基因工程思考題

《基因工程》思考題第_章緒論簡述基因操作、基因重組和基因工程的關(guān)系。為什么說基因工程是生物學(xué)和遺傳學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物？簡述基因的結(jié)構(gòu)組成對基因操作的影響。談?wù)勀銓ene的認識，并簡要說說gene概念的演變過程.如何理解gene及其產(chǎn)物的共線性和非共線性？試從理論和技術(shù)兩個方面談GeneEngineering誕生的基礎(chǔ).第二章基因工程的基本原理與支撐技術(shù)試比較原核基因組與真核基因組的結(jié)構(gòu)和功能特點試比較原核基因和真核基因表達調(diào)控的主要方式和特點分析比較瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳的異同點？瓊脂糖凝膠電泳中，簡述影響DNA在凝膠中遷移速率的因素.小量制備質(zhì)粒DNA,用質(zhì)粒中特定的酶切發(fā)現(xiàn)切割不動，試分析可能原因及克服方法？在基因操作實踐中有哪些檢測核酸和蛋白質(zhì)分子量的常規(guī)方法？印跡分子雜交有哪些種類，并說明在什么情況下需要使用這些方法。核酸分子的標記有哪些方法，各有何特點？由mRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA和DNA的PCR擴增是兩個完全不同的酶催化反應(yīng)過程，如何將兩個過程聯(lián)系在一起，實現(xiàn)由mRNA起始擴增出DNA？Primer是PCR反應(yīng)體系的四大要素之一，PCR的許多應(yīng)用都是通過primer設(shè)計來實現(xiàn)的，請問primer設(shè)計的一般原則是什么？在PCR反應(yīng)的后期，或者循環(huán)次數(shù)過多時，反應(yīng)體系中就會出現(xiàn)一種所謂的平臺效應(yīng)(Plateaueffect)，請問什么叫Plateaueffect？產(chǎn)生Plateaueffect的原因有哪些？在對PCR產(chǎn)物進行電泳檢測時，有時會出現(xiàn)拖帶或非特異性擴增條帶，請分析其原因？如果檢測結(jié)果是看不到DNA帶或DNA帶很弱，那又是為什么？通過雙向蛋白質(zhì)電泳發(fā)現(xiàn)某蛋白質(zhì)與某植物的一種表型密切相關(guān)，若要利用編碼該蛋白質(zhì)的基因來轉(zhuǎn)基因植物，試問如何分離得到該基因？現(xiàn)有一序列已知的DNA片段和一序列未知的DNA片段，你分別如何設(shè)計測序策略？設(shè)想一下在什么情況下你希望知道一個基因或一段DNA的序列？什么叫有性PCR？有性PCR導(dǎo)致DNA重組的分子機制跟體內(nèi)重組有何異同？ExplainthePCR.Listthestepsincarryingitout;includeallthecomponentsandspecialconditions,explainingwhyeachoneisused.Illustratetheprocesswithappropriatelabels.Usethecorrectscientificterminologyinyourexplanation.第三章基因工程操作的基本條件試指出影響限制性內(nèi)切核酸酶(Restrictionendonuclease)切割效率的因素.在酶切緩沖液中，一般需加入BSA，請問加入BSA的作用是什么？并簡述其原理？何謂Staractivity？簡述Staractivity的影響因素及克服方法.某DNA序列中存在DpnI酶切位點，以此DNA為模板，在體外合成DNA序列，當用該酶進行酶切時，發(fā)現(xiàn)切割不動，試分析可能原因？天然的質(zhì)粒載體(plasmidvectors)通常需經(jīng)改造后才能應(yīng)用，包括去除不必要的片段，引入多克隆位點等。試問在此過程中如何增減酶切位點？當向細菌培養(yǎng)基中加入氯霉素時，可以使細菌質(zhì)粒的拷貝數(shù)得到擴增，試分析其原理抗性基因(Resistantgene)是目前使用的最廣泛的選擇標記，常用的抗生素抗性有哪幾種？并舉兩例說明其原理.常用的受體細胞有哪些？各有什么特點？在基因工程中，選擇受體細胞時要考慮什么問題？第四章基因工程的基本操作過程簡述大腸桿菌的經(jīng)典轉(zhuǎn)化操作過程。用作電轉(zhuǎn)化的宿主細胞也必須處于“感受態(tài)”，這種感受態(tài)與傳統(tǒng)的感受態(tài)有何不同？電轉(zhuǎn)化技術(shù)還有哪些應(yīng)用？DNA轉(zhuǎn)化有哪些方法，各有何優(yōu)點？Explainwhatrestrictionenzymesare,whattheydoandwhytheywerekeytostartingthegeneticengineeringrevolution.Showhowrestrictionenzymesproducestickyandbluntendcuts.Drawatypicalrestrictionenzymesiteandexplainwhatapalindromicsiteis.基因克隆的篩選方法主要有哪些？它們的技術(shù)特征是什么？ListthebasicstepsinvolvedinGENETICENGINEERINGanddescribewhateachcomponentdoes.DrawapictureshowingthevariousstepsincloningtheInsulingene.抗性基因(Resistantgene)是目前使用的最廣泛的選擇標記，常用的抗生素抗性有哪幾種？并舉兩例說明其原理.何為a-complement？如何利用a-complement來篩選插入了外源DNA的重組質(zhì)粒？以PUC18系列為載體，外源基因經(jīng)酶切和載體連接后，將其導(dǎo)入處于感受態(tài)的宿主細胞中，篩選菌落，設(shè)計一個實驗證明外源基因能在宿主細胞中轉(zhuǎn)錄表達。第五章目的基因的克隆和基因文庫的構(gòu)建簡述目的基因的克隆策略。采用同聚物加尾的方法進行dscDNA克隆，一般采用dC/dG而不采用dA/dT，簡述其原因？克隆cDNA常見的問題是什么？如何使用Methylase對克隆DNA進行保護？此步驟有什么意義？cDNA法克隆目的基因的局限性表現(xiàn)在哪里？構(gòu)建大片段基因組文庫過程中需要注意哪些問題？均一化cDNA文庫構(gòu)建的基本原理是什么？何謂基因組DNA文庫？何謂cDNA文庫？兩者有何區(qū)別？在構(gòu)建基因組文庫的過程中，最需要注意的問題是什么？如何解決？何謂基因文庫的代表性？在構(gòu)建基因文庫的過程中，要提高文庫的代表性，通常采用什么策略？第六章基因表達體系及其應(yīng)用試比較外源基因在細菌中三種表達方式(融合蛋白、分泌蛋白、包涵體)的優(yōu)缺點。試述細菌基因工程的發(fā)展現(xiàn)狀及前景。工程酵母和工程細菌在表達外源蛋白時有何顯著的區(qū)別？舉例說明酵母基因工程相對于大腸桿菌基因工程的優(yōu)勢與不足。一個酵母表達載體應(yīng)包括哪些基本元件？簡述附加型表達載體和整合型表達載體在表達外源基因上的區(qū)別。如何改善酵母工程菌的表達質(zhì)量？釀酒酵母表達系統(tǒng)的不足之處表現(xiàn)在哪里？如何實現(xiàn)酵母工程菌高效表達外源蛋白？第七章基因工程菌的大規(guī)模培養(yǎng)與普通的微生物發(fā)酵相比，基因工程菌發(fā)酵有何特點？基因工程菌的不穩(wěn)定性表現(xiàn)在哪里？如何改善？常見的深層培養(yǎng)方式有哪些?有什么特點？根據(jù)目前啤酒生產(chǎn)存在的問題，你認為基因工程技術(shù)在改良啤酒生產(chǎn)菌株方面有哪些可做的工作？綜合：專業(yè)術(shù)語解釋markergenegeneticallymodifiedorganismsInsertionalinactivationCompetentcellgenegenecloningInsitcolonyhybridizationcomplementaryDNAcloningcloningvectorgenelibraryclonegeneticengineeringSouthernblotexpressionvectorPolymerasechainreactionrestrictionenzymeselectablemarkergeneproberecombinantDNAtechnologyplasmid試以pUC18為例說明pUC系列質(zhì)粒在基因工程中得到最廣泛應(yīng)用的原因。試述利用a-complement篩選重組子的原理。試述提高外源基因在大腸桿菌細胞中表達水平的措施及其依據(jù)。如何獲得目的基因？其策略和選擇原則是什么？試以pBR322為例說明一個理想的質(zhì)粒載體必須具備的條件.試述影響限制性內(nèi)切酶活性的因素及對策。試述核酸分子雜交的基本原理。試比較原核基因組和真核基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點。寫出利用畢赤酵母生產(chǎn)乙肝表面抗原的技術(shù)過程,并與釀酒酵母表達系統(tǒng)相比較，評價其經(jīng)濟性。試述利用大腸桿菌生產(chǎn)分泌型人胰島素的兩條技術(shù)途徑，并對其優(yōu)越性進行評價。寫出從細菌基因組中克隆糖化酶基因并通過微生物基因工程技術(shù)生產(chǎn)糖化酶的基本步驟。試對人血清白蛋白的市場現(xiàn)狀和前景進行分析，并比較不同酵母細胞表達人血清白蛋白的優(yōu)劣.基因工程載體應(yīng)具備什么條件？。試述構(gòu)建基因組文庫的目的和意義與真核表達系統(tǒng)相比，原核表達系統(tǒng)的基因表達有何特點？如何科學(xué)地看待基因工程技術(shù)對人類社會的影響？第四次工業(yè)大革命（1）醫(yī)藥：抗病毒劑、抗癌因子、新型抗生素、疫苗、抗衰老保健品、心腦血管藥物、生長因子、診斷試劑等（2）輕工食品產(chǎn)業(yè)：氨基酸、助鮮劑、甜味劑、淀粉酶、纖維素酶等（3）能源：二次采油、燃料乙醇（4）環(huán)境保護：生物材料、超級降解細菌（5）信息產(chǎn)業(yè)：生物芯片、生物電腦第二次農(nóng)業(yè)革命（1）生物農(nóng)藥（2）抗除草劑、抗病蟲害農(nóng)作物（3）高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種（4）抗逆（抗寒、抗旱、耐鹽）農(nóng)作物（5）家畜品種改