基因地工程1

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1、第七章基因芯片技术生物芯片：是指通过机器人自动印迹或光引导化学合成技术在硅片、玻璃、凝胶或尼龙膜上制造的生物分子阵列，根据分子间的特异性相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于芯片表面，以实现对细胞、蛋白质、基因以其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。基因芯片：又称DNA芯片或DNA阵列，是生物芯片的一种类型，它是将DNA分子固定于支持物上，并与标记的样品杂交，通过自动化仪器检测杂交信号的强度来判断样品中靶分子的数量，进而得知样品中的mRNA的表达量，也可进行基因突变体的检测和基因序列的测定，为进一步了解基因间

2、的相互关系及基因克隆提供有用的工具。生物芯片分类：l按载体材料分类：玻璃芯片、硅芯片、陶瓷芯片l按点样方式分类：原位合成芯片、微矩阵芯片、电定位芯片l按芯片固定的生物分子类型分类：基因芯片或DNA芯片、蛋白质芯片、芯片实验室。l按芯片使用功能分类：测序芯片、表达谱芯片、基因差异表达分析芯片基因芯片技术：是将大量探针分子固定于支持物上，根据碱基互补配对原理，与标记的样品分子进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布进而获取样品分子的数量和序列信息。生物芯片的制作方法：接触点样法、喷墨法、光刻DNA合成法。第八章PCR技术及其应用1、如

3、何理解PCR扩增的原理和过程？答：①变性：通过加热使DNA双螺旋的氢键断裂，双链解离形成单链DNA。②退火：当温度突然降低时由于模板分子结构较引物要复杂得多，而且反应体系中引物DNA量大大多于模板DNA，使引物和其互补的模板在局部形成杂交链，而模板DNA双链之间到互补的机会较少。③延伸：在DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸底物及Mg2+存在条件下，5`→3`的聚合酶催化以引物为起点的DNA链延伸反应。④以上3步为一个循环，每一循环的产物可以作为下一个循环的模板，数小时后,介于两个引物之间的特异性DNA片段得到了大量复制，数量可达2

4、×106-7拷贝。2、通过PCR技术扩增已知序列侧翼的未知序列的关键问题是什么？用PCR作染色体步查有何特点？答：通过PCR技术扩增已知序列侧翼的未知序列的关键问题是对目的序列只有一端是已知的，如何提供或设计PCR需要的另一个引物。用PCR作染色体步查的特点：比较简便，适合于小片段步查。3、PCR产物的克隆与一般的DNA片段的克隆有何异同点？答：相同点：①原理相同，都是利用碱基互补配对原则；②都是半保留复制；③都需要引物；④都是利用4种dNTP合成新的DNA；⑤都需要多种酶的参与。不同点：①前者在体外进行，后者在体内进行；②聚合

5、酶链式反应（PCR）不会产生冈崎片段；③DNA片段的克隆只有在细胞有丝、减数分裂的时候进行DNA复制，而PCR可反复进行。④细胞中的DNA复制受到许多复杂的因子的调控⑤两者进行的程度不同。4、为什么在定量PCR中要引入Ct值的概念？答：Ct值与起始模板拷贝数的对数成线性关系。起始拷贝数越多，Ct值越小。利用已知起始拷贝数的标准品可做出标准曲线，因此只要获得未知样品的Ct值即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。第九章DNA序列分析1、简述化学降解法测序的基本原理以及主要应用范围。答：基本原理：将待测DNA片段的5’端磷酸基团作

6、放射性标记，再分别采用不同的化学方法对特定碱基进行化学修饰并在该位置打断核酸链，从而产生一系列5’端被标记的长度不一且分别以不同碱基结尾的DNA片段，这些以特定碱基结尾的片段群通过并列点样的方式用凝胶电泳进行分离，再经放射自显影，即可读出目的基因DNA的碱基序列。其核心原理在于特定化学试剂可对不同碱基进行特异性修饰并在被修饰的碱基处（5’或3’）打断磷酸二酯键，从而达到识别不同碱基种类的目的。2、简述将Sanger的测序方法称为双脱氧链终止法的理由。答：理由：Sanger的测序方法巧妙地使用了双脱氧核苷酸的特性。双脱氧核苷酸分子

7、的脱氧核糖的3’位置的羟基（—OH）缺失，当它与其他正常核苷酸混合在同一个扩增反应体系中时，在DNA聚合酶的作用下，虽然它也能够像正常核苷酸一样参与DNA合成，以其5’位置的磷酸基团与上位脱氧核苷酸的3’位置的羟基结合，但是，由于它自身3’位置的羟基缺失，致使下位核苷酸的5’磷酸基无法与之结合，从而使DNA的合成就到此终止，通过放射自显影，就可读出碱基排列顺序，则Sanger的测序方法也可称为双脱氧链终止法3、采用循环测序法测序时引物的设计有什么要求？为什么？答：要求：a)长度为18~22个碱基；b)尽量避免3个以上相同碱基的重

8、复，尤其是G或C；c)Tm值约为55~60℃（至少要高于45℃）；d)尽量减少发夹结构形成的可能性；e)引物之间不形成二聚体结构。4、对于一段20kb未知序列的DNA片段，可采用什么策略测定其核苷酸序列？答：是通过引物指导未知序列的测定其核苷酸序列。对于一段待测