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基因工程习题
基因工程原理练习题及其答案
一、填空题
1．基因工程是_________年代发展起来的遗传学的一个分支学科。
2．基因工程的两个基本特点是：
（1）____________，
（2）___________。
3．基因克隆中三个基本要点是：
___________；_________和__________。
4．限制性内切核酸酶是按属名和种名相结合的原则命名的，第一个大写字母取自_______，第二、三两个字母取自_________，第四个字母则用___________表示。
5．部分酶切可采取的措施有：
（1）____________
（2）___________（3）___________等。
6．第一个分离的限制性内切核酸酶是___________；而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_____________。
7．限制性内切核酸酶BsuRI和HaeⅢ的来源不同，但识别的序列都是_________，它们属于_____________。
8．DNA聚合酶I的Klenow大片段是用_____________切割DNA聚合酶I得到的分子量为69kDa的大片段，具有两种酶活性：
（1）____________；
（2）________________的活性。
9．为了防止DNA的自身环化，可用_____________去双链DNA__________________。
10．测序酶是修饰了的T7DNA聚合酶，它只有_____________酶的活性，而没有_______酶的活性。
11．切口移位（nicktranslation）法标记DNA的基本原理在于利用_________的_______和______的作用。
12．欲将某一具有突出单链末端的双链DNA分子转变成平末端的双链形式，通常可采用_________或_______________。
13．反转录酶除了催化DNA的合成外，还具有____________的作用，可以将DNA-RNA杂种双链中的___________水解掉。
14．基因工程中有3种主要类型的载体：
_______________、_____________、______________。
15．就克隆一个基因（DNA片段）来说，最简单的质粒载体也必需包括三个部分：
_______________、_____________、______________。
另外，一个理想的质粒载体必须具有低分子量。
16．一个带有质粒的细菌在有EB的培养液中培养一段时间后，一部分细胞中已测不出质粒，这种现象叫。
17．pBR322是一种改造型的质粒，它的复制子来源于，它的四环素抗性基因来自于，它的氨苄青霉素抗性基因来自于。
18．YAC的最大容载能力是，BAC载体的最大容载能力是。
19．pSCl01是一种复制的质粒。
20．pUCl8质粒是目前使用较为广泛的载体。
pUC系列的载体是通过和两种质粒改造而来。
它的复制子来自，Amp抗性基因则是来自。
21．噬菌体之所以被选为基因工程载体，主要有两方面的原因：
一是；二是。
22．野生型的M13不适合用作基因工程载体，主要原因是和。
23．黏粒（cosmid）是质粒—噬菌体杂合载体，它的复制子来自、COS位点序列来自，最大的克隆片段达到kb。
24．野生型的噬菌体DNA不宜作为基因工程载体，原因是：
（1）
（2）（3）。
25．噬菌粒是由质粒和噬菌体DNA共同构成的，其中来自质粒的主要结构是，而来自噬菌体的主要结构是。
26．噬菌体载体由于受到包装的限制，插入外源DNA片段后，总的长度应在噬菌体的范围内。
27．用乙醇沉淀DNA时，通常要在DNA溶液中加人单价的阳离子，如NaCl和NaAc，其目的是。
28．引物在基因工程中至少有4个方面的用途：
（1）
（2）（3）（4）。
29．Clark发现用TaqDNA聚合酶得到的PCR反应产物不是平末端，而是有一个突出碱基末端的双链DNA分子。
根据这一发现设计了克隆PCR产物的。
30．在cDNA的合成中要用到S1核酸酶，其作用是切除在。
31．乙醇沉淀DNA的原理是。
32．假定克隆一个编码某种蛋白质的基因，必须考虑其表达的三个基本条件：
（1）___________________________
（2）________________________（3）___________________________。
33．受体细胞的感受态是___________________________________。
34．DNA重组连接的方法大致分为四种：
（1）_____________
（2）_______________
（3）___________________________（4）___________________________。
35．将含有外源基因组一个酶切片段的质粒称之为含有一个___________，各种此类质粒的集合体称之为构建了一个_________________。
36．将含有一个mRNA的DNA拷贝的克隆称作一个____________，源于同一批RNA制备物的克隆群则构建了一个_________________。
37．只要知道基因组中某一特定区域的部分核苷酸组成，用___________可以将这段DNA进行百万倍的扩增。
38．人工感受态的大肠杆菌细胞在温度为___________时吸附DNA,___________时摄人DNA。
39．目前，在重组体的筛选中，已经发展了许多构思巧妙、具有极高准确性的筛选方法。
大致可以分为：
（1）______________
（2）_______________（3）________________（4）_______________________等。
40．PCR扩增筛选重组体是比较简便的筛选方法，它适合于___________________________。
41．如果用限制性内切核酸酶切割双链DNA产生5’突出的黏性末端，则可以用__________进行3’末端标记。
如果用限制性内切核酸酶切割DNA产生的是3’突出的黏性末端，可以用__________________进行3’末端标记。
42．RNA分子经凝胶电泳后按大小不同分开，然后被转移到一张硝酸纤维素膜（尼龙膜）上，同一放射DNA探针杂交的技术称_______________________。
43．在________________技术中，DNA限制性片段经凝胶电泳分离后，被转移到硝酸纤维素膜（或尼龙膜）上，然后与放射性的DNA探针杂交。
44．可用T4DNA聚合酶进行平末端的DNA标记，因为这种酶具有____________和_______的活性。
二、选择题（单选或多选）
1．因研究重组DNA技术而获得诺贝尔奖的科学家是（）
（a）A．Kornberg（b）W．Gilbert（c）P．Berg（d）B．McClintock
2．第一个作为重组DNA载体的质粒是（）
（a）pBR322（b）ColEl（c）pSCl01（d）pUCl8
3．关于宿主控制的限制修饰现象的本质，下列描述中只有（）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类限制性内切核酸酶
（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
4．Ⅱ型限制性内切核酸酶：
（）
（a）有内切核酸酶和甲基化酶活性且经常识别回文序列
（b）仅有内切核酸酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供
（c）限制性识别非甲基化的核苷酸序列（d）有外切核酸酶和甲基化酶活性
（e）仅有外切核酸酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供
5．下面有关限制酶的叙述哪些是正确的?
（）
（a）限制酶是外切酶而不是内切酶
（b）限制酶在特异序列（识别位点）对DNA进行切割
（c）同一种限制酶切割DNA时留下的末端序列总是相同的
（d）一些限制酶在识别位点内稍有不同的点切割双链DNA，产生黏末端
（e）一些限制酶在识别位点内相同的位置切割双链DNA，产生平末端
6．第一个被分离的Ⅱ类酶是：
（）
（a）EcoK（b）HindⅢ（c）HindⅡ（d）EcoB
7．在下列进行DNA部分酶切的条件中，控制那一项最好?
（）
（a）反应时间（b）酶量（c）反应体积（d）酶反应的温度
8．限制性内切核酸酶可以特异性地识别：
（）
（a）双链DNA的特定碱基对（b）双链DNA的特定碱基序列
（c）特定的三联密码（d）以上都正确
9．下列关于限制性内切核酸酶的表示方法中，正确一项的是（）。
（a）Sau3AI（b）E．coRI（c）hindIII（d）Sau3A1
10．限制性内切核酸酶的星号活性是指：
（）
（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
11．下面哪一种不是产生星号活性的主要原因?
（）
（a）甘油含量过高（b）反应体系中含有有机溶剂
（c）含有非Mg2+的二价阳离子（d）酶切反应时酶浓度过低
12．关于宿主控制的限制修饰现象的本质，下列描述中只有（）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类限制性内切核酸酶
（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
13．在长模板链的指导下引物延伸合成长的DNA互补链时应选用（）
（a）T4DNA聚合酶（b）Klenow酶．
（c）大肠杆菌DNA聚合酶I（d）T7DNA聚合酶
14．末端转移酶是合成酶类，（）
（a）作用时不需要模板
（b）在Ca2+的存在下，可以在突出的3，末端延长DNA链
（c）在Ca2+的存在下，可以在隐蔽的3，末端延长DNA链
（d）上述说法有两种是正确的
15．在基因工程中，可用碱性磷酸酶（）
（a）防止DNA的自身环化（b）同多核苷酸激酶一起进行DNA的5，末端标记
（c）制备突出的3，末端（d）上述说法都正确
16．下列酶中，除（）外都具有磷酸酶的活性
（a）λ核酸外切酶（b）外切酶Ⅲ（c）单核苷酸激酶（d）碱性磷酸酶
17．下列哪一种酶作用时需要引物?
（）
（a）限制酶（b）末端转移酶（c）反转录酶（d）DNA连接酶
18．S1核酸酶的功能是（）
（a）切割双链的DNA（b）切割单链的RNA（c）切割发夹环（d）以上有两项是正确的
19．Klenow酶与DNA聚合酶相比，前者丧失了（）的活性。
（a）5，--3，合成酶，（b）3，--5，外切酶（c）5，---3，外切酶（d）转移酶
20．下面关于松弛型质粒（relaxedplasmid）性质的描述中，（）是不正确的
（a）质粒的复制只受本身的遗传结构的控制，而不受染色体复制机制的制约，因而有较多的拷贝数
（b）可以在氯霉素作用下进行扩增（c）通常带有抗药性标记
（d）同严紧型质粒融合后，杂合质粒优先使用松弛型质粒的复制子
21．基因工程中所用的质粒载体大多是改造过的，真正的天然质粒载体很少，在下列载体中只有（）被视为用作基因工程载体的天然质粒载体
（a）pBR322（b）pSCl01（c）pUBll0（d）pUCl8
22．下列哪种克隆载体对外源DNA的容载量最大?
（）
（a）质粒（b）黏粒（c）酵母人工染色体（YAC）（d）噬菌体（e）cDNA表达载体
23.松弛型质粒：
（）
（a）在寄主细胞中拷贝数较多（b）可用氯霉素扩增
（c）一般没有选择标记（d）上述（a）、（b）两项正确
24．同一种质粒DNA，以三种不同的形式存在，电泳时，它们的迁移速率是：
（）
（a）OCDNA>SCDNA>LDNA（b）SCDNA>LDNA>OCDNA
（c）LDNA>OCDNA>SCDNA（d）SCDNA>OCDNA>LDNA
25．pBR322是一种改造型的质粒，含有两个抗性基因，其中四环素抗性基因来自：
（）
（a）ColEl（b）Ri质粒（c）pSCl01（d）pUCl8
26．关于穿梭质粒载体，下面哪一种说法最正确?
（）
（a）在不同的宿主中具有不同的复制机制
（b）在不同的宿主细胞中使用不同的复制起点
（c）在不同的宿主细胞中使用不同的复制酶
（d）在不同的宿主细胞中具有不同的复制速率
27．能够用来克隆32kb以下大小的外源片段的质粒载体是（）
（a）charomid（b）plasmid（C）cosmid（d）phagemid
28．第一个作为重组DNA载体的质粒是（）
（a）pBR322（b）ColEl（c）pSCl01（d）pUCl8
29.Ti质粒：
（）
（a）可从农杆菌转到植物细胞中（b）作为双链DNA被转移
（c）在植物中导致肿瘤（d）介导冠瘿碱的合成，作为细菌的营养物和植物的生长激素
（e）需要细菌的vir基因帮助转移（f）在植物细胞中作为染色体外质粒
30．黏粒（cosmid）是一种人工建造的载体，（）
（a）它具有COS位点，因而可进行体外包装（b）它具有质粒DNA的复制特性
（c）进入受体细胞后，可引起裂解反应（d）进入受体细胞后，可引起溶源化反应
31．关于cDNA的最正确的说法是：
（）
（a）同mRNA互补的单链DNA（b）同mRNA互补的双链DNA
（c）以mRNA为模板合成的双链DNA（d）以上都正确
32.Clark做了一个有趣的实验，发现TaqDNA聚合酶可以不需要模板，在双链DNA的末端加一个碱基，主要是加（）．
（a）dGTP（b）dATP（c）dCTP（d）dTTP
33．根据构建方法的不同，基因文库分为基因组文库、cDNA文库等。
在下列文库中，（）属cDNA文库
（a）YAC文库（b）MAC文库（c）扣减文库（d）BAC文库
33．下面关于多克隆位点（multipleclonesite,MCS）的描述，不正确的—句是（）
（a）仅位于质粒载体中（b）具有多种酶的识别序列
（c）不同酶的识别序列可以有重叠（d）一般是人工合成后添加到载体中
34．在cDNA技术中，所形成的发夹环可用（）
（a）限制性内切核酸酶切除（b）用3¹外切核酸酶切除
（c）用S1核酸酶切除（d）用5¹外切核酸酶切除
35．在DNA的酶切反应系统中，通常：
（）
（a）用SSC缓冲液（b）加入Mg2+作辅助因子
（c）加入BSA等保护剂（d）上述说法中，有两项是正确的
36．黏性末端连接法，不仅操作方便，而且（）
（a）产生新切点（b）易于回收外源片段（c）载体不易环化（d）影响外源基因的表达
37．关于DNA接头在基因工程中的作用，下列说法中哪一项不正确?
（）
（a）给外源DNA添加适当的切点（b）人工构建载体
（c）调整外源基因的可读框（d）增加调控元件
38．cDNA文库包括该种生物的（）
（a）某些蛋白质的结构基因（b）所有蛋白质的结构基因
（c）所有结构基因（d）内含子和调控区
39．下列关于建立cDNA文库的叙述中，哪一项是错误的?
（）
（a）从特定组织或细胞中提取DNA或RNA
（b）用反转录酶合成mRNA的对应单链DNA
（c）以新合成的单链DNA为模板合成双链DNA
（d）新合成的双链DNA甲基化
40．下列对黏性末端连接法的评价中，哪一项是不正确的?
（）
（a）操作方便（b）易于回收片段
（c）易于定向重组（d）载体易于自身环化，降低重组率
41．关于感受态细胞性质的描述，下面哪一种说法不正确?
（）
（功具有可诱导性（b）具有可转移性
（c）细菌生长的任何时期都可以出现（d）不同细菌出现感受态的比例是不同的
42．下面关于用T4多核苷酸激酶标记5'端制备探针的描述中（）是不正确的。
（a）既能标记DNA，又能标记RNA（b）既能标记双链DNA又能标记单链DNA
（c）只能标记突出的5'端不能标记其他类型末端
（d）DNA或RNA必须有5'-OH的存在
43．用下列方法进行重组体的筛选，只有（）说明外源基因进行了表达。
（a）Southem印迹杂交（b）Northem印迹杂交
（c）Western印迹（d）原位菌落杂交
44．报告基因（）
（a）以其易于分析的编码序列代替感兴趣基因的编码序列
（b）以其易于分析的启动子区代替感兴趣基因的启动子区
（c）能用于检测启动子的活性（d）能用于确定启动子何时何处有活性
45．在利用lacZ失活的显色反应筛选法中，IPTG的作用是（）
（a）诱导宿主的α肽的合成（b）诱导宿主的ω肽的合成
（c）作为酶的作用底物（d）作为显色反应的指示剂
46.切口移位是指在（）作用下，使（）带上放射性标记。
（a）DNA聚合酶I，RNA（b）DNA聚合酶I，DNA
（c）DNA聚合酶Ⅲ，RNA（d）DNA聚合酶Ⅲ，DNA
47．在切口移位标记DNA探针时只能使用（）
（a）Klenow酶（b）DNA聚合酶I（c）DNA聚合酶Ⅱ（d）DNA聚合酶Ⅲ
48．要对一双链的DNA分子进行3¹末端标记，可用（）
（a）Klenow酶（b）DNA聚合酶I（c）T4DNA聚合酶（d）T7DNA聚合酶
三、简答题
1．某学生在用EcoRI切割外源DNA片段时，出现了星号活性，请分析可能的原因?
2．在序列5'-CGAACATATGGAGT-3'中含有一个6bp的Ⅱ类限制性内切核酸酶的识别序列，该位点的序列可能是什么?
3．下面几种序列中你认为哪一个（哪些）最有可能是Ⅱ类酶的识别序列：
GAATCG，AAATTT，GATATC，ACGGCA?
为什么?
4．当两种限制性内切核酸酶的作用条件不同时，若要进行双酶切，应采取什么措施?
为什么?
5．为什么反转录酶在聚合反应中会出错?
6.YAC载体具有什么样的功能性DNA序列?
为什么在克隆大片段时，YAC具有优越性?
7．列举质粒载体必须具备的4个基本特性。
8．什么叫穿梭载体？
9．如何将野生型的噬菌体改造成为一个理想的载体?
10．PCR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的信息?
11．cDNA克隆与基因组克隆有何不同?
12．怎样将一个平末端DNA片段插入到EcoRI限制位点中去?
13．简述以黏粒为载体构建基因文库的原理。
14．酵母人工染色体要在酵母细胞中稳定存在，必须有哪些基本的结构?
15．欲将一真核生物的结构基因克隆后转移到原核生物（如E．coli）中进行表达，克隆时应注意哪些问题?
16．假定你分离到一个E．coli的Thy-突变体，并推测有可能是ThyA基因突变。
请设计一个方案用PCR从染色体DNA扩增突变的ThyA基因，测定突变的序列。
（注：
E．coli野生型的ThyA基因的序列是已知的）
17．切口移位（nicktranslation）标记探针的主要步骤有哪些?
18．用EcoRI和HindⅢ分别切割同一来源的染色体DNA，并进行克隆，在前者的克隆中筛选到A基因，但在后者的克隆中未筛选到A基因，请说明原因。
19．用一限制性内切核酸酶切割Lac+Tet+的质粒载体，已知该酶识别的是4个碱基序列，并产生有两个碱基突出的单链末端，该酶在lac基因内有切割位点，并在第二个氨基酸密码子内，该位点可以被任何氨基酸所取代而不影响酶活性。
用该酶切割后，用DNA聚合酶将单链末端补齐为双链的平末端，然后重新连接成环，转化Lac-Tets受体菌，筛选Tetr转化子，问：
Lac的基因型是什么?
并说明原因。
20．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?
四、问答题：
1．说明限制性内切核酸酶的命名原则要点。
2．什么是限制性内切核酸酶的星号活性?
受哪些因素影向?
3．影响DNA连接酶催化连接反应的因素有哪些?
4．什么是Klenow酶?
有哪些活性?
在基因工程中有什么作用?
5．细菌碱性磷酸酯酶和小牛肠碱性磷酸酯酶有什么不同?
在基因工程中有什么用途?
6．λ外切核酸酶（1ambdaexonuclease）基本活性是什么?
在基因工程中有什么应用?
7．Mn2+、Mg2+对DnaseI（deoxyribonuclease?
）的活性有什么影响?
DnaseI在基因工程中有什么作用?
8．质粒如何维持在细胞中的稳定？
9．由于基因工程是人为改变遗传信息的操作，因此必须注意被操作基因的安全，进行严格的监控，质粒载体的安全性是十分重要的。
请问质粒载体的安全条件包括哪几个方面?
10．为什么野生型的噬菌体DNA不宜作为基因工程载体?
11．什么是蓝白斑筛选法?
12．蓝白斑筛选法为什么也会有假阳性?
13．M13系列载体具有哪些优缺点?
14．黏粒载体具有哪些特点与不足?
16．如果知道某一基因的功能及其相应的蛋白质的氨基酸序列组成，可以通过何种方法克隆该基因?
17．什么是基因文库?
18．什么是基因组文库（genomiclibrary）?
构建基因组文库，涉及哪些基本过程?
它同遗传学上的基因库有什么不同?
19．什么是cDNA文库（complementDNAlibrary）?
同基因组文库有何差别?
20．黏性末端连接法是最常用的连接方法，具有许多优点，但是也有一些不足，请指出这些不足之处。
21．什么是同聚物加尾连接法（homopolymertailsjoining）?
用何种方法加尾?
具有哪些优缺点?
22．何谓接头连接法（1inkerligation）?
23．什么是同裂酶?
为什么说用同裂酶进行体外重组效率最高?
24．为了大量获得许多用于生化鉴定的产物，你想将拟南芥中的一个序列已知、编码单体酶蛋白的基因在单细胞微生物中表达，你如何确保最终能得到产物?
25．某一质粒载体具有Tetr和Kanr的表型，在Kan抗性基因内有一BglI的切点。
现用BglI切割该载体进行基因克隆，问：
（1）转化后涂皿时应加什么样的抗生素?
（2）培养后长出的菌落具有什么样的抗性基因型?
（3）如何利用抗性变化筛选到含有插入片段的重组体?
28．什么是随机引物（randomprimer）?
如何标记DNA?
五、综合题
1．如何以大肠杆菌质粒DNA为载体克隆一个编码动物激素的基因，并使之在大肠杆菌中进行表达?
简要说明实验中可能遇到的问题及可能的解决办法。
2．你打算将一个具有KpnI末端的DNA片段克隆到具有BamHI末端的载体中。
问题是BamHI和KpnI的末端是不匹配的，BamHI是5’突出端，KpnI则是突出的3’端（图22．7）。
一位朋友建议用图22．7所示的寡聚核苷酸“片段”来进行连接。
你并没有马上意识到这种方法可行，因为你想到的连接作用需要邻近的5’磷酸和3’羟基。
虽然寡聚核苷酸分子被限制性内
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