基因工程习题及参考答案02
工具酶部分——限制性内切核酸酶
一、填空题
1．严格地说限制性内切核酸酶(restriction endonuclease)是指已被证明是的酶。
基因工程中把那些具有识别的内切核酸酶统称为限制性内切核酸酶。
2．年Luria 和Human 在T 偶数噬菌体对大肠杆菌感染实验中首次发现了细菌的现象。
3．1970 年，Smith 和Wilcox 从流感嗜血杆菌中分离到一种限制酶，能够特异性的切割DNA，这个酶后来被命名为，这是第一个分离到的Ⅱ类限制性内切核酸酶。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．Ⅱ类限制性内切核酸酶分子量较小．一般在20~40kDa，通常由亚基所组成。
它们的作用底物为双链DNA，极少数Ⅱ类酶也可作用于单链DNA，或DNA／RNA 杂合双链。这类酶的专一性强，它不仅对酶切点邻近的两个碱基有严格要求，而且对更远的碱基也有要求，因此，Ⅱ类酶既具有专一性，也具有专一性，一般在识别序列内切割。切割的方式有，产生末端的DNA 片段或的DNA片段。作用时需要作辅助因子，但不需要和。
6．完全的回文序列具有两个基本的特点，就是：(1)
(2) 。
7．Ⅱ类限制性内切核酸酶一般识别个碱基，也有识别多序列的限制性内切核酸酶。
根据对限制性内切核酸酶识别序列的分析，限制性内切核酸酶识别序列具有倾向，即它们在识别序列中含量较高。
8．EcoK 是I 类限制性内切核酸酶，分子组成是α2 β2 γ，分子量300kDa。在这些亚基中，α亚基具有作用；β亚基具有的活性；γ亚基的作用则是。9．个体之间DNA 限制性片段长度的差异叫。
10．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、第三两个字母取自，第四个字母则用表示。11．限制性内切核酸酶Acy I 识别的序列是5’—GRCGYG-3’，其中R ，Y 。12．在酶切反应管加完各种反应物后，需要离心2 秒钟，其目的是和。13．部分酶切可采取的措施有：(1) (2) (3) 等。14．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。
15．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。
16．由于DNA 是由4 种碱基组成的，所以任何限制性内切核酸酶的切割频率的理论值应该是。
17．Sal I 和Not I 都是哺乳动物中识别序列稀有的酶，在哺乳动物基因组的5kb 片段中，找到NotI 切点的概率是。
18．部分酶切是指控制反应条件，使得酶在DNA 序列上的识别位点只有部分得到切割，它的理论依据是。
19．I 类限制酶识别DNA 的位点和切割的DNA 位点是不同的，切割位点的识别结合有两种模型，一种是，另一种是。20．限制性内切核酸酶通常保存在浓度的甘油溶液中。
二、判断题
（）1．限制与修饰现象是宿主的一种保护体系，它是通过对外源DNA 的修饰和对自身DNA 的限制实现的。
（）2．限制性内切核酸酶在DNA 中的识别／切割位点的二级／三级结构也影响酶切效率。
一般来说，完全切割质粒或病毒DNA，要比切割线状DNA 需要更多的酶，最高的需要20 倍。
（）3．如果限制性内切核酸酶的识别位点位于DNA 分子的末端，那么接近末端的程度也影响切割，如HpaⅡ和MboI 要求识别序列之前至少有一个碱基对存在才能切割。（）4．能够产生防御病毒侵染的限制性内切核酸酶的细菌，其本身的基因组中没有被该核酸酶识别的序列。
（）5．限制性图谱与限制性片段长度多态性(RFLP)图谱的最显著的区别在于前者是一个物理图谱而后者是一个连锁图。
（）6．用限制性内切核酸酶HaeⅢ分别切割载体DNA 和供体DNA 后，可用E．coli DNA 连接酶进行连接。，
（）7．已知某一内切核酸酶在一环状DNA 上有3 个切点，因此，用此酶切割该环状DNA,可得到3 个片段。
（）8．迄今所发现的限制性内切核酸酶既能作用于双链DNA，又能作用于单链DNA。（）9．基因工程中使用的Ⅱ类限制性内切核酸酶不仅有内切核酸酶的活性，而且有甲基化酶的活性。
（）10．DNA 多态性就是限制性片段长度多态性。
（）11．用限制性内切核酸酶PstI 切割质粒pBR322 后，再用外切核酸酶ExoⅢ进行系列缺失，可得到一系列大小不同的缺失突变体。
（）12．甘油会使许多限制性内切核酸酶的特异性发生改变，是导致一些酶的星活性的主要原因之一，防止的办法是在酶切反应体系中，将甘油的浓度控制在5％以下。（）13．具有EcoRⅡ末端的外源片段只能以一个方向插入到EcoRⅡ末端的载体中。
（）14．从Esherichiacoli K 中分离的限制性内切核酸酶命名为EcoK。
（）15．同一种限制性内切核酸酶切割靶DNA，得到的片段的两个末端都是相同的。
（）16．在限制与修饰系统中，修饰主要是甲基化作用，一旦位点被甲基化了，其他的限制性酶就不能切割了。
（）17．稀有酶是指那些识别序列很长又不常用的限制性内切核酸酶。
三、选择题(单选或多选)
1．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
2．RFLP 产生自( )
(a)使用不同的限制性内切核酸酶
(b)每种类型的染色体有两条(二倍体)
(c)染色体中碱基的随机变化
(d)Southern 印迹
(e)不同探针的使用
3．Ⅱ型限制性内切核酸酶：( )
(a)有内切核酸酶和甲基化酶活性且经常识别回文序列
(b)仅有内切核酸酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供
(c)限制性识别非甲基化的核苷酸序列
(d)有外切核酸酶和甲基化酶活性
(e)仅有外切核酸酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供
4．Ⅲ型限制性内切核酸酶：( )
(a)由两个亚基组成，仅识别半甲基化位点。甲基化位点相对于限制位点的位置(上游
或下游)决定了DNA 是被甲基化还是被限制
(b)不同亚基的识别位点甲基化和限制活性相互排斥：MS 亚基促使甲基化，R 亚基
促使限制
(c)由两个亚基组成，在识别位点附近识别并进行甲基化或限制
(d)在错配修复中起关键作用，因为酶结合到DNA 上是以结构扭曲为基础而不是序列
错误识别
(e)是光依赖型酶，是嘧啶二聚体进行“光反应”的关键酶，它们能使胸腺嘧啶二聚体间
的共价键断裂
5．分析限制性内切核酸酶切割双链DNA 所得到的DNA 片段的长度有助于物理作图，这是因为：( )
(a)即使只用一种限制酶，因为DNA 是线性的，所以也可以迅速确定限制性片段序列
(b)内切酶在等距离位点切割DNA，同时对于每个生物体的长度是特异的
(c)DNA 的线性意味着单限制性酶切片段的长度之和等于DNA 的总长，而双酶切产
生的重叠片段则产生模糊的图谱
(d)这些内切酶的消化活性是物种特异的
(e)这一技术同时为核苷酸序列提供了广泛信息
6．通过限制性片段分析，可以对等位基因进行精确的分析比较，其原因是：( )
(a)限制性内切核酸酶只切割两个变异等位基因中的一个
(b)它利用限制性位点作为遗传标记
(c)一个特定细胞中等位基因的核苷酸序列不会是相同的
(d)它不依赖于变异等位基因产物的功能。
(e)限制性内切核酸酶的切点被限制在DNA 的编码区域内
7．限制性片段长度多态性(RFLP)是：( )
(a)用于遗传的“指纹结构”模式分析的技术
(b)二倍体细胞中的两个等位基因限制性图谱的差别
(c)物种中的两个个体限制性图谱间的差别
(d)两种物种个体间的限制性图谱差别
(e)两种酶在单个染色体上限制性图谱的差别·
8．为了正确地构建一个真核基因组的物理图谱：( )。
(a)必须有可能清晰地分离各个染色体(通过脉冲场凝胶电泳)
(b)必须从单倍体细胞(配子)中分离DNA，这样避免了由二倍体细胞中同源染色体的存
在而产生的干扰信息
(c)必须进行单个染色体分析，这只能在细胞分裂后期进行
(d)必须找到对于每个染色体只切割一次的限制酶
(e)必须首先分离核DNA 和细胞器DNA，然后对它们分别作图
9．下面有关限制酶的叙述哪些是正确的?( )
(a)限制酶是外切酶而不是内切酶
(b)限制酶在特异序列(识别位点)对DNA 进行切割
(c)同一种限制酶切割DNA 时留下的末端序列总是相同的
(d)一些限制酶在识别位点内稍有不同的点切割双链DNA，产生黏末端
(e)一些限制酶在识别位点内相同的位置切割双链DNA，产生平末端
10．因研究λ噬菌体的限制与修饰现象的本质而获得诺贝尔奖的科学家是：( )
(a) J．Lederberg (b) WArber (c) H．Smith (d) FSanger
11．第一个被分离的Ⅱ类酶是：( )
(a)EcoK (b)HindⅢ (c)HindⅡ (d)EcoB
12．双链DNA 中一段自我互补的序列被称为回文序列，这种序列一般具有下列特征：( )
(a)有对称轴(b)两条链的5’ 3’方向的序列相同
(c)是Ⅱ类酶的识别序列(d)可增强基因的表达
13．在下列进行DNA 部分酶切的条件中，控制那一项最好?( )
(a)反应时间(b)酶量
(c)反应体积(d)酶反应的温度
14．在下列试剂中，那一种可以螯合Ca2＋离子?( )
(a)EDTA (b)柠檬酸钠(c)SDS (d)EGTA ，
15．在下列工具酶中，那一种可以被EGTA 抑制活性?( )
(a)S1 单链核酸酶(b)末端转移酶(c)碱性磷酸酶(d)Bal 31 核酸酶
16．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
17．在下列酶中，催化反应不需要ATP 的是( )
(a)EcoK (b)EcoB (c)T4DNA 连接酶(d)BamHl
18．下列关于限制性内切核酸酶的表示方法中，正确一项的是( )。
(a)Sau3AI (b)E．coRI (c)hindIII (d)Sau 3A1
19．限制性内切核酸酶的星号活性是指：( )
(a)在非常规条件下，识别和切割序列发生变化的活性。
(b)活性大大提高
(c)切割速度大大加快
(d)识别序列与原来的完全不同
20．下面哪一种不是产生星号活性的主要原因?( )
(a)甘油含量过高(b)反应体系中含有有机溶剂
(c)含有非Mg2＋的二价阳离子(d)酶切反应时酶浓度过低
21．DNA 被某种酶切割后，电泳得到的电泳带有些扩散，下列原因中，那一项不太可能?( )
(a)酶失活(b)蛋白质(如BSA)同DNA 结合
(c)酶______切条件不合适(d)有外切核酸酶污染
22．关于回文序列，下列各项中，( )是不正确的
(a)是限制性内切核酸酶的识别序列(b)是某些蛋白的识别序列
(c)是基因的旁侧序列(d)是高度重复序列
23．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
四、简答题
1．现分离到X82 噬菌体的一个突变型，它同野生型的噬菌斑相当不同，并已分离到这两种噬菌体的DNA，请设计一个实验，初步鉴定是点突变、插入突变还是缺失突变?
2．说明SangerDNA 测序法的原理。
3．在酶切反应缓冲液中加入BSA 的目的是什么?机理是什么?
4．Fredrick 和McClarin 等用一个由13 个碱基对的DNA 片段与EcoRI、反应，然后分离到酶和DNA 共结晶的复合物，通过X 射线分析发现了什么?
5．有些噬菌体和质粒常常编码一些抗限制性酶的蛋白以中和宿主的限制系统。你认为噬菌体和质粒还有哪些可能的方式避免宿主的限制作用?
6．某学生在用EcoRI 切割外源DNA 片段时，出现了星号活性，请分析可能的原因?
7．在序列5’—CGAACATATGGAGT-3’中含有一个6bp 的Ⅱ类限制性内切核酸酶的识别序列，该位点的序列可能是什么?
8．下面几种序列中你认为哪一个(哪些)最有可能是Ⅱ类酶的识别序列：GAATCG，AAATTT，GATATC，ACGGCA?为什么?
9．用连接酶将Sau 3AI(,bGATC)切割的DNA 与经BamHI(G 'GATCC)切割的DNA 连接起来后，能够被BamHI 切割的机率有多大(用百分比表示)?
10．用Klenow 酶填补的办法可使5’黏性末端转变成平末端。这种方法常使DNA 上的某些限制酶的识别位点消失。请问，对于下列限制酶，用这种方法处理会不会使它们的识别序列都消失?BamH I(G GATCC)；Taq I(T CGA)，BssHⅡ(G CGCGC)。
11．请推测细菌的染色体上是否会有编码识别8 个碱基的内切酶? 怎样验证?
12．当两种限制性内切核酸酶的作用条件不同时，若要进行双酶切，应采取什么措施?为什么?
五、问答题
1．什么是细菌的限制—修饰系统(restriction-modificationsystem，R-Msystem)
2．细菌的限制—修饰系统有什么意义?
3．说明限制性内切核酸酶的命名原则要点。
4．I 类限制酶具有哪些特点?在基因工程中有什么作用?
5．Ⅲ类限制酶有哪些特点?
6．何谓限制性内切核酸酶的切割频率?
7．什么是限制性内切核酸酶的星号活性?受哪些因素影响?
8．双酶消化法(doubledigests)绘制限制性内切核酸酶酶谱的原理。
9．什么是DNA 多态性(DNApolymorphism)?
10．限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP)。
11．计算下列三种酶各自在某染色体DNA 序列上识别位点间的平均距离：Alu I：5’AGCT 3”，EcoR I：5’GAATTC 3’3，TCGA 5’ 3’CTTAGG 5’Acy I：5’GPuCGPyC 3’3’CPyGCPuG 5’
(注：Py 二任何一种嘧啶：Pu 二任何一种嘌吟)
12．在细菌质粒pBPI 的四环素抗性基因tetR 的中间有一个HindⅡ的切点。用Hind Ⅲ切割果蝇基因组DNA，以pBPl 为载体构建基因组文库。分子杂交证明克隆15 带有果蝇的目的基因。用Hind Ⅲ和EcoRV 对克隆15 进行了酶切分析，电泳结果如图下图(用酶切的pBPl 质粒DNA 作对照)，旁边标出了片段的大小。
图酶切电泳图谱
1～2：HindⅢ切割；3—4：EcoRV 切割；5—6：HindIII+EcoRV；1、3、5 是质粒DNA；2、4、6 是15 号克隆。(1)绘制含有插入片段和不含插入片段时的pBPl 的限制性图谱，并标明四环素抗性基因的位置；(2)如果用克隆在另一个与pBPl 完全不同源载体上的四环素抗性基因作为探针进行Southern 印迹杂交，预测上述电泳图会出现什么样的杂交带?(3)如果用克隆15 的果蝇DNA 片段作为探针进行Southern 印迹杂交，放射自显影的结果又是如何?
13．为什么大多数内切酶被称为“限制”酶。
14．据Science 杂志报道：一种重要的遗传疾病可由导致DNA 中碱基替换的诱变剂在体外进行人工诱导。设计一种快速用以鉴定疾病基因型的检测方法。
15．为了绘制长为3．0kb BamHⅠ限制性片段的限制性图谱，分别用EcoRI、HpaⅡ、EcoRI+HpaⅡ消化这一片段的三个样品，然后通过凝胶电泳分离DNA 片段，溴化乙锭染色后观察DNA 带型(见下图)。请根据这些结果，绘制一个限制性图谱，要标明EcoRI 和HpaⅡ识别位点间的相对位置，以及它们之间的距离(kb)。
图用EcoRI、HpaⅡ单独切割及用这两种酶混合切割3.0kbBamHⅠ片断产生的DNA带
六、概念题
1．回文结构2．同裂酶3．限制性物理图谱
第二章 1. 名词解释 （1）顺反子(cistron)：基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子（cistron），一个顺反子编码一种完整的多肽链。它是遗传的功能单位。 （3）转位因子（transposable elements）：是指可以从染色体基因组上的位置转移到另一个位置，甚至在不同的染色体之间跃迁的基因成分。 （4）基因组（genome）：细胞中，一套完整单倍体的遗传物质的总合。 （5）启动子（promoter）：是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并能起始转录的序列，其大小不等，具有转录目标基因的mRNA的功能。启动子是基因表达不可缺少的重要元件。（6）基因（gene），基因是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。 （7）顺反子(cistron)：基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子（cistron），一个顺反子编码一种完整的多肽链。它是遗传的功能单位。 （8）终止子（terminator），在基因3 端下游外侧与终止密码子相邻的一段非编码的核苷酸短序列，具有终止转录的功能，叫做终止子（terminator）。 （9）断裂基因（split gene），真核生物的结构基因是不连续的，编码氨基酸的序列被非编码序列所打断，因而被称为断裂基因（split gene）。在编码序列之间的序列称为内含子（intron），被分隔开的编码序列称为外显子（exon）。 （10）顺式作用元件（cis-acting elements），指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 （11）反式作用因子（trans-acting elements），可结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子称为反式作用因子（trans-acting elements）。 （13）反应元件（response elements），是一类能介导基因对细胞外的某种信号产生反应的DNA序列，被称为反应元件（response elements）。 （14）增强子（enhancer），是一段DNA序列，其中含有多个能被反式作用因子识别与结合的顺式作用元件，反应作用因子与这些元件结合后能够调控（通常为增强）邻近基因的转录。（15）转位因子（transposable elements）：是指可以从染色体基因组上的位置转移到另一个位置，甚至在不同的染色体之间跃迁的基因成分。 （16）转座子（transposon，Tn），是一类较大的可移动成分，它是由几个基因组成的特定的DNA片段，除有关转座的基因外，至少带有一个与转座作用无关并决定宿主性状的基因（如抗药性基因）。 （17）假基因（pseudogene），假基因是多基因家族中的成员，因其碱基顺序发生某些突变而失去功能，不能表达或表达异常，生成无生物活性的多肽。 （18）重叠基因（overlapping genes），或嵌套基因（nested genes），是指基因的核苷酸序列（或阅读框）是彼此重叠的基因，称为重叠基因或嵌套基因。 （19）基因家族（gene family），就是指核苷酸序列或编码产物的结构具有一定程度同源性的一组基因。 （20）反向重复序列，是指两个顺序相同的拷贝在DNA链上呈反向排列。有两种形式，一种形式是两个反向排列的拷贝之间隔着一段间隔序列；另一种形式是两个拷贝反向串联在一起，中间没有间隔序列，这种结构亦称回文结构（palindrome）。 （21）看家基因（housekeeping gene），在几乎所有细胞中或发育过程中持续表达的基因，被称为看家基因。 （22）锌指（zinc fingers）结构，由约30个氨基酸残基组成的一段多肽序列，其中4个氨
高中生物《基因工程》练习题 题号一二总分 得分 一、单选题（本大题共20小题，共20.0分） 1.如图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次为（） A. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶 B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶 C. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶 D. DNA连接酶、限制酶、解旋酶 2.下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C. 选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快 D. 只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 3.如图为基因表达载体的模式图。下列有关基因工程的说法错误的 是（） A. 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建 B. 任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别 C. 图中启动子和终止子不同与起始密码子和终止密码子 D. 抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了载体 4.一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者，而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避 限制酶的降解。下列在动物体内发生的过程中，与上述细菌行为相似的是（） A. 巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体 B. T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子
C. 组织液中抗体与抗原的特异性结合 D. 疫苗诱导机体产生对病原体的免疫 5.某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示，最好应选用下列哪种质粒 作为载体（） A. B. C. D. 6.下图是研究人员利用供体生物DNA中无限增殖调控基因制备单克隆抗体的思路流程。下列相关 叙述正确的是（） A. 酶a、酶b作用位点分别为氢键和磷酸二酯键 B. Ⅰ是经免疫的记忆细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞 C. 筛选出既能无限增殖又能产生专一抗体的Ⅱ必须通过分子检测 D. 上述制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术和动物细胞核移植技术 7.下列关于基因工程技术的说法，正确的是（） A. 切割质粒的限制酶均只能特异性地识别3-6个核苷酸序列 B. PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合 C. 载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因 D. 目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制 8.在其他条件具备的情况下，在试管中进入物质X和物质Z，可得到相应产物Y．下列叙述正确 的是（）
第二章习题 一、单选题 1.在基因操作中所用的限制性核酸内切酶是指（ B ） A．I类限制酶 B. II类限制酶 C. III类限制酶 D.核酸内切酶 E. RNAase 2.下列关于同裂酶的叙述错误的是( B ) A. 是从不同菌种分离到的不同的酶,也称异源同工酶。 B. 它们的识别序列完全相同。 C. 它们的切割方式可以相同，也可以不同。 D. 有些同裂酶识别的完整序列不完全一样，但切割位点间的序列一样。 E. 两种同裂酶的切割产物连接后，可能会丢失这两个同裂酶的识别位点。 3. 多数限制酶消化DNA的最佳温度是（ A ） A. 37℃ B.30℃ C.25℃ D.16℃ E.33℃ 4. 下列关于限制酶的叙述错误的是( B ) A. I类限制酶反应需要 Mg2+、ATP和S-腺苷蛋氨酸。 B. II类限制酶反应需要Mg2+、ATP。 C. III类限制酶反应需要Mg2+、ATP，S-腺苷蛋氨酸能促进反应，但不是绝对需要。 D. I、III类限制酶对DNA有切割和甲基化活性，II类限制酶对DNA只有切割活性而无甲基化活性。 E. II类限制酶要求严格的识别序列和切割点，具有高度精确性。 5. 如果一个限制酶识别长度为6bp ,则其在DNA上识别6bp的切割概率为( D ) A. 1/44 B. 1/66 C. 1/64 D.1/46 E. 1/106 6. 多数II类限制酶反应最适PH是 ( C ) A. PH:2-4 B. PH:4-6 C. PH:6-8 D. PH:8-10 E. PH:4-10 7. 下列关于限制酶反应的说法错误的是 ( D ) A. 限制酶识别序列内或其邻近的胞嘧啶、腺嘌呤或尿嘧啶被甲基化后，可能会阻碍限制酶的酶解活性。 B. 许多限制酶对线性DNA和超螺旋DNA底物的切割活性是有明显差异的。 C. 有些限制酶对同一DNA底物上不同酶切位点的切割速率会有差异。 D. 限制酶反应缓冲系统一般不用磷酸缓冲液，是由于磷酸根会抑制限制酶反应。 E. BSA对许多限制酶的切割活性都有促进作用，所以酶切反应中常加入一定量的BSA。 8. II类限制酶反应中必须的阳离子是（ C ）
《基因工程》思考题 第一章绪论 1. 简述基因操作、基因重组和基因工程的关系。 2. 为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物？ 3. 简述基因的结构组成对基因操作的影响。 4. 谈谈你对gene的认识，并简要说说gene概念的演变过程. 5. 如何理解gene及其产物的共线性和非共线性？ 6. 试从理论和技术两个方面谈Gene Engineering诞生的基础. 第二章基因工程的基本原理与支撑技术 1. 试比较原核基因组与真核基因组的结构和功能特点 2. 试比较原核基因和真核基因表达调控的主要方式和特点 3. 分析比较琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的异同点？ 4. 琼脂糖凝胶电泳中，简述影响DNA在凝胶中迁移速率的因素. 5. 小量制备质粒DNA，用质粒中特定的酶切发现切割不动，试分析可能原因及克服方法？ 6. 在基因操作实践中有哪些检测核酸和蛋白质分子量的常规方法？ 7. 印迹分子杂交有哪些种类，并说明在什么情况下需要使用这些方法。 8. 核酸分子的标记有哪些方法，各有何特点？ 9. 由mRNA反转录成cDNA和DNA的PCR扩增是两个完全不同的酶催化反应过程，如何将两个过程联系在一起，实现由mRNA起始扩增出DNA？ 10. Primer是PCR反应体系的四大要素之一，PCR的许多应用都是通过primer设计来实现的，请问primer设计的一般原则是什么？ 11. 在PCR反应的后期，或者循环次数过多时，反应体系中就会出现一种所谓的平台效应（Plateau effect），请问什么叫Plateau effect？产生Plateau effect的原因有哪些？ 12. 在对PCR产物进行电泳检测时，有时会出现拖带或非特异性扩增条带，请分析其原因？如果检测结果是看不到DNA带或DNA带很弱，那又是为什么？ 13. 通过双向蛋白质电泳发现某蛋白质与某植物的一种表型密切相关，若要利用编码该蛋白质的基因来转基因植物，试问如何分离得到该基因？ 14. 现有一序列已知的DNA片段和一序列未知的DNA片段，你分别如何设计测序策略？ 15. 设想一下在什么情况下你希望知道一个基因或一段DNA的序列？ 16. 什么叫有性PCR？有性PCR导致DNA重组的分子机制跟体内重组有何异同？ 17. Explain the PCR. List the steps in carrying it out; include all the components and special conditions, explaining why each one is used. Illustrate the process with appropriate labels. Use the correct scientific terminology in your explanation. 第三章基因工程操作的基本条件 1. 试指出影响限制性内切核酸酶（Restriction endonuclease）切割效率的因素. 2. 在酶切缓冲液中，一般需加入BSA，请问加入BSA的作用是什么？并简述其原理？ 3. 何谓Star activity？简述Star activity的影响因素及克服方法. 4. 某DNA序列中存在DpnI酶切位点，以此DNA为模板，在体外合成DNA序列，当用该酶进行酶切时，发现切割不动，试分析可能原因？
基因工程练习题 1、在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用是( ) A、将目的基因从染色体上切割出来 B、识别并切割特定的DNA核苷酸序列 C、将目的基因与运载体结合 D、将目的基因导入受体细胞 2、基因工程中常用细菌等原核生物作受体细胞的原因不包括( ) A、繁殖速度快 B、遗传物质相对较少 C、多为单细胞，操作简便 D、DNA为单链，变异少 3、基因工程是DNA分子水平的操作，下列有关基因工程的叙述中，错误的是( ) A、限制酶只用于切割获取目的基因 B、载体与目的基因可以用同一种限制酶处理 C、基因工程所用的工具酶是限制酶，DNA连接酶 D、带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测 4、运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有( ) A、抗虫基因 B、抗虫基因产物 C、新的细胞核 D、相应性状 5、转基因动物转基因时的受体细胞是( ) A、受精卵 B、精细胞 C、卵细胞 D、体细胞 6、基因工程中常见的载体是( ) A、质体 B、染色体 C、质粒 D、线粒体 7、水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly、Ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是( ) A、促使目的基因导入宿主细胞中B、促使目的基因在宿主细胞中复制 C、使目的基因容易被检测出来 D、使目的基因容易成功表达 8、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，据以上信息，下列叙述正确的是( ) A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 9、人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成，通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( ) A、大肠杆菌 B、酵母菌 C、T 噬菌体 D、质粒DNA 4 10、不属于质粒被选为基因运载体的理由是（） A．能复制 B.有多个限制酶切点C．具有标记基因D．它是环状DNA
基因工程测试题 姓名____________ 一、选择题 1．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后， 这些线性DNA分子最多能 产生长度不同的DNA片段 种类数是( c ) A．3 B．4 C．9 D．12 2．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( c ) A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法钙离子处理法B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。都能生长因为目的基因在四环素 C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A 的细菌导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏。 D．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。 3．下列关于基因工程的叙述，错误的是（D ） A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性,只有经过一定的物质激活以后,才有生物活性.载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达.所以D错误. 4.将ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是（C ） A、每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B、每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C、每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada不同的限制性核酸内切酶识别位点不同，不是每个限制性核酸内切酶的识别位点都能插入ada。 D、每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 5.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（B ）农杆菌转化法 A、过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序图中①是获取目的基因的过程，获取的目的基因，可用于基因工程，但不能用于比目鱼基因组测序，故A错误； B、多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白将多个抗冻基因编码区相连形成的能表达的新基因可能不再是抗冻基因，所以可能得不到抗冻性增强的抗冻蛋白，故B 正确；， C、过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选②是基因表达载体的构建过程，基因表达载体通常由启动子、目的基因、终止子和标记基因构成，其中标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，故C错误； D、应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达利用DNA探针技术检测目的基因是否导入到受体细胞，利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否表达出来，故D错误．6.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（A ） A 用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸限制性核酸内切 酶只能识别DNA的核苷酸序列,并在特定的位点切割,而烟草花叶病毒的核酸是RNA,限制性核酸内切酶对其不能发挥作用. B 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C 将重组DNA分子导入原生质体 D 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞目的基因为抗除草剂 基因，所以成功导入目的基因的细胞具有抗除草剂的能力，筛选时应该用还有除草剂的培养基筛选转基因细胞 7.下列关于基因工程的叙述，正确的是: ( D ) A.基因工程往往以细菌抗药性基因为目的基因基因工程经常以抗菌素抗性基因为标记基因，便于重组质粒的筛选，A错误； B.重组DNA的形成和扩增是在细胞内完成的比如PCR技术在体外 C.基因工程育种能够定向地改造生物性状，快速形成新物种定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种的生物技术 D.限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组DNA必需的工具酶8．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是( B ) A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，且直接操作对象都是基因。 B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质，而蛋白质工程合成的可以是自然界不存在的蛋白质，但不是只能合成天然不存在的蛋白质。 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作 D．基因工程完全不同于蛋白质工程蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。所以蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 9．PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是( C ) A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键跟解旋酶的作用相同 B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配 对原则完成 C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸四种脱氧核糖核苷酸热稳定DNA聚合酶 D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高 10.“工程菌”是指（C） A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌” B．用遗传工程的方法，使同种不同株系的菌类杂交，得到的新细胞株系 C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 D．从自然界中选取能迅速增殖的菌类 二、非选择题 11.为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 植 线性DNA分子的酶切示 意图
Chapter I Introduction 1)什么是基因？基因有哪些主要特点？ 基因是一段可以编码具有某种生物学功能物质的核苷酸序列。 ①不同基因具有相同的物质基础.②基因是可以切割的。③基因是可以转移的。④多肽与基因之间存在 对应关系。⑤遗传密码是通用的。⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。 2)翻译并解释下列名词 genetic engineering遗传工程 gene engineering基因工程：通过基因操作，将目的基因或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物获得新的遗传性状的操作。 gene manipulation基因操作：对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。 recombinant DNA technique重组DNA技术 gene cloning基因克隆：是指对基因进行分离和扩大繁殖等操作过程，其目的在于获得大量的基因拷贝，在技术上主要包括载体构建、大肠杆菌遗传转化、重组子筛选和扩大繁殖等环节。 molecular cloning分子克隆 3)什么是基因工程？简述基因工程的基本过程？p2 p4 4)简述基因工程研究的主要内容？p5 5)简述基因工程诞生理论基础p2和技术准备有哪些p3？ 6)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？ 否，密码子简并性 7)举例说明基因工程技术在医学、农业、工业等领域的应用。 医学:人胰岛素和疫苗 农业:抗虫BT农药 工业:工程酿酒酵母
Chapter ⅡThe tools of trade 1)什么是限制性核酸内切酶？简述其主要类型和特点？ 是一种核酸水解酶，主要从细菌中分离得到。类型特点p11 2)II型核酸内切酶的基本特点有哪些p12-14？简述影响核酸内切酶活性的因素有哪些 p14？ 3)解释限制酶的信号活性？抑制星号活性的方法有哪些？ 4)什么是DNA连接酶p15？有哪几类p16？有何不同p16？ 5)什么叫同尾酶、同裂酶p12？在基因工程中有何应用价值？ 同裂酶：识别位点、切割位点均相同，来源不同。在载体构建方面往往可以取得巧妙的应用。应用较多的同裂酶比如Sma1和Xma1，它们均识别CCCGGG，但前者切后产生钝末 同尾酶：来源各异，识别序列各不相同，但切割后产生相同的粘性末端。由同尾酶(isocaudomer)产生的DNA片段，是能够通过其粘性末端之间的互补作用彼此连接起来的。 6)什么是DNA聚合酶？根据DNA聚合酶使用的模板不同，可将其分为哪两类？各有什么活 性？p17-18 聚合酶：在引物和模板的存在下，把脱氧核苷酸连续地加到双链DNA分子引物链的3‘-OH 末端，催化核苷酸的聚合作用。 ①依赖于DNA的DNA聚合酶 ②依赖于RNA的DNA聚合酶 7)Taq DNA聚合酶：是一种从水生嗜热菌中分离得到的一种耐热的dna聚合酶，具有5-3聚 合酶活性和3-5外切酶活性，在分子中主要用于PCR。 逆转录酶：RNA指导的DNA聚合酶， 8)Klenow片段的特性和用途有哪些？举例说明。p17 9)名词解释：S1核酸酶、核酸外切酶、磷酸化酶激酶、 甲基化酶
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：
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
1. 名词解释 ( 1)顺反子 (cistron) ：基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子( cistron )，一个顺反子 编码一种完整的多肽链。它是遗传的功能单位。 (3) 转位因子(transposable elements )：是指可以从染色体基因组上的位置转移到另一个 位置，甚至在不同的染色体之间跃迁的基因成分。 (4) 基因组(genome ):细胞中，一套完整单倍体的遗传物质的总合。 (5) 启动子(promoter )：是DNA 链上一段能与 RNA 聚合酶结合并能起始转录的序列，其 大小不等，具有转录目标基因的 mRNA 的功能。启动子是基因表达不可缺少的重要元件。 (6) 基因(gene ),基因是DNA 分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质 的最小功能单位。 (7) 顺反子(cistron):基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子( cistron )，一个顺反子 编码一种完整的多肽链。它是遗传的功能单位。 (8) 终止子(terminator )，在基因3端下游外侧与终止密码子相邻的一段非编码的核苷酸 短序列，具有终止转录的功能，叫做终止子( terminator )。 (9) 断裂基因( split gene ) ，真核生物的结构基因是不连续的，编码氨基酸的序列被非编码 序列所打断， 因而被称为断裂基因 (split gene ) 。在编码序列之间的序列称为内含子 (intron )， 被分隔开的编码序列称为外显子( exon )。 (10) 顺式作用元件(cis-acting elements )，指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因 调控蛋白特异性识别和结合的 DNA 序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信 号和一些反应元件等。 (11) 反式作用因子(trans-acting elements )，可结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋 白质因子称为反式作用因子( trans-acting elements )。 (13) 反应元件(response elements )，是一类能介导基因对细胞外的某种信号产生反应的 DNA 序列，被称为反应元件( response elements )。 (14) 增强子(enhancer )，是一段DNA 序列，其中含有多个能被反式作用因子识别与结合 的顺式作用元件， 反应作用因子与这些元件结合后能够调控 (通常为增强) 邻近基因的转录。 (15) 转位因子(transposable elements )：是指可以从染色体基因组上的位置转移到另一 个位置，甚至在不同的染色体之间跃迁的基因成分。 (16) 转座子(transposon ，Tn )，是一类较大的可移动成分，它是由几个基因组成的特定的 DNA 片段，除有关转座的基因外， 至少带有一个与转座作用无关并决定宿主性状的基因 (如 抗药性基因) 。 (17) 假基因(pseudogene )，假基因是多基因家族中的成员，因其碱基顺序发生某些突变 而失去功能，不能表达或表达异常，生成无生物活性的多肽。 (18) 重叠基因(overlapping genes )，或嵌套基因(nested genes )，是指基因的核苷酸序列 (或阅读框)是彼此重叠的基因，称为重叠基因或嵌套基因。 (19) 基因家族( gene family )，就是指核苷酸序列或编码产物的结构具有一定程度同源性 的一组基因。 ( 20 )反向重复序列，是指两个顺序相同的拷贝在 种形式是两个反向排列的拷贝之间隔着一段间隔序列； 起，中间没有间隔序列，这种结构亦称回文结构( (21)看家基因(housekeeping gene )，在几乎所有细胞中或发育过程中持续表达的基因, 被称为看家基因。 22)锌指( zinc fingers )结构，由约 30个氨基酸残基组成的一段多肽序列，其中 4个氨 基酸残基(两个是半脱氨酸两个是组氨酸，或 4个都是半脱氨酸)以配位键与 Zn 2+相互结 合，形成指状结构，常存在于真核转录因子的 DNA 结合结构域中。 (23) 亮氨酸拉链(leucine zippers )，是 DNA 链上呈反向排列。有两种形式，一 另一种形式是两个拷贝反向串联在一 palindrome )。
基因工程复习题 题型：名词解释（10个）30分；填空（每空1分） 20分；选择题（每题1分）10分；简答题（4个）20分；论述题（2个）20分。 第一章绪论 1.名词解释： 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，对遗传物质DNA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1μg λDNA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序列也进行切割反应，导致出现非特异性的DNA片段的现象。
第一章绪论 ?DNA重组技术与基因工程技术。 DNA重组技术又称基因工程技术,目得就是将不同DNA片段(基因或基因得一部分)按照人们得设计定向连接起来,在特定得受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞得新得遗传性状。 DNA重组技术就是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究得结晶,而限制性内切酶DNA连接酶及其她工具酶得发现与应用则就是这一技术得以建立得关键。 DNA重组技术有着广泛得应用前景。首先,DNA重组技术可以用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低得多肽,如激素、抗生素、酶类及抗体,提高产量,降低成本。其次,DNA重组技术可以用于定向改造某些生物得基因结构,使她们所具有得特殊经济价值或功能成百上千倍得提高。 ?请简述现代分子生物学得研究内容。 1、DNA重组技术(基因工程) 2、基因表达调控(核酸生物学) 3、生物大分子结构功能(结构分子生物学) 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二章遗传得物质基础及基因与基因组结构 ?核小体、DNA得半保留复制、转座子。 核小体就是染色质得基本结构单位。就是由H2A、H2B、H3、H4各两分子生成八聚体与由大约200bp得DNA构成得。核小体得形成就是染色体中DNA压缩得第一步。 DNA在复制过程中,每条链分别作为模板合成新链,产生互补得两条链。这样新形成得两个DNA分子与原来DNA分子得碱基顺序完全一样。因此,每个子代分子得一条链来自亲代DNA,另一条链则就是新合成得,这种复制方式被称为DNA得半保留复制。 转座子就是存在染色体DNA上得可自主复制与移位得基本单位。转座子分为两大类:插入序列与复合型转座子。 ?DNA得一、二、三级结构特征。 DNA得一级结构就是指4种脱氧核苷酸得连接及其排列顺序,表示了该DNA分子得化学构成。 DNA得二级结构就是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成得双螺旋结构。分为左手螺旋与右手螺旋。 DNA得高级结构就是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成得特定空间结构。超螺旋结构就是DNA高级结构得主要形式,可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。 ?DNA复制通常采取哪些方式？ 1、线性DNA双链得复制:复制经过起始、延伸、终止与分离三个阶段。复制就是从5’端向3’端移动,前导链得合成就是连续得,后随链通过冈崎片段连接成完整链。 2、环状DNA双链得复制 (1)θ型:就是一种双向复制方式。复制得起始点涉及DNA得结旋与松开,形成两个方向相反得复制叉,复制从定点开始双向等速进行。 (2) 滚环型:就是单向复制得一种特殊方式,发生在噬菌体DNA与细菌质粒上,首先对正链原点进行专一性得切割,形成得5’端被单链结合蛋白所覆盖,3’端在DNA聚合酶得作用下不断延伸。 (3) D-环复制:也就是单向复制得一种方式。就是在线粒体DNA中发现得。两条链得合成就是高度不对称得,最初只以一条母链为模版合成,迅速合成互补得新链,另一条则成为游离得
2007-2008学年度东城中学高三生物第十二单元 基因工程练习题 1、基因工程又叫基因拼接技术。 (1)在该技术中，切割DNA 的工具是限制酶，它能识别某一特定核苷酸序列，使两个核苷酸之间的 断开。限制酶切割产生的DNA 片段末端有两种形式，分别是 、 。 (2)基因工程中常用“分子缝合针”是连接酶，根据酶的来源不同可分为 、 两类，其中前者只可以连接 ，后者既可以连接 也可以连接 。 2.(10分)生物学家通过基因工程培育出了能够通过乳房生物反应器生产人的血清蛋白。 （1） “分子手术刀” _ _ ， （2） “分子缝合针” ， （3） “分子运输车” 基因进入受体细胞的载体 。 （4）操作步骤：从人的___基因组文库_________获取目的基因；目的基因与 ____________结合构建基因表达载体；在基因表达载体中还应插入___________和 终止子。然后把基因表达载体导入牛的__受精卵__________，通过发育形成的牛 体细胞含人的_________________，成熟的牛产的的奶中含有 ___________________，证明基因操作成功。 （5）人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________ 3、限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G ↓GATCC —，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点 是—↓GATC —。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。 （1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。 （2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。 （3）在DNA 连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割 后形成的黏性末端能否连接？为什么？ ４、聚合酶链反应（PCR ）是生物学家在实验室以少量 样品制备大量DNA 的生化技术，反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮循环反应的模板。其过程如右图所示： （1）反应系统中应加入哪些物质？__少量样品基因、A TP 、DNA 解旋酶等酶4种游 —↓GATC —……—↓GATC — — CTAG ↑—……— CTAG ↑— 用酶Ⅱ切割 目的基因 — GATC —……— GATC — —CTAG —……—CTAG — 目的基因