第八章分子生物学常用技术的原理及其应用及人类基因组学
常用分子生物学技术的原理及其应用
分子生物学技术是生物学领域中的重要工具，广泛应用于基础研究、医学诊断、药物研发等领域。
以下是常用的分子生物学技术及其原理和应用：1. PCR技术：PCR（聚合酶链式反应）是一种体外扩增DNA的方法，基本原理是通过DNA聚合酶酶在体外模拟DNA的复制过程，从而快速扩增目标DNA片段。
PCR技术在基因克隆、基因检测、DNA指纹分析等领域有着广泛的应用。
2. 基因克隆技术：基因克隆是将感兴趣的DNA片段插入到载体DNA 中，构建重组DNA分子的过程。
通过基因克隆技术可以获得大量目的基因的DNA序列，用于研究基因功能、表达调控等方面。
3. 蛋白质表达与纯化技术：蛋白质表达技术是将外源基因导入宿主细胞中，使其表达目的蛋白质的过程。
通过蛋白质表达与纯化技术，可以获得大量纯净的蛋白质样品，用于研究蛋白质结构、功能等。
4. 基因编辑技术：基因编辑技术包括CRISPR-Cas9系统、TALENs和ZFNs等，可以实现对基因组特定区域的精准编辑。
基因编辑技术在疾病治疗、植物育种等领域有着巨大的潜力。
5. RNA干扰技术：RNA干扰是一种通过RNA介导的基因沉默机制，可使目标基因的mRNA水平下降，从而抑制基因表达。
RNA干扰技术在基因功能研究、疾病治疗等方面具有重要应用价值。
6. 蛋白质亲和纯化技术：蛋白质亲和纯化技术利用蛋白质与其结合物质之间的特异性相互作用，实现对目标蛋白质的选择性富集和纯化。
该技术在药物筛选、蛋白质相互作用研究等领域有着广泛应用。
7. 基因芯片技术：基因芯片是一种高通量的生物芯片技术，可同时检测上千个基因的表达水平。
基因芯片技术广泛应用于基因表达谱分析、疾病诊断、药物研发等领域。
8. 蛋白质组学技术：蛋白质组学技术主要包括蛋白质质谱分析、蛋白质组芯片等，用于研究蛋白质在生物体内的表达水平、翻译后修饰等。
蛋白质组学技术在疾病诊断、药物靶点鉴定等方面有着重要应用。
以上是常用的分子生物学技术及其原理和应用。
分子生物学技术在人类遗传学中的应用
分子生物学技术在人类遗传学中的应用随着科学技术的不断进步，人类遗传学领域也得以迅速发展。
分子生物学技术作为其中的一个关键领域，也逐渐引起人们的关注和应用。
在遗传学的研究中，分子生物学技术的应用能够帮助我们更好地理解人类基因组的构成和功能，揭示人类基因与疾病之间的关系，为生命科学的研究提供更加精准、高效的手段。
一、基因检测技术基因检测技术是目前最常见的分子生物学技术在人类遗传学领域的应用之一。
基因检测技术通过检测人类基因组上的特定序列或突变位点，为人类疾病的遗传因素诊断、治疗和预防提供了技术手段。
基因检测技术已经广泛应用于各种人类疾病的诊断和预防中，包括肿瘤、心血管疾病、遗传性疾病等。
例如，肿瘤基因检测能够为肿瘤的早期诊断、治疗和预防提供重要的信息。
二、基因组学研究基因组学研究是分子生物学技术在人类遗传学领域的另一个重要应用。
基因组学研究通过分析整个染色体组的序列信息，探究人类基因组的构成和功能，为人类遗传学领域的研究提供了新的思路和方法。
通过基因组学研究，我们可以更好地了解基因组上的各个基因座以及其在人类生命过程中的作用，揭示人类基因与疾病之间的关系。
三、基因编辑技术基因编辑技术是近年来分子生物学技术在人类遗传学领域的新兴应用。
基因编辑技术通过直接对人类基因组的DNA序列进行编辑改造，实现对基因信息的修正和调节。
基因编辑技术的应用，在实现基因信息的纠正、新基因的插入和无效基因的关断等方面有着重要的意义。
例如，利用基因编辑技术，我们可以在遗传发育过程中实现一些异常基因的改正，预防和治疗某些遗传性疾病的出现，为人类健康和长寿提供更好的保障。
总的来说，分子生物学技术在人类遗传学领域的应用具有广泛的前景和重要的意义。
通过不断深入研究和发展，我们相信这些技术在未来的科学研究和医学发展中会发挥出更大的作用，实现人类基因组的开发利用和遗传健康的促进。
常用分子生物学技术的原理及其应用
基因突变技术的最新进展
近年来，随着技术的发展，基因突变技术不断取得新 的突破和进展。
输标02入题
高通量突变筛选技术使得能够在短时间内对大量基因 进行突变和筛选，加速了基因功能研究和药物研发的 进程。
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基因编辑技术的出现，如CRISPR-Cas9系统，使得能 够实现精准地编辑基因组，为基因治疗和生物育种等
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基因突变技术在生物工程中广 泛应用于菌种改良、基因治疗
和生物制药等领域。
通过基因突变技术可以改良微 生物菌种的代谢途径，提高产
物的产量和品质。
在基因治疗中，基因突变技术 可用于纠正致病基因的缺陷， 治疗遗传性疾病和癌症等疾病
。
在生物制药中，基因突变技术 可用于产生具有特定性质的蛋 白质或酶，用于药物研发和生
常用分子生物学技术的原理及其应 用
目 录
• 基因克隆技术 • 基因表达技术 • 基因突变技术 • 蛋白质组学技术
01 基因克隆技术
基因克隆技术原理
基因克隆技术是通过将外源DNA片段插入到载体DNA中，然后将其转化到宿主细胞 中进行复制和表达，从而获得目的基因或基因片段的过程。
基因克隆的关键步骤包括：目的基因的获取、载体的选择和制备、DNA连接、转化 和筛选。
疾病治疗
基因表达技术可用于疾病 治疗，如基因疗法和基因 编辑等。
基因表达技术的最新进展
CRISPR-Cas9系统
这是一种新型的基因编辑技术，通过向导RNA和Cas9蛋白的引导，实现对特 定DNA序列的切割和编辑。
人工染色体
通过基因表达技术，可以人工构建染色体，实现生物体的染色体数目和结构的 改变。
领域带来了革命性的变革。
分子遗传学与人类基因组学
分子遗传学与人类基因组学分子遗传学是一门研究生物体的基因和遗传信息的学科，而人类基因组学则是针对人类基因组的研究。
两者相辅相成，为我们深入了解人类的基因功能及其遗传变异提供了重要的工具和方法。
在本文中，我们将探讨分子遗传学与人类基因组学的基本概念、研究方法和应用价值，并展望未来的发展趋势。
一、基本概念1. 分子遗传学分子遗传学是对基因结构、表达、调控等分子生物学过程的研究，其主要工具是分子生物学技术，如DNA克隆、PCR、基因测序等。
分子遗传学的研究对象从细菌、酵母、昆虫、植物、动物，到人类等不同的生物，旨在探究基因如何决定细胞形态结构、机能和行为，以及如何在不同环境压力下产生遗传变异。
2. 人类基因组学人类基因组学是指对人类基因组的研究，基因组是指一个生物体细胞里所有的基因的集合。
人类基因组组成有30亿个碱基对，其中包含2万多个基因，每个基因包含一段DNA序列，可以指导细胞合成蛋白质。
人类基因组学针对人体基因组的遗传变异、表达调控机制、疾病发生机理等一系列问题进行探究，对人类疾病的诊断、治疗和预防具有重要的意义。
二、研究方法1. DNA测序技术DNA测序技术是分子遗传学与人类基因组学的基础。
随着技术的进步，人们可以快速、准确地测定一个生物的基因组序列，同时通过对大量样本的比对分析，揭示基因组的多态性、遗传连锁、耐药性和疾病易感性等遗传特征。
2. 基因组编辑技术基因组编辑技术是指利用分子工具对基因组进行精准的添加、删除、改变等操作，用于研究基因功能和疾病机理。
其中最有名的是CRISPR/Cas9系统，这一技术使得科学家们能够在生物体中精确地编辑、操纵单个基因，从而开启了针对各类疾病的基因治疗新时代。
3. 基因组表达分析技术基因组表达分析技术是指研究基因组中不同基因在不同环境下的表达量和方式，从而了解这些基因是如何发挥作用的。
常用的基因组表达分析技术包括芯片技术、RNA测序技术、质谱图谱分析等，从而探究基因在不同组织、器官和状态下的表达差异和调控机制。
分子生物学技术的应用和发展
分子生物学技术的应用和发展分子生物学技术是近些年来发展最为迅猛的一门技术，它不仅为人类研究生命科学提供了更加高效和精确的手段，同时也为医学、环境保护等领域的发展带来了新的机遇。
本文将从多个方面介绍分子生物学技术的应用和发展。
一、分子生物学技术的概述分子生物学技术是一种利用分子水平的手段对生命现象进行研究的技术，它主要通过对生物大分子（如DNA、RNA、蛋白质）的分析，来研究生命科学中的一些基本问题。
这种技术的出现和发展，使得人类能够更加全面地认识生命结构与功能，从而探索出基因、疾病、细胞、生物进化等方面的新发现和新突破。
二、分子生物学技术在药物研究中的应用分子生物学技术在药物研究中的应用十分广泛，例如现在常用的新药筛选、药物肝毒性检测等都是利用分子生物学技术实现的。
像基于基因的药物定制，即个性化治疗，就是利用分子生物学技术对患者基因组的检测，并对患者的药物反应进行预测，从而为患者治疗提供最准确有效的方法。
同时，现代药物的制剂、检测等方面，也多处利用了分子生物学技术，如基于PCR的药物检测，基于RNA干扰的药物治疗等。
三、分子生物学技术在基因组学中的应用基因组学是一门研究基因组的学科，而分子生物学技术在这个领域中也有着广泛的应用。
例如，目前的单核苷酸多态性检测（SNP检测）就是利用分子生物学技术实现的。
另外，以人类基因组计划为代表的各项高通量测序产生的基因数据，也是基于分子生物学技术的分子遗传学分析取得的成果。
四、分子生物学技术在环境保护中的应用分子生物学技术在环境保护中的应用也是越来越受到关注。
例如，基于PCR技术对污染物指纹分析，不仅可以有效判断环境受到的污染类型，还能快速地定位污染源，为实现环境保护提供更为科学的手段。
同时，分子生物学技术也可以用于监测环境微生物的变化，从而实现对环境污染的快速检测。
五、分子生物学技术的发展趋势现代生物医学技术从基因工程开始，经过多年的发展和演进，已经实现了从基因序列级别、蛋白质水平，到细胞、器官、系统水平的全方位医学研究。
分子生物学技术的研究及应用
分子生物学技术的研究及应用生命科学已经成为了当今人们关注的焦点之一。
在这个领域里，分子生物学技术成为了研究和解析生命功能的关键工具之一。
分子生物学技术是指一系列可以利用DNA，RNA和蛋白质等分子的特性和相互作用，对这些分子进行分析、决解和操作的技术手段。
本文将对分子生物学技术的主要研究方向和应用进行探讨，并且介绍其在生命科学和医学领域的重大贡献。
分子生物学技术的主要研究方向1. 基因组分析：基因组分析是根据高通量技术（例如基因芯片和下一代测序）对DNA序列进行完整的测序、解读和诠释。
这项技术目前已经成为了生命科学和医学领域中的一项基础性技术，可以帮助科学家深入了解基因组的复杂性和生命过程的本质。
2. 转录组分析：转录组分析是对RNA样品的高通量分析，以评估不同组织和生物中的各种基因的表达水平。
这项技术可以标识和描述基因的可变性，以及RNA样品中的异质性。
这项技术不仅可以用于研究代谢通路和基因表达，还可以用于找到新的生物标记物，以诊断和治疗不同疾病。
3. 蛋白质组分析：蛋白质组分析是指对由细胞表达的所有蛋白质的数量和性质进行全面测定和分析的技术。
该技术可以帮助研究人员了解蛋白质互作的性质，发掘许多当前尚未被发现的新的生物标记物或是潜在的医疗靶点。
这项技术在癌症等疾病的预测、诊断和治疗等方面具有广泛的应用。
4. 单细胞分析：单细胞分析是用于在单个细胞水平上进行深入分析的技术，旨在了解全部种群的异质性和细胞之间/内部的功能差异。
这项技术对研究器官发育、神经转化、癌症进展等的各个方面都有重要影响。
分子生物学技术的主要应用1. 临床诊断：分子生物学技术在临床诊断和药物治疗方面已经带了很大的变革。
例如，基于PCR法技术能够获得微量的DNA物质，并且在相当小的标本中检测病原体的存在，而且它高度准确、灵敏、耗时短等特点。
RNAi技术和基因治疗技术也已经成为了多种疾病的治疗新方法，如肿瘤、自身免疫病等。
2. 新药发现：分子生物学技术的进步也正在改变我们发现新药物的方式。
分子生物学 常用分子生物学技术的原理及应用
（三）基因突变
利用PCR技术可以随意设计引物在体外对目的 基因片段进行嵌和、缺失、点突变等改造。
T G C
（四）DNA序列测定
将PCR技术引入DNA序列测定，使测序工 作大为简化，也提高了测序的速度；
待测DNA片段既可克隆到特定的载体后进 行序列测定，也可直接测定。
（五）基因突变分析
PCR与其他技术的结合可以大大提高基 因突变检测的敏感性 。
▪ 分子杂交： 不同来源的单链核苷酸链根据碱基互补原则形成
杂种双链的过程。
▪ 分子杂交的目的： 检测DNA和RNA
▪ 探针： 分子杂交中和待测核苷酸链碱基互补的被标记的
核苷酸链。
待测DNA或RNA
探针
碱基对间氢键
增色效应： DNA变性伴随260nm吸收值增高
减色效应： DNA复性伴随260nm吸收值降低
Taq
5’
Taq
5’
R
R
R Taq
R
Taq
R
l
R
3’
Extension Step
1. Strand Displacement
3’
5’
2. Cleavage
3’
5’ 3. Polymerization
3’
Complete
4. Detection
5’ 3’
PCR衍生技术
▪ 反向PCR ▪ 逆转录PCR ▪ 原位PCR ▪ 重组PCR ▪ 不对称PCR ▪ 多重PCR
酵母双杂交系统的建立基于对真核生物转录激 活因子结构与功能的认识
真核生物转录激活因子
DNA结合结构域 转录激活结构域
BD
AD
组件式：结构可互相分开 功能互相独立 空间较近时表现活性 中间序列对活性无影响
分子生物学与基因工程
分子生物学与基因工程分子生物学是一门研究生物体分子结构、功能和相互作用的学科，而基因工程则是利用分子生物学的原理和技术来进行基因的修改和重组。
这两个领域的发展为我们认识生命的奥秘和解决一些重大的生物学问题提供了强有力的工具和方法。
本文将介绍分子生物学和基因工程的基本概念、应用及其对生命科学的影响。
一、分子生物学的基本概念分子生物学是在上世纪中叶兴起的一门新兴学科，它着重研究生物体中的生物大分子，如DNA、RNA和蛋白质等，并研究这些分子在生物体中的结构和功能。
分子生物学的研究方法主要包括分子克隆、PCR、免疫学技术等，这些研究方法使得科学家们能够更深入地了解生物体内分子的组成和运作机制。
二、基因工程的基本概念基因工程是利用分子生物学的原理和技术对基因进行修改和重组的一种技术手段。
通过基因工程技术，科学家们可以改变生物体的基因组，使其获得新的性状或功能。
常见的基因工程技术包括基因克隆、基因编辑和基因转染等。
基因工程技术的应用不仅局限于农业领域，还广泛应用于医疗、工业和环境保护等方面。
三、分子生物学在基因工程中的应用分子生物学是基因工程技术的基础和核心。
研究人员通过分子生物学的方法克隆目标基因、构建基因载体、转染细胞等，从而实现对基因的修改和重组。
同时，分子生物学的技术也为对基因的功能研究提供了有力的工具，例如通过基因敲除、过表达等方法，研究人员可以揭示基因在生物体中的作用和调控机制。
四、基因工程的应用领域基因工程技术在农业、医学、工业和环境保护等领域都有广泛的应用。
在农业方面，基因工程技术可用于改良作物、增加抗病虫害能力、提高产量和营养价值等。
在医学方面，基因工程技术被用于生产重组蛋白药物、疫苗和基因治疗等。
在工业方面，基因工程技术为酶的生产和生物燃料的开发提供了强有力的手段。
在环境保护方面，基因工程技术可用于生物降解污染物和改善植物适应环境能力等。
五、基因工程对生命科学的影响基因工程技术的发展对生命科学的研究产生了深远的影响。
分子生物学技术在基因组学研究中的应用
分子生物学技术在基因组学研究中的应用基因组学作为一个新兴的交叉学科，致力于研究和理解整个基因组的结构、功能和调控。
分子生物学技术是基因组学研究中不可或缺的工具，它为我们提供了深入探索基因组的手段和途径。
本文将探讨几种常见的分子生物学技术在基因组学研究中的应用。
一、PCR技术PCR（聚合酶链式反应）是一种快速、有效地扩增DNA片段的技术，被广泛应用于基因组学研究中的许多方面。
通过PCR技术，我们可以扩增基因组中感兴趣的特定片段，进而进行进一步研究。
例如，PCR技术可以用于检测基因突变、分析基因的表达水平，以及确定基因的单倍型。
二、DNA测序技术DNA测序技术是基因组学研究中最重要的技术之一，它使得我们能够准确地获取DNA序列信息。
目前，Sanger测序和下一代测序（NGS）是最常用的DNA测序技术。
Sanger测序是一种经典的测序方法，通过合成DNA链延伸来确定目标DNA序列。
而NGS技术则具有高通量、快速、低成本等优势，它已经广泛应用于基因组学研究、人类基因组计划、外显子组测序、转录组测序等领域。
三、重组DNA技术重组DNA技术是将不同来源的DNA片段进行重组，得到具有新功能的DNA分子的技术。
它在基因组学研究中扮演了至关重要的角色。
例如，重组DNA技术可以用于构建融合蛋白、制备基因工程草稿等。
此外，通过重组DNA技术，我们还可以构建表达载体、产生转基因动物模型、进行基因敲除等，从而更好地理解基因组的结构和功能。
四、基因芯片技术基因芯片技术（microarray）是一种高通量的基因组分析技术，通过同时检测数千个基因的表达水平，帮助我们了解基因组在不同条件下的变化。
基因芯片技术基于杂交原理，将不同基因的探针固定在一块基质上，然后用待测标本与其进行杂交反应。
通过分析杂交信号的强弱，我们可以获得该基因在样本中的表达水平。
这项技术在基因组学研究中被广泛应用于转录组学、表观遗传学以及疾病的诊断和治疗等方面。
分子生物学-分子生物学技术的原理及其应用
遗传变异与进化
研究基因组的突变、遗传变异和物种进化过程。
生物工程与基因治疗
应用分子生物学技术进行
2
将目标基因插入携带载体中，实现基因
的复制和传递。
3
PCR技术
通过反复复制DNA片段，快速扩增目标 DNA序列。
基因测序技术
通过测定DNA碱基序列，获得基因组的 信息。
未来发展趋势和前景
分子生物学技术的不断发展将为医学、农业、环境等领域带来更多应用，推动科学研究和社会发展。
分子生物学-分子生物学 技术的原理及其应用
分子生物学的定义
分子生物学是研究生物体的分子基础和机制的科学，涉及生命的DNA、RNA和蛋白质等分子的结构、功能和 相互作用。
分子生物学的研究领域
基因结构与表达
研究基因的结构、转录过程和蛋白质合成调控 机制。
信号转导与细胞通讯
研究细胞内信号传递、细胞通讯和细胞命运决 定。
分子生物学技术的应用
生物工程
利用基因工程技术改良农作物、制造药物等。
功能基因研究
研究基因在生物体内的功能和作用机制。
基因改良
改良农作物和家畜，提高产量和品质。
医学诊断
通过基因检测诊断疾病，提供个性化医疗方案。
基因治疗
通过修复异常基因或引入正常基因来治疗遗传 性疾病。
检验食品安全
利用基因检测技术检测食品中的有害成分。
分子生物学技术在人类遗传病诊断中的应用
分子生物学技术在人类遗传病诊断中的应用随着分子生物学技术的不断发展和应用，其在人类遗传病诊断中的作用越来越显著。
本文主要介绍分子生物学技术在人类遗传病诊断中的应用，包括基因检测、基因编辑、基因治疗等方面。
一、基因检测基因检测是通过对遗传物质的分子水平进行检测，来确定某些基因异常是否存在的一种检测方法。
常用的基因检测有基因突变检测、基因拷贝数变异检测、核酸测序等。
1. 基因突变检测基因突变是指在基因的DNA序列中发生的一种不正常的改变。
通过基因突变检测，可以检测出诸如囊性纤维化、黑色素瘤、神经纤维瘤病等常见遗传病的基因突变信息。
比如，囊性纤维化是一种常见的常染色体隐性遗传病，其基因突变位于基因的第7号染色体上。
通过基因突变检测，可以快速准确地诊断出这种疾病。
2. 基因拷贝数变异检测基因拷贝数变异（CNV）是指在基因组中一个或多个基因的拷贝数发生变异。
目前，CNV已被发现与多种遗传病有关，如唐氏综合症、智力发育迟缓、自闭症谱系障碍等。
通过基因拷贝数变异检测，可以发现很多基因缺失和重复的情况，有助于精确定位疾病基因以及基因变异的类型。
3. 核酸测序核酸测序是指对DNA或RNA序列进行测序，以确立其序列，并分析序列中的基因突变等信息。
当前，由于高通量测序技术的发展，核酸测序成为了诊断遗传病的重要手段之一。
通过基因测序技术，已有部分遗传病的致病基因被发现，如肌萎缩性脊髓侧索硬化症、多囊肾、视网膜色素变性等。
基因检测是一种基于分子生物学技术的非侵入式的检测方法，已经被广泛应用于人类遗传病的诊断中。
随着技术的不断完善，基因检测将成为精准医疗的重要手段之一。
二、基因编辑基因编辑是指在基因组中删除、添加或更改一个或多个基因的过程。
目前，最常用的基因编辑技术是CRISPR/Cas9技术，该技术能够准确高效地切割基因组中的特定DNA序列，在此基础上完成基因编辑。
基因编辑技术的应用广泛，可以用于基因功能研究、农作物育种以及人类遗传病的治疗等方面。
分子生物学的基本原理和应用
分子生物学的基本原理和应用随着科技的发展和生物学知识的增加，分子生物学的研究成为了相对热门的领域。
它是指研究生物大分子（如核酸、蛋白质等）在分子层面上的生物学领域。
分子生物学涉及的领域较广，包括基因组学、基因治疗、分子进化、遗传学等等。
本文旨在介绍分子生物学的基本原理和其应用。
1. 基本原理1.1 DNA和RNA分子生物学的核心在于DNA和RNA，它们是构成生命的基础单位。
DNA和RNA都是由核苷酸序列组成的长链分子，但它们的结构和功能存在一定的差异。
DNA是双螺旋结构的分子，由4种不同的核苷酸组成（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鸟苷酸），其中的A和T、C和G之间可以形成互补碱基对（A-T、C-G），A-T之间通过两个氢键结合，C-G之间通过三个氢键结合。
这种互补基序列对分子杂交、PCR等很多技术都提供了理论基础。
RNA也是由核苷酸组成的，但它只有单链结构，而且U（尿嘧啶）取代了T。
在DNA中，U和A之间也可以形成互补碱基对。
RNA的功能包括mRNA（信使RNA，转录DNA中的基因信息）、rRNA（核糖体RNA，形成核糖体的重要组成部分）和tRNA（转运RNA，在翻译中将氨基酸带到蛋白质链上）等。
1.2 蛋白质和翻译DNA和RNA中的核苷酸序列不是直接决定生命的特性，它们需要通过翻译过程转化为蛋白质。
蛋白质是生命体中最重要的分子之一，它们是其他生物分子（如酶、激素和抗体）的组成部分，也是生命体机能的关键因素。
蛋白质由氨基酸构成的长链分子，在翻译过程中，tRNA将氨基酸带到ribosome上，之后根据mRNA中的核苷酸序列，ribosome每次选取三个核苷酸，根据密码子表，选择对应的氨基酸连接到蛋白质链中。
这个过程包括三个基本步骤：启动、延长和终止。
蛋白质将按照这种方式一直合成，直到达到终止密码子。
这种过程的理解对于很多关键技术，例如基因工程和药物设计，具有重要意义。
2. 应用2.1 基因剪辑基因剪辑是一种新型的基因编辑方式，它可用于根据需要改变DNA的任何部分。
常用分子生物学技术的原理及其应用
常用分子生物学技术的原理及其应用常用分子生物学技术是一系列用于分析和操作分子生物学层面的实验技术。
这些技术基于对核酸（DNA和RNA）和蛋白质的结构和功能的研究，以及对基因表达和调控机制的理解。
在本文中，我将介绍常用分子生物学技术的原理和应用。
1.聚合酶链式反应（PCR）：PCR是一种能够从极少量的DNA样本中扩增特定DNA序列的技术。
它基于DNA的两条链之间的互补配对，使用DNA聚合酶酶和引物来在离子和温度周期变化的条件下进行。
PCR技术广泛应用于分子生物学和生物医学研究中，包括基因克隆、基因突变分析、DNA指纹鉴定以及病原体的检测等。
2.聚丙烯酰胺凝胶电泳：凝胶电泳是一种分离和分析DNA，RNA和蛋白质的常用技术。
其中，聚丙烯酰胺（或琼脂糖）是一种高分子量聚合物，能够形成孔隙凝胶。
在电场的作用下，DNA，RNA或蛋白质在凝胶中迁移，根据大小和电荷的差异进行分离。
凝胶电泳广泛用于DNA和RNA的分离和纯化，以及蛋白质的分析和鉴定。
3.DNA测序：DNA测序是确定DNA序列的技术。
它通过测量DNA片段中的碱基顺序来分析DNA的序列信息。
目前有多种DNA测序技术，包括链终止测序（Sanger测序）和高通量测序（如Illumina测序和Ion Torrent测序）。
DNA测序在基因组学、遗传学和基因诊断中起着重要的作用。
4.基因克隆技术：基因克隆是指将目标基因从其源DNA中扩增，并将其插入到载体DNA 中，然后转化到宿主细胞中。
利用基因工程技术，克隆的基因可以在宿主细胞中被表达。
这种技术被广泛应用于重组蛋白质的定制表达、转基因生物的制备以及基因治疗的研究中。
5. 蛋白质电泳和Western blot：蛋白质电泳是一种分离和分析蛋白质的技术。
与DNA电泳类似，蛋白质电泳通过在聚丙烯酰胺凝胶中迁移蛋白质来分离不同大小和电荷的蛋白质。
Western blot是一种检测目标蛋白质的特异性抗体的技术，通过将蛋白质转移到膜上，然后使用特异性抗体与目标蛋白质结合来检测和定量蛋白质。
常用分子生物学技术的原理及应用
根据中心法则，可以RNA为模板，在逆转录酶作用下形成cDNA，于是建立了RT-PCR的方法。 根据mRNA的3’端有poly(A)的特点，在进行反转录时，就以poly(A)为模板设计了引物。并且纯化mRNA的方法，也是根据poly(A)的原理设计的。 根据最后的翻译蛋白质去向的不同，建立不同的蛋白质提取方法，如在线粒体，在细胞核、在细胞浆、分泌到血液中。
由宿主控制的限制与修饰作用使得细菌避免噬菌体感染，如果噬菌体DNA没有被修饰过，进入宿主就会被限制性酶切断。如果被修饰过，其侵染细菌的效率就提高。
限制性内切酶及由宿主控制的限制与修饰作用
分子克隆 (Molecular Cloning)
1.Vectors
Vectors: A DNA (a plasmid or a phage DNA) that serves as a carrier in gene cloning experiments.
本章常用技术词汇
一 基因工程与分子克隆
(genetic engineering and molecular cloning)
Research content: genomic library, cDNA library, gene cloning, gene expression, gene regulation, gene knockout 用于基因克隆的工具酶 (enzymes for gene cloning) 在生物技术中常用的各种工具酶系指能用于DNA和RNA分子的切割、连接、聚合、反转录等有关的各种酶系统称为工具酶。
非模板链称为有意义链，而模板常称为反义链。
以DNA一条链为模板， 诱导RNA聚合酶活性、RNA聚合酶识别并结合在转录起始位点 以ATP、GTP、CTP和UTP为前体，合成(转录)RNA 当遇到转录终止信号时，转录即停止。
(生物科技行业类)分子生物学常用技术的原理及其应用及人类基因组学
第八章分子生物学常用技术的原理及其应用及人类基因组学测试题一、名词解释1．分子杂交2．Southern blotting3．Northern blotting4．Western blotting5．dot blotting6．DNA芯片技术7．PCR8．功能性克隆9．转基因技术二、填空题1．Southern blotting用于研究、Northern blotting用于研究，Western blotting用于研究。
2．PCR的基本反应步骤包括、和三步。
3. 在PCR反应体系中，除了DNA模板外，还需加入、、和。
4．Sange法测序的基本步骤包括、、和。
5．目前克隆致病相关基因的主要策略有、、。
6．血友病第Ⅷ因子基因的首次克隆成功所采用的克隆策略是，而DMD致病基因的克隆所采用的克隆策略是。
三、选择题A型题1. 经电泳分离后将RNA转移到硝酸纤维素(NC)膜上的技术是：A．Southern blotting B．Northern blottingC．Western blotting D．dot blottingE．in situ hybridization2. 不经电泳分离直接将样品点在NC膜上的技术是A．Southern blotting B．Northern blottingC．Western blotting D．Dot blottingE．in situ hybridization3. 经电泳分离后将蛋白质转移到NC膜上的技术是A．Southern blotting B.Northern blottingC．Western blotting D．dot blottingE．in situ hybridization4. 经电泳后将DNA转移至NC膜上的技术是A．Southern blotting B．Northern blottingC．Western blotting D．Eastern blottingE．in situ hybridization5. PCR的特点不包括A．时间短，只需数小时 B．扩增产物量大C. 只需微量模板 D．用途非常广泛E. 底物必须标记6．用于PCR的DNA聚合酶必须A．耐热 B．耐高压 C. 耐酸 D．耐碱 E. 耐低温7．PCR反应过程中，模板DNA变性所需温度一般是A．95 ︒C B．85 ︒C C．75 ︒C D．65 ︒C E．55 ︒C8．PCR反应过程中，退火温度一般是A．72 ︒C B．85 ︒C C．75 ︒C D．65 ︒C E．55 ︒C 9. PCR反应过程中，引物延伸所需温度一般是A．95 ︒C B. 82 ︒C C．72 ︒C D．62 ︒C E．55 ︒C 10．PCR反应体系不包括A. 模板DNA B．TaqDNA聚合酶C. 上、下游特异性引物A、B D．ddNTPE．含Mg2+的缓冲液11．PCR的循环次数一般为A．5～10次 B．10～15次 C．15～20次D．20～25次 E．25～30次12．PCR反应体系与双脱氧末端终止法测序体系不同的是缺少A．模板 B．引物 C. DNA聚合酶D．ddNTP E．缓冲液13．Sanger法测序不需要A．Klenow小片段 B．引物 C. dNTPD．标记dNTP E．ddNTP14．Sanger法测序的基本步骤不包括A．标记模板 B．模板一引物杂交 C．电泳D．引物的延长与合成阻断 E．放射自显影直读图15．Sanger法测序的四个反应体系中应分别加入不同的A．模板 B．引物 C标记dNTP D．DNA聚合酶 E. ddNTP16．人类基因组计划的主要研究内容不包括A．遗传图分析 B．物理图分析 C．转录图分析D. 序列图分析 E．蛋白质功能分析17．1996年，英国科学家克隆的Dolly羊所采用的技术是A．转基因技术 B．核转移技术 C．基因剔除技术D．肽核酸技术 E. 反义核酸技术18．Maxam—Gilbert法与Sanger法测序的共同点是均需A. 引物 B．Klenow大片段 C. ddNTPD. 化学裂解试剂 E．电泳后放射自显影读图19．Sanger法测序所得直读图像中，由终点至始点所读序列为A．待测DNA5'到3'的碱基序列B．待测DNA3'到5'的碱基序列C．待测DNA互补链3'到5'的碱基序列D．待测DNA互补链5'到3'的碱基序列E．引物5'到3'的碱基序列20．PCR实验的特异性主要取决于：A．DNA聚合酶的种类 B. 反应体系中模板DNA的量C．引物序列的结沟和长度 D．四种dNTP的浓度E. 循环周期的次数21．基因剔除(knock out)的方法主要被用来研究A．基因的结构 B．基因的功能 C. 基因的表达D．基因的调控 E．基因的突变22. 反义核酸作用主要是A．封闭DNA B．封闭RNA C．降解DNAD．降解DNA E．封闭核糖体的功能23．有关Sanger法测序的叙述，不正确的是A．只需标记一种dNTPB. 一般应去除DNA聚合酶I的5'到3'外切酶活性C．与dNTP相比阻断剂应尽可能的多D．反应时间不必太长E. 应采用超薄高压电泳B型题(1—5)A．Northern blotting B．dot blotting C．Western blottingD. Southern blottingE. in situ hybridizanon1.．用限制性内切酶酶切后进行电泳分离，再将DNA转移到NC膜上杂交的技术是2．电泳分离后将RNA转移至NC膜上杂交的技术是3．电泳分离后将蛋白质转移至NC膜上，与标记蛋白杂交的技术是4．不经电泳直接将样品点在NC膜上杂交的技术是5. 在组织切片上直接与探针杂交的技术是(6—8)A．95︒C B．85 ︒C C．72︒C D．65︒C E．55︒C6．PCR变性温度一般是7．PCR退火温度一般是8．PCR引物延伸温度一般是(9—12)A．Taq DNA聚合酶 B. 反转录酶 C．K1cnow大片段 D．末端核苷酸转移酶 E．Klenow小片段9．同聚物加尾连接需要10．PCR需要11．Sanger法测序需要12．由mRNA合成cDNA需要X型题1.PCR反应体系中含有A．特异性引物 B．Klenow大片段 C.dNTPD．ddNTP E．35S-α-dATP2. PCR技术的反应步骤包括：A．退火 B. 复性 C. 变性 D．引物延伸E．引物终止3．DNA链末端合成终止法反应体系中含有A．引物 B．dNTP C．ddNTPD．35S-α-dATP E．TaqDNA聚合酶4．DNA链末端合成终止法反应体系中不含有A．模板 B．TaqDNA聚合酶 C．ddNTPD．化学裂解试剂 E．35S-α-dATP5．PCR技术可以用于A．病原微生物的微量检测 B．突变基因的筛选C. 法医学鉴定 D．DNA序列分析E．克隆目的基因6．克隆致病相关基因的策略包括A．定位克隆 B．非定位候选克隆 C．功能克隆D．定位候选克隆 E．随机克隆四、问答题1．何谓PCR?简述其基本原理、反应体系和主要步骤。
分子生物学技术在医学诊断中的应用
分子生物学技术在医学诊断中的应用一、前言医学诊断是现代医学的基础工作之一，其准确度直接关系到医疗效果和患者的治疗前景。
分子生物学技术作为一种新兴的技术手段，其越来越广泛地应用于医学诊断中，不仅可以提高患者的治疗效果，还可以为医生提供更为精确的诊断依据。
本文将重点探讨分子生物学技术在医学诊断中的应用，包括常用的分子生物学技术及其在临床诊断中的应用。
二、PCR技术1. 基本原理PCR技术（聚合酶链反应）是一种体外DNA扩增技术，它可以通过不断反复的DNA扩增，从极少量的DNA样本中扩增出大量的DNA片段。
具体实现过程是：首先将DNA样本进行热变性，使其变为单链DNA，然后引入两个特异性引物，这两个引物分别与所需扩增的DNA序列的两端配对，使得扩增起点创建在所需扩增的序列的两端。
之后加入DNA聚合酶和dNTP等反应原料，进行连续放大反应，经过反复的热变性、退火和链延伸步骤，最终扩增出特定长度的DNA序列。
2. 应用于临床诊断PCR技术在医学诊断中有着广泛的应用，包括病原微生物检测、遗传病检测和肿瘤检测等方面。
以病原微生物检测为例，PCR技术可以从血液、体液等样本中检测到微生物的核酸序列，从而快速、准确地确定病菌的种类、数量和感染部位等信息，并为临床治疗提供依据。
三、蛋白质芯片技术1. 基本原理蛋白质芯片技术是一种高通量的蛋白质分析技术，它可以同时检测数千种蛋白质的表达水平，并快速确定差异表达的蛋白质。
其基本原理是在芯片上固定大量的蛋白质，并利用标记有荧光剂或发光剂的抗体与标本中的蛋白质发生特异性反应，通过荧光强度或发光幅度来判断蛋白质的表达水平。
2. 应用于临床诊断蛋白质芯片技术在临床诊断中主要应用于肿瘤标志物的检测、自身免疫性疾病的诊断和药物筛选等方面。
以肿瘤标志物检测为例，蛋白质芯片技术可以同时检测数千种肿瘤标志物的表达水平，快速筛选出潜在的肿瘤标志物，并为肿瘤的早期诊断和治疗提供重要的参考。
四、基因测序技术1. 基本原理基因测序技术是一种将DNA序列直接读取出来的技术，可以确定DNA序列上的每一个碱基，进而揭示生命的遗传密码。
第八章分子生物学常用技术的原理及其应用及人类基因组学
第八章分子生物学常用技术的原理及其应用及人类基因组学第八章分子生物学常用技术的原理及其应用及人类基因组学测试题一、名词解释1．分子杂交2．Southernblotting3．Northernblotting4．Westernblotting5．dotblotting6．DNA芯片技术7．PCR8．功能性克隆9．转基因技术二、填空题1．Southernblotting用于研究、Northernblotting用于研究，Westernblotting用于研究。
2．PCR的基本反应步骤包括、和三步。
3.在PCR反应体系中，除了DNA模板外，还需加入、、和。
4．Sange法测序的基本步骤包括、、和。
5．目前克隆致病相关基因的主要策略有、、。
6．血友病第Ⅷ因子基因的首次克隆成功所采用的克隆策略是，而DMD致病基因的克隆所采用的克隆策略是。
三、选择题A型题1.经电泳分离后将RNA转移到硝酸纤维素(NC)膜上的技术是：A．SouthernblottingB．NorthernblottingC．WesternblottingD．dotblotting E．insituhybridization2.不经电泳分离直接将样品点在NC膜上的技术是A．SouthernblottingB．NorthernblottingC．WesternblottingD．DotblottingE．insituhybridization3.经电泳分离后将蛋白质转移到NC膜上的技术是A．SouthernblottingB.Northernblotting C．WesternblottingD．dotblotting E．insituhybridization4.经电泳后将DNA转移至NC膜上的技术是A．SouthernblottingB．Northernblotting C．WesternblottingD．Easternblotting E．insituhybridization5.PCR的特点不包括A．时间短，只需数小时B．扩增产物量大C.只需微量模板D．用途非常广泛E.底物必须标记6．用于PCR的DNA聚合酶必须A．耐热B．耐高压C.耐酸D．耐碱E.耐低温7．PCR反应过程中，模板DNA变性所需温度一般是A．95?CB．85?CC．75?CD．65?CE．55?C 8．PCR反应过程中，退火温度一般是A．72?CB．85?CC．75?CD．65?CE．55?C 9.PCR反应过程中，引物延伸所需温度一般是A．95?CB.82?CC．72?CD．62?CE．55?C 10．PCR反应体系不包括A.模板DNAB．TaqDNA聚合酶C.上、下游特异性引物A、BD．ddNTPE．含Mg2+的缓冲液11．PCR的循环次数一般为A．5～10次B．10～15次C．15～20次D．20～25次E．25～30次12．PCR反应体系与双脱氧末端终止法测序体系不同的是缺少A．模板B．引物C.DNA聚合酶D．ddNTPE．缓冲液13．Sanger法测序不需要A．Klenow小片段B．引物C.dNTPD．标记dNTPE．ddNTP14．Sanger法测序的基本步骤不包括A．标记模板B．模板一引物杂交C．电泳D．引物的延长与合成阻断E．放射自显影直读图15．Sanger法测序的四个反应体系中应分别加入不同的A．模板B．引物C标记dNTPD．DNA聚合酶E.ddNTP16．人类基因组计划的主要研究内容不包括A．遗传图分析B．物理图分析C．转录图分析D.序列图分析E．蛋白质功能分析17．1996年，英国科学家克隆的Dolly羊所采用的技术是A．转基因技术B．核转移技术C．基因剔除技术D．肽核酸技术E.反义核酸技术18．Maxam—Gilbert法与Sanger法测序的共同点是均需A.引物B．Klenow大片段C.ddNTPD.化学裂解试剂E．电泳后放射自显影读图19．Sanger法测序所得直读图像中，由终点至始点所读序列为A．待测DNA5'到3'的碱基序列B．待测DNA3'到5'的碱基序列C．待测DNA互补链3'到5'的碱基序列D．待测DNA互补链5'到3'的碱基序列E．引物5'到3'的碱基序列20．PCR实验的特异性主要取决于：A．DNA聚合酶的种类B.反应体系中模板DNA的量C．引物序列的结沟和长度D．四种dNTP的浓度E.循环周期的次数21．基因剔除(knockout)的方法主要被用来研究A．基因的结构B．基因的功能C.基因的表达D．基因的调控E．基因的突变22.反义核酸作用主要是A．封闭DNAB．封闭RNAC．降解DNAD．降解DNAE．封闭核糖体的功能23．有关Sanger法测序的叙述，不正确的是A．只需标记一种dNTPB.一般应去除DNA聚合酶I的5'到3'外切酶活性C．与dNTP相比阻断剂应尽可能的多D．反应时间不必太长E.应采用超薄高压电泳B型题(1—5)A．NorthernblottingB．dotblottingC．WesternblottingD.SouthernblottingE.insituhybridizanon1.．用限制性内切酶酶切后进行电泳分离，再将DNA转移到NC 膜上杂交的技术是2．电泳分离后将RNA转移至NC膜上杂交的技术是3．电泳分离后将蛋白质转移至NC膜上，与标记蛋白杂交的技术是4．不经电泳直接将样品点在NC膜上杂交的技术是5.在组织切片上直接与探针杂交的技术是(6—8)A．95?CB．85?CC．72?CD．65?CE．55?C6．PCR变性温度一般是7．PCR退火温度一般是8．PCR引物延伸温度一般是(9—12)A．TaqDNA聚合酶B.反转录酶C．K1cnow大片段D．末端核苷酸转移酶E．Klenow 小片段9．同聚物加尾连接需要10．PCR需要11．Sanger法测序需要12．由mRNA合成cDNA需要X型题1.PCR反应体系中含有A．特异性引物B．Klenow大片段C.dNTPD．ddNTPE．35S-α-dATP2.PCR技术的反应步骤包括：A．退火B.复性C.变性D．引物延伸E．引物终止3．DNA链末端合成终止法反应体系中含有A．引物B．dNTPC．ddNTPD．35S-α-dATPE．TaqDNA聚合酶4．DNA链末端合成终止法反应体系中不含有A．模板B．TaqDNA聚合酶C．ddNTPD．化学裂解试剂E．35S-α-dATP5．PCR技术可以用于A．病原微生物的微量检测B．突变基因的筛选C.法医学鉴定D．DNA序列分析E．克隆目的基因6．克隆致病相关基因的策略包括A．定位克隆B．非定位候选克隆C．功能克隆D．定位候选克隆E．随机克隆四、问答题1．何谓PCR?简述其基本原理、反应体系和主要步骤。
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第八章分子生物学常用技术的原理及其应用及人类基因组学测试题一、名词解释1．分子杂交2．Southernblotting3．Northernblotting4．Westernblotting5．dotblotting6．DNA芯片技术7．PCR8．功能性克隆9．转基因技术二、填空题1．Southernblotting用于研究、Northernblotting用于研究，Westernblotting用于研究。
2．PCR的基本反应步骤包括、和三步。
3.在PCR反应体系中，除了DNA模板外，还需加入、、和。
4．Sange法测序的基本步骤包括、、和。
5．目前克隆致病相关基因的主要策略有、、。
6．血友病第Ⅷ因子基因的首次克隆成功所采用的克隆策略是，而DMD致病基因的克隆所采用的克隆策略是。
三、选择题A型题1.经电泳分离后将RNA转移到硝酸纤维素(NC)膜上的技术是：A．SouthernblottingB．NorthernblottingC．WesternblottingD．dotblotting E．insituhybridization2.不经电泳分离直接将样品点在NC膜上的技术是A．SouthernblottingB．NorthernblottingC．WesternblottingD．DotblottingE．insituhybridization3.经电泳分离后将蛋白质转移到NC膜上的技术是A．SouthernblottingB.Northernblotting C．WesternblottingD．dotblotting E．insituhybridization4.经电泳后将DNA转移至NC膜上的技术是A．SouthernblottingB．Northernblotting C．WesternblottingD．Easternblotting E．insituhybridization5.PCR的特点不包括A．时间短，只需数小时B．扩增产物量大C.只需微量模板D．用途非常广泛E.底物必须标记6．用于PCR的DNA聚合酶必须A．耐热B．耐高压C.耐酸D．耐碱E.耐低温7．PCR反应过程中，模板DNA变性所需温度一般是A．95︒CB．85︒CC．75︒CD．65︒CE．55︒C 8．PCR反应过程中，退火温度一般是A．72︒CB．85︒CC．75︒CD．65︒CE．55︒C 9.PCR反应过程中，引物延伸所需温度一般是A．95︒CB.82︒CC．72︒CD．62︒CE．55︒C10．PCR反应体系不包括A.模板DNAB．TaqDNA聚合酶C.上、下游特异性引物A、BD．ddNTPE．含Mg2+的缓冲液11．PCR的循环次数一般为A．5～10次B．10～15次C．15～20次D．20～25次E．25～30次12．PCR反应体系与双脱氧末端终止法测序体系不同的是缺少A．模板B．引物C.DNA聚合酶D．ddNTPE．缓冲液13．Sanger法测序不需要A．Klenow小片段B．引物C.dNTPD．标记dNTPE．ddNTP14．Sanger法测序的基本步骤不包括A．标记模板B．模板一引物杂交C．电泳D．引物的延长与合成阻断E．放射自显影直读图15．Sanger法测序的四个反应体系中应分别加入不同的A．模板B．引物C标记dNTPD．DNA聚合酶E.ddNTP16．人类基因组计划的主要研究内容不包括A．遗传图分析B．物理图分析C．转录图分析D.序列图分析E．蛋白质功能分析17．1996年，英国科学家克隆的Dolly羊所采用的技术是A．转基因技术B．核转移技术C．基因剔除技术D．肽核酸技术E.反义核酸技术18．Maxam—Gilbert法与Sanger法测序的共同点是均需A.引物B．Klenow大片段C.ddNTPD.化学裂解试剂E．电泳后放射自显影读图19．Sanger法测序所得直读图像中，由终点至始点所读序列为A．待测DNA5'到3'的碱基序列B．待测DNA3'到5'的碱基序列C．待测DNA互补链3'到5'的碱基序列D．待测DNA互补链5'到3'的碱基序列E．引物5'到3'的碱基序列20．PCR实验的特异性主要取决于：A．DNA聚合酶的种类B.反应体系中模板DNA的量C．引物序列的结沟和长度D．四种dNTP的浓度E.循环周期的次数21．基因剔除(knockout)的方法主要被用来研究A．基因的结构B．基因的功能C.基因的表达D．基因的调控E．基因的突变22.反义核酸作用主要是A．封闭DNAB．封闭RNAC．降解DNAD．降解DNAE．封闭核糖体的功能23．有关Sanger法测序的叙述，不正确的是A．只需标记一种dNTPB.一般应去除DNA聚合酶I的5'到3'外切酶活性C．与dNTP相比阻断剂应尽可能的多D．反应时间不必太长E.应采用超薄高压电泳B型题(1—5)A．NorthernblottingB．dotblottingC．WesternblottingD.SouthernblottingE.insituhybridizanon1.．用限制性内切酶酶切后进行电泳分离，再将DNA转移到NC膜上杂交的技术是2．电泳分离后将RNA转移至NC膜上杂交的技术是3．电泳分离后将蛋白质转移至NC膜上，与标记蛋白杂交的技术是4．不经电泳直接将样品点在NC膜上杂交的技术是5.在组织切片上直接与探针杂交的技术是(6—8)A．95︒CB．85︒CC．72︒CD．65︒CE．55︒C6．PCR变性温度一般是7．PCR退火温度一般是8．PCR引物延伸温度一般是(9—12)A．TaqDNA聚合酶B.反转录酶C．K1cnow大片段D．末端核苷酸转移酶E．Klenow 小片段9．同聚物加尾连接需要10．PCR需要11．Sanger法测序需要12．由mRNA合成cDNA需要X型题1.PCR反应体系中含有A．特异性引物B．Klenow大片段C.dNTPD．ddNTPE．35S-α-dATP2.PCR技术的反应步骤包括：A．退火B.复性C.变性D．引物延伸E．引物终止3．DNA链末端合成终止法反应体系中含有A．引物B．dNTPC．ddNTPD．35S-α-dATPE．TaqDNA聚合酶4．DNA链末端合成终止法反应体系中不含有A．模板B．TaqDNA聚合酶C．ddNTPD．化学裂解试剂E．35S-α-dATP5．PCR技术可以用于A．病原微生物的微量检测B．突变基因的筛选C.法医学鉴定D．DNA序列分析E．克隆目的基因6．克隆致病相关基因的策略包括A．定位克隆B．非定位候选克隆C．功能克隆D．定位候选克隆E．随机克隆四、问答题1．何谓PCR?简述其基本原理、反应体系和主要步骤。
2．简述Sanger法测序的基本原理及大体过程。
3.如果你有翻译活性很高的人酪氨酸酶的mRNA，请设计两个实验以鉴定某个克隆的基因片段是否为酪氨酸酶的基因?参考答案一、名词解释1．在DNA复性时，如把不同DNA分子或DNA与RNA分子放在同一溶液中，只要这些核酸单链分子之间存在一定程度的碱基配对关系，就可在不同分子间形成杂化双链，这种现象称核酸分子杂交。
2．将限制性内切酶酶切电泳后的DNA转移至NC膜上，再与核酸探针杂交的技术。
3．将电泳后的RNA转移至NC膜上，再与核酸探针杂交的技术。
4．将聚丙烯酰胺凝胶电泳后的蛋白质转移至NC膜上，再与另一标记蛋白质分子(如抗体)杂交的技术。
5．不经电泳分离直接将样品点在NC膜上用于杂交的技术。
6．指采用原位合成或显微打印手段，将数以万计的DNA探针固化于支持物表面上，产生二维DNA探针阵列，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号来实现对生物样品快速、并行、高效地检测或医学诊断。
由于常用硅芯片作为支持物，且在制备过程运用了计算机芯片的制备技术，故称基因芯片技术。
7．是一种快速简便的体外DNA扩增技术，能在很短时间内，将几个拷贝的DNA放大上百万倍。
8．指从对一种致病基因的功能的了解出发克隆该致病基因的策略。
血友病的第Ⅷ因子基因是以此策略克隆成功的。
9．指将目的基因整合人受精卵细胞或胚胎干细胞，然后将细胞导人动物子宫，使之发育成个体，该个体能把目的基因继续传给子代，该技术称转基因技术。
目的基因的受体动物就是转基因动物。
二、填空题16．DNARNA蛋白质17．引物T aqDNA聚合酶dNTP含Mg2—’的缓冲液1S．变性退火延伸1Q．模板一引物杂交引物延长与合成阻断电泳放射自显影直读图20．遗传图分析物理图分析转录图分析序列图分析资料的储存和利用21．功能基因组学蛋白质组学22．功能性克隆定位克隆候选基因克隆23．功能性克隆定位克隆三、选择题A型题1—1011—2021—3031—4041—505—60B型题1—1011—2021—3031—40X型题1—1011—2021—3031—40四、问答题1．是一种快速简便的体外DNA扩增技术，能在很短时间内，将几个拷贝的DNA放大百万倍。
其基本工作原理是：以拟扩增的DNA分子为模板，以一对分别与模板5，末端和3’末端相互补的寡核苷酸片段为引物，在DNA聚合酶的作用下，按半保留复制的机制沿模板链延伸直至完成新的DNA合成，重复这一过程，使目的DNA片段得到大量扩增。
其反应体系包括：模板DNA、特异性引物、耐热DNA聚合酶、dNTP以及含Mg2+的缓冲液。
PCR反应步骤为(1)变性：95℃，15s；(2)退火：Tm-5C，一般为55℃，30s；(3)延伸：72CL5rain。
此三步为一个循环，一般进行25～30次循环。
最后一次循环的延伸反应时间应适当延长(5min)，以获得较大量的DNA产物。
2．双脱氧末端终止法测序由Sanger创立，是常用方法之一。
其基本原理是利用DNA 聚合酶的聚合反应，在试管内复制待测DNA的随机长度的互补链。
反应设A、T、C、G体系，其中分别加入适当比例的相应ddNTP，由于ddNTP缺少3，一OH，不能形成磷酸二酯键，而使合成反应终止，致使4管中所合成的产物为随机长度的终止于相应ddNTP的DNA片段。
从总体看，4管中所有产物是一系列长度只差1个核苷酸的聚合链，经超薄高压电泳可将其一一分辨。
大体过程为：(1)单链模板的制备；可据M13噬菌体的特性，将目的基因用基因工程的方法插入M13复制型双链DNA中，培养扩增后，提取单链M13噬菌体作模板(2)模板一引物杂交：引物与待测DNA的3‘端上游杂交。
并沿5，一3，方向延长，所合成新链即待测DNA的互补链。
(3)引物的延长与合成阻断：杂交液分4管，各管分别加入Klenow大片段、4种dNTP(其中一种被标记)、一种ddNTP和缓冲液，保温使引物延长并随机阻断。