基因工程思考題

《基因工程》思考題第一章緒論1.簡述基因操作、基因重組和基因工程的關(guān)系。2.為什么說基因工程是生物學(xué)和遺傳學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物？3.簡述基因的結(jié)構(gòu)組成對基因操作的影響。4.談?wù)勀銓ene的認識，并簡要說說gene概念的演變過程.5.如何理解gene及其產(chǎn)物的共線性和非共線性？6.試從理論和技術(shù)兩個方面談Gene

Engineering誕生的基礎(chǔ).第二章基因工程的基本原理與支撐技術(shù)1.試比較原核基因組與真核基因組的結(jié)構(gòu)和功能特點2.試比較原核基因和真核基因表達調(diào)控的主要方式和特點3.分析比較瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳的異同點？4.瓊脂糖凝膠電泳中，簡述影響DNA在凝膠中遷移速率的因素.5.小量制備質(zhì)粒DNA，用質(zhì)粒中特定的酶切發(fā)現(xiàn)切割不動，試分析可能原因及克服方法？6.在基因操作實踐中有哪些檢測核酸和蛋白質(zhì)分子量的常規(guī)方法？7.印跡分子雜交有哪些種類，并說明在什么情況下需要使用這些方法。8.核酸分子的標記有哪些方法，各有何特點？9.由mRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA和DNA的PCR擴增是兩個完全不同的酶催化反應(yīng)過程，如何將兩個過程聯(lián)系在一起，實現(xiàn)由mRNA起始擴增出DNA？10.Primer是PCR反應(yīng)體系的四大要素之一，PCR的許多應(yīng)用都是通過primer設(shè)計來實現(xiàn)的，請問primer設(shè)計的一般原則是什么？11.在PCR反應(yīng)的后期，或者循環(huán)次數(shù)過多時，反應(yīng)體系中就會出現(xiàn)一種所謂的平臺效應(yīng)（Plateaueffect），請問什么叫Plateaueffect？產(chǎn)生Plateaueffect的原因有哪些？12.在對PCR產(chǎn)物進行電泳檢測時，有時會出現(xiàn)拖帶或非特異性擴增條帶，請分析其原因？如果檢測結(jié)果是看不到DNA帶或DNA帶很弱，那又是為什么？13.通過雙向蛋白質(zhì)電泳發(fā)現(xiàn)某蛋白質(zhì)與某植物的一種表型密切相關(guān)，若要利用編碼該蛋白質(zhì)的基因來轉(zhuǎn)基因植物，試問如何分離得到該基因？14.現(xiàn)有一序列已知的DNA片段和一序列未知的DNA片段，你分別如何設(shè)計測序策略？15.設(shè)想一下在什么情況下你希望知道一個基因或一段DNA的序列？16.什么叫有性PCR？有性PCR導(dǎo)致DNA重組的分子機制跟體內(nèi)重組有何異同？17.ExplainthePCR.Listthestepsincarryingitout;includeallthecomponentsandspecialconditions,explainingwhyeachoneisused.Illustratetheprocesswithappropriatelabels.Usethecorrectscientificterminologyinyourexplanation.第三章基因工程操作的基本條件1.試指出影響限制性內(nèi)切核酸酶（Restriction

endonuclease）切割效率的因素.2.在酶切緩沖液中，一般需加入BSA，請問加入BSA的作用是什么？并簡述其原理？3.何謂Star

activity？簡述Star

activity的影響因素及克服方法.4.某DNA序列中存在DpnI酶切位點，以此DNA為模板，在體外合成DNA序列，當(dāng)用該酶進行酶切時，發(fā)現(xiàn)切割不動，試分析可能原因？5.天然的質(zhì)粒載體（plasmid

vectors）通常需經(jīng)改造后才能應(yīng)用，包括去除不必要的片段，引入多克隆位點等。試問在此過程中如何增減酶切位點？6.當(dāng)向細菌培養(yǎng)基中加入氯霉素時，可以使細菌質(zhì)粒的拷貝數(shù)得到擴增，試分析其原理.7.抗性基因（Resistant

gene）是目前使用的最廣泛的選擇標記，常用的抗生素抗性有哪幾種？并舉兩例說明其原理.8.常用的受體細胞有哪些?各有什么特點?9.在基因工程中,選擇受體細胞時要考慮什么問題?第四章基因工程的基本操作過程1.簡述大腸桿菌的經(jīng)典轉(zhuǎn)化操作過程。2.用作電轉(zhuǎn)化的宿主細胞也必須處于“感受態(tài)”，這種感受態(tài)與傳統(tǒng)的感受態(tài)有何不同？3.電轉(zhuǎn)化技術(shù)還有哪些應(yīng)用？4.DNA轉(zhuǎn)化有哪些方法，各有何優(yōu)點？5.Explainwhatrestrictionenzymesare,whattheydoandwhytheywerekeytostartingthegeneticengineeringrevolution.Showhowrestrictionenzymesproducestickyandbluntendcuts.Drawatypicalrestrictionenzymesiteandexplainwhatapalindromicsiteis.6.基因克隆的篩選方法主要有哪些？它們的技術(shù)特征是什么？7.ListthebasicstepsinvolvedinGENETICENGINEERINGanddescribewhateachcomponentdoes.DrawapictureshowingthevariousstepsincloningtheInsulingene.8.抗性基因（Resistant

gene）是目前使用的最廣泛的選擇標記，常用的抗生素抗性有哪幾種？并舉兩例說明其原理.9.何為α-complement？如何利用α-complement來篩選插入了外源DNA的重組質(zhì)粒？10.以pUC18系列為載體，外源基因經(jīng)酶切和載體連接后，將其導(dǎo)入處于感受態(tài)的宿主細胞中，篩選菌落，設(shè)計一個實驗證明外源基因能在宿主細胞中轉(zhuǎn)錄表達。第五章目的基因的克隆和基因文庫的構(gòu)建1.簡述目的基因的克隆策略。2.采用同聚物加尾的方法進行dscDNA克隆，一般采用dC/dG而不采用dA/dT，簡述其原因？3.克隆cDNA常見的問題是什么？4.如何使用Methylase對克隆DNA進行保護？此步驟有什么意義？5.cDNA法克隆目的基因的局限性表現(xiàn)在哪里？6.構(gòu)建大片段基因組文庫過程中需要注意哪些問題？7.均一化cDNA文庫構(gòu)建的基本原理是什么？8.何謂基因組DNA文庫？何謂cDNA文庫？兩者有何區(qū)別？9.在構(gòu)建基因組文庫的過程中，最需要注意的問題是什么？如何解決？10.何謂基因文庫的代表性？在構(gòu)建基因文庫的過程中，要提高文庫的代表性，通常采用什么策略？第六章基因表達體系及其應(yīng)用1.試比較外源基因在細菌中三種表達方式（融合蛋白、分泌蛋白、包涵體）的優(yōu)缺點。2.試述細菌基因工程的發(fā)展現(xiàn)狀及前景。3.工程酵母和工程細菌在表達外源蛋白時有何顯著的區(qū)別？4.舉例說明酵母基因工程相對于大腸桿菌基因工程的優(yōu)勢與不足。5.一個酵母表達載體應(yīng)包括哪些基本元件？6.簡述附加型表達載體和整合型表達載體在表達外源基因上的區(qū)別。7.如何改善酵母工程菌的表達質(zhì)量？8.釀酒酵母表達系統(tǒng)的不足之處表現(xiàn)在哪里？9.如何實現(xiàn)酵母工程菌高效表達外源蛋白？第七章基因工程菌的大規(guī)模培養(yǎng)1.與普通的微生物發(fā)酵相比，基因工程菌發(fā)酵有何特點？2.基因工程菌的不穩(wěn)定性表現(xiàn)在哪里？如何改善？3.常見的深層培養(yǎng)方式有哪些?有什么特點?4.根據(jù)目前啤酒生產(chǎn)存在的問題，你認為基因工程技術(shù)在改良啤酒生產(chǎn)菌株方面有哪些可做的工作？綜合:專業(yè)術(shù)語解釋1.markergene2.geneticallymodifiedorganisms3.Insertionalinactivation4.Competent

cell5.gene6.genecloning7.Insitucolonyhybridization8.complementaryDNAcloning9.cloningvector10.genelibrary11.clone12.geneticengineering13.Southernblot14.expressionvector15.Polymerase

chain

reaction16.restrictionenzyme17.selectablemarker18.geneprobe19.recombinantDNAtechnology20.plasmid1.試以pUC18為例說明pUC系列質(zhì)粒在基因工程中得到最廣泛應(yīng)用的原因。2.試述利用α-complement篩選重組子的原理。3.試述提高外源基因在大腸桿菌細胞中表達水平的措施及其依據(jù)。4.如何獲得目的基因？其策略和選擇原則是什么?5.試以pBR322為例說明一個理想的質(zhì)粒載體必須具備的條件.6.試述影響限制性內(nèi)切酶活性的因素及對策。7.試述核酸分子雜交的基本原理。8.試比較原核基因組和真核基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點。9.寫出利用畢赤酵母生產(chǎn)乙肝表面抗原的技術(shù)過程,并與釀酒酵母表達系統(tǒng)相比較，評價其經(jīng)濟性。10.試述利用大腸桿菌生產(chǎn)分泌型人胰島素的兩條技術(shù)途徑,并對其優(yōu)越性進行評價。11.寫出從細菌基因組中克隆糖化酶基因并通過微生物基因工程技術(shù)生產(chǎn)糖化酶的基本步驟。12.試對人血清白蛋白的市場現(xiàn)狀和前景進行分析,并比較不同酵母細胞表達人血清白蛋白的優(yōu)劣.13.基因工程載體應(yīng)具備什么條件？。14.試述構(gòu)建基因組文庫的目的和意義15.與真核表達系統(tǒng)相比，原核表達系統(tǒng)的基因表達有何特點？16.如何科學(xué)地看待基因工程技術(shù)對人類社會的影響？1.第四次工業(yè)大革命（1）醫(yī)藥：抗病毒劑、抗癌因子、新型抗生素、疫苗、抗衰老保健品、心腦血管藥物、生長因子、診斷試劑等（2）輕工食品產(chǎn)業(yè)：氨基酸、助鮮劑、甜味劑、淀粉酶、纖維素酶等（3）能源：二次采油、燃料乙醇（4）環(huán)境保護：生物材料、超級降解細菌（5）信息產(chǎn)業(yè)：生物芯片、生物電腦第二次農(nóng)業(yè)革命（1）生物農(nóng)藥（2）抗除草劑、抗病蟲害農(nóng)作物（3）高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種（4）抗逆（抗寒、抗旱、耐鹽）農(nóng)作物（5