基因操作习题和答案

第一章

一.名词解释：

1.Genemanipulation

基因操作。将在细胞外产生的核酸（物质）分子插入到病毒，质粒或其它载体系统中，再整合到特定的宿主中，

从而形成一种新的可连续繁殖的有机体。

2.Interruptedgenes

间断基因。序列中间插入有与氨基酸编码无关的DNA间隔区，便一个基因分隔成不连续的若干区段。我们称这

种编码序列不连续的基因为间断基因。

3.Promotor

启动子。DNA分子可以与RNA聚合酶特异结合的部位，也就是使转录开始的部位。

4.Subcloning

亚克隆。当初始克隆中的外源DNA片段较长，含有许多目的基因以外的DNA片段时，在诸如表达、序列分析

和突变等操作中不便进行，将目的基因所对应的一小段DNA找由来，这个过程叫“亚克隆”。

二.填空题

1.基因操作（Genemanipulation）的核心部分是基因克隆（genecloning）,genecloning的基本要点有（）»（）

和

参考答案：克隆基因的类型；受体的选择；载体的选择

2.（）是遗传物质的基本单位，也是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段。它可以是连续的，也可以是（）；可

以是（），也可以是RNA；可以存在于染色体上，也可以（）.

参考答案：基因；不连续的；DNA；存在于染色体之外（如质粒，噬菌体等）

3.基因操作并不是一个法律概念，除了包括基因克隆外，还包括基因的（）、（）、（）和（）等与基因研究相关的

内容。参考答案：表达；调控；检测；改造

4.启动子（Promotor）是指（）。通常一个Gene是否表达，（）是关键的一步，是起决定作用的。在转录过程中，

Promoter还是（）的结合位点。

参考答案：基因转录过程中控制起始的部位；转录起始；RNA聚合前

5.原核生物的RNApolymerase主要由两部分组成：（）和（），其中。-因子并不参与RNA的合成，它的作用

主要是（）。核心酶：。因子；识别要转录的起始位点

6.从（）到（）的这•段距离称为个转录单位，或者一个转录产物，其中可包括个或者多个Gene。启动

区：终止区

7.转录终止子主要有两种，一种是（），另一种是依赖P因子；不依赖P因子

8.Gene的书写方式，通常是写出的DNA序列总是与（）相同的那条链，方向是从（）到（）。对于碱基的位置,

一般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。

参考答案：mRNA；5,；3,；+1；在起始点上游第一个碱基

9.重叠基因（Overlappinggene）是指（）,间隔基因（Interruptedgene）是指（）参考答案：一个基因的序列

中，单个DNA序列可编码一个以上的蛋白质；在编码序列中间插入的一段无编码作用的碱基序列

三.简答题

1.简述基因克隆的两个基本特征？

参考答案：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？

※工如何理解gene及其产物的共线性和非共线性？

参考答案：基因决定蛋白质的序列组成，是由密码了•对应特定氨基酸所决定的。当一个基因的核甘酸序列与其

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，在其核生物中，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genecloning?什么是亚克隆(subcloning)?

参考答案：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(l-2kb),请谈谈它的基本步骤？

参考答案：①对•原核生物染色体DNA进行不完全能切，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，根据目标甚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(GeneEngineering),试从理论和技术两个方面谈谈GeneEngineering诞生的基础？

参考答案：基因工程(GeneEngineering)又称基因操作(GeneManipulation)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。

思考题问题：简述基因操作、基因重组和基因工程的关系。

思考题问题：为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物？

思考题问题：简述基因的结构组成对基因操作的影响。

第二章

一.名词解释

1.Restrictionandmodification

限制和修饰。宿主特异性地降解外源遗传物质(DNA)的现象称为限制。外源遗传物质通过甲基化等作用避免

宿主的限制作用称为修饰。

2.Matchedends

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(cohesiveend)©

3.Bluntends

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.Sitcpreferences：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.Staractivity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

星活性。

8.Nickingenzyme切I」酹。有些限制能只切割双链DNA中的一条链，产生单链缺口，这种醛称为切口的。

9.Klenowfragment

Klenow片段。KienowDNA聚合酹是E.coliDNApolymerase经蛋白酷(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.Sequenase

测序悔。是改造的T7噬菌体DNA聚合酶，切除了99%以上的3'-5'外切活性。SequenaseVersion2切除了

所有H勺3'-5'外切活性，用于双脱氧链终止法对长片段进行测序。

11.Reversetranscriptase

反转录酶。即依赖于RNA的DNA聚合酶，它有57,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)。

12.Terminaltransferase

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

酣,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。

13.Ligase连接酶。催化DNA5,磷酸基与3,羟基之间形成磷酸二酯键，将两段核酸连接起来的酶。

14.T4polynucleotidekinaseT4多核甘酸激酶。催化ATP的Y-磷酸基转移至DNA或RNA的5,末端。

15.Alkalinephosphatase

碱性磷酸酶。主要来源于牛小肠(Calfintestinalalkalinephosphatase),简称CIP或CIAP,也有来自细菌

(BAP)o催化除去DNA或RNA5'磷酸。

16.SInucleaseS1核酸能。来源于米曲霉(Aspergillusoryzae),可降解单链DNA或RNA,产生带5'磷酸

的单核甘酸或寡核甘酸双链：对dsDNA,dsRNA,DNA:RNA杂交体不敏感。

17.ExonuleaselU外切核酸酶W。来源于大肠杆菌，催化从dsDNA310H逐一去除单核甘酸的反应，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。

18.Singlestrandbindingprotein

单链结合蛋白。此蛋白能协同地与ssDNA结合而不与dsDNA结合，可以削弱链内二级结构的稳定性，从

而加速互补多核甘酸的重新退火，并通过消除阻碍DNA聚合酶前进的链内二级结构，而提高这些聚合酶的持续

作用能力。

19.ProteinaseK蛋白酶K是具有高活性的丝氨酸蛋白酶，属枯草杆菌蛋白酶，可以水解范围广泛的肽键，尤其

适合水解峻基末端至芳香族氨基酸天口中性氨基酸之间的肽键。K指该蛋白酶通过水解角蛋白(keratin)可以为

该霉菌提供所有所需的碳源和氮源v

20.Lysozymes溶菌酶。一类水解细菌细胞壁中肽聚糖的酶，常用的是卵清溶菌酣，用于破碎细胞。

二.填空题

l.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：()、()、()。限制晦：甲基化；识别DNA序

列；ATP；SAM；Mg2+

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则的，通常第一个大写字母取

自S,第二、三个字母取自()，第四个字母则用()表示。

参考答案：属名的第一个字母；种名的前两个字母；菌株名

3.II型限制酹识别回文对称序列，在回文序列(〉或()切割DNA,产生带3-OH和5，一P基团的DNA的

产物，需O的存在才能发挥活性，相应的修饰酶只需SAMo

参考答案：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NewEnglandBiolabs公司维护()o

REBASE

5.识别相同序列的限制酶称()同裂酶

6.I-Ceul酶是衣滴虫叶绿体大rRNA基因的内含子编码的产物，识别位点为()bp,识别的核心部位为()

至()位置的I9bp,反应温度为37℃。26；-12；+7

7.位点偏爱是指：()限制酶对不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率

8.1单位NaeI或NarI的定义：()

参考答案：切割1Pg腺病毒2DNA在50ul体系中1小时所需的酶量

9.有些限制酹只切割双链DNA中的一条链，产生单链缺I」，即()切口酶

10.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)

I1.DNA载体经HindHI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

12.完全的回文序列应具备两个特点即()和()。

参考答案：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

13.DemMethylase(Dem甲基化曲)的识别序列为O和(),该薛的作用位点为()。CCTGG：CCAGG：第

二个胞喀咤C的C5位置

点评：限制性内切核酸酶的识别和切割序列有很强的特异性，特别是第II型的限制性内切酶。

4.已知某一内切的在一个环状DNA上有4个切点，当用此前切割该环状DNA,可以得到（4）个片段

点评：注意DNA分子的形状，其它条件相同的时候，线状比环状产生的片段要多一个。

5.甘油会使许多限制性内切核酸酶的特异性发生改变，是导致一些酷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%

点评：低温下保存生物大分子时，甘油可以作为冰冻保护剂，但反应体系中甘油浓度过高会导致星星活性。

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

点评：各种酶都有适合自己的反应温度；同时根据酶反应动力学，酶切反应一定时间后酶的活性就会减弱或丧失，

所以控制能量是最合适的

7.下列试剂中，哪一种可以螯合Ca2+圉子（）DEGTA

点评：EDTA螯合Mg2+等金属离子，EGTA螯合Ca2+离子。

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

点评：理解限制性内切酶酶切本质和DNA电泳实验原理。

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

10.可以在切口部位起作用的酶是（）BS1核酸酶

点评：BAL3I核酸酶主要活性为3'外切核酸酶活性，可以从线性DNA两条链的3,端去掉单核甘酸；SI核

酸酶可降解单链DNA或RNA,产生带5,磷酸的单核甘酸或寡核甘酸，中等浓度可在切口或小缺口处切割双

链；核糖核酸酶A可以特异攻击RNA上的喀咤残基的3,端，可除去DNA:RNA中未杂交的RNA区；入外

切核酸酶可以作用于dsDNA,持续逐一释放5'单核甘酸.

ll.Klcnow酶与DNA聚合酶相比，前者丧失了（）活性

参考答案：A5'-3'外切酶

点评：KlenowDNA聚合酶是E.coliDNApolymerase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。

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（）

参考答案：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）

点评：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，依次取属名第一字母，种名

头两个字母，菌株号，然后再加上序号（罗马字）

以下对同裂的的描述中，哪项是正确的（）A识别相同序列的限制的称同裂的

点评：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。具体可分为：同裂同切酶、同序异切酶、

“同功多位”等

13.下列DNA聚合酶中，哪一种晦只切割双链DNA中的一条链，产生单链切口，即切口酶（）ADnaseI

点评：在Mg2+存在下，独立作用于每条DNA链，且切割位点埴机。在Mn2+存在下，它可在两条链的大致

同一位置切割dsDNA,产生平端或1~2个核苜酸突出的DNA片段；KlenowDNA聚合陶是E.coliDNA

polymerase经蛋白酶（枯草杆菌蛋白酶）裂解而从全酶中除去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；T4噬菌体DNA聚合肺与KlenowDNA聚合醐相似，但3'-5,外切活性强200倍,且不

从单旌DNA模板上替换引物；T7噬菌体DNA聚合酶的活性功能与T4噬菌体DNA聚合酶和Klenow

DNA聚合附类似，但37'外切活性为Klenow的IU（X）倍。

14.BAP与CIAP的区别在于（）BCIAP68℃时失活，而BAP68c稳定

点评:CIAP来源于牛小肠碱性磷酸髀，而BAP来自细菌的碱性磷酸酶。BAP抗性强、抗高温和去除污剂。CIAP

可用蛋白酶K消化灭活，或在5mMEDTA下。65℃或75c处理10分钟，然后用酚、氯仿抽提，纯化去

磷酸化的DNA,从而除去CIAP的活性。

15.下列哪一种酶作用时需要引物1）B反转录酶

点评：其它三种酶均只需要DNA链即可

16.CIAP催化脱磷酸时有两种最适温度，37℃和56℃,二种温度分别适用于（）端脱磷酸A5,突出端；

平末端和突出的31端

点评：3,端突出时，磷酸基团是内陷的，需要激烈一点的反应条件。

17.关于宿主控制的限制修饰现象的木质，下述描述中只有（）不恰当

参考答案：D这一系统的核酸酶都是H类限制性内切核酸酶

点评：根据酹的亚单位组成、识别序列的种类和是否需要辅助因子，限制与修饰系统至少可分为四类：II型、1【

s型、I型、小型

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

点评：了解限制性内切酶的识别序列。

19.以下为同尾酶的是()BBamHI,Sau3AI,StyI

点评：所谓同尾酶即他们可以产生相同的粘性突出末端。其中B选项中BamHl识别位点为GIGATCC,

Sau3Al识别位点为IGATC,StyI识别位点为CCIWWGG。(W=AorT)

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聚合前

点评：T7DNA聚合酶是所有DNA聚合酶中持续合成能力最强的一个

2().在大肠杆菌中，大多数都有三个位点特异性的DNA甲基化酹，以下选项中哪一种的不包括在内()DSss

I

点评：SssI甲基化酶来自原核生物Spiroplasnia

21.在大肠杆菌中，至少有3种依赖于甲基化的限制系统，以下选项中不属于这3种的为()CmcrD

点评：无mcrD

22.以下几种核酸酶中，不能用于嵌套缺失的为()BSI核酸酶

点评：S1核酸酶可降解单链DNA或RNA,酶浓度大时可完全消化双链，中等浓度可在切口或小缺口处切割

双链。

23.下面有关限制酶的叙述哪个是错误的()A限制酶是外切陋而不是内切酶

点评：了解限制性内切能的特性。

24.在下列艇中，催化反应不需要ATP的是()DBamHI

点评：I型和III型限制性内切酶在发生限制作用时需要ATP,II型则不需要，而BamHI为II型限制

性内切能，在催化反应时不需要ATP

25.DNA连接酶在体内的主要作用是在DNA复制、修复中封闭缺口，下列对DNA连接酶的描述中，那项是正

确的()

参考答案：A将双链DNA分子中的5,磷酸基团同3'-0H末端重新形成磷酸二酯键

点评：了解DNA连接酶的特性。

26.下列的中，除()外都具有磷酸的的活性ABan)HI

点评：磷酸酶活性包括磷酸化活性和去磷酸化活性。

四.简答题

1.简述限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)的概念及其生物学功能？

参考答案：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？

参考答案：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

一定放量的核件酸，否则限制的将难以发挥切割活性。因此，一般需在设计引物时在限制的切位点外另加3〜4个

碱基。

3.试回答影响限制性内切核酸酶(Restrictionendonuclease)切割效率的因素？

参考答案：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？

参考答案：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Staractivity?简述Staractivity的影响因素及克服方法？

参考答案：在极端非标准条件下，限制酹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(<25mM)；④高pH(>8.0)；

⑤有机溶剂如PMSD(二甲基亚飒)、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Dpnl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？

参考答案：生物体内的DNA序列可能是经过甲基化修饰的，布在体外合成时，缺乏这种修饰作用。当用依赖

F甲基化的限制陶Dpnl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(plasmidvectors)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？

参考答案：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？

参考答案：①将所需要测序的DNA片断采用2种不同的限制性内切酣切割，产生不同的酹切片段，将此前

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？

参考答案：①利用E.coliDNA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

合能中只有此酹有此反应；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T4phageDNApolymerase可进行末端标记，试简述其原理？

参考答案：T4phageDNA聚合酶具有37,外切活性和5'-3'的聚合酶活性，的外切活性可以被5--31

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

phageDNA聚合陶的聚合活性补平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?

参考答案：作用：催化除去DNA或RNA5,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5mMEDTA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，C1AP比BAP更易去除，因此，一般采用CIAPo

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？

参考答案：①将T7RNA聚合联基因置于E.colilacUV5启动子之下，插入到人噬菌体中，感染E.coli,

建立稳定的溶源菌。E.coliBL21(DE3)菌株即为将lacUV5启动子和T7聚合酶基因置于X噬菌体DE3区，

该人噬菌体DNA整合于染色体的BL2I处。若将T7噬菌体启动于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FI的基因的质粒，再用人

噬菌体(带T7RNA聚合酶基因)感染E.coli,激活目的基因的表达。

13.简述T4多核甘酸激酶的活性和用途？

参考答案：T4多核甘酸激酶的活性催化ATP的Y一磷酸基转移到DNA或RNA的51末端。可表现为两

种反应，正反应指ATP的Y一磷酸基被转移到去磷酸化的DNA5,端，用于对缺乏S一磷酸的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,端璘酸转移给ADP,然后DNA从【Y—32P]

ATP中获得放射性标记的丫一磷酸而重新磷酸化，因此可用于DNA的末端标记。用途：该的主要用于对缺乏

5，一磷酸的DNA或合成接头进行璘酸化，同时可对末端进行标记。通过交换反应，用于标记51末端，以供

Maxarn-Gilbert法测序、SI核酸酶分析以及其它须使用末端标记DNA的步骤。

思考题问题：限制性内切酶可划分为哪几个类型，各自有何特点？

思考题问题：哪些酶可用于DNA片段的末端标记？

思考题问题:DNA聚合酹有哪些类型，各有什么活性？

思考题问题：在分子克隆中所用的酶主要作用于哪些底物？

第三章

一.名词解释

1.Vehicle载体。将外源DNA或基因携带入宿主细胞（hoslcell）的工具称为载体。具备以下三个必须元件：

复制原点、多克隆位点和筛选标记。

2.Geneclone基因克隆。克隆作动词时，指从单一祖先产生同一的DNA分子群体或细胞群体的过程；作名词时

指从一个共同祖先无性繁殖下来的一群遗传上同一的DNA分子、细胞或个体所组成的特殊的生命群体。利用重

组DNA技术分离目的基因，称之为基因克隆。

3.Genelibrary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。

4.Plasmidincompatibility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。

5.a-complementationa-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

Q-半乳糖甘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a-半乳糖苗酶的

活性。

6.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。-半乳糖苻筋分解后可

产生兰色产物，可使菌落呈现兰色；IPTG：乳糖操纵子诱导物。

7.lyticgrowth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。

8.lysogenicstate溶源状态。噬菌体侵染宿主细胞后，将X噬箧体基因组DNA通过位点专一性重组整合到宿

主的染色体DNA中，并随宿主的繁殖传给子代细胞的现象称溶源状态。

9.Multiplicityofinfection感染复数。指单个宿主细胞感染的噬菌体颗粒数，等于实验所用的噬菌体与细胞的数

量之比。

10.Insertionvectors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。

11.Replaceiiieiitvectors置换型载体。而允许外源DNA片段替换载体的非必须DNA片段的载体，称为置换型

载体。

12.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。

13.ReplicativeformDNA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殊为复制型DNA。

14.Phagemid噬菌粒。具有ColEl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。

15.M13K07helpphageM13KO7辅助噬菌体。M13单链丝状噬菌体的衍生株，基因II带有一个G-I的突

变。M13KO7基因组双链DNA可表达产生子代单链DNA所必需的所有蛋白。M13K07中突变的基因II产

物与刍身携带的噬菌体复制起点的作用尚不如它与克隆于噬菌粒pUCHS和pUC119中的病毒复制起点的作用

有效，可以确保在细胞所产生的病毒颗粒中来自噬菌粒的单链DNA能够占据优势。

16.Yeastartificialchromosomes酵母人匚染色体载体。利用酿酒酵母（Saccharomycescercvisiac）染色体的复制

元件来驱动外源DNA片段复制的或体称为酵母人工染色体载体。由自主复制序列、着丝粒、复制子及选择标记

等元件组成。

17.Bacterialartificialchromosomes细菌人匚染色体。是基「大肠杆菌的F质粒构建的高通房:低拙•贝质粒载体。

包括严谨型控制的复制区oriS、启动DNA复制的由ATP驱动的解旋酶（（RepE）,以及三个确保低拷贝并使

质粒精确分配至子代细胞的基因座（parA,parB和parC）等元件）。

18.PlartificialchromosomesPl人工染色体载体。结合了P1载体和BAC载体的特性，是P1噬菌体载体

的改进载体。重组分子不能通过体外包装来感染宿主细胞，而只能通过电转化来将重组分子导入宿主细胞。

19.Shuttlevector穿梭载体。能够在两类不同的宿主中复制、增殖和选择的载体称为穿梭载体.

二.填空题

1.载体（Vehicle）的类型有（），（）.（）,（）等。

参考答案：质粒载体；噬菌体载体；粘粒载体；噬菌粒载体

2.Genecloning是指（），基因文库（Genelibrary）是指（）。

参考答案：利用重组DNA技术分离目的基因；由大量的含有基因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

3.Plasmid的定义是（），Plasmid能进行自我复制，大多数为（）链（）状DNA分子，大小一般为（）kb。染

色体外的遗传因子：双：闭环：1〜200

4.（）即为质粒的拷贝数，按照质粒拷贝数的多少，质粒可以分为（）和（），（）质粒多数是一些具有转移能力

的大质粒；（）质粒多数是一些不具有转移能力的小质粒。

参考答案：单个细胞中所含有的质粒DNA分子数目；严谨型：松弛型；严谨型：松弛型

填空即松弛型质粒和严谨型质粒融合以后，杂合质粒一般优先使用（）的复制子。松弛型

5.（）称之为质粒的不相容性。如果两个质粒不能稳定地共存于同一个寄主细胞中，则它们属于（）（填相同或

不同）的不相容群。

参考答案：两个质粒在同一宿主中不能共存的现象；相同

6.质粒具有转移性，它是指（），它需要（），（）和（）

参考答案：在自然条件下，很多质粒可以通过称为细菌接合的作用转移到新宿主内；移动基因mob：转移基

因tra；转移起始位点

7.根据质粒的转移性可以将质粒分为（）和（），一般大质粒都是（），（）一般都是小质粒，其上没有（）

参考答案：接合型质粒；非接合型质粒；接合型质粒；非接合型质粒；编码其DNA转移的基因

8.按其用途可将标记基因分为选择标记和筛选标记，选择标记一般用丁《）,筛选标记一般用于（）鉴别目的DNA

（载体）的存在；将特殊表型的重组子挑选出来

9.常用的用来鉴定重组质粒的细菌菌落的方法有（），（），（）等,

参考答案：«一互补；插入失活；原位杂交

10.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（），（）,

和此质粒具有个colEl松弛型质粒复制了，两个筛选标记氮节青霉素抗性基因和四环素抗性基因，其中

colEl松弛型质粒复制子来源于（），氨苇青霉素抗性基因来源于（），四环素抗性基因来源于（）

参考答案：4.3；pM13l；pSCIOl；pSF2124；pM13l；pSF2124；pSCIOl

H.pUC系列的质粒载体是由（）和（）两种质粒构建而来的，其中氨节青霉素抗性基因来自于（），多克隆位点

MCS来自于（）。pUC系列的质粒载体一般是成对存在的如pUC18和pUC19,其主要区别是（）。

参考答案：pBR322；Ml3mpi8/19；pBR322：M13mpl8/19；MCS方向不同

12.质粒载体的附加功能要素主要有（），（），（）等。

参考答案：a一互补；ssDNAphageorigin,promotor

13.X噬菌体Genome的长度约为（）kb,其DNA分子为（）（填单或双）链。它的DNA分子既可以以（）

状存在也可以以环状存在，而且可以自然成环，其原因是在入噬国体的线性分子的两端各有一个长度为（）个

碱基的天然粘性末端，这种粘性末端可以自然成环，成环后的粘性末端就叫做（）。

参考答案：50；双：线；12；cos位点

14.A,噬菌体在感染大肠杆菌以后，可以进入Lyticgrowth也可以进入Lysogenicslale。如果其基因组DNA通

过专一性重组整合到宿主染色体中，则其进入（）；它也可以选择进入（），大量复制并组装子代噬菌体颗粒。

Lysogenicstale；Lyticgrowth

15.在X噬菌体载体中，常用的选择标记有（），cl基因失活，和（）等。

参考答案：LacZ；spi筛选

16.改造后的X噬菌体才可用作载体，按照改造方式的不同可将其分为两种类型，即插入型载体（insertion

vectors）和替代型载体（replacementvectors）»其中Insertionvectors是指（）；Replacementvectors是指（）

参考答案：通过特定的酶切位点允许外源DNA片断插入的载体;允许外源DNA片断替换载体的非必须DNA

片断H勺载体

17.XgtIO是一个由X噬菌体衍生而来的insertionvectors,主要用于（）。它缺失了含有溶源整合的（）；人

gtll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B-

半乳糖甘酶，在IPTG/X-gal平板上可形成（）色噬菌斑。

参考答案：克隆小的cDNA；b257；lacZ；蓝

18.X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。78%〜105%

19Cosmid实际上是由（）和（）构成的杂合载体，也可以说是带有（）序列的质粒。cos位点；质粒；cos

20.染色体步查指（）。采用一段分离自某一重组体一端的非重复DNA片段作为探针以鉴定含有相邻序列的重

组克隆。

21Cosmid的组成包括三个部分：（），（）和（），其中复制子来源于（），cos序列来源于（）。质粒复制起点；

cos位点；抗性标记；质粒；噬菌体

22.A噬菌体的最大克隆片段是（）kb,Cosmid的最大克隆片段可达到（）kb。23；45

23.利用人噬菌体载体构建的genelibrary中，文库是以（）的形式存在的；用质粒载体构建的genelibrary是

以O的形式存在的；粘粒载体构建的genelibrary是以（）的形式存在的。噬菌斑；菌落；菌落

24.MI3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X噬菌体那样要裂解宿主菌，而是（）。丝；单；雄；从感染的细胞中分泌出

噬菌体颗粒

25.M13噬菌体仅有两个大的基因间隔区，分别位于（）与（）之间以及（）和（）之间，这些基因间隔区内含

有（）的元件。其中，（）称为IG区，它有三个最重要的功能即（），（）和（）。

参考答案：VIII；HI；II；IV；调节基因表达和DNA合成；GeneII和GenelV之间的间隔区；含有可对包装

及DNA在病毒颗粒中的定向进行调控的顺式作用因子；正链与负链DNA合成起始和终止位点；不依赖与P

因子的转录终止信号

26.RFDNA是指（）。

参考答案：复制型DNA,感染性的单链噬菌体DNA（正链）在宿主醐的作用卜转变成环状双链DNA,用

于DNA的复制。

27.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带有个（〉的突变，导致基因蛋白质第40位氨基酸由甲硫氨酸变为异亮氨

酸。

参考答案：M13phage；pI5A：Tn903；G-T

28.YAC载体基本组成元件有（），（），（），（）和（）。

参考答案：狂制起点；着丝粒；端粒；MCS；筛选标记

29.表达载体（Expressvector）是在常规载体的基础上衍生而来的，其构建的原理主要是增加一个（），以及有利

于表达产物的分泌、分离或纯化的元件：穿梭载体（Shuttlevector）是指（）表达元件：能够在两类不同宿主

中复制、增殖和选择的载体

三.选择题

I.氨芾育管素的工作原理为A可以抑制细胞壁肽聚糖的合成

点评：B、D为四环素的工作原理；C为氯霉素的工作原理

2.pUC18与pUC19的区别在于（）B二者的多克隆位点方向相反

点评：系列载体的区别一般不大，主要是克隆方向或读码框等方面的差别。

3.载体所具备的特点中，以下描述不恰当的是（）

参考答案：D必须具有较高的拷贝数，便于制备

点评：对于那些有剂量限制的基因克隆需要使用低拷贝的质粒载体

4.复制子由三部分组成，以下不属于的为（）D启动子

点评：了解质粒的生物学性质。

5.pBluescriptM13载体在多克隆位点的两侧引入了T7和T3两个噬菌体的启动子，这样增加了该载体的功能,

以下4种功能哪一种是不正确的（）

参考答案：D利用这两个启动子进行定点突变

点评：了解pBluescriptM13载体的工作原理及特性。

6.以粘粒为载体转染受体菌后，平板上生长的菌落会出现大小不一、生长速度不一的现象，其原因是()D重

组体中插入片段的大小不同

点评：插入片段本身的复制以及插入片段在宿主菌中的表达产物都会影响宿主的生长。

7.噬菌粒是由质粒和噬菌体DNA共同构成的，其中来自质粒的主要结构是()，而来自噬菌体的主要结构是()

A,A重组体中插入片段的大小不同

点评：了解噬菌粒的生物学特性。

8.野生型的M13有10个基因，分为三个功能基团，其中与复制有关的两个基因是()A基因II；基因IV

点评：熟悉M13噬菌体的遗传学性质。

9.M13单链噬菌体的复制分为三个阶段，以下哪一项不属于此()DSS-SS

点评：RFDNA特指MI3单链噬菌体复制型双链DNA

10.X噬菌体DNA和M13单链噬菌体DNA在成熟前的DNA复制类型为()A滚环复制模型

点评：人噬菌体DNA和M13单链噬菌体侵染宿主后，都是先0复制模型，后转为滚环复制模型。

11.以下对pUC18的描述中，错误的为()C可以在辅助质粒的帮助下合成单链DNA点评：pUC18没有IG

区，不可能形成单链。

12.以下对粘粒为载体的重组体的描述正确的是()

B各重组体在平板上生长的速度不同，转化子中插入片段的扩增量也是不同的点评：理解粘粒载体的工作原

理”

13.下列哪种克隆载体对外源DNA的装载量最大()B酵母人工染色体(YAC

点评：人工染色体包括YAC、BAC、PAC等，其特点是可以装载大的(lOOkb以上)外源DNA片段。

14.同一种质粒DNA,以三种不同的形式存在，电泳时，它们的迁移速率是()

参考答案：BSCDNA>LDNAX)CDNA

点评：DNA分子结构越紧凑，泳动时受到的阻力越小，迁移速率越大。

15.关于穿梭质粒载体，下面哪一种说法最正确()

参考答案：A在不同的宿主细胞中使用不同的复制起点

点评：能够在两类不同的宿主中复制、增殖和选择的载体称为穿梭载体。

16.反向重复序列：()C可以回折形成发夹结构

17.X噬菌体线性DNA分子的两端各有一个()个碱基组成的天然黏性末端

参考答案：B12

点评：X噬菌体线性DNA分子的两端各有一个12个碱基组成的天然粘性末端，称为cos位点。

18.下列关于细菌人工染色体(BAC)的特点描述，除()以外都是正确的

参考答案