2010年园艺植物基因工程复习思考题(华南农业大学 园艺学院 基因工程 考试资料)

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1、园艺植物基因工程复习提要园艺学院何业华第一章绪论本章重点：基因工程的几个概念及其基本过程一、名词基因工程：按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造，将一种生物（供体）的基因转移到另外一种生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。重组DNA技术是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。基因操

2、作是对基因分离、分析、改造检测、表达、重组和转移等操作的总称。二、综合1、几个相似概念的区别：重组DNA技术是一种DNA体外操作程序。基因重组是基因操作范畴的概念，包括实验研究和生物技术中的基因重组事件。基因克隆：基因工程也可称为基因克隆或DNA分子克隆。基因操作除了包括基因克隆外，还包括基因的表达、调控、检测和改造等与基因研究相关的内容。2、基因工程理论依据1.不同基因具有相同的物质基础。2.基因是可以切割的。3.基因是可以移动的。4.多肽与基因之间存在对应关系。5.遗传密码是通用的。6.基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。13基因工程的基本

3、过程可概括为：切、接、转、增、检4．基因工程是怎么样诞生的？理论上的三大发现：（1）20世纪40年代发现了生物的遗传物质是DNA。1944年美国生物学家very等通过细菌转化研究，证明DNA是基因载体。（2）20世纪50年代搞清楚了DNA的双螺旋结构和半保留复制机理。（3）20世纪60年代确定了遗传信息的传递方式。确定遗传信息是以密码方式传递的，每三个核苷酸组成一个密码子，代表一个氨基酸。技术上的三大发明：1）利用限制性核酸内切酶和DNA连接酶体外切割、连接DNA片段1970年在流感嗜血杆菌中分离并纯化了限制性核酸内切酶HindII,使DNA切割成

4、为可能。1972年Boyer(鲍耶)实验室又发现了EcoRI.1967年世界5个实验室几乎同时发现了DNA连接酶，1970年美国khorana实验室发现了一种连接活性更高的DNA连接酶----T4DNA连接酶（2）质粒改造成载体以携带DNA片段。1946年，Lederberg（莱德伯格，美国，1958年诺贝尔生理学医学奖）开始研究细菌的性因子------F质粒。20世纪50-60年代，相继发现其它质粒，如抗药性因子(R质粒)、大肠杆菌Col质粒。(3)逆转录合成DNA技术1970年Baltimore等人和Temin等人同时发现了逆转录酶。不仅打破了

5、中心法则也使真核基因的制备成为可能。1972年斯坦福大学Berg博士领导的研究小组在世界上第一次DNA体外重组。1973年，Cohen等获得了抗四环素和新霉素的重组菌落TcrNer，标志着基因工程的诞生。第二章基因克隆所需的工具酶重点：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的概念、主要活性和功能（性质）。尤其是限制性核酸内切酶要全面了解。一、名词工具酶：一般把DNA分子切割、DNA片段末端修饰、DNA片段连接等所用的酶称为工具酶。2限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease，简称限制性内切酶，限制性内切酶)：是一类能识别

6、双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶（endo-deoxyribonuclease）。限制性核酸内切酶的识别序列：限制性核酸内切酶在双链上识别的特殊核苷酸序列被称为识别序列。限制性核酸内切酶切割DNA的位点：DNA在限制性核酸内切酶的作用下，核苷酸链上磷酸二酯键断开位置称为切割位点。粘性末端是指DNA分子在限制性内切酶的作用之下形成的具有互补碱基的单链延伸末端结构，它们能够通过互补碱基间的配对而重新环化起来。平末端是指DNA分子在限制性内切酶的作用之下形成的没有未配对碱基的末端，其DNA片段不易于重新环

7、化。限制性图谱（restrictionmap）或物理图谱（physicalmap）：在已知序列的DNA分子上，绘制出每种限制性核酸内切酶的序列分布图，这种图称为限制性图谱（restrictionmap）或物理图谱（physicalmap）.DNA连接酶：将两段核酸连接起来的酶，相当于基因工程中的“糨糊”。现已发现几种不同来源或作用于不同底物的连接酶。二、综合1、用于核酸操作的工具酶有哪几类？限制性核酸内切酶restrictionendonucleases；DNA连接酶DNAligase；甲基化酶methylase；DNA聚合酶DNApolymera

8、se（含反转录酶）；核酸酶nuclease；核酸修饰酶。2、什么是限制与修饰系统？限制性核酸内切酶为什么不对生物本身的DN