基因工程和基因重组
基因工程知识点总结
基因工程总结一．概念(1)原理：。
(2)优点：与杂交育种相比，；与诱变育种相比，。
（3）基因工程成功的原因：①成功拼接的原因：②成功表达的原因：二．基本工具1、两种酶：(1)：作用特点：。
(2)：E ·coli DNA 连接酶与T 4 DNA 连接酶的区别：2、一种运载体（1）条件：①；②；③具有特殊的标记基因（作用：）（2）种类：最常用；其他动植物病毒、三、操作程序(1)：方法：①：不知道脱氧核苷酸序列②：已知目的基因两端一小段序列，便于③利用化学方法人工合成：知道全部序列，且基因比较小。
这种方法不需要模板。
(2)——基因工程的核心基因表达载体的组成：(3)生物种类常用方法受体细胞将目的基因插入到Ti 植物动物受精卵将含有目的基因的表＋微生物原核细胞Ca 2处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA 分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA 分子质粒的T-DNA 上→农达载体提纯→取卵转化过程杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得色体的DNA 上→表达具有新性状的动物(4)①目的基因是否插入到转基因生物的染色体DNA 上：②是否转录：③是否翻译：④个体水平鉴定：抗虫、抗病接种实验易错点说明：1、切割目的基因和运载体的要求：用限制酶。
目的是：。
同种的含义是：同一种或相同两种，即单酶切或双酶切。
选择双酶切的原因是。
2、工具≠工具酶；运载体≠质粒。
3、启动子≠起始密码子，终止子≠终止密码子起始密码子和终止密码子位于mRNA上，分别控制翻译过程的启动和终止。
启动子：。
终止子：一段有特殊结构的DNA短片段，位于基因的尾端，作用是使转录过程停止。
4、基因探针的要求：①单链②有③5、农杆菌转化法中的“2”次导入：第一次：将含有目的基因的T—DNA的质粒导入农杆菌；第二次（非人工操作）：将含有目的基因的T—DNA导入受体细胞并整合到植物细胞的染色体DNA上。
6、转化：。
基因工程的基本内容
基因重组与基因工程
Genetic Recombination and Genetic Engineering
湖南中医药大学生化教研室 陈伶利
基因重组
基因重组即DNA重组，是将不同来源的 DNA分子通过磷酸二酯键连接而形成新的 DNA分子的过程。
第一节 重要的工具酶
一、 限制性核酸内切酶
1. 分布：主要在原核生物中。 2. 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）。 4. 举 例 ： 大 肠 杆 菌 的 一 种 限 制 酶 能 识 别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
1. 特点：
分离自水生栖热菌，分子量为94,000，最适反应 温度75℃， 对95℃高温具良好稳定性，该酶不存在 3’→5’外切酶活性
2. 用途：
主要用于DNA的体外扩增，经25次循环后才进入 酶的反应稳定期，一个DNA 分子因而可被扩增4×106 倍。
DNA扩增技术又称为聚合酶链式反应，它包括以 下三个步骤： DNA模板变性(95℃) → 与DNA引物退火(45℃) → 引物延伸(75℃)
EcoRI 5’-GAATTC-3’ 5’-GOH PAATTC-3’
3’-CTTAAG-5’ 3’-CTTAAP HOG-5
（2）切割位点是识别序列的对称轴，产生平端或钝端
SmaI 5’-CCCGGG-3’
5’-CCC GGG-3’
3’-GGGCCC-5’
3’-GGG CCC-5’
（3）特殊性质的II型限制酶原核生物中分离出来的不同的酶，能识别相同序列，在切 割DNA时，其切割位点可以是相同的，也可以是不同的
应用范围：
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。
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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第十四章基因重组与基因工程内容提要：细菌的基因转移包括接合作用、转化作用、转导作用等。
当细胞与细胞或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA从一个细胞转移至另一个细胞，这种类型的DNA转移称为接合作用。
通过自动获取或人为的供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，这就是转化作用。
由病毒携带将宿主DNA片段从一个细胞转移至另一细胞的现象或机制，称为转导作用。
在接合、转化、转导或转座过程中，不同DNA分子间发生的共价连接即为重组。
重组DNA技术是在人们对自然界基因转移和重组的认识基础上创立的新技术。
为研究基因的结构与功能，从构建的基因组DNA文库或cDNA文库分离、扩增某一感兴趣的基因就是基因克隆或分子克隆，又称重组DNA技术。
一个完整的基因克隆过程应包括：1．分，即目的基因的获取及基因载体的选择。
目的基因指科学家感兴趣的外源基因，其来源有几种途径：化学合成、PCR技术、基因组文库或cDNA文库中获得。
载体是目的基因的携带者，常用的载体有质粒、噬菌体等。
2．切，即限制性核酸内切酶的应用。
限制性内切酶是识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶，是实现重组DNA技术的重要的工具酶。
3．接，即将目的基因与载体连接形成重组体（或重组DNA）。
4．转，即将重组体导入宿主菌（或细胞），根据采用的载体性质不同，将重组体导入宿主菌的方法有转化、转染及感染。
5．筛，即重组体的筛选与鉴定，将重组体导入宿主菌后，通过适当形式的培养板生长即可获得一定的抗药菌落。
利用原位杂交，和Southern印迹或免疫学方法对抗药菌落进行筛选，获得含目的基因的转化子菌落，再经扩增、分离重组DNA获得基因克隆。
重组DNA 技术在疾病基因的发现，表达有药用价值的蛋白质，DNA诊断及疾病的预防等方面具有广泛应用价值，并促进了当代分子医学的诞生和发展。
一、选择题【A型题】1．下列DNA序列属于回文结构的是（）A．ATGCCGTACGGCB．GAA TTCCTTAAGC．GGCCGGCCGGCCD．TCTGACAGACTGE．CTAGGGGA TCCC2．DNA经限制性内切核酸酶切割后，断端易于首尾相接，自行成环。
这是因为存在着（）A．钝性末端B．平端C．粘性末端D．5’端E．3’端3．限制性内切核酸酶的通常识别序列是（）A．粘性末端B．聚腺苷酸C．回文对称序列D．RNA聚合酶附着点E．甲基化“帽”结构4．pBR322是（）A．经人工改造的大肠杆菌质粒B．天然的大肠杆菌质粒C．天然的酵母质粒D．经人工改造的大肠杆菌噬菌体E．经人工改造的酵母质粒5．免疫球蛋白的生成是通过以下哪个过程（）A．转化B．转导C．转染D．转位E．溶原6．常用载体-质粒的特点（）A．是线形双链DNAB．插入片断的容纳量比λ噬菌体DNA大C．含有抗药性基因D．含有同一限制性内切核酸酶的多个切口E．不随细菌繁殖而进行自我复制7．基因工程的操作程序可概括为（）A．切、转、接、筛、分B．转、接、筛、分、切C．接、筛、分、切、转D．筛、分、切、转、接E．分、切、接、转、筛8．cDNA文库指（）A．一个生物组织和细胞的全部基因信息B．一个生物组织和细胞的全部mRNA信息C．一个生物组织和细胞所表达的mRNA信息D．一个物种的全部mRNA信息E．一个物种的全部基因信息9．限制性内切核酸酶（）A．可将单链DNA任意切断B．由噬菌体提取而得C．可将双链DNA序列特异地切开D．可将两个DNA分子连接起来E．不受DNA甲基化影响10．在重组DNA技术中，不常用的酶是（）A．限制性内切核酸酶B．DNA聚合酶C．DNA连接酶D．反转录酶E．DNA解链酶11．可作为重组DNA的目的基因的是（）A．mRNA B．tRNA C．rRNA D．基因组DNA E．mRNA和基因组DNA 12．以质粒为载体，将外源基因导入受体菌的过程称（）A．转化B．转染C．感染D．转导E．转移13．最常用的筛选转化细菌是否含质粒的方法是（）A．营养互补筛选B．抗药性筛选C．免疫学方法D．PCR筛选E．分子杂交筛选14．α-互补筛选法属于（）A．抗药性标志筛选B．酶免检测分析C．标志补救筛选D．原位杂交筛选E．免疫学方法15．F因子从一个细胞转移至另一个细胞的基因转移过程称为（）A．转化B．转导C．转染D．转座E．接合16．由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为（）A．转化B．转导C．转染D．转座E．接合17．发生在同源序列间的重组称为（）A．位点特异的重组B．非位点特异的重组C．基本重组D．随机重组E．人工重组18．在重组DNA技术中催化形成重组DNA分子的是DNA（）A．聚合酶B．解链酶C．连接酶D．拓扑酶E．内切酶19．在重组DNA技术领域所说的分子克隆是指（）A．建立单克隆抗体B．建立多克隆抗体C．构建重组DNA分子D．无性繁殖DNA E．有性繁殖DNA20．无性繁殖依赖DNA载体的最基本性质是（）A．青霉素抗性B．卡那霉素抗性C．自我复制能力D．自我转录能力E．自我表达能力21．在已知序列的情况下获得目的DNA最常见的是（）A．化学合成法B．筛选基因组文库C．筛选cDNA文库D．聚合酶链式反应E．DNA合成仪合成22．重组DNA技术领域常用的质粒DNA是（）A．细菌染色体DNA的一部分B．细菌染色体外的独立遗传单位C．病毒基因组DNA的一部分D．真核细胞染色体DNA的一部分E．真核细胞染色体外的独立遗传单位23．直接针对目的DNA进行筛选的方法是（）A．青霉素抗药性B．氨苄青霉素抗药性C．分子杂交D．分子筛E．电泳24．“克隆”某一目的DNA的过程不包括（）A．基因载体的选择与构建B．外源基因与载体的拼接C．重组DNA分子导入受体细胞D．筛选并无性繁殖含重组分子的受体细胞E．表达目的基因编码的蛋白质25．表达人类蛋白质的最理想的细胞体系是（）A．E．coli表达体系B．原核表达体系C．酵母表达体系D．昆虫表达体系E．哺乳类细胞表达体系26．不能用作克隆载体的DNA是（）A．质粒DNA B．噬菌体DNAC．细菌基因组DNA D．腺病毒DNA E．逆转录病毒DNA27．关于重组体的叙述，下列哪项是错误的（）A．包括外源性的目的基因B．包括载体C．重组体有独立繁殖的能力D．重组体要回到细胞水平表达E．目的基因和载体通过连接酶连接28．基因组代表一个细胞或生物体的（）A.部分遗传信息B．整套遗传信息C．可转录基因D．非转录基因E．可表达基因29．下列常用于原核表达体系的是（）A．酵母细胞B．昆虫细胞C．哺乳类细胞D．真菌E．大肠杆菌30．构建基因组DNA文库时，首先需分离细胞的（）A.染色体DNA B．线粒体DNA C．总mRNA D．tRNA E．rRNA 31．构建cDNA文库时，首先需分离细胞的A.染色体DNA B．线粒体DNA C．总mRNA D．tRNA E．rRNA 【X型题】1．限制性内切核酸酶作用特性是（）A．在对称序列处切开DNAB．DNA两链的切点常不在同一位点C．酶切后产生的DNA片段多半具有粘性互补末端D．DNA两链的切点常在同一位点E．限制酶通常识别4へ6碱基对，有些识别8个或8个以上碱基对2．一般来说限制性内切核酸酶（）A．只识别一种核苷酸序列B．其识别不受DNA来源的限制C．不同生物的DNA经同一限制性内切核酸酶切割后产生相同末端D．对双链DNA和单链DNA一视同仁E．可识别多种不同的核苷酸序列3．经限制性内切核酸酶切割后的DNA可产生以下哪些情况（）A．产生带有5’磷酸基团的伸出股B．产生3’-OH的伸出股C．粘性末端D．钝性末端E．以上均不对4．大肠杆菌质粒经ECoRⅠ切割后，可与经ECoRⅠ切割后的目的DNA重组结合，为得到重组体，需经（）A．加热B．混合C．退火D．RNA连接酶催化E．DNA连接酶催化5．有关载体和目的基因连接方法的叙述，正确的是（）A．平端切口可直接连接B．平端切口可采用“尾接法”C．载体与目的基因通过非共价键连接D．利用人工连接器也可连接E．需要DNA连接酶参与6．自然界基因转移可能伴发基因重组的有（）A．接合作用B．转化作用C．转导作用D．转座E．以上都不是7．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．真核细胞mRNA反转录获得的cDNAD．聚合酶链反应E．人工合成的DNA8．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．重组DNA技术D．构建基因组DNA文库E．构建cDNA文库9．可用作克隆基因载体的DNA有（）A．细菌质粒DNA B．噬菌体DNAC．病毒DNA D．酵母人工染色体E．真核细胞基因组DNA10．将重组DNA分子导入受体细菌的方法有（）A.接合B．转座C．转化D．转染E．感染11．下述操作可能用于DNA克隆过程的是（）A．DNA的制备和降解B．不同来源DNA的拼接C．核酸分子杂交D．细菌的生长和繁殖E．RNA的制备12．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．可以赋予宿主细胞额外的生物学特性D．含有感兴趣的目的DNAE．含有各种抗生素抗性基因13．重组DNA时，外源基因又称（）A．目的基因B．目的RNA C．目的DNA D．外源RNA E．重组DNA14．作为载体的质粒应具备下列哪些特点（）A．分子量相对小B．常用的质粒载体有pBR322和pUC系列等C．用作基因工程载体的常是接合型质粒D．在复制子以外的适当位置，存在几个单一的限制性内切核酸酶位点E．具有插入失活的筛选标记15．载体必需具备下列哪些特点（）A．本身是一个复制单位，具有复制起点B．插入外源性DNA后并不影响载体本身的复制C．进入细胞后用本身的酶系进行复制D．易进入受体细胞E．易于鉴定和筛选16．DNA重组的步骤包括（）A．用PCR技术合成大量的重组DNAB．用连接酶将外源性DNA与载体连接C．通过转化将重组DNA引入受体细胞D．培养细胞以扩增重组DNAE．筛选出含有重组体的克隆二、填空题1．通过自动获取或人为地供给外源______，使细胞或培养的受体细胞获得新的______，这就是转化作用。
2．由______和______介导的基因移位或重排，称为转座。
3．基因重组包括______、______和______等类型。
4．依赖整合酶，在两个DNA序列的特异位点间发生的整合称______。
5．发生在同源序列间的重组称为______，又称______。
6．一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 分子导入受体细胞，筛选出含感兴趣基因的重组DNA转化细胞。