生物技术概论课后习题
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1.简述一下内切酶和连接酶的作用机制。
内切酶:
类型I、III:都有甲基化,依赖于ATP,限制内切酶活性。III 型酶在识别部位进行切割,很容易从底物上解离。I型酶是随机切割,识别部位不等于切割部位,能产生不同的末端。则I型和III型不同,很难形成稳定的切割末端。
类型II的特点:识别部位等于切割部位。①在DNA分子双链特异性识别部位切割产生特定的DNA序列。②两个单链断裂部位在DNA分子上的分布通常不是彼此相对的。③断裂的结果形成的DNA片段往往具有互补的单链延伸末端。
连接酶:
能够催化双链DNA片段紧靠在一起的3‘—OH 末端于5’—P末端之间形成磷酸二脂键,使两末端连接。连接方法:①用DNA连接酶连接具有互补的黏性末端片
段。②用T
4DNA
连接酶将平末端片段连接。③平末端片段加上衔接头或人工合成的连杆使之成为黏性末端后用DNA连接酶连接。
2.比较基因工程中常用的DNA聚合酶的催化活性有什么不同?
修饰酶:
⑴DNA聚合
酶:①大肠杆菌
DNA聚合酶Ⅰ(特
点:a 5‘→3‘聚
合酶活性b 5’→
3‘外切酶活性c
3’→5‘外切酶
活性)②大肠杆
菌DNA聚合酶大
片段(a 5’→3
‘聚合酶活性 b
3’→5‘外切酶
活性)③T
4
噬菌
体DNA聚合酶④
T
7
DNA聚合酶(催
化合成的DNA链
比其他的长)⑤
耐热DNA聚合酶
(75—80℃,耐
高温,用于PCR
中)⑥逆转录DNA
聚合酶(依赖于
RNA的DNA聚合
酶)⑦末端转移
DNA聚合酶(将平
末端修饰为黏性
末端)⑵T
4
噬菌
体多核苷酸聚合
酶⑶S
1
核酸酶(降
解双链DNA,单链
RNA)⑷Bal3核酸
酶(具有高度的、
特异的脱氧核苷
酸内切酶活性)
⑸碱性磷酸酶
(细菌碱性BE
(DAP)去除5‘端
磷酸,提高重组
效率)
3.基因工程中常
用载体,具有哪
些性质?
(1)能在宿主细
胞中进行独立和
稳定的DNA自我
复制。(2)易于
从宿主细胞中分
离并进行纯化。
(3)在其DNA序
列中具有适当的
限制性DNA内切
酶位点(最好是
单一的识别位
点)。(4)具有能
够观察的表型特
征。
4. 质粒载体的
类型以及质粒
DNA复制类型,他
们之间的关系?
细菌质粒载体:
⑴生物特性:①
定义:存在于细
胞质中的一种独
立于染色体外,
自主复制的遗传
成分,游离,在
特定条件下,可
逆整合到染色体
内②类型:接合
型(是必需遗传
信息,还带有一
套控制细菌细胞
配对和转移基
因。分子量大,
低拷贝,严密
型。)和非接合型
(是必需遗传信
息,丧失了自我
转移能力。分子
量小,高拷贝,
松弛型。)。⑵
其条件:具有复
制起点;带有可
选择的标记;含
有若干限制酶单
一的识别位点;
分子量小;拷贝
数较高。转移能
力与分子量大小
以及DNA复制类
型有关。
质粒DNA复制类
型:一个质粒就
叫拷贝数。(1)
底拷贝数质粒:
DNA复制是属于
严紧复制控制
的。(2)高拷贝
数质粒:DNA复制
是属于松弛性复
制控制的。
5. 简述质粒、柯
斯质粒和入噬菌
体等的特性
入噬菌体的特
性:定义:把专
门感染了细菌的
病毒称为噬菌体
载体,由DNA和
蛋白质组成。(1)
溶源:若噬菌体
侵入宿主细胞后
并不裂解宿主细
胞,而是把自身
DNA整合到宿主
细胞DNA中,并
随着宿主细胞分
裂而增殖。(2)
裂解:若噬菌体
侵入宿主细胞后
可以利用宿主细
胞的酶以及底物
合成新的噬菌
体,然后破裂细
胞释放出子代噬
菌体并再次感染
其它宿主。
柯斯质粒的特
性:①含有质粒
的复制起点和药
物抗性基因。②
含有入噬菌体的
cos基因位点。③
分子量较小,但
是具有高容量的
克隆能力。④具
有于质粒同源序
列的质粒进行重
组的能力。
6. 基因重组的
定义
利用限制性内切
酶和其它一些酶
类,切割和修饰
载体DNA和目的
基因,将两者连
接起来,使目的
基因插入语可以
自我复制的载体
内,再转入受体
细胞,以期这种
外源性目的基因
在受体细胞内得
到正确表达。
7. 载体DNA与外
源基因链接的方
法有哪几种?
(1)黏性末端连
接法:DNA连接
酶,辅助因子
NAD+提供能量。
(2)平末端连接
法:①同聚物加
尾法:利用末端
脱氧核苷酸转移
酶,不直接使用
T4DNA连接酶,连
接效率低。②衔
接物连接法:用
化学方法合成
的,由10~12个
核苷酸组成,具
有1个或数个限