【生物科技公司】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。
《医学分子生物学》课件：常用分子生物学技术的原理及其应用
预杂交液实际上就是不含探针的杂交液 ，其中主要 含有鲑鱼精子DNA（该DNA与哺乳动物的同源性极低， 不会与待测DNA或探针杂交）、牛血清等，这些大分子 可以封闭膜上所有非特异性吸附位点。
常用分子生物学技术的 原理及应用
The Principle and Application of Common Used Techniques in Molecular Biology
目录
一、分子用研究技术
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第一节 分子杂交与印迹技术
Cycle 3
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25～30 次循环后，模板DNA的含量 可以扩大100万倍以上。
目录
PCR技术原理示意图
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PCR的基本反应步骤
变性 95˚C
延伸 72˚C
退火 Tm-5˚C
目录
目录
引物：
引物是指与待扩增靶DNA两端序列互补的寡核苷酸。 PCR反应中的引物有两条，即5′端引物和3′端引物。 引物决定PCR扩增产物的特异性和长度。 PCR引物的设计与PCR反应的成败关系密切。
目录
PCR体系基本组成成分 • 模板DNA • 特异性引物 • 耐热DNA聚合酶 • dNTPs • 含Mg2+缓冲液
目录
一、PCR技术的工作原理
Template DNA
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Cycle 1
Primer 1 5 Primer 2
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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。
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概述分子生物学技术是现代生物学研究中应用广泛的一系列技术方法。
这些技术能够帮助科学家从分子水平上理解生物学系统的结构和功能，并促进相关研究的进展。
本文将介绍几种常用的分子生物学技术，并详细探讨它们的原理和应用。
1. 聚合酶链式反应（PCR）•原理：聚合酶链式反应（PCR）是一种体外合成DNA的方法，通过循环性反应使DNA的数量迅速扩增。
该技术主要包括三个步骤：变性、退火和延伸。
在变性步骤中，DNA双链被加热使其解旋成两条单链。
在退火步骤中，引物与模板DNA序列互补碱基配对。
在延伸步骤中，热稳定DNA聚合酶将新的DNA链延伸。
•应用：PCR技术在生物学研究和临床诊断中有着广泛的应用。
它可以用于基因克隆、基因突变分析、DNA测序、DNA指纹鉴定等。
此外，PCR还常用于检测病原体、肿瘤标记物以及遗传性疾病的诊断。
2. 凝胶电泳•原理：凝胶电泳是一种分离DNA和蛋白质的常见方法。
该技术基于物质在电场中的迁移速度不同，利用电势差将分子分离开来。
DNA片段在凝胶中迁移速度与其大小有关，大片段迁移较慢，小片段迁移较快。
•应用：凝胶电泳广泛应用于DNA分析、蛋白质分析以及核酸杂交等实验中。
在分子生物学研究中，凝胶电泳可用于确认PCR扩增产物的大小，并进行DNA片段的分离和纯化。
此外，它还可以检测基因突变、遗传关系等。
3. 蛋白质电泳•原理：蛋白质电泳是一种分离和分析蛋白质的技术。
该技术基于蛋白质的大小、电荷和形状差异，利用电势差将蛋白质分离开来。
在电泳过程中，蛋白质样品被加载到聚丙烯酰胺凝胶中，并通过电场迁移。
•应用：蛋白质电泳在生物学研究和临床诊断中具有重要作用。
它可以用于鉴定蛋白质在细胞中的表达水平、研究蛋白质结构和功能以及检测特定蛋白质的存在与否。
此外，蛋白质电泳还用于分离和纯化重组蛋白质。
4. 核酸杂交•原理：核酸杂交是一种通过互补碱基配对而发生的分子相互作用。
通过标记的探针DNA或RNA与靶序列相互结合形成稳定的双链或三链结构，从而可进行检测和定位。
分子生物学技术及其应用
分子生物学技术及其应用随着科技的不断发展，分子生物学技术已经逐渐成为了生物学前沿研究中的重要工具之一。
从最早的基因克隆技术，到现在的基因编辑和重编程技术，分子生物学技术已经广泛应用于药物研发、生物治疗、基因诊断等多个领域。
本文将着重介绍分子生物学技术的基本原理、主要应用及对未来科技发展的影响。
一、分子生物学技术的基本原理分子生物学技术是一种借助于分子生物学理论，利用各种化学和物理手段对生物大分子进行操作和研究的技术。
其基本原理在于利用生物大分子的物理性质和化学性质来进行分离、纯化和分析。
其中，分子生物学技术的核心是DNA分子的操作和研究。
DNA分子作为生物体内的遗传物质，其结构和功能的研究对于理解生物现象和生命本质有着重要作用。
因此，在分子生物学技术中，对于DNA的操作和研究显得尤为重要。
二、分子生物学技术的主要应用1. 基因克隆技术基因克隆技术是指将DNA分子从源生物体中剪切并插入到另一个宿主生物体中的技术。
其应用广泛，例如在基因疗法、基因工程、药物研发和农业生产等领域中都有重要的作用。
2. 基因编辑技术基因编辑技术是利用CRISPR-Cas9系统定点修改基因序列的技术。
其应用广泛，可用于基因治疗、基因诊断及疾病预防等领域。
3. DNA测序技术DNA测序技术是指通过对DNA分子的测序来分析DNA序列信息的技术。
其应用广泛，可用于遗传病诊断、药物研发、生态环境研究等领域。
4. 基因表达分析技术基因表达分析技术是指通过各种分析手段对基因表达水平进行分析的技术。
其应用广泛，可用于疾病诊断、药物研发、基因工程等领域。
5. 基因组编辑技术基因组编辑技术是指将基因组中的特定部位进行编辑的技术。
其应用广泛，可用于基因治疗、药物研发等领域。
三、分子生物学技术对未来科技发展的影响随着分子生物学技术的不断发展，其在生物医学、农业、环境保护、食品安全等领域中的应用越来越广泛。
分子生物学技术的出现和发展带来了许多新的机遇和挑战。
第八章分子生物学常用技术的原理和应用与人类基因组学
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 °C 8．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(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°C 6．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-a-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-a-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-a-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-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。
常用分子生物学技术的原理及应用
常用分子生物学技术的原理及应用1.聚合酶链反应（PCR）：PCR是一种在体外快速合成特定DNA片段的技术。
它的原理是基于DNA的逐步复制。
PCR需要DNA模板、DNA聚合酶、引物和dNTPs等反应物。
通过多个循环的高温退火、DNA扩增和DNA合成过程，可以在短时间内扩增指定的DNA片段。
应用：PCR在许多领域得到广泛应用。
它可用于基因组学、遗传学、医学诊断、病毒学等领域。
例如，PCR可以用于检测基因突变、诊断遗传疾病、鉴定病原体等。
2.DNA测序：DNA测序是一种确定DNA序列的技术。
目前主要有Sanger测序和高通量测序两种方法。
（1）Sanger测序原理：Sanger测序是一种经典的测序方法，基于DNA的DDN反应。
它利用碱基的链终止效应，使DNA合成过程在产生溶胶碱基的情况下中断，从而得到不同长度的DNA片段。
通过电泳分离并测定不同长度的DNA片段，可以确定DNA序列。
（2）高通量测序原理：高通量测序技术，如Illumina测序、Ion Torrent测序和Pacific Biosciences测序等，通过以平行方式同时测序多个DNA片段，大大提高了测序效率和数据产量。
应用：DNA测序技术在基因组学、癌症研究、生物进化等方面具有广泛应用。
它可以用于发现新基因、研究遗传变异、揭示物种演化等。
3.基因克隆：基因克隆是将DNA片段插入载体（如质粒）中并转化到细胞中，从而实现特定基因的复制和表达。
基因克隆包括DNA片段的剪接、连接、转化和筛选等步骤。
应用：基因克隆技术是分子生物学研究的基础。
它可以用于制备重组蛋白、构建转基因植物和动物、研究基因功能等。
4.蛋白质表达：蛋白质表达是将基因转录为mRNA，再通过翻译作用合成蛋白质的过程。
蛋白质表达技术包括原核和真核表达系统。
（1）原核表达系统：原核表达系统常用的有大肠杆菌表达系统和酵母表达系统。
这些系统可以用于高效表达蛋白质，并且易于操作。
（2）真核表达系统：真核表达系统是利用真核细胞如CHO、HEK293等表达蛋白质。
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（生物科技行业）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．dotblottingE．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.NorthernblottingC．WesternblottingD．dotblottingE．insituhybridization4.经电泳后将DNA转移至NC膜上的技术是A．SouthernblottingB．NorthernblottingC．WesternblottingD．EasternblottingE．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︒C8．PCR反应过程中，退火温度一般是A．72︒CB．85︒CC．75︒CD．65︒CE．55︒C9.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TaqDNA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。