基因工程复习资料.doc

1、第一章一名词解释1、基因工程：按工程学原理，将外源基因切割，与载体结合，导入受体细胞，使其稳定表达的过程。2、目的基因：开发人们特殊需要的基因产物或与优良性状相关的基因。3、工具酶：体外进行DNA合成、切割、连接、修饰等过程需要的酶。4、DNA药物：在受体细胞内表达产物有药理作用或通过定位整合直接抑制致病基因的DNA。二基因工程理论依据（1）基因具有相同的物质基础（2）基因可以切割（3）基因可以转移（4）基因与多肽有对应关系（5）基因的密码是通用的（6）基因可以通过复制遗传给下一代三基因工程研究内容（1）克隆载体的研究（2）受体的研究（3）工具酶的研究（4）目的基因的研究（5）新技术的研究第二

2、章一名词解释1、DNA变性：DNA在较高温下，双链间氢键断开，形成单链DNA的过程。2、DNA复性：变性的DNA，降温时恢复为双链DNA的过程。3、解链温度：让DNA达到50%变性的温度。4、复制子：从复制起点开始复制出一个DNA分子或片段的核苷酸序列。5、启动子：不转录RNA，是RNA聚合酶的识别结合位点。6、转录区：能转录相应RNA，包括编码区和终止子。7、操纵子：原核生物中两个以上基共用一个启动子。8、内含子：真核生物转录区中的非编码间隔序列。9、限制性核酸内切酶：使一个磷酸二酯键断开的脱氧核糖核酸酶。10、稀切酶：有较长的识别序列和富含GC或AT的识别序列的限制性核酸内切酶。11、同裂

3、酶：不同的酶有相同的识别序列。12、同尾酶：切割不同识别序列产生相同末端的不同酶。13、黏性末端：两条链断开位置是交错的，叫黏性末端。14、平末端：两条链断开位置是平齐的，叫平末端。15、位点偏爱：某些限制酶对同一介质中的有些位点表现出偏爱性切割，即对不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率的现象称作位点偏爱。16、酶活单位：限制酶最适条件下60分钟切割1ugDNA所需的酶活性。17、容积活性：1ul酶活单位所具有的酶活性。18、限制酶的star活性：一些特定条件下，可以切断与原来识别序列不同的碱基序列，这个现象叫Star活性。19、寡核苷酸连杆：含限制酶识别序列的寡核苷酸序列。20、衔接

4、头：含有一种以上限制酶识别序列，其一端或两端已具有酶切产生的粘末端。21、DNA芯片：DNA片段按事先设计的排列方式固定在载玻片或尼龙膜上组成的密集分子排列。22、DNA连接酶：能催化双链DNA片段紧靠的3和5形成磷酸二酯键的酶。23、DNA分子片段化：用限制酶将DNA切割成可用于连接重组的片段的过程。24、限制性图谱：限制酶识别序列在DNA上的分布图。二DNA片段连接方式（1）互补粘末端的DNA片段连接（2）具平末端的DNA片段连接（3）DNA片段修饰后连接（4）DNA片段加连杆后连接三、寡核苷酸的化学合成法（1）磷酸二酯法（2）磷酸三酯法（3）固相亚磷酸三酯法（4）DNA芯片法种类：引物、

5、连杆、衔接头、DNA芯片四、何谓PCR原理：以DNA互补链聚合反应为基础，通过DNA变性，引物与模板一侧复兴杂交，耐热DNA聚合酶催化引物延伸等过程多次循环，获得大量DNA的技术。方法：1、PCR管加入靶DNA2、加入缓冲液和引物3、加热至90-954、降温至37-60，加Taq DNA聚合酶5、升温至70-75，延伸1min6、循环25-40次，最后一次延伸5min7、-20保存待用五DNA芯片原理经过处理的载玻片上铺DNA连杆，连杆上用光照可除去的光敏基团保护羟基，用特制掩护摸保护不需合成基团，光照下，出现游离羟基，按设计在加上带光敏保护基团的核苷酸，然后加第二、三个，直至形成探针。探针与

6、靶DNA结合发生强荧光，用激光共振显微镜激发检测。第三章一名词解释1、cos位点：进入细菌细胞后，便迅速通过黏性末端配对形成双链环状的DNA分子，这种黏性末端结合形成双链的区域称为cos位点。2、cos细胞系：非洲绿猿肾细胞系，经复制起始缺陷的SV40转化，产生能组成型表达SV40T抗原的细胞株。3、cosmid克隆载体：噬菌体衍生物，由质粒和含有cos位点的DNA片段组装的一类新载体。4、强启动子：转录35sRNA的启动子。5、微型染色体：SV40（猴空泡病毒40）DNA与宿主组蛋白结合，形成的念珠状核小体。6、早期转录区：转录与感染相关的t抗原与T抗原基因。7、晚期转录区：转录壳蛋白（VP

7、1， VP2，VP3）等。8、SV40取代载体：用外源DNA取代SV40DNA的晚期转录区或部分早期转录区，构建成相应的晚期或早期转录区取代型克隆载体。9、微型病毒复制质粒克隆载体：含SV40DNA复制起始位点，缺T抗原，只能转染cos细胞系和HFS细胞系。10、整合平台：受体细胞基因组上给定的外源DNA定位整合的区域。11、定位整合克隆载体：除一般质粒克隆载体必备元件，还含有1或2个与整合平台核苷酸序列同源的DNA片段。12、基因打靶：利用整合平台系统转基因的方法。13、反义核酸技术：与靶基因能互补的DNA、RNA片段，可以特异结合封闭靶基因。二噬菌体作为克隆载体的依据：（1）噬菌体是一种温

8、和噬菌体（安全）（2）能承载较大外源DNA（大）（3）噬菌体DNA有多种限制酶识别位点，便于多种外源DNA酶切片段的克隆。（多）构建策略和路线：（1）切去DNA非必须区和多余酶切位点（2）在DNA非必须区组入标记基因（3）重组DNA包装为颗粒，导入受体细胞三CaMV的阅读框和间隔区：8个阅读框：ORFI，ORFII， ORFIII， ORFIV ，ORFV， ORFVI，ORFVII， ORFVIII8个间隔区：IR1， IR2， IR3克隆位点：ORFII，ORFVII四Ad（腺病毒）的特点：（1）宿主广，易感染；毒性低，安全（2）可容纳外源DNA片段（2kb），且外源DNA不插入染色体（3

9、）Ad的DNA为线性DNA分子应用价值：（1）表达真核基因（2）研究开发疫苗（3）基因治疗癌症五定位整合载体的模式：（1）内源平台双交换置换载体（2）外源平台双交换置换载体（3）内源平台双交换插入载体（4）内源平台单交换插入载体六YAC（酵母人工染色体）特点：可容纳1000kb甚至3000kb的外源DNA片段。组成：（1）含有质粒的ori ，Apr和 （2）含酵母染色体的TEL（端粒）,ARS（染色体DNA复制起始位点）,CEN（着丝粒）,TRP（色氨酸缺陷）,URA （尿嘧啶缺陷）,Sup4七载体分类：（1）质粒载体（2）病毒或噬菌体载体（3）染色体定位整合克隆载体（4）人工染色体克隆载体（

10、5）特殊用途载体特殊用途载体：（1）组织特异性表达载体（2）启动子探针载体（3）串联启动子表达载体（4）双启动子表达载体（5）含增强子表达载体（6）诱导表达载体（7）反义表达载体(8)分泌性表达载体第四章一名词解释1、基因组文库：某种生物基因组全部遗传信息通过克隆载体储存在一个受体菌群，这个群体叫基因组文库。CDNA文库：生物基因组mRNA逆转录产生的各种CDNA片段与载体重组，通过载体储存于受体菌群，这个菌群叫CDNA文库。2、鸟枪法：用多种内切酶使用基因组随机产生片段，并用产生的片段作为模板进行克隆的方法。3、表达型CDNA文库：目的基因表达为蛋白质，并用抗体筛选。非表达型CDNA文库：目

11、的基因不表达为蛋白质，并用探针筛选。4、表达序列标签（EST）：能特异标记某个基因的序列，能显示该基因与其它基因的区别。 序列标签（ST）：含有一个独特转录物的足够信息量，可代表此转录的特异性。5、表达图谱： CDNA和基因序列在染色体上的定位分布图。6、DNA标签法：DNA插入植物基因内部或邻位通过突变形成新基因，插入的序列相当于在植物基因贴了一个标签。若序列已知，可作为探针筛选目的基因。7、RDA：代表性差别分析，通过野生型与突变型基因组比较来分离鉴定突变基因的方法。8、抑制PCR：利用链内退火优于链间退火的特点,使非目的序列片段两端反向重复序列在退火时产生类似发卡的互补结构,无法作为模板

12、与引物配对,从而选择性抑制非目的基因片段的扩增.。9、差别杂交：通过制备两个不同群体的mRNA提取物，来筛选目的基因的一种技术。二、制备目的基因的方法：（1）直接分离法（2）化学合成法（3）PCR法（4）构建基因文库法直接分离法包括：（1）物理化学法（2）限制酶切法（3）逆转录法（4）双抗体免疫法三CDNA文库构建步骤：（1）总mRNA的制备分离（2）CDNA的合成（3）双链CDNA的合成（4）双链CDNA与载体重组（5）重组载体导入宿主细胞（6）筛选目的基因四从基因文库分离目的基因的方法：（1）序列克隆法（2）基因定位克隆法（3）基因定位候选克隆法（4）目的基因功能克隆法（5）功能结合法（6

13、）染色体显微切割与微克隆法（7）DNA插入诱变法（8）差别杂交和减法杂交（9）差示分析法（10）根据生物大分子间相互作用分离第五章一southern印记杂交，northern印迹杂交，斑点印迹杂交，菌落原位杂交比较southern印记杂交：是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法。用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段，将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至固相支持物，经固定，再与相对应结构的标记探针进行杂交，用放射自显影或酶反应显色，从而检测特定DNA分子的含量。northern印迹杂交：与Southern印记杂交相似，但主要检测RNA。斑点印迹杂交：在southern

14、印记杂交基础上发展起来，将变性的DNA或RNA直接转移到杂交滤膜，然后用核酸探针分子杂交，以检测核酸样品中是否有特异的DNA或RNA。菌落原位杂交：将细菌从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂菌以释出DNA。将DNA烘干固定于膜上与探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，并与平板上的菌落对位。二探针标记物种类：（1）放射性标记物（2）非放射性标记物：生物素，地高辛，荧光素受体要求：（1）便于重组DNA导入（2）使重组DNA稳定存在（3）便于重组体筛选（4）遗传稳定性高，易于扩大培养或发酵（5）安全性高，易于扩大培养或发酵（6）选用蛋白酶基因缺失或蛋白酶含量低的（7）在遗传密码的应

15、用上无明显偏倚（8）具有较高加工机制，便于目的基因高效表达（9）理论研究和生产实践上有较高应用价值三重组子筛选方法：（1）电子显微镜作图法（2）免疫化学法（3）DNA序列测定法（4）核酸分子杂交法（5）转译筛选法（6）转录产物作图（7）表达产物分析法（8）亚克隆法（9）插入失活法（10）重组子结构特征分析法（11）遗传表达直接筛选法第六章一名词解释1、基因沉默：转基因动植物中外源基因不能正常表达的现象。2、共抑制：整合的外源基因沉默的同时，与其同源内源DNA的表达也受抑制。3、启动子：一段供RNA聚合酶识别结合的DNA序列。4、增强子：能增强启动子转录活性的DNA顺式作用序列。5、终止子：终止

16、转录的DNA序列。6、衰减子：利用原核生物转录与翻译偶联的特性，依赖自身的特征序列和相应的RNA二级结构，对基因转录进行开关式微调的装置。7、绝缘子：阻止临近的调控元件对其所界定基因的启动子起调控作用的结构。8、反义子：编码反义RNA的DNA序列。9、包涵体蛋白：在一定条件下，外源基因的表达产物在菌体内积累并致密聚集，形成的无膜的裸露结构。10、融合蛋白：将外源蛋白基因与受体自身蛋白基因重组在一起，但不改变两基因阅读框。11、寡聚型蛋白：为提高表达量，在构建外源蛋白载体时，将多个外源基因串联，克隆在低拷贝质粒载体上。12、整合型外源蛋白：将要表达的外源基因整合到染色体的非编码区。13、分泌蛋白

17、：外源基因表达产物通过运输或分泌穿过细胞膜进入培养基。二基因表达调控元件：增强子，衰减子，启动子，终止子，绝缘子，反义子，沉默子。三外源基因在大肠杆菌中表达蛋白种类：包涵体蛋白，融合蛋白，寡聚型外源蛋白，整合型外源蛋白，分泌型外源蛋白。（*）四酵母作为表达系统的特点：（1）调控机制清楚，基因序列已知，操作相对简单（2）有翻译后加工修饰系统（3）表达产物分泌到培养基（4）对人畜安全，无毒不致病（4）可大规模发酵，工艺简单成熟，成本低（*）五哺乳动物表达载体的特点：（1）有增强子，启动子，终止子，poly（A）信号和内含子剪接信号。（2）基因表达调控元件（3）用于筛选转化子的标记（4）在细菌中进行

18、复制和筛选的元件植物细胞表达载体的特点：主要功能是在受体细胞中表达外源基因。六基因表达受哪些层次调控：转录前水平调控，转录水平调控，转录后加工调控，转运水平调控，翻译水平调控。转录水平调控依靠顺式作用元件和反式作用因子相互作用。七基因沉默机制：（1）位置效应：基因在基因组中位置对表达的影响（2）转录水平：启动子甲基化，外源基因的异染色质化（3）转录后水平：mRNA被封闭或降解防止：（1）避免载体与内源序列同源性太高；（2）抑制甲基化第七章一名词解释1、细胞因子：有生物活性，与靶细胞表面特异性受体结合发挥作用的小分子多肽。2、基因治疗：用正常基因替代和修补缺陷基因达到治疗的目的。3、核酶：可催化

19、裂解RNA的RNA分子。4：基因芯片：DNA片段按照设计在载玻片或尼龙膜上的密集分子排列。5、自杀基因：编码一种杀伤癌细胞的酶蛋白基因，能将无毒的代谢产物变成有毒物质。二基因工程药物种类：细胞因子，激素，抗体，疫苗，寡核苷酸药物 其中，细胞因子种类：干扰素，细胞分裂素，肿瘤坏死因子，趋化因子，集落刺激因子，生长因子。三基因治疗的环节：基因诊断，基因分离，载体构建，基因转移 用于治疗的基因：正常基因，反义基因，自杀基因。四基因芯片的关键技术：微阵列制作技术，探针杂交技术，扫描分析处理技术影响DNA杂交的因素：温度，盐浓度，靶标浓度，探针浓度，碱基组成。五基因芯片的应用：（1）基因测序（2）基因表达水品检测（3）基因诊断（4）新药物检测（5）临床用药补充1973年，Cohen首次完成重组质粒DNA对大肠杆菌转化。1980年，首次显微注射转基因小鼠。1983年，农杆菌介导法第一个转基因烟草。8