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湛江师范学院函授（夜大学）教育课程习题与答案 培养学历层次： 大学本科 课程名称： 基因工程 辅导教师： 魏伍川 第一章 导论 1、基因工程的技术流程。 2、什么是基因﹖什么是基因工程﹖ 第三章 DNA的提取与纯化 1、提取DNA要使用那些主要试剂﹖各种试剂的作用是什么﹖ 2、简述碱抽提法提取质粒DNA的原理。 第四章 目的基因获得 1、如何计算基因文库规模﹖ 2、如何构建基因文库的方法﹖ 3、试述基因合成的原理。 第五章 基因扩增 1、说明PCR的特性和技术程序。 第六章 基因的体外重组 1、试述什么是靶子序列？靶子序列有什么特征。 2、质粒载体有那些主要的生物学特性。 3、什么是转化、转染、转导？ 第七章 基因转移和重组体的检测 1、简述原位杂交法、凝胶电泳检测法的原理。 第八章 克隆基因表达 1、解释：什么是启动子、增强子、S-D序列、终止子。 2、如何提高克隆基因的表达效率﹖ 第九—十四章 基因工程应用 1、解释名词概念 什么是基因工程菌、转基因植物、转基因动物。 2、基因治疗有哪些策略与方法。 3、了解基因工程在农业、工业、医学方面有那些应用。 习题答案 第一章 导论 1、基因工程的技术流程。 一个完整的基因工程流程包括以下步骤： 从生物有机体复杂的基因组中，分离出带有目的基因的DNA片段。 在体外，将带有目的基因的DNA片段连接到能够自我复制并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子。 将重组DNA分子转移到适当的受体细胞（亦称寄主细胞或宿主细胞）。并进行扩增繁殖。 从大量的细胞繁殖群体中，利用各种遗传学方法筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞克隆。 从筛选出的、带有重组体的细胞克隆中，提取已经得到的目的基因，进行进一步研究分析。 将目的基因克隆到表达载体上，导入受体细胞，使之实现功能蛋白质的表达。 2、什么是基因﹖什么是基因工程﹖ 有关基因的概念，目前还没有统一的定义。但对基因的认识可以肯定的3点是（1）基因是实体，其物质基础是DNA或RNA；（2）基因具有遗传学效应，是遗传信息传递和性状发育分化的依据，其信息就是DNA分子上的特定核苷酸序列；（3）基因是可分的，即基因包含编码的DNA和无编码功能的DNA；或基因在DNA上可以是连续的，也可以是不连续的。 基因工程中的基因一般是指一段具有特定功能的DNA片段。这些功能多数是指为特定蛋白质肽链上的氨基酸编码的功能（结构基因），有时是指具有表达调控功能的DNA片段如启动子、增强子（调控基因）。 第三章 DNA的提取与纯化 1、提取DNA要使用那些主要试剂﹖各种试剂的作用是什么﹖ 提取DNA使用的主要试剂有：溶菌酶、葡萄糖、 EDTA、NaOH-SDS、乙醇、苯酚、氯仿，各试剂的作用如下： (1)溶菌酶　溶菌酶能分解细胞壁的主要成分肽聚糖的β-1,4糖苷键，起到裂解细胞壁的作用。 (2)葡萄糖　用来增加黏度，维持渗透压，防止DNA受机械剪切力作用而被破坏。 (3) EDTA　用来螯合金属离子；抑制核酸酶对DNA的降解作用。 (4)NaOH-SDS 　造成强碱性。SDS具有溶解脂质和蛋白质的作用，起破坏细胞膜的功能；还能与蛋白质形成复合物，使蛋白质变性而沉淀 (5)醋酸钠、醋酸　主要作用是将pH从强碱性12.6调回至中性4.8；醋酸钠有利于变性DNA，蛋白质、RNA及SDS等的凝聚而沉淀。 （6）乙醇 主要作用是沉淀DNA。通过剥夺DNA周围的水，使DNA失水而易于聚合。沉淀时，同时还要加入NaAC或NaCl，中和DNA分子上的负电荷，减少DNA分子间的同性电荷排斥力。 （7）TE缓冲液 保存DNA的溶液。使用Tris，排除了金属离子对后续实验的干扰，其中的EDTA还能稳定DNA的活性。 （8）苯酚、氯仿 DNA不溶于苯酚氯仿，而苯酚氯仿能溶解蛋白质。从而把细胞的蛋白质降解物和DNA分开。（使用饱和酚） 2、简述碱抽提法提取质粒DNA的原理。 碱裂解法提取质粒DNA的原理是：基于染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而达到分离的目的。在PH高达12.6的碱性条件下，染色体DNA会完全变性，而质粒DNA不会完全变性，因此通过离心，染色体DNA与不稳定的大分子RNA、蛋白质-SDS复合物等一起沉淀，而质粒DNA则留在上清液中。 第四章 目的基因获得 1、如何计算基因文库规模﹖ 基因文库规模的大小使用公式 N = Ln(1-p)/Ln(1-f) 计算，其中p 代表选出某一基因的概率，f 是重组DNA片段的平均大小与基因组DNA总量的比值 2、如何构建基因文库的方法﹖ 构建基因文库有以下主要步骤： （1）制备DNA片段 将从生物组织中提取并纯化的基因组DNA，用限制酶进行不完全消化，由于酶切消化反应被控制在仅仅达到局部的程度，这