基因工程试题及答案

基因工程试题及答案1简述基因工程的定义和现代生物技术的内容基因工程是通过体外DNA重组或PCR扩增技术从生物基因组中分离出感兴趣的基因，或通过合成方法获得基因，然后通过一系列切割、加工、修饰和连接反应形成重组DNA分子的过程，然后将它们转移到适当的受体细胞中以获得基因表达现代生物技术的内容：基因工程技术、蛋白质工程技术、细胞（组织）工程技术、酶工程技术、发酵工程技术请简要描述基因工程中使用的主要酶及其功能性限制性内切酶一一主要用于DNA分子特异性切割的DNA甲基化酶——用于DNA分子的甲基化核酸酶——用于DNA和RNA的非特异性切割核酸聚合酶——用于合成DNA和RNA的核酸连接酶DNA和RNA的连接核酸末端修饰酶一用于dna和rna的末端修饰其他酶一一用于生物细胞破壁、转化、核酸纯化和检测的三种载体的基本功能元件和功能是什么至少有一个复制起点，因而至少可在一种生物体中自主复制。至少应有一个克隆位点，以供外源dna插入。至少应有一个遗传标记基因，以指示载体或重组dna分子是否进入宿主细胞。4什么是a互补，它在载体构建中起什么作用B一半乳糖苷酶基因有1021aas，基因产物不具酶活性，装配为四聚体后才有酶活。该蛋白质可分为两部分：a链和B链。前者负责四聚体装配，后者具B一半乳糖苷酶活性；只有当两者都存在时，才会表现出酶活性，该作用称之为a-互补作用。这两个部分可独立存在，分别由两个基因编码。为a链编码的基因称之为lacza（编码145aas）。这两个基因（lacz和lacza）均可作为标记基因。通过其是否具有B一半乳糖苷酶活性作为构建载体的筛选标志。B――半乳糖苷酶基因的优点：酶催化x-gal水解为兰色产物，检测直观b、 lacza编码的5’端可以在不影响酶活性的情况下进行重大改变°lacza和B链基因的表达可以使载体变小变大5简述利用t7噬菌体启动子的pet系列表达载体的工作原理。将Pet载体及其表达系统Pet-5a:T7噬菌体启动子序列和几个下游酶消化位点添加到载体的基本结构中。当外源基因插入这些酶消化位点时，它们可以被诱导在特定的宿主细胞中表达°T7噬菌体启动子：它只能被T7噬菌体的RNA聚合酶识别和转录，而大肠杆菌的RNA聚合酶不能作用于T7噬菌体启动子。用于表达的宿主细胞必须能够表达T7噬菌体的RNA聚合酶。pet表达载体的宿主菌为大肠杆菌BL21(DE3)。它是通过宿主控制T7RNA聚合酶的数量来实现的，也就是说，将含有T7噬菌体溶菌酶编码基因的质粒导入宿主细胞，例如plyss或plyse，它们分别以低量和高量表达T7噬菌体的溶菌酶。溶菌酶可以抑制T7RNA聚合酶的活性，并在不诱导的情况下减少外源基因的表达。使启动子的控制效果更加严格。拉丁美洲i将该基因加载到pet载体上以增加抑制剂的浓度。可以使用T7lac启动子(插入丁7启动子序列下游的25BPLaCO操纵子序列)。当抑制剂与LaCO位点结合时，即使存在T7RNA聚合酶，外源基因也无法表达。t7rna聚合酶基因和外源基因表达的双重抑制只有在诱导剂存在的情况下才能解决。6.请简要描述PCR引物设计的要点长度：至少16bp，通常为18-30bp，更短的引物一般会降低扩增的特异性，但会提高放大的有效性。引物的解链温度：两个引物之间的tm值差异最好在2-5°C。对于小于20个碱基的引物其tm值可用简易公式计算，即tm=4(g+c)+2(a+t)。对于14-70个核苷酸的引物可用以下公式计算。tm=81.5+16.6(1g[k+])+0.41(g+c)%-(675/n)n表示引物的核苷酸数目，[k+]表示单价离子即钾离子的浓度。③避免引物内部或引物之间存在互补序列(3个碱基)，从而减少引物二聚体的形成以及引物内部二级结构的形成。④G+C含量：尽量控制在40%-60%之间，四种碱基的分布应尽可能均匀。尽量避免嘌吟或嘧啶的连续排列和t在3'端的重复排列。⑤底漆的3'端最好是g或C，但不是GC。请简要描述DNA突变的类型和特点一、随机诱变特点：不需要有序列针对性的设计，引起突变的位置及性质是随机的。随机诱变的关键和策略，选择合适的突变频率：目的基因中有1.5-5个碱基发生碱基替换时，诱变结果最理想。根据研究目的对突变体进行定向选择或筛选。做定向进化或试管进化。错误渗透突变指在体外dna扩增过程中，使用具有错配倾向的dna聚合酶以及反应条件，使碱基错误渗入到新合成的基因中。盒突变包含简单盒式取代诱变和混合寡核苷酸诱变两种方式。简单盒突变：用限制性内切酶去除特定片段，然后用含有突变的序列替换。如果使用含有随机突变的混合寡核苷酸，可以在有限的区域引入大量随机突变。3.突变菌株4的诱变效应。化学诱变用化学诱变剂处理双链dna片段，将发生随机突变的片段群体克隆到合适的宿主中可构成一个重组突变体库。常用的化学试剂有：亚硝酸、羟胺、亚硫酸氢盐或肼。8某研究者通过蛋白质分离纯化的方法，得到了某一真核生物蛋白质并测定了该蛋白质n端的氨基酸序列，请叙述如何综合利用分子生物学和基因工程技术得到该蛋白质相应的cdna基因序列？提取总RNA，设计引物，RT-PCR，连接载体，质粒转化，阳性克隆筛选，重组质粒鉴定，原核表达和测序。上游引物设计：根据蛋白质N端的氨基酸序列，即基因5'的DNA序列，可以获得多个DNA序列，并根据该序列设计该基因的上游引物。因为不同的密码子可能编码相同的氨基酸，所以会有几个5'的DNA序列，并且会有几个设计的引物。此外，氨基酸中不同基因密码子的偏好也会有所不同。根据分离的蛋白质氨基酸密码子的偏好选