三四章分子克隆载体---答案_完_
现代分子生物学(第4版)课后思考题答案

第一章绪论1.染色体具有哪些作为遗传物质的特征?答:①分子结构相对稳定;②能够自我复制,使亲子代之间保持连续性;③能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;④能够产生可遗传的变异。
2.什么是核小体?简述其形成过程。
答:由DNA 和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。
核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp 的DNA 组成的。
八聚体在中间,组成的。
八聚体在中间,DNA DNA 分子盘绕在外,而H1则在核小体外面核小体的形成是染色体中DNA 压缩的第一阶段。
在核小体中DNA 盘绕组蛋白八聚体核心,从而使分子收缩至原尺寸的1/71/7。
200bpDNA 完全舒展时长约68nm,68nm,却被压缩在却被压缩在10nm 的核小体中。
核小体只是DNA 压缩的第一步。
核小体长链200bp 200bp→核酸酶初步处理→核小体单体→核酸酶初步处理→核小体单体200bp 200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp3简述真核生物染色体的组成及组装过程答:组成:蛋白质答:组成:蛋白质++核酸。
组装过程:组装过程:11,首先组蛋白组成盘装八聚体,,首先组蛋白组成盘装八聚体,DNA DNA 缠绕其上,成为核小体颗粒,两个颗粒之间经过DNA 连接,形成外径10nm 的纤维状串珠,称为核小体串珠纤维;的纤维状串珠,称为核小体串珠纤维;22,核小体串珠纤维在酶的作用下形成每圈6个核小体,外径30nm 的螺线管结构;的螺线管结构;33,螺线管结构再次螺旋化,形成超螺旋结构;,螺线管结构再次螺旋化,形成超螺旋结构;44,超螺线管,形成绊环,即线性的螺线管形成的放射状环。
绊环在非组蛋白上缠绕即形成了显微镜下可见的染色体结构。
4. 简述DNA 的一,二,三级结构的特征答:答:DNA DNA 一级结构:一级结构:44种核苷酸的的连接及排列顺序,表示了该DNA 分子的化学结构DNA 二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构DNA 三级结构:指DNA 双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构6简述DNA 双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义(1)DNA 双螺旋是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的双螺旋是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的,,多核苷酸的方向由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定,一条是5---35---3,另一条是,另一条是3-----53-----5。
分子生物学课后习题答案终结版

第7章、基因操作1.PCR过程中的DNA模板变性、模板与引物退火、引物延伸3步的温度设置一般大致是多少?要考虑的主要因素是什么?DNA模板变性(denature):95℃左右高温使模板DNA完全变性。
单链DNA模板与引物退火(annealing):55℃左右引物与模板形成复合物的几率>>DNA分子自身的复性。
引物的延伸(extension):72℃左右耐热DNA聚合酶在最适温度下催化DNA合成反应。
2.衡量PCR好坏的参数主要有哪些?一般来说好的结果如何体现?特异性Specificity:最好只有目的DNA带。
真实性Fidelity:DNA序列正确。
产量Quantity:DNA带明亮。
3. 以TaqMan技术为例,简述实时荧光PCR的原理。
PCR扩增时,Taq酶的5’- 3’外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而使荧光监测系统可接收到荧光信号;每扩增一条DNA链就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。
4. 用于核酸探针标记的32P ATP有几种,DNA切口平移标记法、随机引物标记法和5′末端标记分别应该用哪种?为什么?2种:r-32P ATP、a-32P A TP(1) DNA切口平移标记法:[α-32P]-dCTP(2) DNA随机引物标记法:[α-32P]-dCTP(3) DNA的5’末端标记法:[γ-32P]-ATP(4) DNA的3’末端标记法: [α-32P]-dCTP32P的放射性较强,放射自显影所需时间较短,灵敏度极高;特异性极高;对各种酶促反应无任何影响,也不会影响碱基配对的特异性与稳定性和杂交性质。
5. 简述采用Biotin标记探针进行North-South杂交原理和操作流程。
①DNA电泳,转膜,紫外交联固定②洗膜封闭(地高辛标记)③杂交:生物素标记的探针与靶DNA结合③杂交:Dig标记的探针与靶DNA结合④HRP标记的链亲和素与探针上的生物素结合④HRP/AP标记抗体与Dig结合⑤底物在HRP催化下,反应发光⑤底物与抗体-HRP/AP反应, 显色或发光6.简述蛋白质印迹技术Western Blotting间接法操作流程。
2023年研究生招生《基因工程》考试大纲

佛山科学技术学院2023年硕士研究生招生考试大纲科目名称:基因工程一、考查目标《基因工程》是佛山科学技术学院生物技术与工程专业硕士研究生入学考试同等学历加试科目。
基因工程主要是在分子水平上介绍基因结构、基因文库、基因克隆、基因重组、基因表达以及蛋白质纯化等全过程,其理论与技术已广泛应用于生物医学的各个领域,已成为生物医药专业必需学习的课程之一。
要求考生掌握基因工程的基本概念、基本原理、常用技术和方法及其在生物医药领域的应用,能综合运用所学的知识分析问题和解决问题,设计实验方案解决一定的科学问题。
二、考试形式与试卷结构(一)考试成绩及考试时间1 线下考试:试卷满分为100分,考试时间为120分钟。
2 线上考试:满分 100 分。
(二)答题方式1 线下考试:闭卷,笔试。
2 线上考试:面试形式作答。
(三)试卷内容结构工具酶、载体、核酸与基因文库、基因克隆等:40%基因重组、原核表达系统、真核表达系统:30%蛋白表达纯化、动物转基因、基因工程应用:30%注:线下或线上考试形式根据当年情况决定。
三、考查范围第一章绪论一、基因工程研究进展二、遗传物质性状三、基因及表达第二章工具酶一、限制与修饰酶限制性内切酶、甲基化酶二、DNA连接酶三、聚合酶DNA聚合酶、RNA聚合酶四、核酸酶五、核酸末端修饰酶六、其他酶第三章分子克隆载体一、质粒载体细菌质粒、酵母质粒、丝状真菌质粒、植物质粒、动物质粒二、病毒载体λ噬菌体、植物病毒、动物病毒三、人工染色体第四章核酸与基因文库一、核酸制备核酸提取、核酸检测二、基因文库基因组文库、cDNA文库、宏基因文库三、DNA测序第一代测序技术、第二代测序技术、第三代测序技术第五章基因克隆与靶向一、基因克隆靶基因部分片段获取、PCR合成法、利用核酸探针筛选、基因功能筛选、染色质免疫共沉淀、基因组测序法、人工化学合成法二、基因靶向定点突变、基因沉默、基因编辑三、基因序列分析DNA测序、基因分析、同源基因的序列比较第六章基因重组一、DNA重组体外DNA重组、体内DNA重组二、重组DNA导入宿主宿主的选择、重组DNA导入宿主三、阳性重组体的筛选与鉴定平板筛选法、电泳筛选法、菌落PCR筛选法、核酸探针筛选、测序确认、报告基因检测法第七章原核生物表达系统一、原核基因表达调控正确的阅读框、靶基因的有效转录与终止、mRNA的有效翻译、密码子利用和偏爱、翻译后的修饰加工及表达蛋白的分泌、蛋白质大小与融合标签二、大肠杆菌表达系统表达载体、表达用宿主三、外源基因表达表达重组载体的构建、外源基因的表达、基因表达类型、靶基因检测第八章真菌表达系统一、真核基因表达调控真核基因的有效转录与终止、mRNA的有效翻译、前导信号肽、表达载体类型二、酵母表达体系酿酒酵母表达系统、毕赤酵母表达系统、表达质粒的转化、阳性克隆筛选三、丝状真菌表达系统宿主、丝状真菌载体、转化方法、阳性克隆筛选第九章表达蛋白纯化一、蛋白质提取细胞破碎、破胞后处理、蛋白质浓缩、蛋白质分离二、蛋白质分析SDS-PAGE分析、Western杂交、蛋白质含量测定、蛋白质浓缩与贮存第十章动物转基因一、动物转基因系统质粒型表达载体、病毒型载体、动物宿主细胞二、基因导入动物细胞导入方法、阳性克隆筛选、靶基因表达检测三、基因诊断与治疗基因诊断、基因治疗第十一章基因工程应用与思考一、基因工程应用医药卫生领域的应用、农牧业的应用、食品工业的应用、环境保护的应用二、转基因安全性分析转基因的安全性问题、转基因的安全性管理参考书目:[1] 朱旭芬.基因工程. 高等教育出版社,2021年10月(第2版).。
(完整)生物化学名词解释

生物化学名词解释第一章蛋白质的结构与功能1。
肽键:一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基通过脱去水分子后所形成的酰胺键称为肽键。
2. 等电点:在某一pH溶液中,氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等,成为兼性离子,成点中性,此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
3. 模体:在蛋白质分子中,由两个或两个以上具有二级结构的肽段在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,并发挥特殊的功能,称为模体。
4. 结构域:分子量较大的蛋白质三级结构常可分割成多个结构紧密的区域,并行使特定的功能,这些区域被称为结构域.5。
亚基:在蛋白质四级结构中每条肽链所形成的完整三级结构。
6. 肽单元:在多肽分子中,参与肽键的4个原子及其两侧的碳原子位于同一个平面内,称为肽单元。
7. 蛋白质变性:在某些理化因素影响下,蛋白质的空间构象破坏,从而改变蛋白质的理化性质和生物学活性,称之为蛋白质变性。
第二章核酸的结构与功能1。
DNA变性:在某些理化因素作用下,DNA分子稳定的双螺旋空间构象破环,双链解链变成两条单链,但其一级结构仍完整的现象称DNA变性.2。
Tm:即溶解温度,或解链温度,是指核酸在加热变性时,紫外吸收值达到最大值50%时的温度.在Tm时,核酸分子50%的双螺旋结构被破坏。
3. 增色效应:核酸加热变性时,由于大量碱基暴露,使260nm处紫外吸收增加的现象,称之为增色效应.4. HnRNA:核内不均一RNA。
在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA分子大得多,称为核内不均一RNA。
hnRNA在细胞核内存在时间极短,经过剪切成为成熟的mRNA,并依靠特殊的机制转移到细胞质中.5。
核酶:也称为催化性RNA,一些RNA具有催化能力,可以催化自我拼接等反应,这种具有催化作用的RNA分子叫做核酶。
6. 核酸分子杂交:不同来源但具有互补序列的核酸分子按碱基互补配对原则,在适宜条件下形成杂化双链,这种现象称核酸分子杂交.第三章酶1. 酶:由活细胞产生的具有催化功能的一类特殊的蛋白质。
三四章分子克隆载体---答案_完_

三四章分⼦克隆载体---答案_完_第三章分⼦克隆载体(Molecular cloning vectors)⼀、名词解析1.质粒:质粒是染⾊体外的遗传因⼦,能进⾏⾃我复制(但依赖于宿主编码的酶和蛋⽩质);⼤多数为超螺旋的双链共价闭合环状DNA分⼦(covalently closed circle , cccDNA),少数为线性;⼤⼩⼀般为1~200Kb,有的更⼤。
2.质粒拷贝数:质粒拷贝数(plasmid copy numbers)是指细胞中单⼀质粒的份数同染⾊体数之⽐值,常⽤质粒数/每染⾊体来表⽰。
不同的质粒在宿主细胞中的拷贝数不同。
3.质粒的不相容性:两个质粒在同⼀宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性,它是指在第⼆个质粒导⼊后,在不涉及DNA 限制系统时出现的现象。
不相容的质粒⼀般都利⽤同⼀复制系统,从⽽导致不能共存于同⼀宿主中。
4.质粒的转移性:质粒具转移性。
它是指在⾃然条件下,很多质粒可以通过称为细菌接合的作⽤转移到新宿主内。
它需要移动基因 mob ,转移基因 tra ,顺式因⼦ bom 及其内部的转移缺⼝位点 nic。
5.穿梭质粒:既能在真核细胞中繁殖⼜能在原核细胞中繁殖的载体。
这类载体必须既有细菌的复制原点或质粒的复制原点,⼜含有真核⽣物的复制原点,还具备酶切位点和合适的筛选指标。
它⽤来转化细菌,⼜可以⽤于转化真核细胞。
6.α-互补:α-互补是指 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(β -galactosidase ,由 1024 个氨基酸组成)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7.温和噬菌体:既能进⼊溶菌⽣命周期⼜能进⼊溶源⽣命周期的噬菌体。
8.溶源性细菌:具有⼀套完整的噬菌体基因组的细菌叫溶源性细菌。
9.整合:如果噬菌体的DNA是被包容在寄主细菌染⾊体DNA中,便叫做已整合的噬菌体DNA。
《分子生物学检验技术》课程标准

《分子生物学检验技术》课程标准课程编号:17050021总学时数:72学时(理论40课时,实验32)学分:4.5分一、课程性质、目的与要求分子生物学检验技术是医学检验的专业课之一。
本大纲为本科医学检验专业学生教学的指导性纲要,通过对该课程的学习,掌握分子生物学检验技术的基本内容(概念、术语、原理)、基本方法(PCR、核酸杂交、DNA重组、芯片技术等)以及在临床实验诊断中的应用。
对分子诊断学的发展动态有所了解。
二、本课程的基本内容第一章绪论2课时(一)教学目的与要求1、熟悉分子生物学检验技术的历史、发展趋势2、掌握基因、单基因遗传病和多基因遗传病的概念3、掌握分子生物学检验技术在临床实验诊断中的五个应用领域(二)教学的重点与难点1、重点:基因、单基因遗传病和多基因遗传病的概念2、难点:分子生物学检验技术在临床实验诊断中的应用(三)课时安排:2学时(四)主要内容第一节分子诊断学的概念、任务和特点(0.4)课时第二节分子诊断学的发展简史(0.3)课时第三节分子诊断的基本策略及其在医学中的应用(1)课时第四节展望(0.3)课时第二章基因与基因组 6课时(一)教学目的与要求1、掌握基因与基因组的概念2、熟悉基因组的结构特征3、掌握质粒的概念类型及一般性质4、掌握转位因子的概念、类型及转位的遗传效应5、熟悉DNA病毒基因组的总体特征6、掌握真核生物基因组的特点,包括细胞核基因组和细胞质基因组结构和功能,单顺反子、短列基因、多基因家族、多态性、基因重叠的概念,重复序列的分类7、掌握基因结构异常的概念、类型;掌握端粒的概念、结构特点及主要作用,端粒酶组成、特点和作用,端粒酶活性测定及其临床意义(二)教学的重点与难点1、重点:(1)生物基因组的结构特征;基因与基因组的概念(2)质粒的概念、类型及一般性质;单顺反子、短列基因、多基因家族、多态性、基因重叠的概念,重复序列的分类(3)基因结构异常的概念、类型;2、难点:转位因子的概念、类型及转位的遗传效应;多基因家族、多态性、基因重叠的概念,重复序列的分类(三)课时安排:6课时(四)主要内容第一节基因与基因组概论(1)课时1、基因的概念及其发展2、基因组与C值矛盾3、基因组学及其意义第二节真核生物基因组(2)课时1、真核生物基因组的结构与功能特点2、人类基因组计划3、人类基因组多样性第三节原核生物基因组(2)课时1、原核生物基因组的一般特点2、质粒3、转座基因第四节病毒基因组(1)课时1、病毒基因组的核酸类型2、病毒基因组的大小及碱基组成3、病毒基因组的结构与功能特点第三章分子克隆 6课时(一)教学目的与要求1、掌握常用的工具酶,熟悉DNA常用的重组载体2、了解DNA重组与鉴定,了解外源基因的蛋白表达3、掌握DNA序列测定的原理(二)教学的重点与难点1、重点:(1)常用的工具酶的用途(2)DNA序列测定的原理2、难点:(1)DNA序列测定的原理(2)DNA重组与鉴定,外源基因的蛋白表达(三)课时安排:6课时(四)主要内容第一节工具酶(2)课时1、限制性核酸内切酶2、DNA聚合酶3、DNA连接酶4、碱性磷酸酶5、T4多核苷酸激酶6、核酸酶S1第二节载体(1)课时1、克隆载体2、表达载体3、穿梭载体第三节分子克隆的基本步骤(2)课时1、目的基因的获取2、载体的选择3、目的基因和载体的连接4、将重组DNA导入受体细胞5、重组体的筛选和鉴定第四节克隆基因的表达(1)课时1、原核生物基因表达的特点2、真核生物基因表达的特点3、提高克隆基因表达效率的途径第四章核酸分子杂交技术 4课时(一)教学目的与要求1、掌握核酸分子杂交的基本原理2、掌握核酸杂交中的基本概念:探针、变性、复性、融解温度3、掌握核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素4、了解核酸分子杂交的方法学评价及其应用(二)教学的重点与难点1、重点:(1)核酸分子杂交的基本原理(2)核酸杂交中的基本概念:探针、变性、复性、融解温度(3)核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素2、难点:核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素(三)课时安排:4课时(四)主要内容第一节核酸分子杂交的基本原理(1)课时1、核酸变性2、核酸复性第二节核酸探针(2课时)1、核酸探针的种类2、核酸探针的标记3、核酸探针的纯化4、核酸探针的检测第三节核酸分子杂交的影响因素(1)课时第四节核酸分子杂交的类型1、固相核酸分子杂交类型2、液相核酸分子杂交第五章核酸扩增技术 6课时(一)教学目的与要求1、掌握PCR、RT-PCR的基本原理,及PCR的反应体系和条件2、了解以PCR为基础的相关技术3、熟悉PCR产物的检测4、熟悉PCR技术在临床基因诊断中的应用(二)教学的重点与难点1、重点:(1)PCR、RT-PCR的基本原理,及PCR的反应体系和条件(2)PCR技术在临床基因诊断中的应用2、难点:PCR的反应体系和条件选择与控制(三)课时安排:6课时(四)主要内容第一节聚合酶链反应技术(2)课时1、PCR技术原理2、PCR反应体系及其优化3、扩增产物检测及分析4、常见问题原因分析与处理5、PCR衍生技术第二节荧光定量PCR技术(2)课时1、荧光定量PCR技术基本原理2、荧光定量PCR技术3、荧光定量PCR测定的数据处理4、实时荧光定量PCR技术的应用第三节其他扩增技术(1)课时1、基于转录扩增技术2、探针扩增技术3、信号扩增技术第四节临床基因扩增检验实验室的管理与质量控制(1)课时1、临床基因扩增实验室的管理与质量控制2、操作人员培训3、临床基因扩增实验室的规范化设置第六章 DNA序列测定 3课时(一)教学目的与要求1、掌握Sanger双脱氧链末端终止法的基本原理及反应条件2、熟悉化学降解法的基本原理3、了解其他测序方法(二)教学的重点与难点1、重点:(1)Sanger双脱氧链末端终止法基本原理(2)化学降解法的基本原理2、难点:Sanger双脱氧链末端终止法基本原理(三)课时安排:3课时(四)主要内容第一节Sanger双脱氧链末端终止法(2)课时1、测序原理2、测序体系3、方法特点第二节 Maxam-Gilbert化学降解法(1)课时1、测序原理2、测序体系3、方法特点第三节其他测序技术(自学)第四节自动化测序(自学)第八章生物芯片技术与应用 2课时(一)教学目的与要求1、掌握生物芯片的概念、分类2、熟悉DNA芯片的制备过程及应用3、了解蛋白质芯片和缩微芯片技术(二)教学的重点与难点1、重点:(1)生物芯片的概念、分类(2)DNA芯片的杂交与检测应用2、难点:DNA芯片的制备过程及检测原理(三)课时安排:2课时(四)主要内容第一节基因芯片(1)课时1、芯片微阵列制备2、样品的制备及标记3、样品与基因芯片的杂交4、杂交结果的检测及分析第二节蛋白质芯片(0.3)课时1、蛋白质芯片的原理2、蛋白质芯片的分类3、蛋白质芯片的制备及分析4、蛋白质芯片的应用第三节组织芯片(0.0.4)课时1、组织芯片的分类2、组织芯片的制备3、组织芯片的应用第四节液相芯片(0.3)课时1、液相芯片检测技术的原理及特点2、液相芯片检测技术的应用第章蛋白质组学技术3学时(一)教学目的与要求1、熟悉蛋白质组学研究基本技术2、熟悉蛋白质问相互作用的研究技术3、了解蛋白质组学的生物信息学分析(二)教学的重点与难点1、重点:(1)双向凝胶电泳技术、蛋白质芯片技术(2)酵母双杂交技术2、难点:酵母双杂交技术(三)课时安排:3课时(四)主要内容第一节蛋白质组学研究基本技术(1.5)课时1、双向凝胶电泳技术2、生物质谱技术3、蛋白质芯片技术4、蛋白质印迹法第二节蛋白质问相互作用的研究技术(1.0)课时1、酵母双杂交技术2、免疫共沉淀技术第三节蛋白质组学的生物信息学分析(0.5)课时1、蛋白质定性鉴定2、蛋白质翻译后修饰分析第三章核酸的分离与纯化 4课时(一)教学目的与要求1、掌握核酸的分离与纯化的设计、原则和保持核酸完整性的方法2、熟悉核酸分离与纯化的技术路线,核酸浓度、纯度和完整性的鉴定的原理与方法3、掌握DNA提取和纯化的方法原理及其应用4、熟悉质粒DNA抽提的方法及应用5、掌握总RNA的分离与纯化的方法原理及应用,mRNA的分离与纯化的方法原理(二)教学的重点与难点1、重点:(1)核酸的分离与纯化的设计、原则和保持核酸完整性的方法(2)核酸浓度、纯度和完整性鉴定的原理与方法(3)真核生物基因组DNA和mRNA的分离与纯化的方法原理2、难点:(1)保持核酸完整性的方法(2)质粒DNA的提取和RNA的分离与纯化(三)课时安排:4课时(四)主要内容第一节核酸的分离与纯化的设计、原则(1)课时第二节 DNA提取和纯化的方法原理及其应用(1)课时第三节质粒DNA抽提的方法及应用(1)课时第四节总RNA及mRNA的分离与纯化的方法原理(1)课时第十章感染性疾病的分子诊断 4课时(一)教学目的与要求1、掌握病毒的基因检测、细菌的基因检测、衣原体的基因检测、支原体的基因检测2、熟悉梅毒螺旋体的基因检测、真菌的基因检测(二)教学的重点与难点1、重点:(1)病毒的基因检测(2)细菌的基因检测(3)衣原体的基因检测、支原体的基因检测(4)梅毒螺旋体的基因检测2、难点:(1)病毒的基因检测与应用(2)细菌的基因检测与应用(三)课时安排:4课时(四)主要内容第一节病毒的基因检测(1)课时1、乙型肝炎病毒2、单纯疱疹病毒3、风疹病毒4、巨细胞病毒5、人类免疫缺陷病毒第二节细菌的基因检测(1)课时1、结核分支杆菌2、淋病奈瑟菌3、O157型大肠埃希菌4、幽门螺旋杆菌5、细菌耐药基因的检测第三节衣原体的基因检测(0.5)课时第四节支原体的基因检测(0.5)课时第五节梅毒螺旋体的基因检测(1)课时第六节原虫的基因检测(自学)第七节真菌的基因检测(自学)三、教学方法以教师讲授为主,辅以多媒体教学手段,并结合学生的练习与实验。
最新《基因工程原理与技术》标准答案及评分标准.

《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。
α-互补:β-半乳糖苷酶(β-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β-gal切割后,即产生兰色。
大肠杆菌的β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α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α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β-半乳乳糖苷酶也无活性。
但是这种蛋白质可作为α供体。
受体一旦接受了供体(在体内或体外),即可恢复β-半乳糖苷酶的活性,这种现象称为α互补.由载体产生的α供体能够与寄主细胞产生的无活性的α受体互作形成一种八聚体,从而恢复β-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β-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。
二、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___。
第三版现代分子生物学课后习题集及答案

<<现代分子生物学>>课后习题答案(第三版朱玉贤)(共 10 章)第一章绪论 1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的? 2. 分子生物学研究内容有哪些方面? 3. 分子生物学发展前景如何? 4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?答案: 1. 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或 DNA 的复制、转录、达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于 50 年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因达调控和基因工程技术的发展和应用等。
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第三章分子克隆载体(Molecular cloning vectors)一、名词解析1.质粒:质粒是染色体外的遗传因子,能进行自我复制(但依赖于宿主编码的酶和蛋白质);大多数为超螺旋的双链共价闭合环状DNA分子(covalently closed circle , cccDNA),少数为线性;大小一般为1~200Kb,有的更大。
2.质粒拷贝数:质粒拷贝数(plasmid copy numbers)是指细胞中单一质粒的份数同染色体数之比值,常用质粒数/每染色体来表示。
不同的质粒在宿主细胞中的拷贝数不同。
3.质粒的不相容性:两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性,它是指在第二个质粒导入后,在不涉及DNA 限制系统时出现的现象。
不相容的质粒一般都利用同一复制系统,从而导致不能共存于同一宿主中。
4.质粒的转移性:质粒具转移性。
它是指在自然条件下,很多质粒可以通过称为细菌接合的作用转移到新宿主内。
它需要移动基因 mob ,转移基因 tra ,顺式因子 bom 及其内部的转移缺口位点 nic。
5.穿梭质粒:既能在真核细胞中繁殖又能在原核细胞中繁殖的载体。
这类载体必须既有细菌的复制原点或质粒的复制原点,又含有真核生物的复制原点,还具备酶切位点和合适的筛选指标。
它用来转化细菌,又可以用于转化真核细胞。
6.α-互补:α-互补是指 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(β -galactosidase ,由 1024 个氨基酸组成)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7.温和噬菌体:既能进入溶菌生命周期又能进入溶源生命周期的噬菌体。
8.溶源性细菌:具有一套完整的噬菌体基因组的细菌叫溶源性细菌。
9.整合:如果噬菌体的DNA是被包容在寄主细菌染色体DNA中,便叫做已整合的噬菌体DNA。
这中细菌提DNA组入细菌染色体DNA的过程,叫做噬菌体DNA 的整合或插入。
10.溶源化:用温和的噬菌体感染细菌培养物使之形成溶源性细菌的过程叫做溶源化。
11.载体:将外源 DNA 或基因携带入宿主细胞(host cell)的工具称为载体,载体是基因操作的核心工具。
12.粘粒:粘粒(cosmid)实际是质粒的衍生物,是带有 cos 序列的质粒。
cos序列是 l 噬菌体 DNA 中将 DNA 包装到噬菌体颗粒中所需的 DNA 序列。
粘粒的组成包括质粒复制起点(colE1),抗性标记(ampr), cos 位点,因而能象质粒一样转化和增殖。
它的大小一般 5-7kb 左右,用来克隆大片段DNA ,克隆的最大 DNA 片段可达 45kb 。
13.柯斯质粒:一种由质粒和A噬菌体cos尾巴构建的复合载体。
柯斯质粒载体又叫粘粒载体,这是一种由人工构建的含有DNA的cos序列和质粒复制子的特殊类型的质粒载体。
柯斯质粒在结构组成上具有l噬菌体的特性、也具有质粒载体的特性和高容量的克隆能力,一般可插入35~40kb的外源基因。
14.pcos1 EMBL载体:pcos1 EMBL 是设计用于筛选体内重组的重组粘粒文库,通过同源重组过程达到筛选目标克隆的目的。
该载体的复制起点来源于 R6K 质粒,与 ColE1 复制起点无同源性,属于不同的不相容群,含卡那霉素和四环素抗性基因。
15.F 因子:大肠杆菌的 F 因子是一个约 100kb 的质粒。
它编码60多种参与复制、分配和接合过程的蛋白质(Willetts and Skurray,1987)。
虽然F 因子通常以双链闭环DNA(1-2个拷贝/细胞)的形式存在,但它可以在大肠杆菌染色体中至少30个位点处进行随机整合(Low,1987)。
16.穿梭载体:穿梭载体(Shuttle vector)是能够在两类不同宿主中复制、增殖和选择的载体。
17.整合载体:在生物学研究和基因工程应用中,会涉及将某个基因或某些基因插入到染色体中去的工作,承担这部分工作的载体,可称为整合载体。
18.酵母人工染色体:酵母人工染色体 YAC 人工染色体载体是利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的染色体的复制元件构建的载体,其工作环境也是在酿酒酵母中。
19.端粒重复序列:端粒重复序列定位于染色体末端一段序列,用于保护线状的DNA 不被胞内的核酸酶降解,以形成稳定的结构。
20.细菌人工染色体:细菌人工染色体是基于大肠杆菌的 F 质粒构建的,高通量低拷贝的质粒载体。
21.标签蛋白:用作分离的载体蛋白被称为标签蛋白或标签多肽(Tag),常用的有谷胱甘肽转移酶(glutathione S-transferase, GST)、六聚组氨酸肽(polyHis-6)、蛋白质 A(protein A)和纤维素结合位点(cellulose binding domain)等。
22.随机突变体库:随机突变体库是指标记基因在载体的携带下通过 DNA 重组事件随机插入基因组中而形成的突变体的集合。
23.琥珀突变:在基因的编码区中,若某个密码子发生突变后变成终止密码子,则这种突变称为琥珀突变。
24.克隆载体:用于扩增或保存 DNA 片段的载体称为克隆载体。
25.插入失活:指当外源 DNA 片段插入某一基因后,导致该基因失活。
26.染色体步查:采用一段分离自某一重组体一端的非重复DNA 片段作为探针以鉴定含有相邻序列的重组克隆。
27.表达载体:该类载体是在常规克隆载体的基础上衍生而来的,主要增添了强启动子,以及有利于表达产物分泌、分离或纯化的元件。
二、填空题1.质粒DNA、病毒DNA、质粒和病毒DNA杂合体2.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)3.同一个不亲和、复制机制相同4.pMB1、pSC101、pSF21245.pBR322 、M13、pMB1、转座子6.DNA连接酶7.溶源性8.β-半乳糖苷酶9.感染复数和营养状态10.attP attB11.ga1 基因 bio 基因12.感染复数和细胞的营养状态13.插入型载体、置换型载体14.质粒复制起点(colE1),抗性标记(ampr),cos 位点15.质粒,A噬菌体16.R6K ,卡那霉素四环素17.着丝粒(cen4)、自主复制序列(ARS1)、来自四膜虫的端粒(Tel)18.红色菌落,白色菌落19.不稳定的20.F质粒21.低拷贝性22.定点整合23.自主复制序列,端粒24.融合蛋白25.PYAC426.大片段DNA文库27.EcoRⅠ,SmaⅠ28.缺失,基因重排,嵌合体29.游离状态,整合状态30.重组子,空载体31.克隆载体32.谷胱甘肽转移酶基因, 凝血蛋白酶33.融合蛋白、非融合蛋白34.复制子35.选择标记、筛选标记36.氨苄青霉素、四环素37.强启动子38.多功能载体39.不相容性40.严谨型、松驰型41.外源基因、增加、表达元件42.溶源状态、裂解循环43.cos 序列、质粒、λ噬菌体44.强启动子45.裂解循环、溶源状态46.cos 序列三、选择题1. A2. B3. D4. B5. E6. A7. B8. B9. D10.D11.B12.C13.BCD14.ABCD15.ABC16.ABCD17.C18.B19.B20.A21.B22.C23.A24.D25.B26.C27.B28.A29.C30.B31.C32.B33.B34.C四、判断题1.错误质粒也有线性的2.正确3.错误 ColE1上没有四环素抗性基因,不能通过抗性筛选4.错误对于那些有剂量限制的基因克隆需要使用低拷贝数的质粒载体5.正确6.错误 Int 是Ⅱ型拓扑异构酶7.错误噬菌体 DNA 通过θ方式进行复制8.错误最大 11kb9.正确10.正确11.正确12.正确13.错误外源片段克隆在粘粒载体中是以大肠杆菌菌落的形式表现出来的,而不是噬菌斑14.正确15.错误 F菌毛不是供体与受体细胞之间产生性接触所必需16.YAC 人工染色体载体具真核 mRNA 的加工活性17.YAC 载体的复制元件是其核心组成成分,其在酵母中复制的必需元件包括复制起点序列即自主复制序列、用于有丝分裂和减数分裂功能的着丝粒和两个端粒。
18.与 YAC 载体配套工作的宿主酵母菌(如AB1380)的胸腺嘧啶合成基因带有一个赭石突变 ade 2-1。
带有这个突变的酵母菌在基本培养基上形成红色菌落,当带有赭石突变抑制基因 sup4 的载体存在于细胞中时,可抑制 ade 2-1基因的突变效应,形成正常的白色菌落。
19.F因子通常以双链闭环DNA(1-2个拷贝/细胞)的形式存在。
20.BAC 载体的低拷贝性可以避免嵌合体的产生,减小外源基因的表达产物对宿主细胞的毒副作用。
21.在P1 噬菌体载体系统中,含有基因组和载体序列的线状重组分子在体外被组装到 P1 噬菌体颗粒中,后者总容量可达 115kb。
22.P1 人工染色体结合了 P1 载体和 BAC载体的最佳特性,包括阳性选择标记sacB 及噬菌体 P1 的质粒复制子和裂解性复制子。
23.表达载体 pET-5a 是典型的 pET 载体,其组成是在载体的基本结构的基础上加入了 T7 噬菌体启动子序列及其下游的几个酶切位点。
24.错误选择标记用于鉴别目标DNA (载体)的存在,将成功转化了载体的宿主挑选出来。
25.错误lacZ 基因是乳糖lac 操纵子中编码β-半乳糖苷酶的基因。
26.正确27.正确28.错误氨苄青霉素可抑制细胞壁肽聚糖的合成,与有关的酶结合并抑制其活性,抑制转肽反应。
29.正确30.正确31.错误对野生型大肠杆菌来说,感染复数越高,营养状态越差,溶源化(lysogenization)的频率就越高。
32.错误重组λ噬菌体的基因组 DNA 太大或太小会影响其存活能力。
33.错误λ噬菌体载体克隆外源DNA 片段的原理与质粒载体的工作原理是类似的,只是在形式上有许多差别。
34.错误λ噬菌体是一种温和噬菌体,感染宿主后或裂解生长或以溶原状态存在。
五、简答题1.简述烈性噬菌体的溶菌生长周期的基本过程?答:1)吸附:噬菌体颗粒吸附到位于感染细胞表面的特殊接收器上。
2)注入:噬菌体DNA穿过细胞壁注入寄主细胞。
3)转变:被感染的细菌细胞的功能发生变化,成为制造噬菌体的场所。
4)合成:功能发生了转变的寄主细胞大量合成噬菌体特有的核酸和蛋白质。
5)组装:包装了DNA的头部和尾部组装成噬菌体的颗粒,这个过程也叫噬菌体的形态建成。
6)释放:新合成的自带噬菌体颗粒从寄主细胞内释放出来。
2.简述lacZ基因功能选择法?答:根据lacZ基因编码产物β-半乳糖苷酶在Xgal-IPTG培养基平板上显色反应的原理,已经在某些插入型的l噬菌体载体的lacZ基因中,引入了若干常用的核酸内切限制酶识别位点。