基因工程課后題漢語版

1、第一章 為什么基因克隆和DNA分析很重要基因工程：是利用現(xiàn)代DNA技術(shù)對生物體基因組的直接操作，它包括將外來DNA或合成基 因引入感興趣的有機(jī)體。創(chuàng)造重組細(xì)菌所需的基因。讓細(xì)菌“感染”植物細(xì)胞。所需要的基因被插入植物染色體組。為什么基因克隆和PCR如此重要？在很大程度上是因?yàn)檫@兩種技術(shù)都能提供單個基因的純樣本，并與細(xì)胞中的所有其他基因分 離。第二章基因克隆的載體：質(zhì)粒和噬菌體請列出克隆載體的重要組成部分自我復(fù)制：復(fù)制起始位點(diǎn)質(zhì)粒大小：盡可能小插入位點(diǎn)：多克隆位點(diǎn)(MCS)(4選擇標(biāo)記(5)不影響宿主細(xì)胞2質(zhì)粒的分類根據(jù)質(zhì)?；蚓幋a的主要特征致育質(zhì)?；騀質(zhì)粒抗性質(zhì)粒質(zhì)粒降解質(zhì)粒毒性質(zhì)粒取決于它們

2、是否攜帶轉(zhuǎn)運(yùn)基因：接合型質(zhì)粒非接合型質(zhì)?；谒麄償y帶的副本松弛型質(zhì)粒；嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒Words：1質(zhì)粒：一般為環(huán)狀DNA分子，它獨(dú)立于宿主的染色體，通常位于細(xì)菌和一些其他類型的細(xì)胞中。2共價閉環(huán)DNA： 一個完整的雙鏈環(huán)狀DNA，沒有任何缺口或斷裂，通常具有超螺旋結(jié)構(gòu)。復(fù)制起點(diǎn)：DNA分子上的特殊位置，DNA復(fù)制從此處開始。游離型質(zhì)粒：能夠整合到宿主細(xì)胞染色體上的質(zhì)粒?？截悢?shù)：在一個細(xì)胞中含有的某種質(zhì)粒的個數(shù)噬菌體：以細(xì)菌為宿主的病毒，噬菌體DNA分子經(jīng)常用作克隆載體。在一個酵母Saccharomyces Cerevisiae中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)粒，被用作一系列克隆載體的基礎(chǔ)。噬菌體的黏末端稱為cos位點(diǎn)菌

3、毛：細(xì)菌的表面結(jié)構(gòu)之一，含有結(jié)合質(zhì)粒，假定當(dāng)細(xì)菌結(jié)合時，DNA通過菌毛傳遞。第3章從活細(xì)胞中純化DNA細(xì)菌質(zhì)粒的提取包括哪些步驟？請列出主要化學(xué)成分并描述其在質(zhì)粒提取中的功能。培養(yǎng)細(xì)菌然后收獲。細(xì)胞被打開以釋放它們的內(nèi)容。此細(xì)胞提取物被處理除去除DNA以外的所有組分。產(chǎn)生的DNA溶液是濃縮的。溶菌酶:消化細(xì)胞壁中的聚合物。EDTA:去除鎂離子和抑制DNA降解酶。SDS:去除細(xì)胞膜中的脂類分子從細(xì)胞提取液中除去蛋白質(zhì):1 （苯酚）細(xì)胞提取物中蛋白質(zhì)含量高時：（蛋白酶）（核糖核酸酶）（乙醇沉淀）2打破細(xì)菌細(xì)胞的方法物理方法：（超聲波）化學(xué)方法：（溶菌酶）/EDTA/SDS叫2 乙醇沉淀從酵母中提取

4、基因組DNA的過程？細(xì)菌培養(yǎng)物的生長與收集細(xì)菌被破碎并釋放出內(nèi)含物去除細(xì)胞提取物中除DNA外的所有成分。濃縮得到DNA溶液Broth culture:肉湯培養(yǎng)基:必須提供一個在濃度，將使細(xì)菌生長和分化的必需營養(yǎng)素的平衡混合物的有效alkaline denaturation:堿變性:這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是在一個窄的PH范圍內(nèi)非超螺旋DNA被變性，而超螺旋質(zhì)粒DNA 不發(fā)生變性。3. density gradient centrifugation:密度梯度離心：一種依據(jù)分子或微粒的浮力密度的不同，放在高濃度的蔗糖或氯化艷溶液中進(jìn)行離心的技術(shù)。4. plasmid amplification:質(zhì)粒擴(kuò)增：在

5、細(xì)菌培養(yǎng)過程中，為了增加某些類型的質(zhì)粒的拷貝數(shù)，加入蛋白合成抑制劑的 方法。第4章DNA純化后的利用1.純凈的DNA樣品被制備出來之后，下一步應(yīng)該做的是？ANS：重組DNA分子的構(gòu)建24青例舉DNA操縱酶的分類。（核酸酶）連接酶）聚合酶）（修飾酶）（拓?fù)洚悩?gòu)酶）請列出四種類型的DNA聚合酶，并描述它們的功能。DNA聚合酶I：聚合以及降解DNA。DNA聚合修飾酶：只聚合不水解。熱穩(wěn)定性酶：它們能在熱處理?xiàng)l件下保持不會變性。反轉(zhuǎn)錄酶：以一條RNA模板合成互補(bǔ)DNA鏈。限制性內(nèi)切酶II的核心特征ANS:每種酶都有一段特定的識別序列，這段序列上他們才能夠切割DNA分子。5將黏末端轉(zhuǎn)在平末端分子的方法L

6、inkers Adaptors Homopolymer tailing如何提高連接的效率？互補(bǔ)的黏末端增加連接的效率增加兩端相互接觸時間粘性末端在DNA高濃度下進(jìn)行。1.（核酸酶）:核酸酶是切開，切除或降解核酸分子的酶2 （連接酶）將核酸分子連接起來的酶DNA聚合酶：是以已知DNA或RNA為模板，合成一條（互補(bǔ)的）新DNA鏈的酶。（外切核酸酶）從DNA分子的末端一個個地切除核苷酸。（內(nèi)切核酸酶）在一個DNA分子內(nèi)部打開磷酸二酯鍵（堿性磷酸酶）去除DNA分子5末端的磷酸基團(tuán)7（多核苷酸激酶）在DNA分子5游離末端添加磷酸基團(tuán)（末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶）在DNA分子3末端添加一個或多個脫氧核苷酸雙酶切

7、消化：用兩種不同的DNA限制性內(nèi)切酶同時或相繼酶切一個DNA分子部分酶切：在某些條件下，在任何DNA分子上只切開有限數(shù)量的限制性位點(diǎn)DNA接頭：是一些短片段的雙鏈DNA，在試管中合成，有已知的核苷酸序列。12-寡核苷酸連頭：是短的人工合成的帶有限制性內(nèi)切核酶黏末端的寡核苷酸。第5章將DNA引入活細(xì)胞1.解釋克隆的主要目的擴(kuò)增，從有限數(shù)量的起始材料中產(chǎn)生大量的重組DNA分子。純化。2連接的產(chǎn)物1）理想的重組DNA分子2）未連接上的載體分子3）未連接上的DNA片段4）自連接載體5）錯誤DNA片段的重組分子請舉出重組體的鑒定方法插入失活PBR322藍(lán)白斑篩選PUC8請舉出非細(xì)菌細(xì)胞的轉(zhuǎn)化方法1）將新

8、DNA引入動物和植物細(xì)胞的方法動物細(xì)胞中DNA的沉淀通過脂質(zhì)體融合將DNA轉(zhuǎn)化入動物細(xì)胞植物原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化2）兩種將DNA引入細(xì)胞的物理方法微注射高速微粒子轟擊細(xì)胞Words：transformation:轉(zhuǎn)化：將任何外源dna分子引入任何活細(xì)胞的方法competent cell:感受態(tài)細(xì)胞：處理后的細(xì)菌細(xì)胞，增強(qiáng)了攝取dna的能力。insertional inactivation:插入失活：一種通過在載體上插入一段新的dna片段 使載體攜帶的基因失活的克隆方法。lac selection:乳糖篩選：一種識別載體上含有B-半乳糖苷酶的基因（lacZ）的重組 細(xì)菌的方法。這種細(xì)菌在含有乳糖類似物的

9、培養(yǎng)基上生長，乳糖類似物在B-半乳糖苷酶的作用下顯示藍(lán)色。electroporation:電穿孔：對原生質(zhì)體施加一個高電壓，導(dǎo)致在細(xì)胞膜表面形成暫 時的微孔，增加原生質(zhì)體攝取DNA的能力。microinjection:顯微注射：一種把新的dna通過直接注入細(xì)胞核而導(dǎo)入到細(xì)胞內(nèi) 的方法。protoplast:細(xì)胞壁被打破的細(xì)胞第6章大腸桿菌的克隆載體1. DNA分子作為克隆載體的要求：自我復(fù)制；低分子量；選擇標(biāo)記；多克隆位點(diǎn)；對宿主細(xì)胞無損害.2理想克隆載體的特性1）易純化；2）高轉(zhuǎn)化效率；3）方便選擇標(biāo)記的轉(zhuǎn)化和重組4）合理克隆大片段DNA的能力為什么pBR322是如此流行的克隆載體？尺寸合適

10、兩套抗生素抗藥性基因相當(dāng)高的拷貝數(shù)請列出三個典型的大腸桿菌質(zhì)?？寺≥d體pBR322 pBR327 pUC8 or pGEM3Z1. Cosmidt黏性質(zhì)粒 :通過入噬菌體的cos位點(diǎn)插入質(zhì)粒構(gòu)成的克隆載體，用來克隆 長度超過40kb的DNA片段。2 Genomic library基因組文庫：大量的克隆的集合，包含了某個生物體的所有基因。Bacterial artificial chromosome (BAC)細(xì)菌人工染色體：基于f質(zhì)粒構(gòu)建 的一種克隆載體，用于在大腸桿菌中克隆相對較大的DNA片段。P1-derived artifcial chromosome (PAC) : pi 衍生的人工染

11、色體:基于 pi 噬菌體構(gòu)建的一種克隆載體，用于在大腸桿菌中克隆相對較大的DNA片段。a shuttle vector:穿梭載體：能夠在多種生物體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制的載體分子第七章 真核生物載體的克隆Word:1. 2 m plasmid ：2皿 質(zhì)粒：一種在酵母菌中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)粒，用作一系列克隆載體的 基礎(chǔ)。2 Transformation frequency:化頻率：在一個單一的實(shí)驗(yàn)中被轉(zhuǎn)化的群體中細(xì)胞 比例的測量。Auxotroph:營養(yǎng)缺陷型突變體：一種突變型微生物，只有在獲得野生型所不需要的營養(yǎng)時才能生長。1.酵母克隆載體的類型有哪些？2m質(zhì)粒酵母游離型質(zhì)粒酵母整合型質(zhì)粒酵母復(fù)制型質(zhì)粒酵母人工染

12、色體2高等植物克隆載體的類型有哪些？由農(nóng)桿菌中發(fā)現(xiàn)的天然質(zhì)粒載體用不同質(zhì)粒DNA進(jìn)行的直接轉(zhuǎn)化法基于植物病毒的載體動物克隆載體的類型有哪些？昆蟲的克隆載體哺乳動物的克隆載體在一個特定的克隆實(shí)驗(yàn)中選用哪一種類型的質(zhì)粒需要考慮三個因素。轉(zhuǎn)化頻率拷貝數(shù)穩(wěn)定的重組第八章如何獲得特定基因的克隆Genomic library:基因文庫：一種克隆的集合，其數(shù)量足以包含某特定生物體的所有基因。Nucleic acid hybridization:分子/核酸雜交：由互補(bǔ)或同源多核苷酸之間的堿基配對形成雙鏈分子。1.篩選的難題是什么？如何獲得一個單一的，特定的克隆基因。2獲得目的基因的基本策略是什么？直接篩選目的

13、基因從基因文庫中鑒定目的基因3克隆鑒定的方法有哪些？互補(bǔ)核苷酸鏈的相互雜交菌落和菌斑雜交探針技術(shù)如何制備基因組文庫？純化總細(xì)胞DNA進(jìn)行部分限制摘要將碎片放入合適的矢量哪些是制備基因組文庫的合適載體？A 久 replacement vector, a cosmid, a yeast artificial chromosone(YAC) bacterial artificial chromosome(BAC) or P1vector.解釋合成第二條cDNA鏈的步驟片段作為引物合成雙鏈DNA粘住末端，連接第九章PCRRFLP linkage analysis:RFLP連鎖分析技術(shù)：使用緊密連鎖的R

14、FLP作為DNA樣本中是否存在特定等位基因的 標(biāo)記，通常作為篩選個體對遺傳病負(fù)責(zé)的缺陷基因的一種手段。DNA profling:一種PCR技術(shù)，用于確定基因組中不同STR位點(diǎn)的等位基因，以便利用DNA信息識別個 體。Real-time PCR：實(shí)時PCR：對標(biāo)準(zhǔn)PCR技術(shù)的一種改進(jìn)，即在PCR過程中，對產(chǎn)品的合成進(jìn)行測定。Combinatorial screening:組合篩選:一種技術(shù)，它通過有序地組合樣本來減少必須進(jìn)行的PCR或其他分析的數(shù)量， 這樣即使沒有對樣本進(jìn)行單獨(dú)檢查，也可以識別出給出特定結(jié)果的樣本。1. PCR反應(yīng)原理PCR是分子生物學(xué)中的一種生物化學(xué)技術(shù)，用于擴(kuò)增單個或幾份DN

15、A的拷貝數(shù)個數(shù)量級，產(chǎn)生數(shù)千到數(shù)百萬份特定DNA的拷貝。2引物設(shè)計的一般規(guī)則。長度：15-30bpG+C含量:應(yīng)在45%-55%之間堿基分布的隨機(jī)性引物自身不能含有自身互補(bǔ)序列兩個引物之間不應(yīng)有多于4個的互補(bǔ)或同源堿基3.研究PCR產(chǎn)物的三種技術(shù)PCR產(chǎn)物的凝膠電泳克隆PCR產(chǎn)物PCR產(chǎn)物的測序4請列出兩種關(guān)于克隆PCR產(chǎn)品的解決方案使用攜帶T載體的克隆設(shè)計包含限制性位點(diǎn)的引物第十章基因與基因組測序Chain-termination DNA sequencing:鏈末端DNA測序:是基于單核苷酸長度不同的單鏈DNA分子之間可以通過聚丙烯酰胺 凝膠電泳分離的原理。2什么是下一代測序A colle

16、ction of DNA sequencing methods, each involving a massively paralsratey.一組DNA測序方法，每種方法都涉及大規(guī)模平行策略.如何準(zhǔn)備下一代測序庫？準(zhǔn)備這個庫有三個步驟:將起始DNA分解成適合于所使用的設(shè)置方法的大小的片段將片段固定在堅實(shí)的支架上固定化片段的擴(kuò)增4. NGS測序的方法可逆的終止測序法、焦磷酸測序?qū)崟r進(jìn)行DNA測序的方法。鳥槍法測序是什么？一種DNA測序策略，該策略涉及一種先測序階段，在此階段，基因組被分解成大塊的片 段，然后由散彈法分別進(jìn)行克隆和測序。我們所說的基因組序列是什么意思？重要的是要認(rèn)識到，一個“完整

17、”的基因組序列,每個核苷酸都被測序，沒有錯誤， 并且每個片段都放在正確的位置，目前是不可能存在于真核生物基因組中的。第一章基因表達(dá)與功能的研究Artificial gene synthesis:人工基因合成：由一系列重疊的寡核苷酸組成的人工基因。Cell-free translation system:無細(xì)胞翻譯系統(tǒng):一種細(xì)胞提取物，包含蛋白質(zhì)合成所需的所有成分，能夠翻譯添加的 mRNA分子。Deletion analysis:缺失分析:通過確定上游區(qū)域特定缺失對基因表達(dá)的影響，來識別一個基因的控制序列。Footprinting：足跡:識別蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的DNA分子通過確定DNase I磷酸二

18、酯鍵。Gel retardation：凝膠延遲:在凝膠電泳過程中，由于蛋白質(zhì)的流動性降低而識別DNA片段的一種技術(shù)。Hybrid-arrest translation(HART)雜交抑制翻譯:一種用于鑒定由克隆基因編碼的多肽的方法。Hybridization product:雜交產(chǎn)物:一種標(biāo)記過的核酸分子，可通過形成穩(wěn)定的堿基對雜交體來識別互補(bǔ)或同源分子。8. Hybrid-release translation(HRT)雜交釋放翻譯:一種通過克隆基因鑒定多肽codrd的方法。In vitro mutagenesis：體外誘變:一種用于在DNA分子中預(yù)定位置產(chǎn)生特定突變的技術(shù)。Modifica

19、tion interference assay:修飾干擾試驗(yàn):一種利用化學(xué)修飾來識別與DNA結(jié)合蛋白相互作用的核苷酸的技術(shù)。Northern transfer:北轉(zhuǎn)移:一種將RNA帶從瓊脂糖凝膠轉(zhuǎn)移到硝基纖維素或尼龍膜上的技術(shù)。Oligonucleotide-directed mutagenesis:寡核苷酸定向突變:利用合成的寡核苷酸將預(yù)定的核苷酸突變引入待突變基因的體外突變技術(shù)。Primer extension:引物延伸:一種轉(zhuǎn)錄分析方法，通過退火和延伸一個寡核苷酸引物來繪制RNA的5 端。Rapid amplification of cDNA ends: race(cDNA 末端的快速擴(kuò)

20、增)一種基于PCR的技術(shù)，用于繪制RNA分子末端的圖譜。Reporter gene:報告基因:一種基因，其表型可在轉(zhuǎn)化的生物體中進(jìn)行檢測，并可用于調(diào)控區(qū)域的缺失分析 等。S1 nuclease mapping :si核酸酶定位:rna轉(zhuǎn)錄本定位的一種方法。Transcript analysis:轉(zhuǎn)錄分析:一種旨在確定DNA分子的哪些部分被轉(zhuǎn)錄成RNA的實(shí)驗(yàn)。Control sequence控制序列是DNA中能結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白的區(qū)域。1.Please list at least three methods about studying the RNAtranscript of a gene.請列出至

21、少三種研究基因RNA轉(zhuǎn)錄的方法。檢測轉(zhuǎn)錄的存在并確定其核苷酸序列基因與RNA雜交的轉(zhuǎn)錄定位引物延伸分析PCR分析轉(zhuǎn)錄2什么是凝膠延遲？A technique that identifies a DNA fragment that has a bound protein by virtue of its decreased mobility during gel electrophoresis.3.如何識別DNA上的蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)？(1DNA-蛋白復(fù)合物凝膠延遲(2)核酸酶I足跡法(3修改干擾分析選擇報告基因的標(biāo)準(zhǔn)是什么？1必須編碼尚未顯示的表型2)必須相對容易檢測體外誘變技術(shù)的方法有哪些？限制

22、性酶切片段的刪除該基因可以在一個獨(dú)特的限制性位點(diǎn)打開，一些核苷酸可以用雙鏈特異性內(nèi)切酶(如Bal31)去除，并且該基因可以重新啟動第十二章基因組研究Post-genomics:后基因組學(xué)：旨在識別基因組中的所有基因并確定其表達(dá)模式和功能的研究。Proteome:蛋白質(zhì)組:細(xì)胞或組織的全部蛋白質(zhì)含量Reverse genetics :反向遺傳學(xué):基因的功能是通過突變該基因并識別由此產(chǎn)生的表型變化來識別該基因的策 略。Serial analysis of gene expression(SAGE):基因表達(dá)序列分析:研究轉(zhuǎn)錄組組成的一種方法。Transcriptome:轉(zhuǎn)錄組:細(xì)胞或組織的全部mR

23、NA含量。Yeast two-hybrid system:酵母雙雜交系統(tǒng):一種在釀酒酵母中克隆的技術(shù)，用于識別相互作用的蛋白質(zhì)。Phage display:噬菌體展示:一種涉及M13克隆的技術(shù)，用于識別與一種展示相互作用的蛋白質(zhì)。Orphan:孤獨(dú)基因:一種開放的閱讀框，被認(rèn)為是一種功能基因，但尚未被賦予任何功能。Open reading frame/ORF:一系列密碼子，是或可能是一個基因。ORF scanning:閱讀框掃描:對dna序列進(jìn)行開放閱讀框的檢查，以定位基因。Knockout mouse:基因敲除小鼠:經(jīng)過基因工程改造，使其攜帶滅活基因的小鼠。Microarray:微陣列:一組

24、固定在玻片上的基因或cdnas，用于轉(zhuǎn)錄組研究。Isolectric focusing :隔離聚焦:在含有化學(xué)物質(zhì)的凝膠中分離蛋白質(zhì)，當(dāng)施加電荷時，凝膠中的化學(xué)物質(zhì)會形成 pH梯度。Genome annotation：基因組注釋:在基因組序列中識別基因、控制序列和其他有趣特征的過程。Homology search：同源性搜索:尋找序列與未知基因相似的基因，以確認(rèn)基因鑒定或了解未知基因功能的一種技術(shù)。Forward genetics:前向遺傳學(xué):通過確定在表現(xiàn)出該表型的突變版本的生物體中哪些基因被滅活來確定對該表型負(fù)責(zé)的基因的策略Functional genomics：功能基因組學(xué)：旨在確定基因

25、組中所有基因并確定其表達(dá)模式和功能的研究CpG island： CpG島:位于上游的一個GC-rich dna區(qū)域的大約56%的基因在人類基因組中。Deletion cassette:基因缺失:通過同源重組轉(zhuǎn)移到酵母染色體上的一段dna片段，目的是產(chǎn)生一個被刪除的目標(biāo)基因，使該基因失活并確定其功能。DNA chips: dna芯片:攜帶高密度寡核苷酸陣列的硅片，用于轉(zhuǎn)錄組和其他研究。Codon bias：密碼子偏愛:并不是所有的密碼子在特定生物體的基因中被同等頻繁地使用的事實(shí)。Comparative genomics：比較基因組學(xué):利用從一個基因組研究中獲得的信息來推斷第二個基因組中基因的位置和功 能。如何基因組序列定位搜索開放閱讀框簡單的ORF掃描同源性搜索輔助基因定位比較相關(guān)基因組的序列確定調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合位點(diǎn)2如何確定未知基因的功能？同源性比較能夠揭示出基因的功能。反向遺傳學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析同源重組進(jìn)行特定基因失活3.基因滅活在實(shí)踐中是如何進(jìn)行的？一種技術(shù)是使用一種帶有抗生素抗性基因的缺失盒?；驕缁畹牡诙€例子是類似的過程，但用的是老鼠而不是酵母。4請列出蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)互作技術(shù)。噬菌體展示酵母雙雜交5 請列出識別蛋白質(zhì)分析技術(shù)。圖像分析微量測序與質(zhì)譜相關(guān)的技術(shù)氨基酸組分分析第十三章Expression vector:表達(dá)載體:一種克隆載體，設(shè)計成插入載體的外源基因在宿主體內(nèi)