基因工程原理习题参考答案
基因工程原理习题集参考答案
一、名词解释
1、DNA分子克隆技术：克隆，指含有单一的DNA重组体的无性繁殖系，或指将DNA重组体引入宿主细胞建立无性繁殖系的过程。DNA分子克隆技术也称基因克隆技术，是在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括：制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。载体在细胞内自我复制，并带动重组的分子片段共同增殖，从而产生大量的DNA分子片段。主要目的是获得某一基因或DNA片段的大量拷贝，有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆，就可以深入分析基因的结构与功能，随着引入的DNA片段不同，有两种DNA库，一种是基因组文库，另一种是cDNA库。
2、分子杂交：两条不同来源的DNA（或RNA）链或DNA与RNA之间存在互补顺序时，在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子，这种分子称为杂交分子。形成杂交分子的过程称为分子杂交。
3、限制性片段长度多态性：从不同个体制备的DNA，使用同一种限制性内切酶酶切，切得的片段长度各不相同。酶切片段的长度可以作为物理图谱或者连接图谱中的标记子。通常是在酶切位点处发生突变而引发的。
4、报告基因：一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因,也就是说,是一个表达产物非常容易被鉴定的基因、
5、多聚酶链式反应（PCR）：一种体外扩增DNA的方法。PCR使用一种耐热的多聚酶，以及两个单链引物。以过高温变性将模板DNA分离成两条链。低温退火使得引物和一条模板单链结合，然后是中温延伸，反应液的游离核苷酸紧接着引物从5/端到3/端合成一条互补的新链。而新合成的DNA又可以继续进行上述循环，因此DNA的数目不断倍增。
6、核酸的凝胶电泳：将某种分子放到特定的电场中，它就会以一定的速度向适当的电极移动。某物质在电场作用下的迁移速度叫做电泳的迁移率，它与电场强度成正比，与该分子所携带的净电荷数成正比，而与分子的摩擦系数成反比（分子大小、极性、介质的粘度系数等）。在生理条件下，核酸分子中的磷酸基团是离子化的，所以，DNA和RNA实际上呈多聚阴离子状态。将DNA、RNA放到电场中，它就会由负极向正极移动。在凝胶电泳中，一般加入溴化乙锭进行染色，此时，核酸分子在紫外光下发出荧光，肉眼能看到约50ngDNA所形成的条带。
7、细菌转化：所谓细菌转化，是指一种细菌菌株由于捕获了来自另一种细菌菌株的DNA，而导致遗传特性发生改变的过程。这种提供转化DNA的菌株叫做供体菌株，而接受转化DNA的菌株则叫做受体菌株。大肠杆菌是使用最广泛的实验菌株。
8、反义核酸：指与靶DNA或RNA碱基互补，并能与之结合的一段DNA或RNA。
9、RNA interference：是一种进化上保守的抵御转基因或外来病毒侵犯的防御机制。将与靶基因的转录产物mRNA 存在同源互补序列的双链RNA 导入细胞后,能特异性地降解该mRNA ,从而产生相应的功能表型缺失,这一过程属于转录后基因沉默机制范畴。
10、Spi：λ噬菌体体重组克隆的一种筛选方法，其筛选方法是Spi+：λ不能感染E.coli(p2)；Spi-：λ(red- gam-)能感染E.coli(p2),形成小噬斑/host recA+/chi。λ包装时若gam- ,需recA
产物的作用才可形成噬斑(但为小噬斑)，所以对宿主菌有要求(recA+)但recA+可引起其它重组：载体改为red-/gam+可在recA-受体中增殖。
11、DNA文库：将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段，并与合适的载体重组后导入宿主细胞，进行克隆。这些存在于所有重组体内的基因组DNA片段的集合，即基因组文库，它包含了该生物的所有基因。
12、cDNA：cDNA是指以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下形成的互补DNA。
13、cDNA文库：以细胞的全部mRNA逆转录合成的cDNA组成的重组克隆群体称为cDNA 文库。
14、DNA探针：是带有标记的一段已知序列DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。
15、转导（作用）：借助于病毒载体，遗传信息从一个细胞转移到另一个细胞。
16、染色体步移：通过相互重叠的基因组克隆之间进行一连串杂交从而实现染色体上基因的定位。
17、斑点杂交：将被检标本点到膜上，烘烤固定后与探针进行杂交。这种方法耗时短，可做半定量分析，一张膜上可同时检测多个样品。
18、α-complementation：质粒载体重组克隆的筛选方法，LacZ基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。LacZ △M15 ：放在F质粒上，随宿主传代；LacZ’ ：放在载体上，作为筛选标记。
19、菌落原位杂交：将细胞从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂解以释放出DNA。将DNA烘干固定于膜上与32P标记的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，并与平板上的菌落对位。
20、核酸原位杂交：标记探针与细胞或组织切片中的核酸进行杂交的方法。
21、限制性内切酶：识别DNA的特异序列，并在识别点或其周围切割双链DNA的一类核酸内切酶。
22、酶切位点：DNA上一段碱基的特定序列，限制性内切酶能够识别出这个序列并在此将DNA酶切成两段。
23、DNA连接酶：催化DNA中相邻的5/磷酸基与3/羟基间形成磷酸二酯键，使DNA切囗封合，连接DNA片段。
24、持家基因：是指对所有类型组织细胞在任何时候都需要其表达的基因，通常都是维持细胞基本生存所必须的基因，其表达常保持在固定的水平。又称为组成性表达基因。
25、奢侈基因：只在某特定的细胞类型中表达或者说只在发育阶段的某些时期表达的基因叫做奢侈基因。
26、Tm值：是反映DNA的热稳定性的一个参数，称为DNA的熔解温度，系指一半的双链DNA解离成为单链时的温度。
27、分子标记：广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。蛋白质标记包括种子贮藏蛋白和同工酶（指由一个以上基因位点编码的酶的不同分子形式）及等位酶（指
由同一基因位点的不同等位基因编码的酶的不同分子形式）。狭义的分子标记是指能够用来作为指纹鉴定或区分个体特点的DNA片段。
28、基因工程：指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子中，构成遗传物质的重新组合，使之进入原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续稳定的繁殖和表达的过程。
29、载体：是携带外源DNA进入宿主细胞进行扩增和表达的DNA，它们一般是通过改造质粒、噬菌体或病毒等构建的。
30、卫星DNA：又称短串联重复，2~6个核苷酸组成的重复单位串联重复（10~60次），两侧为特异的单拷贝序列，人类基因组中每10kbDNA序列至少有一个STR序列。
31、多克隆位点：DNA中含有两个以上密集的、能被多种限制性内切酶识别和切割的位点区。
32、定位克隆：也称为图位克隆，是在获取基因在染色体上的位置信息后，采用各种实验方法对基因进行克隆和定位。定位克隆包括定位和克隆两个过程，定位是通过连锁分析找出与目的基因紧密连锁的遗传标记在染色体上的位置，克隆是从定位的染色体区段内分离克隆所要的基因，并进一步研究其功能。
也可以回答为“通过遗传标记”先获得某一表型基因在染色体上的定位，再在候选区域内选择已知基因，进行突变的筛选，并获得cDNA及全基因的过程。
33、基因芯片：基因芯片又称为DNA微阵列，以基因序列为分析对象的微阵列，是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。
34、RT-PCR：是以RNA为起始材料经逆转录反应产生cDNA，再以cDNA为模板进行PCR 扩增，从而获取目的基因或检测基因表达。主要用于分析基因的转录产物，克隆cDNA及合成cDNA探针，改造cDNA序列等。
35、锚定PCR：用于在体外扩增未知序列的DNA片段的方法，一般的PCR必须预先知道欲扩增DNA片段两侧的序列，但人们经常需要分析一端序列未知的基因片段，可利用锚定PCR。该法的基本原理是在基因未知序列端添加同聚物尾，人为赋予未知基因末端序列信息，再用人工合成的与多聚尾互补的引物作为锚定引物，在与基因另一侧配对的特异引物参与下，扩增带有同聚物尾的序列。锚定引物PCR对分析未知序列基因有特殊用途。
36、反向PCR：常规PCR可扩增位于两个引物之间的DNA片段，但不能扩增引物外侧的DNA序列，反向PCR则可扩增引物外侧的DNA片段，对已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增和研究。其原理为：先用一种在目标DNA区段上没有识别位点的限制性内切酶从距离目标DNA一定距离的两侧位置切割DNA分子，然后将这些片断进行分子内连接形成环，根据已知的目标DNA序列按照向外延伸的要求设计一对向外引物，保证被扩增的是目标DNA区段两侧的未知序列。
37、多重PCR：在同一反应中采用多对引物同时扩增几个不同DNA片段，如果基因某一区段缺失，则相应的电泳图谱上此区段PCR扩增产物消失，从而发现基因异常。多重PCR具有灵敏、快速的特点，特别适用于检测单拷贝基因缺失、重排、插入等异常改变，其结果与southern blotting一样可靠。
38、质粒：是染色体外能够进行自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸（DNA）分子。现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子。在基因工程中质粒常被用做载体。
39、粘粒载体：也叫柯斯质粒，是一类人工构建的含有λDNA的cos序列和复制子的特殊特殊类型的质粒载体。
40、穿梭质粒载体：是人工构建的一类具有两种不同复制起点和选择记号，因而可以在两种不同寄主细胞中存活和复制的质粒载体。
41、基因突变：基因突变是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化，亦称点突变。
42、逆转录酶：在体内、外均能转录病毒性RNA成为DNA，称为依赖RNA多聚酶，，即为逆转录酶。分布在病毒的类核内。逆转录酶与三种功能有关：
①使RNA一DNA杂合双链形成；
②切除杂合双链中的RNA链；
③进而再生成DNA一DNA的双链。
43、扣除杂交：就是用一般细胞的mRNA与特殊细胞的cDNA杂交，先扣除一般共有的cDNA，再将剩下的特异的cDNA进行克隆，用此方法已成功克隆出控制动物胚胎发育和组织分化的基因。
44、测序酶为修饰的T7 DNA polymerase，99%3’-5’外切活性被除去（Version1.0）；完全除去(V 2.0)；用于测序反应(测序酶)。
45、Y AC载体酵母人工染色体载体；含酵母染色体复制起点ori，自主复制序列ARS；着丝粒（CEN）；两个端粒（TEL）。用于克隆50kb以上甚至-Mb（200-500kb）。原生质体电转化，URA3-trp-ade2-1赭石突变酵母菌，红色菌落插入失活。
46、同尾酶一类产生相同粘性末端的限制性内切酶。
47、cI筛选法CⅠ基因发生突变时不能溶源化，CⅠ- ：在hflA（高频溶源化）中形成噬斑。CⅠ+在hflA中形成溶源，产生混浊噬斑。
48、Sanger测序即酶法测序，用双脱氧核苷酸作为链终止试剂，通过聚合酶的引物延伸产生一系列大小不同的分子后再进行分离的方法。
49、同裂酶：DNA经限制性内切酶切割后，产生相同粘性末端，这类限制性内切酶称为同裂酶。
50、复制起点：DNA复制的起始位点，DNA复制在起始位点处形成复制叉进行双向复制，通常DNA复制的起始DNA序列存在重复倒位序列。
51、启动子：启动子是DNA分子可以与RNA聚合酶特异结合的部位，也就是使转录开始的部位。在RNA合成开始位点的上游大约10bp和35bp处有两个共同的顺序，称为-10和-35序列。这两个序列的共同顺序如下,-35区“AATGTGTGGAAT”，-10区“TTGACATA TA TT”。大多数启动子均有共同顺序(consensus sequence)，只有少数几个核苷酸的差别。
52、起始密码子：AUG不仅是Met或者fMet(在原核细胞)的密码子，也是肽链合成的起始
信号，故称AUG为起始密码子。
53、起始因子：在蛋白质生物合成的起始阶段与核糖体亚基结合，起始蛋白质的合成。在
E.coli中已分离出三种IF。IF1、IF2和IF3。其中，IF3具有形成三元复合物和解离因子活性，使70S核糖体颗粒解离为30S和50S亚基；IF2形成30S前起始复合物；IF1无特异功能，但具有加强IF2和IF3的活性作用。
54、复制终点DNA复制的终止位点，DNA复制在起始位点处形成复制叉进行双向复制，在终止位点处终止DNA复制，通常DNA复制的终点DNA序列存在重复倒位序列。
55、终止子：细菌DNA中有转录终止信号，称为终止子。作用是在DNA模板的特异位点处终止RNA的合成。在终止子处，RNA聚合酶停止其聚合作用，将新生RNA链释出，并离开模板DNA。
56、终止密码子：UAA、UAG和UGA为终止密码子，不代表任何氨基酸，也称为无意义密码子。
57、终止因子：蛋白质肽链合成的终止因子，在E.coli中已分离出三种释放因子。RF1，RF2和RF3。其中，只有RF3与GTP(或GDP)能结合。它们均具有识别mRNA链上终止密码子的作用，使肽链释放，核糖体解聚。
二、选择题
参考答案1、B 2、B 3、C 4、C 5、B 6、C 7、B 8、C 9、B 10、C 11、C 12、C 13、D 14、B 15、C 16、D 17、B 18、C 19、B 20、D 21、D
三、填空题
参考答案
1、外显子,内含子,断裂基因；
2、必须基因,非必须基因；
3、转化,供体菌株,受体菌株；
4、变性、退火、延伸；
5、碱性磷酸酶，5’磷酸；
6、质粒载体、λ噬菌体载体、人工染色体载体。
7、200-500kb，10-215kb，平均100kb；
8、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶，聚丙烯酰胺凝胶；
9、切口平移法、随机引物法；10 G↓AATTC，G↓GA TCC，↓GATC ；
11、RNA酶，RNA；12、小于10kb，9-23kb；13、最快，最慢，居中。14、复制区，IG 区。
四、判断题
参考答案：1、错误2、错误3、错误4、错误
五、说明题（下列各项在基因工程中的主要作用或功能）
参考答案：
1、电泳介质,用于分离大小相差1bp的DNA,或用于分离蛋白质。
2、用于制备单链DNA,因载体有单链丝状噬菌体的IG区,在帮助单链噬菌体的帮助下在宿主细胞中制备单链DNA。
3、补齐DNA5’端缺失的磷酸
4、用于植物基因工程的转化载体, 内含T-DNA区。
5、DNA合成底物。
6、电泳介质,用于分离大DNA或RNA
7、作为分子杂交用,用于筛选与探针同源的基因
8、除去DNA5’端的磷酸基,防止DNA重组时载体的自连
9、安慰诱导物,结构与别乳糖相似,用于诱导乳糖操纵元的表达
10、生色剂，β-半乳糖苷酶分解X-gal形成蓝色产物，用于α互补或蓝白斑筛选。
六、问答题
参考答案：
1、分子标记是能够用来作为指纹鉴定或区分个体特点的DNA片段。这种标记在遗传学研究和生物技术应用方面具有非常重要的作用。分子标记的基础是个体间存在的自然遗传变异，进而造成许多遗传序列的多态性，即这些序列在不同的个体表现不同。分子标记就是通过查找和应用这种变异对个体、性状和基因在遗传差异的基础上进行鉴别。
（1）限制性片段长度多态性
这是发展最早的分子标记技术。其原理是检测DNA在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小。因此凡是可以引起酶切位点发生变异的突变都可导致RFLP的产生。此技术包括以下基本步骤：
①DNA的提取和纯化；
②DNA的限制性内切酶酶切；
③用凝胶电泳将DNA片段分开；
④把DNA片段转移到滤膜上；
⑤利用放射性标记的探针与滤膜上的DNA片段进行杂交以显示特定的DNA片段，然后分析结果。
（2）随机扩增多态性DNA
该技术用随机引物非定点地扩增DNA片段，然后用聚丙烯酰胺凝胶电泳分开扩增片段。其特点包括：①不需DNA探针，设计引物也不需要预先知道序列信息；
②用一个引物就可扩增出许多片段，总的来说RAPD在检测多态性时是一种相当快速的方法；
③技术简单，RAPD分析不涉及分子杂交、放射自显影或其他技术；
④RAPD分析所需DNA样品量少；
⑤RPD分析中存在的最大问题是重复性不太高，因为在PCR反应中条件的变化会引起一些扩增产物的改变。
（3）扩增片段长度多态性
其特点是把RFLP和PCR结合了起来。其基本步骤是：把DNA进行限制性内切酶酶切，然后选择特定的片段进行PCR扩增（在所有的限制性片段两端加上带有特定序列的“接头”），用接头互补的但3/端有几个随机选择的核苷酸的引物进行特异PCR扩增，只有那些与3/一端严格配对的片段才能得到扩增，再在有高分辨率的测序胶上分开这些扩增产物，用
放射性法、荧光法或银染色法均可检测之。
（4）单核苷酸多态性技术
同一位点的不同等位基因之间常常只有一个或几个核苷酸的差异，因此在分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测是很有意义的。目前SNP作为一种新的分子标记，已有2000多个标记定位于人类染色体上，在植物上也在进行开发研究。
2、Ⅰ类限制性核酸内切酶、Ⅱ类限制性核酸内切酶和Ⅲ类限制性核酸内切酶三类。Ⅱ类限制性核酶最适合基因工程，因为Ⅱ类限制性核酶内切酶只由一条肽链构成，仅需MG2+，切割DNA特异性最强，且就在识别位点范围内切断DNA。Ⅰ类和Ⅲ类限制性核酸内切酶由于切割序列是随机的，与识别序列不统一，因此在基因工程中没有什么价值。
3、细菌通过对自身DNA上的识别序列进行甲基化来保护自己的DNA不被限制性内切酶破坏。
4、对于平末端DNA，右先连上工设计合成的EcoRI切割产生的脱氧寡核苷酸双链接头，然后再插入到EcoRI限制位点中去；也可以将EcoRI的限制位点进行改造，将粘性末端变成平末端后，用T4DNA连接酶进行连接。
5、
6、重组DNA的主要步骤主要包括以下四个基本步骤：
（1）目的基因的获得；
（2）目的基因与载体分子在体外进行连接反应，形成重组体；
（3）将人工重组的DNA分子导入能进行正常复制的寄主细胞，从而得到复制；
（4）重组体分子的转化子克隆的选择和筛选。
7、重组DNA的主要步骤主要包括以下四个基本步骤：
（1）目的基因的获得；
（2）目的基因与载体分子在体外进行连接反应，形成重组体；
（3）将人工重组的DNA分子导入能进行正常复制的寄主细胞，从而得到复制；
（4）重组体分子的转化子克隆的选择和筛选。
8、差异克隆：利用来源不同DNA之间的表现度差异来分离差异表达基因的功能克隆方法。在任何组织中都表达的基因是管家基因，在大多数cDNA文库中都出现。用一个来源的cDNA去除第二个来源中共同的RNA，留下独特的RNA用于文库构建。
9、基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子中，构成遗传物质的重新组合，使之进入原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续稳定的繁殖和表达的过程。
基因工程是基因分子水平上的遗传工程，是一门能定向改造生物遗传性状的育种新技术。基因工程能使带有各种遗传信息的DNA片段越过不同生物间特异的细胞界限而组入到完全
不同的生物体内。定向地控制、修饰和改变生物体的遗传和变异，从而创造出自然界没有或具有新的遗传性状的生物新品种。
10、(1)具有多克隆位点；（2）能自我复制；（3）具有筛选标记；（4）在细胞内的稳定性。
11、(1)具有多克隆位点；（2）能自我复制；（3）具有筛选标记；（4）在细胞内的稳定性。
12、（1）cDDNA是指以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下形成的互补DNA。以细胞的全部mRNA逆转录合成的cDNA组成的重组克隆群体称为cDNA文库。
基因组文库指的是将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段，并与合适的载体重组后导入宿主细胞,进行克隆得到的所有重组体内的基因组DNA片段的集合,它包含了该生物的所有基因。
（2）基因组文库与cDNA文库的差别：①基因组文库中包含了甩有的基因，而cDNA文库只包含表达的基因，缺乏内元和调节序列，因此在研究基因结构时没有多大用处。
②cDNA文库代表了mRNA的来源，其中一些特定的转录本丰富而另一些很少，所以存在丰度的差别；而基因组文库在理论上均等地代表了所有基因序列。
③从不同细胞类型制备的cDNA文库包含一些共同序列和独特序列，可用于分离差别表达的基因；基因组文库中不能。
④基因组文库由于含有不表达序列，因此比cDNA文库大。
⑤mRNA在不同的组织之间存在丰度的差异，因此cDNA文库的在构建时对于mRNA 含量较少的就比较困难，而基因组文库不存在这样的问题。
13、（1）抗生素抗性基因插入失活法；
（2）β一半乳糖苷酶基因失活插入法；
（3）放射性标记核酸探针杂交法。
14、构建cDNA文库的主要步骤：
①mRNA分离；②cDNA第一链合成；③cDNA第二链合成
④载体与cDNA的连接；⑤噬菌体的包装及转染；⑥cDNA文库的扩增和保存。
15、聚合酶链反应，是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的的方法，因此也称为基因的体外扩增法。是20世纪80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点。其应用主要是以下几个方面：
（1）科学研究：
基因克隆；DNA测序；分析突变；基因重组与融合；检测基因的修饰；鉴定与调控蛋白质结构的DNA序列；转座子插入位点的绘图；合成基因的构建；构建克隆或表达载体；检测某基因的内切酶多态性等。
（2）临床诊断：
细菌、病毒、螺旋体、支原体、衣原体、立克次氏体、分枝杆菌等病原体的鉴定；人类遗传病的鉴定；诊断遗传疾患；临测临床标本中病原体的核酸序列；对法医学标本做遗传学鉴定；分析激活癌基因中的突变情况；生成克隆化双链DNA中的特异序列作为探针。
16、（1）相同点：①反应的底物都是dNTP（dATP、dCTP、dTTP、dGTP）；
②都需要DNA聚合酶的催化，而且链的延伸都只能是5/→3/方向；
③都需要模板，都按半保留复制机理进行；
④都需要引物；
⑤都需要MG2+催化。
（2）不同点：
①细胞内DNA复制是半不连续复制，而PCR中，DNA是连续复制；
②细胞内DNA的复制时，不需要将双链完全解开形成单链，按半不连续方式进行DNA 的复制，而PCR反应中，DNA双链必须完全解链，复制过程都是连续进行的；
③细胞内DNA的复制时，DNA的解链通过解链酶催化，而PCR反应中是通过高温使双链解离；
④细胞内DNA的复制时，引物是通过RNA聚合酶和成的RNA链，而PCR反应中所需的引物是人工合成的寡聚核苷酸；
⑤细胞内DNA的复制时，温度保持一致，而PCR反应中，温度在解链温度、退火、延伸3个温度之间变化。
17、PCR反应五要素：参加PCR反应的物质主要有六种，即引物、耐热DNA聚合酶、dNTPs （包括dATP，dCTP，dGTP，dTTP，是PCR反应中靶DNA序列扩增的原料）、模板DNA 和缓冲液（通常含有MGCl2、Tris一HCl、KCl等）、MG2+（DNA聚合酶的激活剂）。
18、很多载体都携带一段细菌的lacZ基因，它编码β一半乳糖苷酶N一端的146个氨基酸，称为α一肽，载体转化的宿主细胞为lacZ△15基因型，它表达β一半乳糖苷酶的C一端肽链。当载体与宿主细胞同时表达两个片段时，宿主细胞才有β一半乳糖苷酶活性，使特异的底物X一gal变为蓝色化合物，这就是所谓的α一互补，而重组子由于基因插入使α一肽基因失活，不能形成α一互补，在含X一gal的平板上，含阳性重组子的细菌为无色菌落或噬菌斑。
19、限制性酶切片段长度多态。
20、原理：基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交方法一致，都是应用已知核酸序列作为靶基因与互补的探针核苷酸序列杂交，通过随后的信号检测进行定性与定量分析。具体讲即是将许多特定的寡核苷酸片段或cDNA基因片段作为靶基因，有规律地排列固定于支持物上；样品DNA/RNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子或放射性同位素作为探针；然后按碱基配对原理将两者进行杂交；再通过荧光或同位素检测系统对芯片进行扫描，由计算机系统对每一探针上的信号做出比较和检测，从而得出所需要的信息。
生物学研究的意义：
（1）用于绘制基因缺失图谱和进行基因表达分析；
（2）用于基因突变研究；
（3）用于病毒病原体的检测和基因分型；
（4）用于细菌检测；
（5）用于同细胞周期发育阶段的cDNA作探针系统性地研究细胞中任意时期特异表达的基因；
（6）能了解某些基因对特定生长发育阶段的重要性；
（7）基因芯片还可用于进行基因诊断，可建立正常人特定组织、器官的基因芯片，给出标准杂交信号图；
（8）用病人的可疑cDNA做探针与之杂交，检查哪些基因的表达受抑制或激活。
21、管家基因是指所有类型组织细胞在任何时候都需要表达的基因。由于管家基因是生命活动必需的基因，表达相对稳定，差异小，所以在基因芯片技术中根据各芯片的管家基因可以得出标准化系数进行标准化校正；管家基因在所有的细胞中都有表达，因此有关管家基因的概念有助于分析差异表达基因的表达情况，进而进行差异表达基因的克隆。通过管家基因，能比较不同样本中某种mRNA的水平。在进行基因分离时，可通过不同组织间基因的比较，扣除相同部分（管家基因）后得到差异表达基因，从而得到不同组织间基因表达。
22、（1）用于鉴定启动子；
（2）可以用以了解细胞中基因的表达情况，便于分析基因的调节；
（3）在转基因研究领域用于检测转基因是否成功
23、基本步骤：组织与细胞的固定→组织和细胞杂交前的预处理→探针的选择及标记→杂交→杂交结果的检测。
24、（1）RFLP标记
DNA某一位点上的变异有可能引起该位点特异性的限制性内切酶识别位点的改变，包括原有位点的消失或出现新的酶切位点，致使酶切片段长度随之发生变化。这种变化引起的多态现象即为限制性片段长度多态性（RFLP）。对RFLP的检测主要是用southern杂交的方法进行，即利用限制酶酶解及凝胶电泳分离不同生物体的DNA分子，然后用经标记的特异DNA探针与之杂交，通过发射自影或非同位素显色技术来揭示DNA的多态性。
（2）RAPD标记
随机扩增多态性DNA，用随机短引物（人工合成的六核苷酸）进行DNA的PCR扩增。所扩增的DNA区段是事先未知的，具有随机性和任意性，因此随机引物PCR标记技术可用于对任何未知基因研究。
（3）ISSR标记
简单序列重复区间扩增多态性。利用基因组中常出现的SSR本身设计引物，无需预先克隆和测序。
（4）SSR标记
简单重复序列多态性，又称微卫星DNA多态性，即由二核苷酸，三核苷酸或四核苷酸
串联重复的拷贝数目不等而出现的多态现象。
（5）STS标记
序列标定位置。染色体上位置已定的、核苷酸序列已知的、且在基因组中只有一份拷贝的DNA短片断，一般长200~500bp。STS标记是根据单拷贝的DNA片断两端的序列，设计一对特异引物，经PCR扩增基因组DNA而产生的一段长度为几百bP的特异序列。
（6）AFLP标记
扩增片段长度多态性。通过对基因组DNA酶切片段的选择性扩增来检测DNA酶切片段长度的多态性。AFLP揭示的DNA多态性是酶切位点和其后的选择性碱基的变异。
（7）CAPS标记
是特异引物PCR与限制性酶切相结合而产生的一种DNA标记，当SCAR或STS的特异扩增产物的电泳谱带不表现多态性时，一种补救办法就是用限制性内切酶对扩增产物进行酶切，然后再通过琼脂糖或聚丙烯胺凝胶电泳检测其多态性，这种多态性称为CAPS标记。它揭示的是特异PCR产物DNA序列内限制性酶切位点变异的信息，也表现为限制性片段长度的多态性。
（8）SNP标记
单核苷酸多态性。不同个体基因组DNA序列同一位置上的单个核苷酸的差别。其比较的不是DNA的片段长度，而是相同序列长度里的单个碱基的差别。
25、重组的类型主要有以下几种：
（1）同源重组：重组对之间需要有同源性。调节这一过程的蛋白（如大肠杆菌中的RecA）不是序列专一性的，而是同源依赖的，经常涉及长的同源区域。Holliday模型可以用来解释同源重组的分子机制。
（2）位点特异性重组：在能识别特定的核苷酸序列的重组酶作用下，DNA分子间的重组。λ噬菌体DNA的整合和切离是典型的位点特异性重组。调节这一过程的蛋白（位点特异性重组酶）在供体和受体分子中识别短的，特异DNA序列，这些蛋白之间的相互作用帮助重组。
（3）转座重组：由于在转座酶的作用下转座因子插入染色体或切离染色体而产生的遗传重组，重组对之间不需要同源性。如玉米中的Ac一Ds双因子系统，果蝇中的P因子等。
（4）异常重组：发生在彼此同源性很小或没有同源性的DNA序列之间。按其机制主要分为两类：末端连接是指断裂的DNA末端彼此相连；链滑动是指DNA复制时，由一个模板跳跃到另一个模板所引起的重组。
（5）不正常重组：重组对之间不需要同源性或少量同源性，是异常细胞作用的结果。包括复制中不正常的（但在错误的地方发生）同源重组。
（6）人工重组：体外用纯化的酶和底物进行的DNA连接引起的重组。
26、PCR是一种模拟天然DNA复制过程,在有DNA模板、DNA聚合酶（常用TaqDNA聚合酶）、引物和4种dNTP的情况下，通过高温变性一低温退火一中温延伸这样反复循环的过程，在体外扩增特异性DNA片段的分子生物学技术。
特殊的PCR方法有：锚式PCR，可以用来快速分离cDNA末端（RACE）；反向PCR，可扩增引物外侧的DNA片段，对已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增和研究；多重PCR，，在同一反应中采用多对引物同时扩增几个不同的DNA片段，如果基因某一区段缺失，则相应的电泳图谱上此区段PCR扩增产物长度减少或消失，从而发现基因异常；反转录PCR，先将mRNA反转录成cDNA，然后再以cDNA为模板，用PCR方法加以扩增。其他还有PCR，荧光PCR等。
27、根据核酸分子探针的来源及其性质，探针的种类可分为四类：
（1）基因组DNA探针
克隆化的各种基因片段是最常用的核酸探针，因真核基因组存在高度重复序列，探针应尽可能选用基因的编码序列（外显子），避免使用内含子及其他非编码序列，否则探针可能因高度重复序列的存在引起非特异性杂交而导致假阳性结果。
（2）cDNA探针
与mRNA互补的DNA链称cDNA，cDNA中不存在内含子及其他高度重复序列，故特异性高，是一种较理想的核酸探针。
（3）RNA探针
RNA探针有以下优点：
①RNA：RNA、RNA：DNA杂交体较DNA：DNA杂交体的稳定性高；
②RNA单链不存在双链DNA探针的互补双链的复性，杂交效率高；
③RNA无高度重复序列，非特异杂交少；
④杂交后可以用RNase消化未杂交的RNA探针，可降低杂交本底。
（4）寡核苷酸探针
人工合成的寡核苷酸片段作探针的优点：
①可以根据需要合成相应的序列，避免基因组DNA探针中高度重复序列所带来的影响；
②多数长为15~30bp即使有一个碱基不配对也会影响杂交链的Tm值，严格控制反应条件，可检测出基因点突变；
③探针复杂性降低，杂交反应时间较短。
28、（1）非放射性标记物主要有四类：
①半抗原：如生物素、地高辛，可利用这些半抗原的抗体进行检测。
②配体：生物素是抗生物素蛋白卵白素和链霉菌类抗生物素蛋白的配体可用亲和法检测。
③荧光素：如罗丹明（一种荧光染料）等可被紫外线激发出荧光，用于检测。
④化学发光材料：有些标记物与另一类物质反应而产生化学发光现象，能直接对x光片曝光。
（2）优点：安全、对环境和人体无害、其标记物可反复使用，不存在半衰期问题，其标
记的DNA探针保存在50%的甘油中，在一200C可保存半年之久。
（3）合成非放射性核酸探针的方法主要有：
①异羟基毛地黄苷配基标记DNA探针（地高辛配基系统）。
②DNA探针的生物素标记。
③直接与核酸发生活性反应、连接到核酸探针上的非放射性标记物，如：光敏生物素；辣根不定期氧化物酶；碱性磷酸酶等，均可通过化学方法直接交联到核酸探针上，杂交后再用相应的方法，如抗原一抗体反应、酶促反应显色等检测。
④荧光素标记核酸探针：根据探针标记的性质不同，杂交体可直接用荧光显微镜观察，或用酶组织化学法、免疫组织法检测。
29、滤膜杂交主要有：
（1）southern blotting：特指DNA印迹杂交；
（2）northern blotting：特指RNA印迹杂交；
（3）dot blotting（斑点印迹）/slot blotting（狭线（缝）印迹）。例如：southern blotting（印迹法）基本流程：组织或细胞→基因组DNA→限制性内切酶酶切→琼脂糖凝胶电泳→印迹转移至滤膜→预杂交→加入探针→杂交→洗膜→放射自显影。
30、①足迹法研究RNA聚合酶与启动子的识别及结合末端标记的DNA+RNA聚合酶用→用DNA酶水解→电泳→放射自显影，对照：DNA→用DNA酶水解→电泳→放射自显影，结果：启动子部位受RNA聚合酶保护，不被降解；
②启动子功能的研究一启动子突变。使启动子的碱基序列发生变化或采用修饰碱基的方法，可以改变启动子的强弱。使启动子的功能减弱或消失→下降突变，使启动子的功能增强→上升突变。
31、真核生物mRNA的3/端有一段poly（A）结构，根据碱基互补配对原则，A与T能形成碱基互补。
32、在极端非标准条件下，限制酶能识别与切割序列相似的序列，这个改变的特殊性称星星活性。引起星星活性的因素：高浓度甘油（＞5%）；酶过量（＞100U/μg）；低离子强度（＜25mM）；高Ph(＞8.0)；有机溶剂（二甲基亚砜（PMSD）、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺）；用其它二价阳离子代替Mg2+（Mn2+ 、Cu2+、Co2+、Zn2+）。
33、Ipp：大肠杆菌强启动子（脂蛋白基因）
lac：乳糖操纵元的启动子及操纵子
S：大肠杆菌分泌蛋白基因序列
MCS：多克隆位点
Ipp：大肠杆菌强终止子
lacI：乳糖操纵元的调控基因
ori：质粒的复制起点
amp r：抗氨苄青霉素(Amp R)的基因
此载体的用途：作为大肠杆菌中的一个可调控的表达载体，可大量表达克隆的外源基因，并
将蛋白分泌到细胞外。
工作原理：将外源基因正确插入到克隆载体后，转化进入大肠杆菌，通过加入IPTG诱导外源基因的表达。
34、pBR322 ori：来源于pBR322载体的质粒复制起点，此载体在宿主菌中能自主复制。
lacI q：来自于乳糖操纵元的调控突变基因，可产生大量调控蛋白。
Plac：来自于乳糖操纵元的启动子
lacO：来自于乳糖操纵元的操纵子
g10 RBS：来自于g10基因的核糖体结合位点序列。
6×His：6个组氨酸的短肽序列，这些带有组氨酸标签的蛋白质能够紧紧地同A蛋白柱结合，但很容易被EDTA溶液洗脱。从而可以一步完成大量蛋白质的纯化。
MCS：多克隆位点，可以插入外源基因。
rrnB：来自5SrRNA基因的终止子序列。
此载体的用途：作为大肠杆菌中的一个可调控的表达载体，可大量表达克隆的外源基因，此蛋白带有6个组氨酸的短肽序列，这些带有组氨酸标签的蛋白质能够紧紧地同A蛋白柱结合，但很容易被EDTA溶液洗脱。从而可以一步完成大量蛋白质的纯化。。
工作原理：将外源基因正确插入到克隆载体后，转化进入大肠杆菌，通过加入IPTG诱导外源基因的表达。
35、（1）根据已知氨基酸序列和密码子使用频率及简并性，分别对氨基酸N端、C端和中间都取一定长度的序列推出其mRNA。
（2）再根据mRNA合成cDNA，并加上放射性标记作为探针(猜测体探针)。
（3）提取该物种的总DNA，用适合的酶切消化，选择一种合适的载体与酶切消化DNA的片段连接，转化宿主，筛选，构建该物种的基因组文库。
（4）用3种探针分别与文库进行原位杂交，筛选阳性克隆，再用3种探针分别与不同探针从文库中筛选的阳性克隆杂交，阳性克隆可能为该基因克隆。
（5）将此阳性克隆作序列分析对比，直到克隆到基因为止。
七、分析题：
参考答案：
1、（1）PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致，或大或小，或者同时出现特异性扩增带与非特异性扩增带。非特异性条带的出现，其原因：一是引物与靶序列不完全互补、或引物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低，及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量，往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现，酶量过多有时也会出现非特异性扩增。
其对策有：①必要时重新设计引物。②减低酶量或调换另一来源的酶。③降低引物量，适当增加模板量，减少循环次数。④适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性，65℃左右退火与延伸)。
（2）PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差，dNTP浓度过高，Mg2+浓度过高，退火温度过低，循环次数过多引起。（4分）其对策有：①减少酶量，或调换另一来源的酶。②减少dNTP的浓度。③适当降低Mg2+浓度。④增加模板量，减少循环次数。
3、（1）a、原核生物基因和真核生物基因密码子的偏爱性不同，真核生物基因的密码子可能不被原核生物所识别。因此可能要更改一些高频密码子。
b、翻译机制：原核生物蛋白质不经修饰加工，而真核生物蛋白质常常要糖基化、磷酸化或折叠成更复杂的二、三级结构，因此在原核生物中表达的真核基因蛋白质可能没有活性。
c、真核基因表达的物质可能是原核生物的毒素，从而使原核生物死亡。
d、此cDNA前要加上SD序列。
e、mRNA转录终止机制不同，原核生物中有依赖ρ因子和不依赖ρ因子的转录终止信号，因此可能要加上终止信号。
f、蛋白质合成后分泌的机制不同，真核基因有信号肽系列。
d、真核基因表达的产物可能被原核生物胞内酶降解。
（2）选用λgt10或λgt11或λORF8,先用PCR的方法,在N端和C端设计EcoRI等酶切位点(当然若cDNA内有这样的酶切位点则应封闭,或选用与载体相配的酶切位点。)载体和PCR产物同样酶切，载体与cDNA在T4连接酶作用下连接，重组的λ在体外包装，感染大肠杆菌，通过CI失活筛选重组子。
(3)
4、（1）如果仅是细胞本身就能产生菌落，意味新旧发生了某种错误，这有几种可能：首先是错误地选用了带有克隆载体并具有抗生素抗性的细胞制备感受态；或是感受态细胞已经污染上了具有抗生素抗性细胞。最后一种可能性就是忘记了在平板中添加抗生素，或是抗生素
的量不够，或是抗生素已经失效。
因此，对照1就是确认感受态细胞和培养平板没有问题。
（2）如果用未切割的载体转化细胞得不到菌落，也是由于某种错误所致。这也有几种可能：其一是感受态细胞制备得不合适，因而不能摄取质粒DNA；其二是平板中的抗生素太多；其三可能是平板制备得不正确，不能支持细菌生长。
因此对照2和对照1一样，确认细胞和平板都能像预期的那样，能够很好地工作。
（3）对照3是检查切割载体的末端是否预期的一样，以及连接酶是否具有活性。限制性内切酶的制备物（或是所用的缓冲液）偶尔会污染外切核酸酶，这就会修饰末端，使得不能够接连。或者缓冲液成分不合适，这也会妨碍连接酶的作用。
对照4是检查碱性磷酸酶是否有活性。
（4）用碱性磷酸酶处理载体以除去5’磷酸，可防止载体自连。载体的重新连接，可以产生很高的带有载体而没有插入物的菌落本底。因此cDNA没有用磷酸酶处理，它保留有5’磷酸，因而cDNA仍能与载体连接。因此，采用碱性磷酸酶处理载体以降低仅有载体的菌落数，增加携带重组克隆的比例。
（5）pUC18载体表达的产物是pdc基因的融合蛋白，因为在pUC18载体的多克隆位点后有一段lacZ’片段，它是β-半乳糖苷酶肽链的N端的140个氨基酸序列，因此表达的pdc基因C端多出140个氨基酸。
（6）第三次试验挑选白色菌落为重组克隆。其原理是pUC18载体LacZ’和受体菌E.coli TOP10的LacZ△M15能获得互补的β-半乳糖苷酶活性，当在IPTG的诱导下，表达LacZ’，此时获得β-半乳糖苷酶活性，从而分解加入到平板中的生色底物x-gal，此时菌落为蓝色。当外源基因插入到pUC18载体时，外源基因与LacZ’形成融合蛋白，此时不能与LacZ△M15进行互补的β-半乳糖苷酶活性，因此不能分解生色底物x-gal，此时菌落成白色。
基因工程简答题总结
基因工程原理复习题思考题 5、简单叙述同尾酶和同裂酶的差别。 同尾酶：来源不同，识别的序列不同，但能切出相同的粘性末端，连接后不能被相关的酶同时切割。 同裂酶：识别序列相同，切割位点有些相同，有些不同。分完全同裂酶和不完全同裂酶（PS：完全同裂酶：识别位点和切点完全相同。 不完全同裂酶：识别位点相同，但切点不同。） 6、连接酶主要有哪些类型？有何异同点？影响连接酶连接效果的因素主要有哪些？ 类型：DNA连接酶和RNA连接酶 异同点： 相同点：都能以DNA为模板，从5'向3'进行核苷酸或脱氧核苷酸的聚合反应。 不同点：DNA聚合酶识别脱氧核糖核苷酸，在DNA复制中起作用；而RNA聚合酶聚合的是核糖核苷酸，在转录中起作用。 7、试分析提高平端DNA连接效率的可能方法。（传说中的网上答案） 1、低温下长时间的连接效率比室温下短时间连接的好。 2、在体系中加一点切载体的酶，只要连接后原来的酶切位点消失。这样可避免载体自连，应该可以大大提高平端连接的效率。 3、足够多的载体和插入片段是最重要的。 4、平端的连接对于离子浓度很敏感 5、尽可能缩小连接反应的体积 6、建议放在四度冰箱连接两天效率更高比14度好 8、基因工程中常用的DNA聚合酶主要有哪些？ 1）大肠杆菌DNA聚合酶 2）Klenow fragment 3）T7 DNA聚合酶 4）T4 DNA聚合酶 5）修饰过的T7 DNA聚合酶 6）逆转录酶 7）Taq DNA聚合酶 第四章基因克隆的载体系统 1、作为基因工程载体，其应具备哪些条件？ 具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性（可转移性）； 具有合适的筛选标记； 具有较高的外源DNA的载装能力； 具有多克隆位点（MCS）； 具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。 3、载体的类型主要有哪些？在基因工程操作中如何选择载体？ 基因工程中常用的载体(vector)主要包括质粒(plasmid)、噬菌体(phage)和病毒(virus)三大类。这些载体均需经人工构建，除去致病基因，并赋予一些新的功能，如有利于进行筛选的标志基因、单一的限制酶切点等。 4、质粒转化原理，影响转化率的因素有哪些？
基因工程原理练习题及答案
基因工程原理练习题及其答案 一、填空题 1．基因工程是_________年代发展起来的遗传学的一个分支学科。 2．基因工程的两个基本特点是：(1)____________，(2)___________。 3．基因克隆中三个基本要点是：___________；_________和__________。 4．通过比较用不同组合的限制性内切核酸酶处理某一特定基因区域所得到的不同大小的片段，可以构建显示该区域各限制性内切核酸酶切点相互位置的___________。 5．限制性内切核酸酶是按属名和种名相结合的原则命名的，第一个大写字母取自_______，第二、三两个字母取自_________，第四个字母则用___________表示。 6．部分酶切可采取的措施有：(1)____________(2)___________ (3)___________等。 7．第一个分离的限制性内切核酸酶是___________；而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_____________。8．限制性内切核酸酶BsuRI和HaeⅢ的来源不同，但识别的序列都是_________，它们属于_____________。 9．DNA聚合酶I的Klenow大片段是用_____________切割DNA聚合酶I得到的分子量为76kDa的大片段，具有两种酶活性：(1)____________；(2)________________的活性。 10．为了防止DNA的自身环化，可用_____________去双链DNA__________________。 11．EDTA是____________离子螯合剂。 12．测序酶是修饰了的T7 DNA聚合酶，它只有_____________酶的活性，而没有_______酶的活性。 13．切口移位(nick translation)法标记DNA的基本原理在于利用_________的_______和______的作用。 14．欲将某一具有突出单链末端的双链DNA分子转变成平末端的双链形式，通常可采用_________或_______________。15．反转录酶除了催化DNA的合成外，还具有____________的作用，可以将DNA- RNA杂种双链中的___________水解掉。 16．基因工程中有3种主要类型的载体：_______________、_____________、______________。 17．就克隆一个基因(DNA片段)来说，最简单的质粒载体也必需包括三个部分：_______________、_____________、______________。另外，一个理想的质粒载体必须具有低分子量。 18．一个带有质粒的细菌在有EB的培养液中培养一段时间后，一部分细胞中已测 不出质粒，这种现象叫。 19．pBR322是一种改造型的质粒，它的复制子来源于，它的四环素抗性基因来自于，它的氨苄青霉素抗性基因来自于。 20．Y AC的最大容载能力是，BAC载体的最大容载能力是。 21．pSCl01是一种复制的质粒。 22．pUCl8质粒是目前使用较为广泛的载体。pUC系列的载体是通过 和两种质粒改造而来。它的复制子来自，Amp 抗性基因则是来自。 23．噬菌体之所以被选为基因工程载体，主要有两方面的原因：一是；二是。 24．野生型的M13不适合用作基因工程载体，主要原因是 和。 25．黏粒(cosmid)是质粒—噬菌体杂合载体，它的复制子来自、COS位点序列来自，最大的克隆片段达到kb。 26．野生型的λ噬菌体DNA不宜作为基因工程载体，原因是：(1) (2) (3) 。 27．噬菌粒是由质粒和噬菌体DNA共同构成的，其中来自质粒的主要结构是，而来自噬菌体的主要结构是。 28．λ噬菌体载体由于受到包装的限制，插入外源DNA片段后，总的长度应在噬菌体基 因组的的范围内。 29．在分离DNA时要使用金属离子螯合剂，如EDTA和柠檬酸钠等，其目的是 。 30．用乙醇沉淀DNA时，通常要在DNA溶液中加人单价的阳离子，如NaCl和NaAc， 其目的是。 31．引物在基因工程中至少有4个方面的用途：(1) (2) (3) (4) 。 32．Clark发现用Taq DNA聚合酶得到的PCR反应产物不是平末端，而是有一个突出 碱基末端的双链DNA分子。根据这一发现设计了克隆PCR产物的。 33．在cDNA的合成中要用到S1核酸酶，其作用是切除在 。 34．乙醇沉淀DNA的原理是。 35．假定克隆一个编码某种蛋白质的基因，必须考虑其表达的三个基本条件：
工程热力学期末考试试题
一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W
基因工程原理
基因工程原理 内容提要 1.基因工程又称基因操作、重组DNA技术, 是P. Berg等于1972年创建的。基因工程技术涉及的基本过程包括 “切、连、转、选”。该技术有两个基本的特点∶分子水平上的操作和细胞水平上的表达。 2.基因工程中使用多种工具酶，包括限制性内切核酸酶、DNA连接酶和其他一些参与DNA合成与修饰的酶类。 3.限制性内切核酸酶是基因工程中最重要的工具酶，属于水解酶类。根据限制性内切核酸酶的作用特点，被分为 三大类。Ⅱ类限制性内切核酸酶是基因工程中最常用的酶，该类酶的分子量小，专一性强,切割的方式有平切和交错切, 作用时需要Mg++作辅助因子, 但不需要ATP和SAM。第一个被分离的Ⅱ类酶是Hind Ⅱ。 4.连接酶是一类用于核酸分子连接形成磷酸二酯键的核酸酶，有DNA连接酶和RNA连接酶之分。基因工程中 使用的连接酶来自于原核生物，有两种类型的DNA连接酶∶E.coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶。基因工程中使用的主要是T4DNA连接酶，它是从T4噬菌体感染的E.coli中分离的一种单链多肽酶，既能进行粘性末端连接又能进行平末端连接。 5.载体是能将分离或合成的基因导入细胞的DNA分子，有三种主要类型∶质粒DNA、病毒DNA、科斯质粒， 在这三种类型的基础上，根据不同的目的，出现了各种类型的改造载体。 6.DNA重组连接的方法大致分为四种: 粘性末端连接、平末端连接、同聚物接尾连接、接头连接法。粘性末端 连接法是最常用的DNA连接方法,是指具有相同粘性末端的两个双链DNA分子在DNA连接酶的作用下, 连接成为一个杂合双链DNA。平末端连接是指在T4 DNA连接酶的作用下, 将两个具有平末端的双链DNA分子连接成杂种DNA分子。同聚物加尾连接就是利用末端转移酶在载体及外源双链DNA的3'端各加上一段寡聚核苷酸, 制成人工粘性末端, 外源DNA和载体DNA分子要分别加上不同的寡聚核苷酸,如dA(dG)和dT(dC), 然后在DNA连接酶的作用下, 连接成为重组的DNA。这种方法可适用于任何来源的DNA片段, 但方法较繁, 需要λ核酸外切酶、S1核酶、末端转移酶等协同作用。将人工合成的或来源于现有质粒的一小段DNA分子(在这一小段DNA分子上有某种限制性内切酶的识别序列), 加到载体或外源DNA的分子上, 然后通过酶切制造黏性末端的方法称为接头连接法。 7.基因文库分为基因组文库、cDNA文库等，是指在一种载体群体中, 随机地收集着某一生物DNA的各种克隆 片段, 理想地包含着该物种的全部遗传信息。 8.DNA重组分子在体外构建完成后，必须导入特定的受体细胞，使之无性繁殖并高效表达外源基因或直接改变 其遗传性状，这个导入过程及操作统称为重组DNA分子的转化。目前常用的诱导感受态转化的方法是CaCl2 法（图3-20），此外也可以用基因枪等方法转化外源DNA。 9.重组体筛选有遗传学方法、核酸杂交筛选法等。 10.基因工程技术是现代生物技术的核心，目前在工业、农业和医疗中已经显示了巨大的应用前景，并形成了一大 批生物技术产业。 基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性，获得新品种，生产新产品；或是研究基因的结构和功能，揭示生命活动规律。基因工程技术诞生于20世纪70年代初，它是一门崭新的生物技术科学，它的创立和发展使生命科学产生了一次重大飞跃，证明并实现了基因的可操作性，使人类从简单地利用天然生物资源走向定向改造和创造具有新品质的生物资源的时代。基因工程技术诞生至今已经取得了辉煌的成就，成为当今生命科学研究领域中最有生命力和最引人注目的前沿学科之一，基因工程也是当今新的产业革命的一个重要组成部分。
《基因工程原理》期末复习思考题教案资料
《医用基因工程》复习思考题 第一章基因和基因组及基因工程的概念 一、名词概念 ①移动基因(插入序列；转位子)；②断裂基因；③RNA剪辑； ④内含子(间隔序列)与表达子；⑤重叠基因；⑥重复序列；⑦假基因；⑧启动子与终止子；⑨起始位点、终止位点。 二、讨论题 1.什么叫基因?何谓基因的新概念?基因的主要功能是什么? 2.一种基因一种酶的提法妥否？ 3.基因密码子三联体间是否存在着逗号？ 4.基因表达的产物中，氨基酸序列相同时，基因密码子是否一定相同？为什么？ 5.何谓转位子和转位作用?转位的后果如何? 6.基因中最小的突变单位和重组单位是什么？ 7.基因工程应包括哪些内容？何谓基因工程的四大里程碑和三大技术发明? 8.真核细胞基因组中常有内含子存在，能否在原核细胞获得表达？能，为什么？不能，为什么？ 第二章基因工程中常用的工具酶 1.什么是限制性核酸内切酶？ 2.什么是R/M现象？如何解释？ 3.II型核酸内切酶的基本特点有哪些？ 4.影响II型核酸内切酶活性的因素有哪些？如何克服和避免这
些不利因素？ 5.DNA连接酶有哪两类？有何不同？ 6.甲基化酶有哪两类？有何应用价值？ 7.什么叫同尾酶、同裂酶？在基因工程中有何应用价值？ 8.平末端连接的方法有哪些？(图示) 9.Klenow酶的特性和用途有哪些？举例说明。 10.反转录酶的特性有哪些？有何应用价值？ 11.列举碱性磷酸酶BAP/CAP的应用之一。 12.列举末端核苷酸序列转移酶的应用之一。 13.质粒单酶切点的基因连接如何降低本底和防止自我环化和提高连接效率？ 14.基因片段与载体的平末端连接的方法有哪些？ 15.用寡核苷酸和衔接物DNA的短片段连接时为使基因内部的切点保护，常用何种办法解决？ 第三章基因克隆载体 1.基因工程常用的载体有哪5种？其共同特性如何？ 2.什么是质粒？质粒分哪几种？有哪两种复制类型，质粒的分子生物学特性有哪些？ 3.质粒存在的三种形式是什么？ 4.分离质粒的基本步骤有哪些？ 5.分离纯化质粒的方法有哪几种？简述CsCl密度梯度(浮密度)分离法、碱变性法的原理，如何选择合适的分离方法？ 6.作为理想质粒载体的基本条件有哪些？ 7.什么叫插入失活，举例说明之。 8.构建pBR322质粒载体的亲本质粒有哪些？ 9.什么叫插入型和替换型噬菌体载体?插入型和替换型入噬菌体
《热工基础》试卷A
2011-2012硅酸盐专业《热工基础》期末试题A卷 一、名词解释：（30分） 1、流体的密度—— 2、静压强—— 3、体积流量—— 4、发热量—— 5、相对湿度—— 6、黑体—— 7、干燥—— 8、完全燃烧—— 9、高温系数—— 10、干球温度—— 二、填空：（25分） 1.煤的工业分析法组成主要由__________、__________、__________、__________四种。 2.空气过剩系数是指_________________与__________________之比。 3.表示固体和液体燃料组成的基准有__________、__________、__________、__________四种。 4.传热的基本方式有__________ 、__________和__________。 5、在燃烧学中空气分为__________和________，而在干燥学中空气分为_________和________。 6、不完全燃烧分为______________和______________。 7、表示湿度的方法有三种：________、_____________、_________其中_____是为了测定方便； ______表示空气的相对干燥能力；________便于干燥计算。 三、简答题：（25分） 1、燃烧计算的内容有哪些？ 2、如何对煤进行工业分析？ 3、如何根据雷诺准数的大小来判断流体的流态？ 4、冬天用手接触相同温度的铁块和木块时感到铁块比木块凉，这是为什么？
5、流态有几种？表现形式有何不同？如何判定？ 五、计算题（20分） 1、水从三段串联管路流过，管路直径分别为：d1=100mm, d2=50mm, d3=25mm, ω3=10m/s,求ω1和ω2. 2、已知标态下CO2的密度为1.96kg/m3, O2的密度为1.43kg/m3，CO 的密度为1.25kg/m3, N2的密度为1.25kg/m3。今测得某水泥回转窑窑尾废气的体积百分比：CO2 =28.8% ，O2=1.0% ，CO =0.2%，N2=70%，求此废气标态时的密度。 3、一炉壁由耐火砖砌成，厚度δ=250mm，耐火砖内表面温度t1=1000℃, 外表面温度t2=100℃, 耐火砖平均导热系数为λ=1.28W/(m.℃)。求通过炉壁的热流量。
基因工程的原理及技术练习题
基因工程的原理及技术练习题 1．下列关于限制酶的说法正确的是（） A.限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少 B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端 D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键 【答案】B 【解析】 限制酶主要从原核生物中分化出来，A错误； 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，B正确； 不同的限制酶切割DNA后会形成黏性末端、平末端，C错误； 限制酶的作用部位是磷酸二酯键，D错误，故选B。 2．下列叙述不正确的是（） A.质粒在宿主细胞内可整合到染色体DNA上 B.质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器 C.基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的 D.烟草花叶病毒可作为基因工程中的运载体 【答案】B 【解析】 质粒是细胞中的小型环状DNA，进入细胞后可以整合到宿主细胞的染色体
DNA上，A正确。 质粒是DNA，不是细胞器，B错误。 质粒一般不能直接用于基因工程，所以需要人工的改造，C正确。 在基因工程中可以做运载体的有：质粒、动植物病毒、λ噬菌体衍生物，烟草花叶病毒是植物病毒，可以做运载体，D正确。 3．下列有关基因工程的相关叙述，不正确的是（） A.目的基因主要指编码蛋白质的结构基因 B.基因表达载体的构建是基因工程的核心 C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸 D.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键 【答案】D 【解析】 目的基因要表达目的性状，故A正确。 目的基因依赖基因表达载体导入受体细胞，故B正确。 目前发现的限制酶都是切割DNA的酶，不能切割烟草花叶病毒的RNA，故C正确。 DNA连接酶可催化脱氧核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键，故D错误。
基因工程复习题答案
基因工程原理复习题思考题 基因工程绪论 1、基因工程的定义与特征。 定义：在体外把核酸分子（DNA的分离、合成）插入载体分子，构成遗传物质的新组合（重组DNA），引入原先没有这类分子的受体细胞内，稳定地复制表达繁殖，培育符合人们需要的新品种（品系），生产人类急需的药品、食品、工业品等。 特征：1、具跨越天然物种屏障的能力。 2、强调了确定的DNA片段在新寄主细胞中的扩增。 2、试述基因工程的主要研究内容。 1）、目的基因的分离 2）、DNA的体外重组（载体、受体系统等） 3）、重组DNA分子转移到受体细胞及其筛选 4）、基因在受体细胞内的扩增、表达、检测及其分析。 3、基因工程在食品工业上有何应用发展？ 主要是通过基因重组，使各种转基因生物提高生产谷氨酸、调味剂、酒类和油类等有机物的产率；或者改良这些有机物组成成分，提高利用价值。 4、转基因是一把双刃剑，请客观谈谈对转基因及转基因食品安全性的认识。 转基因技术所带来的好处是显而易见的，在人类历史进步和发展中起到了积极作用。 首先，通过该项技术可以提供人们所需要的特性，改良培育新品种； 第二，延长食品保存时间或增加营养成分； 第三，将抗虫防菌基因转入到作物中，使作物本身产生抵抗病虫害侵袭的能力，减少了农药的使用量，有利于环境保护； 第四，转基因技术及基因食物在医学方面得到广泛研究和应用。 人们对转基因技术的主要担忧在于环境方面。外源基因的导入可能会造就某种强势生物，产生新物种或超级杂草、损害非目标生物、破坏原有生物种群的动态平衡和生物多样性，也即转基因生物存在潜在的环境安全问题。 转基因作物的大面积种植已有数年，食用转基因食品的人群至少有10亿之多，但至今仍未有转基因食品对生命造成危害的实例；更何况目前每一种基因工程食品在上市前，都要经过国家法律认可，食品卫生部门和环境部门的严格检测。只有测试合格了，才能投放市场。因此公众完全可以安全地消费、大胆地食用转基因食品。 第一章 DNA的分子特性与利用 1、原核生物和真核生物的基因表达调控有何差别？ 1）原核基因表达调控的三个水平：转录水平调控、翻译水平调控、蛋白质加工水平的调控原核基因表达调控主要是在转录水平上的调控。 2）真核生物基因表达的特点： ● 1．基因组DNA存在的形式与原核生物不同； ● 2．真核生物中转录和翻译分开进行； ● 3．基因表达具有细胞特异性或组织特异性； ● 4．真核基因表达的调控在多个水平上进行：DNA水平的调控、转录水平调控、转 录后水平调控、翻译水平调控、蛋白质加工水平的调控； 2、什么是基因？根据基因的产物，基因可分为哪三类？ 基因是具有生物学功能的、在染色体上占据一定位置的一段核苷酸序列，是分子遗传的功能
热工基础考试题库(带答案)
热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是：A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态，则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态，而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态，而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力；温度；比容 B、内能；焓；熵 C、质量；流量；热量 D、膨胀功；技 术功；推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓；熵；比容 B、膨胀功；内能；压力 C、热量；比热；温度 D、技术功；动能；位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa，真空度为60KPa，则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa，容器内的压力比大气压力低0.004Mpa，则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa
基因工程原理练习题及其答案
基因工程复习题分；30个）分；填空（每空1分） 20分；选择题（每题1分）10题型：名 词解释（104分。2个）20个）20分；论述题（简答题（绪论第一章 名词解释：1.基因工程：按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，
对直接进行体外重组操作与改造，将一种生物（供体）的基因转移到另外一种遗传物质DNA生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。遗传工程广义：指以改变生物有机体性状为目标，采用类似工程技术手段而进行的对遗传物质的操作，以改良品质或创造新品种。包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程和基因工程等不同的技术层次。狭义：基因工程。 克隆：无性(繁殖)系或纯系。指由同个祖先经过无性繁殖方式得到的一群由遗传上同一的DNA 分子、细胞或个体组成的特殊生命群体。 2．什么是基因克隆及基本要点 3.举例说明基因工程发展过程中的三个重大事件。 A) 限制性内切酶和DNA连接酶的发现（标志着DNA重组时代的开始）；B) 载体的使用；C) 1970年，逆转录酶及抗性标记的发现。 4.基因工程研究的主要内容是什么 基础研究： 基因工程克隆载体的研究 基因工程受体系统的研究 目的基因的研究 基因工程工具酶的研究 基因工程新技术的研究 应用研究： 基因工程药物研究 转基因动植物的研究 在食品、化学、能源和环境保护等方面的应用研究 第二章基因克隆的工具酶 1.名词解释： 限制性核酸内切酶：一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。 回文结构：双链DNA中的一段倒置重复序列，当该序列的双链被打开后，可形成发夹结构。 同尾酶：来源不同、识别序列不同，但产生相同粘性末端的酶。 同裂酶：不同来源的限制酶可切割同一靶序列和具有相同的识别序列 黏性末端：DNA末端一条链突出的几个核苷酸能与另一个具有突出单链的DNA末端通过互补配对粘合，这样的DNA末端，称为粘性末端。 平末端：DNA片段的末端是平齐的。 限制性核酸内切酶的酶活性单位（U）：在酶的最适反应条件下，在50μl容积中，60分钟内完全切割1g DNA所需的酶量为1个酶活性单位（unit 或U） 限制性核酸内切酶的星活性：指限制性内切酶在非标准条件下，对与识别序列相似的其它片段的现象。DNA序列也进行切割反应，导致出现非特异性 的．
基因工程试题及答案
《基因工程》 一、选择题（每小题1.5分，共15分） 1．基因工程的创始人是( )。 A A. Kornberg B W. Gilbert C P. Berg D S. Cohen 2．关于宿主控制的限制修饰现象的本质，下列描述中只有( )不太恰当。 A 由作用于同一DNA序列的两种酶构成 B 这一系统中的核酸酶都是Ⅱ类限制性内切核酸酶 C 这一系统中的修饰酶主要是通过甲基化作用对DNA进行修饰 D 不同的宿主系统具有不同的限制-修饰系统 3．在DNA的3’-5’链上，基因的起始密码子是( ) A ATG（或GTG） B AGT C TAG D TGA 4．II限制性内切核酸酶可以特异性地识别( )。 A 双链DNA的特定碱基对 B 双链DNA的特定碱基序列 C 特定的三联密码 D 以上都正确 5．末端转移酶是合成酶类，具有( )活性。 A 3’5’DNA聚合酶 B 5’3’DNA聚合酶 C 5’3’DNA内切酶 D 5’3’DNA外切酶 6．下面关于松弛型质粒(relaxed plasmid)性质的描述中，( )是不正确的。 A 质粒的复制只受本身的遗传结构的控制，因而有较多的拷贝数。 B 可以在氯霉素作用下进行扩增。 C 通常带有抗药性标记。 D 同严紧型质粒融合后，杂合质粒优先使用松弛型质粒的复制子。 7．关于cDNA的最正确的说法是( )。 A 同mRNA互补的单链DNA B 同mRNA互补的双链DNA C 以mRNA为模板合成的双链DNA D 以上都正确 8．关于T4 DNA Ligase，下列说法中哪一项不正确? ( ) A 是最常用的DNA连接酶。 B 不但能连接粘性末端，还能连接齐平末端。 C 不但能连接粘性末端。 D 最适温度37 ℃。 9．下列关于建立cDNA文库的叙述中，( )是错误的? A 从特定组织或细胞中提取DNA或RNA B 用反转录酶合成mRNA的对应单链DNA C 以新合成的单链DNA为模板合成双链DNA D 新合成的双链DNA克隆到载体上，并导入受体细胞 10．用下列方法进行重组体的筛选，只有( )说明外源基因进行了表达。 A Southem blot B Northem blot C Western印迹 D 原位菌落杂交
工程热力学期末试题及答案
工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C ，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =??? ? ?++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ）如变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?= iso S ?=
5. 试由开口系能量程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态程可写成：P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大，愈有利？试证明你的结论。 答：否，温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数愈小，耗功越大。（2分） 证明：T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε，当 2q 不变，T ?↑时，↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同)，温差愈大，需耗费更多的外界有用功量，制冷系数下降。（3分） 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ，若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功也大。
基因工程原理
基因工程原理 内容提要 1. 基因工程又称基因操作、重组DNA技术，是P. Berg等于1972年创建的。基因工程技术涉及的基本过程包括 “切、连、转、选”。该技术有两个基本的特点：分子水平上的操作和细胞水平上的表达。 2. 基因工程中使用多种工具酶，包括限制性内切核酸酶、DNA 连接酶和其他一些参与DNA 合成与修饰的酶类。 3. 限制性内切核酸酶是基因工程中最重要的工具酶，属于水解酶类。根据限制性内切核酸酶的作用特点，被分为 三大类。n类限制性内切核酸酶是基因工程中最常用的酶，该类酶的分子量小，专一性强，切割的方式有平切和交错切，作用时需要Mg++作辅助因子，但不需要ATP和SAM。第一个被分离的n类酶是Hi nd n。 4. 连接酶是一类用于核酸分子连接形成磷酸二酯键的核酸酶，有DNA 连接酶和RNA 连接酶之分。基因工程中 使用的连接酶来自于原核生物，有两种类型的DNA 连接酶： E.coliDNA 连接酶和T4-DNA 连接酶。基因工程中使用的主要是T4DNA 连接酶，它是从T4 噬菌体感染的 E.coli 中分离的一种单链多肽酶，既能进行粘性末端连接又能进行平末端连接。 5. 载体是能将分离或合成的基因导入细胞的DNA分子，有三种主要类型：质粒DNA、病毒DNA、科斯质粒， 在这三种类型的基础上，根据不同的目的，出现了各种类型的改造载体。 6. DNA 重组连接的方法大致分为四种: 粘性末端连接、平末端连接、同聚物接尾连接、接头连接法。粘性末端 连接法是最常用的DNA 连接方法，是指具有相同粘性末端的两个双链DNA 分子在DNA 连接酶的作用下，连接成为一个杂合双链DNA 。平末端连接是指在T4 DNA 连接酶的作用下，将两个具有平末端的双链DNA 分子连接成杂种DNA 分子。同聚物加尾连接就是利用末端转移酶在载体及外源双链DNA 的3'端各加上一段寡聚核苷酸，制成人工粘性末端，外源DNA和载体DNA分子要分别加上不同的寡聚核苷酸，如dA（dG）和dT （dC）,然 后在DNA连接酶的作用下，连接成为重组的DNA。这种方法可适用于任何来源的DNA片段，但方法较繁，需要入核酸外切酶、S1核酶、末端转移酶等协同作用。将人工合成的或来源于现有质粒的一小段DNA分子（在这一小段DNA 分子上有某种限制性内切酶的识别序列），加到载体或外源DNA 的分子上，然后通过酶切制造黏性末端的方法称为接头连接法。 7. 基因文库分为基因组文库、cDNA 文库等，是指在一种载体群体中，随机地收集着某一生物DNA 的各种克隆片段， 理想地包含着该物种的全部遗传信息。 8. DNA 重组分子在体外构建完成后，必须导入特定的受体细胞，使之无性繁殖并高效表达外源基因或直接改变 其遗传性状，这个导入过程及操作统称为重组DNA 分子的转化。目前常用的诱导感受态转化的方法是CaCl2 法（图3-20），此外也可以用基因枪等方法转化外源DNA。 9. 重组体筛选有遗传学方法、核酸杂交筛选法等。 10. 基因工程技术是现代生物技术的核心，目前在工业、农业和医疗中已经显示了巨大的应用前景，并形成了一大批生物技术 产业。 基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因（DNA分子），按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性，获得新品种，生产新产品；或是研究基因的结构和功能，揭示生命活动规律。基因工程技术诞生于20世纪70年代初，它是一门崭新的生物技术科学，它的创立和发展使生命科学产生了一次重大飞跃，证明并实现了基因的可操作性，使人类从简单地利用天然生物资源走向定向改造和创造具有新品质的生物资源的时代。基因工程技术诞生至今已经取得了辉煌的成就，成为当今生命科学研究领域中最有生命力和最引人注目的前沿学科之一，基因工程也是当今新的产业革命的一个重要组成部分。
最新-第二学期基因工程原理课程考试试卷(A)参考答案
学习-----好资料 2008─2009学年 第 2学期 《基因工程原理》课程考试试卷(A 卷)参考答案 专业: 生物技术 年级:2006 考试方式:闭卷 学分:4 考试时间:120分钟 一、名词解释(每小题2.5分，共15分) 1、 基因工程：是指在分子水平上进行的遗传操作，指将一种或多种生物提（供体）的基因 或基因组提取出来，或者人工合成基因，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、 星活性：高浓度的酶、高浓度的甘油、低离子强度、极端pH 值等，会使一些核酸内切酶 的识别和切割序列发生低特异性，即Star activity 现象。 3、 插入型载体：只具有一个可供外源DNA 插入的克隆位点。 4、 反转录PCR ：在逆转录酶的作用下、以mRNA 为模板合成互补的cDNA ，再以cDNA 为 模板进行PCR 反应。 5、 感受态：受体细胞经过一些特殊方法（如：CaCl2，RuCl 等化学试剂法）的处理后，细 胞膜的通透性发生变化，成为能容许多有外源DNA 的载体分子通过的感受态细胞。 6、 考斯质粒：考斯质粒是一类人工构建的含有l-DNA cos 序列和质粒复制子的特殊类型的载 体 二、填空题(每小题1分，共10分) 1、用酚—氯仿抽提DNA 时，通常要在氯仿或酚—氯仿中加少许异戊醇，这是因为异戊醇可以 防止气泡 ；分离DNA 时要使用金属离子螯合剂，如EDTA 和柠檬酸钠等，其目的是 抑制了DNase 。 2、按照质粒拷贝数的多少，质粒可以分为 严谨型质粒 。和 松弛型质粒 。 3、λ 噬菌体在感染大肠杆菌以后，可以进入 Lytic growth 也可以进入 Lysogenic state 。如果其基因组 DNA 通过专一性重组整合到宿主染色体中，则其进入 融源状态 。；它也可以选择进入 融菌状态 ，大量复制并组装子代噬菌体颗粒。 4、ddNTP 与普通的 dNTP 的不同之处在于 ddNTP 2’和3’双脱氧 ，它们可以在 DNA 聚合酶的作用下，通过其 5’ 掺入到正在增长的 DNA 链中，导致链延伸反应终止。 5、Klenow DNA 聚合酶是 DNA 聚合酶Ⅰ 经蛋白酶裂解而从全酶中除去 5’—3’外切酶 活性的多肽大片断，而其他活性保持不变。 三、选择题(每小题1.5分，共15分) 1、限制性内切核酸酶可以特异性地识别（ C ）。 A 、特定的三联密码； B 、双链 DNA 的特定碱基对； C 、双链 DNA 的特定碱基序列； D 、单链 DNA 的特定碱基序列。 2、在切口平移方法标记 DNA 探针时只能使用（ B ）。 A 、Klenow 酶； B 、DNA 聚合酶 Ⅰ； C 、DNA 聚合酶 Ⅱ； D 、DNA 聚合酶 Ⅲ。 3、在下列进行 DNA 部分酶切的条件中，控制哪一项最好（ C ）。 A 、反应体积； B 、酶反应温度； C 、反应时间； D 、酶量。 4、PCR 扩增有时会出现弥散的条带，以下原因阐述不正确的是（ B ）。 A 、退火温度过低； B 、退火温度过高； C 、dNTP 浓度过高； D 、循环次数过多。 5、以下不属于 PCR 的应用的为（ D ）。 A 、随机扩增多态性 DNA （RAPD ）； B 、扩增片段长度多态性（AFLP ）； C 、RACE ； D 、S1 酶作图。 6、pUC18 与 pUC19 的区别在于（ B ）。 A 、二者的选择标记不同； B 、二者的多克隆位点方向相反； C 、pUC18 无 lacZ 基因； D 、pUC19 无 lacZ 基因。 7、有关 DNA 序列自动化测定的不正确叙述是（ D ）。 A 、用荧光代替了同位素标记； B 、激光扫描分析代替人工读序 基； C 、本原理与手工测序相同； D 、不再需要引物。
工程热力学期末复习题1答案
一、判断题： 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律； 3．公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4．容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5．在T —S 图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6．膨胀功与流动功都是过程的函数。 7．当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时，以可逆定温压缩过程最为省功。 8．可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行，并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ，可知理想气体的p c 为一过程量； 10. 自发过程为不可逆过程，非自发过程必为可逆过程； 11．在管道作定熵流动时，各点的滞止参数都相同。 12．孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13．闭口绝热系的熵不可能减少。 14．闭口系统进行了一个过程，如果熵增加了，则一定是从外界吸收了热量。 15．理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16．实际气体绝热节流后温度一定下降。 17．任何不可逆过程工质的熵总是增加的，而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率； 19．混合气体中质量成分较大的组分，其摩尔成分也一定大。 20．热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21．当热源和冷源温度一定，热机工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22．从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态，因为气化过程温度未变，所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23．定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体，不能用于实际气体。 24．在p －v 图上，通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。
《基因工程原理与技术》标准答案及评分标准.0001
精品文档 《基因工程原理与技术》标准答案及评分标准 一、名词解释（本大题共5小题，每题2分，总计10分） 限制性内切酶的Star活性：限制性内切酶的识别和酶切活性一般在一定的温度、离子强度、pH 等条件下才表现最佳切割能力和位点的专一性。如果改变反应条件就会影响酶的专一性和切割效率，称为星号（*）活性。 受体细胞：又称为宿主细胞或寄主细胞等，从试验技术上讲是能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞；从试验目的讲是有应用价值和理论研究价值的细胞 T-DNA是农杆菌侵染植物细胞时，从Ti质粒上切割下来转移到植物细胞的一段DNA 该DNA片段上的基因与肿瘤的形成有关。 克隆基因的表达：指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过 程。典型的基因表达是基因经过转录、翻译，产生有生物活性的蛋白质的过程。 a -互补：3 -半乳糖苷酶（B -gal）是大肠杆菌lacZ基因的产物，当培养基中的一种色素元（X-gal ）被3 -gal切割后，即产生兰色。大肠杆菌的3一半乳糖苷酶由1021个氨基酸构成，只有在四聚体状态下才有活性。大肠杆菌lacZ基因由于a区域缺失，只能编码一种在氨基端截短的多肽，形成无活性的不完全酶，称为a受体；如果载体的lacZ 基因在相反方向缺失，产生在羧基端截短的多肽，这种部分3 -半乳乳糖苷酶也无活性。 但是这种蛋白质可作为a供体。受体一旦接受了供体（在体内或体外），即可恢复3 -半乳糖苷酶的活性，这种现象称为a互补. 由载体产生的a供体能够与寄主细胞产生 的无活性的a受体互作形成一种八聚体，从而恢复3 -半乳糖苷酶的活性。如果培养基 中含有X-gal的诱导物IPTG时，凡是包含有3 -半乳糖苷酶活性的细胞将转变为蓝色，反之不含有这种酶活性的细胞将保持白色。 、填空题（本大题共7小题，每空1分，总计20 分） 1、质粒按自我转移的能力可分为—接合型—质粒和—非接合型—质粒；按复制类型可分为松 弛性质粒和严紧型质粒。 2、为了防止DNA的自身环化，可用碱性磷酸酶除去双链DNA 5'—端的磷酸基团 。 3、人工感受态的大肠杆菌细胞在温度为_0匸—时吸附DNA在温度为_42乜__ 时摄人 DNA 4、仅克隆基因（DNA片段）用途而言，最简单的质粒载体也必需包括三个组成部分： 复制区：含有复制起点__、选择标记：主要是抗性基因 ________ 、__克隆位点：便于外源_ DNA的插入_。另外，一个理想的质粒载体必须具有低分子量。 5、Southern blotting 杂交能够检测外源基因是否整合进受体细胞基因组；外源基 因的转录表达需要通过—northern_杂交或_ RT-PCR_来揭示；而外源基因_____ 翻 译—水平的表达则需通过免疫学检测或Western杂交才能揭示，其使用的探针是 —蛋白质____ 。 6、外源蛋白在大肠杆菌中的表达部位有—细胞质_、_ —周质_、一细胞外 _。 7、Vir区基因的激活信号有三类，它们是—酚类化合物_、_中性糖和酸性糖_、— _ pH 值_。 简答题（本大题共7 小题，总计50 分） 1欢迎下载