思考题第二章分子克隆工具酶1简述基因工程研究用的工具酶的类型和作用特点。

常用的工具酶硝基序列内部进庁切割DrU逵接癖DT⅛A 1 i HaSe将两条以上的纯性HA方子咸序喪傕化昭成磷酸二酣键逢接战一6盘傢DNAJSt 合BBl DNA PDIytoeraSe 1通⅛u≡ιg'掰遥一蝎如械昔≡κ⅛<⅛■补双链小心子上的单俺毅口，WP5* *^,D∖AΛ⅛-βfc i⅛÷ΦfX⅛.Γ*5⅛5*-3*外切a⅞渚性¾κ⅛⅛⅛e一J t'碳6⅛z⅛w子初»1多棱甘IHU⅛的I)NA Polynlerase k i πc∣isc F-DH半螭上r,<3ve rs e t. ran sc ri IH rise咲R∖A或DMt¾Λ⅛樓核合总互⅜b⅛∣DNA f⅛I)MAJK 却fr 移B⅜DhlA terminal DeOXyrLUC ICatidy transferase 44^LM4⅛⅛ 巴加到了进性双K或*ι⅛DNΛ⅛ 子⅛⅛3'- Oll 卓娴减IΛA⅛⅛Y-来姗减性辑酸酶BΛP Or ClP 核酸外⅛^b⅛III CXOnUCICaSe TrTF⅜j⅛⅞ħ⅛Slnucl p^ιse S I核酸酶RHl 31IiuulcastJ Ikil.31Taq DNA M⅛i⅛Iaq DNA p∩IynlCrrLSC核摘核瞋隔Rλcise脱氧4⅛4⅛⅛⅛aifi⅛DvISe去除［Γ⅛ KK九dNTF j⅛⅛5,⅞⅛ι⅛^≡lF^MIΛA3,-0HX⅛⅛的孩昔酸⅛也移解单链加A或R∖A,产生带亍璘酸的单械甘酸或專聚才茫昔百罠，祠时电可切害J J空t⅛棱酸分子的单1⅛ 护琳双ι⅛l)∖A, RKΛ⅛⅛5f及3'末端.高专—性单健核昔酸能在高温(72C ) -F⅛⅛⅛MDλA>⅛⅛板.从3'方向令咸新生的互补谜专一懺降解RMA内切械肢晦.4⅛M4tl⅛或双1⅛DNA2•说明限制性内切核酸酶命名原则(举例)ECORl属毛种类 株系 编号3. 限制内切核酸酶的星活性是指什么？在极端非标准条件下，限制酶能切割与识别序列相似的序列， 这个改变的特殊性称星星活性。

星星活性是限制性内切酶的一般性质， 任何一种限制酶在极端非标准条件下都能切割非典型 位点。

引起星星活性的因素：甘油浓度高（＞5%）,酶过量（＞100U∕ml ）,离子强度低（＜25 mmol/L ）， PH 值过高（＞8.0），或是加了有机溶剂如DMSo （二甲基亚砜）、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺，或是用其它2价阳离子如 Mn2+、Cu2+、Co2+或Zn2+代替了 Mg2+。

4. T4 DNA IigaSe 和 E.coli IigaSe 有什么异同？基本廉则 3-4个宇母组咸M 方式是：毛+种希+俅毛+序号首字母 取属名的第1个字毎*且大电 第2宇母 取种名的耶1个字母” 小写第3字母①車科毛的第2个字毎*小写；②若种名有词头，且 巨會电过內切δ⅛* 则耳又词头后■的第一宇母代替第］字母若有株毛F 株名则作为第4字母* 绘否大＜h 写” 杭J⅛ 原来的情况而定 顺冷号若在同一茵株中方离了几个限制性内切核酸酶，则按 先后顺库冠以1∖ IT.TTT ............................................................... 夺条目 耍点ESChenChia COIiRy 135. 连接酶的反应温度如何选择，为什么？连接酶最适的反应温度应是37C ,但在这一温度下粘性末端的氢键结合不稳定，因此连接反应常采用的最佳温度一般在4-16 C间，通常多选用12-16 C 30分钟到16小时。

6. 什么是Klenow酶？有什么作用？Klenow DNA聚合酶是从全酶中除去5'—3'外切活性的肽段后的大片段肽段，而聚合活性和3' —5'外切活性不受影响。

也称为Klenow片段(KlenOWfrgment ),或E.coli DNA聚合酶I 大片段(E.coli DNA polymerase I large fragment)。

它也可以通过基因工程得到，分子量为76 kDa。

由于没有5'—3'外切活性，使用范围进一步扩大。

①补平3 '凹端，如果使用带标记的dNTP,则可对DNA进行末端标记。

②抹平DNA3'凸端在3'—5'外切活性③通过置换反应对DNA进行末端标记④在CDNA克隆中合成第二链⑤随机引物标记⑥在体外诱变中，用于从单链模板合成双链DNA••• 7.如何利用工具酶来研究某一个基因内含子的存在？••• 8.哪些工具酶可以用于探针标记？T4 DNA聚合酶的替代合成法标记DNA探针。

反转录酶还可利用单链DNA或RNA作模板合成分子探针。

第三章分子克隆载体1. 基因工程载体应具备哪些特点？能在宿主细胞中独立复制；有一定的选择标记，易于识别和筛选；有合适的限制酶位点，可插入一段较大的外源DNA,而不影响其本身的复制；最好有较高的拷贝数，便于载体制备。

2. 作为一个最基本的载体，它必须具备哪些功能元件？能独立复制的单链或双链DNA;选择标记基因；合适的限制酶位点。

••• 3•请简要描述λ噬菌体溶原状态和裂解循环的基因调控模式及其在构建载体中的作用。

4•丝状噬菌体载体克隆中经常遇到哪些问题？丝状噬菌体载体的优点a. 可产生单链DNA或双链DNA,分别用于不同的目的单链：为丝状噬菌体，可分泌到细胞外，用于测序或制备探针双链：为含双链RF DNA存在于细菌菌落中，可供基因操作，如酶切，重组、提取、转化均应为双链DNA O具有质粒的优点b. 丝状噬菌体所能包装的DNA长度没有一定的限制，有些噬菌体颗粒可包装比野生型丝状噬菌体DNA长7倍的DNA O缺点a. 较大的外源DNA片段被克隆以后，在噬菌体扩增过程中往往不稳定，很容易发生缺失的现象，这可能是由于感染较短的噬菌体比长的噬菌体更具竞争优势所致。

b. 单链载体分子感染的细胞中往往单双链混杂，纯化某种类型的分子（尤其是双链分子）比较费力，同时由于重组DNA容易产生缺失，培养时间不能长，故所得DNA的量有限。

C.重组中，经常出现一些能以两种可能方向插入的载体却仅以一种特定方向插入外源DNA 片段的情况，这是因为外源DNA反向链的序列，在不同程度上干扰了载体基因间区域的功能所致。

克服“缺失”的办法a. 侵染菌应避免在液体培养基中连续继代培养b. 应用贮存于-70C ,重组Phage M13感染细菌后铺板，再从噬菌斑中央部分挑取细菌后进行小规模培养c. 培养时间应尽可能短（通常4-8h）d. 收获噬菌体的培养液不能再做为原液继续培养（因在重组子和野生型噬菌体共培养中，野生型具有选择优势，几代培养后可消除重组子）。

第四章人工染色体载体1. 大容量克隆载体有哪些种类，各有何特点？表4-1 5种常见Λ,⅛⅛Λ⅛tt体及其基本特性....... 3•简述黏粒、YAG BAC克隆载体、P1噬菌体载体的基本构成元件。

4. 黏粒载体具有哪些优缺点？怎样克服其缺点？黏粒的优点(1)同时具有λ噬菌体和质粒载体的特性(2)具有高容量的克隆能力柯斯质粒的缺点a. 两个粘粒之间，当存在同源序列时，可能会发生重组，结果使克隆的外源DNA片段重排或丢失。

b. 含不同重组DNA的菌落生长速度不一。

当柯斯质粒文库复制扩增时，由于不同的插入片段对宿主细胞作用的情况不同，结果会出现各种外源DNA 片段间的比例失调。

另外不同重组柯斯质粒的产量相差悬殊。

c. 包装蛋白制备过程较复杂，每批包装蛋白的包装效率不稳定。

而且，购买包装蛋白的费用较高。

第五章表达载体•••• 1.以大肠杆菌为例，表达载体比克隆载体多了哪些功能元件，各有什么生物学功能？2. 简述利用T7噬菌体启动子的PET系列表达载体的工作原理。

••• • 3.何为穿梭载体，在遗传结构上有何特点？••• 4 .将人的某个基因在大肠杆菌中表达应注意哪些问题？••• 5.分泌表达载体需要哪些基本元件？••• 6.什么是融合表达？有什么优点？第8章PCR技术及其应用••• 1简述PCR扩增的原理和过程？PCR反应特点：特异性强灵敏度高简便、快速对标本的纯度要求低PCR的基本原理是什么？用PCR r增时，必须预先得知什么信息？a. DNA的半保留复制原理，在体外进行DNA的变性、复性和引物延伸。

b. 至少要知道足够合成一对引物的靶DNA序列。

•过程：a. 变性(den aturation ):将模板DNA置于92-96 C,使dsDNA在高温下解链成为ssDNA,且热变性不改变其化学性质；b. 退火(ann eali ng):将温度降至37-72 C,使引物与模板的互补区相结合；c. 延伸(extension ):在72C条件下，DNA聚合酶将dNTP连续加到引物的3 ‘-OH端，合成DNA。

这三个热反应过程的重复称为一个循环，经过20-40 个循环可扩增得到大量位于两条引物之间序列的DNA片段。

PCR引物有哪些基本要求？在多数试验中人们习惯使用的引物浓度为各 1 μ M ,即1pmol∕ μ l ,在100 μ l反应体系中相当于6x1013个分子。

如果5%用于扩增1 kb的DNA片段，可得到3.3 μ g的产物，足以用于常规分析。

引物设计要考虑的几个问题①长度：至少16 bp ,通常为18-30 bp ,更短的引物一般会降低扩增的特异性，但会提高扩增的有效性。

②解链温度（Tm值）：两个引物之间的Tm值差异最好在2-5C o③避免引物内部或引物之间存在互补序列（3个碱基）④G+ C含量尽量控制在40%-60%之间，4种碱基的分布应尽可能均匀。

尽量避免嘌呤或嘧啶的连续排列，以及T在3 '末端的重复排列。

⑤引物的3 '末端最好是G或G但不要GC连排。

• PCR技术产生污染的主要原因和预防方法？污染原因：1、样本间交叉污染2、PCR试剂污染3、PCR扩增产物污染4、实验室中克隆质粒的污染预防方法：A. 防止污染：试剂小量分装，吸头及EP管一次性使用；器皿及工作区域要分开；无菌操作B、设立对照：阳性对照阴性对照包括：标本对照和试剂对照。

∙∙∙PCR技术有哪些应用？∙∙∙ 2.T/A克隆的基本原理是什么？第九章DNA 序列分析1. 简述化学降解法测序的基本原理以及主要应用范围。

a. 原理：将待测DNA片段的5 ‘端磷酸基团作放射性标记，再分别采用不同的化学方法对特定碱基进行化学修饰并在该位置打断核酸链，从而产生一系列长度不一且分别以不同碱基结尾的DNA 片段，这些以特定碱基结尾的片段群通过并列点样（lane-by-lane ）的方式用凝胶电泳进行分离，再经放射自显影，即可读出目的DNA的碱基序列。