医学分子生物学与实验由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“医学分子生物学答案”。
1.简述动物组织蛋白质,DNA ,RNA提取的大致过程及原理。
答:共同的第一步都是取动物组织进行清洗剪碎,然后用高速组织捣碎机破碎。
DNA的提取:
通过匀浆、离心得到细胞核组分,然后用SDS(十二烷基硫酸钠,sodium dodecyl sulfate)裂解核膜,释放出DNA-蛋白质复合物,再加入高浓度NaCl,以增加DNP的溶解度,然后加入氯仿—异戊醇混合液,振荡、乳化,使蛋白质变性,DNP复合物解离,离心后,DNA溶于上层水相,蛋白质沉淀夹在水相和有机相之间得以除去,最后用有机溶剂沉淀出DNA。
RNA的提取:
取组织,剪成小块,在乳钵种研碎,加20mLSDS-缓冲盐溶液(见试剂1.)使成均浆,倒入磨口具塞锥形瓶内,再加同样体积的含水酚液,室温下剧烈振荡10分钟。置冰浴中分层,在0-4℃下,以4000rpmn离心15分钟。吸出上清液,加等体积氯仿-异戊醇,室温下剧烈振荡10分钟,以4000rpm离心5分钟,或在室温下放置10分钟使分层。吸出上清液(若有必要,该操作可反复多次),加2倍体积2%乙酸钾的乙醇溶液,在冰浴中放置1小时使RNA沉淀,此沉淀液可在冰箱内较长期存放。若要得到干燥制品,可将沉淀液以4000rpm离心10分钟,倾去上清液。沉淀用少许75%乙醇、95%乙醇、无水乙醇各洗1次,同上法离心,倾去乙醇后,空气干燥。
蛋白质的提取:
1.组织称重,切小块放入管中。
2.配置含抑制剂的蛋白质抽提试剂(1ml抽提试剂中加入5 μl蛋白酶抑制剂混合液,5 μl PMSF和5ul磷酸酶混合液)。
3.加入预冷的含抑制剂的蛋白质抽提试剂(250mg组织中加入1ml抽提试剂)。
4.用匀浆器每次30秒低速匀浆,每次匀浆间隔冰浴1分钟,至组织完全裂解。
5.裂解液于预冷的离心机中14,000xg离心15分钟。上清液立刻转移入新的离心管中保存待用。
原理:在细胞核内,核酸通常是与某些组织蛋白质结合成复合物,因此在提取和制备DNA或RNA时,首先必须设法将这两类核蛋白分开。在不同浓度的盐溶液中,RNP与DNP的溶解度有很大的差别。在低浓度的NaCl溶液中,DNP的溶解度随着NaCl浓度的增加而逐渐下降,当NaCl 浓度为0.14mol/L时,DNP的溶解度仅为其在纯水中溶解度的1%,而当NaCl浓度继续增加时,DNP的溶解度又渐次增大,当NaCl浓度增至0.5 mol/L时,DNP的溶解度约与其在纯水中的溶解度近似,当NaCl浓度继续增加至1.0 mol/L时,DNP的溶解度约为其在纯水中的溶解度的两倍,且随着盐浓度的上升,其溶解度仍继续呈增大的趋势。但RNP则与之不同,在0.14 mol/L的盐溶液中,DNP溶解度很低,而RNP的溶解度仍相当大,因此,通常采用0.14 mol/L的盐溶液来除去RNP,使DNP仍保持在沉淀中,然后使用浓盐溶液(1.7 mol/L浓度以上的NaCl)来提取DNP。
提取出DNA或RNA-蛋白质复合体(DNP)后,在将其中的蛋白质除去
2.简述基因工程的原理及过程。
答: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。
所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。一般步骤:1克隆重组:提取供体生物目的基因,酶解,连接到另一个DNA分子(克隆载体)上形成重组DNA;2转化:将重组子转入受体细胞,并在其中复制保存;3筛选鉴定:已吸收重组子的细胞;4大量培养监测外源性基因是否表达。
3.比较原核生物与真核生物的基因表达调控机制。
答:
原核生物基因表达调控 真核生物基因表达调控
启动因子:σ因子决定RNA聚合酶识别的特异性TF2D决定RNA聚合酶识别的特异性
转录激活:操纵子 调节蛋白顺式作用元件转录因子
主要机制:操纵子模型具有普遍性顺式作用元件具有普遍性
主要为负性调节(阻遏调节)主要为正性调节
特有机制:转录衰减染色体结构变化
共同点: 1.基因表达都有时间特异性和空间特异性2.基因调控的多层次性和复杂性3转录起始部分是基因表达的基本调控点
4.简述 PCR的原理及其应用,引物设计的原则。
答:PCR的原理:以扩增的DNA分子为模板,以1对与模板互补的寡核苷酸片段为引物,在DNA聚合酶的作用下,依半保留机制沿模板链延伸直至完成2条新链合成。通过变性,退火和延伸重复这一过程,即可使目的DNA片段得到扩增。反应体系基本成分有模板DNA,特异引物,耐热性DNA聚合酶,dNTP和含有 Mg²+的缓冲液。
PCR的主要用途:1目的基因的克隆;2.基因的体外突变3.DNA和RNA的微量分析4.DNA序列测定5.基因突变分析
PCRD的衍生技术:1锚定PCR(anchored PCR)2..不对称PCR(asymmetric PCR)3.反向PCR(inverse PCR)4.多重PCR(multiplex PCR)5.逆转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)
引物设计的基本原则
①引物长度:15-30bp,常用为20bp左右。②引物碱基:G+C含量以40-60%为宜,G+C太少扩增效果不佳,G+C 过多易出现非特异条带。ATGC最好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列参照。③引物内部不应出现互补序列。④两个引物之间不应存在互补序列,尤其是避免3 ′端的互补重叠。⑤引物与非特异扩增区的序列的同源性不要超过70%,引物3′末端连续8个碱基在待扩增区以外不能有完全互补序列,否则易导致非特异性扩增。⑥引物3„端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,最佳选择是G和C。⑦引物的5 ′端可以修饰。如附加限制酶位点,引入突变位点,用生物素、荧光物质、地高辛标记,加入其它短序列,包括起始密码子、终止密码子等。
5.简southern blot的原理及其应用。
答:原理: 将待检测的DNA分子用/不用限制性内切酶消化后,通过琼脂糖凝胶电泳进行分离,继而将其变性并按其在凝胶中的位置转移到硝酸纤维素薄膜或尼龙膜上,固定后再与同位素或其它标记物标记的DNA或RNA探针进行反应。如果待检物中含有与探针互补的序列,则二者通过碱基互补的原理进行结合,游离探针洗涤后用自显影或其它合适的技术进行检测,从而显示出待检的片段及其相对大小。可用于检测样品中的DNA及其含量,了解基因的状态, 如是否有点突变、扩增重排等。
主要应用于1.遗传病诊断 2.DNA图谱分析 3.PCR产物分析。例如在研究转基因的时候,可用于检测外源基因的插入和整合情况。
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