动物生物技术复习资料

动物生物技术（Animal Biotechnology）：是以动物为主要研究对象，采用基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵（微生物）工程等现代生物技术对动物品质和性状进行改造的生物技术，包括：新型生物制品或饲料添加剂，培育高产、优质、抗逆的畜禽品种，是生物技术的重要组成部分。

AB，is the use of science and engineering to modify living organisms. The goal is to make products, to improve animals and to develop microorganisms for specific agricultural uses

基因工程（Genetic Engineering）：应用人工方法把不同生物的遗传物质从细胞中分离出来，在体外进行切割和拼接，并将重组后的DNA导入某种宿主或个体，从而改变它们的遗传特征，育成新的品种或使新的遗传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达，以获得基因产物（多肽或蛋白质）

酶工程：指利用酶的催化功能将一些原料加工成有用物质，或者获得一些催化活性的酶类（蛋白质或多肽）。

蛋白质工程（Protein engineering）：指在基因工程的基础上，结合蛋白质晶体学、计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科知识，通过基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质的一种技术。强调通过基因水平的修饰获得突变型蛋白

细胞工程（cell engineering）

指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培育、繁殖，或人为地使细胞某些生物学特征按照人们的意愿改良和创造新品种，加速繁殖动物个体（胚胎移植），获得某种有用的物质（抗体、药物蛋白如红细胞生成素、抗血友病因子）的技术。

基因与基因组定义

基因（Gene）：指位于染色体或基因组上的、能编码一个特定功能产物(如蛋白质或RNA分子等)的一段DNA或RNA序列，是遗传信息的基本单位。

基因组（Genome）： The complete set of sequences in the genetic material of an organism. It includes the sequence of each chromosome plus any DNA in organelles.

病毒基因组特点：1基因组组成和类型多种多样。2基因组小，不同病毒基因组大小差别很大（从几kb-几百kb不等）。3多数病毒基因组是连续的（如噬菌体），但也有的分为几段（如流感病毒和一些侵染真核生物的病毒）。4功能密切相关的几个基因通常组成一个转录单元即一起转录为多个mRNA(多顺反子)。5病毒基因组大部分用来编码蛋白质，非编

码蛋白质部分比例很小通常为调控序列。6具有基因重叠现象

细菌（原核生物）基因组特点:原核生物在一些方面与病毒类似如顺反子结构、重叠基因，此外：1基因序列是连续的，无内含子，因此转录后不需要剪切。2无核膜，染色体DNA高度折叠，盘绕在一起形成一个致密的区域即拟核。3与真核生物相比无核小体。4编码区在基因组中所占的比例远远大于真核基因组，但又远远小于病毒基因组；非编码区

主要是一些调控序列。5在DNA分子中具有多种功能的识别区域，如复制起始区、复制终止区、转录启动区和终止区等。6具有操纵子、转座子和插入序列结构

真核生物基因组特点：1真核基因组远远大于原核生物的基因组。2真核基因具有许多复制起点，每个复制子大小不一。3真核生物基因为断裂基因。4真核生物基因组中含有大量重复序列。5真核生物基因组功能相关的基因构成各种基因家族，它们可串联在一起，亦可相距很远，但即使串联在一起成族的基因也是分别转录的。

DNA复制：以亲代的DNA链为模板，按照碱基配对的原则，在一系列酶和蛋白因子的作用下（DNA聚合酶等）将DNA链单体逐个加在3‘-OH 末端合成两条新链，并分配到子代的细胞中去。

DNA复制与细胞周期

DNA的复制起始指导细胞（原核/真核）分化

1、细胞分化产生的子代细胞数目由DNA是否复制决定；

2、DNA复制受控于复制起始；

3、DNA复制一旦开始，在整个基因组得以彻底复制之前，复制不会终止；

如果DNA复制没有终止，那么细胞分化就不会发生

DNA复制的结束“可能是”细胞分化的’触发器’（trigger）

DNA复制的基本特征：:1DNA复制有一定的复制原点；2需要引物。以一段具有3‘-OH的RNA作为引物；3双向复制；DNA链的延伸方向：

5‘→3’；4半保留复制；5半不连续复制；6需多种酶和蛋白因子协同作用：解链、起始、延伸、终止、保证高度忠实性、引物合成。

复制原点（ori）复制子、复制叉

1、ori是DNA复制的起始位置

2、原核生物：1个；真核：多个

3、主要特征：双螺旋呼吸作用强烈、富含A﹕T、经常开放的区段、产生瞬时单链泡状结构。

ori 数目决定复制子数目

复制子：从每个复制起始点到复制终点的区域，能独立进行复制的单位。

复制叉：DNA链上复制正在发生的位点，从ori单/双向移动

半保留复制：以亲代DNA的每一条链为模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链。

延伸：复制复合体与另一些蛋白质构成复

合体，在复制叉沿DNA移动，母链解开，子链合成。

DNA损伤与修复：1光复活 2切除修复 3重组修复 4SOS修复

转录：生物体以DNA的一条链为模板，以NTP为原料合成RNA的过程。

转录的模板：

1转录以在DNA的一条链为模板，另一条链为编码链，这样模板链不总在同一条链上，这种转录方式称为不对称转录。

2、DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链，也称作反义链。相对的另一股单链是编码链，也称为有义链；有义链与转录生成的RNA序列相同（T对应U）

RNA 种类：

原核生物的转录dingyi

（一）转录起始

1.RNA聚合酶全酶与模板结合-35区，之后移向－10区，跨入转录起始点

2.DNA双链解开通常是（17±1）RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合

3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物

4. 亚基脱落，进入延长阶段

（二）转录延长

5.亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA 模板前移

6.在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长

（三）转录终止：指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。

终止子：给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列

转录单位：启动子与终止子之间的DNA序列1、非依赖Rho (ρ)因子的转录终止2、依赖Rho因子的转录终止

真核生物的转录

一）转录起始

主要特征：真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，依赖众多转录因子，其起始过程比原核生物复杂。

1. 转录起始前的上游区段

顺式作用元件;反式作用因子；转录因子；