華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生物化學(xué)本科試題庫-第18章-基因工程基礎(chǔ)

精選文檔 精選文檔 可編輯可編輯第18章基因工程基礎(chǔ)單元自測題(一)名詞解釋和轉(zhuǎn)染 9.基因文庫 10.cDNA和轉(zhuǎn)染 9.基因文庫 10.cDNA文庫(二)填空1．自然界的常見基因轉(zhuǎn)移方式有、、、。2．不同DNA分子間發(fā)生的共價連接稱為，有、兩種方式。3．基因工程的載體必須具備的條件有、、。4．基因工程常用的載體DNA分子有、、和。5．一個完整的DNA克隆過程應(yīng)包括、、、、。6．目的基因獲取的途徑或來源有、、、。7．基因工程過程中重組體直接篩選法的方式有、、。8．基因克隆真核生物表達(dá)體系常見的有、、表達(dá)體系。根據(jù)重組體DNA的性質(zhì)不同，將重組體DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞的方式有 、 、 等。如果M13的外源基因被插入到lacZ基因內(nèi)，則在含有X-gal的培養(yǎng)基上生長時會出現(xiàn) 色菌落，如果在Z基因內(nèi)無外源基因插入，在同樣的條件下呈現(xiàn) 色菌落。當(dāng)細(xì)胞與細(xì)胞或細(xì)菌通過菌毛相互接觸時， 就可以從一個細(xì)胞細(xì)菌轉(zhuǎn)移到另一細(xì)胞細(xì)菌這種類型的轉(zhuǎn)移稱為 作用。重組DNA技術(shù)中常用的工具酶有 、 、 、 。(三)選擇題下列那種方式保證了免疫球蛋白的多樣性?A.轉(zhuǎn)化 B.轉(zhuǎn)染 C.轉(zhuǎn)位 D.轉(zhuǎn)導(dǎo)2．微切割技術(shù)使目的基因可來源于下列那種物質(zhì)A.真核細(xì)胞染色體DNA B.人工合成DNA C. cDNA D. G-文3．重組DNA技術(shù)中常用的工具酶下列那項不是：A.限制性核酸內(nèi)切酶 B.DNA連接酶 C.DNA聚合酶I D.RNA聚合4．DNA致癌病毒感染宿主細(xì)胞后，使之發(fā)生癌變是因為發(fā)生了：A.轉(zhuǎn)化 B.轉(zhuǎn)導(dǎo) C.接合 D.轉(zhuǎn)5．關(guān)于基因工程的敘述，下列哪項是錯誤的?A.基因工程也稱基因克隆B.只有質(zhì)粒DNA可作為載體C.重組體DNA轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞D.需獲得目的基因6．有關(guān)質(zhì)粒的敘述，下列哪項是錯誤的?pBR322β-半乳糖苷酶的α片段基因質(zhì)粒較易轉(zhuǎn)化質(zhì)粒的遺傳表型可作為轉(zhuǎn)化子的篩選依據(jù)pBR322I內(nèi)切酶位點7．DNAA.粘性末端與粘性末端的連接 B．平端與平端的連接C.粘性末端與平端的連接 D.人工接頭連8．有關(guān)噬菌體的敘述哪項不符合?DNA只有裂解一種生活方式C.溶源和裂解兩種生活方式可以相互轉(zhuǎn)變D.噬菌體是由外殼蛋白和DNA組裝而成9．DNA克隆不包括下列哪項步驟?A.選擇一個適合的載體B.重組體用融合法導(dǎo)入細(xì)胞C.用連接酶連接載體DNA和目的DNA，形成重組體D.用載體的相應(yīng)抗生素抗性篩選含重組體的細(xì)菌下列哪項不能作為表達(dá)載體導(dǎo)人真核細(xì)胞的方法?磷酸鈣轉(zhuǎn)染 B.電穿孔 C.脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染 D.氯化鈣轉(zhuǎn)染下列哪項不能作為基因工程重組體的篩選方法?PCR技術(shù) B.宿主菌的營養(yǎng)缺陷標(biāo)志補(bǔ)救C.抗藥性標(biāo)志選擇 D.Southern印跡關(guān)于轉(zhuǎn)化錯誤的是：受體細(xì)胞獲得新的遺傳表型DNADNADNADNAA.反轉(zhuǎn)錄酶 B.堿性磷酸酶 C.DNA連接酶 D.DNA聚合酶14．在分子生物學(xué)中，基因克隆主要指：A.DNA的復(fù)制 B.DNA的轉(zhuǎn)錄 C.DNA的剪切 D.RNA的轉(zhuǎn)15．在分子生物學(xué)中，重組DNA又稱為：A.酶工程 B.蛋白質(zhì)工程 C.細(xì)胞工程 D. 基因工16．cDNA是指：RNADNADNADNACRNAD.在體內(nèi)經(jīng)反轉(zhuǎn)錄合成的與RNA互補(bǔ)的RNA17．聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)常?？s寫為：A. PRC B. PER C. PCR D. BCRDNAA.人工化學(xué)合成 B.基因組文庫法 C. cDNA文庫法 D. PCR19．用于PCR反應(yīng)的酶是：A.DNA連接酶 B.TaqDNA聚合酶 C.逆轉(zhuǎn)錄酶 D.堿性磷酸20．在cDNA技術(shù)中，所形成的發(fā)夾環(huán)可用A.限制性內(nèi)切核酸酶切除 B.用3′外切核酸酶切除C.用S1核酸酶切除 D.用5′外切核酸酶切除21，cDNA文庫包括該種生物的A.某些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 B.所有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因C.所有結(jié)構(gòu)基因 D.內(nèi)含子和調(diào)控22．關(guān)于感受態(tài)細(xì)胞性質(zhì)的描述，下面哪一種說法不正確?A.具有可誘導(dǎo)性 B.具有可轉(zhuǎn)移性C.細(xì)菌生長的任何時期都可以出現(xiàn) D.不同細(xì)菌出現(xiàn)感受態(tài)的比例是不同23．在簡并引物的3′端盡量使用具有簡并密碼的氨基酸，這是因為A.Taq酶具有一定的不精確性 B.便于排除錯誤堿基的摻人C.易于退火 D.易于重組連接DNAA.氧化物會改變pH值 B.氧化物可使DNA的磷酸二酯鍵斷裂C.氧化物同DNA形成復(fù)合物 D.氧化物在DNA分離后不易除去(四)是非題1.基因表達(dá)的最終產(chǎn)物都是蛋白質(zhì)。2．因為密碼子是不重疊的，所以基因也是不重疊。3．基因有兩條鏈，與mRNA堿基序列相同(僅T代替了U)的鏈稱為正鏈。4．RNA是基因表達(dá)的第一產(chǎn)物。5.在細(xì)菌中，一些酶的合成有賴于這些酶的基因的連續(xù)表達(dá)。6．原核生物中tRNA基因的轉(zhuǎn)錄是由RNA聚合酶Ⅲ完成。7．毫無例外，從結(jié)構(gòu)基因中的DNA序列可以推出相應(yīng)的蛋白質(zhì)序列。蛋白質(zhì)的氨基酸序列是由基因的編碼區(qū)核苷酸序列決定的，只要將基因的編碼序列轉(zhuǎn)入細(xì)胞，就能合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。學(xué)科被稱之為蛋白質(zhì)工程。基因工程的特點是在分子水平上操作，在細(xì)胞水平上表達(dá)。DNADNADNA。質(zhì)粒不能在宿主細(xì)胞中獨(dú)立自主地進(jìn)行復(fù)制。（五）問答題1．什么叫基因克隆?簡述基因克隆的步驟。2、基因克隆是如何使含有單個基因的DNA片段得到純化的？DNA簡述互補(bǔ)篩選重組體質(zhì)粒細(xì)菌的原理?；蚬こ讨兄亟M體篩選的方法有哪些?E.coli常用的真核表達(dá)體系有哪些？常用于細(xì)胞轉(zhuǎn)染的方法有哪些？mRNA10．簡并引物設(shè)計的一般原則是什么?11．什么是藍(lán)白斑篩選法？12.什么是基因組文庫(genomiclibrary)?構(gòu)建基因組文庫，涉及哪些基本過程?它同遺傳學(xué)上的基因庫有什么不同?13．什么是cDNA文庫(complementDNAlibrary)15．YAC克隆載體常出現(xiàn)哪些問題?六、參考答案(一)名詞解釋DNA物細(xì)胞及其亞細(xì)胞組分，進(jìn)而利用生物體所具有的功能元件(如基因、蛋白質(zhì))等來提供商品或社會服務(wù)的一門綜合性科學(xué)技術(shù)。它包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等?；蚬こ?geneengineering)又稱基因操作(gereemanipulationDNA(recombinantDNA)。基因工程是以分(DNA在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)人活細(xì)胞，以改變生物原有的遺傳特性，獲得新品種，生產(chǎn)新產(chǎn)品，或是研究基因的結(jié)構(gòu)和功能。(cellengineering)應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)的原理和方法，結(jié)合工程學(xué)的技術(shù)手段，按照人們預(yù)先的設(shè)計，有計劃地改變或創(chuàng)造細(xì)胞遺傳性的技術(shù)，以及在體外大量培養(yǎng)和繁殖細(xì)胞，或獲得細(xì)胞產(chǎn)品，或利用細(xì)胞體本身的技術(shù)領(lǐng)域。主要內(nèi)容包括細(xì)胞融合、細(xì)胞拆合、染色體轉(zhuǎn)移、基因轉(zhuǎn)移、細(xì)胞或組織培養(yǎng)等。由于所用細(xì)胞的來源不同，細(xì)胞工程又分為微生物細(xì)胞工程、植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程等。(proteinengineering)是更廣義上的包括酶工程在內(nèi)的蛋白質(zhì)修飾操作，通過對蛋白質(zhì)及酶的化學(xué)修飾及基因改造獲得具有特殊功能的非天然蛋白質(zhì)的技術(shù)。主要是根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能間的相互關(guān)系，利用基因工程技術(shù)，或用化學(xué)方法合成基因、改造基因，以便合成新的蛋白質(zhì)，或改變蛋白質(zhì)的活性、功能以及溶解性等?？寺?cloneDNA克隆即將DNA的限制酶切片段插入克隆載體，導(dǎo)入宿主細(xì)胞，經(jīng)無性繁殖，以獲得DNADNAA（r改造而成。DNADNA基因文庫基因文庫是指整套基因組DNADNADNADNAcDNA文庫 細(xì)胞全部mRNA的cDNA克隆之總體，稱為cDNA文庫。(二)填空接合作用 轉(zhuǎn)化作用 轉(zhuǎn)導(dǎo)作用 轉(zhuǎn)座基因重組 位點特異的重組 同源重組能獨(dú)立復(fù)制 便于檢測 可導(dǎo)入宿主細(xì)4．質(zhì)粒DNA 噬菌體DNA 病毒DNA5.目的基因的獲取 基因載體的選擇與構(gòu)建 目的基因與載體的拼接 重組體導(dǎo)入受體細(xì)胞 篩選與鑒定出陽性克6．化學(xué)合成法 基因組DNA cDNA 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)抗藥性標(biāo)志選擇 標(biāo)志補(bǔ)救 分子雜交酵母 昆蟲 哺乳動物細(xì)胞轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)染 感染白 藍(lán)質(zhì)粒DNA 接合作用限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶 DNA聚合酶I 反轉(zhuǎn)錄酶(三)選擇題1.D2.A3.D4.A5.B6.A7.C8.B9.B10.D11.A12.D13.C 14.A 15.D 16.A 17.C 18.D 19.B 20.C 21.C 22.C 23.B 24.B(四)是非題：1．錯2．錯3．對4．對5．對6．錯7．錯8．錯9．對10．對11．對12．錯(五)問答題基因克隆(genecloningDNADNAb.限制性內(nèi)切酶處理的基因和載體。c．目的基因與載體的連接。d．重組體導(dǎo)入受體細(xì)胞。e．篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞。大分子量的DNA會含有許多特殊限制性內(nèi)切核酸酶的限制位點，因此用一種限制酶處理一完整染色體或整個基因組會產(chǎn)生許多不同的DNA片段，每一個片段帶有基因組的一個不同的基因或一個不同的小片段。當(dāng)全部片段與用同種限制A14．1)，每個片段將插入一個不同的載體分子(比如一個質(zhì)粒)，同樣地，當(dāng)用這些質(zhì)粒轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞時，每個宿主細(xì)胞將只接收一個質(zhì)粒DNA的供體DNA片段的多個拷貝。一旦帶有待研究的特定基因的克隆被確認(rèn)了，此重組DNA分子可從宿主細(xì)胞中提取出來進(jìn)行純化。aaDNADNADNADNAcDNAPCR(polymerasechainreaction)。M13E.coliLacN146aaβ-半乳糖苷酶的α-片段。而突變型Lac-E.coli可表達(dá)β-半乳糖苷酶的ω-片段(酶的C-端)，單獨(dú)的α-片段及ω-片段均無β-半乳糖苷酶的活性，當(dāng)含有LacZ的M13噬菌體轉(zhuǎn)化Lac-E.coli細(xì)菌時，α-片段及ω-片段共同表達(dá)，宿主Lac-E.coli細(xì)菌才有βαLacZLacZ重組體的篩選方法有：①直接法(directselection)：針對載體攜帶的某種或某些標(biāo)志基因和目的基因而設(shè)計的篩選方法、tetr等。只有被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌才能在含有該抗生素的培養(yǎng)基上生長，并形成菌落，使轉(zhuǎn)化菌與非轉(zhuǎn)化菌區(qū)別開。如重組體中的外源性基因插入到標(biāo)志性基因內(nèi)，標(biāo)志性基因則失活，通過有或無抗菌素培養(yǎng)基對比培養(yǎng)，即可區(qū)分單純載體轉(zhuǎn)化菌和重組體(含目的基因的載體)轉(zhuǎn)化菌。如：將目的基因插入tetr基因中，該載體就失去tetrapmr抗apmrtetrB．補(bǔ)救標(biāo)志(rescuemarker)篩選：如克隆基因能夠在宿主菌表達(dá)，且表達(dá)產(chǎn)物與宿主菌的營養(yǎng)缺陷互補(bǔ)，那么就可以利用營養(yǎng)突變DNAλ噬菌體載體結(jié)合后，在轉(zhuǎn)染或感染組氨酸缺陷型大腸桿菌，在無組氨酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，只有含重組體的細(xì)菌能生長(因有咪唑甘油磷酸脫水酶)。再如：α-互補(bǔ)也是一種標(biāo)志補(bǔ)救。C.雜交法：利用32P標(biāo)記的探針與轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上的DNADNASouthernblotting(DNA-DNA雜交)。②免疫學(xué)方法(非直接法)：是利用特異抗體與目的基因的表達(dá)產(chǎn)物相互作用進(jìn)行的篩選。分為：免疫化學(xué)法和酶免疫檢測分析。免疫化學(xué)法：原理為將培養(yǎng)的轉(zhuǎn)化子菌落，經(jīng)氯仿蒸汽裂解，釋放抗原，再將固定有抗血清(目的基因編125I-IgG含有大腸桿菌適宜的選擇標(biāo)志，具有強(qiáng)的啟動子，含有適當(dāng)?shù)姆g控制序列，含有合理設(shè)計的多接頭克隆位點。胞的過程)。常見的轉(zhuǎn)染方法有：磷酸鈣轉(zhuǎn)染、DEAEmRNA其過程如下：首先以mRNA分子為模板，進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，合成cDNA，再合成雙鏈cDNA，擴(kuò)增后與載體連接形成重組體，轉(zhuǎn)染表達(dá)載體，篩選出克隆，進(jìn)行基因表達(dá)即可。作為基因工程的載體必須具備的條件是：能獨(dú)立自主復(fù)制、易轉(zhuǎn)化、易檢測(含有抗藥性基因等)。10．(1)選擇保守區(qū)設(shè)計簡并引物；(2)選擇簡并性低的氨基酸密碼區(qū)設(shè)計引物；(3)注意密碼的偏愛性；15～20TaqDNAPCR因片段，攜帶有l(wèi)ac基因片段的λ載體轉(zhuǎn)入lac的宿主菌后，在含有5-溴—4—氯—3—引哚—β—D—半乳糖苷(X-gal)平板上形成淺藍(lán)色的噬菌斑。外源基因插入(或lac基因部分被取代)后，重組的噬菌體將喪失分解X-gal的能力，轉(zhuǎn)5—溴—4—氯—3—引哚—β—D—半乳糖苷(X-gal基因組文庫是用基因工程的方法，人工構(gòu)建的含有某一生物基因組DNA的各種片段的克隆群。一般以改造的噬菌體DNA或黏粒作為載體，包括下列過程：(1)高分子量染色體DNA的制備；(2)體外重組連接；(3)包裝蛋白的制備；(4)重組體的體外包裝；(5DNA(6)篩選。(genep001BACmRNADNAcDNA。cDNA