基因工程试题及答案

基因工程试题及答案 基因工程试题 一、名词解释(4‘*10) 1.基因工程技术:按照人们的愿望，进行严密的，通过体外DNA重组和转移等技术，有目的地改造生物种性，使现有物种在较短的时间内趋于完善，创造出新的生物类型。 2. 感受态细胞: 受体细胞经一些特殊方法(如CaCl2、RbCl(KCl)等化学试剂)处理后，细胞膜的通透性发生了暂时性改变，成为能允许外源DNA分子进入的细胞状态。 3. cDNA文库:从组织细胞中分离得到纯化的mRNA，然后以mRNA为，利用逆转录酶合成其互补DNA，再复制成双链cDNA片段，与适当载体连接后导入受体菌内，扩增，构建cDNA文库。 4.鸟枪法:指将某种生物体的全基因组或单一染色体切成大小适宜的DNA片段，分别连接到载体DNA上，转化受体细胞，形成一套重组克隆，从中筛选出含有目的基因的期望重组子。 5. SD序列(Shine-Dalgarno):位于翻译起始密码子上游的6-8个核苷酸序列(5’UAAGGAGG 3’)，它通过识别大肠杆菌核糖体小亚基中的16S rRNA 3’端区域3’AUUCCUCC 5’并与之专一性结合，将mRNA定位于核糖体上，从而启动翻译。 6. 包涵体:胞内高效达时，工程菌因大量合成异源蛋白质所形成的水不溶性积聚物。 7. 复合转座子:是由两个重复序列夹着一个或多个结构基因如某些 抗药性基因和其它基因组成。存在于R因子及其它质粒中。复合转座子两端的组件由IS和类IS组成。 8. 菌落原位杂交:是将菌落或噬菌斑转到固相膜上，原位裂解细胞后使核酸固定在膜上，然后与探针杂交。用标记的核酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织细胞间期染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段。 9. RACE:是一种通过PCR进行cDNA末端快速克隆的技术，是以mRNA为模板反转录成cDNA第一链后用PCR技术扩增出某个特异位点到3，或5，端之间未知序列的方法。 10(连续式发酵:即在连续发酵反应器中，细胞的总数和培养液总体积同时维持恒定，前提是由培养液流出所造成的细胞损失正好为细菌分裂所产生的新细胞弥补。 二、简答题(6’*5) 1、一个理想克隆载体应具备的条件有哪些, 答:(1)分子较小，可携带比较大的DNA片段。 (2)能独立于染色体而进行自主复制并且是高效的复制。 (3)要有尽可能多种限制酶的切割位点，但每一种限制酶又要最少的切割位点(多克隆位点 multiple cloning sites，MCS) 。 (4)有适合的标记，易于选择。 (5)有时还要求载体要能启动外源基因进行转录及表达，并且尽可能 是高效的表达。 (6)从安全角度考虑，要求载体不能随便转移，仅限于在某些实验室内特殊菌种内才可复制等等. 2、DNA的体外重组克隆的转化方法有哪些, 2+答:Ca诱导转化;PEG介导的细菌原生质体转化;电穿孔驱动的完整细胞转化;接合转化;λ-噬菌体的转染。 3、 DNA重组克隆有哪些操作, 答:目的基因的提取，载体的选择，酶切位点的选择，受体细胞的选择，目的基因与载体的连接，将重组载体导入受体细胞，重组子的选择，产物的鉴定。 4、如何有效提高外源基因的表达效率, 答:提高启动子强度;缩短启动子同克隆基因间距离;高效的翻译起始序列;高效的转绿终止区;提高质粒的拷贝数及稳定性;体外诱导;构建融合蛋白或分泌蛋白。 5、导致异源重组蛋白在大肠杆菌细胞中不稳定性的主要原因什么, 答:(1)大肠杆菌缺乏针对异源重组蛋白的拆叠复性和翻译后加工系统。 (2)大肠杆菌不具备真核生物细胞完善的亚细胞结构以及众多基因表达产物的稳定因子。 (3)高效表达的异源重组蛋白在大肠杆菌细胞中形成高浓度微环境，致使蛋白分子间的相互作用增强 三、论述题(15’*2) 1. 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, 答:同:?原理相同。琼脂糖、聚丙烯酰胺均为无反应活性的稳定支持介质，可降低对流运动，故使电场中的分子电泳迁移率仅与分子的摩擦系数成反比。在一定电场强度下，DNA分子的迁移率取决于核酸分子的大小和构象。 ?凝胶浓度的高低影响凝胶介质孔隙大小;浓度越高，空隙越小，其分辨能力也就越强;反之，浓度降低，空隙就增大，其分辨能力也就随之减弱。 异:琼脂糖凝胶分辨DNA片段的范围为02.Kb-50Kb之间;而聚丙烯酰胺分辨DNA片段的范围为1-1000bp，分离小片段效果最好，分辨率极高，相差1bp的DNA也可分开。 2、简述PCR的原理和主要反应过程。 答:PCR原理:变性温度下， DNA双链变性双螺旋解开成单链DNA，在退火温度中人工合成的特异引物根据碱基互补配对原则与单链DNA特异结合，然后在DNA聚合酶的作用下，在延伸温度下不同的脱氧核苷酸按照碱基互补配对原则在引物的引导下合成与模板DNA互补的新链，实现DNA的扩增。 步骤: ?模板DNA的变性:模板DNA经加热至94?左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备; ?模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后，温度降至40~60?左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合; ?引物的延伸:DNA模板 - 引物结合物在DNA聚合酶的作用下，于72?左右，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链，重复循环就可获得更多的‚半保留复制链?，而且这种新链又可成为下次循环的模板。 每完成一个循环需2,4分钟，2,3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。