2023級(jí)食品生物技術(shù)基因工程復(fù)習(xí)題

復(fù)習(xí)題

一、名詞說(shuō)明

基因重組（generecombination）：是指DNA片段在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞間，甚至在不同物種之間

進(jìn)行交換，交換后的片段仍舊具有復(fù)制和表達(dá)的功能。

克隆：來(lái)自同一始祖的相同副本或拷貝的集合。

限制性內(nèi)切酶：限制酶是在生物體（主要是微生物）內(nèi)的一種酶，能將外來(lái)的DNA切斷，由

于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性內(nèi)切酶.

黏性末端：被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核甘酸，他們之間正好

互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。

質(zhì)粒：是染色體外能夠進(jìn)行自主復(fù)制的遺傳單位，包括真核生物的細(xì)胞器和細(xì)菌細(xì)胞中核區(qū)

外的DNA分子。

基因：是一切生物體內(nèi)儲(chǔ)存遺傳信息的，有自我復(fù)制實(shí)力的遺傳功能單位。

CDNA：以RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，生成的RNA-DNA中的DNA為CDNA。

CCCDNA：絕大多數(shù)的自然DNA質(zhì)粒具有共價(jià)、封閉、環(huán)狀的分子結(jié)構(gòu)，即CCCDNA。

生物技術(shù)：是在細(xì)胞水平上，特殊是在分子水平上對(duì)生物體遺傳性實(shí)現(xiàn)巨大的接近定向改造

的一套內(nèi)容繁多和困難的技術(shù)。

DNA克隆（分子克隆、基因克隆、重組DNA）；應(yīng)用酹學(xué)方法，在體外將外源性遺傳性物

質(zhì)與載體結(jié)合成重組DNA分子,繼而通過(guò)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)贊宿主細(xì)胞、加選出含有目的基因的轉(zhuǎn)

化子細(xì)胞，再進(jìn)行擴(kuò)增、梃取獲得大量同一DNA分子的過(guò)程、

回文結(jié)構(gòu)：在切割部位，一條鏈正向讀的堿基依次與另一條鏈反向讀的依次完全一樣。

同尾酶：來(lái)源各異，識(shí)別的靶子序列也各不相同，但都產(chǎn)生出相同的粘性末端。

目的基因：是人們所須要轉(zhuǎn)移或改造的基因。

DNA序列分析：是指對(duì)某一段DNA分子或片段的核昔酸排列依次測(cè)定，測(cè)得組成DNA

分子的A、T、G、C的排列依次.

基因轉(zhuǎn)移（transgenosis）：是借助于物理、化學(xué)或生物的手段將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，并

檢杳其在該細(xì)胞內(nèi)表達(dá)狀況的一種技術(shù)，是細(xì)胞工程中一項(xiàng)重要而應(yīng)用廣泛的技術(shù)。

報(bào)告基因：系指其編碼產(chǎn)物能夠被快速地測(cè)定，常用來(lái)推斷外源基因是否已經(jīng)勝利地導(dǎo)入寄

主細(xì)胞（器官或組織）并檢測(cè)其表達(dá)活性的一類特殊用途的基因.

選擇標(biāo)記基因：簡(jiǎn)稱選擇基因，是指可使被轉(zhuǎn)化的細(xì)胞獲得其親本細(xì)胞所不具備的新的遺傳

特性，從而使得人們能夠運(yùn)用特定的選擇培育基，將轉(zhuǎn)化的新細(xì)胞從親本細(xì)胞群體中選擇出

來(lái)的一類特殊的基因.

基因探針：是一段與目的基因互補(bǔ)的核酸序列，可以是DNA,也可以是RNA,用它與待

測(cè)樣品DNA或RNA進(jìn)行核酸分子雜交，可以推斷兩者的同源程度.

原位雜交：將標(biāo)記的核酸探針與固定在細(xì)胞或組織中的核酸進(jìn)行雜交，

Dot印跡雜交：將待測(cè)DNA或RNA的細(xì)胞裂解物變性后干脆點(diǎn)在硝酸纖維素膜上，不須

要限制性酶進(jìn)行酶切，既可與探針進(jìn)行雜交反應(yīng).

基因的轉(zhuǎn)移技術(shù)：就是將外源目的基因或DNA片段引入受體生物或細(xì)胞并檢查其在轉(zhuǎn)化細(xì)

胞中表達(dá)結(jié)果的一種技術(shù)。

二、填空題

1.1972年斯坦福高校的ma等人完成了首次體外重組試驗(yàn)，并首次用限制性內(nèi)切酶切割

SV40的DNA片斷與九噬菌體的DNA片斷，經(jīng)過(guò)連接，組成重組DNA分子，他是第一個(gè)

實(shí)現(xiàn)DNA重組的人。

2.1973年斯比福高校的口皿將傷寒沙門(mén)氏抗鏈霉素養(yǎng)粒與含有四環(huán)素抗性基因的大腸桿

菌質(zhì)粒pSClOl連接成重組質(zhì)粒，具有雙重抗藥性。標(biāo)記著基因工程的誕生。

3.基因工程的意義大規(guī)模的生產(chǎn)生物分子,設(shè)計(jì)構(gòu)建新物種,搜尋、分別和鑒定生物體尤其

是人體內(nèi)的遺傳信息。

4基因工程的特征跨物種性，無(wú)性擴(kuò)增。

5.限制性內(nèi)切的分為I,IIIIIo

6.我國(guó)青年科學(xué)家陳炬勝利地把人的干擾素基因嫁接到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗

病毒的實(shí)力，試分析：煙草有了抗病毒的實(shí)力，這表明，煙草體內(nèi)產(chǎn)生了人的干擾素,這說(shuō)

明人和煙草共用一套遺傳密碼；蛋白質(zhì)合成的方法相同（填“相同”或“不同”）；也說(shuō)明白

DNA是遺傳物質(zhì)。

7.基因工程中的運(yùn)載體必需具備A能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存B具多個(gè)限制酶切

點(diǎn)，以便與外源基因連接（：具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。

8.限制酶是?類特地切割DNA的酶,它能特異性識(shí)別切割雙鏈（單、雙）DNAo

9.限制酶命名采納Smith和Athens提議的方案，第一個(gè)字母大寫(xiě)取自來(lái)源細(xì)菌的

屬名」其次、三個(gè)字母取自來(lái)源細(xì)菌的一種名;第四個(gè)字母（假如有）取自來(lái)源

菌的一株空_____。

10.自然界的基因轉(zhuǎn)移與重組有接合作用一，—轉(zhuǎn)化_，.轉(zhuǎn)導(dǎo)_，—轉(zhuǎn)染_

O

II.基因工程的基本步驟一切、接、轉(zhuǎn)、增、檢。

12.目的基因的提取方法鳥(niǎo)槍法,反轉(zhuǎn)錄法，依據(jù)己知的氨基酸序列合成DNA。

13.聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）的基本步驟變性,退火，延長(zhǎng)。所用的

酶為T(mén)aaDNA聚合酶，酶耐熱的特性。

14.常用的報(bào)告基因GUS基因」，NPTII基因一,CAT基因—,NOS

基因,LUC基因和GFP基因o

15.DNA序列測(cè)定常用方法有,,o

16.運(yùn)載體的作用將外源基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中去一利用運(yùn)載體在受體細(xì)胞內(nèi)，對(duì)外

源基因進(jìn)行大量復(fù)制一。

17.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用的受體，微生物用大腸桿菌，植物用擬南芥一

18.Maxam-Gilbcrt化學(xué)裂解法中使戊糖脫落，用于噂吟環(huán)的試劑是硫酸二甲酯，

而聯(lián)氨可用于腫解嗑咤環(huán)。

三、選擇題

1、下列目的基因的獲得過(guò)程中不宜用“鳥(niǎo)槍法”獲得的是

A.胰島素基因B.抗蟲(chóng)基因C.抗病毒基因D.固氮基因

2、英國(guó)科學(xué)家維爾莫特首次用羊的體細(xì)胞（乳腺細(xì)胞）勝利地培育出一只小母羊，取名“多

利”，這一方法被稱之為“克隆”，以下四項(xiàng)中與此方法在本質(zhì)上最相近的是

A.將兔的早期胚胎分割后，分別植入兩只母兔子宮內(nèi)，并最終發(fā)育成兩只一樣的兔

B.將人的抗病毒基因嫁接到煙草的DNA分子上，培育出具有抗病實(shí)力的煙草新品種

C.將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過(guò)免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞

D.將人的精子與卵細(xì)胞在體外受精，受精卵在試管內(nèi)發(fā)育

3、用大腸桿菌生產(chǎn)胰島素需應(yīng)用的生物工程不包括

A.基因工程B.細(xì)胞工程

C.發(fā)酵工程D.航工程

4、細(xì)菌的某個(gè)基因發(fā)生突變，導(dǎo)致該基因編碼的蛋白質(zhì)肽鏈中一個(gè)氨基酸替換

成了另一個(gè)氨基酸，該突變發(fā)生在基因的（）

A.外顯子B.編碼區(qū)

C.RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)D.非編碼區(qū)

5、以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是（）

A.基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程

B,基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的

C.基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變

D.基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)

6、為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因

小麥，其水分利用率提高了20%。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是

A.基因重組B.基因突變C.基因復(fù)制D.基因分別

7、利用蘇云金芽泡桿菌的抗蟲(chóng)基因培育的抗蟲(chóng)棉是否勝利，最好檢測(cè)

A.是否有抗生素產(chǎn)生B.是否有目的基因表達(dá)

C.是否有抗蟲(chóng)的性狀出現(xiàn)D.是否能分別到目的基因

8、在人類染色體DNA不表達(dá)的堿基對(duì)中，有一部分是串聯(lián)重復(fù)的短序列,它們?cè)趥€(gè)體之

間有顯著的差異性，這種短序列可用于

A.生產(chǎn)基因工程藥物B.偵查罪犯

C.遺傳病的產(chǎn)前診斷D.基因治療

9.下列DAN片段中具有回文結(jié)構(gòu)的是

A...GCAGTCGACTTG.B...TAGTTCGCAATC...

C...CGATGGTACTTC...D...ACAATTCGCCTA...

四、問(wèn)答題

1.基因工程誕生的技術(shù)突破的因素有哪些？

限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、載體、感受態(tài)體系、瓊脂糖凝膠電泳、DNA測(cè)序技術(shù)

2.舉出轉(zhuǎn)基因的兩種方法，并說(shuō)明其原理？

DNA-磷酸鈣沉淀法：

由于核酸以磷酸鈣一DNA共沉淀物的形式存在，培育細(xì)胞對(duì)DNA的汲取會(huì)大大提高，

細(xì)胞通過(guò)內(nèi)吞作用，使DNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，并轉(zhuǎn)移整合到細(xì)胞核內(nèi)的染色體內(nèi)。

一般是將DNA與CaCI2溶液混合后，同時(shí)加入HEPES緩沖的鹽溶液（HeBS）混合,

靜置后形成DNA一磷酸鈣沉淀物，然后用來(lái)轉(zhuǎn)染受體細(xì)胞。

脂質(zhì)體（liposome）介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移：

脂質(zhì)體是一種內(nèi)部包裝DNA的球狀磷脂雙分層膜結(jié)構(gòu)，能與細(xì)胞膜融合將DNA送入細(xì)

胞的。

基因槍介導(dǎo)的DNA轉(zhuǎn)移：

它通過(guò)高速飛行的金屬題粒將包被其外的目的基因干脆導(dǎo)入到受體細(xì)胞內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)基

因轉(zhuǎn)化的方法。

3.雙脫氧法測(cè)序和Maxam-Gilbert化學(xué)裂解法的原理。以及測(cè)序基本過(guò)程?

雙脫氧法測(cè)序的原理。

在DNA合成時(shí)，利用ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)摻入到新生的DNA鏈上使鏈終止的原理。

即在A、C、G、T4種反應(yīng)體系中，分別加入不同的ddNTP,其他試劑相同，經(jīng)酶促

合成反應(yīng)，生成具有相同的5'末端，而3'不同的DNA片段的混合物。經(jīng)電泳分別，

放射自顯影，干脆讀出DNA的核甘酸序列。

化學(xué)裂解法測(cè)序的原理

1、用放射性核素標(biāo)記待測(cè)DNA一側(cè)末端

2、將標(biāo)記DNA分為G、A+G、C+T、C4個(gè)反應(yīng)體系

3、用不同的化學(xué)試劑處理不同反應(yīng)體系，隨機(jī)斷裂DNA片段某種堿基中的任何一個(gè)，

產(chǎn)生一組一端為放射線標(biāo)記的末端，另一端為不同大小的DNA片段的混合物

4、電泳分別，放射自顯影得到相互錯(cuò)落的梯形圖譜，即可讀出DNA序列

不管是上述哪一種方法，測(cè)序基本過(guò)程如下：

1、制備待測(cè)DNA序列模板；

2、酶促或化學(xué)反應(yīng)將其轉(zhuǎn)變“等差數(shù)列"（ri=1）；

3、PAGE；

4、讀序。

4.Southern印跡、Northern印跡、Western印跡、原位雜交的原理及應(yīng)用。以及Norihcrn

印跡與Southern印跡的不同點(diǎn)？

Southern印跡：提取重組體總DNA,限制性酶切后進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，在堿溶液中

使DNA變性即雙鏈變?yōu)閱捂湥俳?jīng)毛細(xì)管虹吸作用被原位轉(zhuǎn)移到硝酸纖維索膜或尼龍

膜上，將膜上的DNA烤干固定后加入雜交液和標(biāo)記探針進(jìn)行雜交，洗去多余探針，在

X光底片上放射自顯影。

Northern印跡：提取更組體總RNA或mRNA,在強(qiáng)變性劑防止RNA形成二級(jí)結(jié)構(gòu)環(huán)，

進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，電泳后，將電泳分別開(kāi)的RNA原位吸印到化學(xué)處理過(guò)的紙或硝

酸纖維素膜上，將膜上的RNA烤干固定后加入雜交液和標(biāo)記探針進(jìn)行雜交，洗去多余

探針，在X光底片上放射自顯影。

western印跡：提取重組體蛋H質(zhì)，用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分別蛋H質(zhì)，然后將

蛋白質(zhì)從聚丙烯酰胺凝膠上原位轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上，最終進(jìn)行抗體與抗原結(jié)合反

應(yīng)。

原位雜交：先通過(guò)肯定方法，讓菌落轉(zhuǎn)移到一種支撐膜上，如硝酸纖維素膜，然后裂解

膜上的細(xì)菌，使DNA變性并原位結(jié)合在膜上，將帶芍DNA印跡的膜與放射性標(biāo)記的

RNA或DNA探針雜交，在雜交后，先洗去未雜交的探針，在進(jìn)行放射性自顯影。

Northern印跡與Southern印跡的不同點(diǎn)：

1、變性：RNA電泳前加熱變性、電泳時(shí)加變性劑保持RNA處于變性狀態(tài)，DNA電

泳前和電泳中不變性

2、轉(zhuǎn)膜：RNA轉(zhuǎn)膜前不需變性和中和處理,Southern印跡時(shí)，DNA轉(zhuǎn)膜前需進(jìn)行堿

變性及中和處理

3、靶核酸為RNA

5.目的基因的提取方法有那些？詳細(xì)說(shuō)明其原理？

目的基因的提取方法

干脆分別基因：鳥(niǎo)槍法

人工合成基因：反轉(zhuǎn)錄法、依據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA

鳥(niǎo)槍法（散彈射擊法）：

用限制廂將供體細(xì)胞中的DNA切成很多片段，將這些片段分別載入運(yùn)載體，然后通過(guò)

運(yùn)載體分別轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞，讓供體細(xì)胞供應(yīng)的外源DNA的全部片段分別在各個(gè)受體

細(xì)胞中大最復(fù)制（即擴(kuò)增），從中找出含有目的基因的細(xì)胞，再利用肯定的方法將目的基因

的DNA片段分別出來(lái)。

反轉(zhuǎn)錄法：

以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)