13基因表达调控与重组DNA技术
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重组dna技术的名词解释_操作步骤_产业现状重组dna技术的名词解释基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,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,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
重组dna技术的操作步骤工具(1)酶:限制性核酸内切酶、DNA连接酶、(2)载体:质粒载体、噬菌体载体、Ti质粒、人工染色体1.提取目的基因获取目的基因是实施基因工程的第一步。
如植物的抗病(抗病毒抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。
要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,是十分不易的。
科学家们经过不懈地探索,想出了许多办法,其中主要有两条途径:一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因;另一条是人工合成基因。
直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。
鸟枪法的具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞提供的DNA(即外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增,如使用PCR技术),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。
如许多抗虫抗病毒的基因都可以用上述方法获得。
用鸟枪法获得目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。
又由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段,一般使用人工合成的方法。
人工合成基因的方法主要有两条。
一条途径是以目的基因转录成的信使RNA为模版,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因。
另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对的原则,推测出它的基因的核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。
重组DNA技术及其应用DNA技术的发展让我们能够更深入地了解生物,发现和解决生命科学中的问题。
其中,重组DNA技术是一项非常重要的技术,它能够改变DNA序列,使我们能够更加深入地了解生物的结构和功能,并能够开发新的治疗方法。
一、重组DNA技术简介重组DNA技术是将不同组织或不同物种中的DNA分子进行拼接和组合,创建人造DNA序列的技术。
这种技术革命性地改变了人们对生命的理解,并催生了许多生物技术的新发展。
重组DNA 技术利用了生物学家对DNA分子的深入研究,以及现代生物化学和分子生物学的发展。
早期的DNA技术只能够对已知的DNA进行复制,而重组DNA技术则使得研究人员能够将不同的DNA或基因进行拼接,创造出新的DNA序列,并使用这些新序列来改变生物体的性质。
二、重组DNA技术的应用1.基因工程重组DNA技术是基因工程的基础。
研究人员可以使用这项技术将不同物种的基因拼接到一起,创造出具有特定功能的基因,并将它们插入到目标生物的基因组中。
这项技术是治疗一些疾病的方法之一。
例如,利用重组DNA技术可以制造出一些治疗癌症、心脏疾病和其他疾病的基因药物。
2.生命科学重组DNA技术还被广泛应用于生命科学的研究中。
研究人员可以使用这项技术来探索基因表达、基因调控和其他生物分子的功能。
3.农业重组DNA技术也被广泛应用于农业领域。
研究人员可以使用这项技术来改变植物和动物的特性,提高它们的产量、抗病性和耐旱性。
4.环境保护重组DNA技术还可以被用来创建新的微生物或其他生物来清除环境中的污染物,减缓全球气候变化等。
三、重组DNA技术的风险重组DNA技术有一定的风险,这也是其受到争议的原因之一。
例如,利用这项技术在基因组中插入新的基因可能会对环境造成负面影响。
同时,也存在人为操作事故、技术体系缺陷和安全管理上的缺陷等潜在风险。
四、结语重组DNA技术无疑是一项非常有前途的技术,它为生命科学界提供了彻底的变革。
虽然它存在一些风险,但只要充分认识并严格执行安全规范,我们就有理由期望重组DNA技术能为我们带来更多更好的科学发现和科技进步。
第十三章基因表达调控一、选择题A型题1、基因组指A、一个细胞中所携带的全部遗传信息或全套基因B、一个细菌中所携带的全部遗传信息或全套基因C、一个细胞或病毒中所携带的全部遗传信息或全套基因D、一个细菌或病毒中所携带的全部遗传信息或全套基因E、一个细胞或细菌中所携带的全部遗传信息或全套基因2、关于管家基因的叙述不正确的是A、基因的产物对生命的全过程必不可少B、此类基因在生物个体的几乎所有细胞中持续表达C、较少受环境的影响D、可被某些小分子化合物诱导E、只受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响3、基因表达的基本控制点是A、基因结构的活化B、转录起始C、转录后的加工D、翻译E、翻译后的加工4、关于操纵序列叙述错误的是A、与启动序列相毗邻或接近B、与启动序列常相交错、重叠C、是原核阻遏蛋白的结合位点D、与阻遏蛋白结合时介导负性调节E、与诱导剂结合时介导负性调节5、细菌能利用乳糖的原因:A、细菌中一直表达利用乳糖的酶B、乳糖直接与阻遏蛋白结合而诱导利用乳糖的酶的合成C、半乳糖直接与阻遏蛋白结合而诱导利用乳糖的酶的合成D、葡萄糖与阻遏蛋白结合而诱导利用乳糖的酶的合成E、基因突变的结果6、关于CAP不正确的是A、是同二聚体B、有DNA结合区C、有cAMP结合位点D、CAP与Pribnow盒结合介导正性调节E、葡萄糖能使细胞中的cAMP浓度下降,而使CAP的功能丧失7、对真核基因表达调控的特点描述正确的是A、负性调节为主B、转录与翻译在同一亚细胞区域C、转录后没有加工修饰D、活性染色体的结构不发生改变E、正性调节为主8、基本转录因子指A、为个别基因必须B、是RNA聚合酶结合启动子所必须的一组蛋白因子C、起转录激活作用的一类因子D、起转录抑制作用的一类因子E、增强转录的一类因子9、不参与真核PIC的是A、RNA聚合酶B、TFⅡDC、TFⅡBD、σ因子 B、TFⅡA10、细菌热休克反应的机制是由于A、细菌σ因子的改变B、启动序列突变C、RNA聚合酶α亚基的改变D、mRNA寿命延长E、核糖体结构改变X型题1、基因表达的时间和空间特异性与下列哪些因素有关A、启动子(启动序列)B、增强子C、调节蛋白D、结构基因E、mRNA2、乳糖操纵子的调控机制包括A、负性调节B、正性调节C、转录衰减D、基因重组E、协调调节3、基因表达规律性可表现为A、组织特异性B、细胞特异性C、阶段特异性D、时间特异性E、空间特异性4、活性染色体的结构变化有A、对核酸酶敏感B、DNA拓扑结构改变C、DNA碱基修饰改变D、组蛋白变化E、DNA重排5、属于负性调节的因素有A、沉默子B、增强子C、Lac阻遏蛋白D、Trp阻遏蛋白E、分解代谢物基因激活蛋白CAP二、名词解释1、诱导与阻遏(induction and repression)2、顺式作用元件与反式作用因子(cis-acting element and trans-acting factor)3、操纵子(operon)4、RNA干涉(RNA interference,RNAi)5、多顺反子与单顺反子(polycistron and monocistron)6、增强子与沉默子(enhancer and silencer)7、启动子 (promoter)三、综合思考题1、乳糖操纵子中,操纵序列发生突变产生什么样的生物学效应及可能的机制。
关于基因工程的名词解释引言:基因工程,作为现代生命科学的一个重要分支,旨在通过改变生物体的遗传信息,实现对生物特性的调控和改良。
下面将解释一些与基因工程相关的常见名词,以便更好地理解这个领域的重要概念。
一、基因工程基因工程,又称遗传工程,是一种通过人工方法对生物体的基因进行操作和改造的技术。
它包括对DNA序列的修改、插入和删除,以达到改变生物的表型特征或增强其产物能力的目的。
二、DNADNA(脱氧核糖核酸)是生物体内存储遗传信息的主要分子,它由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳟嘧啶)组成,通过特定的序列排列形成基因。
基因工程的核心工作就是对DNA进行修饰和操作。
三、基因基因是DNA中编码一个特定蛋白质或遗传特征的单位。
每个生物体都由大量基因组成,这些基因决定了生物体的特性和遗传信息的传递方式。
基因工程中的目标之一就是对特定基因进行改造,以期望在生物体中产生特定的效果。
四、基因组基因组是一个生物体中包含的所有基因的集合。
它可以分为染色体基因组和质粒基因组。
染色体基因组是生物体核内DNA组成的基因集合,而质粒基因组则存在于质粒中,通常被用于外源基因的插入和传递。
五、重组DNA技术重组DNA技术是基因工程中一项重要的技术手段,它通过将源自不同生物体的DNA片段在体外进行精确拼接,创造出新的重组DNA。
这种技术可以用于插入外源基因、制备重组蛋白质等。
六、基因表达调控基因表达调控是指细胞对特定基因的调控机制,包括转录因子的结合、启动子区域的调控和DNA甲基化等。
通过基因表达调控,科学家可以改变基因的表达水平,进而改变生物的性状和功能。
七、转基因转基因是指将外源基因导入目标生物体中的过程。
通过转基因技术,科学家可以将具有特定功能的基因导入到其他生物体中,从而改变目标生物体的遗传特性。
八、克隆技术克隆技术是基因工程中的一项重要技术,它可以复制生物体的DNA或细胞。
克隆技术主要包括体细胞核移植和DNA克隆。