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园艺植物基因工程试题

2020-03-14 来源:榕意旅游网
1. 基因工程的四大要素是 、 、 和 。目的基因,工具酶,载体,受体细胞

2.乙醇沉淀DNA的原理是 。乙醇使DNA分子脱水

3.在DNA分离过程中造成DNA分子断裂的因素主要有 、

和 。核酸酶降解,化学降解,物理剪切

4.基因工程是在上世纪 年代发展起来的遗传学的一个分支学科。Cohen等在 年构建了第一个有功能的重组DNA分子。

碱法分离质粒DNA时,溶液Ⅰ的作用是 ,溶液Ⅱ和溶液Ⅲ的作用分别是使DNA 。悬浮菌体,变性和复性。

5.通常可在三种温度下保存DNA:4~5℃、-20℃、-70℃,其中以 最好。-70℃

1.关于碱解法分离质粒DNA,下面哪一种说法不正确?( d ) (a) 溶液Ⅰ的作用是悬浮菌体 (b) 溶液Ⅱ的作用是使DNA变性

(c) 溶液Ⅲ的作用是使DNA复性

(d) 质粒DNA分子小,所以没有变性,染色体变性后不能复性 2.同一种质粒DNA,电泳时,三种不同形式的迁移速度是( a ) (a) SC DNA>L DNA>OC DNA (b) SC DNA>OC DNA>L DNA (c) OC DNA>SC DNA>L DNA (d) L DNA>SC DNA>OC DNA 3.用碱法分离质粒DNA时,因为( c )所以可以被除去 (a) 染色体DNA断成了碎片

(b) 染色体DNA分子量大,而不能释放 (c) 染色体DNA变性后来不及复性 (d) 染色体末同蛋白质分开而沉淀 4.1953年Watson和Crick提出:( a )

(a) 多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋 (b) 三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 (c) 遗传物质通常是DNA而非RNA

(d) 分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变

1.外源基因(或DNA片段)插入到某一基因内的位点后,这个基因不再有任何功能。(×)

1. PCR扩增的基本原理是什么?用PCR扩增某一基因,必须预先得到什么样信息? PCR反应是在模板DNA、引物和dNTPs存在的条件下,依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应,它根据DNA半保留复制的原理,在体外模仿细胞内DNA复制的过程,首先使模板DNA变性,两条链解开,然后使引物与模板退火,二者碱基配对,DNA聚合酶随即以四种dNTP为底物,在引物的引导下合成与模板互补的DNA新链。

进行PCR扩增,应对目的基因片段两侧的序列了解清楚,至少要预先知道足够合成一对引物的靶DNA序列。

2. 在DNA分离过程中,为何常常酚∶氯仿联用?

酚与水有一定程度的互溶,单独用酚抽提DNA不能完全除去酚,而残留的酚抑制限制性内切酶和连接酶活性,甚至导致酶变性,而氯仿也是蛋白变性剂,它不与水互溶,而与苯酚

互溶,故可带去残留酚。

4.用PCR扩增某一基因,必须预先得到什么样信息?引物设计的一般原则有哪些?

进行PCR扩增,应对目的基因片段两侧的序列了解清楚,至少要预先知道足够合成一对引物的靶DNA序列。引物设计的一般原则:

a.长度15~30bp,Tm接近72 ℃。

b.G+C占50%~60%,避免单一碱基的连续排列,一般两端G+C含量近似。 c.引物3’端必须与模板DNA互补。

d.一对引物间不能有4个以上的碱基互补。 e.引物本身应避免有回文序列。

5. 为什么氧化变色的酚不能直接用于DNA的分离?应如何处置?

苯酚呈酸性,易氧化产生自由基,直接用于DNA的分离,能够引起磷酸二脂键断裂,造成DNA降解,故氧化的酚需经重蒸除去氧化物,然后用Tris-Hcl饱和,调pH至中性使用。饱和酚可防止酚吸收更多DNA溶液,以降低DNA损失率。

6. 分离DNA时,为什么要在缓冲液中加入一定浓度的EDTA和蔗糖?

2+

(1)EDTA是螯合剂,可同Mg离子螯合,使核酸酶失去了作用的辅助因子,而抑制核酸酶的活性;(2)蔗糖可增加缓冲液的黏度,保护DNA不易断裂。 7. 抽提DNA去除蛋白质时,怎样使用酚与氯仿较好?

酚与氯仿是非极性分子,水是极性分子,当蛋白水溶液与酚或氯仿混合时,蛋白质分子之间的水分子就被酚或氯仿挤去,使蛋白失去水合状态而变性。经过离心,变性蛋白质的密度比水的密度大,因而与水相分离,沉淀在水相下面,从而与溶解在水相中的DNA分开。而酚与氯仿有机溶剂的比重更大,保留在最下层。

作为表面变性的酚与氯仿,在去除蛋白质的作用中,各有利弊,酚的变性作用大,但酚与水相有一定程度的互溶,大约10%~15%的水溶解在酚相中,因而损失了这部分水相中的DNA,且单独用酚抽提DNA不能完全除去酚,而残留的酚抑制限制性内切酶和连接酶活性,甚至导致酶变性,而氯仿也是蛋白变性剂,变性作用虽不如酚效果好,但它不与水互溶,不会带走DNA,而与苯酚互溶,故可带去残留酚。所以在抽体过程中,混合使用酚与氯仿效果最好。

8. 为什么用酚与氯仿抽提DNA时,还要加少量的异戊醇?

在抽提DNA时,为了混合均匀,必须剧烈震荡容器数次,这时在混合液内易产生气泡,气泡会阻止相互间的充分作用。加入异戊醇能降低分子表面张力,所以能减少抽提过程中的泡沫产生。一般采用氯仿与异戊醇为24:1之比。也可采用酚、氯仿与异戊醇之比为25:24:1,同时异戊醇有助于分相,使离心后的上层水相,中层变性蛋白相以及下层有机溶剂相维持稳定。

9. 提取DNA时为何使用无水乙醇沉淀DNA?

这是实验室最常用的沉淀DNA的方法。乙醇的优点是可以以任意比例和水相混溶,乙醇与核酸不会起任何化学反应,对DNA很安全,因此是理想的沉淀剂。DNA溶液是DNA以水合状态稳定存在,当加入乙醇时,乙醇会夺去DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合。

10. 为什么苯酚要重蒸饱和后才能用于DNA的分离?氧化后如何处理?

苯酚呈酸性,易氧化产生自由基,引起磷酸二脂键断裂,故重蒸除去氧化物,然后用Tris-Hcl饱和酚,调pH至中性。饱和酚可防止酚吸收更多DNA溶液,以降低DNA损失率。氧化的酚可经重蒸后使用。

11. 为什么要用pH8的Tris水溶液饱和酚?呈粉红色的酚可否使用?如何保存酚不被空气

氧化?

因为酚与水有一定的互溶,苯酚用水饱和的目的是使其抽提DNA过程中,不致吸收样品中含有DNA的水分,减少DNA的损失。用Tris调节至pH为8是因为DNA在此条件下比较稳定。在中性或碱性条件下(pH5~7),RNA比DNA更容易游离到水相,所以可获得RNA含量较少的DNA样品。

保存在冰箱中的酚,容易被空气氧化而变成粉红色,这样的酚容易降解DNA,一般不可以使用。为了防止酚的氧化,可加入巯基乙醇或8-羟基喹啉至终浓度为0.1%。8-羟基喹啉是带有淡黄色的固体粉末,不仅能抗氧化,并在一定程度上能抑制DNase的活性,它是金属离子的弱螯合剂。用Tris pH8.0水溶液饱和后的酚,应分装在棕色试剂瓶里,上面盖一层Tris水溶液或TE缓冲液,隔绝空气,也可充入氮气,防止与空气接触而被氧化。平时保存在4℃或-20℃冰箱中,使用时,打开盖子吸取后应迅速加盖,防止氧化。 12. 从细胞中分离DNA时为何往往会断裂?

因为(1)细胞内存在很高的核酸酶活性,DNA裸露后,易降解;(2)酸碱化学试剂也会使DNA断裂;(3)多次离心、吸取、转移等,产生的机械张力剪切会使DNA断裂。

1. 制备的DNA在什么溶液中较稳定?

2. 为了保证植物DNA的完整性,在吸取样品、抽提过程中应注意什么? 3. 核酸提取的原理 4. DNA提取的常用方法 5. RNA的主要分子类型

6. RNA提取过程中如何防止RNA酶的污染? 7. 核酸的浓度和纯度如何确定? 8. 电泳及电泳的原理

9. 琼脂糖凝胶电泳的优点及缺点?

10. 电泳常用的指示剂有哪些?作用原理? 11. 聚丙烯酰胺凝胶电泳的优缺点 1.制备的DNA 在:(1)含有螯和剂如EDTA 中较稳定,因为EDTA 能螯和Mg2+或Mn2+离子,抑制DNase;(2)在pH5~9 之间较稳定,否则过酸过碱会破坏DNA 的结构;(3)有一定离子强度(强度越高, DNA 越稳定)的溶液中较稳定。(TE 满足以上要求, 但如需对所得DNA 进行酶切, EDTA 浓度不可过高, 一般用0.1×TE 或0.2×TE)。

2. 为了保证植物DNA 的完整性:(1)整个提取过程应在较低温度下进行(一般利用液氮或冰浴);这样可防止和抑制内源DNase 对DNA 的降解;(2)当DNA 处于溶解状态时,要尽量减弱溶液的涡旋,动作要轻柔;在进行DNA 溶液转移时用大口(或剪口)吸管,尽量减少对溶液中DNA 的机械剪切破坏。 1、PCR反应体系包含哪些成分? 2、PCR的反应步骤? 3、PCR的反应原理?

4、引物设计的原则?引物的延伸方向? 5、影响PCR的因素?

1. 关于宿主控制的限制修饰现象的本质,下列描述中只有( b )不太恰当。 (a)由作用于同一DNA序列的两种酶构成

(b)这一系统中的核酸酶都是Ⅱ型限制性内切核酸酶

(c)这一系统中的修饰酶主要是通过甲基化作用对DNA进行修饰 (d)不同的宿主系统具有不同的限制-修饰系统

2. 限制性内切核酸酶可以特异性地识别和切割( b )。

(a)双链DNA的特异碱基对 (b)双链DNA的特异碱基序列 (c)特定的三联密码 (d)以上都正确 3. 限制性内切核酸酶的星号活性是指( a )。

(a)在非常规条件下,识别和切割序列发生变化的活性 (b)活性大大提高

(c)切割速度大大加快 (d)识别序列与原来的完全不同

4.下列限制性内切核酸酶中,选用( b )时要考虑连接后外源DNA的插入方向。 (a)EcoRⅠ (b)EcoRⅡ (c)BamHⅠ (d)PstⅠ 5. DNA连接酶的主要作用是在DNA复制、修复中封闭缺口,( a )。 (a) 将双链DNA中的5′-P同3′-OH末端重新形成磷酸二脂键 (b) 作用时不消耗能量 (c) 需要Mn2+等二价辅助离子 (d) 也可以连接RNA分子 1. 限制性内切酶的命名原则?

2. 限制性内切酶的酶切产物有三种类型: 5’-端突出;3’端突出;平末端。 3. 什么是限制现象?粘性末端?同裂酶?同尾酶? 星活性? 4. 影响限制性内切酶活性的因素?诱发星活性的因素?

1.限制与修饰现象是宿主的一种保护体系,它是通过对外源DNA的修饰和对自身DNA的限制实现的。( √ )

2.迄今发现的限制性内切核酸酶既能作用于双链DNA,又能作用于单链DNA。( × )

3.限制性内切核酸酶通常保存在50%浓度的甘油溶液中。(√ )

4.在限制与修饰系统中,修饰主要是甲基化作用,一旦位点被甲基化了,其他的限制酶就不能切割了。(× )

1.基因工程中有哪3类主要类型的载体? 2.质粒DNA在提取过程中,产生3种不同的构型,它们在电泳时泳动速度有何不同?

3.理想的质粒载体应具备哪几个条件?

4.你对天然质粒pSC101和ColE1有哪些了解?

5.pBR322和pUC系列载体的特点?它们的复制子,抗性基因来自哪里? 6.λ噬菌体载体的优点与不足? 7.黏粒载体的特点?

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