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1、第二十二章 分子生物学常用技术与人类基因组计划第二十二章 分子生物学常用技术与人类基因组计划 一、A型选择题 1“Sourthern Blotting”指的是 A将DNA转移到膜上，用DNA做探针杂交 B将RNA转移到膜上，用DNA做探针杂交 C将DNA转移到膜上，用蛋白质做探针杂交 D将RNA转移到膜上，用RNA做探针杂交 E将DNA转移到膜上，用RNA做探针杂交 2分子杂交试验不能用于 A单链DNA分子之间的杂交 B单链DNA与RNA分子之间的杂交 C抗原与抗体分子之间的结合 D双链DNA与RNA分子之间的杂交 E，RNA与RNA之间的杂交 3探针是经过什么标记的核酸分子 A用放射性同位素
2、标记 B用生物素标记 C用地高辛标记 DA、B、C都对 E用抗体标记 4下列哪一条在分子印渍技术中不适用 ADNA向NC膜转移 B蛋白质向PVDF膜转移 CDNA向尼龙膜转移 DRNA向NC膜转移 E蛋白质向一号滤纸转移 5用于核酸杂交的探针至少应符合下列哪条 A必须是双链DNA B必须是双链RNA C必须是单链DNA D必须是 100bp以上的大分子DNA E必须是蛋白质 6核酸打点杂交试验中可省略的步骤是 A电泳 B核酸样品固定于NC膜 C杂交信号检测 D标记探针 E制备样本核酸 7免疫印渍技术中不适合应用的步骤是 A聚丙烯酸胺凝胶电泳 B，用NC膜或PVDF膜 C靠毛细管作用进行转移 D
3、用同位素标记抗体 E用非同位素标记抗体 8原位杂交是指 A在NC膜上进行杂交操作 B在组织切片或细胞涂片上进行杂交操作 C直接将核酸点在NC膜上的杂交 D在PVDF膜上进行杂交操作 E在凝胶电泳中进行的杂交 9有关DNA链末端终止法的不正确说法是 A需要ddNMP B需要ddNTP CdNTP：ddNTP的比例要合适 D需要放射性同位素或荧光染料 E需要dNTP 10有关DNA序列自动化测定的不正确叙述是 A用荧光代替了同位素标记 B激光扫描分析代替人工读序 C基本原理与手工测序相同 D不再需要引物 E需要与手工序列分析相同的模板 11某种遗传性疾病是由一个点突变引起，可以： A用DNA单链构
4、象多态性分析突变 B用限制性片段长度多态性分析突变 C用 Western Blotting分析突变 D用电泳分析基因组DNA E用电泳分析细胞中的所有蛋白质 12免疫印渍技术指的是 A结合在膜上的蛋白质分子与抗体分子结合 B结合在膜上的DNA分子与抗体结合 C结合在膜上的RNA分子与抗体结合 D结合在膜上的DNA分子与RNA分子结合 E结合在膜上的免疫分子与DNA的结合 13同位素标记探针检测NC膜上的RNA分子 A叫做Northern Blotting B叫做Southern Blotting C叫做Western Blotting D蛋白分子杂交 E免疫印渍杂交 14用做探针的DNA分子必
5、须 A在杂交前变性 B在杂交前复性 C长于30个核着酸 D短于30个核着酸 E是双链分子 15在DNA测序的化学裂解法中需要 A用同位素或荧光标记DNA 3端 B用同位素或荧光标记DNA 5端 C用随机引物法标记DNA D用缺口平移法标记DNA E用酶水解DNA 二、X型选择题 1关于分子杂交正确说法是 A源于对DNA变性与复性现象的理解 B只有DNA与RNA之间才能杂交 C杂交的分子双方必须都是单链 D杂交的分子双方必须完全碱基配对 E不同来源的核酸分子之间才能杂交 2形成杂化双链分子必须具备的条件是 A不同生物来源的DNA B单链核酸分子之间完全互补 CDNA或RNA的单链之间存在一定程度
6、的碱基互补 D变性的DNA E变性的蛋白质 3生物大分子印渍技术包括 ADNA blotting BRNA blotting C蛋白质印渍 D免疫印渍 E糖类分子的印渍 4Western blotting的操作包括 A裂解细胞制备样品 B聚丙烯酸胺凝胶电泳 C转移样品到膜上 D封闭无关位点 E标记核酸探针 5蛋白质印渍技术中可以用以下几种方法标记抗体 A碱性磷酸酶 B125I C -32P-dATP D辣根过氧化物酶 E3HUR 6人类基因组计划研究内容包括： A遗传作图 B物理图谱 C基因组序列图 D蛋白质表达图 E转录图 7人类基因组计划中的表达序列标签是 A用于对转录图的分析 B提取组织
7、中的RNA，反转录成cDNA并测序后获得 C遗传多态性的标记 D以基因组DNA为标志 E以DNA中碱基对的大小为标志 8后基因组研究内容包括 A测定全部基因组序列 B研究基因产物的功能 C测定一条染色体上DNA的序列 D研究不同组织细胞中基因表达的差异 E测定CDNA的序列 9蛋白质组学： A是后基因组研究的一部分 B研究组织细胞中全部蛋白质表达的情况 C以双向电泳为一重要手段 D是以蛋白质的分类为研究目标 E需要对差异蛋白进行质谱分析 10克隆羊一多莉的产生 A属于同种异体细胞转移技术 B属于同种异体细胞核转移技术 C多莉的遗传基因来自另一只羊的体细胞 D需要在试管内受精 E属于无性繁殖 1
8、1有关转基因技术的正确说法包括 A基因转移只能在同种异体之间进行 B基因转移只能在同种个体之间进行 C将目的基因整合人受精卵细胞 D将目的基因整合人胚胎干细胞 E按受了目的基因的动物不能遗传 12从动物体内去除某种基因的技术称为 A基因靶向灭活 B基因剔除 C基因转移 D基因克隆 E基因重排 13疾病相关基因的检测方法包括 A异源双链技术 B定位突变 C单链构象多态性分析 D基因剔除 E氨基酸成分分析 14，基因剔除技术 A基本原理是基因可发生同源重组 B将有活性的基因放人受精卵细胞 C将灭活的基因导人胚胎干细胞 D需要进行微注射 E微注射的目的是定向导人靶基因 三、填空题 1只要DNA或RN
9、A的单链分子之间存在着一定程度的 ，就可以在不同的分子间形成 。 2利用 使胶中的生物大分子或大分子的片段 ，可使之成为固相化分子。 3存在于NC膜上的生物分子可以放到杂交液中，与 进行 。 4Southern blotting主要用于 的分析，也可以用于 。 5Northern blotting主要用于检测 的表达水平以及比较 表达情况。 6蛋白质的印渍分析，也称为 或 。 7目前DNA序列的手工测定或自动化测定所基于的技术原理一为 ，二为 法。 8限制性片段长度多态性分析是利用 DNA分子再经 即可检测出突变DNA。 9基因转移技术包括 水平的基因转移，而且可以进行 水平的转移。 10在转
10、基因技术中，被导人的目的基因称为 ，目的基因的受体动物称为 。 11单链构象多态性分析的原理基于DNA单链具有 特点，这种特点的形成取决于 。 四、名词解释题 1.DNA印渍技术 7gene knock out 2RNA印渍技术 8限制性片段长度多态性分析 3蛋白质印渍技术 9核转移技术 4探针 10. DNA芯片 5人类基因组计划 11单链多态构象分析 6后基因组研究 五、问答题 1核酸分子杂交的主要实验方法有哪些？主要用途是什么？ 2基因转移和基因剔除技术在医学上可能有哪些用途？ 3简述RFLP和SSCP检测基因突变的原理。 4人类基因组计划的目的是什么？对于医学发展将会带来哪些影响？ 5
11、简述DNA末端合成终止法测定DNA序列的原理？ 6后基因组研究包括哪些研究内容？ 参考答案 一、A型选择题 1A 2D 3D 4C 5C 6A 7C 8B 9A 10D 11A 12A 13A 14A 15.B 二、X型选择题 1AC 2CD 3ABCD 4ABCD 5ABD 6ABCE 7AB 8BD 9ABCDE 10BCE 11BCD 12AB 13AC 14ACD 三、填空题 1碱基配对关系 杂化双链 2毛细作用 NC膜上 3探针 杂交反应检测 4基因组DNA 分析重组质粒和噬菌体 5检测某一组织或细胞中已知的特异mRNA的表达水平 不同组织和细胞同一基因的表达情况 6免疫印渍技术 W
12、estern blotting 7 Maxam和 Gilbert所建立的化学裂解法 由Sanger建立的 DNA链末端合成终止法 8限制性核酸内切酶消化 琼脂糖电泳分离 9细胞水平 整体动物水平 10转基因 转基因动物 11折叠并形成一定构象的特点 DNA的碱基组成 四、名词解释题 1DNA印渍技术也称为Southern blotting，是将基因组 DNA经限制性内切酶消化后进行琼脂糖凝胶电泳，再利用毛细作用将胶中的DNA分子转移到NC膜上进行杂交反应的技术。主要用于基因组NDA的分析。 2RNA印渍称为 Northern blotting，指 RNA经电泳分离后转移至膜性支持物上用于杂交反
13、应的技术，目前主要用于检测某一组织或细胞中已知的特异mRNA的表达水平以及比较不同组织和细胞的同一基因的表达情况。 3蛋白质印渍分析也称为 Western blotting或免疫印渍技术，指蛋白质在电泳分离之后转移到NC膜上，再与溶液中的其它蛋白探针相互结合的技术。免疫印渍技术在检测样品中特异性蛋白质的存在、细胞中特异蛋白质的半定量分析以及蛋白分子间的相互作用研究中都有广泛的作用。 4用同位素、生物素或荧光染料标记DNA分子的末端或全链的一段多聚核耷酸可以称为探针，用于与已经用印渍技术固定在NC膜上的DNA或RNA进行结合反应。蛋白质的检测常用抗体作为探针。 5人类基因组计划是美国科学家首先提
14、出并开始实施的一项全球性合作研究项目。它的具体研究内容包括建立高分辨率的人类基因组遗传图；建立人类所有染色体的物理图谱；完成人类基因组的全部序列测定；发展取样、收集、数据的储存及分析技术。 6后基因组研究是在人类基因组计划近于完成后提出的新的研究目标，将涉及功能基因组学、蛋白质组学、蛋白质的空间结构的分析与预测、基因表达产物的功能分析、细胞信号转导机理研究等。 7有目的去除动物体内某种基因的技术称为基因剔除或基因靶向灭活，它的基本原理是建立在同源重组技术上。这种基因靶向灭活技术可以在细胞水平进行，从而建立新的细胞系；也可以在整体水平进行以建立基因剔除动物。 8限制性片段长度多态性分析是利用限制
15、性核酸内切酶消化DNA分子，再经琼脂糖电泳分离可显示出与正常个体不同的突变DNA的电泳谱型。凡是有限制性内切酶位点变化的突变均可以用此方法进行检测。 9核转移技术是将动物体细胞胞核全部导人另一个体的去除了胞核的受精卵内，使之发育成个体。这样的个体所携带的遗传性状仅来自一个父亲或母亲个体，因而为无性繁殖。从遗传角度上讲，是一个个体的完全拷贝，故称之为克隆 10DNA芯片可以在小面积的表面固定数千甚至上万个探针用于细胞样品中基因表达谱及基因突变的分析。生物芯片对核酸的研究工作以及未来的诊断技术都将产生革命性的影 响。 11单链构象多态性分析是在疾病相关基因分析与克隆中常用的另一种方法。如果一段基因
16、中的碱基序列有所变化，可能会导致一定程度的构象变化，当用聚丙烯酸胺凝 胶电泳分离时，就会出现与原有DNA区带不同的迁移率。因此，SSCP分析也可以检出在一段DNA分子中存在的突变。 五、问答题 1目前常用的生物大分子印渍技术包括：DNA印渍技术，被广泛称为Southern blotting。它主要用于基因组 DNA的分析，尤其是用于某种基因在基因组中的定位研究，也可以用于分析重组质粒和噬菌体。RNA印渍技术，也称为Northern blotting。RNA印渍技术主要用于检测某一组织或细胞中已知的特异 mRNA的表达水平以及比较不同组织和细胞的同一基因的表达情况。蛋白质的印渍分析，也称为免疫印
17、渍技术或 Western blotting。主要用于检测样品中特异性蛋白质的存在、细胞中特异蛋白质的半定量分析以及蛋白分子的相互作用研究等。 斑点印渍、原位杂交也是常用的分子杂交方法。在此基础上发展起来的DNA芯片可以在小面积的表面固定数千甚至上万个探针用于细胞样品中基因表达谱及基因突变的分 析。生物芯片对核酸的研究工作以及未来的诊断技术都将产生革命性的影响。 2基因转移技术和基因剔除技术无疑在探讨每一种基因产物的正常功能方面具有重要的作 用，同时对于医学的发展也具有重大的推动作用。这两项技术在医学中最重要的应用是建立疾病的动物模型。这些动物模型对于探讨疾病的发生发展机理和过程十分重要。另外，
18、更为重要的是可以作为新的治疗方法和新药物的筛选模型。以往的疾病动物模型主要是自然发生，或用化学药物放射线诱导等方式获得。转基因技术和基因剔除技术为直接建立这些动物模型提供了有效的手段。 3限制性片段长度多态性分析的基本原理是当DNA序列中某一个碱基发生突变时，可能使突变所在部位的DM序列获得或丢失某种限制性核酸内切酶的识别位点，或者当DNA分子内部发生较大的顺序突变如缺失、重复、插人以及DNA高变区内某些重复顺序的拷贝数改变时，则会引起其限制性核酸内切酶位点发生相对位移。在上述两种情况下，突变个体来源的DNA分子经限制性核酸内切酶消化后，再经琼脂糖电泳分离后可显示出与正 常个体不同的电泳谱型，
19、再结合DNA印渍技术即可获得疾病相关基因的信息。单链构象 多态性分析的原理是基于DNA单链具有折叠并形成一定构象的特点，这种构象的形成取决于DNA的碱基组成。如果一段基因中的碱基序列有所变化，可能会导致一定程度的构象变化，当用聚丙烯酸胺凝胶电泳分离时，就会出现与原有DNA区带不同的迁移率。因此，SSCP分析可以检出在一段DNA分子中存在的突变。 4分析出人类基因组24条染色体，约30亿对核音酸的DNA分子的全部序列。这项工作对于认识各种基因的功能，了解基因表达的调控方式，理解生物进化的基础，进而阐明所有生命活动的分子基础无疑具有十分重要的意义。人类基因组计划的具体研究内容包括(1)建立高分辨率
20、的人类基因组遗传图；建立人类所有染色体的物理图谱；完成人类基因组的全部序列测定；发展取样、收集、数据的储存及分析技术。人类基因组计划的实施大大促进了医学的发展，DNA的遗传作图和物理作图对于认识疾病相关基因具有巨大的推动作用。遗传性疾病的基因定位，尤其是多基因复杂性状的基因位点也将在全基因组定位扫描中得到充分认识。例如高血压、糖尿病等吸引着众多的医学家和药物学家从分子水平对这些疾病的认识，从而改变传统治疗方式。 5这种方法由Sanger建立的，因而也称为Sanger法，是目前应用的最为广泛的方法。它的基本原理是利用四种2，3一 双脱氧核苷酸代替部分脱氧核苷酸作为底物进行DNA合成反应。一旦2，
21、3一 双脱氧核苷酸参人到合成的DNA链中，由于核糖的3位碳原子上不含羟基，不能与下一核苷酸反应形成磷酸二酯键，因此合成反应终止。测定时首先将膜板分为四组，加人32P或35S标记的引物启动DNA的合成，一定时间后，每一管内加人四种ddNTP的一种，如果ddNTP：dNTP的比例适当，就可获得在不同部位终止的大小不同的DNA链。经聚丙烯酸胺凝胶电泳分离这些片段，放射自显影就可以读出一段DNA的序列。 6后基因组的研究工作目前主要涉及以下几个方面：功能基因组学将揭示不同细胞在不同的发育阶段，在不同的生理病理条件下的基因表达状态，从而深人认识这些基因在发育、分化、病理等状态下的功能变化，认识其表达调控方式及调控机理。蛋白质组学是后基因组研究中的一个重要内容，是研究不同生命时期，或正常、或疾病、或给药前后细胞和组织中蛋白质的表达变化。蛋白质的空间结构的分析与预测。基因表达产物的功能分析。细胞信号转导机理研究。后基因组研究的进展为医药学发展将提供更多的线索和机遇。
