分子生物学学习指南汇总 - 图文 联系客服

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20.能够直接将双链DNA一条链上的裂口直接修复的酶是()

A 多核苷酸磷酸化酶 B 多核苷酸激酶 C 外切核酸酶III D DNA连接酶 21.细菌转座子所具有的典型特征是()

A 转位需要使用RNA 作为中间体 B 整合在基因组特定的部位 C 通常含有抗生素抗性基因 D 依赖于同源重组进行切割和整合 22.预测以下基因组在UV照射下最容易发生突变的是( )

A 单链DNA 病毒 B 细胞核基因组 C 线粒体基因组 D 叶绿体基因组 五、简答题:

1、DNA复制通常采取哪些方式。

2、解释在DNA复制过程中,后随链是怎样合成的。 3、大肠杆菌DNA聚合酶I、II、III的性质。 4、简述原核生物的DNA复制特点。

5、细胞通过哪些修复系统对DNA损伤进行修复? 6、简述错配修复的过程 7、转座作用的遗传学效应。

8、简述大肠杆菌的插入序列,并指出它们对自发突变的重要性。 9、简述滚环复制的过程

10、比较原核生物和真核生物复制过程的异同 六、分析题

DNA 聚合酶无法自己启动DNA 的生物合成,即有DNA聚合酶催化的聚合反应不仅需要模板,还需要引物。然而,下面的单链DNA却可以直接作为大肠杆菌DNA聚合酶I的有效底物:

3’OH-TGGCTCATAGCCGGAGCCCTAACCGTAGACCACGAATAGCATTAGG-5’P ○

(1) 试解释其中原因,并写出由这种DNA聚合酶催化形成的终产物的化学结构

(2) 如果使用Klenow酶、DNA聚合酶α或TaqDNA聚合酶(在各自的最适温度下)代替DNA聚合酶I,结果会如何? (3) 如果将上述序列改成:

P3’○

-TGGCTCATAGCCGGAGCCCTAACCGTAGACCACGAATAGCATTAGG-5’OH,则结果又如何?

Section G基因操作

G1 DNA克隆概述

DNA克隆 将生物体基因组DNA片段作为自主复制载体的一部分进行独立复制,对其进行分离和操作即为DNA克隆。基因组的较小片段连接到一段可以自主复制的DNA(载体)上,形成重组DNA,带有重组DNA的宿主细胞增殖构成一群具有遗传一致性的个体为单克隆。 宿主和载体 载体应具有整合特性、独立复制特性和易被筛选的选择标志,常用的载体有细菌质粒、噬菌体(λ噬菌体和噬菌体M13)和一些病毒,还有人工改造的载体如黏粒、细菌人工染色体、酵母人工染色体等。常用宿主有大肠杆菌和酵母菌。

亚克隆 将已克隆的DNA片段从一载体向另一载体转移的过程为亚克隆 。它可用来对较大的克隆片段上的较短区段进行仔细研究。

DNA文库 是一套DNA克隆,它是带有不同DNA片段的载体在宿主中扩增后的产物。由基因组DNA构建的为基因组文库,由细胞mRNA经反转录合成的cDNA插入载体构成cDNA文库。

筛选含有目的基因的克隆通常用DNA探针经杂交来测出,并用限制性酶切图谱来分析DNA片段。

G2 质粒DNA的制备

质粒载体 大肠杆菌的质粒是染色体外的环状DNA,有复制起点(ori ),能独立复制,含有抗生素抗性基因(bla 或ampr 基因—抗青霉素,tetA基因—抗四环素)。是常用的载体。 质粒的制备 碱裂解法最常用:菌体沉淀悬浮于缓冲液中,加入含有SDS的氢氧化钠溶液使DNA变性RNA水解,再用高浓度pH5的乙酸钾沉淀变性蛋白质和染色体DNA,离心,上清中含质粒DNA。用酚抽提法除去残余蛋白,留在水相中的DNA和RNA可由乙醇沉淀得浓缩并用核糖核酸酶A降解残余RNA。也可用氯化铯密度梯度离心纯化,这是获的极纯的超螺旋质粒DNA的最佳方法 G3 限制酶与电泳

限制性内切核酸酶 细菌含有限制修饰系统,有两个主要组分:限制性内切核酸酶(识别一小段对称的DNA序列,在识别位点处切割)和甲基化酶(对细胞DNA识别序列内的C或A加上一个甲基,保护宿主细胞DNA不被内切酶降解)

识别序列 限制性内切核酸酶仅识别6bp的回文序列,在该位点酶切DNA形成两个片段,每个片段有5/ 突出末端(带磷酸基团)和带游离羟基的3/ 端。 黏末端 限制性酶解反应产物的突出末端被称为黏末端,它可与其它任何具有相同突出序列的末端结合。酶解切割的DNA片段可用溴化乙锭染色的琼脂糖凝胶电泳来分离。 G4 连接、转化、与重组体分析

DNA连接 来自T4噬菌体的连接酶可将目的基因与载体的黏性末端退火碱基断裂的磷酸二酯键闭合。

重组DNA分子 目的基因插入载体DNA的酶切位点处形成的环状分子为重组DNA分子。 转化 重组体进入宿主(大肠杆菌)一般采用转化方式,用Ca2+ 处理大肠杆菌,细胞易吸收外源DNA,这一过程为转化,预处理的细胞被称为感受态细胞

筛选 感受态细胞在琼脂平板上生长出的克隆大多不含质粒,要对含质粒的克隆进行筛选,通常利用质粒含有的抗性基因来筛选。 筛选的转化子进行增殖保存和分析。

Section H克隆载体

基本内容:

一、载体的设计

1、宿主与质粒目前所有的基因克隆大肠杆菌宿主菌均是K12的衍生菌。常用的有DH5α、HB101、JM109、JM105、TG1、XL1-blue、C600、BL21(DE3)等。质粒是细胞染色体外能独立复制的一种环状双链DNA分子,大小从1kb到200kb不等,广泛存在于多种细菌中。

2、基因工程载体基因工程载体有质粒、噬菌体、酵母质粒以及病毒载体。 3、质粒的提取

质粒抽提方法即去除 RNA,将质粒与细菌基因组 DNA分开,去除蛋白质及其它杂质,以得到相对纯净的质粒。

4、核酸琼脂糖凝胶电泳5、基因工程中常用的工具酶分子生物学中常用的工具酶有限制性内切酶、DNA连接酶、Rnase A、碱性磷酸酶、DNA聚合酶、T4多聚核苷酸激、核酸酶6、目的基因的获得(基因组与RNA的提取) a、从含有目的基因的质粒上酶切得到,此谓亚克隆 b、PCR or RT-PCR( 反向 PCR、锚定 PCR):引物设计 c、人工合成:无合适的生物样品、或优化基因结构 d、基因文库 e、cDNA文库

7、DNA的酶切、回收、连接及重组基因的转化

酶切:将载体和目的基因分别用适当的限制性内切酶切开,一般是用相同的酶进行酶切。回收:一般只进行目的基因的回收,即进行电泳将不同大小的DNA片段分开,然后将目的基因条带从琼脂糖凝胶中切出,再将其提取出来连接:即将酶切的目的基因与载体连接起来构建成重组DNA分子

转化:将重组DNA分子转化进入感受态细胞中。 二、克隆的策略

8、基因克隆策略关于酶切位点的保护性基因读码框架序列测定高保真DNA聚合酶基因表达:信号肽、跨膜区

9、重组DNA的鉴定α互补、PCR小量制备质粒进行限制酶切鉴定、杂交筛选、插入失活、DNA序列测定。11、重组蛋白的表达主要有原核表达系统和真核表达系统和无细胞表达系统。

Section J 克隆DNA的分析与应用

一、 克隆鉴定