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《基因工程原理与技术》标准答案及评分标准
一、名词解释（本大题共5小题，每题2分，总计10分）
限制性内切酶的Star活性：限制性内切酶的识别和酶切活性一般在一定的温度、离子强度、pH 等条件下才表现最佳切割能力和位点的专一性。
如果改变反应条件就会影响酶的专一性和切割效率，称为星号（*）活性。
受体细胞：又称为宿主细胞或寄主细胞等，从试验技术上讲是能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞；从试验目的讲是有应用价值和理论研究价值的细胞
T-DNA是农杆菌侵染植物细胞时，从Ti质粒上切割下来转移到植物细胞的一段DNA
该DNA片段上的基因与肿瘤的形成有关。
克隆基因的表达：指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过
程。
典型的基因表达是基因经过转录、翻译，产生有生物活性的蛋白质的过程。
a -互补：3 -半乳糖苷酶（B -gal）是大肠杆菌lacZ基因的产物，当培养基中的一种色素元（X-gal ）被3 -gal切割后，即产生兰色。
大肠杆菌的3一半乳糖苷酶由1021个氨基酸构成，只有在四聚体状态下才有活性。
大肠杆菌lacZ基因由于a区域缺失，只能编码一种在氨基端截短的多肽，形成无活性的不完全酶，称为a受体；如果载体的lacZ 基因在相反方向缺失，产生在羧基端截短的多肽，这种部分3 -半乳乳糖苷酶也无活性。
但是这种蛋白质可作为a供体。
受体一旦接受了供体（在体内或体外），即可恢复3 -半乳糖苷酶的活性，这种现象称为a互补. 由载体产生的a供体能够与寄主细胞产生
的无活性的a受体互作形成一种八聚体，从而恢复3 -半乳糖苷酶的活性。
如果培养基
中含有X-gal的诱导物IPTG时，凡是包含有3 -半乳糖苷酶活性的细胞将转变为蓝色，反之不含有这种酶活性的细胞将保持白色。
、填空题（本大题共7小题，每空1分，总计20 分）
1、质粒按自我转移的能力可分为—接合型—质粒和—非接合型—质粒；按复制类型可分为松
弛性质粒和严紧型质粒。
2、为了防止DNA的自身环化，可用碱性磷酸酶除去双链DNA 5'—端的磷酸基团。
3、人工感受态的大肠杆菌细胞在温度为_0匸—时吸附DNA在温度为_42乜__ 时摄人
DNA
4、仅克隆基因（DNA片段）用途而言，最简单的质粒载体也必需包括三个组成部分：
复制区：含有复制起点__、选择标记：主要是抗性基因 ________ 、__克隆位点：便于外源_ DNA的插入_。
另外，一个理想的质粒载体必须具有低分子量。
5、Southern blotting 杂交能够检测外源基因是否整合进受体细胞基因组；外源基
因的转录表达需要通过—northern_杂交或_ RT-PCR_来揭示；而外源基因_____ 翻
译—水平的表达则需通过免疫学检测或Western杂交才能揭示，其使用的探针是
—蛋白质____ 。
6、外源蛋白在大肠杆菌中的表达部位有—细胞质_、_ —周质_、一细胞外 _。
7、Vir区基因的激活信号有三类，它们是—酚类化合物_、_中性糖和酸性糖_、— _ pH 值_。
简答题（本大题共7 小题，总计50 分）
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1. 请你指出下面几种序列中最有可能是限制性n类酶的识别序列，并说明为什么？
GAATC，G AAATTT，GATATC，ACGGCA （6分）
答案：GATAT（2分）；AAATTT（2分），因为它们是回文序列（2分）。
2. 影响质粒转化率的因素？（6 分）
答案：质粒的大小，拷贝数（ 1 分）；受体细胞的状态（ 2 分）；转化的外在条件，如温度等（2分）质粒与宿主菌的比例（ 1 分）。
3. 什么是cDNA文库？构建cDNA文库涉及哪些基本过程？它同基因组文库有什么不同?
（10 分）
答案：cDNA^库是指某生物某一发育时期所转录的mRN经反转录形成的cDNAt段与某载体连接而形成的克隆的集合。
（2分）
构建过程：mRNA勺提取（1分）；cDNA第一链的反转录合成，第二的形成；（1分）；
cDNA与适当载体的连接（1分）；重组子转化到受体细胞中（1分）。
cDNA文库与基因组文库的区别
cDNA文库是有时效性的。
（1分）
材料来源：cDNA^库只反映mRN的分子结构。
基因组文库构建时遗传信息供体是基因组DNA无发育时期及组织器官特异性，在一个完全的基因组文库中包含着基因组
DNAt的所有编码区及非编码区序列的克隆。
（1分）
遗传信息量大小不同，cDNA文库仅反映部分；而基因组DNA文库包括全部信息量。
（ 1 分）适用范围的不同：选择构建哪一种，主要是根据实验目的。
（1 分）
4. 植物基因载体构建时共使用了哪些类型的载体，各自的作用？（8 分）
答案：克隆载体（ 1 分）：保存和克隆目的基因。
（1 分）中间载体（ 1 分）：构建中间表达载体的基础；作为构建转化载体的质粒。
（1 分）卸甲载体（ 1 分）：作为转化载体的受体质粒（ 1 分）
转化载体亦称工程载体（ 1 分）：目的基因导入植物细胞的载体。
（1 分）
5. 在基因工程中，为了在细菌细胞中表达真核生物的基因产物，为什么通常要用cDNA
而不用基因组DNA?为什么要在cDNA前加上细菌的启动子？（6分）
答案：这是因为细菌没有内含子剪接系统（ 3 分），并且不能识别真核生物的启动子之故（ 3 分）。
6. 外源DNA与载体的连接方式有哪几种？列举两种重组子的筛选方法。
（8分）
答案：连接方式有（ 6 分）：粘性末端与粘性末端；粘性末端与平齐末端；平齐末端与平齐末端。
筛选方式（ 2 分）：蓝白斑筛选法，抗生素筛选法。
或营养标记、电泳检测、测序检测等等。
7. pIJ486 是链霉菌的质粒（如下图所示），其中neo 和tsr 分别为新霉素和硫链丝菌素的抗
性基因。
为了准确克隆并筛选出目的DNA 片段的克隆，最为理想的插入位点是？说明其原因？（ 6 分）
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答案：位点为tsr 内的EcoRV> （3分）；当外源基因插入 EcoRV 位点时，硫链丝菌 素基因失活。
利用新霉素来筛选重组子。
（3分） 四、判断题 （正确的打"，错误的打X ）
（本大题共5小题，每题2分，总计10 分） 1、 转化子就是重组子。
（X ）
2、 重组DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和过氧化物酶。
（X ）
3、 载体自主复制是基因工程扩增基因的依据。
（V ）
4、 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达。
（X ）
5、 启动子与克隆基因间的距离对基因表达没有影响。
（X ） 五、综合题（本大题共 1小题，总计10分）
3-珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。
当它的功能不正常时，动物有可能患某种
疾病，如镰刀型细胞贫血症。
若让你用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的
3 -珠 蛋白，你认为必须要有哪几个基本步骤？（
10分） 答案：
（1 ）提取目的基因：从小鼠的细胞内提取 DNA 同时选择具有选择标记的大肠杆菌质 粒，如选择能抗四环素的质粒，并将其提取出来。
（2分）
（2） 目的基因与运载体结合：用同一种限制酶，分别切割小鼠细胞核中的
DNA 和质粒 DNA 使其产生相同的黏性末端。
将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适 量的连接酶，获得含有小鼠 3 -珠蛋白基因的重组质粒。
（2分）
（3） 将目的基因导入受体细胞：将含有小鼠 3 -珠蛋白基因的重组质粒导入到对四环 素敏感
的大肠杆菌中。
（2分）
（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；
（2分） （5） 外源基因表达产物的功能的核实； （1分）
（6）转基因新品系的选育和建立，以及转基因新品系的效益分析和安全评价。
（1
分）
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