基因工程复习

第一章绪论1.基因工程（genetic engineering）按照人们预先设计的蓝图，将一种生物的遗传物质绕过有性生殖导入另一种生物中去，使其获得新的遗传性状，形成新的生物类型的基因操作（genetic manipulation）。

2.基因工程诞生的基础理论上的三大发现：DNA是遗传物质、DNA双螺旋模型和半保留复制机理、遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定。

技术上的三大发明：限制性核酸内切酶的发现与 DNA 的切割、DNA 连接酶的发现与 DNA 片段的连接、基因工程载体的研究和应用3.基因工程研究的主要内容基础研究：基础研究、克隆载体研究、受体系统的研究、目的基因的研究、生物基因组学的研究、应用研究4.基因工程的基本操作程序✓分离获得目的基因✓限制性核酸内切酶将切割源 DNA 和载体✓DNA 连接酶将外源 DNA 和载体连接，组成重组 DNA 分子。

✓将重组 DNA 分子引入受体细胞✓带有重组体的细胞培养扩增，获得大量的细胞繁殖群体✓筛选和鉴定转化细胞✓进一步研究分析，实现功能蛋白的表达第二章工具酶根据工具酶催化的反应类型分为四大类：①核酸酶，用于切割或降解核酸分子：②连接酶，可以把核酸分子连接起来：③聚合酶，用于核酸分子的扩增或拷贝：④修饰酶，能够给核酸分子添增或除去核甘酸或某些化学基团。

常用基因工程工具酶：限制性内切酶、甲基化酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、磷酸激酶和磷酸酶、核酸酶、核酶。

一、限制性内切酶1.R-M 系统：细菌中存在位点特异性限制酶和特异性甲基化酶，构成了寄主控制的限制—修饰系统(R-M Restriction-modification system)。

细菌 R-M 系统的限制酶可以降解 DNA，为避免自身 DNA 的降解，细菌可以修饰（甲基化酶）自身 DNA，未被修饰的外来 DNA 则会被降解。

2. 限制性核酸内切酶（限制酶）：在细胞内能够识别双链 DNA 分子中的特定核苷酸序列，并对 DNA 分子进行切割的一种酶。

基因工程复习题及答案一、选择题1. 基因工程是指：A. 基因的自然突变B. 基因的人工重组C. 基因的自然选择D. 基因的自然进化答案：B2. 基因工程中常用的载体是：A. 噬菌体B. 质粒C. 病毒D. 所有以上选项答案：D3. 以下哪个不是基因工程中常用的受体细胞？A. 细菌B. 酵母C. 植物D. 动物答案：C4. 基因枪法属于哪种基因转移技术？A. 化学介导法B. 电穿孔法C. 微注射法D. 粒子轰击法答案：D5. 基因编辑技术CRISPR-Cas9中，Cas9蛋白的主要作用是：A. 识别目标DNA序列B. 切割目标DNA序列C. 连接DNA片段D. 转录mRNA答案：B二、填空题6. 基因工程的基本操作步骤包括：目的基因的________、________、检测与表达。

答案：提取、重组7. 基因工程在医学领域的应用包括________、________和基因治疗。

答案：基因诊断、基因疫苗8. 在基因工程中，________技术可以用于快速繁殖转基因植物。

答案：组织培养9. 基因工程中，________是将目的基因导入植物细胞的常用方法。

答案：农杆菌介导法10. 基因工程在农业上的应用包括提高作物的________、________和改良品质。

答案：抗病性、抗虫性三、简答题11. 简述基因工程在环境保护方面的应用。

答案：基因工程在环境保护方面的应用主要包括：- 利用基因工程改造微生物，以降解环境中的有毒物质，如石油污染物。

- 通过基因工程改良植物，使其能够耐受重金属污染，从而净化土壤。

- 利用基因工程改造的微生物处理工业废水，减少水体污染。

12. 阐述基因工程在生物制药领域的主要应用。

答案：基因工程在生物制药领域的主要应用包括：- 生产重组蛋白质药物，如胰岛素、干扰素等。

- 利用转基因动物生产药物，如转基因羊产生的抗凝血酶。

- 利用基因工程改造的微生物生产抗生素等药物。

- 开发基因治疗药物，用于治疗遗传性疾病。

基因工程复习资料一、知识点1.根据基因工程的定义，能替代基因工程的术语。

2. 含有II型限制性内切酶切位点的DNA 片段的特点。

3.已知一双链DNA分子，分别用限制酶Ⅰ、限制酶Ⅱ切割单独切割得到不同片段；同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割时，得到另外的片段，据此分析该双链DNA分子结构及酶切位点情况。

4．质粒分子生物学的描述。

5．在植物基因工程中广泛使用的载体。

6．质粒带有α互补的 lacZ'标记基因，那筛选培养基中加入显色底物和诱导物分别为？7．载体常用的选择性标记：抗生素、生化标记、营养缺陷型标记的包括哪些（要能区分缩写符号）。

8．DNA双链是靠什么化学键维持？9．能有效区分重组子与非重组子的是方法有哪些？10．离体cDNA 合成中所涉及的工具酶是有哪些？11．强化基因转录的元件是哪些？12．基因调控元件中属于负调控顺式作用元件的是哪些？13．关于包涵体的叙述。

14. 在单子叶、双子叶植物及动物的遗传转化过程中，应用最成功的间接转化法分别是什么15. 在对转基因植物进行分子鉴定时，检测外源基因的整合、表达、转录，分别可以采用哪些方法？16．细菌存在限制-修饰的现象，其生理意义是什么？17．Taq DNA 聚合酶的发现使得 PCR 技术的广泛运用成为可能，是利用其哪个特点？18．关于柯斯质粒（cosmid）描述。

19．Cosmid、 -DNA 、 Plasmid几种常用载体的装载量大小比较20．载体质粒 pBR322上的两个选择性标记： Ap r、 Tc r。

它们分别含有一个单一酶切位点： Pst I 、 Sph I。

若将一外源基因插入Ap r中的Pst I位点，那么转化子和重组子如何筛选，若插入Sph I又如何筛选？21．DNA-DNA,DNA-RNA分子杂交的化学原理是什么（靠什么维持其双链稳定性）？22．cDNA 法获得目的基因的特点表现为？23．原核生物启动子的特征是有哪些？24．强化 mRNA 翻译的元件是哪些？25．高等哺乳类动物基因在大肠杆菌中高效表达时，包涵体形成的原因是？26.动物基因转移法中的胚胎干细胞法有何特点？（）27. 如何正确理解基因漂移？28.熟悉pBR322、pUC18/19载体的组成元件及作用、简写所代表的含义。

基因工程的概念：主要是利用DNA 重组技术，将生物的某个基因或一个DNA片段通过基因载体(DNA载体)运送到另一生物的活性细胞中，然后经过克隆和行使正常功能(表达)，从而创造生物新品种或新物种的遗传学分子技术(从细菌到高等生物)。

重组DNA 技术的三大基本元件：供体、受体、载体上游、下游技术：上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即重组DNA技术)；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。

克隆的概念：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。

分子克隆的概念：是指分离一个已知DNA序列，并以活体内方式获得许多复制品的过程。

细菌基因工程流程：（1）外源目标基因的分离、克隆以及目标基因的结构与功能研究。

（2）适合转移、表达载体的构建或目标基因的表达调控结构重组；（3）外源基因的导入；（4）外源基因在宿主基因组上的整合、表达及检测与转基因生物的筛选；（5）外源基因表达产物的生理功能的核实；内含子：内含子指真核生物基因中不能翻译成蛋白质的DNA片段，但可被转录，当两侧序列(外显子)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：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。

限制：细菌为防御外来DNA入侵而将其降解的现象。

（一般由限制酶来降解外源DNA)修饰：细菌为防止自身DNA被降解而修饰自身DNA。

(一般由甲基化酶进行修饰）限制性内切酶的概念：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核苷酸内切酶。

限制性内切酶的命名规则：按属名、种名、株名、编号来命名，若种名头2个字母相同，则其中一个可用种名的第一和第三个字母。

II 型限制酶识别序列的特征：识别序列主要为4-6bp,或更长且呈二重对称的特殊序列。

但有少数酶识别更长的序列或简并序列,切割位置因酶而异,有些是隔开的。

基因工程复习资料第一章核酸的制备1.主要步骤：分、切、接、转、筛、表2.基因工程的概念：基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，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。

第二章基因工程工具酶1.生物催化剂：核酶、抗体酶、模拟酶。

2.限制性内切核酸酶：定义：限制性内切核酸酶是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列（识别序列），并在识别序列上使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。

命名：限制性内切核酸酶一般是以第一次提取到这类酶的生物的属名的第一个字母和种名的第一、第二个字母命名的，有的在后面还加菌株（型）代号中的一个字母。

如果从同一种生物中先后提取到多种限制性内切核酸酶，则依次用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。

并且名称的前三个字母须用斜体，第一个字母用大写。

3.DNA连接酶：定义：DNA连接酶也称DNA黏合酶，在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色，那就是连接DNA链3‘-OH末端和，另一DNA链的5’-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连成完整的链的一种酶。

种类：大肠杆菌DNA连接酶、T4DNA连接酶、TscDNA连接酶、真核生物细胞发现的连接酶，如酶Ⅰ、酶Ⅱ、酶Ⅲ等多种类型。

4.DNA片段的连接方法：①具互补黏性末端DNA片段之间的连接：可用E?coli DNA连接酶，也可用T4 DNA连接酶。

②具平末端DNA片段之间的连接：只能用T4 DNA连接酶，并且必须增加酶的用量。

③DNA片段末端修饰后进行连接：DNA片段末端同聚物加尾后进行连接，可按互补粘性末端片段之间的连接方法进行连接；粘性末端修饰成平末端后进行连接；DNA片段5′端脱磷酸化后进行连接；DNA片段加连杆或衔接头后连接。

5.DNA聚合酶：①定义：DNA聚合酶是指以DNA单链为模板，以4种脱氧核苷酸为底物，催化合成一条与模板链序列互补的DNA新链的酶。

基因工程复习题一、名词解释 201.转导：由噬菌体和细胞病毒介导的遗传信息转移过程。

2.转染：以噬菌体为载体，不经过蛋白包装成病毒颗粒，而是用DNA连接酶使噬菌体DNA 环化，再通过质粒转化方式导入受体菌的过程。

3.质粒：是独立于染色体以外的能自主复制的双链闭合环状DNA分子。

4.基因库：特定生物体全基因组的集合（天然存在）。

5.转化率：每μgDNA转化成功的细菌克隆数。

6.同尾酶：来源和识别序列不同，但能切出相同的粘性末端的限制性内切酶。

7.同裂酶：来源不同，识别位点的序列相同的限制性内切酶。

8.Ti质粒：在根瘤土壤杆菌细胞中存在的一种染色体外自主复制的环形双链DNA分子，它控制根瘤的形成，可作为基因工程的载体。

9.SD序列：mRNA的核糖体结合位点，含有一个启始密码子和一段同核糖体16S RNA3’末端碱基互补的序列，3-9个核苷酸,富含嘌呤,位于起始密码子上游3-11个核苷酸处10.cos位点：DNA两端各有12bp的粘性末端，粘性末端形成的双链区域称为cos位点。

11.基因工程：通过基因操作，将目的基因或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物细胞，通过复制、转录、翻译外源目的基因以及蛋白质的活性表达，使转基因生物获得新的遗传性状的操作。

12.报告基因：编码产物能够被快速测定、不依赖于外界压力的一类基因。

13.平台效应：PCR反应经过一定数量的循环后，随着产物的对数积累趋于饱和，DNA片段不再呈指数积累，而是进入线性增长期或静止期，此过程称为平台效应。

14.受体细胞：是能摄取外源重组DNA并使其稳定维持和表达，或有待于实施遗传改良的细胞。

15.cDNA library：将生物特定的组织器官或特定发育时期的全部mRNA反转录成cDNA，并全部克隆成重组子，在该重组子群集中包含了其全部表达基因的转录本。

16.穿梭质粒载体：人工构建的、具有两种不同复制起点和选择标记、可以在两种不同的寄主细胞中存活和复制的质粒载体。

基因工程复习题一、名词解释: （10～20%）基因工程基因工程工具酶限制性内切酶限制性内切酶得Star活性PCR引物PCR扩增平台期DNA芯片基因组文库cDNA文库转化限制与修饰系统原位杂交: 将细胞或组织得核酸固定保持在原来得位置上, 然后用探针与之杂交得一种核酸分子杂交技术, 该方法可较好地反映目得基因在细胞或组织中得分布与表达变化。

粘性末端: 双链DNA被限制性内切酶切割后, 形成得两条链错开几个碱基, 而不就是平齐得末端。

Northern印迹杂交: 将RNA进行变性电泳后, 再转移到固相支持物上与探针杂交得一种核酸分子杂交技术, 可用于检测目得基因得转录水平。

转位: 一个或一组基因片段从基因组得一个位置转移到另一个位置得现象。

基因工程: 在体外, 用酶学方法将各种来源得DNA与载体DNA连接成为重组DNA, 继而通过转化与筛选得到含有目得基因得宿主细胞, 最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子得过程称为基因工程, 又称基因克隆、DNA克隆与重组DNA等。

目得基因：基因工程中, 那些被感兴趣得、被选作研究对象得基因就叫作目得基因。

连接器: 人工合成得一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段, 连接到目得基因得两端, 便于基因重组中得切割与连接。

转化: 受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变得过程。

停滞效应: PCR中后期, 随着目得DNA扩展产物逐渐积累, 酶得催化反应趋于饱与, DNA扩增产物得增加减慢, 进入相对稳定状态, 即为停滞效应, 又称平台期。

逆转录PCR: 以mRNA为原始模板进行得PCR反应。

PCR: 即聚合酶链式反应。

在模板, 引物, 4种dNTP与耐热DNA聚合酶存在得条件下, 特异性地扩增位于两段已知序列之间得DNA区段地酶促合成反应。

α-互补（α-complementation）：指在M13噬菌体DNA或PUC质粒序列中, 插入了lac 启动子-操纵子基因序列以及编码β-半乳糖苷酶N-端145个氨基酸得核苷酸序列（又称α-肽）, 该序列不能产生有活性得β-半乳糖苷酶。

基因⼯程复习资料⼀、绪论1、简述基因⼯程的概念。

答：基因⼯程是指按照⼈们的设计，⽤⽣物技术直接操作⽣物的基因组。

通过分离和拷贝⽬的基因或⼈⼯合成外源基因，在体外将外源基因插⼊到载体分⼦中，成为重组DNA，再导⼊宿主细胞内，进⾏扩增和表达。

此过程所涉及的⽅法学称为重组DNA技术，也称分⼦克隆或基因操作。

2、列举基因⼯程中常⽤的⼀些技术。

答：（1）基因敲⼊：以ES细胞培养技术和同源重组为基础，通过转基因将外源基因整合到特定的靶位点，利⽤靶位点全套的表达调控元件以实现特异性的异位表达。

（2）基因敲除：将⼀个特地设计的DNA⽚段导⼊⽣物体中，通过同源重组使靶基因被置换出⽽失活的实验技术。

（3）基因敲落：是⽤反义技术，RNAi等降低或抑制靶基因的表达活性。

（4）基因打靶：是⽤同源重组来瞄准希望改变的特定内源基因。

（5）基因组编辑：⽤基因组编辑核酸酶，如锌指核酸酶（ZFN）、归巢核酸内切酶、转录激活⼦样效应物（TALE）和成簇间隔短回⽂重复（CRISPR）进⾏剪切。

⼆、基因⼯程的分⼦遗传学基础（⼀）名词解释1、基因表达：指DNA分⼦经转录产⽣互补的RNA分⼦。

2、半保留复制：亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板，复制完成后的⼦代DNA分⼦的核苷酸序列均与亲代DNA分⼦相同，但⼦代DNA分⼦的双链⼀条来⾃亲代，另⼀条为新合成的链，故称为半保留复制。

3、半不连续复制：是指DNA复制时，前导链上DNA的合成是连续的，后随链上是不连续的，故称为半不连续复制。

半不连续模型是DNA复制的基本过程。

4、DNA的变性：指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，双链变成单链，从⽽使核酸的天然构象和性质发⽣改变。

变性DNA常发⽣⼀些理化及⽣物学性质的改变：溶液粘度降低、溶液旋光性发⽣改变、增⾊效应。

5、DNA的复性：指变性DNA在适当条件下，两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，是变性的⼀种逆转过程。

热变性DNA⼀般经缓慢冷却后即可复性，此过程称之为“退⽕”。

第二章分子克隆工具酶基因工程工具酶限制性内切酶一一主要用于DNA分子的特异切割DNA甲基化酶一一用于DNA分子的甲基化核酸酶一一用于DNA和RNA的非特异性切割核酸聚合酶一一用于DNA和RNA的合成核酸连接酶一一用于DNA和RNA的连接核酸末端修饰酶一一用于DNA和RNA的末端修饰其它酶类一一用于生物细胞的破壁，转化，核酸纯化，检测等。

第一节限制性核酸内切酶（restriction enzyme）一、限制性内切酶的发现历史核酸酶：催化核酸酯键的水解核酸外切酶：作用于核酸链的末端（3 '或5 '）,逐个水解核苷酸。

核酸内切酶：从核酸分子内部切断35'磷酸二酯键。

限制性核酸内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶。

1、细菌的限制——修饰现象细菌的限制一一修饰作用发现细菌的限制（restriction）现象：寄主控制的专一性phage入K---- * E .coli B [E xoli B 限制R-M系统的作用：R-M系统是细菌安内御外的积极措施。

保护自身的DNA不受制；破坏外源DNA使之迅速降解细菌R-M系统的限制酶可以降解DNA，为避免自身DNA的降解，细菌可以修饰（甲基化酶）自身DNA，未被修饰的外来DNA则会被降解。

个别噬菌体在被降解之前已经发生了修饰，则可免予被降解。

限制性内切酶本是微生物细胞中用于专门水解外源DNA的一类酶，其功能是避免外源DNA的干扰或噬菌体的感染，是细胞中的一种防御机制。

由于R/M现象的发现使得核酸内切酶成为基因工程重要的工具酶。

2、限制性核酸内切酶的发现限制性核酸内切酶（restriction endonuelease）是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶（endo-deoxyribonuclease）。

它是可以将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。

基因工程:是指将一种或多种生物体（供体）的基因或基因组提取出来，或者人工合成的基因，按照人们的愿望进行严密的设计，经过体外加工重组，转移到另一种生物体（受体）的细胞内，使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。

载体：基因工程中携带外源基因进入受体细胞的“运载工具”本质是DNA复制子。

PCR：又称为聚合酶链反应或PCR扩增技术，是一种高效快速的体外DNA聚合程序。

引物：是人工合成的两端核苷酸序列，一条引物与目的区域一段的一条DNA模板链互补，另一条引物与目的区域的另一条DNA互补。

探针：经放射性或非放射性等物质标记的已知或特定的DNA或RNA序列。

质粒：生物细胞内固有的、能独立于寄主染色体而自主复制、并被稳定遗传的一类核酸分子。

多克隆位点（MCS）：载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制性内切酶的酶切位点的DNA片段。

基因文库：通过克隆的方法保存在适当宿主中的某种生物、组织、器官或细胞类型的所有DNA片段而构成的克隆集合体。

CDNA文库：从组织细胞中分离得到纯化的MRNA，然后以mRNA为模板，利用逆转录酶合成其互补DNA，在复制成双链片段，与适当载体连接后导入受体菌内，扩增，构建CDNA文库。

退火：热变性核算或蛋白质经缓慢降温后的复性过程。

变性：DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。

包涵体:在某些生长条件下，大肠杆菌能积累某种特殊的生物大分子，它们致密地聚集在细胞内，或被膜包裹或形成无裸露结构，这种水不溶性的结构称为包涵体。

基因表达：是指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。

启动子：DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域。

电泳：带电物质在电场中向相反电极移动的现象。

供体、受体、载体是基因工程的三大要素。

基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。

上游技术是指外源基因重组、克隆和表达的设计与构建（即DNA重组技术）；下游技术涉及含有重组外源基因的生物细胞（基因工程菌或细胞）的大规模培养，以及外源基因表达产物的分离纯化过程。

1.限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的脱氧核糖核酸内切酶。

2.cDNA文库：代表生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内转录水平上的基因群体。

3.基因组DNA文库(genomic DNA library)：是指将某生物体的全部基因组DNA用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段，再与合适的载体在体外重组并转化相应的宿主细胞获得的所有阳性菌落。

4.穿梭载体(shuttle vector)就是能够在两类不同宿主中复制、增殖和选择的载体。

一般在大肠杆菌中保藏、扩增，然后转到目标宿主中表达。

5. 转基因沉默：指外源基因在转基因生物中不能正常表达的现象6. 融合蛋白：通过DNA重组技术得到的两个基因重组后的表达产物7. 穿梭质粒载体：能在两种宿主中复制的载体分子，可在两种生物间运载基因的载体8. T-DNA：转移DNA。

Ti质粒中的一部分DNA片段，进入寄主细胞并插入基因组中，能够利用植物的酶系统进行转录和翻译其表达产物可诱发植物产生肿瘤。

9.转导：通过λ噬菌体（病毒）颗粒感染途径将外源DNA分子转移到受体细胞10. 基因治疗：将外源基因（正常、反义或自杀基因）导入体内以弥补所缺失的基因、关闭或降低异常表达的基因，以治疗遗传性和恶性肿瘤、心血管疾病及传染病等疾病。

11. RNA干扰（RNAi）：是指在进化过程中高度保守的，由双链RNA诱发的、同源mRNA高特异性降解的现象12.基因组计划：基因组就是一个物种中所有基因的整体组成13.基因打靶：通过DNA定点同源重组，改变基因组中的某一特点基因，从而在生物活体内研究此基因的功能14.稳定转化：15.选择性标：16.卸甲Ti质粒：17.遗传工程：包括细胞水平上的遗传操作（细胞工程）和分子水平上的遗传操作（基因工程）；18.转化：重组质粒通过与膜蛋白结合进入受体细胞，并在受体细胞内稳定表达维持和表达19.融合蛋白：通过DNA重组技术得到的两个基因重组后的表达产物。

基因工程复习一、名称解释1、blunt end：平末端，即DNA分子末端的两条链都结束于同一核苷酸位置，没有多出来的单链。

2、Clone：克隆，即一群相同的细胞，通常含有相同的重组DNA分子。

3、codon：DNA链上能决定特定氨基酸的三个连续的核苷酸称为密码子。

（网络资料）4、DNA Footprinting：DNA印迹，用于检测与特定蛋白质结合的DNA序列的部位及特性的一种实验技术。

6、DNA library：把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一种受体菌克隆子群体之中，这个群体即为这种生物的基因组文库。

7、enhancer：增强子：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。

8、Gene：基因（gene）是遗传的物质基础，是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列，即具有遗传效应的DNA分子片段。

9、Gene Bank：基因库是某一特定生物的很多克隆的集合，其中克隆的数目足够大，使这一生物体的每一个基因都可能包好进去。

10、GMO：遗传工程体，由基因工程技术产生的生物称遗传工程体。

（网络资料）11、基因工程(Gene engineering)是指将一种生物（供体）的基因转移到另一种生物（受体）中去，创建具有某种新性状的生物新品系并能稳定遗传给后代的一种现代生物技术12、gene chip，基因芯片：基因芯片，又称DNA芯片、DNA微阵列，它是指采用原位合成或显微印刷技术，将数以万计的DNA探针分子固定于支持物的表面上，产生的二维DNA探针阵列。

13、host cell，寄主：即是基因工程受体，能让重组DNA分子在其中生活和繁殖的细胞。

14、isoschizomer，同裂酶，指来源不同，识别位点相同，切割位点可以相同，也可以不同。

15、mutation，突变：基因的结构发生改变而导致细胞、病毒或微生物的基因型发生稳定的、可遗传的变化过程。

16、primer，引物：即一条短的寡核苷酸单链，能够通过碱基配对结合在单链模板分子上，作为DNA聚合酶指导下的互补链合成的起点。

基因工程复习1、1972年，第一个实现DNA重组的人－Berg（体外）基因工程的诞生：1973年，Cohen Group第一次实现了细菌遗传性状的转移老师讲课混乱，总之，乱七八糟我也不懂，神烦遗传学诞生1900年（孟德尔——遗传学之父）：分离定律、自由组合定律；染色体平衡学说分子生物学1953年（沃森、克里克——DNA双螺旋结构）：DNA是遗传物质（复制、表达、遗传密码）2克隆：不需要经生殖细胞受精过程，产生与亲代完全相同的无限后代。

分子克隆是在分子水平操作，按人类的意愿，在体外对DNA分子进行重组，再将重组分子导入受体细胞，使其在细胞中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝的技术重组DNA技术(DNA recombination technique):是用酶学的方法将不同来源的DNA在体外切割，连接组成一个杂合的DNA分子的技术3基因工程：在分子水平上进行遗传操作，指将一种或多种生物体（供体）的基因或基因组提取出来，或者人工合成的基因，按照人们的愿望进行严密的设计，经过体外加工重组，转移到另一种生物体（受体）细胞内，使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术基因工程：①DNA重组；②DNA体外诱变；③体外基因操作；④基因化学合成等。

4基因工程三大要素：供体、受体、载体基因工程的基本特点：分子水平操作，细胞水平表达基因工程三大工具：限制酶、连接酶、载体5基因工程诞生的理论基础（为什么能进行基因工程）理论上的三大发现：证实了dna是遗传物质揭示了dna分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定技术上的三大发明：限制性核酸内切酶的发现与dna的切割Dna连接酶的发现与dna片段的连接逆转录酶---打破了遗传学（生物学）中心法则，使真核基因的制备成为可能（ppt）\基因工程载体的研究与应用（课本）6怎样进行基因工程？——3大步骤（DNA体外重组，重组DNA导入宿主细胞后扩增和表达，基因工程后处理）7.基因：具有遗传效应的dna片段（某些病毒、细菌以rna为遗传物质），可以产生或影响某种表型，可以由于突变生成等位基因变异体8限制酶:是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列并由此切割dna双链结构的限制性核酸内切酶，切断的双链dna都具有5’磷酸基和3’羟基末端【基因工程说到的限制酶是Ⅱ型酶，具有此类酶的微生物限制－修饰系统分别由限制酶和甲基化酶来完成。

高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)作用：识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(3)结果：产生黏性末端或平末端。

2．DNA 连接酶3．载体(1)作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。

(2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取(1)目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。

(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2．基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。

②使目的基因能够表达和发挥作用。

(2)基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子及标记基因等。

3．目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2＋处理法)4．目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1．基因工程的应用(1)动物基因工程：提高动物生长速度从而提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。

(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。

2．基因诊断与基因治疗(1)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

1、用酚—氯仿抽提DNA 时，通常要在氯仿或酚—氯仿中加少许异戊醇，这是因为异戊醇可以防止气泡；分离DNA 时要使用金属离子螯合剂，如EDTA 和柠檬酸钠等，其目的是抑制了DNase 。

2、按照质粒拷贝数的多少，质粒可以分为严谨型质粒。

和松弛型质粒。

3、λ 噬菌体在感染大肠杆菌以后，可以进入Lytic growth 也可以进入Lysogenic state 。

如果其基因组DNA 通过专一性重组整合到宿主染色体中，则其进入融源状态。

；它也可以选择进入融菌状态，大量复制并组装子代噬菌体颗粒。

4、ddNTP 与普通的dNTP 的不同之处在于ddNTP 2’和3’双脱氧，它们可以在DNA 聚合酶的作用下，通过其5’掺入到正在增长的DNA 链中，导致链延伸反应终止。

5、Klenow DNA 聚合酶是DNA聚合酶Ⅰ经蛋白酶裂解而从全酶中除去5’—3’外切酶活性的多肽大片断，而其他活性保持不变。

1、酚是蛋白变性剂，用酚抽提细胞DNA 时，具有两方面的作用，分别为变性剂和抑制了DNase 。

2、Plasmid 能进行自我复制，大多数为双链闭合环状DNA 分子。

3、寄主控制的限制与修饰现象由两种酶活性配合完成的，一种叫内切酶，另一种叫修饰酶。

4、反转录酶来自AMV 或Mu－MLV ，即依赖于RNA 的DNA 聚合酶，它有聚合酶活性，但无外切酶活性。

5、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 聚合酶，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。

三、选择题(每小题1.5分，共15分)1、迄今为止所发现的限制性内切核酸酶可以作用于（C ）。

A、既可以作用于双链DNA，又可以作用于单链DNA；B、只能作用于单链DNA；C、只能作用于双链DNA；D、只能作用于RNA。

2、下列哪一种酶作用时需要引物( B )。

A、末端转移酶；B、反转录酶；C、DNA 连接酶；D、限制酶。

基因工程复习一、名词解释1、载体（Vectors）：在基因工程操作中，把能携带外源DNA进入受体细胞的DNA分子叫载体。

2、质粒（plasmid）：是生物细胞内固有的、能独立于寄主染色体而自主复制、并被稳定遗传的一类核酸分子，多存在于细菌、霉菌、蓝藻、酵母等细胞中。

绝大多数的质粒是DNA型的，具有共价、封闭、环状双链的分子结构，即cccDNA。

3、穿梭质粒载体（shuttle plasmid vectors）：人工构建的、具有两种不同复制起点和选择标记、可以在两种不同的寄主细胞中存活和复制的质粒载体。

4、噬菌粒载体（phagemid vectors）：是一类人工构建的含有单链噬菌体包装序列、复制子以及质粒复制子、克隆位点、标记基因的特殊类型的载体。

5、cos位点（cohensive-end site DNA两端各有12bp的粘性末端，粘性末端形成的双链区域称为cos位点。

6、柯斯克隆：应用cosmid载体在大肠杆菌中克隆大片段的真核基因组DNA技术，叫“柯斯克隆”（cosmid cloning）。

7、限制性内切酶（Restriction endonuclease）：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列（4—8bp），并由此处切割DNA双链的核酸内切酶。

8、限制-修饰系统（Restriction modification system）：是一种存在于细菌，限制性内切酶将侵入细菌体内的外源DNA切成小片断，细菌自身的DNA碱基被甲基化酶甲基化修饰所保护，不能被自身的限制性内切酶识别切割，从而保护个体免于外来DNA的侵入的系统。

9、Klenow fragment: Klenow片段，是大肠杆菌DNA聚合酶I的大片断，用枯草杆菌蛋白酶位点特异性降解的方法从DNA聚合酶I中制备，其保留了DNA聚合酶I的5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性，但缺少5'→3'外切酶活性。

基因工程复习资料一、基因工程：概念：基因工程是指采用类似于工程设计的方法，根据人们事先设计的蓝图，人为地在体外将外源目的基因插入质粒、病毒或其他载体中，构成遗传物质的新组合即重组载体DNA分子，并将这种含有目的基因的重组载体分子转移到原先没有这类目的基因的受体细胞中去扩增和表达，从而使受体或受体细胞获得新的遗传特性，或形成新的基因产物。

基本流程：（1）目的基因的分离、获取与制备（2）目的基因与载体连接构建成为重组载体分子（3）重组DNA分子导入到受体细胞（4）外源目的基因阳性克隆的鉴定和筛选（5）外源目的基因的表达二、基因工程的发展简史1、基因工程诞生的背景：（1）发现了生物的遗传物质DNA而不是蛋白质。

（2）明确了DNA的双螺旋结构和半保留复制机制。

（3）遗传密码子的破译。

2、技术上的三大发明：（1）利用限制性核酸内切酶和DNA连接酶体外切割和连接DNA片段。

（2）质粒改造成载体以携带DNA片段克隆。

（3）逆转录酶的使用打开真核生物基因工程的一条道路。

3、基因工程的诞生标志（P4）三、工具酶1、限制性核酸内切酶常见的类型：BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、HindⅡ、PstⅠ、SalⅠ、SamⅠ。

2、DNA连接酶常用的类型：大肠杆菌连接酶和T4噬菌体DNA连接酶。

3、DNA聚合酶类4、碱性磷酸酶5、末端脱氧核苷酸转移酶6、其他工具酶四、限制性核酸内切酶依来源分类1、同位酶：即识别相同的序列但切割位点不一样。

2、同尾酶：即识别位点不同但切出的DNA片段具有相同的末端序列。

3、同裂酶：即识别位点和切割位点均相同的酶。

五、影响限制性核酸内切酶酶切的反应条件1、温度：大部分限制性核酸内切酶最适反应温度为37°C，但也有例外，如SamⅠ的反应温度为25°C.降低最适反应温度，会导致只产生切口，而不是切断双链DNA。

2、盐离子浓度：不同的限制性核酸内切酶对盐离子强度有不同的要求，一般按离子浓度不同分为低（0mmol/L）、中（50mmol/L）、高盐（100mmol/L）三类。