南京農(nóng)大動物生物化學17課件

第17章核酸技術(shù)

TechnologyofNucleicAcid本章主要內(nèi)容：

DNA重組技術(shù)

基因鑒定核酸技術(shù)的應(yīng)用

對遺傳分子核酸的結(jié)構(gòu)與功能的闡明，用于研究核酸的工具酶的開發(fā)，由核酸的分子雜交性質(zhì)建立起的一系列分析技術(shù)，使我們已經(jīng)能夠按照自己的意愿來擺布和操作基因，去改變生命有機體的遺傳性狀，甚至制造出新的物種，以服務(wù)于人類。重組DNA技術(shù)使人類千百年的夢想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。一個夢想已成真1.DNA重組技術(shù)DNA重組技術(shù)是利用多種限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶等工具酶，以DNA為操作對象，在細胞外將一種外源DNA（來自原核或真核生物）和載體DNA重新組合連接（重組），形成重組DNA，然后將重組DNA轉(zhuǎn)入宿主細胞（如大腸桿菌等），使外源基因DNA在宿主細胞中隨宿主細胞的繁殖而增殖，并在宿主細胞中得到表達，最終獲得基因表達產(chǎn)物或改變生物原有的遺傳性狀?！盎蚬こ獭保╣eneengineering）或“分子克隆”（molecularcloning）。

基因重組技術(shù)的兩個基本目的1.直接利用基因主導生長的基因、作物的抗性基因、基因診斷、基因治療、指紋圖譜等2.利用基因的表達產(chǎn)物疫苗、藥物、組織激活物、生長因子、珍稀蛋白等50年來，核酸酶學的進步為DNA的分析與鑒定提供了有力的工具。主要的核酸酶有：

DNA聚合酶（DNApolymerase）

klenow片段，Taq酶

限制性核酸內(nèi)切酶（restrictionendonuclease）逆轉(zhuǎn)錄酶（Reversetranscriptase）S1核酸酶（S1nuclease）連接酶（Ligase）拓撲異構(gòu)酶（Topoisomerase）等核酸酶學限制性內(nèi)切酶（有專一的切點并常在切口處留下黏性末端）目的基因克隆的技術(shù)路線獲得目的基因選擇合適的可以攜帶目的基因的載體把目的基因插入到載體中去，得到重組載體將重組載體導入宿主細胞進行克?。ㄍㄟ^無性繁殖，隨著宿主目的基因也得以擴增）對重組的克隆進行篩選使重組的宿主細胞大規(guī)模的表達目的基因黏性末端（如質(zhì)粒，噬菌體等）（如細菌）目的基因克隆的技術(shù)路線利用表型特性，核酸雜交以及免疫化學等方法對克隆進行篩選質(zhì)粒是可以獨立復制并在細菌之間轉(zhuǎn)移的遺傳單位，質(zhì)粒還能賦予宿主菌某種表型其他的基因載體還有如：噬菌體，病毒等目的基因的載體plasmidDNAGenomicDNA含有目的基因的重組宿主細胞（如細菌）可以通過規(guī)?；幕蚬こ躺a(chǎn)目的蛋白（如激素）古埃及一具木乃伊的一個DNA片段已經(jīng)得到克隆打開了人們窺探過去的窗戶DNA核苷酸序列分析Sanger雙脫氧鏈終止法利用一個標記的（如用同位素標記），特異的，單股DNA或RNA片段——探針（probe），可以：研究DNA之間的親緣關(guān)系；發(fā)現(xiàn)基因的缺失或突變；測定某種遺傳信息的量；鑒定某種基因基因治療等分子雜交（Molecularhybridization）分子雜交等技術(shù)可用來篩選重組克隆用探針鑒定DNA稱為Southern印跡,鑒定RNA稱為Northern印跡Southern-blot印跡雜交原理示意圖染色體的原位雜交在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用領(lǐng)域具有廣泛用途的DNA芯片同一物種不同生態(tài)型之間DNA多態(tài)性產(chǎn)生的RFLPDNA指紋（DNAfingerprint）

在人類基因組項目基本完成之后，人類蛋白質(zhì)組項目將要展開，旨在對人類基因組表達的全部蛋白質(zhì)進行全面的、高通量的、精細的分析，這是后基因組時代的新的研究領(lǐng)域，對于人類認識自己，控制疾病的意義將難以估量。3.核酸技術(shù)的應(yīng)用在生命科學研究中的應(yīng)用在動物疾病診斷中的應(yīng)用在動物遺傳育種中的應(yīng)用在生物制藥中的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用動物生物化學練習（3）1.氨基酸參與了動物體內(nèi)一些重要含N小分子的合成。請指出以下3種物質(zhì)的主要功能，它們各由哪些氨基酸為原料轉(zhuǎn)變而成。a.腎上腺素；b.磷酸肌酸；c.嘧啶

2.DNA的復制包括哪些主要階段？為什么復制具有半保留性？為什么說子鏈的合成是半不連續(xù)的？

3.轉(zhuǎn)錄的終止出現(xiàn)在DNA分子中特定的堿基順序上。原核DNA轉(zhuǎn)錄的終止順序有明顯的結(jié)構(gòu)特點，請予描述。除此以外，還有什么其它的終止轉(zhuǎn)錄的方式？4.關(guān)于蛋白質(zhì)多肽鏈的翻譯過程，請你a.說明氨基