第11单元 基因表达的调控和基因工程
高考生物一轮复习 第11单元 生物技术实践作业
高考生物一轮复习第11单元生物技术实践作业生物技术实践作业一、实验目的本实验旨在通过生物技术手段，掌握基因工程技术的基本原理和实验操作，培养学生的实验技能和科学思维能力。
二、实验器材和试剂1. 实验器材：- 培养皿- 移液器- 微量离心管- PCR仪- 电泳仪- 紫外光照射器2. 试剂：- DNA提取试剂盒- Taq DNA聚合酶- DNA引物- DNA标记物- 电泳缓冲液- DNA分子量标准品三、实验步骤1. DNA提取a. 取适量的植物叶片样品，将其切碎并加入DNA提取试剂盒中。
b. 按照试剂盒说明书的操作步骤，提取样品中的DNA。
c. 将提取得到的DNA溶液保存在冰箱中备用。
2. PCR扩增a. 准备PCR反应液，包括DNA模板、引物、Taq DNA聚合酶和缓冲液等。
b. 将PCR反应液分装到微量离心管中，加入DNA模板。
c. 将微量离心管置于PCR仪中，进行PCR扩增反应。
d. 扩增结束后，将反应产物保存在冰箱中备用。
3. 准备电泳样品a. 取出PCR扩增产物，加入适量的DNA标记物。
b. 加入适量的电泳缓冲液，使得总体积达到一定浓度。
c. 将电泳样品进行热处理，使DNA变为单链。
4. DNA电泳a. 准备电泳仪，将电泳槽中加入适量的电泳缓冲液。
b. 将电泳样品分装到电泳槽中的孔中。
c. 打开电泳电源，进行DNA电泳分离。
d. 分离结束后，使用紫外光照射器观察电泳结果。
四、实验结果分析观察电泳结果，根据DNA分子量标准品的迁移距离，确定PCR扩增产物的分子量大小。
通过比较不同样品的电泳图谱，可以分析样品中的DNA差异。
五、实验注意事项1. 实验操作时要穿戴实验服，并佩戴手套和口罩，确保实验环境的洁净。
2. 实验器材要提前清洗消毒，避免污染实验样品。
3. 实验过程中要注意操作的准确性和规范性，避免出现误操作。
4. 实验后要及时清理实验台和器材，保持实验环境的整洁。
六、实验拓展1. 可以尝试使用不同的DNA模板和引物进行PCR扩增，比较不同样品的扩增效果。
九年级11单元的知识点
九年级11单元的知识点在九年级的第11单元中，我们将学习一些新的知识点，为了加强对这些知识点的理解和记忆，我们需要对它们进行归纳总结。
本文将介绍九年级11单元的知识点，帮助我们更好地掌握这些内容。
一、数学知识点1. 三角函数三角函数是我们在几何学中学习的重要内容。
它包括正弦(sin)、余弦(cos)和正切(tan)等函数，用于解决与角度和三角形相关的计算问题。
2. 二次函数二次函数是一个以二次方的形式定义的函数。
它的图像通常是一个开口向上或向下的抛物线。
我们需要掌握二次函数的图像、顶点、轴对称等特征，以及二次函数的性质和应用。
3. 线性方程组线性方程组由多个线性方程组成，其中每个方程表示一条直线。
解线性方程组，即找到满足所有方程的变量值。
我们需要学会使用代数方法和图形方法来求解线性方程组，并应用线性方程组解决问题。
二、科学知识点1. 光的传播光是一种电磁波，具有波粒二象性。
在空气中，光的传播速度约为每秒3×10^8米。
我们需要了解光的反射、折射、透射等基本原理，并能够解释光的传播路径和现象。
2. 生物遗传生物遗传是研究物种遗传信息传递和变异的学科。
我们应该熟悉基因的组成和结构，了解基因的遗传规律，例如孟德尔遗传定律，以及基因突变、基因工程等相关概念。
3. 化学反应化学反应是物质转化的过程。
我们需要掌握化学方程式的写法和平衡化学方程的方法，理解各种反应类型（例如酸碱反应、氧化还原反应等），以及理解化学反应的速率和条件对反应结果的影响。
三、语言学知识点1. 动词时态动词时态是指动词在时间上所表达的不同状态。
例如，一般现在时表示现在的状态或经常重复的动作，过去时表示过去的动作或状态，将来时表示将要发生的动作或状态。
我们需要学会正确使用各种动词时态，使语言更加准确。
2. 修辞手法修辞手法是修饰语言的一种方法，可以使语言更加生动、形象和具有感染力。
例如，比喻、夸张、反问等都是常用的修辞手法。
通过学习和使用修辞手法，我们能够提高写作技巧和表达能力。
现代分子生物学名词解释
现代分子生物学名词解释1.现代分子生物学必考要点超全版必考要点2.基因产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
3.基因组基因组是生物体内遗传信息的集合，是指某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。
4.顺反子由顺/反测验定义的遗传单位，与基因等同，都是代表一个蛋白质质的DNA 单位组成。
一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。
5.基因表达DNA分子在时序和环境的调节下有序地将其所承载的遗传信息通过转录和翻译系统转变成蛋白质分子(或者RNA分子)，执行各种生理生化功能，完成生命的全过程。
6.ribozyme【已考试题】即核酶，由活细胞所分泌的具有像酶那样催化功能的RNA分子。
7.SD序列原核生物起始密码AUG上游7～12个核苷酸处的一段保守序列，能与16S rRNA 3′端反向互补，被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。
8.限制性内切酶限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。
9.内含子和外显子真核细胞DNA分子中能转录到mRNA前体分子中但会在翻译前被切除的非编码区序列称内含子。
而编码区称为外显子。
10.C值和C值反常现象C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量，一般随生物进化而增加，但也存在某些低等生物的C值比高等生物大，即C值反常现象。
原因是真核生物基因组中含大量非编码序列。
11.卫星DNA在DNA链上串联重复多次的短片段碱基序列。
因能在密度梯度离心中区别与主DNA峰而单独成小峰而得名。
12.重叠基因一段能够携带多种不同蛋白质信息的DNA片段。
13.断裂基因【已考试题】在DNA分子的结构基因内既含有能转录翻译的片段，也含有不转录翻译的片段，这类基因称断裂基因。
14.复制子【已考试题】DNA分子上一个独立的复制单位，包括复制原点。
15.同义突变DNA上一个碱基对的突变并不影响它所编码的蛋白不过质的氨基酸序列现象，因为改变后的密码子和改变前的密码子是简并密码子编码同一种氨基酸。
基因工程原理及实验技术
DNA分子序列分析及相关技术的发展也推动了基 因工程的发展
DNA分子的核苷酸序列分析技术，琼脂糖凝胶电 泳和Southern杂交技术等技术的展。
基因工程的诞生标志
1973年，美国斯坦福大学Boyer 和Cohen等获得了 抗四环素和抗新霉素（卡那霉素）的重组菌落，标志 着基因工程的诞生。1973年建立的基因工程的基本模 式为标志的。他们将大肠杆菌体内的两个不同的质粒 提取出来，拼接成一个杂合的质粒。当杂合质粒被导 入大肠杆菌后，它能在大肠杆菌内复制并表达双亲质 粒的遗传信息。这是基因工程的第一个成功的克隆转
表1-1 主要基因工程产品的研制、开发、上市时间
产品
人生长激素释放抑制素(SRM) 人胰岛素 人生长激素（HGH）
时间 国家 用途 上市 国家 时间
1977 日本 巨人症 1978 美国 糖尿病 1982 欧洲 1979 美国 侏儒症 1985 美国
人α-干扰素（IFN） 乙肝疫苗（HBsAgV） 人白细胞介素
DNA半保）
中心法则的确立F. Crick(1958）
中心中法心则法的则确的立确F.立CFr.icCkr(i1c9k5(81)958)
1958年克里克确立的中心法则(1971年修改), 最早提出遗传密码这一名词的是量子力学奠基人之一，奥地利物理学 家施勒丁格(E．Schrodinger，1944)。第一个提出遗传密码具体设想的是美 国物理学家G.Gamov，他通过推算提出了三联体密码子的概念，并且进一步 推论一种氨基酸可能不止有一个密码子。 第一个用实验破译密码子的是马太(Matthaei)和尼伦伯格(Nirenberg)，1 966 M.Nirenberg and H.Khorana（1968年诺贝尔生理医学奖获得者）建立 了完整的遗传密码表
合成生物学_山东大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
合成生物学_山东大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.标准化是所有工程学科的关键部分。
答案:正确2.生物安全包括哪些方面？答案:合成生物的泄露对研究人员造成的伤害_合成生物的泄露对公共环境造成的伤害_用合成生物技术发动生化战争3.单输入和多输入都是串联结构。
答案:正确4.关于核糖体结合位点的叙述，错误的是：答案:核糖体结合位点可以启动基因的转录。
5.现代生命科学的发展历史上，所经历的3次革命是：答案:合成生物学革命_基因组学革命_分子生物学革命6.单输入SIM的特点是，子模块表达的顺序与其功能相吻合。
答案:正确7.能与阻遏蛋白相结合的调控序列，叫做答案:operator8.分解代谢的中间产物，经常对代谢途径具有正反馈作用。
答案:正确9.当细胞对某种物质的需求量较高时，通常采用前馈的调节方式。
答案:错误10.“或”门逻辑的一致性前馈C1-FF结构，对于上升刺激的影响具有延迟效应，但对下降刺激的影响，则没有延迟效应。
答案:错误11.关于生物模块（biological module）叙述错误的是：答案:生物模块在细胞内，是与Part、Device和System并列的一个层次结构。
12.合成生物学是汇聚研究范式的典型。
答案:正确13.合成生物学工程化的研究策略中涉及的概念有：答案:抽提_解耦_标准化14.相比于基因工程，合成生物学又拓展出的一些工具包括：答案:抽提_标准化_DNA的从头合成15.合成生物学在生物医药领域里的应用体现在哪些方面：答案:个体化医疗_免疫细胞设计_开发天然药物_开发生产疫苗16.常见的装置的种类有：答案:基因开关_逻辑门_接收器_蛋白质生成装置17.下列哪些是组合型Part (composite part) ?答案:蛋白质生成装置_转换器18.与基因工程相比较，合成生物学的特点包括：答案:学科交叉的特点_网络分析是其核心内容之一_广泛使用数学模拟工具_标准化零件的特点19.一个标准的生物砖（BioBrick），其前后缀之间不能含有EcoRI酶切位点。
重庆大学考研分子生物学题库+答案
高级分子生物学1.试述利用基因工程的技术调控基因表达的主要方法原位杂交技术原位杂交(In Situ Hybridization,ISH)是用标记的核酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织、细胞、间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段。
通常可以分为两大类：1、RNA原位杂交：用放射性或非放射性(如地高辛、生物素等)标记的特异性探针与被固定的组织切片反应，若细胞中存在与探针互补的mRNA分子，两者杂交产生双链RNA，就可以通过检测放射性标记或经酶促免疫显色，对该基因的表达产物在细胞水平上作出定性定量分析；2、荧光原位杂交(Fluorescence In Situ Hybridization,FISH)：首先对于寡核苷酸探针做特殊修饰和标记，然后用原位杂交法与靶染色体或DNA上特定的序列结合，再通过与荧光素分子相偶联的单克隆抗体来确定该DNA序列在染色体的位置。
定点突变技术定点突变是重组DNA进化的基础，该方法通过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码的氨基酸序列，常用于研究某个氨基酸残基对蛋白质的结构、催化活性以及结合配体能力的影响，也可用于改造DNA调控元件特征序列、修饰表达载体、引入新的酶切位点等。
RNAi技术RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA，从而阻断体内靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型。
其过程一般为：1、在Dicer的参与下，细胞中的双链RNA首先被降解形成21-25个核苷酸的小片段双链RNA(siRNA)；2、siRNA中的反义链指导合成一种被称为RNA诱导的沉默复合体(RISC)的核蛋白体；3、RISC再介导切割目的mRNA分子中与siRNA反义链互补的区域，从而实现干扰基因表达的功能。
2.论述原核生物和真核生物基因表达调控的异同答：1、真核生物基因组大,染色体数量多,且结构复杂,存在基因家族和断裂基因；原核生物基因组小,染色体数量少,结构简单,有重叠基因和操纵子结构，基因表达调控可以在复制、扩增、基因激活、转录、转录后、翻译和翻译后等多级水平上进行,但转录水平调控是主要的。
详细版——乳糖操纵子
至少在第一个结构基因5’侧具有核糖体 结合 位点 (ribosome binding site, RBS)， 因而当这段含多个结构基因的DNA被转录成多 顺反子mRNA，就能被核糖体所识别结合、并 起始翻译。核糖体沿mRNA移动，在合成完第 一个编码的多肽后，核糖体可以不脱离mRNA 而继续翻译合成下一个基因编码的多肽，直 至合成完这条多顺反子mRNA所编码的全部多 肽。
25 2021/2/16
阻遏蛋白与操纵区结合，就妨碍了RNA聚合 酶与启动子的结合及其后ß -半乳糖苷酶等基 因的转录起始，从而阻遏了这群基因的表达。
最早只把与阻遏蛋白结合、起阻遏作用的 序列称为操纵区，但其后发现有的操纵子中
26 2021/2/16
同一操纵序列与不同构像的蛋白质结合， 可以分别起阻遏或激活基因表达的作用， 阿拉伯糖操纵子中的操纵序列就是典型的 例子。因而凡能与调控蛋白特异性结合、 从而影响基因转录强弱的序列，不论其对 基因转录的作用是减弱、阻止或增强、开 放，都可称为操纵区。
33 2021/2/16
（5） 终止子
终 止 子 （ terminator ， T ） 是 给 予 RNA 聚
合酶转录终止信号的DNA序列。在一个操纵子 中至少在结构基因群最后一个基因的后面有一 个终止子。
34 2021/2/16
它们都在结构基因的附近，只能对同一条 DNA链上的基因表达起调控作用，这种作用在遗 传学实验上称为顺式作用（cis-action），启 动子、操纵子和终止子就属于顺式作用元件 （cis-acting element）。
奖得主之一、法国分子遗传学家弗朗索瓦•雅各
布（Francois Jacob）于2013年4月19日在法国巴
分子生物学习题答案
分子生物学习题答案篇一：分子生物学课后答案第一章绪论1.简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。
答：孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律；摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论，成为现代实验生物学奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型。
2.写出DNA和RNA的英文全称。
答：脱氧核糖核酸（DNA, Deo_yribonucleic acid），核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid）3.试述“有其父必有其子”的生物学本质。
答：其生物学本质是基因遗传。
子代的性质由遗传所得的基因决定，而基因由于遗传的作用，其基因的一半来自于父方，一般来自于母方。
4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。
答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。
2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。
2，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。
用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Coat等人，将两个不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白质和RNA分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR 株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。
现代分子生物学名词解释and简答题
1.基因产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
2.基因组基因组是生物体内遗传信息的集合，是指某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。
3.顺反子由顺/反测验定义的遗传单位，与基因等同，都是代表一个蛋白质质的DNA 单位组成。
一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。
4.基因表达DNA分子在时序和环境的调节下有序地将其所承载的遗传信息通过转录和翻译系统转变成蛋白质分子(或者RNA分子)，执行各种生理生化功能，完成生命的全过程。
5.ribozyme【已考试题】即核酶，由活细胞所分泌的具有像酶那样催化功能的RNA分子。
6.SD序列原核生物起始密码AUG上游7～12个核苷酸处的一段保守序列，能与16S rRNA 3′端反向互补，被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。
7.RFLP即限制性片断长度多态性。
指限制性酶切位点上的遗传差异。
这些差别引起相关限制性酶切割产生不同长度片段。
RELPs可用于遗传作图，将基因组与常见的遗传标记联系起来。
8.限制性内切酶限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。
9.内含子和外显子真核细胞DNA分子中能转录到mRNA前体分子中但会在翻译前被切除的非编码区序列称内含子。
而编码区称为外显子。
10.C值和C值反常现象C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量，一般随生物进化而增加，但也存在某些低等生物的C值比高等生物大，即C值反常现象。
原因是真核生物基因组中含大量非编码序列。
11.卫星DNA在DNA链上串联重复多次的短片段碱基序列。
因能在密度梯度离心中区别与主DNA峰而单独成小峰而得名。
12.重叠基因一段能够携带多种不同蛋白质信息的DNA片段。
13.断裂基因【已考试题】在DNA分子的结构基因内既含有能转录翻译的片段，也含有不转录翻译的片段，这类基因称断裂基因。
14.复制子【已考试题】DNA分子上一个独立的复制单位，包括复制原点。
分子生物学课件(共51张PPT)(2024)
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
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蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等 。 酶：催化生物体内的化学反应。
抗体：参与免疫应答。
2024/1/29
功能蛋白
激素：调节生物体的生理活动。
蛋白质的分类还可以根据其溶解度、形状等进行划分。 例如，根据溶解度可分为清蛋白、球蛋白等；根据形状 可分为纤维状蛋白和球状蛋白等。
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸， 由磷酸、核糖和碱基组成。
磷酸二酯键
核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接 形成RNA链。
碱基
RNA中的碱基主要有腺嘌呤（A）、 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶 （U）。
2024/1/29
12
RNA的种类与结构
mRNA
信使RNA，负责携带遗 传信息并指导蛋白质合
成。
翻译水平调控
通过控制翻译的起始、延伸和 终止来调控基因表达。
蛋白质水平调控
通过控制蛋白质的活性、稳定 性和相互作用来调控基因表达
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
2024/1/29
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05
蛋白质的结构与功能
2024/1/29
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蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
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tRNA
转运RNA，负责携带氨 基酸并识别mRNA上的
遗传密码。
rRNA
其他RNA
核糖体RNA，是核糖体 的组成部分，参与蛋白
质合成。
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如miRNA、snRNA等， 在基因表达调控等方面
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第11单元 基因表达的调控和基因工程 （一）名词解释 1.操纵子； 2.启动子； 3.增强子； 4.衰减子； 5.反式作用因子； 6.降解物基因活化蛋白；7.克隆技术； 8.限制性核酸内切酶； 9.基因组DNA文库； 10. cDNA文库。 （二）填充题 1．正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用 模式，而真核细胞常用 模式。 2．在原核细胞中，由同一调控区控制的一群功能相关的结构基因组成一个基因表达调控单位，称为 ，其调控区包括 基因和 基因。 3.有些基因的表达较少受环境的影响，在一个生物体的几乎所有细胞中持续表达，因此被称为 ；另有一些基因表达极易受环境的影响，在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因是可 的基因，相反，如果基因对环境信号应答时被抑制，这种基因是可 的基因。 4.在基因重组技术中，切割DNA用 ，连接DNA用 。 5.除噬菌体外， 和 也是分子克隆的常用载体。 6.用动物病毒DNA改造的基因载体有 和 。用于植物基因工程的常用载体是 。 7.将重组质粒导入细菌称 ，将噬菌体DNA转入细菌称 。 8.Southern印迹法、Northern印迹法和Western印迹法是分别用于研究 、 和 转移和鉴定的几种常规技术。 （三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案） 1．一个操纵子通常含有 A.一个启动序列和一个编码基因 B.一个启动序列和数个编码基因 C.数个启动序列和一个编码基因 D.数个启动序列和数个编码基因 E两个启动序列和数个编码基因 2．有关操纵子学说的论述，正确的是 A.操纵子调控系统是真核生物基因调控的主要方式 B.操纵子调控系统是原核生物基因调控的主要方式 C.操纵子调控系统由调节基因、操纵基因、启动子和结构基因组成 D.诱导物与阻遏蛋白结合启动转录 E.诱导物与启动子结合而启动转录 3．转录因子是 A.调节DNA结合活性的小分子代谢效应物 B.调节转录延伸速度的蛋白质 C.调节转录起始速度的蛋白质 D.调节转录产物分解速度的蛋白质 E.促进转录产物加工的蛋白质 4．阻遏蛋白（阻抑蛋白）识别操纵子中的 A.启动基因 B.结构基因 C.操纵基因 D.内含子 E.调节基因 5.在下列哪种情况下，乳糖操纵子的转录活性最高 A.高乳糖，低葡萄糖 B.高乳糖，高葡萄糖 C.低乳糖，低葡萄糖 D.低乳糖，高葡萄糖 E.不一定 6.顺式作用元件是指 A.基因的5ˊ侧翼序列 B.基因的3ˊ侧翼序列 C.基因的5ˊ和3ˊ侧翼序列 D.基因的5ˊ和3ˊ侧翼序列以外的序列 E.具有转录调节功能的特异DNA序列 7.反式作用因子是指 A.具有激活功能的调节蛋白 B.具有抑制功能的调节蛋白 C.对自身基因具有激活功能的调节蛋白 D.对另一基因具有激活功能的调节蛋白 E.对另一基因有调节功能的蛋白质因子 8.下列关于限制性内切酶的叙述哪一项是错误的 A.它能识别DNA特定的碱基顺序，并在特定的位点切断DNA B.切割点附近的碱基顺序一般呈回文结构 C.它能专一性降解经甲基化修饰的DNA D.是重组DNA的重要工具酶 E.主要从细菌中获得 9.基因工程中，不常用到的酶是 A.限制性核酸内切酶 B.DNA聚合酶 C.DNA解链酶 D.DNA连接酶 E.反转录酶 10下列哪项不能作为表达载体导入真核细胞的方法？ A.磷酸钙转染 B.电穿孔 C.脂质体转染 D.氯化钙转染 E.显微注射 11.重组体的筛选方法有 A.抗药标志筛选 B.标记补救 C.分子杂交 D.免疫化学 E.酶联免疫检测 12.cDNA是指 A.在体内合成的与病毒DNA或RNA互补的DNA B.在体外经反转录合成的与DNA互补的DNA C.在体外经转录合成的与DNA互补的RNA D.在体外经反转录合成的与RNA互补的DNA E.在体内经转录合成的与DNA互补的RNA 13．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 （四）判断题 1.高等真核生物的大部分DNA是不为蛋白质编码的。 2.大多数管家基因编码低丰度的mRNA. 3.乳糖可以诱导乳糖操纵子的表达，所以乳糖对乳糖操纵子的调控属于正调控系统。 4.某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。 5.准备用原核生物表达真核基因时，最好通过cDNA获取目的基因。 6.用原核生物表达真核生物的糖蛋白，其表达产物不会有正常的生物学功能。 7.Ti质粒可以随土壤农杆菌进入植物细胞。 8.用λ噬菌体作克隆载体时，外源DNA片断越小，克隆的成功率越高。 9.基因克隆选择的宿主细胞必须无限制性核酸内切酶。 10.采用蓝白斑选择法时，蓝色菌落或噬菌斑是含有重组载体的克隆。 （五）分析与计算题 1.简述操纵子的基本结构。 2.举例说明基因表达的诱导与阻遏，正调控与负调控。 3.概述原核生物基因表达调控的特点。 4.概述真核生物基因组的特点。 5.概述真核生物基因表达调控的特点。 6.简答真核生物基因表达的调控方式。 7.常用的限制性核酸内切酶有哪些特点？ 8.在基因克隆中，目的基因有哪些主要来源？ 9.什么是cDNA文库？cDNA文库与基因组文库有何差别？ 10.用于DNA重组的载体应具备什么条件？常用的载体有哪一些？各有何特点？ 11.简述连接目的基因与载体的主要方法？ 12.概述筛选和鉴定DNA重组体的常用方法。 参考答案 （一）名词解释 1.原核生物的几个功能相关的结构基因往往排列在一起，转录生成一个mRNA，然后分别翻译成几种不同的蛋白质。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。 顺式调控元件：指可影响自身基因表达活性的真核DNA序列。根据顺式作用元件在基因中的位置、转录激活作用的性质及发挥作用的方式，分为启动子、增强子及沉默子等。 2.是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，包括至少一个转录起始点。在真核基因中增强子和启动子常交错覆盖或连续。有时，将结构密切联系而无法区分的启动子、增强子样结构统称启动子。 3.是一种能够提高转录效率的顺式调控元件，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，甚至在原核生物中都发现了增强子。增强子通常占100～200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组件常为8～12bp，可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。 4.在原核生物的Trp操纵子结构中，第一个结构基因与启动子P之间有一个区域含Trp密码子，称衰减子。当环境中Trp浓度很高时，它可通过编码并翻译，使正在转录的mRNA形成终止信号，从而终止Trp操纵子的表达。这种转录衰减实质上是转录与一个前导肽翻译过程的偶联，它是原核生物特有的一种基因调控机制。 5.大多数真核转录调节因子由某一基因表达后，通过与特异的顺式作用元件相互作用（DNA-蛋白质相互作用），或通过与基它调节因子的相互作用（蛋白质-蛋白质相互作用），反式激活另一基因的转录，故称反式作用蛋白或反式作用因子。 6.也就是cAMP受体蛋白（cAMP receptor protein, CRP），它与cAMP的复合物可以促进某些原核操纵子（如乳糖操纵子）的转录。 7. “克隆”作为名词指相同的分子或细胞构成的群体，或一个共同的祖先通过无性繁殖所得到的群体，作为动词指获取“克隆”的过程。克隆技术特指获取“克隆”的过程，包括分子克隆，细胞克隆等技术。 8.就是识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类核酸内切酶。限制性核酸内切酶存在于细菌体内，与相伴存在的甲基化酶共同构成细菌的限制、修饰体系，限制外源DNA，保护自身DNA，对保持细菌遗传物质的稳定具有重要意义。限制性核酸内切酶分为三类，其中的Ⅱ类酶能特异性在一定的核苷酸序列处切割双链DNA，因而在基因工程中得到广泛的应用。 9.利用限制性核酸内切酶将染色体DNA切割成一定大小的片段，将这些片段分子与适当的克隆载体拼接成重组DNA分子，继而转入受体菌，使每个细菌内都携带一种重组DNA分子。不同细菌中的重组DNA分子可能包含不同的染色体DNA片段，这样，只要得到的转化细菌所携带的重组DNA分子种类足够多，则全部转化细菌所携带的各种染色体片段就代表了染色体的整个基因组。存在于转化细菌内，由克隆载体所携带的所有基因组DNA片段的集合称基因组DNA文库。基因组DNA文库涵盖了基因组的全部基因信息。 10.以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。基因组含有的基因在特定的组织细胞中只有一部分表达，而且处在不同环境条件、不同分化时期的细胞其基因表达的种类和强度也不尽相同，所以cDNA文库具有组织细胞特异性。cDNA文库显然比基因组DNA文库小得多，能够比较容易从中筛选克隆得到细胞特异表达的基因。另外，对真核细胞来说，从基因组DNA文库获得的基因与从cDNA文库获得的不同，基因组DNA文库所含的是带有内含子和外显子的基因组基因，而从cDNA文库中获得的是已经过剪接，去除了内含子的cDNA。一般来说，从cDNA文库获得的基因，因不含内含子而片段较小，更适合于用作基因工程的目的基因。由于原核生物不存在将hnRNA加工成mRNA的酶系统，若用原核生物表达真核基因，则目的基因一定要通过cDNA获取。 （二）填充题 1．负调控，正调控； 2.启动子，启动，操纵； 3.管家基因，诱导，阻遏； 4.限制性核酸内切，DNA连接； 5.质粒，病毒； 6.腺病毒载体，反转录病载体，Ti质粒。 7.转化，转导； 8.DNA，RNA，蛋白质； （三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案） 1.（B）操纵子均含有数个编码基因，但启动序列只有1个。 2.（B，C，D）操纵子调控系统由调节基因，操纵基因，启动子和多个结构基因组成，是原核生物基因表达调控的主要方式，诱导物与组遏蛋白结合启动转录。诱导物不能直接与启动子结合。真核生物不存在操纵子调控系统。 3.（C）转录因子是调节转录起始的蛋白质，对转录延伸的速度，转录产物分解的速度和转录产物的加工均无影响。 4.（C）操纵基因位于启动基因与结构基因之间，阻遏蛋白与操纵基因结合后，与启动基因结合的RNA聚合酶不能转录结构基因。 5.（A）参与乳糖代谢的三种酶的表达同时受控于正负调控两种机制，只有在正调控发挥作用，负调控不起作用的时候，这三种酶才能有效的表达。当培养基中加入乳糖的时候，参与负调控的阻遏蛋白将失去活性，但如果培养基中含有葡萄糖，则细菌优先利用葡萄糖，这时参与乳糖代谢的酶仍然不能有效的表达，这是因为葡萄糖降低了细胞内的cAMP水平，而cAMP浓度的降低，导致降解物激活蛋白丧失活性，正调控的机制失去作用，这时三种酶不可能正常的表达。 6.（E）顺式作用元件是对某基因自身有调节功能的DNA序列，其中的启动子多在基因的5ˊ侧翼，但增强子既可以在5ˊ侧翼，又可以在3ˊ侧翼，一般距基因较远。有些顺式作用元件甚至可以在基因内部。 7.（E）反式作用因子是指对另一基因的表达有激活或抑制作用的蛋白质因子。 8.（C）限制性核酸内切酶主要存在于细菌，它可以水解外源DNA，而自身DNA因在特定位点被甲基化而可以免遭水解。限制性核酸内切酶由于可识别特定的碱基序列并在特定的位点切割双链DNA，因而在基因工程中得到广泛的使用。 9.（C）DNA聚合酶可用来获取目的基因，测序和PCR等项工作，限制性核酸内切酶用于DNA酶切片段长度的多态性分析，载体和目的基因的特异性切割等工作，DNA连接酶可用于基因重组的连接反应。DNA解链酶在基因工程中几乎用不到。