发布时间 : 星期五 文章生物化学试题及答案..更新完毕开始阅读3acc82c5a2116c175f0e7cd184254b35eefd1a0f
从而形成嘌呤核苷酸 反馈调节 嘌呤核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、酰胺转移酶等起始反应的酶 嘧啶核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶、天冬氨酸氨基甲酰转移酶等起始反应的酶 4、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、氨基喋呤和氨甲喋呤、氮杂丝氨酸等核苷酸抗代谢物均可作为临床抗肿瘤药物，其各自机理如下表所示： 抗肿瘤药物 核苷酸代谢中类似物 作用机理
抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶 抑制IMP转变为AMP和GMP的反应；抑制IMP和GMP的补救合成 抑制二氢叶酸还原酶 干扰嘌呤、嘧啶核苷酸的合成 胸腺嘧啶 次黄嘌呤 5-氟尿嘧啶 6-巯基嘌呤 氨基喋呤和氨甲喋呤 叶酸 谷氨酰胺 氮杂丝氨酸 41 / 45
基因工程
一、 名词解释
1、遗传工程 2、生物技术 3、基因工程 4、细胞工程 5、蛋白质工程 6、分子克隆 7、载体 8、转化和转染 9、基因文库 10、cDNA文库 二、 填空题
1、自然界的常见基因转移方式有 、 、 、 。 2、不同DNA分子间发生的共价连接称为 ，有 、 两种方式。 3、基因工程的载体必须具备的条件有 、 、 。 4、基因工程常用的载体DNA分子有 、 、和 。
5、一个完整的DNA克隆过程应包括 、 、 、 、 。
6、目的基因获取的途径或来源有 、 、 、 。 7、基因工程过程中重组体直接筛选法的方式有 、 、 。 8、基因克隆真核生物表达体系常见的有 、 、 表达体系。
9、根据重组体DNA的性质不同，将重组体DNA导入受体细胞的方式有 、 、
等。 10、如果M13的外源基因被插入到lac Z基因内，则在含有X-gal的培养基上生长时会出现 色菌
落，如果在lac Z基因内无外源基因插入，在同样的条件下呈现 色菌落。 11、当细胞与细胞或细菌通过菌毛相互接触时， 就可以从一个细胞(细菌)转移到另一细胞(细
菌)，这种类型的DNA转移称为 作用。 12、重组DNA技术中常用的工具酶有 、 、 、 。 三、 简答题
1、 简述基因工程过程。
2、 简要说明基因克隆是如何使含有单个基因的DNA片段得到纯化的。 3、 简述重组DNA技术中目的基因的获取来源和途径。 4、 简述互补筛选重组体质粒细菌的原理。 5、 简述基因工程中重组体筛选的方法。
6、 简述基因工程E.coli表达体系的表达载体必须符合的标准。 7、 常用的真核表达体系有哪些？常用于细胞转染的方法有哪些？
8、 已知有一mRNA分子，你怎样才能使它翻译出相应的蛋白质？简述其过程。 9、 简述作为基因工程的载体必须具备的条件。
10、 什么是基因组文库?构建基因组文库，涉及哪些基本过程?它同遗传学上的基因库有什么不同?
【参考答案】
一、 名词解释
1、遗传工程：是遗传学和工程学相结合的一门技术科学。借用工程技术上的设计思想，在离体条件下，对生物细胞、细胞器、染色体或DNA分子进行按图施工的遗传操作，以求定向地改造生物的遗传性。遗传工程的概念有广义和狭义之分。
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2、生物技术：又称生物工艺学，生物工程学。是根据生物学、化学和工程学的原理进行工业规模的经营和开发微生物、动植物细胞及其亚细胞组分，进而利用生物体所具有的功能元件(如基因、蛋白质)等来提供商品或社会服务的一门综合性科学技术。它包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等。 3、基因工程：又称基因操作、。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，以改变生物原有的遗传特性，获得新品种，生产新产品，或是研究基因的结构和功能。
4、细胞工程：应用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有计划地改变或创造细胞遗传性的技术，以及在体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品，或利用细胞体本身的技术领域。主要内容包括细胞融合、细胞拆合、染色体转移、基因转移、细胞或组织培养等。由于所用细胞的来源不同，细胞工程又分为微生物细胞工程、植物细胞工程、动物细胞工程等。
5、蛋白质工程：是更广义上的包括酶工程在内的蛋白质修饰操作，通过对蛋白质及酶的化学修饰及基因改造获得具有特殊功能的非天然蛋白质的技术。主要是根据蛋白质的结构和功能间的相互关系，利用基因工程技术，或用化学方法合成基因、改造基因，以便合成新的蛋白质，或改变蛋白质的活性、功能以及溶解性等。
6、克隆:义为无性繁殖系。DNA克隆即将DNA的限制酶切片段插入克隆载体，导入宿主细胞，经无性繁殖，以获得相同的DNA扩增分子。故DNA克隆为分子克隆。
7、载体：将外源DNA带入宿主细胞并进行复制的运载工具。克隆载体通常是由质粒、病毒或一段染色体DNA改造而成。
8、转化和转染：将外源DNA导入宿主细胞，从而改变细胞遗传性状，称为转化；将病毒DNA直接导入细跑，称为转染。
9、基因文库：基因文库是指整套基因组DNA片段分子克隆的总体。基因文库的构建包括基因组DNA的随机片段化、载体DNA的制备、重组体DNA的体外包装、重组噬菌体感染大肠杆菌、基因文库的鉴定和扩增等步骤。
10、cDNA文库：细胞全部mRNA的cDNA克隆之总体，称为cDNA文库。 二、 填空题
1、接合作用 转化作用 转导作用 转座 2、基因重组 位点特异的重组 同源重组 3、能独立复制 便于检测 可导入宿主细胞 4、质粒DNA 噬菌体DNA 病毒DNA
5、目的基因的获取 基因载体的选择与构建 目的基因与载体的拼接 重组体导入受体细胞 筛选与鉴定出阳性克隆
6、化学合成法 基因组DNA cDNA 聚合酶链式反应 7、抗药性标志选择 标志补救 分子杂交 8、酵母 昆虫 哺乳动物细胞 9、转化 转染 感染 10、白 蓝
11、质粒DNA 接合作用
12、限制性核酸内切酶 DNA连接酶 DNA聚合酶I 反转录酶 三、 简答题
1、答：（1）目的基因获取 体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细
胞中DNA并非以游离态分子存在，而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是:a、从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA；b、通过变性或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的复合体解离；c、将DNA从其它大分子中分离出来；d、DNA浓度和纯度的光学测定。 （2）载体选择 外源DNA片段（目的基因）要进入受体细胞，必须有一个适当的运载工具将带入细胞内，并载着外源DNA一起进行复制与表达，这种运载工具称为载体。载体必须具备下列条件：①在受体细胞中，
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载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位，称复制子，具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。②易于鉴定、筛选。也就是说，容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。③易于引入受体细胞。
（3）连接 外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接，主要有以下几种：①粘性末端连接；②平头末端连接；③接头连接等。
（4）转化 任何外源DNA重组到载体上，然后转入受体细胞中复制繁殖，这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。 （5）筛选 由于细胞转化的频率较低，所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的，当前，在实验室中，常用的筛选手段有以下几种：① 插入失活；② 菌落原位杂交；③ 免疫学方法．此外，对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定；对重组质粒纯化并重新转化；限制性酶切图谱的绘制；重组质粒上的基因定位等更深入的方法。
2、大分子量的DNA会含有许多特殊限制性内切核酸酶的限制位点，因此用一种限制酶处理一完整染色体或
整个基因组会产生许多不同的DNA片段，每一个片段带有基因组的一个不同的基因或一个不同的小片段。当全部片段与用同种限制酶处理过的载体分子混合时(图A14．1)，每个片段将插入一个不同的载体分子(比如一个质粒)，同样地，当用这些质粒转化宿主细胞时，每个宿主细胞将只接收一个质粒DNA分子而筛选出的含重组质粒的每个菌落实际上会含有某一特异的供体DNA片段的多个拷贝。一旦带有待研究的特定基因的克隆被确认了，此重组DNA分子可从宿主细胞中提取出来进行纯化。 3、目的基因的获取主要有以下几种途径：①化学合成法：已知某种基因的核苷酸序列或根据某种基因产物的aa序列推导出该多肽链编码的核苷酸序列，再利用DNA合成法合成。②基因组DNA：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息，或整套基因的全部DNA片段。从基因组DNA文库中获得。③cDNA文库。④聚合酶链式反应——PCR(polymerase chain reaction)。 4、M13噬菌体的基因间隔区插入E.coli的调节基因及Lac Z-半乳糖苷酶基因的N-端146个aa残基编码基因，其产物为β-半乳糖苷酶的α-片段。而突变型Lac-E.coli可表达β-半乳糖苷酶的ω-片段(酶的C-端)，单独的α-片段及ω-片段均无β-半乳糖苷酶的活性，当含有Lac Z的M13噬菌体转化Lac-E.coli细菌时，α-片段及ω-片段共同表达，宿主Lac-E.coli细菌才有β-半乳糖苷酶活性，使特异的作用物变为兰色化合物，(生长的细菌为兰色)这就是α-互补。可用于重组体的筛选。如果目的基因插入Lac Z基因内，则Lac Z不表达，为白色菌落。
5、重组体的筛选方法有：①直接法(direct selection)：针对载体携带的某种或某些标志基因和目的基因而设计的筛选方法称直接法。其特点是：直接测定基因或基因表型。A．抗药性标志筛选：如克隆载体携带有某个(些)抗药基因，如：ampr、tetr等。只有被转化的细菌才能在含有该抗生素的培养基上生长，并形成菌落，使转化菌与非转化菌区别开。如重组体中的外源性基因插入到标志性基因内，标志性基因则失活，通过有或无抗菌素培养基对比培养，即可区分单纯载体转化菌和重组体(含目的基因的载体)转化菌。如：将目的基因插入tetr基因中，该载体就失去tetr抗药性，但仍有apmr抗药性，被转化的细菌(含重组体)可在含有apmr培养基生长，而不能在tetr培养基生长。也叫插入灭活法。B．补救标志(rescue marker)筛选：如克隆基因能够在宿主菌表达，且表达产物与宿主菌的营养缺陷互补，那么就可以利用营养突变菌株进行筛选，这就是标志补救。如：酵母咪唑甘油磷酸脱水酶基因表达产物与细菌组氨酸合成有关。当酵母DNA与λ噬菌体载体结合后，在转染或感染组氨酸缺陷型大肠杆菌，在无组氨酸的培养基中培养，只有
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含重组体的细菌能生长(因有咪唑甘油磷酸脱水酶)。再如：α-互补也是一种标志补救。C.杂交法：利用P标记的探针与转移到硝酸纤维素膜上的转化子DNA或克隆的DNA片段进行分子杂交，直接选择鉴定目的基因。如：原位杂交Southern blotting(DNA-DNA杂交)。②免疫学方法(非直接法)：是利用特异抗体与目的基因的表达产物相互作用进行的筛选。分为：免疫化学法和酶免疫检测分析。免疫化学法：原理为将培养的转化子菌落，经氯仿蒸汽裂解，释放抗原，再将固定有抗血清(目的基因编码蛋白特异的免疫血清)的聚
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乙烯膜覆盖在裂解菌落上，在膜上形成抗原抗体复合物，再与I-IgG反应，最后放射自显影，检出阳性菌落。
6、含有大肠杆菌适宜的选择标志，具有强的启动子，含有适当的翻译控制序列，含有合理设计的多接头克隆位点。 7、真核表达体系常见的有：酵母，昆虫，哺乳类动物细胞等。重要的是将重组体导人细胞。即转染(将表达载体导人真核细胞的过程)。常见的转染方法有：磷酸钙转染、DEAE葡聚糖介导转染、电穿孔、脂质体转染、显微注射等。 8、已知有一mRNA分子，你怎样才能使它翻译出相应的蛋白质呢?
其过程如下：首先以mRNA分子为模板，进行反转录，合成cDNA，再合成双链cDNA，扩增后与载体连接形成重组体，转染表达载体，筛选出克隆，进行基因表达即可。
9、作为基因工程的载体必须具备的条件是：能独立自主复制、易转化、易检测(含有抗药性基因等)。 10、基因组文库是用基因工程的方法，人工构建的含有某一生物基因组DNA的各种片段的克隆群。一般以
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