1、1基因工程原理习题集参考答案一、名词解释1、DNA 分子克隆技术：克隆，指含有单一的 DNA 重组体的无性繁殖系，或指将 DNA 重组体引入宿主细胞建立无性繁殖系的过程。DNA 分子克隆技术也称基因克隆技术，是在体外将 DNA 分子片段与载体 DNA 片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括：制备目的基因将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成 DNA 重组导入宿主细胞筛选、鉴定扩增和表达。载体在细胞内自我复制，并带动重组的分子片段共同增殖，从而产生大量的 DNA 分子片段。主要目的是获得某一基因或 DNA 片段的大量拷贝，有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆，就可以深入分析
2、基因的结构与功能，随着引入的 DNA 片段不同，有两种 DNA 库，一种是基因组文库，另一种是 cDNA 库。2、分子杂交：两条不同来源的 DNA（或 RNA）链或 DNA 与 RNA 之间存在互补顺序时，在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子，这种分子称为杂交分子。形成杂交分子的过程称为分子杂交。3、限制性片段长度多态性：从不同个体制备的 DNA，使用同一种限制性内切酶酶切，切得的片段长度各不相同。酶切片段的长度可以作为物理图谱或者连接图谱中的标记子。通常是在酶切位点处发生突变而引发的。4、报告基因：一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因,也就是说,是一个表达产物非常容易被鉴定的基因、5、多
3、聚酶链式反应（PCR）：一种体外扩增 DNA 的方法。PCR 使用一种耐热的多聚酶，以及两个单链引物。以过高温变性将模板 DNA 分离成两条链。低温退火使得引物和一条模板单链结合，然后是中温延伸，反应液的游离核苷酸紧接着引物从 5/端到 3/端合成一条互补的新链。而新合成的 DNA 又可以继续进行上述循环，因此 DNA 的数目不断倍增。6、核酸的凝胶电泳：将某种分子放到特定的电场中，它就会以一定的速度向适当的电极移动。某物质在电场作用下的迁移速度叫做电泳的迁移率，它与电场强度成正比，与该分子所携带的净电荷数成正比，而与分子的摩擦系数成反比（分子大小、极性、介质的粘度系数等） 。在生理条件下，核
4、酸分子中的磷酸基团是离子化的，所以，DNA 和 RNA 实际上呈多聚阴离子状态。将 DNA、RNA 放到电场中，它就会由负极向正极移动。在凝胶电泳中，一般加入溴化乙锭进行染色，此时，核酸分子在紫外光下发出荧光，肉眼能看到约50ngDNA 所形成的条带。7、细菌转化：所谓细菌转化，是指一种细菌菌株由于捕获了来自另一种细菌菌株的DNA，而导致遗传特性发生改变的过程。这种提供转化 DNA 的菌株叫做供体菌株，而接受转化 DNA 的菌株则叫做受体菌株。大肠杆菌是使用最广泛的实验菌株。8、反义核酸：指与靶 DNA 或 RNA 碱基互补，并能与之结合的一段 DNA 或 RNA。9、RNA interfer
5、ence：是一种进化上保守的抵御转基因或外来病毒侵犯的防御机制。将与靶基因的转录产物 mRNA 存在同源互补序列的双链 RNA 导入细胞后,能特异性地降解该mRNA ,从而产生相应的功能表型缺失,这一过程属于转录后基因沉默机制范畴。10、Spi： 噬菌体体重组克隆的一种筛选方法，其筛选方法是 Spi+： 不能感染E.coli(p2)； Spi-：(red- gam-)能感染 E.coli(p2),形成小噬斑/host recA+/chi。 包装时若2gam- ,需 recA 产物的作用才可形成噬斑( 但为小噬斑) ，所以对宿主菌有要求(recA+)但recA+可引起其它重组：载体改为 red-
6、/gam+可在 recA-受体中增殖。11、DNA 文库：将某种生物的基因组 DNA 切割成一定大小的片段，并与合适的载体重组后导入宿主细胞，进行克隆。这些存在于所有重组体内的基因组 DNA 片段的集合，即基因组文库，它包含了该生物的所有基因。12、cDNA：cDNA 是指以 mRNA 为模板，在逆转录酶的作用下形成的互补 DNA。13、cDNA 文库：以细胞的全部 mRNA 逆转录合成的 cDNA 组成的重组克隆群体称为cDNA 文库。14、DNA 探针：是带有标记的一段已知序列 DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。15、转导（作用）：借助于病毒载体，遗传信息从一个细胞转移
7、到另一个细胞。16、染色体步移：通过相互重叠的基因组克隆之间进行一连串杂交从而实现染色体上基因的定位。17、斑点杂交：将被检标本点到膜上，烘烤固定后与探针进行杂交。这种方法耗时短，可做半定量分析，一张膜上可同时检测多个样品。18、-complementation：质粒载体重组克隆的筛选方法，LacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的 -半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。LacZ M15 ：放在 F 质粒上，随宿主传代；LacZ ：放在载体上，作为筛选标记。19、菌落原位杂交：将细胞从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂解以释放出 DNA。将 DNA
8、 烘干固定于膜上与 32P 标记的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，并与平板上的菌落对位。20、核酸原位杂交：标记探针与细胞或组织切片中的核酸进行杂交的方法。21、限制性内切酶：识别 DNA 的特异序列，并在识别点或其周围切割双链 DNA 的一类核酸内切酶。22、酶切位点：DNA 上一段碱基的特定序列，限制性内切酶能够识别出这个序列并在此将DNA 酶切成两段。23、DNA 连接酶：催化 DNA 中相邻的 5/磷酸基与 3/羟基间形成磷酸二酯键，使 DNA 切囗封合，连接 DNA 片段。24、持家基因：是指对所有类型组织细胞在任何时候都需要其表达的基因，通常都是维持细胞基本生存所必须的基因，
9、其表达常保持在固定的水平。又称为组成性表达基因。25、奢侈基因：只在某特定的细胞类型中表达或者说只在发育阶段的某些时期表达的基因叫做奢侈基因。26、Tm 值：是反映 DNA 的热稳定性的一个参数，称为 DNA 的熔解温度，系指一半的双链 DNA 解离成为单链时的温度。27、分子标记：广义的分子标记是指可遗传的并可检测的 DNA 序列或蛋白质。蛋白质标记包括种子贮藏蛋白和同工酶（指由一个以上基因位点编码的酶的不同分子形式）及等位3酶（指由同一基因位点的不同等位基因编码的酶的不同分子形式） 。狭义的分子标记是指能够用来作为指纹鉴定或区分个体特点的 DNA 片段。28、基因工程：指在体外将核酸分子插
10、入病毒、质粒或其他载体分子中，构成遗传物质的重新组合，使之进入原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续稳定的繁殖和表达的过程。29、载体：是携带外源 DNA 进入宿主细胞进行扩增和表达的 DNA，它们一般是通过改造质粒、噬菌体或病毒等构建的。30、卫星 DNA：又称短串联重复，26 个核苷酸组成的重复单位串联重复（ 1060 次） ，两侧为特异的单拷贝序列，人类基因组中每 10kbDNA 序列至少有一个 STR 序列。31、多克隆位点：DNA 中含有两个以上密集的、能被多种限制性内切酶识别和切割的位点区。32、定位克隆：也称为图位克隆，是在获取基因在染色体上的位置信息后，采用各种实验方法对基因进
11、行克隆和定位。定位克隆包括定位和克隆两个过程，定位是通过连锁分析找出与目的基因紧密连锁的遗传标记在染色体上的位置，克隆是从定位的染色体区段内分离克隆所要的基因，并进一步研究其功能。也可以回答为“通过遗传标记”先获得某一表型基因在染色体上的定位，再在候选区域内选择已知基因，进行突变的筛选，并获得 cDNA 及全基因的过程。33、基因芯片：基因芯片又称为 DNA 微阵列，以基因序列为分析对象的微阵列，是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测
12、。34、RT-PCR：是以 RNA 为起始材料经逆转录反应产生 cDNA，再以 cDNA 为模板进行PCR 扩增，从而获取目的基因或检测基因表达。主要用于分析基因的转录产物，克隆cDNA 及合成 cDNA 探针，改造 cDNA 序列等。35、锚定 PCR：用于在体外扩增未知序列的 DNA 片段的方法，一般的 PCR 必须预先知道欲扩增 DNA 片段两侧的序列，但人们经常需要分析一端序列未知的基因片段，可利用锚定 PCR。该法的基本原理是在基因未知序列端添加同聚物尾，人为赋予未知基因末端序列信息，再用人工合成的与多聚尾互补的引物作为锚定引物，在与基因另一侧配对的特异引物参与下，扩增带有同聚物尾的
13、序列。锚定引物 PCR 对分析未知序列基因有特殊用途。36、反向 PCR：常规 PCR 可扩增位于两个引物之间的 DNA 片段，但不能扩增引物外侧的DNA 序列，反向 PCR 则可扩增引物外侧的 DNA 片段，对已知 DNA 片段两侧的未知序列进行扩增和研究。其原理为：先用一种在目标 DNA 区段上没有识别位点的限制性内切酶从距离目标 DNA 一定距离的两侧位置切割 DNA 分子，然后将这些片断进行分子内连接形成环，根据已知的目标 DNA 序列按照向外延伸的要求设计一对向外引物，保证被扩增的是目标 DNA 区段两侧的未知序列。37、多重 PCR：在同一反应中采用多对引物同时扩增几个不同 DNA
14、 片段，如果基因某一区段缺失，则相应的电泳图谱上此区段 PCR 扩增产物消失，从而发现基因异常。多重 PCR具有灵敏、快速的特点，特别适用于检测单拷贝基因缺失、重排、插入等异常改变，其结果与 southern blotting 一样可靠。438、质粒：是染色体外能够进行自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸（DNA）分子。现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的 DNA 分子。在基因工程中质粒常被用做载体。39、粘粒载体：也叫柯斯质粒，是一类人工构建的含有 DNA 的 cos 序列和复制子的特殊特殊类型的质粒载体。40、穿梭质粒载体：是人
15、工构建的一类具有两种不同复制起点和选择记号，因而可以在两种不同寄主细胞中存活和复制的质粒载体。41、基因突变：基因突变是指由于 DNA 碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化，亦称点突变。42、逆转录酶：在体内、外均能转录病毒性 RNA 成为 DNA，称为依赖 RNA 多聚酶， ，即为逆转录酶。分布在病毒的类核内。逆转录酶与三种功能有关：使 RNA 一 DNA 杂合双链形成；切除杂合双链中的 RNA 链；进而再生成 DNA 一 DNA 的双链。43、扣除杂交：就是用一般细胞的 mRNA 与特殊细胞的 cDNA 杂交，先扣除一般共有的cDNA，再将剩下的特异的 cDNA 进行克隆，用此方
16、法已成功克隆出控制动物胚胎发育和组织分化的基因。44、测序酶 为修饰的 T7 DNA polymerase，99%3-5外切活性被除去（Version1.0） ；完全除去(V 2.0)；用于测序反应 (测序酶) 。45、YAC 载体 酵母人工染色体载体；含酵母染色体复制起点 ori，自主复制序列 ARS；着丝粒（CEN） ；两个端粒（TEL） 。用于克隆 50kb 以上甚至-Mb（200-500kb） 。原生质体电转化，URA3-trp-ade2-1 赭石突变酵母菌，红色菌落插入失活。46、同尾酶 一类产生相同粘性末端的限制性内切酶 。47、cI 筛选法 C基因发生突变时不能溶源化，C - ：
17、在 hflA（高频溶源化）中形成噬斑。C + 在 hflA 中形成溶源，产生混浊噬斑。48、Sanger 测序 即酶法测序，用双脱氧核苷酸作为链终止试剂，通过聚合酶的引物延伸产生一系列大小不同的分子后再进行分离的方法。49、同裂酶：DNA 经限制性内切酶切割后，产生相同粘性末端，这类限制性内切酶称为同裂酶。50、复制起点：DNA 复制的起始位点，DNA 复制在起始位点处形成复制叉进行双向复制，通常 DNA 复制的起始 DNA 序列存在重复倒位序列。51、启动子：启动子是 DNA 分子可以与 RNA 聚合酶特异结合的部位，也就是使转录开始的部位。在 RNA 合成开始位点的上游大约 10bp 和
18、35bp 处有两个共同的顺序，称为-10 和-35 序列。这两个序列的共同顺序如下,-35 区“AATGTGTGGAAT”，-10 区“TTGACATATATT”。大多数启动子均有共同顺序 (consensus sequence)，只有少数几个核苷酸的差别。552、起始密码子：AUG 不仅是 Met 或者 fMet(在原核细胞)的密码子，也是肽链合成的起始信号，故称 AUG 为起始密码子。53、起始因子： 在蛋白质生物合成的起始阶段与核糖体亚基结合，起始蛋白质的合成。在 E.coli 中已分离出三种 IF。IF1、IF2 和 IF3。其中，IF3 具有形成三元复合物和解离因子活性，使 70S
19、核糖体颗粒解离为 30S 和 50S 亚基；IF2 形成 30S 前起始复合物；IF1 无特异功能，但具有加强 IF2 和 IF3 的活性作用。54、复制终点 DNA 复制的终止位点，DNA 复制在起始位点处形成复制叉进行双向复制，在终止位点处终止 DNA 复制，通常 DNA 复制的终点 DNA 序列存在重复倒位序列。55、终止子：细菌 DNA 中有转录终止信号，称为终止子。作用是在 DNA 模板的特异位点处终止 RNA 的合成。在终止子处，RNA 聚合酶停止其聚合作用，将新生 RNA 链释出，并离开模板 DNA。56、终止密码子：UAA、UAG 和 UGA 为终止密码子，不代表任何氨基酸，也
20、称为无意义密码子。57、终止因子： 蛋白质肽链合成的终止因子，在 E.coli 中已分离出三种释放因子。RF1，RF2 和 RF3。其中，只有 RF3 与 GTP(或 GDP)能结合。它们均具有识别 mRNA 链上终止密码子的作用，使肽链释放，核糖体解聚。二、选择题参考答案 1、B 2、B 3、C 4、C 5、B 6、C 7、 B 8、C 9、B 10、C 11、C 12、C 13、D 14、B 15、 C 16、D 17、B 18、C 19、B 20、D 21、D 三、填空题参考答案1、外显子,内含子,断裂基因； 2、必须基因,非必须基因； 3、转化,供体菌株,受体菌株；4、变性、退火、延伸
21、；5、碱性磷酸酶，5磷酸；6、质粒载体、 噬菌体载体、人工染色体载体。 7、200-500kb ， 10-215kb，平均 100kb； 8、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶，聚丙烯酰胺凝胶；9、切口平移法、随机引物法；10 GAATTC， GGATCC，GATC ；11、RNA 酶，RNA；12、小于 10kb，9-23kb ；13、 最快，最慢，居中。14、复制区，IG 区。四、判断题参考答案：1、错误 2、错误 3、错误 4、错误五、说明题（下列各项在基因工程中的主要作用或功能）参考答案：1、电泳介质,用于分离大小相差 1bp 的 DNA,或用于分离蛋白质。2、用于制备单链 DNA,因载体有单
22、链丝状噬菌体的 IG 区,在帮助单链噬菌体的帮助下在宿主细胞中制备单链 DNA。3、补齐 DNA5端缺失的磷酸4、用于植物基因工程的转化载体, 内含 T-DNA 区。5、DNA 合成底物。66、电泳介质,用于分离大 DNA 或 RNA7、作为分子杂交用,用于筛选与探针同源的基因8、除去 DNA5端的磷酸基,防止 DNA 重组时载体的自连9、安慰诱导物,结构与别乳糖相似,用于诱导乳糖操纵元的表达10、生色剂，-半乳糖苷酶分解 X-gal 形成蓝色产物，用于 互补或蓝白斑筛选。六、问答题参考答案：1、分子标记是能够用来作为指纹鉴定或区分个体特点的 DNA 片段。这种标记在遗传学研究和生物技术应用方
23、面具有非常重要的作用。分子标记的基础是个体间存在的自然遗传变异，进而造成许多遗传序列的多态性，即这些序列在不同的个体表现不同。分子标记就是通过查找和应用这种变异对个体、性状和基因在遗传差异的基础上进行鉴别。（1）限制性片段长度多态性这是发展最早的分子标记技术。其原理是检测 DNA 在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA 片段的大小。因此凡是可以引起酶切位点发生变异的突变都可导致 RFLP 的产生。此技术包括以下基本步骤：DNA 的提取和纯化；DNA 的限制性内切酶酶切；用凝胶电泳将 DNA 片段分开；把 DNA 片段转移到滤膜上；利用放射性标记的探针与滤膜上的 DNA 片段进行杂交以显示特定的
24、DNA 片段，然后分析结果。（2）随机扩增多态性 DNA该技术用随机引物非定点地扩增 DNA 片段，然后用聚丙烯酰胺凝胶电泳分开扩增片段。其特点包括：不需 DNA 探针，设计引物也不需要预先知道序列信息；用一个引物就可扩增出许多片段，总的来说 RAPD 在检测多态性时是一种相当快速的方法；技术简单，RAPD 分析不涉及分子杂交、放射自显影或其他技术；RAPD 分析所需 DNA 样品量少；RPD 分析中存在的最大问题是重复性不太高，因为在 PCR 反应中条件的变化会引起一些扩增产物的改变。（3）扩增片段长度多态性其特点是把 RFLP 和 PCR 结合了起来。其基本步骤是：把 DNA 进行限制性内
25、切酶酶切，然后选择特定的片段进行 PCR 扩增（在所有的限制性片段两端加上带有特定序列的7“接头” ） ，用接头互补的但 3/端有几个随机选择的核苷酸的引物进行特异 PCR 扩增，只有那些与 3/一端严格配对的片段才能得到扩增，再在有高分辨率的测序胶上分开这些扩增产物，用放射性法、荧光法或银染色法均可检测之。（4）单核苷酸多态性技术同一位点的不同等位基因之间常常只有一个或几个核苷酸的差异，因此在分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测是很有意义的。目前 SNP 作为一种新的分子标记，已 有2000 多个标记定位于人类染色体上，在植物上也在进行开发研究。2、类限制性核酸内切酶、类限制性核酸内切酶和类
26、限制性核酸内切酶三类。类限制性核酶最适合基因工程，因为类限制性核酶内切酶只由一条肽链构成，仅需 MG2+，切割 DNA 特异性最强，且就在识别位点范围内切断 DNA。类和类限制性核酸内切酶由于切割序列是随机的，与识别序列不统一，因此在基因工程中没有什么价值。3、细菌通过对自身 DNA 上的识别序列进行甲基化来保护自己的 DNA 不被限制性内切酶破坏。4、对于平末端 DNA，右先连上工设计合成的 EcoRI 切割产生的脱氧寡核苷酸双链接头，然后再插入到 EcoRI 限制位点中去；也可以将 EcoRI 的限制位点进行改造，将粘性末端变成平末端后，用 T4DNA 连接酶进行连接。5、 6、重组 DN
27、A 的主要步骤主要包括以下四个基本步骤：（1）目的基因的获得；（2）目的基因与载体分子在体外进行连接反应，形成重组体；（3）将人工重组的 DNA 分子导入能进行正常复制的寄主细胞，从而得到复制；（4）重组体分子的转化子克隆的选择和筛选。7、重组 DNA 的主要步骤主要包括以下四个基本步骤：（1）目的基因的获得；（2）目的基因与载体分子在体外进行连接反应，形成重组体；（3）将人工重组的 DNA 分子导入能进行正常复制的寄主细胞，从而得到复制；（4）重组体分子的转化子克隆的选择和筛选。8、差异克隆：利用来源不同 DNA 之间的表现度差异来分离差异表达基因的功能克隆方法。在任何组织中都表达的基因是管
28、家基因，在大多数 cDNA 文库中都出现。用一个来源的cDNA 去除第二个来源中共同的 RNA，留下独特的 RNA 用于文库构建。9、基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子中，构成遗传物质的重新组合，使之进入原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续稳定的繁殖和表达的过程。8基因工程是基因分子水平上的遗传工程，是一门能定向改造生物遗传性状的育种新技术。基因工程能使带有各种遗传信息的 DNA 片段越过不同生物间特异的细胞界限而组入到完全不同的生物体内。定向地控制、修饰和改变生物体的遗传和变异，从而创造出自然界没有或具有新的遗传性状的生物新品种。10、(1)具有多克隆位点； （2）能
29、自我复制； （3）具有筛选标记；（4）在细胞内的稳定性。11、 (1)具有多克隆位点； （2）能自我复制； （3）具有筛选标记；（4）在细胞内的稳定性。12、 （1）cDDNA 是指以 mRNA 为模板，在逆转录酶的作用下形成的互补 DNA。以细胞的全部 mRNA 逆转录合成的 cDNA 组成的重组克隆群体称为 cDNA 文库。基因组文库指的是将某种生物的基因组 DNA 切割成一定大小的片段，并与合适的载体重组后导入宿主细胞,进行克隆得到的所有重组体内的基因组 DNA 片段的集合,它包含了该生物的所有基因。（2）基因组文库与 cDNA 文库的差别：基因组文库中包含了甩有的基因，而 cDNA文库
30、只包含表达的基因，缺乏内元和调节序列，因此在研究基因结构时没有多大用处。cDNA 文库代表了 mRNA 的来源，其中一些特定的转录本丰富而另一些很少，所以存在丰度的差别；而基因组文库在理论上均等地代表了所有基因序列。从不同细胞类型制备的 cDNA 文库包含一些共同序列和独特序列，可用于分离差别表达的基因；基因组文库中不能。基因组文库由于含有不表达序列，因此比 cDNA 文库大。mRNA 在不同的组织之间存在丰度的差异，因此 cDNA 文库的在构建时对于 mRNA含量较少的就比较困难，而基因组文库不存在这样的问题。13、 （1）抗生素抗性基因插入失活法； （2） 一半乳糖苷酶基因失活插入法； （
31、3）放射性标记核酸探针杂交法。14、构建 cDNA 文库的主要步骤：mRNA 分离； cDNA 第一链合成； cDNA 第二链合成 载体与 cDNA 的连接；噬菌体的包装及转染； cDNA 文库的扩增和保存。15、聚合酶链反应，是一种在体外快速扩增特定基因或 DNA 序列的的方法，因此也称为基因的体外扩增法。是 20 世纪 80 年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点。其应用主要是以下几个方面：（1）科学研究：基因克隆；DNA 测序；分析突变；基因重组与融合；检测基因的修饰；鉴定与调控蛋白质结构的 DNA 序列；转座子插入位点的绘
32、图；合成基因的构建；构建克隆或表达载体；9检测某基因的内切酶多态性等。（2）临床诊断：细菌、病毒、螺旋体、支原体、衣原体、立克次氏体、分枝杆菌等病原体的鉴定；人类遗传病的鉴定；诊断遗传疾患；临测临床标本中病原体的核酸序列；对法医学标本做遗传学鉴定；分析激活癌基因中的突变情况；生成克隆化双链 DNA 中的特异序列作为探针。16、 （1）相同点：反应的底物都是 dNTP（dATP、dCTP、dTTP 、dGTP） ；都需要 DNA 聚合酶的催化，而且链的延伸都只能是 5/3 /方向；都需要模板，都按半保留复制机理进行；都需要引物；都需要 MG2+催化。（2）不同点：细胞内 DNA 复制是半不连续复
33、制，而 PCR 中，DNA 是连续复制；细胞内 DNA 的复制时，不需要将双链完全解开形成单链，按半不连续方式进行DNA 的复制，而 PCR 反应中， DNA 双链必须完全解链，复制过程都是连续进行的；细胞内 DNA 的复制时，DNA 的解链通过解链酶催化，而 PCR 反应中是通过高温使双链解离；细胞内 DNA 的复制时，引物是通过 RNA 聚合酶和成的 RNA 链，而 PCR 反应中所需的引物是人工合成的寡聚核苷酸；细胞内 DNA 的复制时，温度保持一致，而 PCR 反应中，温度在解链温度、退火、延伸 3 个温度之间变化。17、PCR 反应五要素：参加 PCR 反应的物质主要有六种，即引物、
34、耐热 DNA 聚合酶、dNTPs（包括 dATP，dCTP，dGTP，dTTP，是 PCR 反应中靶 DNA 序列扩增的原料） 、模板 DNA 和缓冲液（通常含有 MGCl2、Tris 一 HCl、KCl 等） 、MG 2+（DNA 聚合酶的激活剂） 。18、很多载体都携带一段细菌的 lacZ 基因，它编码 一半乳糖苷酶 N 一端的 146 个氨基酸，称为 一肽，载体转化的宿主细胞为 lacZ15 基因型，它表达 一半乳糖苷酶的 C一端肽链。当载体与宿主细胞同时表达两个片段时，宿主细胞才有 一半乳糖苷酶活性，使特异的底物 X 一 gal 变为蓝色化合物，这就是所谓的 一互补，而重组子由于基因插
35、入使 一肽基因失活，不能形成 一互补，在含 X 一 gal 的平板上，含阳性重组子的细菌为无色菌落或噬菌斑。19、限制性酶切片段长度多态。20、原理：基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交方法一致，都是应用已知核酸序列作为靶基因与互补的探针核苷酸序列杂交，通过随后的信号检测进行定性与定量分析。具体讲即是将许多特定的寡核苷酸片段或 cDNA 基因片段作为靶基因，有规律地排列固定于支持物上；样品 DNA/RNA 通过 PCR 扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子或放射性同10位素作为探针；然后按碱基配对原理将两者进行杂交；再通过荧光或同位素检测系统对芯片进行扫描，由计算机系统对每一探针上的信号做出
36、比较和检测，从而得出所需要的信息。生物学研究的意义：（1）用于绘制基因缺失图谱和进行基因表达分析；（2）用于基因突变研究；（3）用于病毒病原体的检测和基因分型；（4）用于细菌检测；（5）用于同细胞周期发育阶段的 cDNA 作探针系统性地研究细胞中任意时期特异表达的基因；（6）能了解某些基因对特定生长发育阶段的重要性；（7）基因芯片还可用于进行基因诊断，可建立正常人特定组织、器官的基因芯片，给出标准杂交信号图；（8）用病人的可疑 cDNA 做探针与之杂交，检查哪些基因的表达受抑制或激活。21、管家基因是指所有类型组织细胞在任何时候都需要表达的基因。由于管家基因是生命活动必需的基因，表达相对稳定，
37、差异小，所以在基因芯片技术中根据各芯片的管家基因可以得出标准化系数进行标准化校正；管家基因在所有的细胞中都有表达，因此有关管家基因的概念有助于分析差异表达基因的表达情况，进而进行差异表达基因的克隆。通过管家基因，能比较不同样本中某种 mRNA 的水平。在进行基因分离时，可通过不同组织间基因的比较，扣除相同部分（管家基因）后得到差异表达基因，从而得到不同组织间基因表达。22、 （1）用于鉴定启动子；（2）可以用以了解细胞中基因的表达情况，便于分析基因的调节；（3）在转基因研究领域用于检测转基因是否成功23、基本步骤：组织与细胞的固定组织和细胞杂交前的预处理探针的选择及标记杂交杂交结果的检测。24
38、、 （1）RFLP 标记DNA 某一位点上的变异有可能引起该位点特异性的限制性内切酶识别位点的改变，包括原有位点的消失或出现新的酶切位点，致使酶切片段长度随之发生变化。这种变化引起的多态现象即为限制性片段长度多态性（RFLP ） 。对 RFLP 的检测主要是用 southern 杂交的方法进行，即利用限制酶酶解及凝胶电泳分离不同生物体的 DNA 分子，然后用经标记的特异 DNA 探针与之杂交，通过发射自影或非同位素显色技术来揭示 DNA 的多态性。（2）RAPD 标记随机扩增多态性 DNA，用随机短引物（人工合成的六核苷酸）进行 DNA 的 PCR 扩增。所扩增的 DNA 区段是事先未知的，具有随机性和任意性，因此随机引物 PCR 标记技术可
