基因重组和基因工程
基因重组和基因工程

5´
3´
5´ 3´
5´3´
5´ 拼 接
重
组
体
3´ 5´
3´ 内切酶
5´
(ruvC)
3´ 5´
5´ 3´
5´ 3´
片 5´ 段 3´ 重 组 体 53´´
3´ 5´
DNA
连接酶
3´ 5´
3´ 5´
二、细菌的基因转移与重组
(一)接合作用
当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接 触时,质粒DNA从一个细胞(细菌)转移 至另一细胞(细菌)的DNA转移称为接合 作用(conjugation)。
(三)转导作用
当病毒从被感染的(供体)细胞释放出 来、再次感染另一(供体)细胞时,发生在 供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基 因重组即为转导作用(transduction)。
例 λ噬菌体的生活史
溶菌生长途径 (lysis pathway)
溶源菌生长途径 (lysogenic pathway)
①两个同源染色体DNA排列整齐
5´
3´
3´
5´
3´
5´
5´
3´
②一个DNA的一条链断裂、并与另一个 DNA对应的链连接,形成Holliday中间体
③通过分支移动产生异源双链DNA
5´
3´
5´
3´
5´ 内切酶 3´
3´ 5´
5´
3´
(recBCD)
3´ 5´
5´
3´
5´
3´
5´ 分支迁移 3´
3´
5´ (recA) 3´
催化多聚核苷酸5´羟基末端磷酸化,或标记探针
在3´羟基末端进行同质多聚物加尾
切除末端磷酸基
复习题 2基因重组与基因工程

复习题 2 基因重组与基因工程一、A型题1.实验室内常用的连接外源性DNA和载体DNA的酶是:( A )A.DNA连接酶B.DNA聚合酶ⅠC.DNA聚合酶ⅡD.DNA聚合酶ⅢE.反转录酶2.用来鉴定DNA的技术是:( B )A.Northern印迹B.Southern印迹C.Western印迹D.亲和层析E.离子交换层析3.下列那项不是重组DNA技术中常用的工具酶:( D )A.限制性核酸内切酶B.DNA连接酶C.DNA聚合酶Ⅰ D.RNA聚合酶E.反转录酶4.关于限制性核酸内切酶的叙述,下列哪项是错误的?( E )A.限制性核酸内切酶分为三类,用于基因工程的为Ⅱ酶B.限制性核酸内切酶切割后可产生粘性末端或平端C.识别的核苷酸序列个数可以是6个或8个D. 识别的序列一般具有回文结构E.识别的DN A为单链5.关于基因工程的叙述,下列哪项是错误的?( B )A.基因工程也称基因克隆B.只有质粒DNA可作为载体C.重组体DNA转化或转染宿主细胞D.需获得目的基因E.需对重组DN A进行纯化、筛选6.有关质粒的叙述,下列哪项是错误的?( E )A.小型环状双链DNA分子B.可小到2~3Kb大到数百个KbC.能在宿主细胞中独立自主地进行复制D.常含有耐药基因E.只有一种限制性核酸内切酶切口7.下列哪项不是重组DN A的连接方式?(C )A.粘性末端与粘性末端的连接B.平端与平端的连接C. 粘性末端与平端的连接D.人工接头连接E.同聚物加尾连接8.DNA克隆不包括下列哪项步骤?( E )A.选择一个适合的载体B.限制性核酸内切酶在特异位点裂解质粒和目的基因C.用连接酶连接载体DNA和目的DNA,形成重组体D.用载体的相应抗生素抗性筛选含重组体的细菌E.重组体用融合法导入细胞9.基因重组是指DNA分子的:( A )A.共价连接B.氢键连接C.离子键连接D.交换E.退火10.在分子生物学中,重组DNA又称为:( D )A.酶工程B.蛋白质工程C.细胞工程D.基因工程E.DNA工程11.基因工程中,不常用到的酶是( E )A.限制性核酸内切酶 B.DNA聚合酶C.DNA连接酶D.逆转录酶E.DNA解酶12.能识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类酶称为:( B )A. DNA内切酶 B.限制性内切核酸酶C.非限制性内切核酸酶 D.限制性外切核酸酶E.非限制性外切核酸酶13.cDNA是指:( A )A.在体外经反转录合成的与RNA互补的DNAB.在体外经反转录合成的与DNA互补的DNAC.在体外经反转录合成的与RNA互补的RNAD.在体内经反转录合成的与RNA互补的RNAE.在体内经反转录合成的与RNA互补的DNA14.质粒的分子结构是:( A )A.环状双链DNA B.环状单链DNA C.环状单链RNAD.线状双链DNA E.线状单链DNA15.聚合酶链式反应常常缩写为:( E )A.PRC B.PER C.PDR D.BCR E.PCR16.用于PCR反应的酶是:( E )A.DNA连接酶B.碱性磷酸酶C.逆转录酶D.限制性内切核酸E.Taq DNA聚合酶17.基因工程中使目的基因与载体拼接的酶是:( C )A.DNA聚合酶B.RNA聚合酶C.DNA连接酶D.RNA连接酶E.限制性核酸内切酶18.α互补筛选属于:(C )A.抗药性标志筛选B.酶联免疫筛选 C.标志补救筛选D.原位杂交筛选E.免疫化学筛选19.确切地讲,cDNA文库包含:( E )A.一个物种的全部基因信息B.一个物种的全部RNA信息C.一个生物体组织或细胞的全部基因信息D.一个生物体组织或细胞的全部RNA信息E.一个生物体组织或细胞所表达mRNA信息20.下烈描述最能确切表达质粒DNA作为克隆载体特性的是:(D )A.小型环状双链DNA分子B.携带有某些耐药基因C.在细胞分裂时恒定地传递给子代细胞D.具有自我复制能力E.获得目的基因21.基因工程中常用限制性内切酶Ⅱ的识别序列,正确的说法是:( E )A.聚胞苷酸B.聚腺苷酸C.6或8个任意核苷酸D.4或6个任意核苷酸E 具有回文结构22.基因工程的基本过程不包含:( E )A.DNA重组体的形成及转化B.限制酶的切割C.载体及目的基因的分离D.重组体的筛选与鉴定E.重组体的序列分析23.有关理想质粒载体的特征,正确的是:( B )A.其复制受宿主控制B.含有多种限制性内切酶的单一切点C.含有同一限制酶的多个切点D.为线性单链DNAE.不含耐药基因24.下列那个物质一般不用作基因工程的载体:( C )A.噬菌体B.质粒C.大肠杆菌基因组D.反转录病毒DNAE.人工酵母染色体25.基因工程的操作程序可简单的概括为:(E )A.将重组体导入宿主细胞并筛选B.限制酶的应用C.将载体和目的基因接合成重组体D.目的基因和载体的分离提纯与鉴定E.分、切、接、转、筛26.基因表达的多级调控不包括:( A )A.DNA复制B.转录起始C.转录后加工D. 翻译起始E. 翻译后加工27.下列基因工程中的目的基因的来源,最不常用的是:( C )A. 人工合成DNAB.从mRNA合成cDNAC. 从真核生物染色体DNA中直接分离D.从基因文库中获取E.从细菌基因组DNA中直接分离28.Ⅱ型限制性内切酶是:( B )A.有内切酶和甲基化酶活性B.仅有内切酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供C.有外切酶和甲基化酶活性D.限制性识别非甲基化的核苷酸序列E.仅有外切酶活性,甲基化酶活性由另外一种酶提供29.基因工程操作应用的许多载体质粒都有抗生素的抗性基因,这是为了便于:( D ) A.外源基因插入质粒B.宿主菌的生物繁殖C.质粒的转化D.带有目的基因的宿主菌的筛选E.目的基因的表达30.有关目的基因与载体连接的叙述错误的是:( E )A.可以同一限制酶切割产生粘性末端连接B.平末端切口可采用“尾接法”C.平末端切口可直接连接D.均需DNA连接酶参与E.不同限制型内切酶切割不能连接1.基因工程的单元操作顺序是( A )A.酶切,连接,转化,筛选,验证B.酶切,转化,连接,筛选,验证C.连接,转化,筛选,验证,酶切D.验证,酶切,连接,筛选,转化E.酶切,连接,筛选,转化,验证2.下列五个DNA 片段中含有回文结构的是(D、E )A.GAAACTGCTTTGAC B.GAAACTGGAAACTGC.GAAACTGGTCAAAG D.GAAACTGCAGTTTCE.GAAACTGCAGAAAG3.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' -PC.3' -OH 和2' -P D.3' -OH 和5' -PE.5' -OH 和3' -P4.噬菌体l-DNA 体外包装的上下限是天然l-DNA 长度的(D )A.25 - 50 % B.50 - 100 %C.75 - 100 % D.75 - 105 %E.100 - 125 %8.分子杂交的化学原理是形成(E )A.共价键B.离子键C.疏水键D.配位键E.氢键9.促红细胞生长素(EPO )基因能在大肠杆菌中表达,但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素,这是因为( E )A.人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用B.人的促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定C.大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活D.人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感E.大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化10.鸟枪法克隆目的基因的战略适用于( A )A.原核细菌B.酵母菌C.丝状真菌D.植物E.人类11.cDNA第一链合成所需的引物是(D )A.Poly A B.Poly CC.Poly G D.Poly T E.发夹结构12.cDNA法获得目的基因的优点是( B )A.成功率高B.不含内含子C.操作简便D.表达产物可以分泌E.能纠正密码子的偏爱性13.人工合成DNA 的单元操作包括( E )I 去保护II 偶联III 封端IV 氧化A.I + II B.II + IVC.I + II + III D.II + III + IV E.I + II + III + IV二、B型题A.抗药性筛选B.分子杂交筛选C.RNA反转录D.免疫学方法 E.体外翻译1.用于鉴定质粒是否转化的一般方法是:( A )2.用于鉴定转化子细胞是否含有目的基因的常用方法是:( B )3.利用目的基因表达产物的特异性抗体来筛选含有目的基因的转化子细胞价方法是:(D )A.限制性核酸内切酶B.DNA连接酶 C.反转录酶D. Taq DNA聚合酶E.碱性磷酸酶4.识别DNA回文结构并对其双链进行切割的是:( A )5.用于PCR反应的酶是:( D )6.将目的基因与载体进行拼接的酶是:( B )A.转染B.转化C.感染D.转导E.转位7.以质粒为载体,细菌为宿主的导入方式是:( B )8.以噬菌体为载体,细菌为宿主的导入方式是:(D )9.以病毒为载体,哺乳动物细胞为宿主的导入方式是:( C )A.94℃B.85℃C.50℃D.72℃E.100℃10.PCR变性温度一般为:( A )11.PCR退火温度一般为:(C )12.PCR延伸温度一般为:( D )A分 B 切 C接 D 转 E 筛13.获取目的基因属于基因工程中的步骤是( A )14.DNA连接酶用于基因工程中的步骤是( C )15.DNA重组子转化宿主细胞的步骤是( D )16.限制性内切酶切割目的基因和载体的步骤是( B )17.对含有DNA重组体的宿主细胞进行筛选的步骤是( E )三、C型题A、含有该生物的全部基因B、含有该生物的结构基因C、两者都是D、两者都不是1、基因组文库( A )2、cDNA文库( B )A、需要逆转录酶B、需要限制性内切酶C、两者都是D、两者都不是3、建立cDNA文库( C )4、建立基因组文库( B )A、连接酶B、逆转录酶C、两者都是D、两者都不是5、建立cDNA文库需要(C )6、建立基因组文库需要( A )四、X型题1.可用于基因工程载体的DNA分子有:( BDE )A.染色体DNA B.病毒DNA C.细菌DNAD.噬菌体DNA E.质粒DNA2.重组DNA技术的基本过程包括:( ACDE )A.目的基因的获取B.PCR反应C.克隆载体的构建D.目的基因与载体的连接E.重组体分子导入受体菌3.基因克隆又称为:( AC )A.重组DNA B.重组RNA C.DNA克隆D.RNA克隆E.蛋白质复制4.组成PCR反应体系的物质包括:( BD )A.RNA引物B.Taq DNA聚合酶C.RNA聚合酶D.DNA模板E.ddNTP5.对于重组体的筛选,属于直接选择法的是:( BCD )A.免疫化学法B.原位杂交法C.Southern印迹D.补救标志筛选E.抗药性标志筛选6.对于重组体的筛选,属于非直接选择法的是:( AE )A.免疫化学法B.原位杂交法C.Southern印迹D.补救标志筛选E.酶联免疫筛选7.限制性核酸内切酶切割DNA时可产生:( ABCE )A.5’粘性末端B.3’粘性末端C.平末端D.单链缺口 E.粘性末端8.基因工程中目的基因的来源有:( ABCDE )A.化学合成B.PCR合成C.cDNA文库D.基因组文库E.组织细胞中染色体DNA直接提取9.基因工程中外源性基因又称为:( ABD )A.目的基因 B.目的DNA C.目的RNAD.target DNA E.外源RNA10.重组DNA技术中常用的工具酶有:( ABCDE )A.限制性核酸内切酶B.DNA聚合酶ⅠC.DNA连接酶D.反转录酶E.末端转移酶11.作为基因工程的载体必须具备的条件是:( ABCD )A.能独立自主复制B.易转化C.易检测(含有抗药性基因等)D.具有限制性内切核酸酶的位点E.易提取获得五、填空题1.基因工程的一个理想的载体必须具备的条件有__至少有一个复制起点____、___有克隆位点、具备转化的功能、遗传标记基因___、___具有较高的装载能力___。
第十三、十四章 基因重组与基因工程 -

二、切-限制性内切酶(restriction endonuclease)的应用
定义:是一类能识别和切割双链DNA分子
中特定碱基顺序的核酸水解酶。
分类
I 型:复合功能酶-内切、甲基化、
ATP酶和DNA解旋;
III型:内切、甲基化 II 型:识别和切割双链DNA的特异顺序
三、接-外源基因与载体的连接
基因的改造 “显微工程”
三件必备“工具”
第一节 重组DNA技术相关概念及意义
一、有关DNA克隆的相关概念
克隆(clone):
通过无性繁殖过程
所产生的与亲代完全相同的子代群
体。获取着一群体的过程称为克隆 化(cloning)。
重组DNA技术(recombinant DNA
technology) : 是按人类的意愿,在体外
第十四章 基因重组与基因工程
Genetic engineering enables scientists to produce clones of cells or organisms that contain the same genes.
自然进化
人 工 育 种
畜力车
基因工程基因工程基因组(genomiclibrary):将
某种生物细胞的基因组DNA切割成一定 大小的片段后,分别与合适的载体重组 并导入宿主细胞内克隆保存。这种保存 在宿主细胞内的整个library):将分离
纯化获得某种真核细胞中的全部mRNA, 并将mRNA逆转录成cDNA,如此获得的 cDNA通过重组、克隆方法保存在宿主细 胞中。这种保存在-gal筛选
杂交(核酸分子杂
交、菌落原位杂交)
序列分析
生物化学试题及答案(14

生物化学试题及答案〔14〕第十四章基因重组与基因工程[测试题]一、名词解释:1.基因工程〔geneticengineering〕。
2.接合作用(conjugation)。
3.转化作用(transforation)。
4.转导作用(transduction)。
5.转座(transposition)。
6.转座子(transposons)。
7.同源重组(homologousrecombination)。
8.全然重组(generalrecombination)。
9.DNA克隆〔DNAcloning〕。
10.复制子(replicon)。
11.限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease)。
12.回文结构〔palindrome〕。
13.配伍末端〔compatibleend〕。
14.目的DNA〔targetDNA〕。
15.互补DNA(complementaryDNA;cDNA)。
16.克隆载体(cloningvector)。
17.表达载体(expressionvector)。
18.质粒(plasmid)。
19.α—互补(alphacomplementation)。
20.基因组DNA文库(genomicDNAlibrary)。
21.标志补救(markerrescue)。
22.转染〔transfection〕。
23.基因组DNA〔genomicDNA〕。
24.感受态细胞〔competentcell〕。
25.聚合酶链反响(polymerasechainreaction)。
26.cDNA文库(cDNAlibrary)。
27.保守性转座(conservativetransposition)。
28.复制性转座(duplicativetransposition)。
29.溶菌生长途径(lysispathway)。
30.溶源生长途径(lysogenicpathway)。
二、填空题:31.自然界的常见基因转移方式有____、____、____、____。
生物化学第十四章-基因重组和基因工程

第十四章基因重组和基因工程一、自然界的基因转移和重组:基因重组(gene recombination)是指DNA片段在细胞内、细胞间,甚至在不同物种之间进行交换,交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。
1.接合作用:当细胞与细胞相互接触时,DNA分子即从一个细胞向另一个细胞转移,这种遗传物质的转移方式称为接合作用(conjugation)。
2.转化和转染:由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transformation)。
噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内,也可引起细菌遗传性状的改变。
通过感染方式将外来DNA引入宿主细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection)。
转染是转化的一种特殊形式。
3.整合和转导:外来DNA侵入宿主细胞,并与宿主细胞DNA进行重组,成为宿主细胞DNA的一部分,这一过程称为整合。
整合在宿主细胞染色体DNA中的外来DNA,可以被切离出来,同时也可带走一部分的宿主DNA,这一过程称为转导(transduction)。
来源于宿主DNA的基因称为转导基因。
4.转座:转座又称为转位(transposition),是指DNA的片段或基因从基因组的一个位置转移到另一个位置的现象。
这些能够在基因组中自由游动的DNA片段包括插入序列和转座子两种类型。
⑴插入序列:典型的插入序列(insertion sequence,IS)是长750-1500bp的DNA片段,由两个分离的反向重复序列和一个转座酶基因。
当转座酶基因表达时,即可引起该序列的转座。
其转座方式主要有保守性转座和复制性转座。
⑵转座子:转座子(transposons)是可从一个染色体位点转移到另一个位点的分散的重复序列,含两个反向重复序列、一个转座酶基因和其他基因(如抗生素抗性基因)。
免疫球蛋白重链基因由一组可变区基因(VH)和一组恒定区基因(CH)构成,通过这些基因的选择性转座和重组,就可以转录表达出各种各样的免疫球蛋白重链,以对付不同的抗原。
第六章 基因重组与基因工程

第六章基因重组与基因工程教学大纲要求1.熟悉基因工程、基因文库、载体、限制性核酸内切酶、PCR等概念;2.掌握以质粒为载体进行DNA克隆的基本过程;3.了解重组DNA技术在医学上的应用。
教材内容精要一、自然界的基因转移和重组自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的,它是基因变异和物种演变、进化的基础。
基因重组的方式有:接合作用、转化、转导、转座。
1.接合作用(Conjugation) 当细胞(细菌)与细胞(细菌)相互接触时,质粒DNA就可从一个细胞(细菌)转移到另一个细胞(细菌)。
2.转化与转导作用(1)转化作用(Transformation):由外源性DNA导入宿主细胞,并引起生物类型改变或使宿主细胞获得新的遗传表型的过程,称为转化作用。
(2)转导作用(Transduction):当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来,再次感染另一(受体)细胞时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组称为转导作用。
3.转座(转位)(Transposition) 可移动的DNA序列包括插入序列和转座子。
故由插入序列和转座子介导的基因转移或重排称转座。
转座是指一个或一组基因从一个位置转到基因组的另一个位置。
可分为插入序列(insertionsequenceIS)转座和转座予(transposons)转座。
4.基因重组不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。
基因重组有两种类型:位点特异的重组(sitespecial recombmatlon)和同源重组(homologous recomblnation)。
二、重组DNA技术’1.重组DNA技术的相关概念(1)DNA克隆:克隆(Clone)就是来自同一个体的相同的集合。
DNA克隆(DNA clone):应用酶学方法在体外将目的基因与载体DNA结合成一具有自我复制能力的重组DNA分子,通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞,再进行扩增,提取获得大量同一DNA分子的过程。
基因工程名词解释

基因工程名词解释1.基因工程:指将一种或多种生物体(供体)的基因或基因组提取出来,或者人工合成的基因,按照人们的愿望进行严密的设计,经过体外加工重组,转移到另一种生物体(受体)的细胞内,使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。
2.复制子:DNA复制时从一个DNA复制起点开始最终由这个起点起始的复制叉完成的片段。
DNA中发生复制的独立单位称为复制子。
3.半保留复制:即DNA复制时亲代DNA的两条链解开,每条链作为新链的模板,从而形成两个子代DNA分子,每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。
4.一个单位的限制性核酸内切酶:在合适的温度和缓冲液中,在50ul反应体系中,1h完全降解1ug底物DNA所需要的酶量。
5.星号活性:指限制性内切酶的识别位点测定时,当改变测定条件时,有些酶的识别位点也随之改变,可能切割一些与特异识别序列相类似序列的现象。
6.一个韦氏单位:指在37度,20分钟内催化1nmol 32P从磷酸根置换到y,B-32P-ATP所需要的酶量。
7.载体:指基因工程中携带外源基因进入受体细胞的“运载工具”。
8.质粒的不亲和性:也称不相容性,是指在没有选择压力的情况下,两种不同质粒不能够在同一个宿主细胞系中稳定地共存的现象。
9.多克隆位点(MCS):指载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制性和酸内切酶酶切位点的DNA片段。
10.阅读框架:指RNA或DNA中,一组连续且不重复的3核苷酸密码子11.T-DNA:能转移到植物细胞内的DNA片段质粒拷贝数:是指生长在标准的培养基下每个细菌细胞中所含有的质粒DNA分子的数目。
12.探针:是指经放射性或非放射性等物质标记的已知或特定的DNA或RNA序列。
13.DNA的变性:通过加热或变性作用可使DNA双螺旋的氢键断裂,双链解离,形成单链DNA。
14.DNA复性:解除变性条件之后,变性的单链可以重新结合起来,形成双链。
15.平台效应:是指PCR循环的后期,合成的产物到达0.3~1pmol的水平,由于产物积累,使原来以指数增加的速率变成平坦曲线,扩曾产物不在循环次数而明显上升。
高中生物 第六章基因重组与基因工程

第六章基因重组与基因工程教学大纲要求1.熟悉基因工程、基因文库、载体、限制性核酸内切酶、PCR等概念;2.掌握以质粒为载体进行DNA克隆的基本过程;3.了解重组DNA技术在医学上的应用。
教材内容精要一、自然界的基因转移和重组自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的,它是基因变异和物种演变、进化的基础。
基因重组的方式有:接合作用、转化、转导、转座。
1.接合作用(Conjugation) 当细胞(细菌)与细胞(细菌)相互接触时,质粒DNA就可从一个细胞(细菌)转移到另一个细胞(细菌)。
2.转化与转导作用(1)转化作用(Transformation):由外源性DNA导入宿主细胞,并引起生物类型改变或使宿主细胞获得新的遗传表型的过程,称为转化作用。
(2)转导作用(Transduction):当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来,再次感染另一(受体)细胞时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组称为转导作用。
3.转座(转位)(Transposition) 可移动的DNA序列包括插入序列和转座子。
故由插入序列和转座子介导的基因转移或重排称转座。
转座是指一个或一组基因从一个位置转到基因组的另一个位置。
可分为插入序列(insertionsequenceIS)转座和转座予(transposons)转座。
4.基因重组不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。
基因重组有两种类型:位点特异的重组(sitespecial recombmatlon)和同源重组(homologous recomblnation)。
二、重组DNA技术’1.重组DNA技术的相关概念(1)DNA克隆:克隆(Clone)就是来自同一个体的相同的集合。
DNA克隆(DNA clone):应用酶学方法在体外将目的基因与载体DNA结合成一具有自我复制能力的重组DNA分子,通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞,再进行扩增,提取获得大量同一DNA分子的过程。
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第十七章基因重组和基因工程一、单项选择题1.限制性核酸内切酶切割DNA后产生A. 5′磷酸基和3′羟基基团的末端B. 5′磷酸基和3′磷酸基团的末端C. 5′羟基和3′羟基基团的末端D. 3′磷酸基和5′羟基基团的末端E. 以上都不是2. 可识别并切割特异DNA序列的酶是A. 非限制性核酸外切酶B. 限制性核酸内切酶C. 限制性核酸外切酶D. 非限制性核酸内切酶E. DNA酶3. 有关限制性核酸内切酶,以下哪个描述是错误的?A. 识别和切割位点通常是4~8个bp长度B. 大多数酶的识别序列具有回文结构C. 在识别位点切割磷酸二酯键D. 只能识别和切割原核生物DNA分子E. 只能切割含识别序列的双链DNA分子4. 在重组DNA技术中催化形成重组DNA分子的酶是A. 解链酶B. DNA聚合酶C. DNA连接酶D. 内切酶E. 拓扑酶5. 对基因工程载体的描述,下列哪个不正确?A. 可以转入宿主细胞B. 有限制酶的识别位点C. 可与目的基因相连D. 是环状DNA分子E. 有筛选标志6. 克隆所依赖的DNA载体的最基本性质是A. 卡那霉素抗性B. 青霉素抗性C. 自我复制能力D. 自我表达能力E. 自我转录能力7. 重组DNA技术中常用的质粒DNA是A. 病毒基因组DNA的一部分B. 细菌染色体外的独立遗传单位C. 细菌染色体DNA的一部分D. 真核细胞染色体外的独立遗传单位E. 真核细胞染色体DNA的一部分8. 下列哪种物质一般不用作基因工程的载体?A. 质粒B. 噬菌体C. 哺乳动物的病毒D. 逆转录病毒DNAE. 大肠杆菌基因组9. 关于pBR322质粒描述错误的是A.有一些限制酶的酶切位点B.含有1个ori.C.含有来自大肠杆菌的lacZ基因片段D.含个氨卞青霉素抗性基因E.含四环素抗性基因。
10. 以mRNA为模板催化cDNA合成需要下列酶A. RNA聚合酶B. DNA聚合酶C. Klenow片段D. 逆转录酶E. DNA酶11. 催化聚合酶链反应需要下列酶A. RNA聚合酶B. DNA聚合酶C. Taq DNA聚合酶D. 逆转录酶E.限制性核酸内切酶12. 关于PCR的描述下列哪项不正确?A. 是一种酶促反应B. 引物决定了扩增的特异性C. 扩增产物量大D.扩增的对象是DNA序列E.扩增的对象是RNA序列13. 在基因工程中,DNA重组体是指A. 不同来源的两段DNA单链的复性B. 目的基因与载体的连接物C. 不同来源的DNA分子的连接物D. 原核DNA与真核DNA的连接物E. 两个不同的结构基因形成的连接物14. 基因工程操作中转导是指A. 把重组质粒导入宿主细胞B. 把DNA重组体导入真核细胞C. 把DNA重组体导入原核细胞D. 把外源DNA导入宿主细胞E. 以噬菌体或病毒为载体构建的重组DNA导入宿主细胞15. 重组DNA的筛选与鉴定不包括哪一方法A. 限制酶酶切图谱鉴定B. PCR扩增鉴定C. 显微注射D. 蓝白筛选E.抗药筛选二、多项选择题1. 在分子克隆中,目的DNA可来自A.原核细胞染色体DNAB.真核细胞染色体DNAC.人工合成的DNAD.聚合酶链反应E.真核细胞mRNA反转录获得的cDNA2. 重组DNA技术基本过程包括A.目的基因的获取B.克隆载体的构建C.目的DNA与载体的连接D.将重组体导入受体菌E.重组DNA分子转化受体菌的筛选3. 分子克隆又称A.基因克隆B.DNA克隆C.单克隆抗体制备D.构建基因组DNA文库E. 基因重组4. 参与聚合酶链反应体系的组分有A. DNA引物B. 目的DNAC. 三磷酸脱氧核苷D. Taq DNA聚合酶E. RNA聚合酶5.从基因组DNA文库或cDNA文库分离、扩增某一感兴趣基因的过程就是A.基因克隆B.分子克隆C.DNA克隆D.构建基因组DNA文库E.重组DNA技术6. 可用作克隆基因载体的DNA有A.细菌质粒DNAB.真核细胞基因组DNAC.病毒DNAD.酵母人工染色体E.噬菌体DNA7.将重组DNA分子导入受体细菌的方法有A.接合B.转座C.感染D.转染E.转化8.转染真核细胞的方法有A. 磷酸钙共沉淀法B. 电穿孔C. DEAE葡聚糖法D. 脂质体载体法E. 显微注射法9.下述操作可能用于基因工程过程的是A.DNA的制备和酶解B.不同来源DNA的拼接C.重组DNA导入受体细胞D.细菌的生长和繁殖E.核酸分子杂交10.关于质粒DNA的叙述正确的是A.是基因组DNA的组成部分B.具有独立复制功能C.含有抗生素抗性基因D.含有感兴趣的目的DNAE.具有编码蛋白质的功能三、填空题1、DNA重组技术主要涉及两大核心技术:和。
2、一个完整的基因克隆过程应包括:目的基因的获取, _________ 的选择与改造,_________ 的连接,重组 DNA 分子受体细胞,出含感兴趣基因的重组 DNA 转化细胞。
3、限制性核酸内切酶是由________产生的一类识别 _____ ,并在识别位点切割键的核酸内切酶。
4、科学家感兴趣的外源基因又称 _____ ,其来源有_____、_____、_____、_____等几种途径。
5、常用的目的基因与载体连接的方式有_____、_____、_____、_____。
6、根据采用的克隆载体性质不同,将重组 DNA 分子导入细菌的方法有___ 、 ___等。
7、基因组文库含有组织或细胞的____信息,cDNA文库含有组织或细胞的____信息。
8、载体的本质是,它应具备下列基本条件:、、、和。
四、名词解释1. 基因工程2. DNA重组3. 克隆4. DNA克隆5. 目的基因6. 基因载体7. 质粒8. 限制性核酸内切酶9. 基因文库10. cDNA文库11. 转化12. 转导13. 转染五、问答题1. 载体应具备以下基本条件2. 常用的工具酶有哪些?其主要用途是什么?3. 重组DNA技术常包括哪些基本步骤:4. 常用的目的基因的获取方法有哪些?5. 常用的目的基因与载体的连接方法有哪些?5. 何谓限制性核酸内切酶?写出大多数限制性核酸内切酶识DNA 序列的结构特点。
6. 解释质粒,为什么质粒可作为基因载体。
参考答案一、单项选择题1.A2.B3.D4.C5.D6.C7.B8.E9.C 10.D11.C12.E13.B14.E 15.C二、多项选择题1.A、B、C、D、E2.A、B、C、D、E3.A、B、E4.A、B、C、D5.A、B、C6.A、C、D、E7.C、D、E8.A、B、C、D、E9.A、B、C、D、E10.B、C三、填空题1.DNA重组、克隆2.载体、目的基因与载体、导入、筛选3.细菌、双链DNA中的特定碱基序列、磷酸二酯4.目的基因、制备基因组文库、构建cDNA文库、PCR扩增、人工合成DNA技术5.黏性末端连接、平头末端连接、人工接头法、同源多聚尾连接法6.转化、转导7.DNA、mRNA。
8.DNA、具有独立复制能力、具有多克隆位点、具有筛选标志、具有足够的容量、能导入受体细胞四、名词解释1、是指在体外将DNA分子“剪切”并重新“拼接”形成一个新的重组DNA分子,然后将它导入细菌或动物细胞内使之表达,产生出人类所需要的基因产物或改造新的生物品种。
2、是指用酶学方法将不同来源的DNA进行切割、连接,组成一个新的DNA分子的过程。
3、克隆(clone)原指一个亲本细胞经无性繁殖产生无数个相同细胞的子代群体的过程。
4、是指将重组DNA分子导入到合适的受体细胞中,使其扩增和繁殖,以获得大量的相同的DNA分子,又称分子克隆或基因克隆。
5、要分离和克隆的相应基因常称为目的基因。
因目的基因片段需插入载体,导入宿主细胞内进行复制或表达,所以对宿主细胞DNA而言,又称它为外源性基因或外源性DNA。
6、能够携带外源DNA进入受体细胞内进行复制或表达的DNA分子,被称为基因载体。
7、是独立于细菌染色体之外,能自主复制的共价闭合环状双链DNA。
8、是由细菌产生的一类能特异识别双链DNA中的特定碱基序列,并在识别位点切割磷酸二酯键的核酸内切酶(简称限制酶)。
9、将所有的重组DNA分子都导入宿主细胞进行扩增,得到分子克隆的混合体,这样一个混合体称为基因文库。
10、从组织细胞中分离得到纯化的mRNA,然后以mRNA为模板,利用逆转录酶合成其互补DNA,再复制成双链cDNA片段,与适当载体连接后导入受体菌内,扩增,构建cDNA 文库。
11、是指以质粒为载体构建的重组DNA导入处于感受态的宿主细胞,并使其获得新的表型的过程。
12、以噬菌体或细胞病毒为载体构建的重组DNA导入受体细胞并获得新的表型的过程称为转导(transduction)。
13、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称为转染。
五、问答题1、①具有独立复制能力;②具备多个限制酶的识别位点(多克隆位点);③具有遗传表型或筛选标志;④有足够的容量以容纳外源DNA片段;⑤可导入受体细胞。
经过人工构建的载体,不但能与外源基因相连接,导入受体细胞,还能利用本身的调控系统,使外源基因在宿主细胞中复制并表达。
2、(1)限制性核酸内切酶:识别并特异切割DNA碱基序列;(2)DNA polⅠ:催化缺口平移,制备高比度DNA探针;(3)Klenow片段:合成cDNA第二条链,补齐或标记双链DNA3′端;(4)TaqDNA聚合酶:DNA体外扩增(PCR);(5)逆转录酶:催化合成cDNA;(6) T4DNA聚合酶:聚合补平或标记DNA平末端或3′凹端等;(7)DNA连接酶:催化2条DNA链之间形成磷酸二酯键;(8)大肠杆菌DNA连接酶:应用于黏端DNA或切口间连接;(9)T4DNA连接酶:应用于黏性或平末端DNA的连接;(10)末端脱氧核苷酸转移酶:给载体或cDNA加上互补的同聚尾、加标记物;(11)碱性磷酸酶:防止载体自身连接、32P标记5′端;(12)T4多核苷酸激酶:5′端磷酸化、5′端标记放射性核素。
3、(1)分离制备目的基因——“分”;(2)切割目的基因和载体——“切”;(3)目的基因与载体的连接——“接”;(4)将重组DNA导入宿主细胞——“转”;(5)筛选并鉴定含重组DNA分子的受体细胞克隆——“筛”;(6)克隆基因在受体细胞内进行复制或表达——“表”。
4、(1)制备基因组文库;(2)构建cDNA文库;(3)PCR扩增目的基因;(4)人工合成DNA技术。
5、⑴黏性末端连接:将靶基因片段和载体DNA经相同的限制酶分别切割,使它们两端产生相同的黏性末端。
然后经黏性末端碱基配对,再经DNA连接酶作用,共价连接成新的重组DNA分子;⑵平头末端连接:将平末端的DNA分子在T4DNA连接酶催化下,使DNA 分子的3′OH和5′P进行共价结合;⑶人工接头法:是指利用人工接头加在平端DNA 片段的两端,然后用相应限制酶切割人工接头以产生黏性末端,再与带相同黏性末端的载体相连;⑷同源多聚尾连接法:在末端脱氧核苷酸转移酶催化下,在线型载体分子的两端加上单一核苷酸如dG组成的多聚尾;而在目的DNA分子的两端加上dC尾,两者混合退火,然后经DNA聚合酶Ⅰ或Klenow填补裂口处缺失的核苷酸,再通过DNA连接酶修复成环状的双链DNA。