基因工程考试试题.doc
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2023-07-05
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基因工程
一 名词解释
1、限制与修饰系统：限制酶的生物学功能一般被认为是用来保护宿主细胞不受外源 DNA 的感染，可讲解外来 DNA，
从而阻止其复制和整合到细胞中。一般来说，与限制酶相伴而生的修饰酶是甲基转移酶，或者说是甲基化酶，能保护
自身的 DNA 不被讲解。限制酶和甲基转移酶组成限制与修饰系统。
2、各种限制与修饰系统的比拟
Ⅱ型
Ⅰ型
Ⅲ型
识别位点
4~6bp，大多为回文序列
二分非对称
5~7bp 非对称
切割位点
在识别位点中或靠近识别位点
无特异性，至少在识别位点外 100bp
识别位点下游 24~26bp
简答
1.何谓 Star activity？简述 Star activity 的影响因素及克服方法？
答： 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/µl〕；③低离子强度〔<25mmol/L〕；④高 pH
(>8.0)；⑤有机溶剂如 DMSO 〔二甲基亚砜〕、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等；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，防止过量酶切，减少甘油浓度；②保证反响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降低反响 pH 至 7.0 ；⑤使用 Mg2+ 作为二价
阳离子。
2. 试答复影响限制性内切核酸酶切割效率的因素？ 〔影响酶活性的因素？〕
答： 外因：反响条件、底物纯度〔是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染〕、何时加酶、操作是否恰当，反响体系
的选择、反响时间的长短
内因：星星活性、底物甲基化、底物的构象
3、DNA 末端长度对酶切割的影响
答：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，否那么限制酶将难以发挥切割活性。在设计 PCR 引物时，如果要在末端引入一个酶切位点，为保证能够顺利切
割扩增的 PCR 产物，应在设计的引物末端加上能够满足要求的碱基数目。一般需加 3～4 个碱基对。
4、何为载体？一个理想的载体应具备那些特点？
答： 将外源 DNA 或目的基因携带入宿主细胞的工具称为载体。载体应具备：①在宿主细胞内必须能够自主复制〔具
备复制原点〕；②必须具备适宜的酶切位点，供外源 DNA 片段插入，同时不影响其复制；③有一定的选择标记，用于
筛选；④其它：有一定的拷贝数，便于制备。
5 抗性基因〔Resistant gene〕是目前使用的最广泛的选择标记，常用的抗生素抗性有哪几种？并举两例说明其原理？
答：氨苄青霉素抗性基因〔ampr〕、四环素抗性基因〔tetr〕、氯霉素抗性基因〔Cmr〕、卡那霉素和新霉素抗性基因
〔kanr , neor〕以及琥珀突变抑制基因 supF 。
⑴青霉素抑制细胞壁肽聚糖的合成，与有关的酶结合，抑制转肽反响并抑制其活性。氨苄青霉素抗性 Ampr 编码一个
酶，可分泌进入细胞的周质区，并催化 β-内酰胺环水解，从而解除氨苄青霉素的毒性。
⑵四环素与核糖体 30S 亚基的一种蛋白质结合，从而抑制核糖体的转位。 Tetr 编码一个由 399 个氨基酸组成的膜
结合蛋白，可阻止四环素进入细胞。
6.何为 α-互补？如何利用 α-互补来筛选插入了外源 DNA 的重组质粒？
答：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 β-半乳糖苷酶阴性的突
变体之间实现互补。 α-互补是基于在两个不同的缺陷 β－半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。实现 α-互补
主要有两局部组成： LacZ△M15 ，放在 F 质粒或染色体上，随宿主传代； LacZ' ，放在载体上，作为筛选标记，当在
LacZ' 中插入一个片断后，将不可防止地导致产生无 α-互补能力的 β－半乳糖苷酶片断。在诱导物 IPTG 和底物
X-gal〔同时可作为生色剂〕的作用下，含重组质粒的菌落不能产生有活性的 β－半乳糖苷酶，不能分解 X-gal ，呈
现白色，而含非重组质粒的菌落那么呈现兰色。以此到达筛选的目的。
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