质粒及质粒载体复习题及答案doc.docx
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质粒及质粒载体复习题及答案
一、填空题
1、基因工程中有三种主要类型的载体：
质粒DNA、病毒DNA、质
粒和病毒DNA杂合体。
2.由于不同构型的DNA插入EB的量不同，它们在琼脂糖凝胶电泳中
的迁移率也不同。
SCDNA
的泳动速度最快，OCDNA泳动速度最慢，LDNA居中，通过凝
胶电泳和EB染色的方法可将不同构型的DNA分别开来。
3.就克隆一个基因（DNA片段）来说，最简单的质粒载体也必须包括
三个部分：
复制子（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插入）。
另外，一个理想的质粒载体必须具有低分子质量。
4.如果两个质粒不能稳定地共存于一个寄主细胞中，则属于同一个
不亲和群，这是因为它们的复制机制相同所致。
5.质粒拷贝数是指细胞中质粒的份数同染色体的比值，即质粒/染
色体。
6.一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
叫质粒消除（或治愈）。
7.PBR322是一种改造型的质粒，它的复制子来源于pMBl,它的四
环素抗性基因来自于pSClOl,
它的氨节青霉素抗性基因来自于PSE2124（R质粒）。
8.YAC的最大容载能力是1000~2000kb,BAC载体的最大容载能力
是300kb。
9.把那些没有可检测表型的质粒称为隐蔽性质粒。
10.pUC18质粒是目前使用较为广泛的载体。
pUC系列的载体是通过
PBR322和M13两种质粒改造
而来。
它的复制子来自pMBl,Amp抗性基因则是来自转座子。
11・Ti质粒是自然界存在的植物基因工程的天然载体。
12.既能在夙coll又能在S・cerevisiae中自我复制的载体DNA称为穿梭载体。
二、选项题（单选或多选）
1.下面关于松弛型质粒（relaxedplasmid）性质的描述中，（C）是不正确的。
A.质粒的复制只受本身的遗传结构的控制，而不受染色体复制机制
的制约,
而有较多的拷贝数
B.可以在氯霉素作用下进行扩增C.通常具有较少的拷贝数
D.同严紧型质粒整合后，杂合质粒优先使用松弛型质粒的复制子
2.基因工程中所用的质粒载体大多是改造过的，真正的天然质粒载体很少，在下列载体中只有（B）
被视为用作基因工程载体的天然质粒载体。
A.pBR322B・pSClOlC・pUBllOD・pUC18
3.下列哪种克隆载体对外源DNA的容载量最大？
（C）
A.质粒B.黏粒C.酵母人工染色体（YAC）D.入噬菌体E.cDNA表
达载体
4.
松弛型质粒（D）。
A.
在寄主细胞中拷贝数较多B.可用氯霉素扩增
C.
一般没有选择标记D.上述A、B两项正确
5.
A.
是松弛复制型B.具有四环素抗性
C.
能被氯霉素扩增D.能产生肠杆菌素
ColEl是惟一用作基因工程载体的自然质粒，这种质粒（ACD）。
6.
同一种质粒DNA,以三种不同的形式存在，电泳时它们的迁移速率是（B）。
A.OCDNA>SCDNA>LDNAB・SCDNA>LDNA>0CDNA
C.
7.
LDNA>OCDNA>SCDNAD.SCDNA>OCDNA>LDNA
关于穿梭质粒载体，下面哪一种说法最正确？
（B）
A.在不同的宿主中具有不同的复制机制B.在不同的宿主细胞中使
用不同的复制起点
C.在不同的宿主细胞中使用不同的复制酶D.在不同的宿主细胞中
具有不同的复制速率
8.Ti质粒（ACDE）o
A.可从农杆菌转到植物细胞中B.作为双链DNA被转移
C.在植物中导致肿瘤D.介导冠痿碱的合成，作为细菌的营养物和
植物的生长激素
E.
需要细菌的刀1基因帮助转移F.在植物细胞中作为染色体外质
UN
9.
下列哪些属于重组DNA分子？
（C）
A.
PCR扩增的DNA片段B.单链RNA与单链DNA杂交得到的产物
C.
人基因组片段与质粒载体连接的产物D.存在于细菌细胞内的入
噬菌体染色体
E.质粒经限制性内切核酸酶酶切后的产物
10.屁必基因通常用于构建质粒载体的目的是什么？
（E）
A.
编码一种限制性内切核酸酶，在转化细胞时用于切割载体
B.
编码蓝色色素产物，可用于示踪转化的细胞
C.
E.
编码一种酶，将RNA转化为DNAD.编码一种抗生素抗性的酶
编码一种可检测的酶，当基因内部的位点插入任何外源片段，ORF遭到破坏时，产物即不能表达
11.一个质粒含有四环素抗性基因（力力）和基因，tetr内有一HindIII位点，LacZ中有一EcoRI
位点。
如用这两种切割载体一并连接入相应的外源片段，则带有该重组质粒的细胞将（D）。
A.有四环素抗性，在X-gal平板上呈现蓝色B.对四环素敏感，在
X-gal平板上呈现蓝色
C.有四环素抗陛，在X-gal平板上呈现白色D.对四环素敏感，在
X-gal平板上呈现白色12・质粒具备下列特征，因此适合作为克隆载体，除了（E）。
A.赋予宿主细胞某种可检测的特性B.可通过一定的纯化步骤与宿
主细胞基因组分离
C.独立复制的能力D.可复制自身DNA以及插入的外源DNA
E.甲基化防止宿主的限制性内切核酸酶对其降解
13.下列对质粒特性描述中，不正确的是（AC）。
A.既能以单链环状又能以双链环状的形式存在。
B.是独立于细
染色体DNA以外的复制子
C.没有线性的质粒DNAD.能够自我复制
三、判断题
1.迄今发现的质粒DNA都是环状的。
错误。
链霉菌属质粒为线状
2.一个带有反向重复序列的双链DNA经变性后，复性时其单链可形成发夹环。
正确
3.能够在不同的宿主细胞中复制的质粒叫穿梭质粒。
正确
4.任何一种质粒都可以用氯霉素扩增的方法，增加它的拷贝数。
错
误，对氯霉素抗性质粒不能
5.只有完整的复制子才能进行独立复制，一个失去了复制起点的复
制子不能进行独立复制。
正确
6.CsCl-EB密度梯度离心法纯化SCDNA的原理是根据EB可以较多
地插入到SCDNA中，因而沉降
速度较快。
错误，EB插入SCDNA量少，密度改变较小，离心后停留
在较高部位密度小的地方
7.质粒ColEl同pSClOl共整合后，得到的重组质粒PSC134,具有两
个复制起始点，这两个起始点在
任何细胞中都是可以使用的。
错误,
般使用ColEl的复制起始点
8.所谓穿梭质粒载体是能够在两种以上的不同宿主细胞中复制的质
粒，所用的复制起点不同。
正确
9.一般情况下，质粒既可以整合到染色体上，也可以独立存在。
错误，主要是独立存在
10.ColEl是惟一用作基因工程的自然质粒载体，它具有四环素抗性
标记，因而很容易选择。
错误，
其无四环素抗性基因
11.某一染色体DNA经内切酶SaZI切割后，产生了若干个具有黏性
末端的DNA片段，将这些片段分
别在T4DNA连接酶的作用下自身连接成环，然后导入受体细胞，这些片段都可以进行独立地复制。
错误，无复制子
12.基因克隆中，低拷贝数的质粒载体是没有用的。
错误，对有剂量
限制的基因克隆需用低拷贝质粒
载体
4.问答题
1.YAC载体具有什么样的？
为什么在克隆大片段时，YAC具有优越
性？
答：
（1）功能性DNA序列:
1来自于酵母的125bpDNA片段的着丝点序列（CEN4）。
2来自酵母的自主复制序列（ARS1）,起始在酵母中的DNA复制。
③来自酵母的端粒序列，它是（5-TGTGGGTGTGGTG-3）的多拷贝重复,它对染色体的复制和维持是必需的。
4在酵母中进行选择的标记基因，〃嘲5（尿囉喘生物合成基因）和咖
（色氨酸合成基因）。
寄主是这些基因的营养缺陷性，只有带有这些基因的转化体才能在选择
培养基上生活
5具有细菌的复制起始点和选择标记基因。
YAC载体通常含有ColEl的姑,和氨节青霉素抗性标记基因，可以在大肠杆菌中复制和繁殖，所以它也是一种穿梭载体。
（2）优越性：
YAC能够容纳长达上千kb的外源DNA,这是质粒和黏
粒办不到的。
大片段的插入
更有可能包含完整的基因，在染色体步移中每次允许更大的步移距离，同时能够减少完整基因组文库
所需的克隆数目。
2.列举质粒载体必须具有的基本条件。
答：
（1）能独立复制；
（2）具有选择标记；
（3）有独特的酶切位点；
（4）能转化但不扩散。
3.举例说明什么是穿梭载体？
答：
穿梭载体是含有细菌质粒和克隆的真核生物DNA片段的杂种质粒，有两个复制起点和能在两种不同细胞中进行选择的选择标记，所以，很容易从一宿主转到另一个宿主（来回穿梭）。
4.由于基因工程是人为改变遗传信息的操作，因此必须注意被操作
基因的安全。
进行严格地监控对质粒载体的安全是十分重要的。
请问质粒载体的安全条件包括哪几个方面？
答：
（1）非传递性和不被带动转移。
对于多数基因克隆操作来说，都
不希望载体能够进行自主传递，也不希望被带动转移。
（2）具有条件致死突变，如温度敏感质粒pJC307（ColEl的衍生质粒）
在哺乳动物正常体温下就丧失复制能力，可防止克隆基因扩散，只存在于限定的宿主细胞中。
（3）一般情况下不希望与宿主染色体发生重组，因为重组后有可能给宿主带来突变。
（4）有较小的宿主范围。
5.什么是YAC?
YAC克隆载体常出现哪些问题？
答：
YAC即酵母人工染色体（YeastArtificialChromosome）的缩
写，是人工构建的染色体样大容
量克隆载体，基本组成有着丝点、能在细菌和酵母中进行复制的复制起始点和选择标记及端粒。
最大
DNA克隆片段可达到2000kbo
问题有：
（1）YAC有嵌合现象，一个YAC中克隆的DNA片段可能来自
两个或多个不同的染色体。
在基因组文库中，嵌合体占克隆总数的10%〜60%。
（2）YAC内部有重组现象，插入的DNA较大，序列发生重排，导致和
原来染色体的序列不一致,重组很难检出。
（3）YAC还有缺失现象，影响YAC文库的代表性。
（4）YAC结构和酵母天然染色体结构相似，使用常规方法不易将YAC
和酵母天然染色体分开。
（5）构建好的YAC转化原生质化的酵母菌，转化效率低。
（6）建好库后保存方便，但要筛选某个基因时工作量大
6.什么是BAC?
BAC载体的组成与优缺点有哪些?
1细菌人工染色体（BAC）是从大肠杆菌F因子改造构建而来的，能够携带大约300kb的DNA插入片段。
2载体具有F因子的复制起始点5iS）,可使载体维持每个细胞一个拷贝的水平。
3载体包括有4个维持DNA复制和拷贝数目的基因，repE,parA,parBandparCo
4具有一个抗生素选择标记基因，和lacZ，基因。
在lacZ'基因中
组装有一多克隆位点，便于外源
片段的插入和蓝白反应筛选克隆子。
5插入的DNA片段非常稳定，可以在大肠杆菌细胞中维持数百代,而且不易发生重组和从寄主细胞
中丢失。
6主要缺点是每个细胞中的拷贝数少（1~2个），使得分离和筛选
较为困难。
7•利用pBR322质粒插入失活分离带有外源DNA片段的重组克隆的原
理是什么？
①外源DNA片段插入在pBR322质粒力好基因的编码序列内
（〃胡I）位点，使该基因失活;
②体外重组反应混合物转化大肠杆菌ampstets菌株，并涂布在amp琼脂平板上，凡获得了PBR322
质粒和重组质粒（如Te%）的寄主细胞都可长成菌落;
3将amp琼脂上的菌落原位影印在tet琼脂平板上生长，对比这两个平板的菌落生长情况，凡在amp平板上能够生长而在tet平板上不能生长的菌落，便是属于带有重组体质粒的转化子克隆；挑出这样
的阳性克隆，扩增分离带有外源DNA插入片段的重组体质粒。
&pUC质粒利用a-互补作用筛选重组子原理是什么？
答：
pUC系列质粒载体是在pBR322质粒载体基础上改造来的，它用
lacZ^基因取代了pBR322
质粒载体上的％“基因。
lacZ'基因编码B-半乳糖昔酶的N末端
1-63个氨基酸（a-肽链）的DNA片段，在lacZ'基因内组入了一个多克隆位点（MCS）,但不影响"cZ，基因的功能。
pUC载体的宿主（Ecoll）携带一个编码0-半乳糖昔酶C端序列的基因片段，它们本身用这个基因片段产生的0-半乳糖昔酶片段是无活性的，但它们可以通过互补作用在体内相互弥补，即两部分产物可以结合形成有活性的0-半乳糖昔酶。
当pUC质粒引入大肠杆菌中，在含有指示剂X-gal和IPTG的诱导培养基上培养时，菌落成蓝色。
如果在MCS插入外源DNA片段（基因），破坏了lacZ'基因的功能（插入失活），不再产生
a-肽链，不能和宿主细胞产生的多肽片段形成有活性的0-半乳糖昔
酶，形成的菌落是无（白）色的。
因此,根据这种0-半乳糖昔酶的显色反应，便可以检测出含有外源DNA插入序列的重组体克隆。
9.自然界中具备理想条件的质粒载体为数不多，即使是ColEl和pSClOl这两个自然质粒也不尽如人
通常需要进行改造。
请问质粒改造包括哪些基本内容?
答：
基本内容包括：
（1）删除一些非必要的区段及对宿主有不良影响
的区段；削减载体的分子质量，
使载体具有更大的容纳外源片段的能力。
（2）加上易于选择或检测的标记。
（3）限制性内切核酸酶的酶切位点的改造，便于外源基因插入到载体
中的特定位置。
（4）加上一些调控元件，有利于克隆基因的表达。
安全性改造，限定载体的宿主范围。
10.质粒制备的基本原理?
答:
带有质粒的细菌细胞在SDS作用下裂解，并在碱性条件下使DNA变性。
调节pH值至中性时,质粒DNA首先复性,而细菌基因组DNA不能复性而与SDS-蛋白质形成复合体，可以被离心沉淀除去。
上清液中的质粒DNA分子可被酒精沉淀或其他方法沉淀纯化出来。
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