例子问题
例子问题1:帮助基因克隆,剪接和测序
当对DNA质粒进行热休克转化时大肠杆菌,热休克的作用是什么?
刺激大肠杆菌扩散
在膜上引入气孔
使质粒DNA变性
线性化质粒
掩盖DNA上磷酸基的负电荷
在膜上引入气孔
正确的答案是引入膜孔。大肠杆菌在37摄氏度时生长最好。然而,温度的升高会导致质膜变得更加流动,从而引入小孔隙,质粒DNA可以通过这些小孔进入细胞。
例子问题2:帮助基因克隆,剪接和测序
两名学生接受1微升质粒DNA,表达β -内酰胺酶在组成启动子下,绿色荧光蛋白(eGFP)在阿拉伯糖诱导启动子下。
学生们决定用热休克法将整个质粒DNA转化为具有化学活性的细菌细胞,以确保他们有足够的复制质粒用于未来的实验。学生们也转换了相同体积的无菌水作为对照。他们把自己的变形装在下面的盘子上:
1.营养琼脂
2.营养琼脂加氨苄青霉素
3.营养琼脂加氨苄西林和阿拉伯糖
第二天,学生们在每个盘子上观察经过质粒转化的细菌,只有1/10的细菌在第三个盘子上发出绿色的光。此外,他们还观察了每个盘子上的细菌草坪,作为对照条件。
哪一个最有可能是导致他们的结果的原因?
热休克转化没有成功地将质粒DNA引入细菌
质粒不赋予氨苄西林耐药性的细菌
质粒发生突变,现在呈组成型表达eGFP
没有足够的信息来解释结果
营养琼脂中的氨苄青霉素过期了
营养琼脂中的氨苄青霉素过期了
正确答案是氨苄西林营养琼脂板过期了。质粒表达β -内酰胺酶,一种降解氨苄青霉素的酶。成功转化的细菌将能够在氨苄西林存在下生长,但未转化的细菌不应该生长。由于我们对照转化中的细菌没有β -内酰胺酶引起的氨苄西林耐药,我们预计在任何含有氨苄西林的营养琼脂板上都不会观察到生长。然而,我们观察到这些平板上不受控制的生长,这表明氨苄西林已经过期,不再是转化细菌的可行选择标记物。
例子问题2:帮助基因克隆,剪接和测序
在进行聚合酶链式反应时,退火温度的目的是什么?
DNA聚合酶活跃的最佳温度
引物与互补序列特异性结合的最佳温度
模板DNA变性的温度
退火温度不适用于聚合酶链式反应
核苷酸与新合成的DNA链结合的温度
引物与互补序列特异性结合的最佳温度
退火温度是引物与模板DNA序列结合的最佳温度。这个温度考虑了几个因素:引物中碱基对的数量,鸟嘌呤-胞嘧啶的相对含量,以及它们的熔点。
问题4:帮助基因克隆,剪接和测序
一名研究人员想为他的项目将细菌基因克隆到哺乳动物表达载体中。以下哪一项最准确地代表了研究人员为了成功地获得结构而应该采取的时间步骤?
限制性内切酶消化来自cDNA的细菌基因,限制性内切酶消化载体主干,PCR将细菌基因和载体主干一起扩增
限制性内切酶消化基因组DNA中的细菌基因,PCR扩增基因组DNA中的载体骨干,将基因与载体骨干结扎
限制性内切酶消化来自基因组DNA的载体主干,限制性内切酶消化细菌基因,连接细菌基因和载体主干
将细菌基因与载体骨架连接,PCR扩增细菌基因,酶切酶切载体骨架
这些都不是
这些都不是
没有一个选项是正确的。为了成功地将细菌基因克隆到哺乳动物表达载体中,必须完成以下工作:首先,从细菌的cDNA中PCR扩增出细菌基因,该cDNA只包含外显子。其次,用限制性内切酶消化载体的主链,使载体线性化,使细菌基因可以插入到特定的位点(多个克隆位点)。第三,将扩增的细菌基因和消化的载体主干连接在一起,以创建所需的表达结构。
例子问题3:帮助基因克隆,剪接和测序
一名学生研究员想放大人类的转录因子基因把它克隆成一个表达式向量。学生应该使用什么模板进行PCR?
信使核糖核酸
互补脱氧核糖核酸
gDNA
核糖核酸
伯氨基酸链
互补脱氧核糖核酸
正确答案是cDNA。考虑到这个基因很可能有几个内含子,互补DNA (cDNA)应该被用作模板,因为它只包含外显子。当亚克隆基因到表达载体时,应该只存在编码序列,因为转录的RNA不会像在宿主细胞中那样被处理。
问题4:帮助基因克隆,剪接和测序
为什么质粒通常用于细菌克隆和表达,而不是DNA的线性片段?
质粒复制依赖于宿主复制
DNA的线性片段处于异染色质状态
质粒不被外切酶降解
质粒在细菌宿主中不复制或表达
这些都不是
质粒不被外切酶降解
质粒是DNA的圆形片段,可以抵抗外核降解(从DNA末端切下的外切酶)。细菌拥有原生质粒,这些质粒独立于它们的基因组进行复制,并表达通常赋予生存优势的基因。科学家经常将基因克隆到质粒中,并在各种宿主细胞中表达。
例5:帮助基因克隆,剪接和测序
哪位科学家开发了第一个广泛使用的自动化DNA测序方法,并以其命名?
克雷格·文特尔
Leroy Hood
弗雷德里克·桑格
E. M. Southern
Kary Mullis
弗雷德里克·桑格
弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)于1977年发明了DNA测序的链终止法,该方法自发明以来被广泛用于DNA短序列。这种方法被称为桑格测序。Leroy Hood负责自动化这种方法,Kary Mullis是聚合酶链式反应的发明者,创造DNA副本,E. M. Southern将他的名字用于另一种名为Southerns的DNA研究方法,Craig Venter负责其他后来的DNA测序方法。
例5:帮助基因克隆,剪接和测序
聚合酶链式反应(PCR)是用来复制DNA分子进行研究的。以下关于PCR的事实哪些是错误的?
大多数PCR反应使用从细菌中提取的聚合酶水生栖热菌来合成新的DNA。
正常的PCR循环有三个温度步骤。
PCR一般只使用一个合成的引物DNA序列进行反应。
聚合酶链反应通常在一种叫做热循环仪的非常精确的机器中进行。
5'到3' RACE和定量PCR是两种专门的PCR类型。
PCR一般只使用一个合成的引物DNA序列进行反应。
聚合酶链式反应需要两个而不是一个合成的引物分子来正确地将DNA分子扩增成新的副本。一个引物连接到所需DNA片段的两端,聚合酶分子从这些位点进行扩增。其他选项都是关于PCR的正确事实。
例子问题6:帮助基因克隆,剪接和测序
虽然它们不常用于现代基因组计划,但宇宙粒是中等长度DNA克隆和测序的重要载体。哪些载体可以处理更大的DNA插入尺寸?
一、细菌人工染色体(BAC’s)
2质粒
3酵母人工染色体(YAC)
I和III
这些都不是
第三只
I, II,和III
二只
I和III
Cosmids可以处理25-50kb大小的DNA插入。BAC可以处理100-300kb大小的插入,YAC甚至更多。由于插入物尺寸大,这些基因仍被用于棘手的基因组项目,比如北极鱼中的抗冻蛋白基因。质粒一般只能处理5-10kb大小的插入。
示例问题7:帮助基因克隆,剪接和测序
基于桑格链终止的DNA测序技术在序列数据输出方面取得了哪些重大进展?
耐热性的聚合酶
四种不同的荧光DNA标签
毛细管色谱法
所有这些
这些都不是
所有这些
这些都是改进桑格技术的重要进展,增加了DNA序列输出。对聚合酶进行修饰可以使热循环反应更快,并将制造的碱基与荧光标记结合。每个碱基有四个不同的荧光标签,便于识别不同的碱基。最后,毛细管色谱法允许DNA测序的巨大并行化。