分子生物学：第十一章分子生物学技术

分子生物学——原理与技术分子生物学是现代生物学中的一门重要科学，研究生物体的分子结构、功能和相互作用。

它是以DNA、RNA、蛋白质等重要分子为研究对象，探究它们的生物学意义，是基因工程和生物技术的理论基础，也是解决很多现代生物医学问题的关键。

一、 DNA、RNA和蛋白质分子生物学的研究对象包括DNA、RNA和蛋白质三种重要分子，这三种分子在细胞中各自发挥着至关重要的作用。

1. DNADNA（Deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸），是构成基因的物质，是决定遗传信息及其表达的物质基础。

它由四种不同的碱基组成，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（C）和胞嘧啶（G）。

DNA的结构像一条双链，两条链通过碱基互补配对而保持高度的稳定性和准确性，即A氢键与T 碱基配对，C氢键与G碱基配对。

2. RNARNA（Ribonucleic acid，核糖核酸），具有多种功能，如携带遗传信息、参与蛋白质合成、调节基因表达等等。

RNA的组成与DNA相似，同样由四种碱基组成，区别在于RNA中的胸腺嘧啶（T）被尿嘧啶（U）替代，且RNA是单链分子，而不是DNA的双链。

3. 蛋白质蛋白质是生物体内最重要的有机分子之一，也是分子生物学研究的重点之一。

蛋白质通过氨基酸的序列组成，不同的氨基酸序列决定了不同的功能和空间结构。

蛋白质在细胞中扮演着重要的角色，如酶催化反应、维持细胞结构、参与信号传导等等。

二、分子生物学基础技术分子生物学的研究方法主要包括分离、纯化、检测和克隆等技术手段。

下面就一些典型的实验方法进行说明：1. DNA分离与纯化方法（1）酚-氯仿：利用酚（Phenol）和氯仿（Chloroform）进行分离。

由于DNA对极性较弱，所以可以在酚-水界面处沉淀下来，然后利用氯仿分层，最后从水层中分离DNA。

（2）膜过滤：膜过滤法是利用孔径不同的膜进行分离纯化DNA。

一般使用微孔聚丙烯膜，按孔径大小可分为A、B、C三种不同的型号。

第十章DNA的生物合成一、遗传学的中心法则和反中心法则：DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子代；通过转录和翻译，将遗传信息传递给蛋白质分子，从而决定生物的表现型。

DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则。

但在少数RNA病毒中，其遗传信息贮存在RNA中。

因此，在这些生物体中，遗传信息的流向是RNA通过复制，将遗传信息由亲代传递给子代；通过反转录将遗传信息传递给DNA，再由DNA通过转录和翻译传递给蛋白质，这种遗传信息的流向就称为反中心法则。

二、DNA复制的特点：1．半保留复制：DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制(semiconservative replication)。

DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由M. Meselson 和F. Stahl 所完成的实验所证明。

2．有一定的复制起始点：DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点（复制子）。

在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。

3．需要引物(primer)：DNA聚合酶必须以一段具有3'端自由羟基（3'-OH）的RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链。

RNA引物的大小，在原核生物中通常为50～100个核苷酸，而在真核生物中约为10个核苷酸。

4．双向复制：DNA复制时，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。

但在低等生物中，也可进行单向复制。

5．半不连续复制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。

以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的，这一条链被称为领头链(leading strand)。

分子生物学实验技术分类分子生物学实验技术是现代生物学研究中不可或缺的一部分，它涉及到对生物体内分子结构、功能和相互作用的研究。

这些实验技术在基础科学研究、医学诊断和药物研发等领域发挥着重要作用。

在分子生物学实验技术中，根据其应用和原理可以进行分类，主要包括以下几类：1. 基因克隆技术，基因克隆技术是分子生物学研究中常用的技术之一，它包括DNA片段的定向克隆、质粒构建、DNA序列分析等。

通过基因克隆技术，研究人员可以将感兴趣的基因或DNA片段放入适当的载体中，进行进一步的研究和应用。

2. 蛋白质分离和纯化技术，蛋白质是生物体内重要的功能分子，其结构和功能的研究对于理解生物学过程至关重要。

蛋白质分离和纯化技术包括凝胶电泳、亲和层析、离子交换层析等方法，可以将混合的蛋白质样品分离并得到纯净的蛋白质。

3. 核酸分离和检测技术，核酸是生物体内的遗传物质，包括DNA和RNA。

核酸分离和检测技术包括DNA/RNA提取、聚合酶链式反应（PCR）、原位杂交等方法，可以用于检测和分析生物体内的核酸序列。

4. 基因组学和转录组学技术，基因组学和转录组学技术是对生物体内所有基因组和转录组的研究，包括全基因组测序、RNA测序、ChIP-seq等方法，可以帮助研究人员全面了解生物体内基因的组成和表达模式。

5. 蛋白质-核酸相互作用技术，蛋白质和核酸之间的相互作用对于细胞内的生物学过程至关重要。

蛋白质-核酸相互作用技术包括免疫共沉淀、荧光共聚焦、电泳迁移变性等方法，可以帮助研究人员研究蛋白质和核酸之间的相互作用。

以上是分子生物学实验技术的一些分类，这些技术的不断发展和创新为生物学研究提供了强大的工具，也推动了生物医学领域的进步。

在未来，随着技术的不断进步，分子生物学实验技术将继续发挥重要作用，为人类健康和生命科学研究带来更多的突破和进展。

第十一章真核基因表达调控1．课程教学内容(1) 真核基因表达调控的特点(2) 真核基因表达调控的不同层次(3) 染色体水平的调控(4) DNA水平的调控(5) 真核基因转录水平的调节调控2．课程重点、难点真核生物基因表调控的特点、组蛋白乙酰化和DNA甲基化对基因表达的影响及机理、真核基因转录水平调控的机理。

3．课程教学要求（1）掌握真核生物基因表达调控的特点和方式；（2）掌握真核生物的多层次对基因的表达调控的机理和特点，理解真核生物与运河生物的基因调控的异同；（3）了解真核生物的其他表达调控方式。

▲真核基因组比原核基因组大得多，大肠杆菌基因组约 4×106bp ，哺乳类基因组在109bp 数量级，比细菌大千倍；大肠杆菌约有 4000 个基因，人则约有 10 万个基因。

▲真核生物主要的遗传物质与组蛋白等构成染色质，被包裹在核膜内，核外还有遗传成分 ( 如线粒体 DNA 等 )▲▲如前所述，细菌多数基因按功能相关成串排列，组成操纵元的基因表达调控的单元，共同开启或关闭，转录出多顺反子(polycistron) 的 mRNA ；真核生物则是一个结构基因转录生成一条 mRNA ，即 mRNA 是单顺反子 (monocistron) ，基本上没有操纵元的结构，而真核细胞的许多活性蛋白是由相同和不同的多肽形成的亚基构成的，这就涉及到▲原核基因组的大部分序列都为基因编码，而核酸杂交等实验表明：哺乳类基因组中仅约 10% 的序列为蛋白质、 rRNA 、 tRNA 等编码，其余约 90% 的序列功能至今还不清▲原核生物的基因为蛋白质编码的序列绝大多数是连续的，而真核生物为蛋白质编码的基因绝大多数是不连续的，即有外显子 (exon) 和内含子 (intron) ，转录后需经剪接(splicing) 去除内含子，才能翻译获得完整的蛋白质，这就增加了基因表达调控的环节▲原核基因组中除 rRNA 、 tRNA 基因有多个拷贝外，重复序列不多。

分子生物学技术近年来，心血管疾病的发病率和死亡率急剧增加，已成为危害我国人民群众生命和健康的重大疾病。

人们逐渐认识到,包括心血管疾病在内的许多疾病的生理、病理机制的本质问题是相关基因的表达及其调控。

随着研究的深入, 心血管疾病的研究已深入到分子生物学水平。

人们寻找疾病相关基因, 研究其表达调控机制, 希望在分子水平阐明疾病发生机制, 以期更有效地进行疾病的诊断、治疗。

相应地, 很多分子生物学研究技术也应用到对心血管疾病的研究中来, 成为不可或缺的基本手段, 如分子杂交技术、聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR）技术、反义核酸技术、DNA微阵列、转基因技术等等。

分子诊断学是以分子生物学理论为基础，利用分子生物学的技术和方法研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化，为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据的一门学科。

1953年Watson & Crich发现DNA 双螺旋结构, 标志着分子生物学时代的到来。

随着研究的进展, 人们对心血管疾病的研究也逐步深入到分子水平, 很多分子生物学的研究技术也在疾病机理、药物机理的研究中广泛应用, 成为基本的研究手段。

人类基因组计划完成后, 生命科学研究进入后基因组时代, 进行功能基因组学、蛋白质组学的研究, 相应的实验技术也广泛应用并不断发展。

在过去的短短的10余年中,检验医学发展日新月异、发展迅猛,临床实验室的实验设备已高度自动化及网络化，“实验室全自动化”（Total Laboratory Automation,TLA）、分子诊断（MolecularDiagnostics）、床旁检验（Point of Care Tests,POCT）、循证检验医学（Evidence basedlaboratory medicine,EBLM）的兴起为心血管疾病的诊疗提供了极大帮助。

一、分子生物学技术由于分子生物学技术的快速发展,以及人类基因组序列认识的逐渐完善,以PCR为代表的体外核酸扩增技术已在临床基因诊断中得以较为广泛的应用,如病毒、细菌的基因快速检测,遗传性疾病的诊断,肿瘤的基因诊断等。

现代分子生物学技术及实验技巧1 自由基技术自由基技术是分子生物学中的一种技术，它能够探测分子物质中的自由基浓度以及自由基的反应，从而深入研究分子物质的性质。

自由基技术采用的是自由基信号分子，通过对其进行观察或者对其进行探测和量化，可以了解分子物质的反应过程和分子物质中自由基的浓度。

2 聚合酶链式反应技术聚合酶链式反应技术是一种分子生物学技术，是一种能够进行DNA 复制的技术。

聚合酶链式反应技术可以迅速扩增DNA片段，因此被广泛应用于DNA检验、生物工程、基因工程等领域。

聚合酶链式反应技术的原理是，在适当的酶和DNA单链片段存在的条件下，通过反复进行变性、退火和扩增等步骤，将DNA片段快速扩增至数量足够进行检验。

3 基因编辑技术基因编辑技术是一种通过人工干预改变生物个体基因组序列的技术。

基因编辑技术主要应用于基因治疗、育种、制药等领域，能够快速地对基因组进行编辑，从而改变生物的基因表达及特性。

现如今，基因编辑已经成为研究生命科学、探求生命本质的一项重要技术手段。

4 蛋白结晶技术蛋白结晶技术是一项关键提取遗传工程、药物研发和生物晶体学所需的蛋白质结晶技术，是在分子生物学中应用广泛的一种实验技术。

它可用于发现新药物、解决蛋白质功能、交互和酶学机制等多方面的问题，从而促进分子生物学、药学、生物技术、医药化学等领域的发展。

蛋白结晶技术的发展，对于建立高清晰度的蛋白质立体结构图库至关重要，对于发现生命科学的秘密有重要的作用。

5 特异性溶解曲线PCR技术特异性溶解曲线PCR技术是一种在PCR扩增反应中，通过检测DNA 的特征溶解温度来区分目标DNA和异质DNA的技术。

该技术结合了不需要胶回的扩增、高诊断准确性和高速度等优点，极大地提高了实验效率。

特异性溶解曲线PCR技术的应用使DNA的扩增和监测更加精确、简单和操作高效，可以广泛地应用于生命科学研究、临床试验等领域。

分子生物学技术
分子生物学技术：
1、核酸技术
核酸技术是一种分子生物学手段，用于检测、分析及操纵生物分子，其中主要有聚合酶链式反应（PCR）、克隆、序列测定、探针和杂交以及核糖体克隆等过程，能够分析及操纵基因表达、调控等生物学现象。

采用核酸技术可有效检测和分析遗传突变体、重组基因、病毒感染和肿瘤等，包括许多关键步骤，如克隆、DNA提取、核苷酸序列测定、生物信息分析、蛋白质结构测定等，是生物科学领域最重要和基础的技术之一。

2、生物材料技术
生物材料技术是一种新兴的生物学技术，利用有机或无机天然材料制备的生物小体系以及各种生物标记和测试物质，用以揭示生物事件及其机制。

此技术不仅可以检测活性蛋白、核酸分子等物质，而且可用于替代人体实验和动物模型，具有更快捷、更小开成本等优势，可以快速进行基础研究、病原检测及定点药物的研发等多种应用。

3、单细胞膜免疫印迹
单细胞膜免疫印迹（sMFI）技术是一种准确而又灵敏的技术，可高效检测和分析单个细胞的内外分子环境，比如细胞表面CD4 / CD8受体的种类、状态和浓度变化。

这种先进技术不仅可以获得大量具有单细胞精确度的样本，而且可以快速界定病原体在犹太人细胞内的毒性等特征，为疾病诊断与治疗提供科学依据。

4、蛋白质组学技术
蛋白质组学技术是一种建立在分子生物学、生物化学等基础技术之上的新技术，也称蛋白质质谱技术。

它可以用于研究特定生物体内不同组织和细胞中的蛋白质表达，从而分析生物体关键细胞组成部分及它们之间的关系。

其主要步骤包括组织提取、蛋白组分离、蛋白鉴定和蛋白质序列鉴定等。

利用蛋白质组学技术，可以揭示和分析不同疾病状态下特异蛋白的表达、结合和变化，为研究和治疗疾病提供重要依据。

第十一章分子生物学常用技术及其应用一、名词解释1．DNA重组 2．基因工程3．限制性核酸内切酶 4．基因组DNA文库5．cDNA文库 6．聚合酶链反应（PCR）7．载体 8．转化9．感染 10．核酸分子杂交11．Southern印迹杂交 12．Northern印迹杂交13．斑点印迹 14．原位杂交15．DNA芯片 16．基因诊断17．基因治疗二、选择题A型题：1.限制性核酸内切酶作用特点不包括：A．在对称序列处切开DNA B．DNA两链的切点常不在同一位点C．酶切后产生的DNA片段多半具有粘性互补末端 D．DNA两链的切点常在同一位点E．酶辨认的碱基一般为4～6个2．限制性核酸内切酶：A．可将单链DNA任意切断 B．可将双链DNA序列特异切开C．可将两个DNA分子连接起来 D．不受DNA甲基化影响E．由噬菌体提取而得3．cDNA文库包括该种生物的：A．某些蛋白质的结构基因 B．所有基因组C．结构基因与不表达的调控区 D．内含子和调节区E．内含子和外显子4．下列关于建立cDNA文库的叙述哪项是错误的：A．从特定组织或细胞中提取mRNAB．将特定细胞的DNA用限制性核酸内切酶切割后，克隆到噬菌体或质粒中C．用逆转录酶合成mRNA的对应单股DNAD．用DNA聚合酶，以单股DNA为模板合成双链DNAE．加S-腺苷甲硫氨酸（SAM），以使新生的DNA双链甲基化5．限制性核酸内切酶的通常识别序列是：A．粘性末端 B．RNA聚合酶附着点C．回文对称序列 D．聚腺苷酸E．甲基化“帽”结构6．pUC系列是指：A．经人工改造的大肠杆菌质粒 B．天然的大肠杆菌质粒C．天然的酵母质粒 D．经人工改造的大肠杆菌噬菌体E．经人工改造的酵母质粒7．用于转染哺乳类细胞的常用载体是：A．质粒 B．噬菌体C．逆转录病毒RNA D．结构基因E．乳糖操纵子8．转化常指：A．噬菌体感染 B．基因的转位C．摄取外来DNA，引起细胞生物学类型的改变 D．产生点突变E．产生移码突变9．基因工程的操作程序可简单地概括为：A．载体和目的基因的分离、提纯与鉴定 B．分、切、接、转、筛C．将重组体导入宿主细胞，筛选出含目的基因的菌株 D．将载体和目的基因接合成重组体E．限制性核酸内切酶的应用10．用于基因治疗较为理想的载体是：A．质粒 B．噬菌体C．经改造的逆转录病毒 D．人类DNAE．酵母质粒11．常用质粒有以下特性：A．是线形双链DNA B．插入片段的容量比λ噬菌体DNA大C．含有抗生素抗性基因 D．含有同一限制性核酸内切酶的多个切口E．不随细菌繁殖而进行自我复制12．在重组体中切出插入片段最常用的方法是：A．以重组时所用限制性核酸内切酶将其切出 B．用其它限制性酶将其切出C．用S1核酸酶将其切出 D．用DNA酶将切出E．用多种限制性内切酶将其切出13．利用PCR扩增特异DNA序列主要原理之一是：A．反应体系内存在特异DNA片段 B．反应体系内存在特异RNA片段C．反应体系内存在特异DNA引物 D．反应体系内存在特异RNA引物E．反应体系内存在的TaqDNA聚合酶具有识别特异DNA序列的作用14．表达人类蛋白质的最理想的细胞体系是：A．大肠杆菌表达体系 B．原核表达体系C．酵母表达体系 D．昆虫表达体系E．哺乳类细胞表达体系15．限制性核酸内切酶切割DNA后产生：A．3′-磷酸基末端和5′-羟基末端 B．5′-磷酸基末端和3′-羟基末端C．3′-磷酸基末端和5′-磷酸基末端 D．5′-羟基末端和3′-羟基末端E．3′-羟基末端和5′-羟基末端及磷酸16．下列描述最能确切表达质粒DNA作为克隆载体特性的是：A．小型环状双链DNA分子 B．携带有某些抗生素抗性基因C．在细胞分裂时恒定地传给子代细胞 D．具有自我复制功能E．获得目的基因17．在分子生物学领域分子克隆主要是指：A．DNA的大量复制 B．DNA的大量转录C．DNA的大量剪切 D．RNA的大量剪切E．RNA的大量反转录18．在分子生物学领域重组DNA技术又称：A．酶工程 B．蛋白质工程C．细胞工程 D．发酵工程E．分子克隆技术19．在重组DNA技术中不涉及的酶是：A．限制性核酸内切酶 B．DNA聚合酶C．DNA连接酶 D．反转录酶E．DNA解链酶20．多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为：A．平端末端 B．3′突出末端C．5′突出末端 D．粘性末端E．缺口末端21．可识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类酶为：A．限制性核酸外切酶 B．限制性核酸内切酶C．非限制性核酸外切酶 D．非限制性核酸内切酶E．DNA内切酶22．cDNA是指：A．在体外经反转录合成的与RNA互补的DNA B．在体外经反转录合成的与DNA 互补的DNAC．在体外经转录合成的与DNA互补的RNA D．在体外经反转录合成的与RNA 互补的RNAE．在体外经反转录合成的与DNA互补的RNA23．基因组代表一个细胞或生物体的：A．部分遗传信息 B．整套遗传信息C．可转录基因 D．非转录基因E．可表达基因24．在基因工程中通常所用的质粒存在于：A．细菌染色体 B．酵母染色体C．细菌染色体外 D．酵母染色体外E．病毒DNA外25．就分子结构而论质粒是：A．环状双链DNA分子 B．环状单链DNA分子C．环状双链RNA分子 D．线状双链DNA分子E．线状单链DNA分子26．聚合酶链式反应可表示为：A．PEC B．PERC．PDR D．BCRE．PCR27．在已知序列信息的情况下，获取目的基因的最方便方法是：A．化学合成法 B．基因组文库法C．cDNA文库法 D．PCRE．差异显示法28．重组DNA的基本构建过程是将：A．任意两段DNA接在一起 B．外源DNA接入人体DNA C．外源基因插入宿主基因 D．目的基因接入适当载体E．目的基因接入哺乳类DNA29．EcoRⅠ切割DNA双链产生：A．平端 B．5′突出粘端C．3′突出粘端 D．钝性末端E．配伍末端30．催化PCR的酶是：A．DNA连接酶 B．反转录酶C．末端转移酶 D．碱性磷酸酶E．TaqDNA聚合酶31．将PstⅠ内切酶切割后的目的基因与用相同内切酶切割后的载体DNA连接属：A．同聚物加尾连接 B．人工接头连接C．平端连接 D．粘性末端连接E．非粘性末端连接32．重组DNA技术中实现目的基因与载体DNA拼接的酶是：A．DNA聚合酶 B．RNA聚合酶C．DNA连接酶 D．RNA连接酶E．限制性核酸内切酶33．以质粒为载体，将外源基因导入受体菌的过程称：A．转化 B．转染C．感染 D．转导E．转位34．最常用的筛选转化细菌是否含重组质粒的方法是：A．营养互补筛选 B．抗药性筛选C．免疫化学筛选 D．PCR筛选E．分子杂交筛选35．α互补筛选法属于：A．抗药性标志筛选 B．酶联免疫筛选C．标志补救筛选 D．原位杂交筛选E．免疫化学筛选36．下列常用于原核表达体系的是：A．酵母细胞 B．昆虫细胞C．哺乳类细胞 D．真菌E．大肠杆菌37．在对目的基因和载体DNA进行同聚物加尾时，需采用：A．反转录酶 B．多聚核苷酸激酶C．引物酶 D．RNA聚合酶E．末端转移酶38．在分子生物学领域分子克隆专指：A．细胞克隆 B．RNA克隆C．DNA克隆 D．抗体克隆E．mRNA克隆39．用于重组DNA 的限制性核酸内切酶，识别核苷酸序列的：A．正超螺旋结构 B．负超螺旋结构C．α螺旋结构 D．回文结构E．锌指结构40．在基因工程中通常所用的质粒是：A．细菌染色体DNA B．细菌染色体以外的DNA C．病毒染色体DNA D．病毒染色体以外DNAE．噬菌体DNA41．构建基因组DNA文库时，首先需要分离细胞的：A．染色体DNA B．线粒体DNAC．总mRNA D．tRNAE．rRNA42．DNA连接酶是从T4 噬菌体感染大肠杆菌中分离的，这种连接酶：A．只能催化平末端连接，而不能催化粘性末端连接B．即能催化单链DNA连接又能催化粘性末端双链DNA连接C．双链DNA中不需一条完整的单链D．单链中的切口位点可缺少几个核苷酸E．切口存在相邻的5′-磷酸和3′-羟基末端，使其以磷酸二酯键连接43．末端转移酶是合成酶类：A．作用时不需模板 B．是从小牛胸腺中分离C．能催化单链核苷酸转移到5′-磷酸上 D．需要带有5′-端磷酸的末端的ssDNA E．需要有延伸5′-端磷酸的末端dsDNA44．在基因工程中可用碱性磷酸酶：A．防止DNA的自身环化 B．同多核苷酸激酶一起进行DNA3′-羟基末端标记C．制备突出的3′-末端 D．特异切除DNA或RNA的3′-末端羟基E．水解特异的核苷酸片段45．以下哪种酶作用时需要引物：A．限制性核酸内切酶 B．末端转移酶C．反转录酶 D．DNA连接酶E．碱性磷酸酶46．S1核酸酶的功能是：A．切割双链的DNA B．切割单链的RNA C．切割发夹环 D．切割单链DNA E．以上有两项是正确的47．在cDNA技术中所形成的发夹环可用：A．限制性核酸内切酶切除 B．用3′外切酶切除C．用S1核酸酶切除 D．用5′外切酶切除E．碱性磷酸酶切除48．下面有关限制性内切酶的叙述正确的是：A．限制酶是外切酶而不是内切酶B．限制酶在特异序列（识别位点）对DNA进行切割C．同一种限制酶切割DNA时留下的末端序列总是相同的D．一些限制酶在识别位点稍有不同的点切割双链DNA，产生粘性末端E．一些限制酶在识别位点相同的位置切割双链DNA，产生平末端49．限制性核酸内切酶可以特异识别：A．双链DNA的特定碱基对 B．双链DNA的特定碱基序列C．特定的三联码 D．双链RNA的特定碱基序列E．双链RNA的特定碱基对50．DNA聚合酶的主要用途：A．利用它的3′→5′聚合活性，合成ds-DNA第二条链B．对DNA的5′-端进行填补或末端标记C．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ用于缺口平移，制作DNA标志探针D．DNA聚合酶Ⅱ可用于DNA测序E．TaqDNA聚合酶用于PCR51．反转录酶：A．是依赖于DNA的RNA聚合酶 B．用于真核DNA反转录生成mRNA C．用于RNA探针的制备 D．用于RNA序列测定E．是依赖于RNA的DNA聚合酶52．基因工程中作为载体应具备以下特点：A．能在宿主细胞中复制繁殖 B．容易进入宿主细胞C．具有多克隆位点 D．容易从宿主细胞中分离出来E．以上均是53．下列哪种克隆载体对外源DNA的容载量最大：A．质粒 B．粘粒C．酵母人工染色体 D．λ噬菌体E．cDNA表达载体54．pUC是一种改造型质粒，含有：A．乳糖操纵子调节基因、启动子 B．多克隆位点C．lacZ′基因 D．氨苄青霉素抗性基因E．以上均有55．质粒具有以下特点：A．是位于细菌染色体外的RNA B．不能自主复制C．为单链环形DNA D．大小在2～300kb之间E．以上都不对56．粘粒是一种人工建造的载体不具有以下特点：A．可借cos位点将多个粘粒串联成大环 B．本身约4～6kb之间C．进入受体细胞后可进行复制 D．可克隆DNA大片段E．以上都不是57．下面关于多克隆位点的描述不正确的是：A．仅位于质粒载体中 B．具有多种限制性内切酶识别的位点C．不同酶的识别序列可以重叠 D．一般是人工合成后添加到载体中E．可位于不同载体中58．下列筛选重组体的方法中不属于遗传学方法的是：A．限制性内切酶图谱法 B．PCRC．Northern印迹法 D．Southern印迹法E．抗药性标记基因59．利用基因工程可以进行：A．建立染色体基因文库 B．分析基因的结构与功能C．疾病的发生、发展及治疗的分子机制 D．疾病的诊断和基因治疗E．以上均可以60．Southern印迹的DNA探针杂交：A．只与序列完全相同的RNA片段 B．可与任何含有相同序列的DNA片段C．可与任何含有互补序列的DNA片段 D．可与用某些限制性核酸内切酶切成的DNA片段E．只与含有互补序列的RNA片段61．下列哪个不是Southern印迹法的步骤：A．用限制性核酸内切酶消化DNA B．DNA与载体连接C．用凝胶电泳分离DNA片段 D．DNA片段转移至硝酸纤维素膜上E．用一个标记的探针与膜杂交62．下列哪个不是Northern印迹法的步骤：A．从细胞和组织中提取RNA B．用凝胶电泳分离RNAC．将RNA转移到支持物上 D．与核酸探针进行杂交E．将RNA反转录合成DNA63．原位杂交具有以下特点：A．不需从组织或细胞中提取核酸 B．对靶序列有很高的灵敏度C．可完整保护组织与细胞的形态 D．准确反映出组织细胞的相互关系及功能状态E．以上均是64．下列哪项不是探针的特点：A．要加以标记 B．应是双链DNAC．只与靶核酸序列杂交 D．探针长度可以是十几个碱基到几千个碱基不等E．高灵敏度65．探针的种类包括：A．基因组DNA探针 B．cDNA探针C．寡核苷酸探针 D．RNA探针E．以上均是66．下面哪一步不是获得基因组DNA探针的步骤：A．从基因组文库筛选得到特定基因 B．克隆、扩增C．纯化 D．连入表达载体E．切取插入片段67．RNA探针具有以下特点，但除外：A.采用反转录方法可以得到 B．单链、杂交效率高C．杂交体系稳定 D．不存在高度重复序列E．特异性高68．下面哪一步不是cDNA探针的步骤：A．从相应组织细胞直接中分离特异的cDNA B．从相应组织细胞中分离特异的mRNA C．反转录合成cDNA D．与载体连接E．切割cDNA，分离纯化69．常用的标记物有，但除外：A．放射性核素 B．生物素C．荧光素 D．地高辛E．NTP70．用于标记核酸探针的放射性核素主要有，但除外：A．32P B．35SC．3H D．125IE．14C71．放射性核素标记物具有，但除外：A．检测时间短 B．灵敏度和特异性高C．可检出样品少于1000个分子的核酸量 D．半衰期短，稳定性差E．污染环境72．非放射性核素标记物包括，但除外：A．生物素 B．地高辛C．荧光素 D．酶E．核酸73．非放射性核素标记物具有，但除外：A．灵敏度高于放射性核素 B．稳定C．经济 D．实验周期短E．安全、无污染74．PCR反应体系包括，但除外：A．基因组DNA（模板） B．引物C．dNTP D．TaqDNA聚合酶E．T4DNA连接酶75．PCR技术主要应用于：A．目的基因的克隆 B．基因表达与调控C．DNA微量分析 D．遗传病与传染性疾病的诊断E．以上均可以76．以DNA为模板的PCR反应，具备以下条件：A．反应体系一般选用50-100μl B．引物、TaqDNA聚合酶C．4种dNTP、模板DNA D．缓冲液E．以上均是77．以mRNA为模板的PCR反应，具备以下条件：A．需将mRNA反转录生成cDNA B．反应体系一般选用20μl体积、4种dNTP、引物C．需要RNA酶抑制剂、反转录酶 D．TaqDNA聚合酶E．以上均是78．关于PCR停滞的原因，取决于很多因素，但除外：A．样品模板的拷贝数 B．PCR扩增效率C．DNA酶种类及活性 D．dNTP的大量消耗E．非特异性的竞争因素79．用于核酸分子杂交的探针可以是放射性核素标记的：A．核糖体 B．RNAC．抗体 D．抗原E．以上都不是80．Southern印迹是用DNA探针检测DNA片段，而Northern印迹则是：A．用RNA探针检测DNA片段 B．用RNA探针检测RNA片段C．用DNA探针检测RNA片段 D．用RNA探针检测蛋白片段E．用DNA探针检测蛋白片段81．用免疫化学筛选重组体的原理是：A．根据外源基因的表达 B．根据载体基因的表达C．根据mRNA与DNA的杂交 D．根据DNA与DNA的杂交E．根据RNA与RNA的杂交82．原位杂交包括：A．转膜杂交 B．斑点杂交C．菌落杂交或噬菌斑杂交 D．直接对染色体或组织的杂交E．以上均有83．外源性DNA进入菌体的方式是：A．转化 B．转录C．翻译 D．半保留复制E．以上都不是84．要将无粘性末端的两种平端DNA片段结合在一起，可在：A．两种片段上都接上聚（dT）尾部 B．一种片段接聚（dT）尾部，另一种接聚（dA）尾部C．两种片段都接上聚（dA）尾部 D．反应液中加以T4DNA连接酶E．有两项是对的85．用原核生物表达真核生物的基因存在的问题是：A．大肠细菌只能表达克隆的cDNA B．细菌不能切除原始转录物中相当于内含子的核苷酸序列C．缺乏翻译后加工机制 D．表达的蛋白质常形成不溶性包涵体E．以上都正确86．常用载体有：A．质粒 B．噬菌体C．病毒DNA D．大肠杆菌基因组DNAE．有3项是正确的87．构建cDNA文库时，首先需分离细胞的：A．染色体DNA B．线粒体DNAC．总mRNA D．tRNAE．rRNA88．构建DNA文库时，首先需分离细胞的：A．染色体DNA B．线粒体DNAC．总mRNA D．tRNAE．rRNA89．设计PCR的引物时，应考虑引物与模板的：A．5ˊ端特定序列互补 B．5ˊ端任意序列互补C．3ˊ端特定序列互补 D．3ˊ端任意序列互补E．中间序列互补90．用于鉴定转化子细胞是否含重组DNA的最常用方法是：A．抗药性选择 B．分子杂交选择C．RNA反转录 D．免疫学方法E．体外翻译91．下列哪一步是DNA芯片技术的最关键的环节：A．样品的准备与标记 B．芯片的制备C．信号的检测 D．数据分析处理E．杂交92．基因诊断常用的技术方法有：A．核酸分子杂交 B．单链构象多态性分析C．DNA序列测定 D．DNA芯片技术E．以上均是B型题：A．基因从原来位置转到基因组的另一位置 B．噬菌体或病毒DNA进入细胞中繁殖C．外来DNA引起细胞生物学特性的改变 D．移码突变 E．非移码突变1．感染是指：2．转化是指：3．转位是指：4．结构基因中3个核苷酸的插入或丢失是指：5．结构基因中1个核苷酸的插入或丢失是指：A．抗药性选择 B．分子杂交选择 C．RNA转录 D．免疫学方法 E．体外翻译6．用于鉴定是否有质粒转入受体菌的一般方法是：7．用于鉴定转化子细胞是否含目的基因的常用方法：8．利用目的基因表达产物的特异抗体来筛选含目的基因的转化子细胞的方法是：A．限制性核酸内切酶 B．DNA连接酶 C．反转录酶 D．TaqDNA聚合酶 E．碱性磷酸酶9．识别DNA回文结构并对其双链进行切割的是：10．用于聚合酶链式反应的是：11．将目的基因与载体DNA进行连接的酶是：12．特异切除DNA或RNA5ˊ端磷酸的酶是：13．mRNA转录合成cDNA的酶是：A．支原体 B．衣原体 C．噬菌体 D．细菌 E．酵母14．常用作原核表达体系的是：15．常用作真核表达体系的是：A．基因组文库 B．cDNA文库 C．mRNA文库 D．tRNA文库 E．rRNA 文库16．分离细胞染色体可制备：17．分离细胞总mRNA可制备：A．抗药性选择 B．RNA反转录 C．免疫化学方法 D．体外翻译E．PCR18．对重组体内基因进行直接选择的方法是：19．通过鉴定基因表达产物筛选重组体的方法是：A．RNA聚合酶 B．末端转移酶 C．碱性磷酸酶 D．反转录酶 E．核苷酸酶20．切除DNA末端磷酸基需要用：21．在DNA3′羟基末端进行同聚物加尾需要用：22．合成cDNA需要用：A．同聚物加尾连接 B．人工接头 C．粘性末端连接 D．缺口末端连接 E．平端连接23．外源基因和载体DNA经限制性酶切后的连接属于：24．在外源基因和载体DNA末端添加同聚物序列后再进行连接属于：25．在外源基因和载体DNA末端添加短核苷酸序列，人为制造粘性末端再进行连接属于：26．需用适当的酶将DNA突出末端削平或补齐的连接属于：A．将单链DNA任意切断 B．将双链DNA序列特异切开 C．将两个DNA分子连接起来D．将缺口末端连接 E．切除DNA末端磷酸基团27．限制性内切酶的作用是：28．DNA连接酶作用是：29．碱性磷酸酶作用是：A．某些蛋白质的结构基因 B．所有基因结构 C．不表达的调控区D．内含子和调节区 E．外显子和调节区30．cDNA文库包括：31．DNA文库包括：32．真核mRNA包括：A．DNA聚合酶 B．RNA聚合酶 C．DNA连接酶D．RNA连接酶 E．限制性核酸内切酶33．切除特异DNA片段：34．连接两个DNA片段：35．大量扩增DNA片段：A．反转录酶 B．多聚核苷酸激酶 C．引物酶 D．RNA聚合酶 E．末端转移酶36．催化ATP的磷酸转移到DNA或RNA的5ˊ端羟基上：37．催化单核苷酸转移到DNA的3ˊ端羟基上：38．合成cDNA：C型题：A．将含有目的基因的噬菌体感染细菌 B．将含有目的基因的质粒导入细菌进行表达C．两者都是 D．两者都不是1．转化：2．感染：A．cDNA文库 B．基因组文库 C．两者都是 D．两者都不是3．含内含子：4．含结构基因：A．将含有目的基因的噬菌体感染细菌 B．将含有目的基因的质粒导入细菌进行表达C．两者都是 D．两者都不是5．转化：6．转位：A．cDNA文库 B．基因组文库 C．两者都是 D．两者都不是7．含转录调控区：8．较易表达：A．cDNA文库 B．基因组文库 C．两者都是 D．两者都不是9．制备目的基因可在真核生物体系中表达：10．几乎含有人的全部基因：A．cDNA文库 B．基因组文库 C．两者都是 D．两者都不是11．具有组织特异性：12．可在原核生物体系中表达：A．光介导原位合成 B．压电打印合成 C．两者都是 D．两者都不是13．原位合成芯片：14．DNA微集阵列：A．喷墨打印 B．针式打印 C．两者都是 D．两者都不是15．原位合成芯片：16．DNA微集阵列：A．光介导原位合成 B．喷墨打印 C．两者都是 D．两者都不是17．原位合成芯片：18．DNA微集阵列：A．压电打印合成 B．针式打印 C．两者都是 D．两者都不是19．原位合成芯片：20．DNA微集阵列：A．DNA序列测定 B．突变分析 C．两者都是 D．两者都不是21．DNA芯片技术可用于：22．PCR技术可用于：A．基因表达 B．DNA的微量分析 C．两者都是 D．两者都不是23．DNA芯片技术可用于：24．PCR技术可用于：A．药物研究 B．基因诊断 C．两者都是 D．两者都不是25．PCR技术可用于：26．核酸分子杂交：A．目的基因克隆 B．基因结构研究 C．两者都是 D．两者都不是27．DNA芯片技术可用于：28．PCR技术可用于：A．DNA与DNA的杂交 B．DNA与RNA杂交 C．两者都是 D．两者都不是29．Southern印迹杂交：30．斑点杂交：A．DNA与RNA杂交 B．DNA与DNA的杂交 C．两者都是 D．两者都不是31．原位杂交：32．Northern杂交：A．遗传性疾病的诊断 B．感染性疾病的诊断 C．两者都是 D．两者都不是33．分子杂交技术可用于：34．PCR技术可用于：A．肿瘤 B．个体鉴别 C．两者都是 D．两者都不是35．PCR技术可用于：36．DNA芯片技术可用于：三、问答题1．简述基因工程的主要过程。

分子生物学技术原理分子生物学技术是一种应用于生物学研究和实践的方法和工具，可以帮助科学家在分子水平上探究细胞和生物体的结构、功能和相互作用。

以下是一些常见的分子生物学技术和它们的原理：1. 聚合酶链式反应（PCR）: PCR是一种重要的分子生物学技术，用于扩增特定DNA片段。

其原理基于DNA的双链结构和酶的功能。

PCR反应中，DNA样品被加热至变性温度，使其双链解旋成两条单链DNA。

然后，引物与目标序列的两端结合，酶通过DNA合成，合成新的DNA链。

反复循环这个过程可以扩增目标DNA片段。

2. 蛋白质电泳：蛋白质电泳是一种用于分离和分析蛋白质的技术。

其原理基于蛋白质的电荷和大小差异。

蛋白质样品在凝胶中电泳，根据电荷的不同，蛋白质会向正极或负极移动。

最终，蛋白质在凝胶上形成带状图案，可以用于蛋白质的鉴定和定量。

3. DNA测序：DNA测序是确定DNA序列的技术。

其原理基于DNA的核酸碱基配对原则和荧光标记。

DNA测序反应中，DNA模板被复制，并与荧光标记的核酸碱基一起加入到反应中。

DNA合成酶以荧光信号的形式将碱基添加到新合成的DNA链上，形成一个能够表示DNA序列的信号序列。

通过测量荧光信号的强度和颜色，可以确定DNA的碱基序列。

4. 基因克隆：基因克隆是将DNA片段从一个生物体中复制并插入到另一个生物体中的过程。

其原理基于DNA的切割、黏合和重组。

基因克隆通常包括将目标DNA和载体DNA用限制性内切酶切割，然后用DNA连接酶黏合两端，形成重组DNA。

将重组DNA转化到宿主细胞中进行复制和表达，最终获得目标DNA在新生物体中的表达。

以上只是一些常见的分子生物学技术及其原理，分子生物学领域还有许多其他的技术，如原位杂交、PCR定量、南方和北方杂交等。

这些技术的应用广泛，可以帮助科学家揭示生物学的奥秘。

分子生物学实验技术分子生物学是研究生命体系分子结构、功能和相互作用的一门学科，它成为了现代生物学中极为重要的分支。

分子生物学技术主要包括DNA/RNA提取、PCR 技术、电泳技术、DNA Microarray技术、测序技术、基因编辑技术等。

本文将重点介绍分子生物学常用的实验技术。

一、DNA/RNA提取DNA/RNA提取是分子生物学实验中最基础的步骤，其目的是从样本中分离出DNA/RNA，为后续的实验提供物质基础。

常用的DNA/RNA提取方法包括酚-氯仿法、硅胶膜法、离心柱法等。

其中，酚-氯仿法是最常用的一种方法。

该方法操作简单，成本低，适用于大多数的样本。

二、PCR技术PCR技术是分子生物学实验中最具代表性的技术之一，它能够在体外合成大量特定序列的DNA分子。

PCR技术的关键是引物设计，引物的选择和设计直接影响PCR反应的特异性和灵敏度。

同时，PCR反应中的缩合酶也是至关重要的因素，它能够在合适的温度下将引物特异性地结合，并引导DNA合成。

近年来，PCR技术已经广泛应用于极为多样化的领域，包括基因检测、疾病诊断、脱氧核糖核酸序列确定等。

三、电泳技术电泳技术是分子生物学实验中使用较多的技术之一，它能够分离不同长度的DNA或RNA分子，从而确定它们的大小和数量。

电泳技术的操作步骤相对简单，但是不同的电泳仪和所用电极对其结果的影响巨大。

同时，电泳结果也需要进行染色、成像、定量和分析，以确定它们在实验中的作用。

四、DNA Microarray技术DNA Microarray技术是一种高通量、并行性大的遗传学方法，它能够测定大量DNA样本之间的差异。

这种技术直接基于互补杂交的原理，利用DNA序列之间的配对反应来评估不同的DNA样本之间的差异。

DNA Microarray技术已被广泛应用于癌症和复杂人类疾病的诊断、药物研究和基因表达分析等领域。

五、DNA测序技术DNA测序技术是分子生物学实验中最具有代表性和标志性的技术之一，采用这种技术能够准确和高通量的测定DNA序列。

《分子生物学》教案第一章：分子生物学概述1.1 分子生物学的定义和发展历程1.2 分子生物学的研究内容和方法1.3 分子生物学的重要性和应用领域第二章：DNA与基因2.1 DNA的结构和功能2.2 基因的概念和作用2.3 基因的表达和调控第三章：RNA与蛋白质3.1 RNA的结构和功能3.2 蛋白质的结构和功能3.3 蛋白质合成和调控第四章：酶与催化作用4.1 酶的定义和特性4.2 酶的分类和作用机制4.3 酶的研究方法和应用第五章：分子生物学实验技术5.1 分子克隆与基因工程5.2 PCR技术及其应用5.3 蛋白质分离和鉴定技术5.4 生物信息学在分子生物学中的应用第六章：基因表达调控6.1 基因表达的转录和翻译过程6.2 真核生物的转录调控机制6.3 翻译调控和后修饰机制第七章：蛋白质结构与功能7.1 蛋白质结构的基本层次7.2 蛋白质功能的多样性7.3 结构决定功能的原则第八章：信号传导与细胞代谢8.1 细胞信号传导的基本概念8.2 细胞信号传导的主要途径8.3 信号传导与细胞代谢的调控第九章：基因组学与遗传变异9.1 基因组学的基本概念和方法9.2 基因组结构和变异类型9.3 遗传变异在疾病和进化中的作用第十章：分子生物学在生物技术与医学中的应用10.1 基因克隆与基因治疗10.2 重组蛋白药物的开发与应用10.3 分子诊断与个性化医疗10.4 生物芯片技术及其应用第十一章：分子生物学实验设计与分析11.1 实验设计的原则和方法11.2 实验数据的收集与分析11.3 实验结果的验证与解释第十二章：蛋白质相互作用与网络12.1 蛋白质相互作用的机制12.2 蛋白质相互作用网络的构建与分析12.3 蛋白质相互作用在生物学中的意义第十三章：RNA干扰与基因沉默13.1 RNA干扰机制及其作用13.2 基因沉默技术在研究中的应用13.3 RNA干扰在医学和生物技术领域的应用第十四章：病毒分子生物学14.1 病毒的基本结构与生命周期14.2 病毒基因组的复制与表达14.3 病毒与宿主细胞的相互作用第十五章：分子生物学在生物技术与医学中的应用案例分析15.1 基因治疗与基因编辑技术的应用15.2 生物制药与重组蛋白的应用15.3 分子诊断与个性化医疗的实践案例重点和难点解析第一章：分子生物学概述重点：分子生物学的定义和发展历程，研究内容和方法，重要性和应难点：分子生物学研究方法的理解和应用。

分子生物学技术在动植物保护中的应用随着科技的发展，分子生物学技术在动植物保护中的应用逐渐成为热点话题。

这些技术包括DNA测序、基因工程、PCR、基因编辑等，它们的应用为动植物保护事业提供了强有力的支持和保障。

本文将就其应用方面进行详细探讨。

一、DNA测序技术在动植物保护中的应用DNA测序技术是一种对DNA序列进行研究的技术方法。

近年来，DNA测序技术在动植物保护方面的应用越来越广泛。

它可以用来鉴定物种，评估遗传多样性，分析物种间的关系和演化，研究种群生态学等。

首先，DNA测序技术可以用来鉴定物种。

对于很多动植物而言，进行分类鉴定是非常重要的，特别是对于一些异形同种或者保护状态不同的物种来说，利用DNA测序技术进行鉴定能够避免分类歧义，提高鉴定准确度。

其次，DNA测序技术可以评估物种的遗传多样性。

遗传多样性是物种繁衍过程中的一种基本特征，对物种的生存和适应环境具有重要的意义。

通过DNA测序技术可以对物种中的基因多样性进行研究，从而评估物种的遗传多样性水平。

再次，DNA测序技术可以帮助我们分析物种间的关系和演化。

在整个生物演化的过程中，物种之间的彼此关系和演化路径都是需要我们认真研究的。

DNA测序技术可以对物种间的基因组进行分析，依据不同物种间的基因序列差异性，分类进行比较，从而分析它们之间的关系和演化路径。

最后，DNA测序技术可以帮助我们研究种群生态学。

在物种生存过程中，种群大小和密度是一个非常重要的啓示，科学家们通过对动植物基因组的测定和对植物营养状态的研究，可以推断出它们对生存环境和群体规模的影响方式。

因此，DNA测序技术被广泛应用于种群生态学的研究中，为种群生态学的研究提供了强有力的支持。

二、基因工程技术在动植物保护中的应用基因工程技术即为人为的改变基因组，可以插入、删除、替换特定的基因，是利用DNA分子生物学技术手段来改造物种基因组的过程。

近年来，基因工程技术在动植物保护方面的应用也成为热点话题。