2010-2011下学期通识课《遗传与遗传工程》习题
一. 名词解释:
基因有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位
染色体由线性双链DNA分子同蛋白质形成的复合物染色体是基因的载体,也就是遗传信息的载体
遗传学研究生物的遗传与变异的科学。
研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科
基因工程利用DNA重组技术,将目的基因与载体DNA在体外进行重组,然后把这种重组DNA分子引入受体细胞,并使之增殖和表达的技术。
细胞工程应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。
转基因植物转基因植物(Transgene plant)是拥有来自其他物种基因的植物
染色体畸变指染色体数目的增减或结构的改变
转基因动物将特定的外源基因导全动物受精卵或胚胎,使之稳定整合于动物的染色体基因组并能遗传给后代的一类动物。
基因表达基因中的DNA序列生产出蛋白质的过程
基因突变基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异
动物克隆一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术
中心法则遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
基因治疗指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因
缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的人类基因组计划旨在阐明人类基因组
30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译
人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。
基因工程载体能将分离或合成的基因导入细胞的DNA分子
染色体倒位由于同一条染色体上发生了两次断裂,产生的断片颠倒180度后重新连接造成染色体易位染色体片段位置的改变称为易位.它伴有基因位置的改变
干细胞一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞造血干细胞存在于造血组织中的一群原始造血细胞
基因克隆包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接,构建成新的重组DNA,然后送入受体生物中去表达,从而产生遗传物质和状态的
转移和重新组合。
细胞分化在个体发育中,细胞后代在形态结构和功能上发生稳定性的差异的过程
生物反应器以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备,它是生物反应过程中的关键设备
细胞全能性在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。
基因组研究DNA 和RNA 特征的变异与药物反应
相关性的科学
表现型在特定环境中,具有一定遗传型的个体所表现出来的生理特征和形态特征的总和基因型某一生物个体全部基因组合的总称。
它反映生物体的遗传构成,即从双亲获得的全部基因的总和PCR 聚合酶链式反应,简称PCR,体外酶促合成特异DNA片段
的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进
行,使目的DNA得以迅速扩增。
二.问答题:
1.什么是遗传工程?举例说明遗传工程与环境保护的联系?举例说明遗传工程与人的关
系?遗传工程是人类对自身基因进行“改良”,包括对人生殖细胞中个别基因的“修正”、“改良”,直至整个基因组的重新构建。
随着工农业的发展,环境污染越来越严重,生物技术在环境保护应用将会非常广泛,其中遗传工程在环境保护方面将会发挥重大作用。
从一些实验中,已能看出遗传工程在环保中的应用意义。
分解辛烷的质粒与抗高浓度汞离子的质粒转进腐朽假单孢杆菌内,该菌就能够清除环境中有毒的汞与烃类;另一杂种菌的建成,是将降解芳烃、萜烃、多环芳烃等的质粒一并转进能降解脂烃的细菌中,这种高级“清洁工”能高效率地清除污油,如若海面上有严重浮油污染,用一般细菌清除需时一年以上,而让这种高级“清洁工”细菌进行这项工作,仅仅数小时就足以全部清除完毕。
实验表明,采用遗传工程技术培育净化环境的“新型工程菌”是可行的,也是有效的。
优生优育理论的本质上来看,就是建立在现代遗传学的基础之上的。
2.说明下面几种遗传病的遗传基础:a.猫叫综合征( 5号染色体丢失了一个片段所引起) b.慢性骨髓性白血病(起源于骨髓多能造血干细胞的恶性增殖性疾病,具有CML的标记染色体) c.唐氏综合征(为染色体结构畸变所致的疾病,患者核型为47,XX(XY),+21卵子在减数分裂时21号染色体不分离,形成异常卵子) d.Klinefelter 综合征(患者性染色体为XXY,即比正常男性多了一条X染色体。
)
3.胚胎干细胞研究的意义?提供了在细胞和分子水平上研究人体发育过程中的极早期事件的良好材料和方法,人胚胎干细胞的分离及体外培养的成功,将给人类带来医学革命。
如果科学家最终能够成功诱导和调控体外培养的胚胎干细胞正常的分化,这一技术将对基础研究和临床应用产生巨大的影响,有可能在以下领域发挥作用:体外研究人胚胎的发生发育,非正常发育(通过改变细胞系的靶基因),新人类基因的发现,药物筛选和致畸实验,以及作为组织移植、细胞治疗和基因治疗的细胞源等。
4.谈谈遗传工程的伦理和安全性。
理性看待转基因技术1、首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的,以基因工程为代表的一大批生物技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。
2、要正视转基因技术带来的安全性问题,切实认识到个别有害转基因生物的有害性,要趋利避害,而不能因噎废食。
3、完善相应的法令法规,利用法制手段确保转基因生物的安全性。
4、增强科学家的法制意识,提高科学家的研究道德水平。
关注生物技术的伦理问题
5.动物克隆的成功为什么如此轰动?意味着人类可以利用动物的一个组织细胞,像翻录磁带或复印文件一样,大量生产出相同的生命体,这无疑是基因工程研究领域的一大突破。
克隆是人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破,反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步
6.遗传学与你所学的专业在研究的思路上的比较。
7.谈谈遗传和变异与生物之间的关系。
遗传和变异是生物的基本特征之一遗传通常指在传种接代过程中亲子代之间性状表现相似的现象。
在遗传学中,遗传是指遗传物质的世代相传,亲代性状通过遗传物质传给子代的能力,称为遗传性。
变异一般指亲子代之间及其子代个体之间的性状差异。
由遗传物质改变引起的性状变异,能够遗传给后代。
生物体产生性状变异的能力,称为变异性。
8.谈谈遗传的生物学意义。
遗传稳定性是生物赖以生存的基础,也是物种稳定性的基础,保持了物种的延续性。
如果没有遗传,生物不能延续繁衍,选择也就失去了意义。
正因为生物具有遗传和变异的特点,选择才能成为推动生物进化的动力。
9.基因工程为什么需要载体?哪些东西能用来发展构建载体,为什么?
载体分离或改建的基因和核酸序列自身不能繁殖,需要载体携带它们到合适的细胞中复制和表现功能常用的载体有质粒,噬菌体和病毒等。
对理想的基因工程载体一般至少有以下几点要求:
①能在宿主细胞中复制繁殖,而且最好要有较高的自主复制能力。
②容易进入宿主细胞,而且进入效率越高越好。
③容易插入外来核酸片段,插入后不影响其进入宿主细胞和在细胞中的复制。
这就要求载体DNA上要有合适的限制性核酸内切酶位点。
每种酶的切位点最好只有一个。
④容易从宿主细胞中分离纯化出来,这才便于重组操作。
⑤有容易被识别筛选的标志,当其进入宿主细胞、或携带着外来的核酸序列进入宿主细胞都能容易被辨认和分离出来。
这才介于克隆操作。
10.为什么说多莉羊的克隆不是真正意义上的克隆?克隆是无性繁殖,是由母体的体细胞发育而来,在没有发生变异的前提下,是和母本的性状完全相同.即后代的细胞中的遗传物质全部来自母本.而克隆羊是由A羊的乳腺细胞的细胞核和B羊的卵细胞组合而成,这样的细胞是真正的体细胞吗?高等生物的遗传包括细胞质遗传和细胞核遗传,多莉的细胞质遗传来自于B羊的细胞质,多莉的细胞核遗传来自于A羊的细胞核.也就是说多莉的细胞中的遗传物质既有来自于A羊的细胞核,也有来自B羊的细胞质,而不是只来自一个母本.
11.什么是遗传病?肿瘤是否是遗传病,为什么?遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。
遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病癌症的病因90%是外因性的,遗传在肿瘤的病因中所占的分量极小。
除由多发性大肠息肉症演变而来的结肠癌,着色性干皮病演变成的皮肤癌等外,其他的癌症多被认为与遗传因素无明确关系。
12.谈谈你对转基因植物安全性的认识。
转基因植物中导人的外源基因通常来源于非近缘物种,甚至可以是人工合成的基因。
由于受到基因操作的影响可能产生的表型效应和副作用,也不了解它们对人类健康和环境会产生何种影响。
2转基因植物研究的飞速发展,使得大量转基因农作物进入商业生产阶段。
转基因植物的大面积释放,就有可能使得原先小范围内不太可能发生的潜在危险得以表现,比如通过基因流破坏生态平衡。
3目前已制定了有关生物安全的管理法规,但还不完善,执行中受到来自企业、科研单位及有关组织等多方面的反弹,因而有必要通过客观的、全面的对转基因植物进行安全评估,为相关法规的制定和执行提供明确的依据。
4由于对生物技术缺乏了解,部分群众对生物技术产品持保留态度,并提出各种各样与安全性有关的疑问。
有些国家屡屡出现破坏转基因研究实验的事件。
因而有必要通过科学的安全性评估资料,向社会证明转基因植物建立在坚实的科学基础之上、并在严格的管理监督下有序、安全地进行。