12.E：微生物遗传学的现代应用（练习）

12.1: 微生物和基因工程工具

利用生命系统造福人类的科学被称为生物技术。 从技术上讲，通过耕作和育种方法驯化动植物是一种生物技术。 但是，从当代的意义上讲，我们将生物技术与生物体遗传学的直接改变联系起来，以通过基因工程过程获得理想的特征。

多项选择

在分子克隆过程中修复 DNA 的磷酸二酯骨干需要以下哪项？

1. cDNA
2. 逆转录酶
3. 限制酶
4. DNA 连接酶

回答

D

以下所有方法都是用于将 DNA 分子引入细菌细胞的过程，除了：

1. 转型
2. 转导
3. 转录
4. 共轭

回答

C

使用 RNA 作为模板生成 DNA 拷贝的酶称为：

1. 一种限制酶
2. DNA 连接酶
3. 逆转录酶
4. DNA 聚合酶

回答

C

在蓝白筛查中，蓝色菌落代表什么？

1. 未吸收质粒载体的细胞
2. 含有含有新插入物的重组质粒的细胞
3. 含有空质粒载体的细胞
4. 具有非功能性 LacZ 基因的细胞

回答

C

T _i 质粒用于将基因引入到：

1. 动物细胞
2. 植物细胞
3. 噬菌体
4. 大肠杆菌细胞

回答

B

对/错

重组是自然界中通常不观察到的过程。

回答

假的

通常，将重组 DNA 引入原核细胞比引入真核细胞更容易。

回答

真的

填空

将 DNA 分子引入真核细胞的过程称为 ________。

回答

转染

简短的回答

列举加入质粒载体中的三种元素，以实现高效克隆。

科学家什么时候想要生成 cDNA 文库而不是基因组文库？

使用噬菌体代替质粒生成基因组库有什么好处？

批判性思维

生物技术总是与基因工程相关吗？ 解释你的答案。

哪个更有效：直截了当的克隆还是粘性克隆？ 为什么？

12.2: 可视化和表征 DNA

在样本中寻找感兴趣的基因需要使用标有分子信标（通常是放射性或荧光）的单链 DNA 探针，该探针可以与样本中的互补单链核酸杂交。 琼脂糖凝胶电泳允许根据大小分离 DNA 分子。 限制性片段长度多态性 (RFLP) 分析允许通过琼脂糖凝胶电泳可视化 DNA 序列的不同变体。

多项选择

哪种技术用于根据大小分离蛋白质片段？

1. 聚丙烯酰胺凝胶电泳
2. 南方污点
3. 琼脂糖凝胶电泳
4. 聚合酶链反应

回答

一个

哪种技术使用限制酶消化，然后使用琼脂糖凝胶电泳来生成带状图案，以便与以相同方式处理的另一个样品进行比较？

1. qPCR
2. RT-PCR
3. RFLP
4. 454 测序

回答

C

以下所有技术都涉及单链核酸分子之间的杂交，除了：

1. 南方印迹分析
2. RFLP 分析
3. 北方印迹分析
4. 微阵列分析

回答

B

填空

________ 印迹技术用于在样本中寻找与 DNA 探针互补的 RNA 片段。

回答

北方

双链模板分子变为单链的 PCR 步骤称为 ___________。

回答

变性

涉及并入 ddNTP 的测序方法称为 __________。

回答

桑格测序、二脱氧法或链终止法

对/错

在琼脂糖凝胶电泳中，DNA会被负极吸引。

回答

假的

简短的回答

为什么用分子信标标记 DNA 探针很重要？

在严格按大小分离蛋白质时，为什么要先接触 SDS？

为什么聚合酶链反应中使用的DNA聚合酶必须具有热稳定性？

批判性思维

假设你在分子生物学实验室工作，在成功进行聚合酶链反应时遇到了困难。 您决定仔细检查编程到热循环仪中的聚合酶链反应方案，发现退火温度被编程为65°C，而不是您预期的50°C。 这个错误会对聚合酶链反应产生什么影响？ 请参阅图 12.2.8。

在监测基因表达变化方面，微阵列分析与北方印迹分析相比有什么优势？

逆转录酶聚合酶链反应（RT-PCR）和实时定量聚合酶链反应（qPCR）有什么区别？

12.3：全基因组方法和工业应用

分子生物学的进步催生了全新的科学领域。 其中包括研究全基因组各个方面的领域，统称为全基因组方法。 在本节中，我们将简要概述基因组学、转录组学和蛋白质组学的全基因组学领域。

多项选择

研究细胞产生的整个 mRNA 分子集合，使科学家能够监测细胞之间基因表达模式的差异的科学被称为：

1. 基因组学
2. 转录组学
3. 蛋白质组学
4. 药物基因组学

回答

B

研究来自微生物群落的基因组片段，使研究人员能够研究来自多个物种集合的基因，这种科学被称为：

1. 药物基因组学
2. 转录组学
3. 宏基因组学
4. 蛋白质组学

回答

C

通过重组 DNA 技术产生的胰岛素是

1. 大肠杆菌和人胰岛素的组合。
2. 与胰腺中产生的人胰岛素相同。
3. 在治疗糖尿病方面，比猪胰岛素便宜但效果不佳。
4. 经过精心设计，比人胰岛素更有效。

回答

B

填空

应用基因组学根据来自个体基因组序列的信息来评估药物的有效性和安全性称为____________。

回答

药物基因组学或毒理基因组学

其表达易于可视化和监测的基因被称为 ________。

回答

记者基因

对/错

RNA 干扰不会影响基因组 DNA 的序列。

回答

真的

简短的回答

如果所有的细胞蛋白都由细胞的基因编码，那么蛋白质组学提供的信息是基因组学无法提供的？

批判性思维

将人类基因克隆成细菌以治疗由特定蛋白质缺乏引起的人类疾病有哪些好处？

12.4：基因工程-风险、益处和认知

许多类型的基因工程产生了明显的好处，但几乎没有明显的风险。 但是，基因工程的许多新兴应用更具争议性，这通常是因为它们的潜在好处与实际或感知的重大风险相提并论。 基因疗法确实如此，基因工程是一种临床应用，有朝一日可能会治愈许多疾病，但在很大程度上仍是一种实验性的治疗方法。

多项选择

FDA可以在什么时候停止基因疗法的开发或使用？

1. 在提交 IND 申请时
2. 在临床试验期间
3. 在制造和销售经批准的疗法之后
4. 所有的答案都是正确的

回答

D

填空

___________ 是一种常见的病毒载体，用于基因疗法，用于将新基因引入特异性靶向细胞类型。

回答

腺病毒

简短答案

简要描述与体细胞基因疗法相关的风险。

批判性思维

比较使用体细胞基因疗法和种系基因疗法所涉及的伦理问题。