基因工程試題合集

武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2023-2023<<基因工程>>A姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 答案請(qǐng)寫在答題紙上,寫在試卷上無(wú)效.比較在大腸桿菌、植物和動(dòng)物個(gè)體中表達(dá)真核生物基因時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)。(16Southernblot〔12〕么要構(gòu)建基因文庫(kù)？〔10〕DNA(8500bpDNA3(18試述PCRPCR500bp入大腸桿菌中，請(qǐng)描述其克隆過(guò)程〔包括檢測(cè)〔18〕表達(dá)植物基因槍和農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化DNA者的優(yōu)缺點(diǎn)？〔18〕教師給的重點(diǎn)：用DNA制備探針標(biāo)記PCR相關(guān)問(wèn)題轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的安全性重組DNA與空載體自連噬菌體/農(nóng)桿菌為根底的載體與質(zhì)粒相關(guān)特點(diǎn)6.E.coli中高效表達(dá)外源真核基因的原理植物轉(zhuǎn)基因方法〔農(nóng)桿菌、基因槍...)動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)Southernblot原理以及在基因工程中的應(yīng)用PCR克隆inE.coli(PCR從基因組中擴(kuò)增DNA片段+t載體轉(zhuǎn)入大腸桿菌篩選雙抗性藍(lán)白斑菌落〕比較以大腸桿菌、植物、動(dòng)物作為外源真核基因表達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)用大腸桿菌作為受體細(xì)胞表達(dá)目的基因的緣由DNA制備探針標(biāo)記。切口平移法：掌握DNaseI的濃度，就可以在雙鏈DNA分子的一條鏈的有限位置上翻開(kāi)切口，形成3-OH末端〔這條鏈即成為引物。DNA聚合酶I把一個(gè)帶有標(biāo)記物的dNTP3-OH5-35-單核苷酸，同時(shí)依次添加的核苷酸到3一側(cè)，其結(jié)果使切口沿著DNA平移，這就叫切口平移〔Nicktranslation)DNA配對(duì)互補(bǔ)的一小段DNADNA聚合酶klenow大片段能在隨機(jī)引物的引導(dǎo)下以帶有標(biāo)記物的dNTP為原料合成的與模板DNA互補(bǔ)的探針。PCR法：標(biāo)記物的dNTP,dNTP.引物〔插入片段兩端的序列〕等擴(kuò)增合成的帶有標(biāo)記物的DNA。末端標(biāo)記法。用磷酸酶去除DNA32PDNA末端標(biāo)記DNA。PCR相關(guān)問(wèn)題。消滅非特異性擴(kuò)增帶PCR擴(kuò)增后消滅的條帶與估量的大小不全都非特異性擴(kuò)增帶。非特異性條帶的消滅，其緣由：一是引物與靶序列不完全互補(bǔ)、或引物聚合形成二聚體。二是Mg2+離子濃度過(guò)高、退火溫度過(guò)低，及PCR循環(huán)次數(shù)過(guò)多有關(guān)。其次是酶的質(zhì)和量，往往一些來(lái)源的酶易消滅非特異條帶而另一來(lái)源的酶則不消滅，酶量過(guò)多有時(shí)也會(huì)消滅非特異性擴(kuò)增。其對(duì)策有：必要時(shí)重設(shè)計(jì)引物。減低酶量或調(diào)換另一來(lái)源的酶。降低引物量，適當(dāng)增加模板量，削減循環(huán)次數(shù)。適當(dāng)提高退火溫度或承受二溫度點(diǎn)法(93℃變性，65℃左右退火與延長(zhǎng))。Mg2+1.5～2.0mmol/L為宜。Mg2+濃度過(guò)高，反響特異性降低，消滅非特異擴(kuò)增，濃度過(guò)低會(huì)降低TaqDNA聚合酶的活性，使反響產(chǎn)物削減。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的安全性。1．從基因工程的技術(shù)程序看，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物性食品的食用安全性是可以保證的。首先，轉(zhuǎn)DNA融合，而這個(gè)過(guò)程需要很嚴(yán)格的試驗(yàn)條件，這也正是轉(zhuǎn)基因成功率較低的緣由之一。人們所吃的食物除了基因表達(dá)出來(lái)的蛋白，還包含基因的載體DNA本身，這些物質(zhì)進(jìn)入人體消化道之后被分解，即使沒(méi)有完全分解，基因要進(jìn)入人體細(xì)胞的細(xì)胞核并完成與DNA的融合而產(chǎn)生變異，也不會(huì)比試驗(yàn)室條件下簡(jiǎn)潔。其次，轉(zhuǎn)入動(dòng)物體內(nèi)的基因都是自然存在的，人們尋常的食物中就含有這些基因，用轉(zhuǎn)基因技術(shù)只是把這種基因轉(zhuǎn)入其他的動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)展生產(chǎn)后再食用，因此，從理論上講，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物食品是安全的。但轉(zhuǎn)基因動(dòng)物性食品對(duì)人體安康也可能存在潛在的影響，如上述講到的過(guò)敏原的問(wèn)題，目的基因產(chǎn)物假設(shè)是潛在的過(guò)敏原，那么該轉(zhuǎn)基因食品就有可能引起人體的過(guò)敏。2；②轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中的基因給食物鏈其他環(huán)節(jié)造成了無(wú)意的不良后果；③。強(qiáng)化轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生存競(jìng)爭(zhēng)性對(duì)自然界生物多樣性的影響重組DNA和空載自連噬菌體農(nóng)桿菌為根底的載體與質(zhì)粒相關(guān)的特點(diǎn)1強(qiáng)化蛋白質(zhì)的生物合成〔重組質(zhì)粒的拷貝數(shù)，轉(zhuǎn)錄水平和翻譯速率，啟動(dòng)子。高水平表達(dá)的最正確啟動(dòng)子必需具備的條件1〕它必需是一種強(qiáng)啟動(dòng)子，能夠使克隆基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的表達(dá)量占細(xì)胞總蛋白的10％-3〔2〕這種啟動(dòng)子應(yīng)當(dāng)是誘導(dǎo)型的，能通過(guò)簡(jiǎn)潔的方式使用廉價(jià)的誘導(dǎo)物而得以誘導(dǎo)。B。使用有效的終止子。C。SD序列。D。選用偏愛(ài)密碼子。E。增加質(zhì)粒的拷貝數(shù)。抑制蛋白質(zhì)產(chǎn)物降解；以包涵體、分泌蛋白、或融合蛋白形式表達(dá)?；謴?fù)維持蛋白質(zhì)特異性空間構(gòu)造。植物轉(zhuǎn)基因的方法DNA直接轉(zhuǎn)移法化學(xué)刺激法電擊法顯微注射法脂質(zhì)體介導(dǎo)法基因槍法。微激光束法載體介導(dǎo)法。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)。顯微注射法。在顯微操作儀下用極細(xì)的微吸管將在體外構(gòu)建的外源目的基因注射到處于原核時(shí)期的受精卵的原核中，外源基因在受精卵生殖過(guò)程中通過(guò)DNA的復(fù)制而整合到動(dòng)物基因組中，再通過(guò)胚胎移植技術(shù)將整合有外源基因的受精卵移植到受體的子宮內(nèi)連續(xù)發(fā)育，進(jìn)而得到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物逆轉(zhuǎn)錄病毒法。逆轉(zhuǎn)錄病毒法是將外源目的基因和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體重組，再使之包裝成為高滴度病毒顆粒，人為感染著床前或著床后的胚胎，也可直接將胚胎與能釋放逆轉(zhuǎn)錄病毒的單層培育細(xì)胞共孵育以到達(dá)感染的目的。攜帶外源基因的反轉(zhuǎn)錄病毒DNA依靠逆轉(zhuǎn)錄病毒的整合酶及其末端特異性核苷酸序列可以整合到宿主染色體上，經(jīng)過(guò)雜交篩選即可獲得含有目的基因的動(dòng)物。ESES細(xì)胞的基因組中，把ES細(xì)胞移入胚泡期的胚胎，再把這樣的胚胎移植到假孕的代孕子宮內(nèi)發(fā)育，產(chǎn)生〔嵌合體動(dòng)物之間雜交，篩選出純合轉(zhuǎn)基因后代。DNA的載體，精子直接與外源DNA混合培育時(shí)，外源DNA可直接進(jìn)入精子頭部，通過(guò)受精將外源基因引入動(dòng)物細(xì)胞中。DNA精子的卵母細(xì)胞微注射體細(xì)胞核移植法。將外源目的基因?qū)肽軅鞔嘤膭?dòng)物體細(xì)胞〔包括動(dòng)物成體體細(xì)胞、胎體成纖維細(xì)胞等，以這些動(dòng)物體細(xì)胞為核供體，通過(guò)顯微操作或電融合使核供體與相應(yīng)的核受體〔去核的原核胚或成熟的卵母細(xì)胞〕不經(jīng)過(guò)有性生殖過(guò)程，在體外直接進(jìn)展重組融合，對(duì)重組的胚進(jìn)展胚胎移植，進(jìn)而得到帶有外源基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。9．Southernblot原理及在基因工程中的應(yīng)用待分析的基因組DNA或其它DNA首先用一種或幾種限制性核酸內(nèi)切酶消化，消化后的DNA片段通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳依據(jù)分子量的大小進(jìn)展分別，凝膠經(jīng)堿變性處理，將DNA分子變性成單鏈，經(jīng)毛細(xì)管作用或物理方法將凝膠中的單鏈DNA分子從膠上轉(zhuǎn)移到固相支持物上〔一般使用的是尼龍膜和纖維素膜DNARNA探針對(duì)附著于膜上的DNA進(jìn)展雜交來(lái)檢測(cè)這些被轉(zhuǎn)移的DNA片段，與探針有同源性的DNA片段在膜上的位置可以通過(guò)特定的檢測(cè)方法如放射自顯影或顯色而顯示。遺傳病診斷，DNA圖譜分析，檢測(cè)樣品中的DNA及其含量，PCR產(chǎn)物分析等檢測(cè)重組子。從基因文庫(kù)中篩選目的基因。Southern雜交可以確定外源基因在植物中的組織構(gòu)造、外源DNA整和的位置及拷貝數(shù)、轉(zhuǎn)基因植株F1世代外源基因的穩(wěn)定性。10．比較一大腸桿菌。植物，動(dòng)物作為外緣真核基因表達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。大腸桿菌：優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)潔，生理生化和遺傳背景學(xué)問(wèn)，尤其是其基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制有了清楚的了解(2易于大規(guī)模培育，本錢低廉〔〕經(jīng)過(guò)了遺傳改造，已進(jìn)展為一種安全基因工程試驗(yàn)系統(tǒng)，擁有各種不同的菌株和載體系列 缺點(diǎn)〔1真核基因具有內(nèi)含子，所以只能用其cDN2〕很多真核生物基因僅在大腸桿菌中合成無(wú)特異性空間構(gòu)造〕乏蛋白質(zhì)加工系統(tǒng)〔4〕大腸桿菌內(nèi)源性蛋白酶易降解外來(lái)的真核生物基因所表達(dá)的蛋白5〕反響。植物：優(yōu)點(diǎn)1〕可對(duì)表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)展轉(zhuǎn)譯后加工，保持了產(chǎn)物的自然特性。2〕轉(zhuǎn)基因植物中的外源基因可通過(guò)植物雜交的方法進(jìn)展基因重組而到達(dá)在植物體內(nèi)積存多基因的目的。3〕植物表達(dá)系統(tǒng)的產(chǎn)物可以直接儲(chǔ)存在植物種子和果實(shí)中，無(wú)需冷連系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)展貯存運(yùn)輸，故易于長(zhǎng)距離運(yùn)輸和普及推廣。不僅降低了本錢且便利。4〕疫苗抗原基因轉(zhuǎn)入可食低生產(chǎn)本錢，使用便利。5〕粘膜免疫是病毒性腹瀉的免疫保護(hù)機(jī)制，但在啟動(dòng)粘膜免疫方面尚屬難題。轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞是可以啟動(dòng)粘膜免疫的有效途徑。缺點(diǎn)：1〕生產(chǎn)周期長(zhǎng)。2〕動(dòng)物：優(yōu)點(diǎn)：表達(dá)產(chǎn)物能充分修飾且具有穩(wěn)定的生物活性，產(chǎn)品本錢低，并可進(jìn)展大規(guī)模的生產(chǎn)；產(chǎn)品質(zhì)量高，可誘導(dǎo)分泌，易提純，不污染環(huán)境。缺點(diǎn)：1〕轉(zhuǎn)基因動(dòng)物成功率低2〕外源基因在動(dòng)物基因組中的隨機(jī)整合，可能會(huì)引起宿主細(xì)胞基因的插入突變、缺失突變及宿主基因的擴(kuò)增