动物转基因技术考试

动物转基因技术考试

第一章绪论

1、转基因动物：借助基因工程技术将外源基因导入受体动物基因组中，使外源基因在体内表达，并能够稳定的遗传给后代的动物。

2、转基因动物的原理：

转基因动物是指通过基因工程将目的基因导入生殖细胞、干细胞或体细胞，并整合到受体细胞的基因组中，它们经过各种发育途径形成所有细胞都包含目的基因的个体。导入的基因称为转基因，而整个技术则称转基因技术。

3、转基因将动物的遗传修饰策略包括：

导致产生新功能的基因组修饰、导致功能丢失的基因组修饰、导致基因替换的基因组修饰、染色体畸变。

4、转基因动物的流程：目的基因的获取⇒目的基因的克隆⇒构建基因表达载体⇒转基因导入卵或胚胎⇒基因导入胚胎的培养与移植⇒转基因动物外源基因的检测

5、转基因克隆动物的研究意义：

答：1)转基因动物用于基因功能的基础生物学研究；

2）转基因动物在农业生产上的应用（培育生产性能高的动物新品种、提高产品质量、培育具有抗病性能的动物新品种）；

3）转基因动物在生物医学领域的应用（生产药用蛋白和生物制品、转基因动物生产人体器官、建立诊断、治疗人类疾病和新药物筛选的动物模型、生产人营养保健品、转基因动物制药）；

4）转基因动物组织和器官生物反应器

第二章基因与基因工程

1、基因工程：又称DNA重组技术，是以分子遗传学为基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物的遗传特性并以此获得新品种、生产新产品。

2、基因工程的基本操纵步骤：提取目的基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测。

3、重组DNA技术的主要步骤：

答：1）载体（质粒、噬菌体、病毒）

2）目的基因（基因组DNA、cDNA、人工合成以及PCR产物）

3）酶切：限制性内切酶对载体和目的基因进行酶切

4）连接：DNA连接酶连接开环的载体和目的基因

5）将重组体导入宿主细胞

6）筛选（表型筛选、酶切电泳鉴定、菌落原位杂交）

第三章动物克隆技术和理论

1、克隆：在动物繁殖学中，它是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同的新个体的一门胚胎生物技术。

2、哺乳动物的克隆技术包括：胚胎分割、细胞核移植。

3、细胞核移植：是指把一个细胞的细胞核移植到一个去卵的成熟卵母细胞的胞质中，由此发育的动物个体为核移植克隆动物。

4、八分之一的卵裂球仍然具有全能性。

5、细胞核移植的过程：核供体细胞的准备、卵母细胞的去核（MII期）、供体细

胞核的移植、重构胚的激活（电激活、化学激活）、克隆胚胎的培养和移植。6、核重编程：体细胞核在重构胚中发生去分化，使在体细胞中被关闭而在正在胚胎发育中表达的基因重新被激活，这一过程叫核重编程。

7、印记：二倍体基因组中一些基因的表达有亲本选择性，即只有来自父本或母本的基因表达，而另一等位基因不表达。

8、四倍体胚胎补偿技术：是将四倍体胚胎和二倍体胚胎聚合成一个胚胎，在聚合胚胎的发育过程中，四倍体的细胞绝大部分发育成胚外组织，而胎儿则是由二倍体发育而来。

9、表观遗传学：是指非DNA突变引起的可遗传的表型变化，也就是在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。

10、对克隆动物基因表达的表观遗传控制是可遗传和可逆的，它通过组蛋白修饰、染色体重塑、非编码RNA调控、DNA甲基化和基因印记等方式控制基因的表达。

11、RNAi：是指与靶基因同源的双链RNA诱导的特异转录后基因沉默现象。

12、如何提高核移植效率？

答：1）提高核重塑和重编程效率；2）提高体外成熟卵母细胞的质量；3）提高显微操作技术，降低核移植操作对卵母细胞的损伤；4）改善激活和胚胎培养条件；5）研究核移植效率较高的供体细胞生物学特性，建立供体细胞鉴定的统一标准；6）改善克隆动物出生后的护理，提高存活率；7）利用四倍体补偿技术提高克隆动物出生效率。

第四章动物转基因技术

1、动物转基因技术：是指通过基因工程技术将外源基因整合到受体动物基因组中，从而使其得以表达和遗传的生物技术。

2、动物转基因技术的相关技术：

答：1）原核期胚胎的显微注射技术；

2）逆转录病毒载体侵染技术；

3）慢病毒载体技术；

4）精子载体技术；

5）体细胞核移植技术

原理：在核移植前先把外源目的基因导入培养的体细胞中，在体外培养条件下对整合外源基因的体细胞进行筛选和大量扩增，并对外源基因的表达进行分析，然后将整合外源基因而且高效表达的体细胞移植到去核卵母细胞内，出生的动物在理论上应该全部为阳性转基因动物，而且外源基因的表达稳定。

6）ES细胞介导技术

7）胞内单精注射技术；

8）受体介导的基因转移。

3、胚胎干细胞：是指囊胚期的内细胞团中尚未进行分化的细胞，具有无限增殖和高度分化的潜能。

4、提高转基因效率的策略：

答：1）外源基因的整合机制

A）转基因整合机制（整合的时间、整合的形式、整合位点的数量和分布）

B)外源基因整合的位置效应

2）转基因表达载体的构建

A）目的基因选择

B）启动子的选择

C）其它策略（引入大片段、增添基质附着区或内含子、增强子及反式作用因子、转基因阳性胚的筛选方法）

5、转基因存在的技术问题：

答：1）成本高、整合效率总体偏低；

2）转基因表达水平低；

3）难以控制转基因在宿主基因组中的行为；

4）目的基因与动物生产性状的多基因矛盾突出；

5）转基因动物及其产品的安全性问题

第五章目的基因的分离

1、基因文库：是指贮存了某种生物全部基因信息的一个受体菌群体。基因信息既可以是生物基因组的DNA序列，也可以是基因的转录产物mRNA经逆转最后得到的cDNA序列，因此根据基因文库研究的对象可以将基因文库分为基因组文库和cDNA文库。

2、基因组文库大小的表示方法

基因组文库的大小是指文库中的克隆子数量。一般情况下，一个完整的基因组文库所需的克隆子总数取决于外源基因组的大小和切割片段的大小。

ln/

-1

N-1

ln

P

）

（f

（

）

式中，N为基因组文库必须的克隆子数目；P为文库中目的基因DNA片段的出现概率；f为插入片段的大小与全基因组大小的比值。为保证基因组文库具有真