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TCB8-2+分子杂交

分子杂交技术1. 核酸分子杂交

2. 蛋白质分子杂交

核酸分子杂交

?杂交:互补的核苷酸序列通过Walson-Crick碱基配对形成稳定的杂合双链分子DNA分子的过程称为杂交。杂交体中的分子不是来自一个二聚体分子。同一个

二聚体中的两个分子在变性解离后重组合称为复性。杂交反应高度特异性的,杂交的双方是探针和待检

测的核算样本。

?探针:为了定性或定量目的核酸,在进行核酸杂交时,用一段已知序列的核酸将它做上标记,去探测

或追踪所要研究的目的核酸,这段带有标记的核酸

分子称为探针。

?核酸探针的分类:

性质:DNA探针和RNA探针;

●是否使用放射性标记物:放射性标记探针和非放射性标记探针

●根据是否存在互补链:单链探针和双链探针

●根据放射性标记物掺入情况:分为均匀标记和末

端标记探针

?(一)DNA探针

●DNA探针是指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。被广泛应用于基因的鉴定、临床诊断等方面。

●DNA探针(包括cDNA探针)的优点:

制备方法简便、不易降解、能用于同

位素和非同位素标记和标记方法较成熟(如缺口平移法、随机引物法、

PCR标记法等)。

cDNA为具有与某RNA链呈互补的碱基序列的单链DNA即complementary DNA之缩写,或此DNA链与具有与之互补的碱基序列的DNA链所形成的DNA双链。与RNA链互补的单链DNA,以其RNA为模板,在适当引物的存在下,由依赖RNA的DNA聚合酶(反转录酶)的作用而合成,并且在合成单链cDNA后,在用碱处理除去与其对应的RNA以后,以单链cDNA为模板,由依赖DNA的DNA聚合酶或依赖RNA的DNA聚合酶的作用合成双链cDNA。真核生物的信使RNA或其他RNA的cDNA,在遗传工程方面广为应用。

切口平移法(Nick translation)

当双链DNA分子的一条链上产生切口时,E.coli DNA聚合酶Ⅰ能从切口的5’端除去核苷酸,同时又在切口的3’端补上核苷酸,从而使切口沿着DNA链移动,用放射性核苷酸代替原先无放射性的核苷酸,可将放射性同位素掺入到合成新链中。

随机引物合成法使寡核苷酸引物与DNA模板结合,在Klenow酶的作用下,合成DNA探针

切口平移法与随机引物法的比较

从RNA合成单链cDNA探针

以RNA为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA 探针,一般根据需要可以选择三种引物:

(1)用寡聚d(T)为引物,该只能用于带Poly(A)的mRNA,并且产生的探针极大多数偏向于mRNA 3’末端序列;

(2)可用随机引物合成cDNA探针;

(3)可选择特异性引物实现特异性的杂交。

寡核苷酸探针

寡核苷酸探针一般可以用酶学或化学方法合成和标记,长度在18~40碱基。

主要分为两种:单一已知序列的寡核苷酸探针和由许多简并性寡核苷酸探针组成的寡核苷酸探针库。寡核苷酸探针具有序列复杂性低,合成方法简便、低廉等优点。

合成的寡核苷酸探针应注意以下几个问题:

(1)探针的序列及长度:较长探针杂交时间较长,合成量也低;较短探针特异性较差;

(2)碱基成分:G+C含量为40%-60%,超出此

范围则会增加非特异杂交;

(3)探针的结构:分子内不应存在互补区,否则会出现抑制探针杂交的“发夹”状结构;

(4)避免单一碱基的重复出现(不能多于4个),如CCCCC;

(5)要尽量降低探针与非靶区域的同源性。

(二)RNA探针

早期采用的RNA探针在细胞基因转录或病毒复制过程中得到标记的,标记效率往往不高,且受多种因素的制约。随着体外逆转录技术不断完善,已成功的建立了单向和双向体外转录系统。在一些载体(PSP和pGEM)在多克隆位点两侧分别带有SP6启动子和T7启动子,在SP6 RNA聚合酶或T7RNA聚合酶作用下可进行RNA转录。

?如果在多克隆位点接头中插入了外源DNA片段,则能够以DNA两条链中的一条为模板转录生成RNA

?通过改变外源基因的插入方向或选用不同的RNA聚合酶,可以控制RNA的转录方向,即以哪条DNA链以模板转录RNA。这种可以得到同义RNA探针(与mRNA同序列)和反义RNA探针(与mRNA互补)

?在底物中加入适量的放射性或生物素标记的dNTP,则所合成的RNA可得高效标记

RNA探针的优点:

●RNA探针一般都是单链;

●体外转录反应效率很高;

●RNA探针具有比DNA探针高的杂交效率。

不足之处:RNA探针易于被降解

标记物的应用及选择

核酸分子杂交技术的广泛应用很大程度上取决于高敏感性检测的各种标记物,根据标记物本身的性质和特点,可分为放射性同位素和非放射性物质标记物。

(一)放射性标记物

放射性同位素的优点:

(1)灵敏度极高,一般可以检测到10-4~10-8g物质

(2)放射性同位素与核酸相应的元素具有完全相同的化学性质,因此不会影响酶促反应,碱基配对的特异性和稳定性(3)放射性同位素的检测具有很高的特异性,假阳性的结果比较少

32P及35S标记的核糖核苷三磷酸结构图

放射性同位素的缺点:

(1)使用放射性标记物的缺点在于可能会造成放射性污染;

(2)对于半衰期短的同位素,不能长时间存放,使用受到限制。

常用于标记核酸探针的放射性同位素有32P、3H、35S、125I和131I,各种放射性同位素的适用范围是由其物理特性决定的。

常用放射性同位素的物理性质

常用放射性标记物

(二)非放射性标记物

非放射性物质用于标记核酸的优点在于无环境污染,无半衰期问题,可以长时间使用。采用生物素和地高辛作为标记物是目前最广泛使用的标记方法。

最新分子生物学名词解释

分子生物学名词解释

名词解释 1. 基因(gene): 2. 结构基因(structural gene): 3. 断裂基因(split gene): 4. 外显子(exon): 5. 内含子(intron): 6. 多顺反子RNA(polycistronic/multicistronic RNA): 7. 单顺反子RNA(monocistronic RNA): 8. 核不均一RNA(heterogeneous nuclear RNA, hnRNA): 9. 开放阅读框(open reading frame, ORF): 10. 密码子(codon): 11. 反密码子(anticodon): 12. 顺式作用元件(cis-acting element): 13. 启动子(promoter): 14. 增强子(enhancer): 15. 核酶(ribozyme) 16. 核内小分子RNA(small nuclear RNA, snRNA) 17. 信号识别颗粒(signal recognition particle, SRP) 18. 上游启动子元件(upstream promoter element) 19. 同义突变(same sense mutation) 20. 错义突变(missense mutation) 21. 无义突变(nonsense mutation)

22. 移码突变(frame-shifting mutation) 23. 转换(transition) 24. 颠换(transversion) (三)简答题 1. 顺式作用元件如何发挥转录调控作用? 2. 比较原核细胞和真核细胞mRNA的异同。 3. 说明tRNA分子的结构特点及其与功能的关系。 4. 如何认识和利用核酶? 5. 若某一基因的外显子发生一处颠换,对该基因表达产物的结构和功能有什么影响? 6. 举例说明基因突变如何导致疾病。 (四)论述题 1. 真核生物基因中的非编码序列有何意义? 2. 比较一般的真核生物基因与其转录初级产物、转录成熟产物的异同之处。 3. 真核生物的基因发生突变可能产生哪些效应? (二)名词解释 1.基因组(genome) 2. 质粒(plasmid) 3.内含子(intron) 4.外显子(exon) 5.断裂基因(split gene) 6.假基因(pseudogene)

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.Southernblotting 3.Northernblotting 4.Westernblotting 5.dotblotting 6.DNA芯片技术 7.PCR 8.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.Northernblotting

C.WesternblottingD.dotblotting E.insituhybridization 2.不经电泳分离直接将样品点在NC膜上的技术是 A.SouthernblottingB.Northernblotting C.WesternblottingD.Dotblotting E.insituhybridization 3.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.insituhybridization 4.经电泳后将DNA转移至NC膜上的技术是A.SouthernblottingB.Northernblotting C.WesternblottingD.Easternblotting E.insituhybridization 5.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

分子生物学名词解释

重要名词:(下划线的尤其重要) 1.常染色质:细胞间期核内染色质折叠压缩程度较低,碱性染料着色浅而均匀的区域, 是染色质的主体部分。DNA主要是单拷贝和中度重复序列,是基因活跃表达部分。2.异染色质:细胞间期核内染色质压缩程度较高,碱性染料着色较深的区域。着丝粒、端 粒、次缢痕,DNA主要是高度重复序列,没有基因活性。 3.核小体:核小体是染色体的基本组成单位,它是由DNA和组蛋白构成的,组蛋白H3、 H4、H2B、H2A各两份,组成了蛋白质八聚体的核心结构,大约200bp的DNA盘绕在蛋白质八聚体的外面,相邻两个核小体之间结合了1分子的H1组蛋白。 4.组蛋白:是染色体的结构蛋白,其与DNA组成核小体。根据其凝胶电泳性质可将其分 为H1、H2A、H2B、H3及H4。 5.转座子:是在基因组中可以移动和自主复制的一段DNA序列。 6.基因:原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是 遗传的基本单位。它包括结构蛋白和调控蛋白。 7.基因组:每个物种单倍体染色体的数目及其所携带的全部基因称为该物种的基因组。 8.顺反子:由顺/反测验定义的遗传单位,与基因等同,都是代表一个蛋白质的DNA 单 位组成。一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。 9.单顺反子和多顺反子: 真核基因转录的产物是单顺反子mRNA,即一个基因一条多肽链,每个基因转录都有各自的调控原件。 多顺反子是指原核生物一个mRNA分别编码多条多肽链,而这些多肽链对应的DNA片段位于一个转录单位内,享用同一对起点和终点。 10.转录单位:即转录时,DNA上从启动子到终止子的一段序列。原核生物的转录单位往 往可以包括一个以上的基因,基因之间为间隔区,转录之后形成多顺反子mRNA,可以编码不同的多肽链。真核生物的转录单位一般只有一个基因,转录产物为单顺反子RNA,只编码一条多肽链。 11.重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列重叠基因有多种重叠方式, 比如说大基因内包含小基因,几个基因重叠等等。 12.断裂基因:在真核生物基因组中,基因是不连续的,在基因的编码区域内部含有大量的 不编码序列,从而隔断了对应于蛋白质的氨基酸序列。这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因 13.限制性内切酶:限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列, 并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。 14.超螺旋:如果固定DNA分子的两端,或者本身是共价闭合环状DNA或与蛋白质结合 的DNA分子,DNA分子两条链不能自由转动,额外的张力不能释放,DNA分子就会发生扭曲,用以抵消张力。这种扭曲称为超螺旋(supercoil),是双螺旋的螺旋。 15.拓扑异构酶:通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键,然后重新缠绕和封口来 改变DNA连环数的酶。拓扑异构酶I主要消除负超螺旋,作用一次超螺旋交叉数变化+1;拓扑异构酶II主要引入负超螺旋,作用一次L变化-2。TOPO I催化DNA的单链

分子生物学名词解释等

名词解释 1、广义分子生物学:在分子水平上研究生命本质的科学,其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学:即核酸(基因)的分子生物学,研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程,以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和酶的结构与功能 3、基因:遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列)。 4、基因:基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学:是依附于对DNA序列的了解,应用基因组学的知识和工具去了解影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、蛋白质组学:是以蛋白质组为研究对象,研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 7、生物信息学:对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输 8、蛋白质组:指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学:是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白:也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组:指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值:指生物单倍体基因组的全部DNA的含量,单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾:C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因:共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠:同一段核酸序列参与了不同基因编码的现象。 16、单拷贝序列:单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次,因而复性速度很慢。单拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息,编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列:低度重复序列是指在基因组中含有2~10个拷贝的序列 18、中度重复序列:中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万(<105)次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序,但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列:基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列的长度为6~200碱基对。 20、基因家族:真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因,可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。 21、基因簇:基因家族的各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位,定位于染色体的特殊区域。 22、超基因家族:由基因家族和单基因组成的大基因家族,各成员序列同源性低,但编码的产物功能相似。如免疫球蛋白家族。 23、假基因:一种类似于基因序列,其核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同、但却不能合成功能蛋白的失活基因。 24、复制:是指以原来DNA(母链)为模板合成新DNA(子

分子生物学名词解释1

分子生物学名词解释 第二章(主要的:核小体、半保留复制、复制子、单链结合蛋白、岗崎片段、错配修复、DNA的转座、C值矛盾、前导链与后随链。) 1. C值反常现象(C值矛盾C-value paradox): C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。 真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复 序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非 功能DNA所隔开,这就是著名的“C值反常现象”。 C值一般随着生物进化而增加,高等生物的C值一般大于低等生物。某些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大,而在两栖动物里面,C值变化也很大。 2.DNA的半保留复制: 由亲代DNA生成子代DNA时,每个新形成的子代DNA中,一条链来自亲代DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式称半保留复制。 3.DNA聚合酶: ●以DNA为模板的DNA合成酶 ●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物 ●反应需要有模板的指导 ●反应需要有3 -OH存在 ●DNA链的合成方向为5 3 4.DNA连接酶(1967年发现):若双链DNA中一条链有切口,一端是3’-OH,另一端是5‘-磷酸基,连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键,

而使切口连接。但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来 DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用5.DNA 拓扑异构酶(DNA Topisomerase): 拓扑异构酶?:使DNA一条链发生断裂和再连接,作用是松解负超螺旋。主要集中在活性转录区,同转录有关。例:大肠杆菌中的ε蛋白 拓扑异构酶Π:该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA,作用是将负超螺旋引入DNA分子。同复制有关。 例:大肠杆菌中的DNA旋转酶 6. DNA 解螺旋酶/解链酶(DNA helicase) 通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。 E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶,还有解螺旋酶I、II、III。rep蛋白沿3 ’ 5’移动,而解螺旋酶I、II、III沿5 ’ 3’移动。 7. 单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein):稳定已被解开的DNA单链,阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。 8. 从复制原点到终点,组成一个复制单位,叫复制子.每个DNA复制的独立单元被称为复制子(replicon),主要包括复制起始位点(Origine of replication)和终止位点 9.复制时,解链酶等先将DNA的一段双链解开,形成复制点,这个复制点的形状象一个叉子,故称为复制叉 10.DNA的半不连续复制:DNA复制时其中一条子链的合成是连续的,而另一条子链的合成是不连续的,故称半不连续复制。

分子标记技术

分子标记技术 摘要:分子标记技术就是利用现代分子生物学基础分析DNA分子特性,并借助 一些统计工具,将不同物种或同一物种的不同类群区分开来,或者将生物体的某些性状与DNA分子特性建立起来的关联关系,已广泛应用于植物遗传与育种研究的众多领域,包括遗传图谱的构建、遗传多样性分析、物种起源与进化、品种资源与纯度鉴定、分子辅助育种等多个方面,具有重大作用。 关键词:分子标记技术原理RFLP RAPD SSR AFLP EST SNP TRAP 分子标记技术应用 引言 分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是DNA 水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比,DNA分子标记具有的优越性有:大多数分子标记为共显性,对隐性的性状的选择十分便利;基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是无限的;在生物发育的不同阶段,不同组织的DNA都可用于标记分析;分子标记揭示来自DNA的变异;表现为中性,不影响目标性状的表达,与不良性状无连锁;检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展,DNA分子标记技术已有数十种,广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。 一.常用分子标记原理 分子标记技术的种类根据不同的核心技术基础,DNA分子标记技术大致可分为三类: 第一类以Southern杂交为核心, 其代表性技术为RFLP;第二类以PCR 技术为核心,如RAPD、SSR、AFLP、STS、SRAP、TRAP等;第三类以DNA序列(mRNA 或单核苷酸多态性)为核心,其代表性技术为EST标记、SNP标记等。理想的分子标记应达到以下的要求:①具有高的多态性;②共显性遗传;③能够明确辨别等位基因;④分布于整个基因组中;⑤选择中性(即无基因多效性);⑥检测手段简单、快速;⑦开发成本和使用成本尽量低廉;⑧在实验室内和实验室间重复性好。目前,没有任何一种分子标记均满足以上的要求,它们均具有各自的优点和不足。其特点比较见表一。 1.限制性内切酶片段长度多态性标记(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP) 1974年,Grozdicker 等人鉴定温度敏感表型的腺病毒DNA突变体时,发现了经限制性内切酶酶解后得到的DNA片段产生了差异,由此首创了第一代DNA 分子标记技术——限制性内切酶片段长度多态性标记(RFLP)。其原理是由于不同个体基因型中内切酶位点序列不同(可能由碱基插入、缺失、重组或突变等造成),利用限制性内切酶酶解基因组DNA时,会产生长度不同的DNA酶切片段,通过凝

分子生物学名词解释最全

第一章名词解释 1.基因(gene)是贮存遗传信息的核酸(DNA或RNA)片段,包括编码RNA和蛋白质的结构基因以及转录调控序列两部分。 2. 结构基因(structural gene)指基因中编码RNA和蛋白质的核苷酸序列。它们在原核生物中连续排列,在真核生物中则间断排列。 3.断裂基因(split gene真核生物的结构基因中,编码区与非编码区间隔排列。 4. 外显子(exon)指在真核生物的断裂基因及其成熟RNA中都存在的核酸序列。 5.内含子(intron)指在真核生物的断裂基因及其初级转录产物中出现,但在成熟RNA中被剪接除去的核酸序列。 6.多顺反子RNA(polycistronic/multicistronic RNA)一个RNA分子上包含几个结构基因的转录产物。原核生物的绝大多数基因和真核生物的个别基因可转录生成多顺反子RNA。 7.单顺反子RNA(monocistronic RNA)一个RNA分子上只包含一个结构基因的转录产物。真核生物的绝大多数基因和原核生物的个别基因可转录生成单顺反子RNA。 8. 核不均一RNA(heterogeneous nuclear RNA, hnRNA)是真核生物细胞核内的转录初始产物,含有外显子和内含子转录的序列,分子量大小不均一,经一系列转录后加工变为成熟mRNA。 9. 开放阅读框(open reading frame, ORF)mRNA分子上从起始密码子到终止密码子之间的核苷酸(碱基)序列,编码一个特定的多肽链。 10.密码子(codon) mRNA分子的开放读框内从5' 到3' 方向每3个相邻的核苷酸(碱基)为一组,编码多肽链中的20种氨基酸残基,或者代表翻译起始以及翻译终止信息。

第八章核酸分子杂交技术习题

第八章核酸分子杂交技术 习题 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第八章核酸分子杂交技术 一.选择题 【A型题】 1.DNA链的Tm值取决于核酸分子的 A.G-C含量 B.A-T含量 C.A-G含量 D.A-C含量 E.T-G含量 2.研究得最早的核酸分子杂交种类是 A.菌落杂交 B. Southern杂交 C. Northern杂交 D.液相杂交 E.原位杂交 3.Southern杂交通常是指 A.DNA和RNA杂交 B.DNA和DNA杂交C.RNA和RNA杂交 D.蛋白质和蛋白质杂交 E.DNA和蛋白质杂交 4.基因芯片技术的本质是 A.核酸分子杂交技术 B.蛋白质分子杂交技术 C.聚合酶链反应技术 D.基因重组技术 E.酶切技术 5.寡糖苷酸探针的最大的优势是 A.杂化分子稳定 B.可以区分仅仅一碱基辑差别的靶序列 C. 易标记 D.易合成 E.易分解 6.血友病是一种 A.染色体病 B.X链锁遗传病 C.先天性代谢缺陷病 D.先天 畸形 E.常染色体隐性遗传病

7.检测的靶序列是RNA的技术是 A. Southern杂交 B. Western杂交 C. Northern杂交 D. Eastern杂交 E.杂交淋巴瘤 8. 检测的靶序列是DNA的技术是 A. Southern杂交 B. Western杂交 C. Northern杂交 D. Eastern杂交 E.杂交淋巴瘤 9.DNA双螺旋之间氢键断裂,双螺旋解开,DNA分子成为单链,这一过程称 A.变性 B.复性 C.复杂性 D.杂交 E.探针 10.具有碱基互补区域的单链又可以重新结合形成双链,这一过程称 A.变性 B.复性 C.复杂性 D.杂交 E.探针 11.一种标记核酸与另一种核酸单链进行配对形成异源核酸分子的双链,这一过程称 A.变性 B.复性 C.复杂性 D.杂交 E.探针 12.标记的参与杂交反应的核酸分子,称 A.变性 B.复性 C.复杂性 D.杂交 E.探针 13.点/缝杂交可以用于 A.快速确定是否存在目的基因 B.不仅可以检测DNA样品中是否存在某一特定的基因,而且还可以获得基因片段的大小及酶切位点分布的信息 C.用于基因定位分析

分子标记技术的类型原理及应用

分子标记 1.分子标记技术及其定义 1974年,Grozdicker等人在鉴定温度敏感表型的腺病毒DNA突变体时, 利用限制性内切酶酶解后得到的DNA片段的差异, 首创了DNA分子标记。所谓分子标记是根据基因组DNA存在丰富的多态性而发展起来的可直接反映生物个体在DNA水平上的差异的一类新型的遗传标记,它是继形态学标记、细胞学标记、生化标记之后最为可靠的遗传标记技术。广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质分子。通常所说的分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。分子标记技术本质上都是以检测生物个体在基因或基因型上所产生的变异来反映基因组之间差异。 2.分子标记技术的类型 分子标记从它诞生之日起, 就引起了生物科学家极大的兴趣,在经历了短短几十年的迅猛发展后, 分子标记技术日趋成熟, 现已出现的分子标记技术有几十种, 部分分子标记技术所属类型如下。 2.1 建立在Southern杂交基础上的分子标记技术 (1) RFLP ( Rest rict ion Fragment Length Polymorphism)限制性内切酶片段长度多态性标记; (2) CISH ( Chromosome In Situ Hybridization) 染色体原位杂交。 2.2 以重复序列为基础的分子标记技术 (1) ( Satellite DNA ) 卫星DNA; (2) ( Minisatellite DNA ) 小卫星DNA; (3) SSR( Simple Sequence Repeat ) 简单序列重复, 即微卫星DNA。 2.3 以PCR为基础的分子标记技术 (1) RAPD ( Randomly Amplif ied Polymorphic DNA ) 随机扩增多态性DNA; (2) AFLP( Amplif ied Fragment Length Polymorphism) 扩增片段长度多态性; (3) SSCP( Single Strand Conformation Polymorphism) 单链构象多态性; (4) cDNA-AFLP( cDNA- AmplifiedFragment Length Polymorphism) cDNA -扩增片段长度多态性; (5) TRAP( Target Region Amplified Polymorphism) 靶位区域扩增多态性; (6) SCAR ( Sequence Char acterized Amplified Region) 序列特征化扩增区域; (7) SRAP ( Sequencerelated Amplified Polymorphism) 相关序列扩增多态性。 2.4以mRNA为基础的分子标记技术

分子生物学名词解释

Central dogma (中心法则):DNA 的遗传信息经RNA 一旦进入蛋白质就不能再输出了。Reductionism (还原论):把问题分解为各个部分,然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法。Genome (基因组):单倍体细胞的全部基因。 transcriptome(转录组):一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。roteome (蛋白质组):在大规模水平上研究蛋白质特征,获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。 Metabolome (代谢组):对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。 Gene (基因):具有遗传效应的DNA 片段。 Epigenetics (表观遗传学现象):DNA 结构上完全相同的基因,由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式,进而表现出不同的表型。 Cistron (顺反子):即结构基因,决定一条多肽链合成的功能单位。 Muton(突变子):顺反子中又若干个突变单位,最小的突变单位被称为突变子。 recon(交换子):意同突变子。 Z DNA(Z型DNA) :DNA 的一种二级结构,由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成。Denaturation (变性):物质的自然或非自然改变。 Renaturation (复性):变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。egative superhelix (负超螺旋):B-DNA 分子被施加左旋外力,使双螺旋体局部趋向松弛,DNA分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。 C value paradox (C值矛盾):生物 overlapping gene(重叠基因):不同的基因公用一段相同的DNA序列。体的大C值与小c值不相等且相差非常大。 interrupted gene (断裂基因):由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。 splitting gene(间隔基因):意思与断裂基因相同。 jumping gene(跳跃基因):一段可以从原位上单独复制并断裂下来,环化后插入另一位点并对其后的基因起调控作用。 Transposon (转座子):与跳跃基因意思相同。 eudo gene(假基因):与功能基因相似却失去基因活性的基因。 Retro-transposon(反转录转座子):转座子从DNA到RNA再到DNA的转移过程。Replicon (复制子):从复制起点到复制终点的DNA区段。 emiconservative replication(半保留复制):DNA复制过程中亲代DNA双链分开作为模板合成两条新生子链,每条新生链均含有一条母链和一条新合成的链。 emi-discontinuous replication(半不连续复制):前导链以连续复制的方式完成子代DNA的合成,而后随链以不连续复制的方式完成冈崎片段的合成。 leading strand(前导链):随着复制叉的分开,以显露的单链DNA为模板聚合dNTP而延伸的链。 lagging strand (后随链):复制叉的延伸与新生链的延伸背道而驰的链。 dUMP fragment (dUMP片段):约1200个核苷酸中有一个错配而引起的DNA 链被切断而形成的大小形似冈崎片段的DNA 分子片段。 replisome (复制体):连接酶等内在的酶分子集中于复制叉处组成一个复合体协同互作,完成DNA 复制的复合体。 Telomerase (端粒酶):端粒酶是参与真核生物染色体末端的端粒DNA 复制的一种核糖核蛋白酶。由RNA 和蛋白质组成,其本质是一种逆转录酶。它以自身的RNA 作为端粒DNA 复制的模版,合成出富含脱氧单磷酸鸟苷Deoxyguanosine Monophosphate(dGMP)

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1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。 3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP 结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein ) 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。 5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。 6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。 9.弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10.魔斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11.上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TA TA、-35区的TGACA及增强子,弱化子等。 12.DNA探针:是带有标记的一段已知序列DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。 13.SD序列:是核糖体与mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。 14.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15.考斯质粒:是经过人工构建的一种外源DNA载体,保留噬菌体两端的COS区,与质粒连接构成。 16.蓝-白斑筛选:含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。 18.Klenow酶:DNA聚合酶I大片段,只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’ 3’外切酶活性 19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG 的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 1.翻译(translation):以mRNA为模板,氨酰-tRNA为原料直接供体,在多种蛋白质因子和酶的参与下,在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质

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Terms DNA denaturation: When DNA is exposed to some destabilizing factors such as heat, acid, alkali, urea or amide, double strand DNA is separated to single strand DNA and lost its’native conformation. Also, DNA lost its biological functions. When high temperature is used to denature DNA, the DNA is said to be melted. Hyperchromic effect: The absorbance at 260 nm of a DNA solution increases when the double helix is melted into single strands. Hybridization: When heterogeneous DNA or RNA are put together, they will become to heteroduplex via the base-pairing rules during renaturation if they are complementary in parts (not complete). This is called molecular hybridization. Ribozyme: They are the RNA molecules with catalytic activity. The activity of these ribozymes often involves the cleavage of a nucleic acid. The Central Dogma: It described that the flow of genetic information is from DNA to RNA and then to protein. DNA directs the synthesis of RNA, and RNA then directs the synthesis of proteins. Semiconservative replication: The two strands of DNA double helix are separated, each strand serves as a template for the synthesis of a new complementary strand, producing two daughter molecules. Each daughter molecule has one parental strand and one newly synthesized strand. Reverse transcription: Synthesis of a double-strand DNA from an RNA template. Reverse transcriptase: A DNA polymerase that uses RNA as its template. Asymmetric transcription: Transcription generally involves only short segments of a DNA molecule, and within those segments only one of the two DNA strands serves as a template. The template strand of different genes is not always on the same strand of DNA. That is, in any chromosome, different genes may use different strands as template. Split gene: It is the eukaryotic structural gene on which the coding regions (exons) are often interrupted by the noncoding regions (introns). After splicing of introns and connecting exons again, it become mature RNA. For example, protein coding gene. Exon: Exons are the sequences that are presented in split genes and mature RNA molecules, and they encompass not only protein-coding genes but also the genes for various RNA (such as tRNAs or rRNAs). Intron: Introns are the intervening nucleotide sequences in the structural gene and its pre-RNA that are removed from the primary transcript when it is processed into a mature RNA. Open reading frame (ORF): The nucleotide acid sequence in mRNA from 5’AUG to 3’stop codon, which consists of a group of contiguous genetic codons edcoding a whole protein. Usually, it includes more than 500 genetic codes. Poly(ribo)some: Ribosomes(10~100) are tandemly arranged on one mRNA and move in the direction of 5’-3’. Such a complex of one mRNA and a number of ribosomes is called polyribosone. Increasing the efficiency of protein synthesis.

分子生物学技术原理

生物分子类实验室常用实验技术原理汇总 一、GST pull-down实验 基本原理:将靶蛋白-GST融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上,作为与目的蛋白亲和的支撑物,充当一种“诱饵蛋白”,目的蛋白溶液过柱,可从中捕获与之相互作用的“捕获蛋白”(目的蛋白),洗脱结合物后通过SDS-PAGE电泳分析,从而证实两种蛋白间的相互作用或筛选相应的目的蛋白,“诱饵蛋白”和“捕获蛋白”均可通过细胞裂解物、纯化的蛋白、表达系统以及体外转录翻译系统等方法获得。此方法简单易行,操作方便。注:GST即谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase) 二、足印法(Footprinting) 足印法(Footprinting)是一种用来测定DNA-蛋白质专一性结合的方法,用于检测目的DNA 序列与特定蛋白质的结合,也可展示蛋白质因子同特定DNA片段之间的结合。其原理为:DNA 和蛋白质结合后,DNA与蛋白的结合区域不能被DNase(脱氧核糖核酸酶)分解,在对目的DNA序列进行检测时便出现了一段无DNA序列的空白区(即蛋白质结合区),从而了解与蛋白质结合部位的核苷酸数目及其核苷酸序列。 三、染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP) 染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)是研究体内蛋白质与DNA 相互作用的有力工具,利用该技术不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用,还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰以及转录因子与基因表达的关系。 染色质免疫沉淀技术的原理是:在生理状态下把细胞内的DNA与蛋白质交联在一起,通过超声或酶处理将染色质切为小片段后,利用抗原抗体的特异性识别 反应,将与目的蛋白相结合的DNA片段沉淀下来。染色质免疫沉淀技术一般包括细胞固定,染色质断裂,染色质免疫沉淀,交联反应的逆转,DNA的纯化及鉴定。 四、基因芯片(又称 DNA 芯片、生物芯片)技术 基因芯片指将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。通俗地说,就是通过微加工技术 ,将数以万计、乃至百万计的特定序列的DNA片段(基因探针),有规律地排列固定于2cm2 的硅片、玻片等支持物上,构成的一个二维DNA探针阵列,被称为基因芯片。基因芯片主要用于基因检测工作 。 基因芯片的测序原理是杂交测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法,在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG,与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时,通过确定荧光强度最强的探针位置,获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。

分子杂交技术

分子杂交技术 分子杂交技术 互补的核苷酸序列通过Walson-Crick碱基配对形成稳定的杂合双链分子DNA分子的过程称为杂交。杂交过程是高度特异性的,可以根据所使用的探针已知序列进行特异性的靶序列检测。 杂交的双方是所使用探针和要检测的核酸。该检测对象可以是克隆化的基因组DNA,也可以是细胞总DNA或总RNA。根据使用的方法被检测的核酸可以是提纯的,也可以在细胞内杂交, 即细胞原位杂交。探针必须经过标记,以便示踪和检测。使用最普遍的探针标记物是同位素, 但由于同位素的安全性,近年来发展了许多非同位素标记探针的方法。 核酸分子杂交具有很高的灵敏度和高度的特异性,因而该技术在分子生物学领域中已广泛地使用于克隆基因的筛选、酶切图谱的制作、基因组中特定基因序列的定性、定量检测和疾病的诊断等方面。因而它不仅在分子生物学领域中具有广泛地应用,而且在临床诊断上的应用也日趋增多。 第一节核酸探针标记的方法 核酸探针根据核酸的性质,可分为DNA和RNA探针;根据是否使用放射性标记物的与否,可分为放射性标记探针和非放射性标记探针;根据是否存在互补链,可分为单链和双链探针;根据放射性标记物掺入情况,可分为均匀标记和末端标记探针。下面将介绍各种类型的探针及标记方法。 一、双链DNA探针及其标记方法 分子生物研究中,最常用的探针即为双链DNA探针,它广泛应用于基因的鉴定、临床诊断等方面。 双链DNA探针的合成方法主要有下列两种:切口平移法和随机引物合成法。 1. 切口平移法(nick translation) 当双链DNA分子的一条链上产生切口时, DNA聚合酶Ⅰ就可将核苷酸连接到切口的3'羟基末端。同时该酶具有从5'→3'的核酸外切酶活性,能从切口的5'端除去核苷酸。由于在切去核苷酸的同时又在切口的3'端补上核苷酸,从而使切口沿着DNA链移动,用放射性核苷酸代替原先无放射性的核苷酸,将放射性同位素掺入到合成新链中。最合适的切口平移片段一般为50-500个核苷酸。切口平移反应受几种因素的影响: (a) 产物的比活性取决于[α-32 P]dNTP的比活性和模板中核苷酸被置换的程度。(b) DNA酶Ⅰ的用量和 DNA聚合酶的质量会影响产物片段的大小。(c) DNA 模板中的抑制物如琼脂糖会抑制酶的活性, 故应使用仔细纯化后的DNA。 材料:待标记的DNA。 设备:高速台式离心机,恒温水浴锅等。 试剂: (1)10×切口平移缓冲液:L Tris·Cl ; L MgSO4 ; 10mmol/L DTT; 100μg/ml BSA。 (2)未标记的dNTP原液:除同位素标记的脱氧三磷酸核苷酸外,其余3种分别溶解于50mmol/L Tris·Cl 溶液中,浓度为

分子标记的实验原理及操作流程

AFLP分子标记实验 扩增片段长度多态性 Amplified fragment length polymorphism(AFLP 是在随机扩增多态性(RAPD和限制性片段长度多态性(RFLP技术上发展起来的DNA多态性检测技术,具有RFLP技术高重复性和RAPD技术简便快捷的特点,不需象RFLP 分析一样必须制备探针,且与RAPD标记一样对基因组多态性的检测不需要知道其基因组的序列特征,同时弥补了 RAPD技术重复性差的缺陷。同其他以PCR为基础的标记技术相比,AFLP技术能同时检测到大量的位点和多态性标记。此技术已经成功地用于遗传多样性研究,种质资源鉴定方面的研究,构建遗传图谱等。 其基本原理是:以PCR(聚合酶链式反应为基础,结合了 RFLP、RAPD的分子标记技术。把DNA进行限制性内切酶酶切,然后选择特定的片段进行PCR扩增(在所有的限制性片段两端加上带有特定序列的’接头”用与接头互补的但3-端有几个随机选择的核苷酸的引物进行特异PCR扩增,只有那些与3-端严格配对的片段才能得到扩增,再在有高分辨力的测序胶上分开这些扩增产物,用放射性法、荧光法或银染染色法均可检测之。 一、实验材料 采用青稞叶片提取总DNA 实验设备 1. 美国贝克曼库尔特CEQ8000毛细管电泳系统, 2. 美国贝克曼库尔特台式冷冻离心机, 3. 美国MJ公司PCR仪,

4. 安玛西亚电泳仪等。 三、实验试剂 1. 试剂:请使用高质量产品,推荐日本东洋坊TOYOBO公司的相关产品 DNA提取试剂盒; EcoRI酶,Msel酶,T4连接酶试剂盒; Taq 酶,dNTP, PCR reactio n buffer; 琼脂糖电泳试剂:琼脂糖,无毒GeneFinder核酸染料替代传统EB染料;超纯水(18.2M ? ? cm 2. 其他实验需要物品 微量移液枪(一套及相应尺寸Tip头,PCR管,冰浴等。 四、实验流程 1、总DNA提取 使用DNA提取试剂盒提取植物基因组DNA,通过紫外分光光度计检测或用标准品跑胶检测。一般来说,100ng的基因组DNA作为反应模板是足够的。 2、EcoR1酶消化(20ul体系/样品 EcoR1 1ul

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