基因工程试题完整.docx

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基因工程试题完整

名词解释问题：

Gene manipulation

 答案：

基因操作。

将在细胞外产生的核酸（物质）分子插入到病毒，质粒或其它载体系统中，再整合到特定的宿主中，从而形成一种新的可连续繁殖的有机体。

 名词解释问题：

Interrupted genes

 参考答案：

间断基因。

序列中间插入有与氨基酸编码无关的 DNA 间隔区，使一个基因分隔成不连续的若干区段。

我们称这种编码序列不连续的基因为间断基因。

 名词解释问题：

Promotor

 参考答案：

启动子。

 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。

 名词解释问题：

Subcloning

 参考答案：

亚克隆。

当初始克隆中的外源 DNA 片段较长，含有许多目的基因以外的 DNA 片段时，在诸如表达、序列分析和突变等操作中不便进行，将目的基因所对应的一小段 DNA 找出来，这个过程叫“亚克隆”。

 填空题问题：

基因操作（Gene manipulation）的核心部分是基因克隆（gene cloning）， gene cloning 的基本要点有（），（）和（）。

 参考答案：

克隆基因的类型；受体的选择；载体的选择

 填空题问题：

（）是遗传物质的基本单位,也是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段。

它可以是连续的，也可以是（）；可以是（），也可以是RNA；可以存在于染色体上，也可以（）

 参考答案：

基因；连续；DNA；存在于染色体之外（如质粒，噬菌体等）

 填空题问题：

基因操作并不是一个法律概念，除了包括基因克隆外，还包括基因的（）、（）、（）和（）等与基因研究相关的内容。

 参考答案：

表达；调控；检测；改造

 填空题问题：

启动子（Promotor）是指（）。

通常一个 Gene 是否表达，（）是关键的一步，是起决定作用的。

在转录过程中，Promoter还是（）的结合位点。

 参考答案：

基因转录过程中控制起始的部位；转录起始；RNA 聚合酶

 填空题问题：

原核生物的 RNA polymerase 主要由两部分组成：

（）和（），其中σ-因子并不参与 RNA 的合成，它的作用主要是（）。

 参考答案：

核心酶 ；σ因子；识别要转录的起始位点

 填空题问题：

从（）到（）的这一段距离称为一个转录单位，或者一个转录产物，其中可包括一个或者多个 Gene 。

 参考答案：

启动区；终止区

 填空题问题：

转录终止子主要有两种，一种是（），另一种是（）。

 参考答案：

依赖ρ因子；不依赖ρ因子

 填空题问题：

Gene 的书写方式，通常是写出的 DNA 序列总是与（）相同的那条链，方向是从（）到（）。

对于碱基的位置，一般自转录起始点向两个方向编号，其中转录起始点定为（），（）定为 -1 。

 参考答案：

mRNA；5'；3'；+1；在起始点上游第一个碱基

 填空题问题：

重叠基因（Overlapping gene）是指（），间隔基因（Interrupted gene）是指（）

 参考答案：

一个基因的序列中，单个 DNA 序列可编码一个以上的蛋白质；在编码序列中间插入的一段无编码作用的碱基序列

 简答题问题：

简述基因克隆的两个基本特征？

 参考答案：

基因克隆的两个基本特征是一是强调外源核酸分子（一般情况下都是 DNA）在不同宿主中的繁殖，打破自然种的界限将来自于不相关物种的基因放入一个宿主中是基因操作的一个重要特征，基因操作的另一个重要特征是繁殖。

 简答题问题：

谈谈你对 gene 的认识，并简要说说 gene 概念的发展情况？

 参考答案：

能够表达和产生基因产物（Proteinor RNA）的 DNA 序列（可自由发挥，发展情况请查找相关资料）基因概念的发展：

基因作为遗传学中的专用术语，其概念每发展一步都意味着遗传学乃至整个生物学的一次革命和突破，其内容的每次丰富和充实都凝聚着生物学家们的滴滴心血。

“基因”概念的提出：

遗传学的奠基人孟德尔在 1866 年发表的论文《植物杂交试验》指出生物每一个性状都是通过遗传因子来传递的，遗传因子是一些独立的遗传单位。

这样把可观察的遗传性状和控制它的内在的遗传因子区分开来了，遗传因子作为基因的雏形名词诞生了。

 1909 年丹麦遗传学家约翰逊在《精密遗传学原理》一书中提出“基因”概念，以此来替代孟德尔假定的“遗传因子”。

从此，能够表达和产生基因产物（protein or RNA）的 DNA 序列（可自由发挥） “基因”一词一直伴随着遗传学发展至今。

基因结构和功能的探索：

摩尔根和他的学生们利用果蝇作了大量的潜心研究， 1926 年他的巨著《基因论》出版，从而建立了著名的基因学说，首次完成了当时最新的基因概念的描述，即基因以直线形式排列，它决定着一个特定的性状，而且能发生突变并随着染色体同源节段的互换而交换，它不仅是决定性状的功能单位，而且是一个突变单位和交换单位。

 1941 年比德尔和塔特姆提出一个基因一个酶说； 1949 年鲍林与合作者在研究镰刀型细胞贫血症时推论基因决定着多肽链的氨基酸顺序； 1944 年艾弗里、麦卡蒂首次用实验明确证实：

 DNA 是遗传信息的载体； 1952 年赫尔希和蔡斯进一步证明遗传物质是 DNA 而不是蛋白质； 1953 年美国分子生物学家沃森和英国分子生物学家克里克通力协作，根据 X 射线衍射分析，提出了著名的 DNA 双螺旋结构模型，进一步说明基因成分就是 DNA ，它控制着蛋白质的合成； 1957 年法国遗传学家本滋尔以 T4 噬菌体作为研究材料分析了基因内部的精细结构，提出了顺反子学说。

这个学说打破了过去关于基因是突变、重组、决定遗传性状的“三位一体”概念及基因是最小的不可分割的遗传单位的观点，从而认为基因为 DNA 分子上一段核苷酸序列，负责着遗传信息的传递，一个基因内部仍可划分为若干个起作用的小单位，即可区分成顺反子、突变子和重组子。

一个作用子通常决定一种多肽链合成，一个基因包含一个或几个作用子。

突变子指基因内突变的最小单位，而重组子为最小的重组合单位，只包含一对核苷酸。

所有这些均是基因概念的伟大突破。

关于基因的本质确定后，人们又把研究视线转移到基因传递遗传信息的过程上。

 1961 年开始，尼伦伯格和科拉纳等人逐步搞清了基因以核苷酸三联为一组编码氨基酸，并在 1967 年破译了全部 64 个遗传密码，这样把核酸密码和蛋白质合成联系起来。

然后，沃森和克里克等人提出的“中心法则”更加明确地揭示了生命活动的基本过程。

 1970 年特明以在劳斯肉瘤病毒内发现逆转录酶这一成就进步发展和完善了“中心法则”，至此，遗传信息传递的过程已较清晰地展示在人们的眼前。

过去人们对基因的功能理解是单一的即作为蛋白质合成的模板。

 1961 年法国雅各布和莫诺的研究成果，又大大扩大了人们关于基因功能的视野。

他们在研究大肠杆菌乳糖代谢的调节机制中发现了有些基因不起合成蛋白质模板作用，只起调节或操纵作用，提出了操纵子学说。

从此根据基因功能把基因分为结构基因、调节基因和操纵基因。

基因概念的进一步发展：

 70 年代后，基因的概念随着多学科渗透和实验手段日新月异又有突飞猛进的发展，主要有以下几个方面。

基因具重叠性、内含子和外显子、管家基因与奢侈基因和基因的游动性。

所有这些成果无疑给基因概念中注入鲜活科学的内容，帮助人们揭开层层面纱去更加全面了解基因的真面目。

时代在发展，科学在进步，基因概念的深入发展，必将对人类的文明进步产生强大的推动作用。

 简答题问题：

如何理解 gene 及其产物的共线性和非共线性？

 参考答案：

基因决定蛋白质的序列组成，是由密码子对应特定氨基酸所决定的。

当一个基因的核苷酸序列与其产物的氨基酸序列是一一对应时，则表明它们是共线性的。

在原核生物中，基因及其产物是共线性的。

 70 年代以来，在真核生物中，发现了间断基因，后来发现这种间断基因在真核生物中普遍存在，也就是后来所说的基因间存在着内含子。

内含子指真核生物基因中不能被翻译成蛋白质的 DNA 片断，但可被转录，当两侧序列的转录 RNA 被剪接在一起时，就将内含子转录的 RNA 从整个转录物中除去。

外显子是指能够翻译成蛋白质的任一间断的基因片段，一个基因可有多个外显子。

内含子并不是一成不变的，具有相对性，对一个 DNA 片断来说，在某个基因中是内含子，但在另一个基因中却可以作为外显子。

 您的答案：

 简答题问题：

什么是 gene cloning ？

什么是亚克隆（subcloning）？

 参考答案：

基因克隆：

一定程度上等同于基因的分离，即从复杂的生物体基因组中，经过酶切，消化等步骤，分离带有目的基因的 DNA 片段。

基因亚克隆：

初步克隆中的外源片段往往较长，含有许多目的基因片段以外的 DNA 片段，在诸如表达、序列分析和突变等操作中不便进行，因此必须将目的基因所对应的一小段 DNA 找出来，这个过程叫“亚克隆”。

 您的答案：

 简答题问题：

假如从一个原核生物中 cloning 某基因（1-2kb），请谈谈它的基本步骤？

 参考答案：

①对原核生物染色体 DNA 进行不完全酶切，纯化所得到的 DNA 片断，并与载体连接，转化大肠杆菌；②得到转化子后，根据目标基因两侧的已知序列设计探针，杂交，筛选转化子；③所得到的转化子中含有目标基因，进一步作亚克隆，一步步地向目标基因逼近，最后可得到目标基因

 简答题问题：

什么叫基因工程（Gene Engineering），试从理论和技术两个方面谈谈 Gene Engineering 诞生的基础？

 参考答案：

基因工程（Gene Engineering ）又称基因操作（Gene Manipulation）、重组 DNA 。

基因工程是以分子遗传学理论为基础，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，以改变生物原先的遗传特性，获得新品种，生产新产品，或是研究基因的结构和功能。

 思考题问题：

简述基因操作、基因重组和基因工程的关系。

 思考题问题：

为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物？

 思考题问题：

简述基因的结构组成对基因操作的影响。

第二章

名词解释问题：

Restriction and modification

 参考答案：

限制和修饰。

宿主特异性地降解外源遗传物质（DNA）的现象称为限制。

外源遗传物质通过甲基化等作用避免宿主的限制作用称为修饰。

 名词解释问题：

Matched ends

 参考答案：

匹配末端。

识别位点为回文对称结构的序列，经限制酶切割后，产生的相同的，互补的末端称为匹配粘端，亦即粘性末端（cohesive end）。

 名词解释问题：

Blunt ends

 参考答案：

平末端。

在回文对称轴上同时切割 DNA 的两条链，产生的没有碱基突出的末端称为平末端。

 名词解释问题：

Isoschizomer

 参考答案：

同裂酶。

识别相同序列的限制酶称同裂酶，但它们的切割位点可能不同。

 名词解释问题：

Isocaudiners

 参考答案：

同尾酶。

来源不同、识别序列不同，但产生相同粘性末端的酶。

 名词解释问题：

Site preferences

 参考答案：

位点偏爱。

某些限制酶对同一介质中的不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率的现象称为位点偏爱。

 名词解释问题：

Star activity

 参考答案：

星星活性。

在极端非标准条件下，限制酶能切割与识别序列相似的序列，这个改变的特殊性称星星活性。

 名词解释问题：

Nicking enzyme

 参考答案：

切口酶。

 有些限制酶只切割双链 DNA 中的一条链，产生单链缺口，这种酶称为切口酶。

 名词解释问题：

Klenow fragment

 参考答案：

Klenow 片段。

Klenow DNA 聚合酶是 E.coli DNA polymerase 经蛋白酶（枯草杆菌蛋白酶）裂解而从全酶中除去 5'--3' 外切活性的多肽大片段，而聚合活性和 3'--5' 外切活性不受影响。

 名词解释问题：

Sequenase

 参考答案：

测序酶。

是改造的 T7 噬菌体 DNA 聚合酶，切除了 99% 以上的 3'--5' 外切活性。

Sequenase Version2 切除了所有的 3'--5' 外切活性，用于双脱氧链终止法对长片段进行测序。

 名词解释问题：

Reverse transcriptase

 参考答案：

反转录酶。

即依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶，它有 5'--3' 合成 DNA 活性，但是无 3'--5' 外切活性。

它来自 AMV （禽成髓细胞瘤病毒）或 Mo-MLV （Moloney 鼠白血病病毒，又称 M-MuLV）。

 名词解释问题：

Terminal transferase

 参考答案：

末端转移酶。

来源于小牛胸腺，是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种不寻常的 DNA 聚合酶，在二价阳离子存在下，末端转移酶催化 dNTP 加于 DNA 分子的 3' 羟基端。

若 dNTP 为 T 或 C ，此二价阳离子首选钴离子；若 dNTP 为 A 或 G，此二价阳离子首选镁离子。

 名词解释问题：

Ligase

 参考答案：

连接酶。

催化 DNA 5' 磷酸基与 3' 羟基之间形成磷酸二酯键，将两段核酸连接起来的酶。

 名词解释问题：

T4 polynucleotide kinase

 参考答案：

T4 多核苷酸激酶。

催化 ATP 的 γ-磷酸基转移至 DNA 或 RNA 的 5' 末端。

 名词解释问题：

Alkaline phosphatase

 参考答案：

碱性磷酸酶。

主要来源于牛小肠（Calf intestinal alkaline phosphatase），简称 CIP 或 CIAP，也有来自细菌（BAP）。

催化除去 DNA 或 RNA 5' 磷酸。

 名词解释问题：

S1 nuclease

 参考答案：

Sl 核酸酶。

来源于米曲霉（Aspergillus oryzae），可降解单链 DNA 或 RNA ，产生带 5' 磷酸的单核苷酸或寡核苷酸双链；对 dsDNA ，dsRNA ， DNA:

RNA 杂交体不敏感。

 名词解释问题：

ExonuleaseЩ

 参考答案：

外切核酸酶Щ。

来源于大肠杆菌，催化从 dsDNA 3'-OH 逐一去除单核苷酸的反应，底物为 dsDNA 或线状和带切口或缺口的环状 DNA ，反应结果是在 dsDNA 上产生长的单链区。

 名词解释问题：

Single strand binding protein

 参考答案：

单链结合蛋白。

此蛋白能协同地与 ssDNA 结合而不与 dsDNA 结合，可以削弱链内二级结构的稳定性，从而加速互补多核苷酸的重新退火，并通过消除阻碍 DNA 聚合酶前进的链内二级结构，而提高这些聚合酶的持续作用能力。

 名词解释问题：

Proteinase K

 参考答案：

蛋白酶 K 是具有高活性的丝氨酸蛋白酶，属枯草杆菌蛋白酶，可以水解范围广泛的肽键，尤其适合水解羧基末端至芳香族氨基酸和中性氨基酸之间的肽键。

 K 指该蛋白酶通过水解角蛋白（keratin）可以为该霉菌提供所有所需的碳源和氮源。

 名词解释问题：

Lysozymes

 参考答案：

溶菌酶。

一类水解细菌细胞壁中肽聚糖的酶，常用的是卵清溶菌酶，用于破碎细胞。

 填空题问题：

Ecok 的一般分子组成为 R2M2S ，在这些亚基中， R 亚基具有（）的作用， M 亚基具有（）的作用， S 亚基具有（）的作用，当该该酶发生作用时，需用到的辅因子有：

（）、（）、（）。

 参考答案：

限制酶；甲基化；识别 DNA 序列；ATP；SAM；Mg2+

 填空题问题：

限制性内切核酸酶（Restriction endonuclease）的命名是按属名和种名相结合的原则的，通常第一个大写字母取自（），第二、三个字母取自（），第四个字母则用（）表示。

 参考答案：

属名的第一个字母；种名的前两个字母；菌株名

 填空题问题：

Ⅱ型限制酶识别回文对称序列，在回文序列（）或（）切割 DNA ，产生带 3'－OH和 5'－P 基团的 DNA 的产物，需（）的存在才能发挥活性，相应的修饰酶只需 SAM 。

 参考答案：

内部；附近；Mg2＋

 填空题问题：

从因特网上可以找到限制酶的数据库（），该网站由 New England Biolabs 公司维护（）。

 参考答案：

REBASE

 填空题问题：

识别相同序列的限制酶称（）

 参考答案：

同裂酶

 填空题问题：

Ⅰ-CeuI 酶是衣滴虫叶绿体大 rRNA 基因的内含子编码的产物，识别位点为（）bp，识别的核心部位为（）至（）位置的 19bp ，反应温度为 37℃ 。

 参考答案：

26；-12；+7

 填空题问题：

位点偏爱是指：

（）

 参考答案：

限制酶对不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率

 填空题问题：

1 单位 NaeⅠ 或 NarⅠ 的定义：

（）

 参考答案：

切割 1μg 腺病毒 2 DNA 在 50ul 体系中 1 小时所需的酶量

 填空题问题：

有些限制酶只切割双链 DNA 中的一条链，产生单链缺口，即（）

 参考答案：

切口酶

 填空题问题：

个体间 DNA 限制性片段长度的差异叫（）

 参考答案：

限制性片段长度多态性（RFLP）

 填空题问题：

DNA 载体经 HindⅢ 切割后产生粘性末端，能发生载体自连，影响载体与外源 DNA 的连接效率，常用的防止载体自连的方法有（）、（）。

 参考答案：

去磷酸化；部分补平

 填空题问题：

完全的回文序列应具备两个特点即（）和（）。

 参考答案：

能够在中间划一个对称轴，两侧的序列两两对称互补配对；两条互补链的 5'--3' 的序列组成相同，即将一条链旋转 180°，则两条链重叠

 填空题问题：

Dcm Methylase（Dcm 甲基化酶）的识别序列为（）和（），该酶的作用位点为（）。

 参考答案：

CCTGG；CCAGG；第二个胞嘧啶 C 的 C5 位置

 填空题问题：

大肠杆菌中至少有三种依赖于甲基化的限制系统（）、（）、（）。

它们识别的序列各不相同，但只识别经过甲基化的序列，都限制 CpG 甲基化酶作用的 DNA 。

 参考答案：

mcrA；mcrBC；mrr

 您的答案：

 填空题问题：

分别写出以下限制性内切核酸酶（Restriction endonuclease）的识别序列 EcoRⅠ（）、Sau3AⅠ（）、HindⅢ（）。

 参考答案：

GAATTC；GATC；AAGCTT

 填空题问题：

Weiss 单位的定义为（）

 参考答案：

在 37℃ 下 20 分钟内催化 1nmol32P 从焦磷酸根置换到[γ,β－32P]ATP 所需的酶量

 填空题问题：

限制性内切核酸酶（Restriction endonuclease）通常保存在（）浓度的甘油溶液中。

 参考答案：

50%

 填空题问题：

载体和外源 DNA 经酶切，在进行下一步操作前，需消除限制性内切核酸酶（Restriction endonuclease）的影响。

常用的方法有（）、（）、（）、（）。

 参考答案：

EDTA 法；加热法；苯酚抽提法；试剂盒除酶法

 填空题问题：

对 DNA 进行双酶切时，酶切缓冲液的选择原则有

（1） （）、

（2） （）、（3） （）

 参考答案：

可选用都合适的缓冲液或通用缓冲液；若缓冲液不可替代则先用低浓度的，再加适量 NaCl 和第二种酶；先用低盐缓冲液再用高盐缓冲液

 填空题问题：

DnaseⅠ为内切核酸酶，在不同的辅因子条件下，产生不同的酶切效果，当 Mg2+ 存在时（）；当 Mn2+ 存在时（）。

 参考答案：

独立作用于每条 DNA 链，且切割位点随机；可在两条链的大致同一位置切割 dsDNA ，产生平端或 1 到 2 个核甘酸突出的 DNA 片断

 填空题问题：

Klenow DNA 聚合酶是 E.coli DNA polymerase 经蛋白酶裂解而从全酶中除去（）活性的多肽大片断，而其他活性保持不变。

 参考答案：

5'--3' 的外切活性

 填空题问题：

T4 phage DNA polymerase 分子量为（）kDa，该酶的 3'--5' 的外切活性比 Klenow 酶强（）倍，由于它不从单链 DNA 模板上替换引物，故可用于（）。

 参考答案：

114；200；提高诱变反应

 填空题问题：

反转录酶来自 AMV 或 Mo－MLV ，即依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶，它有（）活性，但无（）活性。

 参考答案：

5'--3' 合成 DNA 的；3'--5' 的外切

 填空题问题：

末端转移酶来源于（），是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种不寻常的 DNA 聚合酶，在（）存在下，末端转移酶催化 dNTP 加于 DNA 分子的 3' 羟基端。

 参考答案：

小牛胸腺；Mg2＋

 填空题问题：

T4 DNA 连接酶的分子量为 68kDa ，它可以催化 DNA 5' 磷酸基与 3' 羟基之间形成磷酸二酯键。

反应底物为粘端、切口、平端的 RNA 或 DNA 。

低浓度（）和（）可以提高平端连接效率。

 参考答案：

聚乙二醇 PEG；单价阳离子

 填空题问题：

E.coli DNA 连接酶与 T4 DNA 连接酶相似，但需（）的参与，且其平端连接效率低常用于置换合成法。

 参考答案：

烟酰胺－腺嘌呤二核苷酸（NAD＋）

 填空题问题：

T4 多核苷酸激酶在高浓度的 ATP 时发挥最佳活性，（）是其强烈抑制剂。

 参考答案：

NH4＋

 填空题问题：

BAL31 核酸酶主要活性为 3' 外切核酸酶活性，可从线性 DNA 两条链的 3' 端去除掉单核苷酸；还可从内部切割核酸，作用于单链。

 BAL31 发生作用依赖（），（）可抑制其活性。

 参考答案：

Ca2＋；EGTA

 填空题问题：

绿豆核酸酶来源于绿豆芽，与 S1 酶相似，但比 S1 酶更温和，在（）上才切割，可使 DNA 突出端变成平端。

 参考答案：

大切口

 填空题问题：

核糖核酸酶 A 来源于牛胰，为内切核酸酶，可特异攻击（）。

可除去 DNA:

RNA中未杂交的 RNA 区，可用来确定 DNA 或 RNA 中单碱基突变的位置。

 参考答案：

RNA 上嘧啶残基的 3' 端

 填空题问题：

用于构建嵌套缺失体常用到的核酸酶有（）、（）、（）。

 参考答案：

DnaseⅠ；外切核酸酶Ⅲ；BAL31

 填空题问题：

琼脂糖酶作用于低熔点琼脂糖，它的活性是可切割琼脂糖酶亚单位。

由于此酶可分解琼脂糖，因此应用于（）。

 参考答案：

分离大片段 DNA

 选择题问题：

限制性内切酶一般保存在（）浓度的甘油溶液中。

 参考答案：

C  50%

点评：

合适浓度的甘油和二甲基亚砜可以作为冰冻保护剂，保护生物大分子的活性。

 选择题问题：

限制性图谱与限制性片段长度多态性（RF