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基因工程名词解释：第一章基因工程概论1、基因工程：是利用DNA体外重组或PCR扩增技术从某种生物基因组中分离感兴趣的基因，或是用人工合成的方法获取基因，然后经过一系列切割，加工修饰，经连接反应形成重组DNA分子，再将其转入适当的受体细胞（转化），以期获得基因表达的过程。第二章分子克隆工具酶1、限制性内切酶：指一类能识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并在识别序列内或附近特异切割双链DNA的核酸内切酶。2、粘性末端：粘性末端是指DNA分子在限制酶的作用之下形成的具有互补碱基的单链延伸末端结构。3、同尾酶：许多不同的限制酶切割DNA产生的末端是相同的，且是对称的，即它们可产生相同的粘性突出末端。4、星号活性：非特异性切割在极端非标准条件下，限制酶能切割与识别序列相似的序列，这个改变的特殊性称星星活性。5、DNA连接酶：可使一段DNA的3′羟基末端和5′磷酸末端形成3′，5′-磷酸二酯键，把两个DNA片段连在一起，封闭DNA双链上形成的切口的酶。6、KlenowDNA聚合酶：大肠杆菌DNA聚合酶I经蛋白酶裂解而从全酶中除去具5′→3′外切酶活性的肽段，也称Klenow片段。它具有5′→3′的DNA聚合酶活性，和很弱的3′→5′的外切核酸酶活性。第三章分子克隆载体1、载体：将外源DNA或基因携带入宿主细胞并能自我复制的工具称为载体2、质粒：质粒是细菌细胞内携带的染色体外的能独立进行复制的环状DNA分子3、噬菌粒：带有丝状噬菌体大间隔区的质粒载体，是集质粒和丝状噬菌体的有利特征于一体的载体，具有ColE1复制起点及抗生素抗性选择标记，以及丝状噬菌体的间隔区4、科斯质粒（柯斯质粒，cosmid,cossite–carringplasmid)：人工构建的含有λDNA的cos序列（含两侧与包装有关的序列）的质粒载体第四章人工染色体载体1、人工染色体载体：利用染色体的复制元件来驱动外源DNA片段复制的载体。2、酵母人工染色体载体：就是模拟酵母菌染色体的复制而构建的载体，是第一个可保持为线性分子的载体，从而模拟了染色体。这样的载体称为酵母人工染色体。当装载外源DNA片段后，在酵母菌中可像酵母的染色体一样复制，从而达到克隆大片段DNA的目的。3、BAC载体：细菌人工染色体是基于大肠杆菌的F质粒构建的高容量低拷贝质粒载体。第五章表达载体1、表达载体（Expressionvectors）：就是在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件（如启动子、RBS、终止子等），是目的基因能够表达的载体。（是用于表达原核或真核细胞中某个特定基因所编码的蛋白质产物的载体，其克隆位点的上游含有强启动子、下游含有转录终止序列，适用于表达某特定蛋白质。）2、融合蛋白：即编码原核多肽DNA序列与编码真核多肽cDNA（目的片段）融合成一体后表达出来的一种蛋白。N端由原核DNA序列编码，C端由真核基因完整序列cDNA编码。3、穿梭载体（Shuttlevector）：是能够在两类不同宿主中复制、增殖和选择的载体。如有些载体既能在原核细胞中复制又能在真核细胞中复制，或能在E.coli中复制又能在革兰氏阳性细菌中复制。这类载体主要是质粒载体。第六章基因工程中大分子的分离与检测1、分子杂交：有一定同源性的两条核酸单链，在适宜的温度和离子浓度等条件下，通过碱基互补退火形成稳定的双链分子的过程。是在分子克隆中的一类核酸和蛋白质分析方法，用于检测混合样品中特定核酸分子或蛋白质分子是否存在，以及其分子量大小。2、印迹（bloting）：将DNA、RNA或蛋白质固定到固体支持物上的过程。根据其固定物分为Southernbloting(DNA)、Northernbloting(RNA)和Westernbloting(蛋白质)。Southernbloting即目标DNA经过限制性酶切并通过琼脂糖凝胶电泳以后，碱性条件下变性处理，并保持DNA为单链，然后通过毛细管渗吸或电转移或真空转移的方式，将凝胶上的DNA转移到硝酸纤维素滤膜或尼龙膜上，然后与探针杂交。被检对象为DNA，探针为DNA或RNA。Northernblotting是指DNA-RNA分子杂交，应用特异性基因探针分析基因的转录水平，检测RNA（主要是mRNA）的方法。主要用来检测细胞或组织样品中是否存在与探针同源的mRNA分子，从而判断在转录水平上某基因是否表达，在有合适对照的情况下，通过杂交信号的强弱可比较基因表达的强弱。Westernblotting将蛋白质样品从SDS-PAGE凝胶通过电转移方式转移到滤膜的方法3、原位杂交：就是将细菌菌落影印到滤膜上，或将菌种点种在滤膜上然后再生长出可见的菌落，对滤膜上的菌体进行原位裂解使DNA释放出来，并使之固定在滤膜上。然后通过分子杂交，判断哪个或哪些菌落含有与探针同源的DNA。4、探针（probe）：核酸探针是指用放射性核素、生物素或其他活性物质标记的，能与特定的核酸序列发生特异性互补的已知DNA或RNA片段。5、转化：一生物品系吸收了来自另一生物品系的DNA并得到其遗传性状的现象。第七章PCR技术原理1、聚合酶链式反应：又称体外DNA扩增技术。是利用耐热DNA聚合酶的反复作用，通过变性-退火-延伸循环操作，在体外特异地扩增所需要的DNA片段的一种技术。第八章DNA序列分析1．引物步移：引物依次推进法是从目的片段的一端开始，利用载体上的序列为依据，设计第一次反应的反应引物进行测序，然后依次根据前一次测序结果设计下一次反应引物，递进测序，直至完成。第九章文库的构建1、基因文库：某个生物的基因组DNA或cDNA片段与适当的载体在体外通过重组后，转化宿主细胞，并通过一定的选择机制筛选后得到大量的阳性菌落（或噬菌体），所有菌落或噬菌体的集合。2、基因组DNA文库：指将某生物体的全部基因组DNA用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段，与合适的载体体外重组并转化相应的宿主细胞获得的所有阳性菌落。3、cDNA文库：以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体常用噬菌体或质粒载体连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。4、表型筛选法：根据目的基因编码比较特殊的功能，并且其与载体作用可以在宿主菌（如大肠杆菌）中表达该基因，表现出其特殊的功能所决定的表型性状来，这样就很容易通过导入的基因带来新的功能或恢复其缺失的功能来确定目的基因。5、杂交筛选：当把基因文库转移到尼龙膜或硝酸纤维素滤膜之后，就可以同特异性的核酸探针进行菌落或噬菌班杂交，以便筛选出具有目的基因的阳性克隆。这个过程叫做克隆基因的分离或筛选。应用核酸探针分离目的基因的方法叫做核酸杂交筛选法。6、免疫筛选：免疫筛选法和核酸杂交的方法类似，只是其使用的探针非核酸，而是特异性的抗体；或用放射性同位素标记、带有特定蛋白质结合位点的DNA片段作探针筛选cDNA表达文库，从中鉴定出能够表达出与它发生特异性结合的目标蛋白质的阳性克隆。适合免疫杂交法筛选的外源基因首先要在宿主细胞中存在抗原蛋白的表达，用于筛选的DNA文库必须是表达文库。第十章DNA诱变1、体外随机诱变：指随机地在克隆化DNA中引入碱基置换突变。2、DNA体外重组技术主要是指依赖序列同源性的DNA体外重组，包括经典的DNA洗牌法（DNAshuffling)以及在此基础上发展出来的交错延伸(staggeredextensionprocess，StEP)、随机引发重组（random-primingrecombination，RPR)等技术。3、嵌套缺失逐步从感兴趣的DNA的一端或两端删除多个寡核苷酸，得到一套终末端长短不同的嵌套缺失突变体，这个突变体群体也称渐次截短文库（incrementaltruncationlibrary,ITL）第十一章基因操作中的核酸分析技术1、RNA干扰：RNA干扰（RNAinterference,RNAi）是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA（dsRNA）诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。简答题：第一章基因工程概论1、基因工程的基本程序①获得外源DNA片段;②外源DNA片段与载体连接;③重组DNA分子转入宿主细胞；④重组细胞扩增;⑤重组子的筛选与鉴定;⑥目的基因的确认与分析第二章分子克隆工具酶1、什么是细菌的限制与修饰系统？限制：细菌为防御外来DNA入侵而将其降解的现象。（一般由限制酶来降解外源DNA)修饰：细菌为防止自身DNA被降解而修饰自身DNA。(一般由甲基化酶进行修饰）限制与修饰往往成对存在，它们的识别序列往往相同。2、限制酶命名法的原则限制酶来源菌，①第一个字母属名，（从分离的菌株属名取第一个字母,大写）；②种名前两个字母（从分离的菌株种名取前两个字母,小写）；③菌株代号或生物型号；④不同限制酶：如第三个限制酶（序号罗马字）•比如HindIII组法：①②②③④3、第二型限制酶的特点①底物专一性：其底物只能是双链DNA分子，对单链RNA及双链DNA-RNA杂交分子均不起作用；②位点专一性：它的识别位点为4-8核苷酸序列，甲基化位点就是识别位点，识别位点也切割部位，产生特异性的片段；③位点上核苷酸顺序通常呈双重螺旋结构。4、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ发挥生物学活性的条件（1）DNA模板（可以是单链或双链）（2）带有3`-端游离羟基的引物链（3）底物和激活剂注：对双链DNA，当有dNTP存在时，3`→5`降解活性会被5`→3`方向的聚合活性所抑制。第三章分子克隆载体1、载体的特征①自主复制，具备复制原点②必须具备合适的酶切位点供外源DNA片段插入，同时不影响其复制③有一定的选择标记，用于筛选④有较高的拷贝数，便于载体的制备⑤可容纳较大的外源基因片段；⑥具有对受体细胞的可转移性；⑦具有较好的安全性，不能任意转移2、质粒的三大基本特征①质粒的自主复制性：质粒能利用寄主细胞的DNA复制系统进行自主复制。②质粒的不相容性：任何两种含有相似复制子结构的不同质粒，不能同时存在于一个细胞中。③质粒的转移性：在自然条件下，很多质粒可以通过称为细菌接合的作用转移到新宿主内。3、质粒分子三种存在形式共价闭合超螺旋形式：（covalentlyclosedcircular，简写cccDNA）（SC）开放环结构：一条保持着完整的环结构，另一条有一个或数个切刻。（OC)线性结构：质粒在限制性酶作用下，双链断裂，形成线性，又叫L型。4、几种标记基因的筛选原理标记基因按用途可分为两类：选择标记基因和筛选标记基因。选择标记基因用于鉴别目标DNA（载体）的存在，将成功转化了载体的宿主挑选出来；筛选标记基因用于鉴别重组子和非重组子。也可用于将特殊表型的重组子挑选出来选择标记基因①氨苄青霉素抗性基因（Ampicillinresistancegene,ampr）氨苄青霉素（Ampicillin）是杀菌剂，可抑制细菌细胞膜上参与细胞壁合成酶类的活性，干扰细胞分裂，杀死细胞。Ampr抗性基因编码一种分泌到细菌细胞周间质的酶，能催化β—内酰胺环的水解，使氨苄青霉素失活。②四环素抗性基因（tetracyclineresistancegene,tetr）四环素是抑菌剂，可结合在核糖体30s亚基中的一种蛋白质分子上，抑制核糖体的转位过程。抑制细胞蛋白质合成，细胞停止生长。四环素抗性基因编码一种399个氨基酸组成的膜结合蛋白，与细菌细胞膜结合，阻止四环素分子进入细菌细胞。③氯霉素抗性基因（chloramphenicolresistancegene,Cmr）氯霉素是抑菌剂，可结合在核糖体50S亚基上，阻止蛋白质合成。Cmr基因编码氯霉素乙酰转移酶，使氯霉素乙酰化，导致乙酰化的氯霉素不能结合在核糖体上。筛选标记基因①α-互补（蓝白斑试验，又称IPTG-Xgal试验）：pUC质粒系列含有pBR322的大部分，包括完整的ampr基因和复制起始点。去除了pBR322的tetr区段，换用了M13噬菌体的476bp片段，含LacZ基因及其启动子的操纵基因、M13的多聚接头polylinke