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华农基因操作原理温习题
基因操作原理温习题
01级生物技术
(2)班刘超1
Chapter1Introduction
Concepts:
GeneEngineering,Molecularcloning,Exon,Interruptedgenes,Overlappinggenes,Intron
一、填空题
1. 基因操作(Genemanipulation)的核心部份是基因克隆(genecloning),而genecloning的大体要点有,,。
2. 是遗传物质的大体单位,也是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段。
它能够是持续的,也能够是;能够是,也能够是RNA;能够存在于染色体上,也能够。
3. 启动子(Promoter)是指。
通常一个Gene是不是表达,是关键的一步,是起决定作用的。
在转录进程中,Promoter仍是的结合位点。
4. 原核生物的RNApolymerase要紧由两部份组成:
和,其中δ-因子并非参与RNA的合成,它的作用主若是。
5. 从到的这一段距离称为一个转录单位,或一个转录产物,其中可包括一个或多个Gene。
6. 转录终止子要紧有两种,一种是,另一种是。
7. Gene的书写方式,一般是写出的DNA序列老是与相同的那条链,方向是从到。
关于碱基的位置,一样自转录起始点向两个方向编号,其中转录起始点定为,定为-1。
8. 重叠基因(Overlappinggene)是指;距离基因(Interruptedgene)是指。
9. Genecloning的要紧目的有,,。
二、问答题
1. 谈谈你对gene的熟悉,并简要说说gene概念的进展情形?
2. 如何明白得gene及其产物的共线性和非共线性?
3. 什么是genecloning?
什么是亚克隆(subcloning)?
4. 假设从一个原核生物中cloning某基因(1-2kb),请谈谈它的大体步骤?
5. 什么叫基因工程(GeneEngineering),试从理论和技术两个方面谈谈GeneEngineering诞生的基础?
Chapter2分子克隆经常使用的工具酶
Concepts:
Terminaltransferase,Restrictionendonuclease,Sitepreferences,MungbeanNuclease,Staractivity,Isoschizomer,Methylase
一、填空题
1. Ecok的一样分子组成为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,当该该酶发生作历时,需用到的辅因子有:
、。
2. 限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)的命名是按属名和种名相结合的原那么的,通常第一个大写字母取自,第二、三个字母取自,第四个字母那么用表示。
3. 个体间DNA限制性片段长度的不同叫。
4. DNA载体经HindIII切割后产生粘性结尾,能发生载体自连,阻碍载体与外源DNA的连接效率,经常使用的避免载体自连的方式有、
。
5. 完全的回文序列应具有两个特点即和。
6. DcmMethylase(Dcm甲基化酶)的识别序列为和,该酶的作用位点为。
7. 别离写出以下限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)的识别序列:
EcoRI、Sau3AI、HindIII。
8. Weiss单位的概念为。
9. 限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)通常保留在浓度的甘油溶液中。
10. 载体和外源DNA经酶切,在进行下一步操作前,需排除限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)的阻碍。
经常使用的方式有、
、。
11. 对DNA进行双酶切时,酶切缓冲液的选择原那么有
(1)、
(2)。
12. DNaseI为内切核酸酶,在不同的辅因子条件下,产生不同的酶切成效,当Mg2+存在时
;当Mn2+存在时
。
13. T4phageDNApolymerase分子量为kDa,该酶的3’→5’的外切活性比Klenow酶强倍,由于它不从单链DNA模板上替换引物,故可用于。
二、问答题
1. 简述限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)的概念及其生物学功能?
2. 试回答阻碍限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)切割效率的因素?
3. 在酶切缓冲液中,一样需加入BSA,请问加入BSA的作用是什么?
并简述其原理?
4. 何谓Staractivity?
简述Staractivity的阻碍因素及克服方式?
5. 某DNA序列中存在酶切位点,以此DNA为模板,在体外合成DNA序列,当用该酶进行酶切时,发觉酶切不动,试分析可能缘故?
6. 天然的质粒载体(plasmidvectors)通常需经改造后才能应用,包括去除没必要要的片段,引入多克隆位点等。
试问在此进程中如何增减酶切位点?
7. 双脱氧终止法测定DNA序列的片段一样不能太长,如何运用本章所学知识测定较长片段的DNA序列?
8. 用T4phageDNApolymerase可进行结尾标记,试简述其原理?
9.BAP和CIAP有何作用?
为何一样采纳CIAP而不采纳BAP?
10.利用本章学过的限制性内切酶学知识,设计一个实验确信某一点突变的具体位置。
Chapter3vectors
Concepts:
Vehicle,Plasmid,Phagemid,Cosmid,Mobilization,α-complementation,Lyticgrowth,Lysogenicstate,Chromosomewalking,spi+(sensitivetop2interference),Insertionvectors,Replacementvectors,RFDNA,Shuttlevector,YAC(yeastartificialchromosome)
一、填空题
1. 载体(Vehicle)的类型有,,,等。
2. Genecloning是指;
基因文库(Genelibrary)是指。
3. Plasmid的概念是。
Plasmid能进行自我复制,大多数为链状DNA分子,大小一样为kb。
与virus比较,它们没有外壳蛋白,在其genome上也没有基因。
4. 即为质粒的拷贝数,依照质粒拷贝数的多少,质粒能够分为和。
质粒多数是一些具有传递能力的
大质粒;质粒多数是一些不具有传递能力的小质粒
5. 松弛型质粒和严谨质粒融合以后,杂合质粒一样优先利用的复制子。
6. 称之为质粒的不相容性。
若是两个质粒不能稳固地共存于同一个寄主细胞中,那么它们属于(填相同或不同)的不相容群。
7. 质粒具有转移性,它是指,
它需要,,。
8. 依照质粒的转移性能够将质粒分为和,一样大质粒都是,一样都是小质粒,在其DNA基因组上没有。
9. 按其用途可将标记基因分为选择标记和挑选标记,选择标记一样用于,挑选标记一样用于。
10. 经常使用的用来鉴定重组质粒的细菌菌落的方式有,,
等。
11. pBR322质粒是基因工程最重要的人工质粒之一,它的大小约为kb,用于其组建的三个亲本质粒是,,和。
此质粒具有一个colE1松弛型质粒复制子,两个挑选标记氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,其中colE1松弛型质粒复制子来源于,氨苄青霉素抗性基因来源于
,四环素抗性基因来源于。
12. pUC系列的质粒载体是由和两种质粒构建而来的,其中氨苄青霉素抗性基因来自于,多克隆位点MCS来自于。
pUC系列的质粒载体一样是成对存在的如pUC18和pUC19,其要紧区别是。
13. 质粒载体的附加功能要素要紧有,,等。
14. λ噬菌体Genome的长度约为kb,其DNA分子为(填单或双)链。
它的DNA分子既能够以状存在也能够以环状存在,而且能够自然成环,其缘故是在λ噬菌体的线性分子的两头各有一个长度为个碱基的天然粘性结尾,这种粘性结尾能够自然成环,成环后的粘性结尾就叫做。
15. λ噬菌体在感染大肠杆菌以后,能够进入Lyticgrowth也能够进入Lysogenicstate。
若是其基因组DNA通过专一性重组整合到宿主染色体中,那么其进入
;它也能够选择进入,大量复制并组装子代噬菌体颗粒。
16. 在λ噬菌体载体中,要紧利用λ噬菌体的生物学特性作选择标记,具体有
,cI基因失活,和等。
17. 改造后的λ噬菌体才可用作载体,依照改造方式的不同可将其分为两种类型,即插入型载体(insertionvectors)和替代型载体(replacementvectors)。
其中Insertionvectors是指;
Replacementvectors是指。
18. λgt10是一个由λ噬菌体衍生而来的insertionvectors,要紧用于
。
它缺失了含有溶源整合的;λgt11载体也是一种insertionvectors,该载体的最大特点是在最左侧可替代区置换了一段基因,可编码β-半乳糖苷酶,在IPTG/X-gal平板上可形成色噬菌斑。
19. λ噬菌体由于受到包装的限制,插入外源DNA片段后,其总的DNA长度应该在噬菌体genome的范围内.
20. Cosmid事实上是由和组成的杂合载体,也能够说是带有序列的质粒。
21. Cosmid的组成包括三个部份:
,和,其中复制子来源于,cos序列来源于。
22. λ噬菌体的最大克隆片段是kb,Cosmid的最大克隆片段可达到kb,YAC载体的最大克隆片段可达kb,BAC载体的最大克隆片段可达kb。
23. 利用λ噬菌体载体构建的genelibrary中,文库是以的形式存在的;用质粒载体构建的genelibrary是以的形式存在的;粘粒载体构建的genelibrary是以的形式存在的。
24. M13噬菌体颗粒是状的,其基因组为(填单或双)链DNA。
它只感染性大肠杆菌,感染宿主以后,其噬菌体颗粒的释放不像λ噬菌体那样要裂解宿主菌,而是。
25. 噬菌粒载体事实上是带有丝状噬菌体大距离区的质粒载体,是集质粒和丝状噬菌体的有利特点于一身的载体,它具有,及。
26.野生型的M13噬菌体不适合做基因工程的载体,要紧缘故是和。
27.M13噬菌体仅有两个大的基因距离区,别离位于与之间和和之间,这些基因距离区内含有的元件。
其中,称为IG区,它有三个最重要的功能即,和。
28.RFDNA是指。
29.M13K07辅助噬菌体是的衍生株,它带有一个来自的复制起点,还带有一个来自的卡那霉素抗性基因,用作选择标记;基因II带有一个A到的突变,致使基因蛋白质第40为氨基酸由甲硫氨酸变成异亮氨酸。
30.YAC载体大体组成元件有,,,和。
31.表达载体(Expressvector)是在常规载体的基础上衍生而来的,其构建的原理主若是增加一个,和有利于表达产物的分泌、分离或纯化的元件;穿梭载体(Shuttlevector)是指
。
二、问答题
1. 何为载体?
一个理想的载体应具有那些特点?
2. 含pMB1或(ColE1)复制子的plasmid是如何复制的,其调剂机制如何?
3. 当向细菌培育基中加入氯霉素时,能够使细菌质粒的拷贝数取得扩增,试分析其原理?
4. 抗性基因(Resistantgene)是目前利用的最普遍的选择标记,经常使用的抗生素抗性有哪几种?
并举两例说明其原理?
5. 何为α-complement?
如何利用α-complement来挑选插入了外源DNA的重组质粒?
6. 试简述λ噬菌体的Lyticgrowth和Lysogenicstate两种循环的分化及其调剂进程?
7. 用λ噬菌体载体进行genecloning时,要紧利用λ噬菌体的生物学特性作选择标记,其中有cI失活和Spi挑选,请问什么叫cI挑选?
什么叫Spi挑选?
8. 什么缘故野生的λ噬菌体DNA不能直接用于基因工程的载体?
应该如何对其进行改造来构建λ噬菌体克隆载体?
9. 什么叫染色体步查(chromosomewalking)?
其用途如何?
10. 简述λ噬菌体载体的克隆原理及一样步骤?
11. Cosmid的工作原理是什么?
12. 比较λ噬菌体载体和粘粒载体的结构和功能,并别离说出其优缺点?
13. 在构建粘粒文库时会碰到哪些问题?
你如何解决?
14. 丝状噬菌体克隆中常常会碰到哪两类问题?
可用何种方式来解决?
15. 噬菌粒(Phagemid)具有那些特点?
许多phagemid都有一个要紧的缺点,即在辅助噬菌体感染后,有时候单链DNA的产量较底且重复性一样较差,试分析其缘故?
16. YAC载体具有什么样的功能性DNA序列?
什么缘故它在克隆大片段时具有专门大的优越性?
Chapter4大分子物质的分离和分析
Concepts:
Southernblot,Northernblot,Westernblot,Dotblot
一、填空题
1. 碱裂解法提取质粒DNA的原理是
。
2. 抽提含pBR322系列质粒的细菌前,需在培育基中加入必然浓度的氯霉素,此氯霉素的作用是
。
3. 从琼脂糖凝胶中回收DNA片段的方式有、
、等。
4. 琼脂糖凝胶电泳检测DNA时,需在DNA中加入加样缓冲液(一样为溴酚蓝或二甲苯青),此加样缓冲液的作用是、
、。
5. 在RNA的分离、纯化和检测进程中,需操纵RNA酶的活性,经常使用的RNA酶抑制剂有、、
。
6. 在用SDS分离DNA时,要注意SDS的浓度,%和1%SDS的成效是不同的,前者,后者。
7. 预杂交的目的是,通常需在预杂交液中加入其缘故是
。
8. 在Southernhybridization中,DNA经琼脂糖凝胶电泳后,通常须经NaOH处置,其缘故是
。
9. Northernhybridization检测RNA时,需将RNA片段转移到尼龙膜上,经常使用的转移方式有,,
。
10. 原位杂交的概念是
,依照杂交的对象可分为和。
11. DNA探针制备通常可分为均一标记和结尾标记,均一标记可分为和切口平移标记,切口平移标记的原理是
。
12. SSC是由NaCl和柠檬酸钠组成的试剂,其中NaCl的作用是,
而柠檬酸钠的作用是。
13. 在整个Southernhybridization进程中,一样需要防护的有、
、和。
二、问答题
1. 分析比较琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的异同点?
2. 琼脂糖凝胶电泳中,简述阻碍DNA在凝胶中迁移速度的因素?
3. CsCl-EB梯度平稳离心法分离质粒和染色体DNA的原理?
4. 小量制备质粒DNA,用质粒中特定的酶切发觉切割不动,试分析可能缘故及克服方式?
5. 何谓RNA的斑点杂交和狭线杂交?
6. 以pUC18系列为载体,外源基因经酶切和载体连接后,将其导入处于感受态的宿主细胞中,挑选菌落,设计一个实验证明外源基因能在宿主细胞中转录表达。
7. Southernhybridization中,发觉最后杂交的信号不强,分析可能缘故?
如何克服?
8. 简述随机引物标记的原理和步骤?
9. 何谓S1核酸酶作图?
有何应用?
10. 什么是Westernblot?
它和Southernblot有何区别?
Chapter5ThetechnologyandprincipleofPCR
Concepts:
PCR(polymerasechainreaction),Denature,Annealing,Extension,Plateaueffect,InversePCR,Overlapextension,Randomprimer,SOE(splicingbyoverlapextension)
一、填空题
1. PCR是的简称。
PCR反映体系的大体要素有,,,等。
2. PCR反映进程分为三个步骤,即,和。
3. PCR反映受,,,,
等因素的阻碍。
4. PCR反映常常利用的高温DNA聚合酶是TaqDNApolymerase,此酶缺乏校读活性,因此其合成的忠实性就要紧取决于,,
。
另外也取决于pH值和模板是不是被损伤。
5. 在PCR反映体系中,Taqpolymerase的合成速度取决于,,dNTP的浓度,,等。
6. PCR反映体系中往往要加入适量的矿物油,其作用是
和。
7. PCR反映进程的最适温度仅与有关,其概念是指
。
8. 具有readingproof功能的高温polymerase有,,
,等。
9. 一样常规的PCR仅能扩增kb以下的DNA片段。
mmol/Lkcl,mmol/,mmol/LMgcl2。
Tcloning是利用。
12.随机引物(Randomprimer)是指。
二、问答题
1. PCR技术的原理是什么?
从大的方面讲,PCR技术可用于那些领域?
2. Primer是PCR反映体系的四大要素之一,PCR的许多应用都是通过primer设计来实现的,请问primer设计的一样原那么是什么?
3. 在PCR反映的后期,或循环次数过量时,反映体系中就会显现一种所谓的平台效应(Plateaueffect),请问什么叫Plateaueffect?
产生Plateaueffect的缘故有那些?
4. 在对PCR产物进行电泳检测时,有时会显现拖带或非特异性扩增条带,请分析其缘故?
若是检测结果是看不到DNA带或DNA带很弱,那又是什么缘故?
5. 通过双向蛋白质电泳发觉某蛋白质与某植物的一种表型紧密相关,假设要利用编码该蛋白质的基因来转基因植物,试问如何分离取得该基因?
6. 一样常规的的PCR仅能扩增1kb的以下的DNA片段,对长片段DNA的扩增是很困难的。
请说出扩增超长DNA片段的PCR策略?
7. 由mRNA反转录成cDNA和DNA的PCR扩增是两个完全不同的酶催化反映进程,如何将两个进程联系在一路,实现由mRNA起始扩增出DNA?
Chapter6DNAsequencing
Concepts:
Primerwalking,randomcloning,DNAsequencing
一、填空题
1. 年,创建了测定DNA序列双脱氧终止法;同年,Maxam和Gilbert进展了。
2. ddNTP与一般的dNTP的不同的地方在于ddNTP
,它们能够在DNA聚合酶的作用下,通过其
掺入到正在增加的DNA链中,因
致使链延伸反映终止。
3. 在开始测序前,必需依照待测序列区的长度,所要求的测序精准度和现有的设施来制定测序总策略。
依照测序的目的,通常可将测序分为和。
4. 经常使用的双脱氧终止法测定DNA序列,其长度一样可不能超过1Kb,因此进行大分子DNA测序时,需
,经常使用的方式有、和。
5. 化学降解法进行DNA测序的原理是
。
6. 在DNA测序中,Primerwalking的概念是
。
7. 在引物设计中,有时会用到dITP,其缘故是
。
8. 构建嵌套缺失体的作用是
,经常使用的方式是用限制性内切酶(Restrictionendonuclease)消化两头,经常使用的酶除DNaseI外,还有和。
二、问答题
1. 用双脱氧终止法测定DNA序列时,为何一样需制备M13克隆载体而不直接采纳双链DNA?
2. 简述PCR-银染测序法的大体原理?
3. 何谓测序酶?
与Klenow片段相较,它有何优势?
4. 用化学降解法测定DNA序列时,需将DNA的一端标上放射性标记,试问如何实现结尾的不对称标记?
5. 以下为某一DNA序列,据此回答以下问题
5’--GATCTAAATTCTAGCCTTGAACT---------CATACGGGATTGTTAAATCTAG--3’
3’--CTAGATTTAAGATCGGAACTTGA--------GTATGCCCTAAGAATTTAGATC--5’
(1).在DNA测序中,引物设计的大体原理是什么?
(2).若是你打算扩增上图所示的一段序列之间的DNA,你会如何选择引物?
6. 以下为双脱氧终止反映,经琼脂糖凝胶电泳和放射自显影所取得的X胶片图,依照此图,分析其结果?
AGCT
(1).简述双脱氧终止法进行DNA测序的原理?
(2).依照上图,写出该DNA片段的序列?
(3).若是整个胶面显现模糊不清的带,分析可能缘故?
若是整个胶面显现自下而上强度依次递减的带,但有一条带的带强度明显比下部的带强度要大,分析可能缘故?
若是在胶的同一高度显现多条带,而且强度不一样,分析可能缘故?
显现以上情形时,如何读带?
Chapter7Site-directedmutagenesis
Concepts:
Site-directedmutagenesis,Overlapextension
SOE(splicingbyoverlapextension)
一、填空题
1. 基因突变(Genemutation)的类型有,等。
2. dut-是指,细胞不能把dUTP转化为dUMP。
ung-是指。
3.
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