广西科技大学生物工程概论复习题

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1、1、生物工程的研究内容有哪几大方面。 基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程 2、何谓基因工程。基因工程有哪几个基本操作程序？ 也叫也叫 DNA 重组技术重组技术， 是指对遗传信息的分子操作和施是指对遗传信息的分子操作和施 工工，即把分离到的或合成的基因经过改造即把分离到的或合成的基因经过改造，插入载体中插入载体中，导导 入宿主细胞内，使其扩增和表达，从而获得大量基因产物入宿主细胞内，使其扩增和表达，从而获得大量基因产物， 或者令生物表现出新的性状或者令生物表现出新的性状. 第一步第一步 ：目的基因的获取目的基因的获取 1.目的基因是指

2、：编码蛋白质的结构基因目的基因是指：编码蛋白质的结构基因. 2.获取目的基因的常用方法有基因文库法、逆转录法获取目的基因的常用方法有基因文库法、逆转录法、 化学合成法和化学合成法和 PCR 法法. 第二步第二步：基因表达载体的构建：基因表达载体的构建 1.组成：组成： 目的基因目的基因启动子启动子终止子终止子标记基因标记基因 （1）启动子启动子：是一段有特殊结构的是一段有特殊结构的DNA 片段片段，位于位于 基因的基因的 首端首端，是，是RNA 聚合酶聚合酶识别和结合的部位识别和结合的部位， 能驱动基因转录出能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的最终获得所需的蛋白质蛋白质。 （2）终止子：也

3、是一段有特殊结构的）终止子：也是一段有特殊结构的 DNA 片段片段，位，位 于基因的于基因的 尾端尾端。 （3）标记基因的作用标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含是为了鉴定受体细胞中是否含 有有 目的基因目的基因，从而将，从而将含目的基因的细胞的含目的基因的细胞的筛选出来。常筛选出来。常 用的标记基因是用的标记基因是抗生素基因抗生素基因 第三步第三步： 将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞。 1.转化的概念转化的概念：是目的基因进入受体细胞内是目的基因进入受体细胞内，并且在受并且在受 体细胞内维持稳定和表达的过程体细胞内维持稳定和表达的过程 3、何谓发酵工程？发酵工程包括哪几大基

4、本步骤？ 是将是将 DNA 重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢 网络调控技术网络调控技术、过程工程优化与放大技术等新技术与传统发过程工程优化与放大技术等新技术与传统发 酵工程融合酵工程融合，大大提高传统发酵技术水平大大提高传统发酵技术水平，拓展传统发酵应拓展传统发酵应 用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系（新一代工新一代工 业生物技术）业生物技术） （1）菌种选育）菌种选育； （2）细胞大规模培养即发酵过程）细胞大规模培养即发酵过程； （3）生）生 产活性产物的诱导；产活性产物的诱导； （4）菌体

5、及产物的收获）菌体及产物的收获 4、何谓蛋白质工程？ 指在研究蛋白质分子结构及其与生物功能之间关系的基础指在研究蛋白质分子结构及其与生物功能之间关系的基础 上上，对编码该蛋白质的进行有目的的设计和改造对编码该蛋白质的进行有目的的设计和改造，并通过基并通过基 因工程等手段进行表达和分离因工程等手段进行表达和分离，最终获得性能比自然界中存最终获得性能比自然界中存 在的蛋白质更优良、更加符合人类社会需要的新型蛋白质在的蛋白质更优良、更加符合人类社会需要的新型蛋白质。 5、简述生物工程（技术）对人类的作用 1） 改善农业生产改善农业生产，解决世界粮食短缺解决世界粮食短缺 2） 提高生命质提高生命质 量

6、，延长人类寿命量，延长人类寿命 3） 解决能源危机，治理环境污染解决能源危机，治理环境污染 4） 制造工业原料，制造工业原料， 生产贵重金属生产贵重金属 6、何谓限制性内切酶、DNA 连接酶、DNA 聚合酶？ 凡能识别和切割双凡能识别和切割双链链 DNA 分子内特殊核苷酸序列的酶统分子内特殊核苷酸序列的酶统 称为限制性内切酶称为限制性内切酶 DNA 黏合酶黏合酶（EC 6.5.1.1） ，也称也称 DNA 连接酶连接酶，在分子生在分子生 物学中扮演一个既特殊又关键的角色，那就是把两物学中扮演一个既特殊又关键的角色，那就是把两条条 DNA 黏合成一条。无论是双股或是单股黏合成一条。无论是双股或是

7、单股 DNA 的黏合，的黏合， DNA 黏合酶都可以借由形成磷酸双脂键将黏合酶都可以借由形成磷酸双脂键将 DNA 在在 3端端 的尾端与的尾端与 5端的前端连在一起。端的前端连在一起。 DNA 聚合酶聚合酶是是生物催化合成脱氧核糖核酸生物催化合成脱氧核糖核酸(DNA)和核糖和核糖 核酸核酸(RNA)的一类酶的统称的一类酶的统称 7、何谓 PCR？ PCR（Polymerase Chain Reaction）即）即聚合酶聚合酶链式链式 反应反应，是指在是指在 DNA 聚合酶聚合酶催化下催化下，以母链以母链 DNA 为模板为模板，以以 特定引物为延伸起点特定引物为延伸起点，通过变性通过变性、退火退

8、火、延伸等步骤延伸等步骤，体外体外 复制出与母链模板复制出与母链模板 DNA 互补的子链互补的子链 DNA 的过程。的过程。 8、何谓反向 PCR？ 是用反向的互补引物来扩增两引物以外的未知序列的片段是用反向的互补引物来扩增两引物以外的未知序列的片段, , 其其目的在于扩增一段已知序列旁侧的目的在于扩增一段已知序列旁侧的 DNADNA， 也就是说这一反也就是说这一反 应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成 DNADNA。 反反向向 PCRPCR 可用于研究与已知可用于研究与已知 DNADNA 区段相连接的未知染色体序区段相连接的未知染色体序 列，因

9、此又可称为染色体缓移或染色体步移列，因此又可称为染色体缓移或染色体步移 9、何谓锚定 PCR？ 用于扩增已知一端序列的目的用于扩增已知一端序列的目的 DNADNA。在未知序列一端加上一。在未知序列一端加上一 段多聚段多聚 dGdG 的尾巴的尾巴，然后分别用多聚然后分别用多聚 dCdC 和已知的序列作为引和已知的序列作为引 物进行物进行 PCRPCR 扩增扩增，主要用于分析具有可变末端的主要用于分析具有可变末端的 DNADNA 序列序列 10、基因克隆载体应具备的条件是什么？基因表达载体的主 要组成有哪些？ 具有一至多个限制酶切点，供外源具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入片段插入

10、能在受体细胞中复制并稳定保存能在受体细胞中复制并稳定保存 具有标记基因，供重组具有标记基因，供重组 DNA 的鉴定和选择的鉴定和选择 组成：组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因目的基因、启动子、终止子、标记基因 11、构建表达载体应主要考虑哪些方面？ 转录启动子和终止子序列的特点转录启动子和终止子序列的特点 核糖体结合位点的强弱核糖体结合位点的强弱 . 基因拷贝数，及其是在质粒中还是整合到宿主基因组基因拷贝数，及其是在质粒中还是整合到宿主基因组 中。中。 合成的外源蛋白在细胞中的定位。合成的外源蛋白在细胞中的定位。 宿主的翻译效率。宿主的翻译效率。 克隆基因所表达的蛋白质在宿主中自身的稳定

11、性克隆基因所表达的蛋白质在宿主中自身的稳定性 12、获取目的基因的方法有哪些？ 基因文库法、逆转录法、化学合成法和基因文库法、逆转录法、化学合成法和 PCR 法法. 13、 构建原核生物基因文库有那几大步骤？ 总总DNA限制性内切酶酶解限制性内切酶酶解酶酶解解DNA片段定向插入载体片段定向插入载体 分子分子导入受体细胞导入受体细胞 14、 从基因文库中筛选目的基因的方法有哪些？ 1）DNA 杂交筛选杂交筛选 2）通过抗体对蛋白产物免疫反应筛选）通过抗体对蛋白产物免疫反应筛选 3）通过酶活性筛选）通过酶活性筛选,通过构建基因文库获得目的基因的方法通过构建基因文库获得目的基因的方法 也叫鸟枪法也叫

12、鸟枪法 15、 真核生物目的基因的获取方法有哪些？ cDNA 法也叫逆转录法、化学合成法、法也叫逆转录法、化学合成法、PCR 法法 16、 何谓 cDNA 法、基因化学合成法？ 以以 mRNA 为模板，在逆转录酶的作用下将脱氧核苷酸为模板，在逆转录酶的作用下将脱氧核苷酸 合成合成 cDNA(基因基因) 根据蛋白质的氨基酸顺序推算出信使根据蛋白质的氨基酸顺序推算出信使 RNA 核苷酸顺序核苷酸顺序， 再据此推算出基因再据此推算出基因 DNA 的脱氧核苷酸顺序，用游离脱氧的脱氧核苷酸顺序，用游离脱氧 核苷酸直接合成相应的基因核苷酸直接合成相应的基因 17、 何谓 cDNA 文库？ 以以 mRNA

13、为模板为模板，利用反转录酶合成与利用反转录酶合成与 mRNA 互补互补 的的 DNA (cDNA)，再复制成双链再复制成双链 cDNA 片段片段，与适当载体连与适当载体连 接后转入受体菌，即获得接后转入受体菌，即获得 cDNA 文库文库(cDNA library) 18、 何谓平末端、粘性末端？ 当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的 DNA 两两 条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端 被限制酶切开的被限制酶切开的 DNA 两条单链的切口，带有几个伸出的核两条单链的切口，带有几个伸出的核 苷酸，他

14、们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 19、 何谓感受态细胞？ 经过适当处理后容易接受外来经过适当处理后容易接受外来 DNA 进入的细胞。如大肠杆进入的细胞。如大肠杆 菌经菌经 CaCl2 处理，就成为容易受质粒处理，就成为容易受质粒 DNA 转化的细胞。转化的细胞。 20、 何谓农杆菌转化法？该法适于什么类型的植物？ 农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶 植物没有感染力植物没有感染力. .农农杆菌是普遍存在于杆菌是普遍存在于土壤土壤中的一种革兰氏中的一种革兰氏 阴性细菌阴性细菌

15、，它能在自然条件下趋化性地感染大多数它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植双子叶植 物物和和裸裸子植物的受伤部位子植物的受伤部位(受伤处的细胞会分泌大量酚类受伤处的细胞会分泌大量酚类化化 合物合物,从而使农杆菌移向这些细胞从而使农杆菌移向这些细胞)，并诱导产生，并诱导产生冠瘿瘤冠瘿瘤或发或发 状根状根 21、 何谓显微注射法？ 在 高 倍 倒 置 显 微 镜 下 ， 利 用 显 微 操 作 器在 高 倍 倒 置 显 微 镜 下 ， 利 用 显 微 操 作 器 （Micromanipulator） ，控制显微注射针在显微镜视野内移，控制显微注射针在显微镜视野内移 动的机械动的机械装置装置，用

16、来进行细胞或早期胚胎操作的一种方法，用来进行细胞或早期胚胎操作的一种方法 22、 何谓 Southern 杂交、Northern 杂交、Western 杂交? Northern 杂交杂交 主要用于分析 RNA，包括正向杂交、反向杂交、斑点杂 交。 正向 Northern 杂交是将待测 RNA 固定在纤维膜上， 用特 异序列 DNA 探针与其杂交，再显影观察。 反向 Northern 杂交是将特异序列 DNA 固定在纤维膜上， 用待测 RNA 做成探针与其杂交，再显影观察。 Southern 杂交杂交 主要用于分析 DNA，也包括正向杂交、反向杂交、斑点 杂交。 正向 Southern 杂交是将待测 DNA 固定在纤维膜上，用 特异序列 RNA 探针与其杂交，再显影观察。 反向 Southern 杂交是将特异序列 RNA 固定在纤维膜上， 用待测 DNA 做成探针与其杂交，再显影观察。 West