性的蛋白质分子。

二、简答题1 、说明限制性内核酸酶的命名原则要点答：限制性内核酸酶采用三字母的命名原则 ,即属名+种名+株名的各一个首字母,再加上序 号. 基本原则： 3-4 个字母组成,方式是：属名+种名+株名+序号; 首字母： 取属名的第一个 字母,且斜体大写;第二字母： 取种名的第一个字母,斜体小写;第三字母： (1)取种名的第二 个字母,斜体小写;(2)种名有词头 ,且已命名过限制酶,则取词头后的第一字母代替.第四 字母： 有株名 ,株名则作为第四字母,是否大小写,根据原来的情况而定,但用正体. 顺序号 :在同一菌株中分离几种限制酶 ,则按先后顺序冠以I, 皿，… 等，用正体.2、么是限制性内核酸酶的星号活性？受哪些因素影向？答：H类限制酶虽然识别和割的序具有特异性，但是这种特异性受特定条件的限制， 即在一定环境条件下表现出来的特异性条件的改变，限制酶的特异性就会松动，识别的序 和割有一些改变， 改变后的活性通常称第二活性，而将这种因条件的改变会出现第二 活性的酶的右上角加一个星号表示，因此第二活性又称为星号活性概括起来，诱发星活性的因素有如下几种：(1)高甘油含 (>5％, v／v)；(2)限制性内核酸酶用过高 (>100U／ugDNA)；(3)低离子强 (<25 mmol／L)；(4)高pH(8.0以上)；(5)含有有机溶剂，如DMSO，乙醇等；(6)有非Mg2 +的二价阳离子存在(如Mn2+，Cu2+，C02 +，Zn2+等)°3、 影响DNA连接酶催化连接反应的因素有哪些？答：(1)DNA的纯 (2) DNA甲基化的程 (3)酶消化反应的温 (4) DNA的分子结构 ( 5)核酸内限制酶的缓冲液4、 么是 Klenow酶？有哪些活性？在基因工程中有么作用？答: Klenow酶是1974 Klenow用枯草杆菌蛋白酶水解DNA聚合酶I，得到两个片段，其中 大片段的分子为 75kDa 它具有 5'-3'聚合酶和3'-5'外核酸酶的活性，小'片段具有5'-3'外核酸酶活性° 由于大片段失去 DNA 聚合酶 I 中会解 5' 引物的 5'-3' 外核酸酶的活 性，所以在基因工程中有用°Klenow 酶主要有下用途：(1) 修复反应，制备平末端可用Klenow酶修复限制性内核酸酶或其他方法产生的 5' 或 3'突出夫端制备平夫端， 这样可以使原来具有相容的黏性夫端的 DNA片段通过平夫端重组。

如在反应系统中加入放 射性同位素标记的脱氧核苷酸，用这种末端填补的方法可以制备 3' 末端标记的探针°用Klenow酶修复5'突出夫端的反应主要是用 Klenow酶的DNA聚合酶活性，是填补反应；而修复3'突出夫端则是用Klenow酶的3'-5'外核酸酶的活性，是割反应用 Klenow酶的割反应来修复 3'突出夫端是想的，改用 T4DNA聚合酶或其他的酶是好的选择°(2) 标记 DNA3'突出夫端(protruding end)该反应分两步进：先用 3'-5'的外核酸酶活性除去 3'突出末端，产生 3' 隐含末端， 然后在高浓的标记底物(-32p-dNTP)存在下，使解 (3'-5‘)作用与聚合(5'-3‘)作用达到 平衡■这种反应也叫交换或取代反应(exchange/replacement reaction)过这一反应用 T4DNA聚合酶的效果好，因它的 3'-5'外核酸酶活性较强3) 其他的一些用途：包括用双脱氧夫端终止法进 DNA序分析、用于 cDNA第二链的 合成、在定点突变中用于合成第二链、用引物延伸法(primer ex tension)制备单链DNA探针 等°5、细菌碱性磷酸酯酶和小牛肠碱性磷酸酯酶有么同？在基因工程中有么用途？答：主要差别是：CIP68 C时失活，而BAP68 C稳定，且耐酚抽提。

应用：(1) dsDNA 的 5'端脱磷酸，防止 DNA 的自身连接但是用 CIP 处后， 最好将 CIP 除去后， 再进连接反应2) DNA 和 RNA 脱磷酸，然后用于多核苷酸激酶进末端标记三、论述题1、如果知道某一基因的功能及其相应的蛋白质的氨基酸序组成，可以通过何种方法克 该基因?答：可以通过合成核苷酸探针或设计简并 PCR 引物从 cDNA 文库或基因组文库中筛选或者 用相应的抗体从 cDNA 表达文库中筛选相应的克作业二：一、名词解释：1、 基因工程：在体外将外源基因进割并与一定的载体连接，构成重组 DNA 分子并导入 相应受体细胞，使外源基因在受体细胞中进复制、 表达，使目的基因大扩增或得到相应 基因的表达产物或进定向改造生物性状 简单概括，就是将外源目的基因与载体重组后 再进入宿主细胞的过程2、 载体：能载带微物质共同参与某种化学或物过程的常物质，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-种能自我复制的DNA分子三种最常用 的载体是细菌质、噬菌体和动植物病毒3、 转化：指将质或其他外源 DNA 导入处于感受态的宿主菌，并使其获得新的表型的过程。

4、 感染：用噬菌体将外源 DNA 导入宿主细胞的方法5、 转导：由噬菌体将一个细胞的基因传递给另一细胞的过程它是细菌之间传递遗传物质的方式之一其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的 感染转移到另一个细胞中6、 转染：指真核细胞主动摄取或被动导入外源DNA片段而获得新的表型的过程常用的方 法有电穿孔法，磷酸钙共沉淀法，脂质体融合法等二、简答题1、 YAC 载体具有么样的功能性 DNA 序？为么在克大片段时， YAC 具有优越性？答： YAC 带有天然染色体所有的功能元件，包括一个着丝， 一个 DNA 复制起点，两个端YAC能够容纳长达几百kb的外源DNA，这是质和黏办到的大片段的插入有可 能包含完整的基因，在染色体步移中每次允许大的步移距离，同时能够减少完整基因 组文库所需的克数目2、举质载体必须具备的 4 个基本特性答： (1)独复制； (2)有选择标记； (3)有独特的酶位点； (4)能转化但扩散3、 PCR的基本原是么？用 PCR扩增某-基因，必须预先得到么样的信息？答: )DNA半保复制的原，在体外进 DNA的变性、复性和引物延伸2)至少要预先知道足够合成一对引物的靶DNA序。

4、 cDNA 克与基因组克有何同？ 答：基因组克包含所有在 cDNA 中出现的内含子5、 怎样将一个平夫端DNA片段插入到EcoR I限制位点中去？答：化学合成一些长为 10bp 含有 EcoRI 识别位点的短的 DNA 片段，然后与待克片段两端 连接起来，如果用EcoRI割这种连接片段， 就会产生EcoRI的单链夫端这种片段就可以 插入到任何 EcoRI 的限制性内酶位点中三、论述题么是 Western 印迹？它与 Southern 印迹有么同答： Western 印迹是将蛋白质经电泳分离后从凝胶中转移到固相支持物上，然后用特异性 的抗体进检测它与 Southern 的同在于探针的性质同，在 Western 印迹中使用的探 针是抗体(蛋白质)作业三：一、名词解释1、 DNA 变性： DNA 分子由稳定的双旋结构松解为无规则线性结构的现象 变性时维持双 旋稳定性的氢键断，碱基间的堆积遭到破坏，但涉及到其一级结构的改变2、 DNA 复性：变性 DNA 在适当条件下,二条互补链全部或部分恢复到天然双旋结构的现象 , 它是变性的一种逆转过程3、 退火：指模板双链DNA经热变性，旋解开成单链后，通过缓慢却到 55°C左右，使引 物(即具有互补碱基的RNA片段)与该模板DNA单链重新配对，形成新的双链分子的过程。

4、 DNA 芯片：是指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大的 DNA 探针以显微打 印的方式有序地固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交，通过对杂交信号的检测分析， 即可获得样品的遗传信息由于常用计算机硅芯片作为固相支持物，所以称为DNA芯片5、 错义突变：碱基替换的结果引起氨基酸顺序的变化6、 基因诊断：又称 DNA 诊断或分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测 出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断二、简答题1、 么是蓝白斑筛选法？答：这种方法是根据组织化学的原来筛选重组体主要是在 九载体的非必要区插入-个 带有大肠杆菌卩一半乳苷酶的基因片段，携带有lac基因片段的九载体转入lac的宿主菌 后，在含有5—溴一4—氯一3—引哚一卩一D—半乳苷(X-gal)平板上形成浅蓝色的噬菌斑 外源基因插人lac(或 lac基因部分被取代)后，重组的噬菌体将丧失分解X-gal的能，转 入lac-宿主菌后, 在含有 5—溴一4—氯一3—引哚一卩一D—半乳苷 (X-gal)平板上 形成白色的噬菌斑，非重组的噬菌体则为蓝色噬菌斑2、 么是基因文库？用重组DNA技术将某种生物细胞的总DNA或染色体DNA的所有片断随机地连接到基因载体 上,然后转移到适当的宿主细胞中，通过细胞增殖而构成各个片段的无性繁殖系(克)， 在制备的克数目多到可以把某种生物的全部基因包含在内的情况下， 这一组克的总体 就被称为某种生物的基因文库。

3、黏性末端连接法是最常用的连接方法，具有许多优点，但是也有一些足，请指出这些 足之处答：黏性末端连接法足之处有： (1)载体自身环化； (2)是用同一种限制性内核酸酶 产生的黏性夫端连接又定向克； ⑶难插入特定的基因；⑷再者就是大片段DNA的重组较低，即使用碱性磷酸酶处载体，防止载体的自身环化，载体也有成环的倾向； (5)用这种方法产生的重组体往往含有止一个外源片段或止一个载体连接起来的联重 组体，增加筛选工作的困难4、 么是同聚物加尾连接法？用何种方法加尾？具有哪些优缺点？ 答：所谓同聚物加尾法就是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，制成人工黏性末端，外源 DNA 和载体 DNA 分子要分别加上同的寡聚核苷酸，如 dA(dG)和dT(dC),然后在DNA连接酶的作用下涟接成为重组的DNA这种方法的核心是用夫端转移酶的功能，将核苷酸转移到双链DNA分子的突出或隐蔽的3'-0H上以Mg2 +作为辅 助因子，该酶可以在突出的3'-0H端逐个添加单核苷酸'如果用Co2 +作辅助。