第11章 基因工程相关技术
生物化学重点名词解释汇总
生物化学名词解释（英汉）完全版！6，单糖（monosaccharide）：由3个或更多碳原子组成的具有经验公式（CH2O）n的简糖。
不能再水解成更小分子的糖类，如葡萄糖等。
沈同生化7，糖苷（dlycoside）：单糖半缩醛羟基与别一个分子的羟基，胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。
8，糖苷键（glycosidic bond）:一个糖半缩醛羟基与另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键，常见的糖醛键有O—糖苷键和N—糖苷键。
9，寡糖（oligoccharide）：由2～20个单糖残基通过糖苷键连接形成的聚合物。
10，多糖（polysaccharide）：20个以上的单糖通过糖苷键连接形成的聚合物。
多糖链可以是线性的或带有分支的。
11，还原糖（reducing sugar）：羰基碳（异头碳）没有参与形成糖苷键，因此可被氧化充当还原剂的糖。
12，淀粉（starch）：一类多糖，是葡萄糖残基的同聚物。
有两种形式的淀粉：一种是直链淀粉，是没有分支的，只是通过α-（1→4）糖苷键的葡萄糖残基的聚合物；另一类是支链淀粉，是含有分支的，α-（1→4）糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物，支链在分支处通过α-（1→6）糖苷键与主链相连。
13，糖原（glycogen）: 是含有分支的α-（1→4）糖苷键的葡萄糖残基的同聚物，支链在分支点处通过α-（1→6）糖苷键与主链相连。
15，肽聚糖（peptidoglycan）：N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸交替连接的杂多糖与不同的肽交叉连接形成的大分子。
肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。
17，蛋白聚糖（proteoglycan）：由杂多糖与一个多肽链组成的杂化的分子，多糖是分子的主要成分。
第六章1，脂肪酸（fatty acid）：是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链。
脂肪酸是最简单的一种脂，它是许多更复杂的脂的成分。
2，饱和脂肪酸（saturated fatty acid）：不含有—C=C—双键的脂肪酸。
解码细胞——探秘生命的真相智慧树知到答案章节测试2023年鲁东大学
第一章测试1.染色体末端有个特殊的结构会随着DNA复制逐渐缩短，这个结构的名称是什么？A:核仁组织区B:端粒C:着丝粒D:中心粒答案:B2.下列哪一种不属于古细菌？A:蓝细菌B:嗜盐菌C:嗜热菌D:产甲烷菌答案:A3.下列哪项不属于二十世纪的诺贝尔奖？A:细胞程序性死亡B:RNA干扰机制C:单克隆抗体技术D:细胞周期调控机理答案:C4.当前细胞领域研究包括哪三大基本问题？A:细胞内的基因组如何在时间、空间上有序表达？B:细胞是如何起源与演化的？C:活性因子和信号分子如何调控细胞生命活动过程？D:基因产物（结构蛋白和核酸、脂质、多糖及其复合物）如何装配成细胞结构体系和各种细胞器？答案:ACD5.胡克所发现的细胞是植物的活细胞。
A:错B:对答案:A6.爱思唯尔(Elsevier)公司是全球最大的科学文献出版商。
A:对B:错答案:A7.人类的味觉、嗅觉、视觉等都是通过细胞识别和传导外界信号来实现的。
A:错B:对答案:B8.第一个发现细胞的是英国哪位学者？A:施莱登B:魏尔肖C:胡克D:虎克答案:C9.被称为二十世纪最重要的生物学实验是哪一项？A:细胞的发现。
B:Avery等人证明遗传物质是DNA。
C:细胞学说的提出。
D:DNA双螺旋的提出。
答案:B10.第一个发现活细胞的是荷兰哪位学者？A:施莱登B:列文虎克C:施旺D:胡克答案:B第二章测试1.下列英文缩写中哪一个表示扫描电子显微镜？A:SEMB:TEMC:MFD:MT答案:A2.透射式电子显微镜主要观察细胞内部的超微结构，又称亚显微结构。
A:错B:对答案:B3.世界上最小的细胞是哪一种？A:卵细胞B:病毒C:支原体D:细菌答案:C4.多细胞动物个体的大小差异是因为细胞数量多少导致的，而不是因为细胞大小导致。
A:对B:错答案:A5.不论原核细胞真核细胞都具有核糖体。
A:错B:对答案:B6.细胞的遗传物质都含有DNA和RNA，缺一不可。
A:错B:对答案:B7.从下面的选项中找出真核细胞有，原核细胞没有的结构。
有机产品标准与法规
标准的作用
有机食品标准是有机食品质量和质量控制体系的基础。
有机食品标准是有机食品生产活动的技术和行为规范， 为有机食品的生产提供了技术指导性文件。
有机食品标准是维护生产者和消费者利益、保证产品 质量和规范经营行为的法律依据。
有机食品标准对增强我国农产品在国际市场的竞争力， 促进产品出口创汇提供了指南。
国际有机标准范围
农作物、蔬菜、水果、野生产品、畜产品、纺 织品、水产品、化妆品等等的生产。
加工、包装的标准 排除基因工程 符合农业中的社会道德标准。其中，符合社会
道德是指有机农业不仅要象对待朋友那样对待 自然和动物，同时也不能侵犯农场工作人员、 小农场主等主体的权益，也不能剥削生产商。 有机标准特别关注环境问题。 经济和社会问题包含于有机运动的基本原理和 信仰当中。
欧盟2092/91条例内容
附录六:是作为特别法规(No.207/93)附加上的， 主要包括三部分:
允许使用的非农产配料物质，如防腐和抗氧 化剂等；
加工过程中允许使用的物质(加工剂)； (普通的)农产配料(在70%和95%类别中)或某种预处理方法和配料目 前还不具备有机的形式，那么讲明情况后允 许以普通产品替代，但应不超过5%，对有机 含量为70%的产品的要求也一样。将上述名单 及时更新比较困难，即使已有大量有机产品 的情况下也可能仍列在此名单上，如可可、 大枣、芒果等。
参照标准： 欧盟有机农业生产规定（EEC No. 2092/91） 国际有机作物改良协会（简称OCIA） 其他国家（德国、瑞典、英国、美国、澳大利亚、
新西兰等）有机农业协会和组织的标准和规定。 结合我国农业生产和食品行业的有关标准。
有机标准构成
农作物生产 动物饲养 水产品生产 食品加工和处理 包装和标识 社会公正性
《基因工程说课》课件
CATALOGUE
目 录
• 基因工程简介 • 基因工程的基本技术 • 基因工程实验操作流程 • 基因工程的安全与伦理问题 • 未来展望
01
CATALOGUE
基因工程简介
基因工程的定义
基因工程是指通过人工操作将外源基因导入细胞或生物体内，以改变其遗传物质， 从而达到改良生物性状、生产生物制品或治疗遗传性疾病目的的技术。
基因工程是生物工程的一个重要分支，它利用分子生物学和分子遗传学的原理和技 术，对生物体的遗传物质进行操作和改造。
基因工程的基本操作包括基因克隆、基因转移、基因表达和基因沉默等，这些技术 为人类提供了强大的工具来探索和利用生命系统的奥秘。
基因工程的历史与发展
基因工程的起源可以追溯到20世纪70 年代初期，当时科学家们开始探索限制 性内切酶和DNA连接酶等基本工具，
健康风险
基因工程可能对人类健康产生负面 影响，如基因治疗中的副作用。
安全风险
基因工程可能被用于制造生物武器 或生物恐怖主义。
基因工程的伦理问题
人类基因编辑
基因资源与知识产权
基因工程应用于人类胚胎编辑可能引 发一系列伦理问题，如设计婴儿等。
基因资源属于全人类共享的遗产，涉 及知识产权和利益分配问题。
为基因操作奠定了基础。
1973年，美国科学家斯坦利·柯恩和赫 伯特·博耶利用限制性内切酶和DNA连 接酶，成功地将SV40病毒的DNA切割 并重新连接，从而实现了第一个重组
DNA分子。
自此以后，基因工程技术不断发展，逐 渐形成了完整的理论体系和技术体系， 并在医学、农业、工业和基础研究中得
到了广泛应用。
基因歧视
基因信息可能被用于歧视某些人群， 如保险、就业等方面。
11第十一章 转座因子的遗传分析iverson
(一)插入序列IS;
一、原核生物转座子
(二)转座子;
(三)转座噬菌体
(一)酵母菌转座子;
二、真核生物转座子
(二)果蝇中的P因子; (三)玉米转座子
三、转座机制及遗传学效应 (一)转座机制;
(二)转座遗传学效应
一、原核生物中的转座子
• 类型 按分子结构及遗传性质分类：
•
插入序列(inserted sequence, IS)：序列较小，含有转座酶等相关
如下图：
转座机制
(二)转座的遗传学效应
1、引起插入突变(引起基因失活)或切离引起回复突变等。从而对基因表达进行调节。 2、给靶位点带来新的基因，如转座子上的抗药性基因等 3、引起序列重复：如转座子复制重复，靶位点同向重复序列。 4、引起染色体结构变异：如处在不同位点(甚至不同染色体上)的同源转座子间可相
的反向重复序列类似)。
每个单倍体酵母基因组有30-35个 TY，及至少100个单一的δ因子 酵母Ty1转座子的结构（ a） 与Solo δ的形成（ b）
(solo δ elements)。
Ty1因子转座
Ty1因子转座是通过一种RNA
中间产物进行的。
首先以其DNA 为模板合成一 个拷贝的RNA；
然后再通过反转录合成一条
被Ac因子激活。尤其是两端重复序列与Ac同源。
• Ac也是一个转座子，由4563 bp组 成(其中间区编码转座酶)，两端有 11 bp的反向重复序列，可转座到 基因组的任何位臵，其靶位点有两 个8 bp的同向重复序列。其中间编 码区不同程度缺失，形成不同的 Ds。 • 当Ac开始转座活动时，Ds被激活 也进行转座，移动到新位点，使靶 位点附近基因失活或改变表达活性。
在体细胞中，内含子1、2被剪 接掉，所形成的mRNA翻译成一个转 座阻遏蛋白，抑制P因子转座。 在生殖细胞中，内含子1、2、3 都被剪接掉，所形成的mRNA翻译成 转座酶，导致P因子转座，插入W位点 引起配子劣育。
遗传学(南昌大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.遗传学是研究（）的科学A:新陈代谢B:遗传C:适应D:变异答案:BD2.镰刀型红血球贫血症的个体与正常个体相比较，血红蛋白发生了（）个氨基酸的变化A:1B:4C:2D:3答案:A3.以下不能使细胞癌变的是（）A:病毒B:细胞癌基因突变C:寄生虫D:病毒癌基因答案:C4.基因工程中常用的筛选性标记基因是（）A:抗除草剂基因B:抗生素抗性基因C:BT基因D:质粒DNA分子答案:B5.以下技术中，能实现去除转基因筛选标记的基因编辑技术是（）A:TALENB:iTAQC:ZFND:CRISPR答案:ACD第二章测试1.以下哪些属于染色体上的结构（）A:端粒B:长臂C:着丝粒D:随体答案:ABCD2.一百个有特定基因型的个体，八十个表现出了预期表型，这称为（）A:表现度B:表型模写C:一因多效D:外显率答案:D3.在减数分裂过程中，发生交叉和交换的是（）A:同源染色体中的姊妹染色单体B:同源染色体中的非姊妹染色单体C:非同源染色体中的姊妹染色单体D:非同源染色体中的非姊妹染色单体答案:B4.在临床上，可能会引发新生儿溶血症的血型包括（）A:Rh血型B:其他选项都不是C:ABO血型D:MN血型答案:ACD5.关于卡平方检验，描述正确的是（）A:卡平方值越大，误差越小B:卡平方值越大，误差越大C:卡平方为正值D:自由度等于项数答案:BC第三章测试1.发生正干涉时，第一次单交换引起邻近位置发生第二次单交换的概率（）A:下降B:不变C:上升D:不定向变化答案:A2.三点测交的结果之中，子代的表型数可能是几个（）A:6个B:10个C:4个D:8个答案:AD3.以下哪种是限性遗传的（）A:芦花性状B:毛耳C:色盲D:血友病答案:B4.XXY性染色体组成的是（）A:间性果蝇B:雌果蝇C:超雌果蝇D:雄果蝇答案:B5.遗传图绘制完成后，连锁群的数量（）染色体的种类A:小于B:不确定C:大于D:等于答案:D第四章测试1.魏斯曼认为（）是可以遗传的A:种质和体质B:原生质C:体质D:种质答案:D2.反式排列时，可以裂解大肠杆菌的是（）A:一个突变位于A亚区，一个位于B亚区B:两突变均位于A亚区C:其他选项都不行D:两个突变均位于B亚区答案:A3.Intron是（）A:沉默子B:增强子C:外显子D:内含子答案:D4.核酸是遗传物质的直接证据是（）A:噬菌体侵染机制实验B:剪小老鼠尾巴的实验C:肺炎球菌转化实验D:豌豆杂交实验答案:A5.以下哪些是乳糖操纵子的结构（）A:调节基因B:结构基因C:O区D:P区答案:ABCD第五章测试1.温和型噬菌体（）A:只有裂解周期B:只有溶源周期C:既有溶源周期，又有裂解周期D:既无溶源周期，又无裂解周期答案:C2.以下哪些是大肠杆菌中可能含有的遗传物质（）A:环形主DNA分子B:线性主DNA分子C:端粒结构D:质粒DNA分子答案:AD3.λ噬菌体的超感染免疫性对象是（）A:P噬菌体B:M13噬菌体C:T偶列噬菌体D:同类的λ噬菌体答案:D4.以下哪些结构存在于质粒载体上（）A:复制起始原点B:选择性标记C:多克隆位点D:裂解基因答案:ABC5.以下对应关系中细菌能正常生长的是（）A:含有抗生素的培养基-培养合成代谢缺陷型的细菌B:含有抗生素的培养基-培养分解代谢缺陷型的细菌C:完全培养基-培养合成代谢缺陷型的细菌D:基本培养基-培养合成代谢缺陷型的细菌答案:C第六章测试1.真核生物的基因组（）A:编码区域远远少于非编区域B:少量存在重复序列C:大多为单顺反子结构，少数为多顺反子结构D:不存在重叠基因答案:A2.RFLP标记无法检出（）A:酶切位点上的碱基替代B:非酶切位点上的碱基插入C:酶切位点上的碱基插入D:非酶切位点上的碱基替代答案:D3.以下关于持家基因和奢侈基因说法正确的是（）A:持家基因表达的情况下，奢侈基因关闭，反之亦然B:持家基因在几乎所有细胞中都表达，与细胞的生长密切相关C:奢侈基因在几乎所有细胞中都表达，与细胞的生长密切相关D:持家基因表达的情况下，奢侈基因关闭，反之则不然答案:B4.真核生物基因组上的甲基化主要包括哪些（）A:5-甲基胞嘧啶B:7-甲基鸟嘌呤C:N6-甲基腺嘌呤D:18-甲基胞嘧啶答案:ABC5.微卫星DNA的重复序列单位长度，最接近以下哪个数据（）A:20-40B:2-20C:40-60D:60-80答案:B第七章测试1.细胞质遗传指由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律，也叫核外遗传。
八年级生物下册第7单元21基因工程(课件)济南版
1. 目的基因的获取
从生物体中提取出含有目的基因 的DNA片段。
2. 载体的构建
将目的基因插入到载体DNA中， 形成重组DNA分子。
3. 转化与筛选
将重组DNA分子导入受体细胞， 通过筛选获得含有目的基因的克
隆。
基因转化技术
基因转化的概念
基因转化是指将外源基因导入到受体 细胞中，使其在受体细胞中稳定遗传 并表达的过程。
基因检测与诊断
遗传病诊断
通过基因检测，确定遗传病的病 因，为患者提供个性化治疗方案。
个性化医疗
根据患者的基因信息，制定个性化 的药物和治疗方案。
生物标记物检测
通过检测生物标记物，预测疾病风 险，预防疾病发生。
04
基因工程的伦理与安全问题
伦理问题
1 2 3
尊重生命原则
基因工程涉及对生命本质的干预，需要尊重生命、 珍惜生命，不得滥用基因技术改变生命的本质和 结构。
生物反应器
转基因动物可以用于生产 疫苗、抗体等生物制品。
疾病模型
转基因动物可以用于研究 人类疾病，帮助科学家更 好地理解疾病的发病机制。
基因治疗
罕见病治疗
针对罕见病，通过基因治 疗纠正缺陷基因，达到治 愈目的。
癌症治疗
通过基因工程技术，增强 免疫细胞的抗癌能力，或 者直接杀死癌细胞。
遗传病治疗
纠正缺陷基因，预防或治 疗遗传性疾病。
基因工程(课件)
$number {01}
目 录
• 基因工程简介 • 基因工程的基本技术 • 基因工程的应用实例 • 基因工程的伦理与安全问题 • 未来展望
01
基因工程简介
基因工程的定义
01
第十一章 动物基因工程
二、质粒载体的种类 （一）克隆载体 克隆载体主要用于扩增或保存 DNA 片 段，是最简单的载体。 克隆载体必须具备的基本条件： 具有复制起点 具有抗菌素抗性基因 具有若干个限制酶单一识别位点 具有较小的分子量和较高的拷贝数
17
4．循环次数
循环次数主要与模板的起始数量有关，在模板拷 贝数为 104～105 数量级时，循环数通常为 25～35 次。 平台效应（plateau effect）：PCR 扩增过程 后期会出现的产物的积累按减弱的指数速率增长 的现象。原因：底物和引物的浓度已经降低， dNTP 和 DNA 聚合酶的稳定性或活性降低 ， 产生的焦磷酸会出现末端产物抑制作用，非特异 性产物或引物的二聚体出现非特异性竞争作用， 扩增产物自身复性，高浓度扩增产物变性不彻底。
29
2．复性（退火）和延伸温度
复性的温度是 PCR 扩增是否顺利的关键因 素，通常在 50-60℃ 之间。具体的温度主要由 引物的 Tm 值决定。延伸温度绝大多数设定为 72℃ 。如果复性的温度很高，可以将延伸温度 和复性温度设置成同一温度，变成二步法 PCR 。
30
42
什么是生物反应器？
生物反应器是指利用转基因活体动物的某 种能够高效表达外源蛋白的器官或组织来进行 工业化生产活性功能蛋白的技术，这些蛋白一 般是药用蛋白或营养保健蛋白。
43
生物反应器的种类及应用
用于表达的生物反应器包括动物血液、泌 尿系统、精囊腺、乳腺等，还包括禽蛋和昆虫 （例如家蚕）个体等。 其中动物乳腺生物反应器是目前国际上唯 一证明可以达到商业化生产水平的生物反应器。 据预测，2010年世界上动物乳腺生物反应器的 年产值将达到500亿美元以上。
环境微生物学ch11
2）质粒分子育种
是在恒化器长期混合培养过程中，增加选 择压力，通过各种微生物间质粒的自然传 递和相互作用，实现降解性质粒的自然转 移，从而大大缩短了自然进化的进程，实 现了加速培育新菌株的目的。
除草剂2, 5除草剂2, 4, 5-T（2,4,5三氯苯氧乙酸）化学结构稳定，很难 2,4,5三氯苯氧乙酸）化学结构稳定，很难 从自然界分理出以2,4,5从自然界分理出以2,4,5-T为唯一碳源的菌株； Chakrabarty等人从堆放有毒废物垃圾的地方采集样品，分 Chakrabarty等人从堆放有毒废物垃圾的地方采集样品，分 离菌种并将其接种至恒化培养器中，与带有CAM、SAL、 离菌种并将其接种至恒化培养器中，与带有CAM、SAL、 TOL、pAC21、pAC25和pAC31等降解性质粒的一些假单胞 TOL、pAC21、pAC25和pAC31等降解性质粒的一些假单胞 菌混合培养，试验初期，向培养基中加入低浓度的2,4,5菌混合培养，试验初期，向培养基中加入低浓度的2,4,5-T 和较高浓度的甲基苯甲酸盐、水杨酸盐、氯代苯甲酸盐， 连续培养一段时间后，逐渐增加2,4,5连续培养一段时间后，逐渐增加2,4,5-T的浓度，降低其他 物质的浓度，经过近10个月的培养，从中分离获得了一株 物质的浓度，经过近10个月的培养，从中分离获得了一株 以2,4,5-T为唯一碳源的细菌，经鉴定为洋葱假单胞菌，命 2,4,5名为AC 1100。 名为AC 1100。 AC 1100具有的降解2,4,5-T的功能是由质粒控制的。 1100具有的降解2,4,5单独以2,4,5- 为唯一碳源进行长期驯化，未能获得以2,4,5单独以2,4,5-T为唯一碳源进行长期驯化，未能获得以2,4,5-T 为唯一碳源的降解菌。
三、基因工程在环境保护中的应用
环境微生物检测
11.5.2 生物传感器基本结构和工作原理
(3)过滤法 过滤法是在负压下抽滤空气，使空气 通过经灭菌的微孔滤膜，空气中细菌被截 留在膜上，然后将膜转移到培养基上，使 滤膜与培养基完全贴紧，倒置于37℃恒温 箱培养24h。通过计平板上的菌落数，测定 空气中细菌的数量。
空气中微生物总数目前用CFU／m3， 计量。即每立方米空气落下的细菌数，一 般以室内空气中细菌总数500－1000 CFU ／m3以作为空气污染指标。
11.1.2 空气微生物污染的控制
控制空气微生物污染，必须减少空气 中微生物的来源，特别是微生物污染严重 的医院，肉类加工等行业废水废物的处理 消毒工作；搞好室内外环境卫生。减少微 生物滋生；绿化造林也是净化市气、除尘、 杀菌和吸收有害气体的重要途径；另外空 气消毒和空气净化器对净化空气也起一定 的作用。
日本建议的评价空气清洁程度的标淮见表
11.2 水的微生物检测及控制 11.2.1 水质的细菌学检测
我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-85关于 饮用水中的细菌标准与大肠菌群数量标准为 1．细菌总数≤100个/ml 2．大肠菌群≤ 3 个/L
一、伤寒杆菌
病症：伤寒或副伤寒。 表现：持续发烧，牵涉 到淋巴组织，脾脏肿大， 躯干上出现红斑，胃肠 壁溃疡产生腹泻。
11.3 发光细菌的微毒检测
发光细菌法是20世纪70年代后期提出的 一种微生物检测环境水质毒性的新方法。 发光细菌法简便、快速、灵敏、精度高， 凡有毒化合物、废水、废物的生物毒性均 可测定。 发光细菌法已被中国国家环境保护总局 规定为测定水环境急性毒性的国家标准。
11.3.1 发光细菌检测的原理
(1)试验菌株 采用鼠伤寒沙门菌变异株TA97，TA 98， TAl00，TAl02四种菌种，又增加了 TA1535，TA1537，TA1538共七株。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一节 生物信息学
六、蛋白质结构分析
SWISS-MODEL的网址是： http://www.expasy.ch/swissmod/SWISS-MODEL.html
CPHmodels的网址是： http://www.cbs.dtu.dk/services/CPHmodels/
第二节 芯片技术
一、基因芯片的原理
（一）应用于基因测序和突变检测
（二）应用于基因表达及调控的研究
（三）基因芯片技术在临床上的应用
1. 致病微生物的快速诊断
2. 癌症的诊断及治疗
第三节 蛋白组学与酵母双杂交
一、蛋白组学 （一）蛋白质组学的工具 1. 二维凝胶电泳（2D－PAGE）分离蛋白质 2. 计算机辅助分析2D－PAGE图象 3. 对感兴趣的蛋白质进行酶解
并给出疏水性-序列曲线，还可以发现膜蛋白的跨膜区和高疏 水性区的明显相关性。 下载FASTA的网址： ftp:///pub/fasta/
第测的基本依据： 每一段相邻的氨基酸残基具有形成一定的二级结构的倾向。 nnPredict的网址： /~nomi/nnpredict.html。 PredictProtein的网址： /predictprotein/。 PredictProtein的国内镜像： /predictprotein/。 SOPMA的网址： http://pbil.ibcp.fr/
第一节 生物信息学
六、蛋白质结构分析
3. 蛋白质三级结构预测 同源模建的是：对于一个未知结构的蛋白质，首先通过序列 同源分析找到一个已知结构的同源蛋白质，然后，以该蛋白
质的结构为模板，为未知结构的蛋白质建立结构模型。
如果在连续100个氨基酸范围内含有大于40%的一致性， 那么在蛋白质结构上则具有较为显著的相似性。
原理: 是以许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为
分子探针，有规律地同时固定于支持物（玻片、硅片、 聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体）的表面上，然后与已
标记的待测样品中靶分子进行杂交，通过荧光检测系统
等对芯片进行扫描，并配以计算机系统对每一探针上的 荧光信号做出比较和检测，可以快速地鉴定靶基因的存
在、含量及单核苷酸的变化。
基因工程原理与技术
第十一章 基因工程相关技术
李凤梅
主要内容
一
生物信息学
芯片技术 蛋白质组学与酵母双杂交
二
三
四
基因组学
本章思考题
五
第一节 生物信息学
一、生物信息学概述
研究内容：对核酸和蛋白质序列进行分析和确定序列、 结构、表达模式，掌握基因调控信息，对蛋白质空间结 构进行模拟和预测。
主要任务是：①收集和管理生物分子数据②进行数据处 理和分析，解释与生物分子信息复制、传递和表达有关 的生物过程，解释在生物过程中出现的信息变化与疾病 的关系，帮助发现新的药物作用目标，设计新的药物分 子，为进一步的研究和应用打下基础。
区别。
（二）基因结构
真核生物：基因具有不连续性，有内含子、外显子、编码区、非编码 区等。 原核生物：基因结构较为简单，通常没有内含子。
第一节 生物信息学
五、核酸序列分析
（二）基因结构
1. cDNA序列的开放阅读框分析
2. 基因组序列中的外显子和内含子结构分析
3. 基因启动子及其它DNA调控位点分析
第一节 生物信息学
二、生物信息学数据库
1、EMBL
第一节 生物信息学
二、生物信息学数据库
2、GenBank
第一节 生物信息学
二、生物信息学数据库
3、DDBJ
第一节 生物信息学
二、生物信息学数据库
4、SWISS-PROT
第一节 生物信息学
二、生物信息学数据库
5、蛋白质序列数据库PIR-PSD
第一节 生物信息学
上传序列
第一节 生物信息学
序列比对结果
第一节 生物信息学
五、核酸序列分析
（一）DNA分析的意义
建立快速、准确的DNA序列分析方法，对于研究基因的结 构和功能、揭示生命的机制具有十分重要的意义。 由于遗传密码的简并性，密码子第2位或第3位的突变有时
并不改变其编码的氨基酸，因此只能从DNA水平上探测这种
第一节 生物信息学
二、生物信息学数据库
6、TrEMBL
第一节 生物信息学
三、生物信息的检索与策略
1、Entrez检索工具
第一节 生物信息学
三、生物信息的检索与策略
2、DBGET/LinkDB检索工具
第一节 生物信息学
四、序列比对分析
序列比对又称序列联配，分析核酸和蛋白质序列的相似 性，推测其结构和功能及进化上的联系，是基因识别、 分子进化、生命起源研究的基础。 多序列比对实例
4. 质谱分析
5. 数据库检索 6. 蛋白质鉴定 …….
第三节 蛋白组学与酵母双杂交
一、蛋白组学 （二） 蛋白质组学在各领域中的应用 1. 蛋白质表达及调控领域 2. 膜蛋白组研究 3. 肿瘤研究
4. 神经系统研究
5. 植物蛋白质组学研究 6. 药物蛋白质组学研究 …….
第三节 蛋白组学与酵母双杂交
二、酵母双杂交 （一）酵母双杂交技术的基本原理
第三节 蛋白组学与酵母双杂交
二、酵母双杂交
（二）酵母双杂交技术的应用
1.建立蛋白相互作用图谱 2. 筛选多肽药物和寻找药物靶标
3. 酵母双杂交技术在植物与病原物识别中的应用
4. 酵母双杂交技术在植物抗病信号传导研究中的应用
本章思考题
1. 什么是生物信息学？其研究内容包括那些方面？
2. 基因芯片和酵母双杂交的工作原理及应用前景？
3. 蛋白质组学的研究对未来生命科学发展有什么重要意义？ 4. 利用你所学的数据库检索方法获得一段DNA序列 (基因或 mRNA)，写出序列名称、登录号 (accession #)、序列特点 (CDS, 外显子等)。
5. 列举常用数据库结构种类。
第二节 芯片技术
一、基因芯片的种类 1. 光引导原位合成技术生产寡聚核苷酸微阵列 2. 微电子芯片 3. 微量点样技术 4. 其他技术
第二节 芯片技术
一、基因芯片制作技术的基本步骤
1. 基因芯片的制备 2. 样品的制备 3. 杂交 4. 杂交图谱的检测和读出
第二节 芯片技术
四、基因芯片的应用领域
第一节 生物信息学
六、蛋白质结构分析
1. 预测蛋白质的物理性质
(1) 计算输入序列等电点和分子量
第一节 生物信息学
六、蛋白质结构分析
(2) PeptideMass对肽段分析
第一节 生物信息学
六、蛋白质结构分析
(3) Tgrease是FASTA工具包中的程序，分析蛋白质序列的疏水 性。
这个程序延序列计算每个残基位点的移动平均疏水性，