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核酸的分子杂交技术及其应用核酸的分子杂交技术及其应用1概述核酸的分子杂交(molecular hybridization)技术是目前生物化学和分子生物学研究中应用最广泛的技术之一，是定性或定量检测特异RNA或DNA序列片段的有力工具。
它是利用核酸分子的碱基互补原则而发展起来的。
在碱性环境中加热或加入变性剂等条件下，双链DNA之间的氢键被破坏(变性)，双链解开成两条单链。
这时加入异源的DNA或RNA(单链)并在一定离子强度和温度下保温(复性)，若异源DNA或RNA之间的某些区域有互补的碱基序列，则在复性时可形成杂交的核酸分子。
在进行分子杂交技术时，要用一种预先分离纯化的已知RNA或DNA序列片段去检测未知的核酸样品。
作为检测工具用的已知RNA 或DNA序列片段称为杂交探针(probe)。
它常常用放射性同位素来标记。
虽然核酸分子杂交技术的应用仅有二十多年的历史，但它在核酸的结构和功能的研究中作出了重要贡献，在基因的表达调控和物种的亲缘关系研究中也发挥重要作用。
而且，随着核酸探针制备及标记技术的丰富和完善以及以不同材料为支持物的固相杂交技术的发展，使核酸分子杂交技术在分子生物学领域中的应用更加广泛。
这里我们将就分子杂交技术的几个主要过程及其应用进行介绍。
2核酸探针的制备核酸分子杂交的灵敏性主要依赖杂交探针的放射性比活度。
比活度高就可提高反应的灵敏性，减少待测样品的用量。
目前一般所用的是体外标记，这里介绍几种最常用的方法：2.1DNA的切口平移双链DNA分子的一条链有切口时，大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ可把核苷酸残基加到切口处的3’端，同时由于此酶具有5’→3’外切核酸酶活性，它还可从5’端除去核苷酸。
这样5’端核苷酸的去除与3’端核苷酸的加入同时进行，导致切口沿着DNA链移动，称切口平移(nicktranslation)。
常用于在双链DNA 上打开切口的酶为胰DNA酶Ⅰ。
由于高放射性比活度的核苷酸置换了原有核苷酸，就有可能制备比活度大于108计数/(分.μg)的32P标记的DNA探针。
分子生物学检验技术试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个不是分子生物学常用的检测技术？A. PCRB. 凝胶电泳C. 免疫组化D. 核酸杂交2. 基因克隆中，常用的载体是：A. 质粒B. 病毒C. 染色体D. 线粒体3. 在分子生物学中，用于扩增DNA片段的技术是：A. 逆转录B. 转录C. 翻译D. PCR4. 以下哪个是真核生物的基因表达调控元件？A. 启动子B. 内含子C. 外显子D. 终止子5. 以下哪个不是DNA测序技术？A. Sanger测序B. 焦磷酸测序C. 凝胶电泳D. 单分子测序二、填空题（每空1分，共10分）6. 核酸分子杂交技术中，常用的标记物有_________、_________等。
7. 基因工程中，用于将目的基因导入受体细胞的方法有_________、_________等。
8. 基因编辑技术CRISPR-Cas9中，Cas9是一种_________。
9. 真核生物的基因表达调控中，mRNA的加工包括5'端加帽、3'端加尾和_________。
10. 蛋白质的分离和纯化技术中，常用的方法有电泳、层析和_________。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述PCR技术的原理及其在分子生物学中的应用。
12. 描述核酸分子杂交技术的基本原理及其在基因检测中的应用。
四、论述题（每题15分，共30分）13. 论述基因克隆的一般步骤及其在生物技术研究中的重要性。
14. 讨论基因编辑技术CRISPR-Cas9的优势和潜在的伦理问题。
五、实验设计题（每题20分）15. 设计一个实验方案，用于检测某种疾病相关基因的突变情况。
答案：1. C2. A3. D4. A5. C6. 放射性同位素、荧光标记7. 转化、转染8. 核酸酶9. 剪接10. 沉淀11. PCR技术的原理是利用DNA聚合酶在特定温度条件下对目标DNA序列进行循环扩增。
它在分子生物学中的应用包括基因克隆、基因表达分析、遗传病诊断等。
核酸杂交技术的原理和应用介绍核酸杂交技术是一种利用互补配对原理来检测和分析核酸序列的重要技术。
它广泛应用于基因组学、遗传学、分子生物学和生物医学等领域。
本文将介绍核酸杂交技术的原理和应用，并通过列点方式详细解释。
核酸杂交技术的原理1.互补配对原理：核酸分子由碱基组成，DNA分子中的腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）以及鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）之间可以形成互补配对，RNA 分子中的腺嘌呤（A）和尿嘧啶（U）以及鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）之间也可以形成互补配对。
核酸杂交技术利用这种互补配对原理，根据核酸序列的互补性进行分析。
2.杂交反应：核酸杂交反应是指两条互补的核酸序列在合适的条件下发生结合。
在适当的盐浓度和温度下，核酸链会解开，使碱基的互补配对能够进行。
通过控制反应条件，可以选择性地使核酸链发生杂交反应，从而检测特定的核酸序列。
3.标记物的应用：核酸杂交技术通常需要使用标记物来检测杂交反应的结果。
常用的标记物包括放射性同位素、荧光染料和酶等。
这些标记物可以与杂交的核酸序列结合，通过测量标记物产生的放射性、荧光或酶活性变化来分析核酸杂交反应的结果。
核酸杂交技术的应用1.基因组学研究：核酸杂交技术在基因组学研究中发挥了重要作用。
通过杂交探针，可以检测到不同组织和生物体中的特定基因表达情况，从而深入研究基因调控网络和功能。
此外，核酸杂交技术还可以用于研究基因组的结构和变异。
2.遗传学分析：核酸杂交技术是遗传学分析的重要工具之一。
通过对不同个体的核酸序列进行杂交反应，可以检测到基因型差异和基因变异等关键信息。
这对于遗传性疾病的诊断和研究具有重要意义。
3.分子生物学研究：核酸杂交技术在分子生物学研究中也得到了广泛应用。
它可以用于检测、定位和分析特定核酸序列，从而揭示细胞和分子水平上的生物学过程。
例如，在研究基因表达调控、蛋白质合成和RNA修饰等方面，核酸杂交技术发挥了重要作用。
4.生物医学应用：核酸杂交技术在生物医学领域也有广泛的应用。
分子生物学一、名词解释1.ORF答:ORF是open reading frame的缩写，即开放阅读框架。
在DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码列，叫做一个开放阅读框架。
2.结构基因答：结构基因（structural genes）可被转录形成mRNA,并翻译成多肽链，构成各种结构蛋白质或催化各种生化反应的酶和激素等。
3.断裂基因答：基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，一个基因不仅仅包括编码蛋白质或 RNA 的核酸序列，还包括保证转录所必需的调控序列、位于编码区 5 ' 端与 3 ' 端的非编码序列和内含子。
真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因（split gene）。
4.选择性剪接答：选择性剪接（也叫可变剪接）是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者，在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。
5.C值答：基因组的大小通常以其DNA的含量来表示，我们把一种生物体单倍体基因组DNA的总量成为C值（C value）。
6.生物大分子答：生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。
常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。
7.酚抽提法答：酚抽提法最初于1976年由Stafford及其同事提出，通过改良，以含EDTA、SDS及无DNA酶的RNA酶裂解缓冲液破碎细胞，经蛋白酶K处理后，用pH8.0的Tris饱和酚抽提DNA，重复抽提至一定纯度后，根据不同需要进行透析或沉淀处理获得所需的DNA样品。
8.凝胶过滤层析答：凝胶过滤层析也称分子排阻层析或分子筛层析，利用凝胶分子筛对大小、形状不同的分子进行层析分离，是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。
⽣化考试复习题汇总及答案整理核酸化学及研究⽅法⼀、名词解释1.正向遗传学：通过研究突变表型确定突变基因的经典遗传学⽅法。
2.核⼩体组蛋⽩修饰：组成核⼩体组蛋⽩，其多肽链的N末端游离于核⼩体之外，常被化学基团修饰，修饰类型包括：⼄酰化、甲基化、磷酸化和泛素化，修饰之后会改变染⾊质的结构和活性。
3.位点特异性重组：位点特异性重组是遗传重组的⼀类。
这类重组依赖于⼩范围同源序列的联会，重组只发⽣在同源短序列的范围之内，需要位点特异性的蛋⽩质分⼦参与催化。
4.转座机制：转座酶上两个不同亚基结合在转座⼦的特定序列上，两个亚基靠在⼀起形成有活性的⼆聚体，切下转座⼦，转座酶-转座⼦复合物结合到靶DNA上，通过转座酶的催化将转座⼦整合到新位点上。
5.基因敲除：利⽤DNA同源重组原理，⽤设计的外源同源DNA与受体细胞基因组中序列相同或相近的靶基因发⽣重组，从⽽将外源DNA整合到受体细胞的基因组中，产⽣精确的基因突变，完成基因敲除。
6.Sanger双脱氧终⽌法：核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在的条件下复制或转录时，如果在四管反应系统中分别按⽐例引⼊四种双脱氧碱基，若双脱氧碱基掺⼊链端，该链便停⽌延长，若单脱氧碱基掺⼊链端，该链便可继续延伸。
如此每管反应体系中便合成了以共同引物为5’端，以双脱氧碱基为3’端的⼀系列长度不等的核酸⽚段。
反应终⽌后，分四个泳道进⾏电泳，以分离长短不⼀的核酸⽚段（长度相邻者仅差⼀个碱基），根据⽚段3’的双脱氧碱基，便可依次阅读合成⽚段的碱基排列顺序。
7.荧光实时PCR技术原理探针法：TaqMan探针是⼀⼩段可以与靶DNA序列中间部位结合的单链DNA，它的5’和3’端分别带有⼀个荧光基团，这两个荧光基团由于距离过近，相互发⽣淬灭，不产⽣绿⾊荧光。
PCR反应开始后，靶DNA变性，产⽣单链DNA，TaqMan探针结合到与之配对的靶DNA序列上，之后被Taq DNA聚合酶切除降解，从⽽解除荧光淬灭，荧光基团在激发光下发出荧光，最后可根据荧光强度计算靶DNA的数量。
临床医学检验：分子生物学检验技术试题及答案预测题1、单选用下列方法进行重组体的筛选，哪项说明外源基因进行了表达() A．Southern印迹杂交B．Northern印迹杂交C．原位菌落杂交D．Western（江南博哥）印迹E．基因芯片技术正确答案：D2、名词解释退火正确答案：指将温度降至引物的TM值左右或以下，引物与DNA摸板互补区域结合形成杂交链。
3、填空题核酸分子杂交可分为：________________、________________、_____________________。
正确答案：DNA与DNA杂交；DNA与RNA杂交；RNA与RNA杂交4、名词解释细胞癌基因正确答案：存在于正常的细胞基因组中，与病毒癌基因有同源序列，具有促进正常细胞生长、增殖、分化和发育等生理功能。
在正常细胞内未激活的细胞癌基因叫原癌基因，当其受到某些条件激活时，结构和表达发生异常，能使细胞发生恶性转化。
5、判断题原位杂交常用来直接检测细胞或组织中的DNA或RNA()正确答案：错6、单选基因异常表达检测的技术是()A．荧光定量PCR技术B．western印迹技术C．Southern电泳技术D．原位杂交技术E．cDNA表达芯片技术正确答案：E7、问答题描述HIV的复制过程。
正确答案：HIV病毒属于双正链RNA病毒。
其复制是一个特殊而复杂的过程。
首先，HIV病毒体的包膜糖蛋白刺突先与细胞上的特异性受体结合，然后病毒包膜与细胞膜发生融合。
其次，核衣壳进入细胞质内脱壳释放其核心RNA以进行复制。
病毒的逆转录酶以病毒RNA为模板，合成负链DNA，构成RNA：DNA中间体，RNA链由RNA酶H水解去除，然后再由负链DNA合成正链DNA，并形成双链DNA，此时基因组的两端形成LT序列，并由细胞质移行到细胞核内。
再次，在病毒整合酶的作用下，病毒基因组整合到宿主染色体中，这种整合了病毒双链DNA称为前病毒。
当病毒活化时在LTR作用下进行自身转录。
核酸的杂交名词解释生物化学
核酸杂交 (Hybridization) 是一种重要的生物化学技术，用于检测和分析目标序列或分子。
它基于核苷酸之间的互补配对原则，通过将目标序列或分子与已知序列进行杂交，形成稳定的双链分子，从而实现检测、分离和纯化目标序列或分子的目的。
核酸杂交的基本原理是，将目标序列或分子与一个核苷酸序列进行杂交，该核苷酸序列是已知的，且与目标序列或分子具有高度互补性。
在杂交过程中，通过 Watson-Crick 碱基配对形成非共价键，从而使两条核酸单链结合成双链分子。
杂交通常在一支持膜上进行，因此又称为核酸印迹杂交。
根据检测样品的不同，杂交技术又被分为 DNA 印迹杂交和 RNA 印迹杂交。
核酸杂交技术在生物医学研究、基因诊断、生物制药等领域得到了广泛应用。
它可以帮助研究者识别新基因、分析基因结构、检测基因突变、筛选药物等。
此外，核酸杂交技术还可以用于核酸检测、细胞学检测等领域。
