基因工程原理各知识点复习思考题 基因工程概论 1简述基因克隆的两个基本特征? 基因克隆的两个基本特征是一是强调外源核酸分子(一般情况下都是DNA)在不同宿主中的繁殖,打破自 然种的界限将来自于不相关物种的基因放入一个宿主中是基因操作的一个重要特征,基因操作的另一个重 要特征是繁殖。 2.谈谈你对gcne的认识,并荷要说说gene概念的发展情况? 参考答案:能够表达和产生基因产物(Proteinor RNA)的DNA序列(可自由发挥,发展情况请查找相关 资料)基因概念的发展:基因作为遗传学中的专用术语,其概念每发展一步都意味着速传学乃至整个生物 学的一次革命和突破,其内容的每次丰富和充实都凝聚着生物学家们的滴滴心血。“基因”概念的提出:遗 传学的莫基人孟德尔在1866年发表的论文《植物杂交试验》指出生物每一个性状都是通过遗传因子来传递 的,遗传因子是一些独立的遗传单位,这样把可观察的遗传性状和控制它的内在的遗传因子区分开来了, 速传因子作为基因的雏形名词诞生了1909年丹麦速传学家约逊在《精密速传学原理》一书中提出“基 因概念,以此来替代孟德尔假定的“遗传因子”。从此,能够表达和产生基因产物(protein or RNA)的DNA序 列(可自由发挥)“基因”一词一直伴随着遗传学发展至今。基因结构和功能的探索:摩尔根和他的学生们 利用果蝇作了大量的潜心研究,1926年他的巨著《基因论》出版,从而建立了著名的基因学说,首次完成 了当时最新的基因概念的描述,即基因以直线形式排列,它决定着一个特定的性状,而且能发生突变并随 着染色体同源节段的互换面交换,它不仅是决定性状的功能单位,而且是一个突变单位和交换单位。1941年 比德尔和塔特姆提出一个基因一个酶说:1949年鲍林与合作者在研究镰刀型细胞贫血症时推论基因决定着 多肽链的氨基酸顺序:1944年艾弗里、麦卡蒂首次用实验明确证实:DNA是遗传信息的载体:1952年赫 尔希和蔡斯进一步证明遗传物质是DNA而不是蛋白质:1953年美国分子生物学家沃森和英因分子生物学 家克里克通力协作,根据X射线衍射分析,提出了著名的D小A双螺旋结构模型,进一步说明基因成分就 是DA,它控制着蛋白质的合成:1957年法国遗传学家本滋尔以T4噬菌体作为研究材料分析了基因内 部的精细结构,提出了顺反子学说。这个学说打破了过去关于基因是突变、重组、决定遗传性状的“三位 体”概念及基因是最小的不可分割的遗传单位的观点,从面认为基因为DNA分子上一段核苷酸序列,负责 着遗传信息的传递,一个基因内部仍可划分为若干个起作用的小单位,即可区分成顺反子、突变子和重组 子。一个作用子通常决定一种多肽链合成,一个基因包含一个或几个作用子。突变子指基因内突变的最小 单位,而重组子为最小的重组合单位,只包含一对核首酸。所有这些均是基因概念的伟大突破。关于基因 的本顺确定后,人们又把研究视线转移到基因传递遗传信息的过程上。1961年开始,尼伦伯格和科拉纳等 人逐步搞清了基因以核苷酸三联为一组编码氢基酸,并在1967年破译了全部64个遗传密码,这样把核酸 密码和蛋白质合成联系起来。然后,沃森和克里克等人提出的中心法测更加明确地揭示了生命活动的基 本过程。1970年特明以在劳斯肉瘤病毒内发现逆转录酶这一成就进步发展和完善了“中心法购,至此,速 传信息传递的过程已较清晰地展示在人们的眼酶,过去人们对基因的功能理解是单一的即作为蛋白质合成 的模板。1961年法国雅各布和莫诺的研究成果,又大大扩大了人们关于基因功能的税野。他们在研究大肠 杆菌乳糖代谢的调节机制中发现了有些基因不起合成蛋白质模板作用,只起调节或操纵作用,提出了操纵
基因工程原理各知识点复习思考题 基因工程概论 1.简述基因克隆的两个基本特征? 基因克隆的两个基本特征是一是强调外源核酸分子(一般情况下都是 DNA)在不同宿主中的繁殖,打破自 然种的界限将来自于不相关物种的基因放入一个宿主中是基因操作的一个重要特征,基因操作的另一个重 要特征是繁殖。 2.谈谈你对 gene 的认识,并简要说说 gene 概念的发展情况? 参考答案: 能够表达和产生基因产物(Proteinor RNA)的 DNA 序列(可自由发挥,发展情况请查找相关 资料)基因概念的发展:基因作为遗传学中的专用术语,其概念每发展一步都意味着遗传学乃至整个生物 学的一次革命和突破,其内容的每次丰富和充实都凝聚着生物学家们的滴滴心血。“基因”概念的提出:遗 传学的奠基人孟德尔在 1866 年发表的论文《植物杂交试验》指出生物每一个性状都是通过遗传因子来传递 的,遗传因子是一些独立的遗传单位。这样把可观察的遗传性状和控制它的内在的遗传因子区分开来了, 遗传因子作为基因的雏形名词诞生了。 1909 年丹麦遗传学家约翰逊在《精密遗传学原理》一书中提出“基 因”概念,以此来替代孟德尔假定的“遗传因子”。从此,能够表达和产生基因产物(protein or RNA)的 DNA 序 列(可自由发挥) “基因”一词一直伴随着遗传学发展至今。基因结构和功能的探索:摩尔根和他的学生们 利用果蝇作了大量的潜心研究, 1926 年他的巨著《基因论》出版,从而建立了著名的基因学说,首次完成 了当时最新的基因概念的描述,即基因以直线形式排列,它决定着一个特定的性状,而且能发生突变并随 着染色体同源节段的互换而交换,它不仅是决定性状的功能单位,而且是一个突变单位和交换单位。1941 年 比德尔和塔特姆提出一个基因一个酶说;1949 年鲍林与合作者在研究镰刀型细胞贫血症时推论基因决定着 多肽链的氨基酸顺序; 1944 年艾弗里、麦卡蒂首次用实验明确证实: DNA 是遗传信息的载体; 1952 年赫 尔希和蔡斯进一步证明遗传物质是 DNA 而不是蛋白质; 1953 年美国分子生物学家沃森和英国分子生物学 家克里克通力协作,根据 X 射线衍射分析,提出了著名的 DNA 双螺旋结构模型,进一步说明基因成分就 是 DNA ,它控制着蛋白质的合成; 1957 年法国遗传学家本滋尔以 T4 噬菌体作为研究材料分析了基因内 部的精细结构,提出了顺反子学说。这个学说打破了过去关于基因是突变、重组、决定遗传性状的“三位一 体”概念及基因是最小的不可分割的遗传单位的观点,从而认为基因为 DNA 分子上一段核苷酸序列,负责 着遗传信息的传递,一个基因内部仍可划分为若干个起作用的小单位,即可区分成顺反子、突变子和重组 子。一个作用子通常决定一种多肽链合成,一个基因包含一个或几个作用子。突变子指基因内突变的最小 单位,而重组子为最小的重组合单位,只包含一对核苷酸。所有这些均是基因概念的伟大突破。关于基因 的本质确定后,人们又把研究视线转移到基因传递遗传信息的过程上。 1961 年开始,尼伦伯格和科拉纳等 人逐步搞清了基因以核苷酸三联为一组编码氨基酸,并在 1967 年破译了全部 64 个遗传密码,这样把核酸 密码和蛋白质合成联系起来。然后,沃森和克里克等人提出的“中心法则”更加明确地揭示了生命活动的基 本过程。 1970 年特明以在劳斯肉瘤病毒内发现逆转录酶这一成就进步发展和完善了“中心法则”,至此,遗 传信息传递的过程已较清晰地展示在人们的眼前。过去人们对基因的功能理解是单一的即作为蛋白质合成 的模板。 1961 年法国雅各布和莫诺的研究成果,又大大扩大了人们关于基因功能的视野。他们在研究大肠 杆菌乳糖代谢的调节机制中发现了有些基因不起合成蛋白质模板作用,只起调节或操纵作用,提出了操纵
子学说。从此根据基因功能把基因分为结构基因、调节基因和操纵基因.。基因概念的进一步发展:0年代 后,基因的概念随着多学科渗透和实验手段日新月异又有突飞猛进的发展,主要有以下几个方面。基因具 重叠性、内含子和外显子、管家基因与奢侈基因和基因的游动性,所有这些成果无疑给基因概念中注入鲜 活科学的内容,帮助人们揭开层层面纱去更加全面了解基因的真面目。时代在发展,科学在进步,基因概 念的深入发展,必将对人类的文明进步产生强大的推动作用 3.如何理解gcne及其产物的共线性和非共线性? 基因决定蛋白质的序列组成,是由密码子对应特定氨基酸所决定的。当一个基因的核苷酸序列与产物的 氨基酸序列是一一对应时,则表明它们是共线性的。在原核生物中,基因及其产物是共线性的。70年代以 来,在真核生物中,发现了间断基因,后来发现这种间断基因在真核生物中普着存在,也就是后来所说的 基因间存在着内含子。内含子指真核生物基因中不能被翻译成蛋白质的DA片断,但可被转求,当两侧序 列的转录RNA被剪接在一起时,就将内含子转录的RNA从整个转录物中除去。外显子是指能够翻译成蛋 白质的任一间断的基因片段,一个基因可有多个外显子。内含子并不是一成不变的,具有相对性,对 个DNA片断来说,在某个基因中是内含子,但在另一个基因中却可以作为外显子. 4.什么是gene cloning?什么是亚克隆(subcloning)? 基因克隆:一定程度上等同于基因的分离,即从复条的生物体基因组中,经过南切,消化等步骤,分离带 有目的基因的DNA片段。基因亚克隆:初步克隆中的外源片段往往较长,含有许多目的基因片段以外 的DNA片段,在诸如表达、序列分析和突变等操作中不便进行,因此必须将目的基因所对应的一小 段DNA找出来,这个过程叫亚克隆”, 5.假如从一个原核生物中cloning某基因(1-2kb),请谈谈它的基本步骤? ①对原核生物染色体DNA进行不完全酶切,纯化所得到的DNA片断,并与载体连接,转化大肠杆菌:② 得到转化子后,根据目标基因两侧的已知序列设计探针,杂交,筛选转化子:®所得到的转化子中含有目 标基因,进一步作亚克隆,一步步地向目标基因通近,最后可得到目标基因 6.什么叫基因工程(Gene Engineering),试从理论和技术两个方面谈谈Gene Engineering廷 生的基础? 基因工程(Gene Engineer ing)又称基因操作(Gene Manipulation)、重组DNA。基因工程是以分子遗传学 理论为基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因(D小NΛ分子),按预先设计 的监图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原先的遗传特性,获得新品种,生产新 产品,或是研究基因的结构和功能。 7.简述基因操作、基因重组和基因工程的关系。 8.为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物? 基因概念的提出和基因与DNA关系的建立为基因重组打下了物质基础。 DNA结构的阐明和DNA在生命活动中的作用的认识,为基因操作打下了理论基础。 基因操作技术的发展则直接导致基因工程的诞生和发展
子学说。从此根据基因功能把基因分为结构基因、调节基因和操纵基因。基因概念的进一步发展: 70 年代 后,基因的概念随着多学科渗透和实验手段日新月异又有突飞猛进的发展,主要有以下几个方面。基因具 重叠性、内含子和外显子、管家基因与奢侈基因和基因的游动性。所有这些成果无疑给基因概念中注入鲜 活科学的内容,帮助人们揭开层层面纱去更加全面了解基因的真面目。时代在发展,科学在进步,基因概 念的深入发展,必将对人类的文明进步产生强大的推动作用。 3.如何理解 gene 及其产物的共线性和非共线性? 基因决定蛋白质的序列组成,是由密码子对应特定氨基酸所决定的。当一个基因的核苷酸序列与其产物的 氨基酸序列是一一对应时,则表明它们是共线性的。在原核生物中,基因及其产物是共线性的。 70 年代以 来,在真核生物中,发现了间断基因,后来发现这种间断基因在真核生物中普遍存在,也就是后来所说的 基因间存在着内含子。内含子指真核生物基因中不能被翻译成蛋白质的 DNA 片断,但可被转录,当两侧序 列的转录 RNA 被剪接在一起时,就将内含子转录的 RNA 从整个转录物中除去。外显子是指能够翻译成蛋 白质的任一间断的基因片段,一个基因可有多个外显子。内含子并不是一成不变的,具有相对性,对一 个 DNA片断来说,在某个基因中是内含子,但在另一个基因中却可以作为外显子。 4.什么是 gene cloning ?什么是亚克隆(subcloning)? 基因克隆:一定程度上等同于基因的分离,即从复杂的生物体基因组中,经过酶切,消化等步骤,分离带 有目的基因的 DNA 片段。基因亚克隆:初步克隆中的外源片段往往较长,含有许多目的基因片段以外 的 DNA 片段,在诸如表达、序列分析和突变等操作中不便进行,因此必须将目的基因所对应的一小 段 DNA找出来,这个过程叫“亚克隆”。 5.假如从一个原核生物中 cloning 某基因(1-2kb),请谈谈它的基本步骤? ①对原核生物染色体 DNA 进行不完全酶切,纯化所得到的 DNA 片断,并与载体连接,转化大肠杆菌;② 得到转化子后,根据目标基因两侧的已知序列设计探针,杂交,筛选转化子;③所得到的转化子中含有目 标基因,进一步作亚克隆,一步步地向目标基因逼近,最后可得到目标基因 6.什么叫基因工程(Gene Engineering),试从理论和技术两个方面谈谈 Gene Engineering 诞 生的基础? 基因工程(Gene Engineering )又称基因操作(Gene Manipulation)、重组 DNA 。基因工程是以分子遗传学 理论为基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因(DNA 分子),按预先设计 的蓝图,在体外构建杂种 DNA 分子,然后导入活细胞,以改变生物原先的遗传特性,获得新品种,生产新 产品,或是研究基因的结构和功能。 7.简述基因操作、基因重组和基因工程的关系。 8.为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物? 基因概念的提出和基因与 DNA 关系的建立为基因重组打下了物质基础。 DNA 结构的阐明和 DNA 在生命活动中的作用的认识,为基因操作打下了理论基础。 基因操作技术的发展则直接导致基因工程的诞生和发展
9.简述基因的结构组成对基因操作的影响。 工具酶 一、解释下列名词 1.Restriction and modification 20世纪50年代初,发现细菌具有host controlled specificity。元噬南体具有代表性和普遍性, 其在不同宿主中的转染频率不同,当入在感染某一宿主后,再去感染其它宿主时受到限制, 其感染频率大大减低,这种现象称为限制与修饰现象。 2.Matched ends 匹配末端。识别位点为回文对称结构的序列,经限制南切制后,产生的相同的,互补的末端称为匹配粘端, 亦即粘性未端()。 3.Blunt ends 平末端。在回文对称袖上同时切制DNA的两条链,产生的没有碱基突出的末端称为平末端。 4.Isoschizomer 可裂酵。识别相同序列的限制酶称同裂酵,但它们的切制位点可能不问, 5.Isocaudiners 同尾酶。来源不同、识别序列不同,·但产生相同粘性末端的酶。 6.Site preferences 位点偏爱。某些限制酶对同一介质中的不同位置的同一个识别序列表现出不同的切制效率的现象称为位点偏 爱 7.Star activity 星星活性。在极端非标准条件下,限制酶能切制与识别序列相似的序列,这个改变的特殊性称星星活 8.Nicking enzyme 切口酶。有些限制只切制双链DNA中的一条链,产生单链缺口,这种称为切口酶 9.Klenow fragment Klenow片段,Klenow DNA聚合酯是吵merase经蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶)裂解而从全酶中除 去5了3外切活性的多肚大片段,而聚合活性和35外切活性不受影响。 10.Reverse transcriptase
9.简述基因的结构组成对基因操作的影响。 工具酶 一、解释下列名词 1. Restriction and modification 20 世纪 50 年代初,发现细菌具有 host controlled specificity。 噬菌体具有代表性和普遍性, 其在不同宿主中的转染频率不同,当 在感染某一宿主后,再去感染其它宿主时受到限制, 其感染频率大大减低,这种现象称为限制与修饰现象。 2. Matched ends 匹配末端。识别位点为回文对称结构的序列,经限制酶切割后,产生的相同的,互补的末端称为匹配粘端, 亦即粘性末端(cohesive end)。 3. Blunt ends 平末端。在回文对称轴上同时切割 DNA的两条链,产生的没有碱基突出的末端称为平末端。 4. Isoschizomer 同裂酶。识别相同序列的限制酶称同裂酶,但它们的切割位点可能不同。 5. Isocaudiners 同尾酶。来源不同、识别序列不同,• 但产生相同粘性末端的酶。 6. Site preferences 位点偏爱。某些限制酶对同一介质中的不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率的现象称为位点偏 爱。 7. Star activity 星星活性。在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特殊性称星星活 8. Nicking enzyme 切口酶。 有些限制酶只切割双链 DNA中的一条链,产生单链缺口,这种酶称为切口酶。 9. Klenow fragment Klenow 片段。Klenow DNA 聚合酶是 E.coli DNA polymerase 经蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶)裂解而从全酶中除 去 5'-3' 外切活性的多肽大片段,而聚合活性和 3'-5' 外切活性不受影响。 10. Reverse transcriptase
反转录希.即依赖于RNA的DNA聚合酶,它有-3合成DNA活性,但是无3-S外切活性.它来自AMV(离 成随细胞箱病毒)或Mo-MLV(Moloney鼠白血病病毒,又称M-MuLV)。 11.Terminal transferase 术端转移酶。来源于小牛胸腺,是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种不寻常的D八Λ聚合 酶,在二价阳离子存在下,末端转移酶催化dNTP加于DNA分子的3羟基端。若dNTP为T或C,此二价 阳离子首选钻离子:若dNTP为A或G,此二价阳离子首选镁离子. 12.T4 polynucleotide kinase T4多核苷酸激。催化ATP的r晓酸基转移至DNA或RNA的末端, 13.Alkaline phosphatase 碱性磷酸酶。主要来源于牛小肠(Calfinestnalkae phosphatase),简称CIP或CIP,也有来自细菌(BAP)。 催化除去DNA或RNA3磷酸. 14.S1 nuclease S核酸酶,来源于米曲霉(Aspergillus),可降解单链DNA或RNA,产生带了酸的单核苷酸或寡核 苷酸双链:对d由DNA,dsRNA,DNA:RNA杂交体不敏感. 外切核酸酶Ⅲ.来源于大肠杆菌,催化从dsDNA3OH逐一去除单核苷酸的反应,底物为dsDNA或线状和 带切口或缺口的环状DNA,反应结果是在dsDNA上产生长的单链区。 二、填空题 1.Ecok的一般分子组成为R2M2S,在这些亚基中,R亚基具有()的作 用,M亚基具有()的作用,S亚基具有()的作用,当该该酶发生作用时, 需用到的辅因子有:()、()、()。限制酶:甲基化:识别DNA序列:ATP:SAM: 2.限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)的命名是按属名和种名相结合的原则的, 通常第一个大写字母取自(),第二、三个字母取自(),第四个字母则用()表示。 属名的第一个字母:种名的前两个字母:菌株名 3.Ⅱ型限制酶识别回文对称序列,在回文序列()或()切割DNA,产生带3一OH 和了一P基团的DNA的产物,需()的存在才能发挥活性,相应的修饰酶只 需SAM。 内部:附近:Mg2+ 4.从因特网上可以找到限制酶的数据库(),该网站由New England Biolabs公司维 护(http://www.neb.com)。 REBASE
反转录酶。即依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶,它有 5'-3' 合成 DNA 活性,但是无 3'-5' 外切活性。它来自 AMV(禽 成髓细胞瘤病毒)或 Mo-MLV (Moloney 鼠白血病病毒,又称 M-MuLV)。 11. Terminal transferase 末端转移酶。来源于小牛胸腺,是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种不寻常的 DNA 聚合 酶,在二价阳离子存在下,末端转移酶催化 dNTP 加于 DNA 分子的 3' 羟基端。若 dNTP 为 T 或 C ,此二价 阳离子首选钴离子;若 dNTP 为 A 或 G,此二价阳离子首选镁离子。 12. T4 polynucleotide kinase T4 多核苷酸激酶。催化 ATP 的 γ-磷酸基转移至 DNA或 RNA 的 5' 末端。 13. Alkaline phosphatase 碱性磷酸酶。主要来源于牛小肠(Calf intestinal alkaline phosphatase),简称 CIP 或 CIAP,也有来自细菌(BAP)。 催化除去 DNA或 RNA 5' 磷酸。 14. S1 nuclease Sl 核酸酶。来源于米曲霉(Aspergillus oryzae),可降解单链 DNA 或 RNA ,产生带 5' 磷酸的单核苷酸或寡核 苷酸双链;对 dsDNA,dsRNA, DNA:RNA杂交体不敏感。 15. ExonuleaseЩ 外切核酸酶 Щ。来源于大肠杆菌,催化从 dsDNA 3'-OH 逐一去除单核苷酸的反应,底物为 dsDNA 或线状和 带切口或缺口的环状 DNA,反应结果是在 dsDNA上产生长的单链区。 二、填空题 1. Ecok 的一般分子组成为 R2M2S ,在这些亚基中, R 亚基具有()的作 用, M 亚基具有()的作用, S 亚基具有()的作用,当该该酶发生作用时, 需用到的辅因子有:()、()、()。 限制酶;甲基化;识别 DNA 序列;ATP;SAM; Mg2+ 2. 限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)的命名是按属名和种名相结合的原则的, 通常第一个大写字母取自(),第二、三个字母取自(),第四个字母则用()表示。 属名的第一个字母;种名的前两个字母;菌株名 3. Ⅱ型限制酶识别回文对称序列,在回文序列()或()切割 DNA ,产生带 3'-OH 和 5'-P 基团的 DNA 的产物,需()的存在才能发挥活性,相应的修饰酶只 需 SAM 。 内部;附近;Mg2+ 4. 从因特网上可以找到限制酶的数据库(),该网站由 New England Biolabs 公司维 护(http://www.neb.com)。 REBASE
5。识别相同序列的限制酶称()同裂南 6.有些限制酶只切割双链DNA中的一条链,产生单链缺口,即()切口酶 7,个体间DNA限制性片段长度的差异叫()限制性片段长度多态性(RFLP) 8.DNA载体经Hind切割后产生粘性末端,能发生载体自连,影响载体与外 源DNA的连接效率,常用的防止载体自连的方法有()、()。去磷酸化:部分补平 9.完全的回文序列应具备的特点即()和()。能够在中间划一个对称轴,两侧的序列两两对称 互补配对:两条互补链的3的序列组成相同,即将一条链旋转180°,则两条链重叠 10.Dcm Methylase(Dcm甲基化酶)的识别序列为()和(),该酶的作用位点为()。 CCTGG:CCAGG:第二个胞嘧啶C的C5位置 Il.分别写出以下限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)的识别序列EcoR I()、 Sau3AI()、Hind()。GAATIC:GATC:AAGCTT 12.限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)通常保存在()浓度的甘油溶液中。s0% 13.载体和外源DNA经酶切,在进行下一步操作前,需消除限制性内切核酸酶 (Restriction endonuclease)的影响。常用的方法有()、()、()、()。EDTA法: 加热法:苯酚抽提法:试剂盒除酶法 14.对DNA进行双爾切时,醇切缓冲液的选择原则有(1)()、(2)()、(3)() 可选用都合适的缓冲液或通用缓冲液:若缓冲液不可替代则先用低浓度的,再加适量NCI和第二种酶: 先用低盐缓冲液再用高盐缓冲液 15.Dnase I为内切核酸酶,在不同的辅因子条件下,产生不同的酶切效果,当Mg2+存 在时()当M2+存在时()。独立作用于每条DNA链,且切割位点随机:可在两条链 的大致同一位置切制dsDNA,产生平端或I到2个核甘酸突出的DNA片断 16.Klenow DNA聚合酵是E.coli DNA polymerase经蛋白酶裂解而从全中除去 ()活性的多肽大片断,而其他活性保持不变。53的外切活性 17.E.coli DNA连接酶与T4DNA连接酶相似,但需()的参与,且其平端连接效 率低常用于置换合成法。烟酰胺一腺攀吟二核苷酸(NAD十) 18.用于构建嵌套缺失体常用到的核酸酶有()、()、()。DnaseI:外切核酸酶Ⅲ:BAL31 19.琼脂糖酶作用于低熔点琼脂糖,它的活性是可切割琼脂糖酶亚单位。由于此酶可分解球 脂糖,因此应用于()。分离大片段DNA 三、选择题:从备选答案中选出正确的结果,正确答案是唯一的。 1.限制性内切酶一般保存在()浓度的甘油溶液中。C50% A.10%B.20%C.50%D.60%
5. 识别相同序列的限制酶称() 同裂酶 6. 有些限制酶只切割双链 DNA 中的一条链,产生单链缺口,即() 切口酶 7. 个体间 DNA 限制性片段长度的差异叫() 限制性片段长度多态性(RFLP) 8. DNA 载体经 HindⅢ 切割后产生粘性末端,能发生载体自连,影响载体与外 源 DNA 的连接效率,常用的防止载体自连的方法有()、()。去磷酸化;部分补平 9. 完全的回文序列应具备的特点即()和()。能够在中间划一个对称轴,两侧的序列两两对称 互补配对;两条互补链的 5'-3' 的序列组成相同,即将一条链旋转 180°,则两条链重叠 10. Dcm Methylase(Dcm 甲基化酶)的识别序列为()和(),该酶的作用位点为()。 CCTGG;CCAGG;第二个胞嘧啶 C 的 C5 位置 11. 分别写出以下限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)的识别序列 EcoRⅠ()、 Sau3AⅠ()、HindⅢ()。GAATTC;GATC;AAGCTT 12. 限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)通常保存在()浓度的甘油溶液中。50% 13. 载体和外源 DNA 经酶切,在进行下一步操作前,需消除限制性内切核酸酶 (Restriction endonuclease)的影响。常用的方法有()、()、()、()。EDTA 法; 加热法;苯酚抽提法;试剂盒除酶法 14. 对 DNA 进行双酶切时,酶切缓冲液的选择原则有(1) ()、(2) ()、(3) () 可选用都合适的缓冲液或通用缓冲液;若缓冲液不可替代则先用低浓度的,再加适量 NaCl 和第二种酶; 先用低盐缓冲液再用高盐缓冲液 15. DnaseⅠ为内切核酸酶,在不同的辅因子条件下,产生不同的酶切效果,当 Mg2+ 存 在时();当 Mn2+ 存在时()。独立作用于每条 DNA 链,且切割位点随机;可在两条链 的大致同一位置切割 dsDNA,产生平端或 1 到 2 个核甘酸突出的 DNA 片断 16. Klenow DNA 聚合酶是 E.coli DNA polymerase 经蛋白酶裂解而从全酶中除去 ()活性的多肽大片断,而其他活性保持不变。5'-3' 的外切活性 17. E.coli DNA 连接酶与 T4 DNA 连接酶相似,但需()的参与,且其平端连接效 率低常用于置换合成法。烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 18. 用于构建嵌套缺失体常用到的核酸酶有()、()、()。DnaseⅠ;外切核酸酶Ⅲ;BAL31 19. 琼脂糖酶作用于低熔点琼脂糖,它的活性是可切割琼脂糖酶亚单位。由于此酶可分解琼 脂糖,因此应用于()。分离大片段 DNA 三、选择题:从备选答案中选出正确的结果,正确答案是唯一的。 1. 限制性内切酶一般保存在()浓度的甘油溶液中。C 50% A. 10% B.20% C.50% D.60%
2.限制性图谱与限制性片段长度多态性(RFLP)图谱的最显著区别在子()A A前者是物理图谱后者是连锁图B.前者是连锁图后者是物理图谱 C前者是遗传图谱后者是物理图谱D,前者是物理图谱后者是遗传图谱 3.迄今为止所发现的限制性内切核酸酶可以作用于()C只能作用于双链DNA A.既可以作用于双链DNA,又可以作用于单链DNAB.只能作用于单链DNA C.只能作用于双链DNAD.只能作用于RNA 4.己知某一内切酶在一个环状DNA上有4个切点,当用此酶切割该环状DNA,可以得到 ()个片段B4 A3B.4C.5D.6 5.甘油会使许多限制性内切核酸酶的特异性发生改变,是导致一些酶星星活性的主要原因 之一,防止的办法是在酶切反应体系中,将甘油的浓度控制在()以下A5% A.5%B.10%C.20%D.30% 6。在下列进行DNA部分酶切的条件中,控制哪一项最好()D酶量 A反应体积B.酶反应温度C.反应时间D.酶量 7.下列试剂中,哪一种可以整合Ca2+离子()D EGTA A.EDTA B.柠檬酸钠C.SDSD.EGTA 8.DNA被某种酶切割后,电泳得到的电泳带有些扩散,下列原因中,哪一项不太可能() C南失活 A蛋白质(如BSA)同DNA结合B有外切核酸酶污染C酶失活D.酶切条件不适合 9.nick与g即的区别在于()A前者是断开了一个磷酸二酯健,后者是指DNA的单链中有较小的 缺失 A前者是断开了一个磷酸二酯键,后者是指DNA的单链中有较小的缺失 B.前者是是指DNA的单链中有较小的缺失,后者是指断开了一个磷酸二酯键 C.二者无本质区别 D.二者无本质区别 10.可以在切口部位起作用的酶是()BS1核酸酶 ABAL31核酸酶B.S1核酸酶C.核糖核酸酶AD.入外切核酸酶 1L.Klenow酶与DNA聚合酶相比,前者丧失了()活性A5-3外切 A.5-3外切酶B.5-3合成酶C.转移酶D.3-5外切酶
2. 限制性图谱与限制性片段长度多态性(RFLP)图谱的最显著区别在于() A A.前者是物理图谱后者是连锁图 B.前者是连锁图后者是物理图谱 C.前者是遗传图谱后者是物理图谱 D.前者是物理图谱后者是遗传图谱 3. 迄今为止所发现的限制性内切核酸酶可以作用于()C 只能作用于双链 DNA A. 既可以作用于双链 DNA ,又可以作用于单链 DNA B.只能作用于单链 DNA C.只能作用于双链 DNA D.只能作用于 RNA 4. 已知某一内切酶在一个环状 DNA 上有 4 个切点,当用此酶切割该环状 DNA ,可以得到 ()个片段 B 4 A.3 B. 4 C. 5 D.6 5. 甘油会使许多限制性内切核酸酶的特异性发生改变,是导致一些酶星星活性的主要原因 之一,防止的办法是在酶切反应体系中,将甘油的浓度控制在()以下 A 5% A.5% B.10% C.20% D.30% 6. 在下列进行 DNA 部分酶切的条件中,控制哪一项最好()D 酶量 A.反应体积 B.酶反应温度 C.反应时间 D.酶量 7. 下列试剂中,哪一种可以螯合 Ca2+ 离子() D EGTA A.EDTA B.柠檬酸钠 C.SDS D.EGTA 8. DNA 被某种酶切割后,电泳得到的电泳带有些扩散,下列原因中,哪一项不太可能() C 酶失活 A.蛋白质(如 BSA)同 DNA 结合 B.有外切核酸酶污染 C.酶失活 D.酶切条件不适合 9. nick 与 gap 的区别在于()A 前者是断开了一个磷酸二酯键,后者是指 DNA 的单链中有较小的 缺失 A.前者是断开了一个磷酸二酯键,后者是指 DNA 的单链中有较小的缺失 B.前者是是指 DNA 的单链中有较小的缺失,后者是指断开了一个磷酸二酯键 C.二者无本质区别 D.二者无本质区别 10. 可以在切口部位起作用的酶是() B S1 核酸酶 A.BAL31 核酸酶 B.S1 核酸酶 C.核糖核酸酶 A D.λ 外切核酸酶 11. Klenow 酶与 DNA 聚合酶相比,前者丧失了()活性 A 5'-3' 外切酶 A. 5'-3' 外切酶 B.5'-3' 合成酶 C.转移酶 D.3'-5' 外切酶
12.限制酶的命名遵循一定的原则,涉及来源(宿主),菌株或生物型。命名时()A A屈名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字) B种名第一字母,属名头两个字母,茵株号,然后再加上序号(罗马字) C属名第一字母,亚种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字) D.种名第一字母,亚种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字 13.以下对同裂酶的描述中,哪一项是正确的()A识别相同序列的限制南称同裂需 A识别相同序列的限制酶称同裂酶B.可以产生相同的粘性突出末端的限制酶称同裂酶 C同裂酶的切割位点一定相同D.同裂酶的切制位点不相同 14.下列DNA聚合酶中,哪一种酶只切割双链DNA中的一条链,产生单链切口,即切口酶 ()A Dnase I A.Dnase I B.Klenow DNA聚合酶C,T4噬菌体DNA聚合酶D.T7噬茵体DNA聚合酵 15.BAP与CIAP的区别在于()B CIAP68℃时失活,而BAP68C稳定 A.BAP68C时失活,而CIAP68℃稳定B.CIAP68C时失活,而BAP68C稳定 C.二者均耐酚抽D.二者均不耐酚抽 16.下列哪一种酶作用时需要引物()B反转录酶 A.末端转移酶B.反转录酶C.DNA连接酶D.限制酶 17.关于宿主控制的限制修饰现象的本质,下述描述中只有()不恰当D A由作用于同一DNA序列的两种酶构成B这一系统中的修饰酶主要是通过甲基化作用 对DNA进行修饰C.不同的宿主系统具有不同的限制修饰系统D这一系统的核酸酶都是 Ⅱ类限制性内切核酸酶 18.限制性内切核酸酶可以特异性地识别()C双链DA的特定碱基序列 A.特定的三联密码B.双链DNA的特定碱基对C双链DNA的特定碱基序列D.单 链DNA的特定碱基序列 19.在长模板链的指导下引物延伸合成长的DNA互补链时应选用()BT7DNA聚合酶 AT4DNA聚合酶B.T7DNA聚合酶C.Klenow DNA聚合酶D.大肠杆菌DNA聚合酶 四、简答题 L,简述限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)的概念及其生物学功能? 定义:指识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切馥。生物学功能:保扩 宿主不受外米DNA分子的感染,可降解外来的DNA分子,从而阻止其复制和整合到细胞中. 2.PCR引物设计引入酶切位点时,为什么需在醇切位点后加上一些碱基?
12. 限制酶的命名遵循一定的原则,涉及来源(宿主),菌株或生物型。命名时()A A.属名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字) B.种名第一字母,属名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字) C.属名第一字母,亚种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字) D.种名第一字母,亚种名头两个字母,菌株号,然后再加上序号(罗马字) 13. 以下对同裂酶的描述中,哪一项是正确的() A 识别相同序列的限制酶称同裂酶 A.识别相同序列的限制酶称同裂酶 B.可以产生相同的粘性突出末端的限制酶称同裂酶 C.同裂酶的切割位点一定相同 D.同裂酶的切割位点不相同 14. 下列 DNA 聚合酶中,哪一种酶只切割双链 DNA 中的一条链,产生单链切口,即切口酶 ()A DnaseⅠ A.DnaseⅠ B.Klenow DNA 聚合酶 C.T4 噬菌体 DNA 聚合酶 D.T7 噬菌体 DNA 聚合酶 15. BAP 与 CIAP 的区别在于() B CIAP 68℃ 时失活,而 BAP 68℃ 稳定 A. BAP 68℃ 时失活,而 CIAP 68℃ 稳定 B.CIAP 68℃ 时失活,而 BAP 68℃ 稳定 C.二者均耐酚抽 D.二者均不耐酚抽 16. 下列哪一种酶作用时需要引物() B 反转录酶 A.末端转移酶 B.反转录酶 C.DNA 连接酶 D.限制酶 17. 关于宿主控制的限制修饰现象的本质,下述描述中只有()不恰当 D A.由作用于同一 DNA 序列的两种酶构成 B.这一系统中的修饰酶主要是通过甲基化作用 对 DNA 进行修饰 C.不同的宿主系统具有不同的限制-修饰系统 D.这一系统的核酸酶都是 Ⅱ类限制性内切核酸酶 18. 限制性内切核酸酶可以特异性地识别()C 双链 DNA的特定碱基序列 A.特定的三联密码 B.双链 DNA 的特定碱基对 C.双链 DNA 的特定碱基序列 D.单 链 DNA 的特定碱基序列 19. 在长模板链的指导下引物延伸合成长的 DNA 互补链时应选用()B T7 DNA聚合酶 A.T4 DNA 聚合酶 B.T7 DNA 聚合酶 C.Klenow DNA 聚合酶 D.大肠杆菌 DNA 聚合酶Ⅰ 四、简答题 1. 简述限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)的概念及其生物学功能? 定义:指识别 DNA 的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链 DNA 的一类内切酶。生物学功能:保护 宿主不受外来 DNA分子的感染,可降解外来的 DNA 分子,从而阻止其复制和整合到细胞中。 2. PCR 引物设计引入酶切位点时,为什么需在酶切位点后加上一些碱基?
限制酶切制D八A时对识别序列两端的非识别序列有长度要求,也就是说在识别序列两端必须要有一定数量 的核苷酸,否则限制酶将难以发挥切制活性。因此,一般需在设计引物时在限制酶切位点外另如3一4个碱 基。 3.试回答影响限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)切割效率的因素? 外因:反应条件、底物纯度、反应温度和限制性内切酶本身的活性:内因:位点偏爱性:甲基化:底物的 构象。 4.在酶切缓冲液中,一般需加入BSA,请问加入BSA的作用是什么?并简述其原理? 作用是提供一定的蛋白质浓度,起保护限制性内切酶的作用,限制性内切酶在稀释液中会迅速变性,BSA是 一种很好的可加入酶反应液中的中性蛋白质。 5.何谓Star activity?简述Star activity的影响因素及克服方法 在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特征称为星星活性。引起星星活 性的的因素:①高甘油浓度(>5%):②南过量(>100Um1):®低离子强度(8.0 ⑤有机溶剂如PMSD(二甲基亚砜)、入乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺(),二甲基甲酰鞍 (dimethylformamide)和sulphalane等:⑥用其它二价阳高子Mn2+、C2+、Co2+或Zn2+代替Mg2+, 星星活性的抑制措施:①减少酶的用量,免过量切,减少甘油浓度:②保证反应体系中无有机溶剂或 乙醇:③提高离子强度到100~150mM(在不抑制酶活性的前提下):④降低反应pH至7.0:⑤使用Mg2+作 为二价阳离子。 6.某DNA序列中存在Dpl酶切位点,以此DNA为模板,在体外合成DNA序列,当用 该酶进行酶切时,发现切制不动,试分析可能原因? 生物体内的DNA序列可能是经过甲基化修饰的,而在体外合成时,缺乏这种修饰作用。当用依赖于甲基化 的限制酶Dpl来切制非甲基化的序列时,就会出现不能切制的情况 7.天然的质粒载体(plasmid vectors)通常需经改造后才能应用,包括去除不必要的片段, 引入多克隆位点等。试问在此过程中如何增减酶切位点? 在酶切水平上,通过酶切和连接产生新的酶切位点。①将产生的了突出端补平后,再连接以产生新的酶切 位点:②同尾末端的连接,不同的同尾酶切制D小A产生的末端,再相互连接时,可产生新的酶切位点,同 时原来的酶切位点却消失:③平末端的连接 8.双脱氧终止法测定DNA序列的片段一般不能太长,如何运用本章所学知识测定较长片 段的DNA序列? ①将所需要测序的DNA片断采用2种不同的限制性内切酶切制,产生不同的酶切片段,将此酶切片段连接 到载体上,测序后,拼接,即可得到全长的DNA序列:②用一种限制性内切酶进行部分酶切,酶切产物与 找体连接后,测序,拼接,即可得到全长DN八片断。采用以上任一方法均可,需要注意的是,在进行部分 酶切时,应该控制好条件,要确保所得到的南切片断能覆盖所需测序的DNA片断 9.大肠杆菌DNA聚合酶I,具有3-5外切活性和5-3的聚合酶活性以及5父3的外切活
限制酶切割 DNA 时对识别序列两端的非识别序列有长度要求,也就是说在识别序列两端必须要有一定数量 的核苷酸,否则限制酶将难以发挥切割活性。因此,一般需在设计引物时在限制酶切位点外另加 3~4 个碱 基。 3. 试回答影响限制性内切核酸酶(Restriction endonuclease)切割效率的因素? 外因:反应条件、底物纯度、反应温度和限制性内切酶本身的活性;内因:位点偏爱性;甲基化;底物的 构象。 4. 在酶切缓冲液中,一般需加入 BSA,请问加入 BSA 的作用是什么?并简述其原理? 作用是提供一定的蛋白质浓度,起保护限制性内切酶的作用。限制性内切酶在稀释液中会迅速变性,BSA 是 一种很好的可加入酶反应液中的中性蛋白质。 5. 何谓 Star activity?简述 Star activity 的影响因素及克服方法? 在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特征称为星星活性。引起星星活 性的的因素:①高甘油浓度(>5%);②酶过量(>100U/ml);③低离子强度(8.0); ⑤有机溶剂如 PMSD (二甲基亚砜)、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺(dimethylacetamide)、二甲基甲酰胺 (dimethylformamide)和 sulphalane 等;⑥用其它二价阳离子 Mn2+、Cu2+、Co2+ 或 Zn2+ 代替 Mg2+ 。 星星活性的抑制措施:①减少酶的用量,避免过量酶切,减少甘油浓度;②保证反应体系中无有机溶剂或 乙醇;③提高离子强度到 100~150mM(在不抑制酶活性的前提下);④降低反应 pH 至 7.0 ;⑤使用 Mg2+ 作 为二价阳离子。 6. 某 DNA 序列中存在 DpnI 酶切位点,以此 DNA 为模板,在体外合成 DNA 序列,当用 该酶进行酶切时,发现切割不动,试分析可能原因? 生物体内的 DNA 序列可能是经过甲基化修饰的,而在体外合成时,缺乏这种修饰作用。当用依赖于甲基化 的限制酶 DpnI 来切割非甲基化的序列时,就会出现不能切割的情况。 7. 天然的质粒载体(plasmid vectors)通常需经改造后才能应用,包括去除不必要的片段, 引入多克隆位点等。试问在此过程中如何增减酶切位点? 在酶切水平上,通过酶切和连接产生新的酶切位点。①将产生的 5' 突出端补平后,再连接以产生新的酶切 位点;②同尾末端的连接,不同的同尾酶切割 DNA 产生的末端,再相互连接时,可产生新的酶切位点,同 时原来的酶切位点却消失;③平末端的连接 8. 双脱氧终止法测定 DNA 序列的片段一般不能太长,如何运用本章所学知识测定较长片 段的 DNA 序列? ①将所需要测序的 DNA 片断采用 2 种不同的限制性内切酶切割,产生不同的酶切片段,将此酶切片段连接 到载体上,测序后,拼接,即可得到全长的 DNA 序列;②用一种限制性内切酶进行部分酶切,酶切产物与 载体连接后,测序,拼接,即可得到全长 DNA 片断。采用以上任一方法均可,需要注意的是,在进行部分 酶切时,应该控制好条件,要确保所得到的酶切片断能覆盖所需测序的 DNA 片断。 9. 大肠杆菌 DNA 聚合酶Ⅰ,具有 3'-5’外切活性和 5'-3' 的聚合酶活性以及 5'-3' 的外切活
性,试根据此推测该聚合酶可能具有哪些用途? ①利用Ecoli DNA聚合酶的.3外切核酸酶活性,可用切口平移法标记DNA,所有DNA聚合酶中只有 此酶有此反应:②用于cDNA克隆中的第二链,即单纯的DNA聚合活性:③对3突出端的DNA作末端标 记(交换或置换反应). 10.用T4 phage DNA polymerase可进行末端标记,试简述其原理? T4 phage DNA聚合酶具有3-了外切活性和5-3的聚合酶活性,3-的外切活性可以被5-3的聚合活性 所封闭,首先在反应体系中加入一种NTP,产生3凹端,然后加入经过标记的dNTP,利 用T4 phage DNA聚合酶的聚合活性补平3y凹端,即可得到标记了术端的DNA片断。 1L.BAP和CIAP有何作用?为何一般采用CIAP而不采用BAP? 作用:催化除去DNA或RNA了磷酸。BAP抗性强,抗高温和去污剂。CIAP可用蛋白酶K消化灭活,或 在5 nM EDTA下,65℃处理或75℃处理I0分钟,然后用酚氯仿抽提,纯化去磷酸化的DNA,从而去 除CIAP的活性.相比之下,CIAP比BAP更易去除,因此,一般采用CIAP 12依于DNA的RNA聚合酶句括S6做菌体RNA聚合酶和T4或T门噬菌体RNA聚合 酶,这类聚合酶可用于表达外源基因,阐述常用的构建策略? ①将T7RNA聚合酶基因置于E.colilacUV巧启动子之下,插入到入噬菌体中,感染E.coli,建立稳定的溶 菌,Ecoli BL21(DE3)菌株即为将1aUV5启动子和T7聚合酶基因置于1噬菌体DE3区,该入.噬菌 体DNA整合于染色体的BL21处。若将T噬菌体启动子控制的目的基因经质粒载体导入该宿主菌中。 在PTG诱导下,可启动外颜基因的表达:②先导入带T7噬荫体启动子控制的目的基因的质粒,再用入噬 南体(带T7RNA聚合酶基因)感染E.coli,激活目的基因的表达。 13.简述T4多核苷酸激酶的活性和用途? T4多核苷酸盖酶的活性催化ATP的Y一磷酸基转移到DNA或RNA的S末端。可表现为两种反应,正反应 指ATP的Y一酸基被转移到去磷酸化的DNA了端,用于对缺乏5”一磷酸的DNA进行磷酸化。在交换反 应中,过量的AP可使该激酶将碳酸化的5瑞磷酸转移给ADP,然后DNA从【y一32P】AP中获得放射 性标记的?一磷酸而重新磷酸化,因此可用于DN的末端标记。用途:该酶主要用于对缺乏了一酶 的DNA或合成接头进行磷酸化,同时可对末端进行标记。通过交换反应,用于标记末端,以供Mxam 一Gct法测序、S】核酸酶分析以及其它须使用末端标记DNA的步骤. 14.限制性内切酶可划分为哪几个类型,各自有何特点? 生要特性 1型 限制修饰 多功能 单功能 双功能 蛋白结物 异源三凝体 同源三取体 异源二聚体 铺助子 ATP Mg2 SAM ATP Ma2 SAM 识别序列 TGAN TGCT 隆转对称序列 GAGCO AACN.GTGO CAGCAG 切割位点距识别序列1kb处识别序列内或附近距识别序列下游 随机性切割 特异性切期■ 24-26bp处
性,试根据此推测该聚合酶可能具有哪些用途? ①利用 E.coli DNA 聚合酶 的 5'-3' 外切核酸酶活性,可用切口平移法标记 DNA ,所有 DNA 聚合酶中只有 此酶有此反应;②用于 cDNA 克隆中的第二链,即单纯的 DNA 聚合活性;③对 3' 突出端的 DNA 作末端标 记(交换或置换反应)。 10. 用 T4 phage DNA polymerase 可进行末端标记,试简述其原理? T4 phage DNA 聚合酶具有 3'-5' 外切活性和 5'-3' 的聚合酶活性,3'-5' 的外切活性可以被 5'-3' 的聚合活性 所封闭,首先在反应体系中加入一种 dNTP ,产生 3' 凹 端 , 然 后 加 入 经 过 标 记 的 dNTP , 利 用 T4 phage DNA聚合酶的聚合活性补平 3' 凹端,即可得到标记了末端的 DNA 片断。 11. BAP 和 CIAP 有何作用?为何一般采用 CIAP 而不采用 BAP ? 作用:催化除去 DNA 或 RNA 5' 磷酸。BAP 抗性强,抗高温和去污剂。 CIAP 可用蛋白酶 K 消化灭活,或 在 5mM EDTA 下,65℃ 处理或 75℃ 处理 10 分钟,然后用酚氯仿抽提,纯化去磷酸化的 DNA ,从而去 除 CIAP 的活性。相比之下, CIAP 比 BAP 更易去除,因此,一般采用 CIAP 12. 依赖于 DNA 的 RNA 聚合酶包括 SP6 噬菌体 RNA 聚合酶和 T4 或 T7 噬菌体 RNA 聚合 酶,这类聚合酶可用于表达外源基因,阐述常用的构建策略? ①将 T7 RNA 聚合酶基因置于 E.coli lacUV5 启动子之下,插入到 λ 噬菌体中,感染 E.coli ,建立稳定的溶 源菌。 E.coli BL21(DE3)菌株即为将 lacUV5 启动子和 T7 聚合酶基因置于 λ 噬菌体 DE3 区,该 λ 噬菌 体 DNA 整合于染色体的 BL21 处。若将 T7 噬菌体启动子控制的目的基因经质粒载体导入该宿主菌中, 在 IPTG 诱导下,可启动外源基因的表达;②先导入带 T7 噬菌体启动子控制的目的基因的质粒,再用 λ 噬 菌体(带 T7 RNA 聚合酶基因)感染 E.coli ,激活目的基因的表达。 13. 简述 T4 多核苷酸激酶的活性和用途? T4 多核苷酸激酶的活性催化 ATP 的 γ-磷酸基转移到 DNA 或 RNA 的 5' 末端。可表现为两种反应,正反应 指ATP 的 γ-磷酸基被转移到去磷酸化的 DNA 5' 端,用于对缺乏 5'-磷酸的 DNA 进行磷酸化。在交换反 应中,过量的 ATP 可使该激酶将磷酸化的 5' 端磷酸转移给 ADP ,然后 DNA 从【γ-32P】ATP 中获得放射 性标记的 γ-磷酸而重新磷酸化,因此可用于 DNA 的末端标记。用途:该酶主要用于对缺乏 5'-磷酸 的 DNA 或合成接头进行磷酸化,同时可对末端进行标记。通过交换反应,用于标记 5' 末端,以供 Maxam -Gilbert 法测序、 S1 核酸酶分析以及其它须使用末端标记 DNA的步骤。 14. 限制性内切酶可划分为哪几个类型,各自有何特点?
克隆载体 一、解释下列名词 1.Gene library 基因文库.由大量的含有基因组DNA(即某一生物的全部DNA顺序)的不同DNA片段的克隆所构成的群 体,称之为基因文库。 2.Plasmid incompatibility 质粒不相容性。利用同一复制系统的两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性,它是指在 第二个质粒导入后,在不涉及DNA限制系统时出现的现象」 3.a-complementation -互补。指1aZ基因上缺失迈操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的@,半乳糖苷酶阴性的 突变体之间实现的互补。这两个无酶学活性的产物混合在一起时,可恢复半乳糖苷酶的活性。 4.X-gal/IPTG 两者都是乳糖的衍生物,Xg山:乳糖操纵子底物,可以作为生色剂,被α半乳糖苷衡分解后可产生兰色产 物,可使茵落呈现兰色:PTG:乳糖操纵子诱导物。 5.lytic growth 裂解生长状态。噬茵体侵染宿主细胞后,大量复制并组装成子代噬菌体颗粒,导致宿主细胞裂解的现象称 裂解生长状态。 6.Insertion vectors 插入型载体.通过特定的南切位点允许外源DNA片段插入的载体称为插入型载体. 7.Cosmid 粘粒。带有将DNA包装到嘴菌体颗粒中所需的cOs序列的质粒。包括质粒复制起点,可以象质粒一样转化 并增殖:包括cs位点,可以象噬菌体颗粒一样包装、侵染。 8.Replicative form DNA 复制型DNA,在宿主细胞内,感染性的单链噬菌体DNA(正链)在宿主希的作用下转变成环状双链DNA, 用于DNA的复制,这种双链DNA称为复制型DNA 9.Phagemid 噬菌粒。具有CoE1复制起点及单拷贝的丝状体噬菌体主要基因间隔区的质粒载体。此基因间隔区含病 毒DNA合成的起始与终止及噬南体颗粒形态发生所必须的全部顺式作用序列。含phg©md的细菌被噬菌 体感染后,基因Ⅱ蛋白作用于间隔区,启动滚环复制产生SsDNA并进行包装
克隆载体 一、解释下列名词 1. Gene library 基因文库。由大量的含有基因组 DNA(即某一生物的全部 DNA 顺序)的不同 DNA 片段的克隆所构成的群 体,称之为基因文库。 2. Plasmid incompatibility 质粒不相容性。利用同一复制系统的两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性,它是指在 第二个质粒导入后,在不涉及 DNA限制系统时出现的现象。 3. α-complementation α-互补。指 lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的 α-半乳糖苷酶阴性的 突变体之间实现的互补。这两个无酶学活性的产物混合在一起时,可恢复 α-半乳糖苷酶的活性。 4. .X-gal/IPTG 两者都是乳糖的衍生物,X-gal:乳糖操纵子底物,可以作为生色剂,被 α-半乳糖苷酶分解后可产生兰色产 物,可使菌落呈现兰色;IPTG:乳糖操纵子诱导物。 5. lytic growth 裂解生长状态。噬菌体侵染宿主细胞后,大量复制并组装成子代噬菌体颗粒,导致宿主细胞裂解的现象称 裂解生长状态。 6. Insertion vectors 插入型载体。通过特定的酶切位点允许外源 DNA片段插入的载体称为插入型载体。 7. Cosmid 粘粒。带有将 DNA 包装到噬菌体颗粒中所需的 cos 序列的质粒。包括质粒复制起点,可以象质粒一样转化 并增殖;包括 cos 位点,可以象噬菌体颗粒一样包装、侵染。 8. Replicative form DNA 复制型 DNA 。在宿主细胞内,感染性的单链噬菌体 DNA(正链)在宿主酶的作用下转变成环状双链 DNA , 用于 DNA的复制,这种双链 DNA 称为复制型 DNA。 9. Phagemid 噬菌粒。具有 ColE1 复制起点及单拷贝的丝状体噬菌体主要基因间隔区的质粒载体。此基因间隔区含病 毒 DNA 合成的起始与终止及噬菌体颗粒形态发生所必须的全部顺式作用序列。含 phagemid 的细菌被噬菌 体感染后,基因 Ⅱ 蛋白作用于间隔区,启动滚环复制产生 ssDNA并进行包装