简述基因表达系列分析的原理及其基本过程。
题目
简述基因表达系列分析的原理及其基本过程。
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第1题：
简述反义寡核苷酸技术原理及其调节基因表达的主要机理。
正确答案: 反义寡核苷酸（antisense oligonucleotide，ASON）技术根据碱基互补结合原理，人工或生物合成与目的DNA或RNA互补的寡核苷酸，将其导入细胞，通过其与胞内目的DAN或RNA特异结合，抑制甚至阻断目的基因转录和/或翻译，达到人工调控基因表达的目的。
A.SON主要通过以下几种机理调节基因表达：
（1）形成三螺旋DNA（triplex DNA）或D环（D-loop）结构；
（2）与细胞内目的mRNA互补结合，形成DNA-RNA异源杂交体，激活核糖核酸酶H（RNase H）特异性降解mRNA；
（3）与核内不均一RNA（hnRNA）互补结合，破坏正常剪接形成mRNA的过程；
（4）与核糖体rRNA的mRNA结合位点互补结合，阻止mRNA的结合和翻译启动；
（5）ASON与mRNA互补结合，破坏其进入正确翻译部位的途径。 -
第2题：
简述mRNA差异显示筛选差异表达基因的基本原理及其优、缺点。
正确答案: M.RNA差异显示技术基于逆转录PCR（RT-PCR）而建立：抽提配对样品如正常和疾病细胞内mRNA（或总RNA），分别逆转录成为cDNA，然后行PCR随机扩增；一条引物为oligo（dA），能与单链cDNA5’端oligo（dT）结合，另一条为随机引物，能与3’端互补核苷酸序列结合，因此经过RT-PCR扩增后，能将mRNA逆转录为cDNA、扩增获得双链cDNA及其不同PCR产物；扩增产物经过凝胶电泳分析，比较组间扩增产物异同，回收差异片段为探针在cDNA文库或基因组文库中筛选相关基因，从而确定这些基因在疾病过程中的参与情况。
优点：简单易行；灵敏度高；重复性好；多能性；快速。
缺点：假阳性率高，达70%以上；逆转录产物仅为mRNA3’非翻译区，需要进一步的文库筛选确定有关基因。 -
第3题：
简述基因表达的基本概念、过程。
正确答案:1.概念：生物体的全部遗传信息均储存于DNA分子中。信息从DNA向蛋白质的流动称为基因表达。
2.过程：基因表达的第一步为转录，即DNA将其遗传信息按照碱基配对的原则，转录成mRNA。基因表达的第二步是遗传信息从mRNA流向蛋白质，此过程是通过解释遗传密码子来完成的，所以称为翻译。 -
第4题：
简述基因表达谱芯片的原理？
正确答案:基因表达谱芯片是在一块有多聚赖氨酸包被的硅片上或其它固相支持物（如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜等）将生物分子探针（Oligo或cDNA）以大规模阵列的形式排布，形成可与带有标记的目的分子（如荧光染料Cy3、Cy5标记的cDNA）相互作用、交行反应的固相表面，在激光的顺序激发下标记荧光根据实际反应情况分别呈现不同的荧光发射谱征，电压耦合元件相机或激光共聚焦显微镜根据其波长及波幅特征收集信号，作出比较和检测，从而迅速得出所要的信息。 -
第5题：
基因表达系列分析
正确答案:以转录物（cDNA）上特定区域的9-11bp特异寡核苷酸序列作为标签，并用该标签来特异地代表该转录物；通过连接酶随机串联多个标签并克隆至载体中，建立文库；通过对标签的序列分析获得基因转录的分布及其表达丰度，从而充分了解基因转录组的全貌。 -
第6题：
简述血液凝固的基本过程及其原理。
正确答案:血浆和组织中直接参与凝血反应的物质，统称为凝血因子。按发现的顺序以罗马数字来命名，被激活后，在右下角加一“a”。正常情况下凝血因子以无活性状态在血液中循环。凝血过程基本是一系列蛋白质的有限水解过程。凝血过程一旦开始，各种凝血因子便一个激活一个，形成一个“瀑布”样的应链，直至血凝形成，因此将凝血形成机制又称为“瀑布学说”。
凝血过程大致由三个阶段组成：
因子X激活成Xa，激活途径分内源途径（从因子Ⅻ的激活开始启动血液凝固过程。活化的Ⅻa激活因子Ⅺ，激活因子Ⅺa激活因子Ⅸ，激活的Ⅸa、血小板因子3（PF—3）、因子Ⅷ和钙离子组成复合物激活因子Ⅹ）；外源途径（由因子Ⅶa、钙离子和因子Ⅲ组成的复合物，首先激活因子Ⅹ，以后与内源途径相同）。
凝血酶原（因子Ⅱ）激活成凝血酶。凝血酶最重要的作用是活化纤维蛋白原，使之变成纤维蛋白单体。此外还可以加强血小板和血管内皮细胞在凝血中的作用。
纤维蛋白原（因子Ⅰ）转变成纤维蛋白。 -
第7题：
问答题简述核糖核酸酶切技术分析基因突变的基本原理及其优、缺点。正确答案： 核糖核酸酶切分析（RNase cleavage）的基本原理是在一定条件下，异源双链核酸分子RNA：RNA或RNA：DNA中的错配碱基可被核糖核酸酶RNase识别并切割；利用含SP6或T7噬菌体启动子的质粒，在体外合成与野生型DNA或RNA互补的标记RNA探针，将其与待检核酸样品杂交后再用RNase处理，形成的异源双链核酸分子如有单碱基错配，会被RNase识别切割，通过分析酶切片段数量及大小可检出有无突变及点突变位置。
优点：一步反应确定突变在片段中的位置，不使用有害化学试剂。
缺点：突变检出率不高，因为错配为嘌呤碱基时RNase的切割效率低下，即使同时检测正、反义两条链，检出率也只能达到70%，且需要制备特异性RNA探针。解析： 暂无解析 -
第8题：
问答题简述化学切割错配检测基因突变的基本原理及其优、缺点。正确答案： 化学切割错配（chemical cleavage of mismatch，CCM）通过在DNA：DNA或DNA：RNA异源杂合双链核酸分子中发生C错配（如A-C、T-C、C-C配对）处，能被羟胺和哌啶切割，如系T错配，能被四氧化锇切割的特点，先将野生型探针与待检样品杂交，再分别用羟胺、哌啶和四氧化锇处理；根据凝胶电泳中DNA片段数量和大小判断样品中有无突变、突变位置及类型等。
优点：准确率高，无非特异性切割，检出率高，达100%，结合荧光检测系统还可提高其灵敏度达1突变/10个细胞，可用于长达2kb片段。
缺点：步骤多，费时，使用有毒化学物质。解析： 暂无解析 -
第9题：
名词解释题基因表达系列分析正确答案： 以转录物（cDNA）上特定区域的9-11bp特异寡核苷酸序列作为标签，并用该标签来特异地代表该转录物；通过连接酶随机串联多个标签并克隆至载体中，建立文库；通过对标签的序列分析获得基因转录的分布及其表达丰度，从而充分了解基因转录组的全貌。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题简述反义寡核苷酸技术原理及其调节基因表达的主要机理。正确答案： 反义寡核苷酸（antisense oligonucleotide，ASON）技术根据碱基互补结合原理，人工或生物合成与目的DNA或RNA互补的寡核苷酸，将其导入细胞，通过其与胞内目的DAN或RNA特异结合，抑制甚至阻断目的基因转录和/或翻译，达到人工调控基因表达的目的。
A.SON主要通过以下几种机理调节基因表达：
（1）形成三螺旋DNA（triplex DNA）或D环（D-loop）结构；
（2）与细胞内目的mRNA互补结合，形成DNA-RNA异源杂交体，激活核糖核酸酶H（RNase H）特异性降解mRNA；
（3）与核内不均一RNA（hnRNA）互补结合，破坏正常剪接形成mRNA的过程；
（4）与核糖体rRNA的mRNA结合位点互补结合，阻止mRNA的结合和翻译启动；
（5）ASON与mRNA互补结合，破坏其进入正确翻译部位的途径。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述ABC分析方法的原理及其基本步骤？正确答案： ABC分析法的基本原理是：按照库存物资占用资金的多少及品种数量的多少把企业的全部库存物资划分为A、B、C三种类型，对不同类型的物资进行不同管理，从而简化了库存管理程序，增强了管理的针对性，已达到提高管理效率的目的。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题基因表达系列分析的原理及其基本过程。正确答案： 基因表达系列分析（serial analysis of gene expression，SAGE）以逆转录产物cDNA上特定区域的9-11bp特异寡核苷酸序列作为标签（tag）来代表各转录物；用连接酶随机串联将多个标签（20-60个）并克隆到载体中，建立SAGE文库；通过对标签的序列分析，获得基因转录的分布以及表达丰度，从而充分了解基因转录组的全貌。SAGE的基础是能特异性代表转录物并含有足够信息的标签。
SAGE的基本过程是：
（1）先Oligo（dT）将mRNA逆转录获得单链cDNA，然后以生物素标记的、核心序列为tag的特异性引物单链扩增获得双链cDNA（不改变基因表达丰度）；
（2）用锚定酶（anchoring enzyme，AE）-一般采用具有4bp识别位点的限制性核酸内切酶NlaIII消化；
（3）消化后通过生物素与抗生物素蛋白结合分离cDNA，得到的cDNA片段分为两组，分别与接头A和B连接（接头A和B5’端分别为NlaIII粘性末端，3’端分别为非NlaIII的某限制性酶粘性末端），二者分别含有PCR引物A和B互补结合序列；
（4）经T4DNA连接酶连接cDNA片段，形成两端分别带有连接子A、B的标签二聚体；
（5）以引物A和B（应稍长于接头A和B，覆盖完整的NlaIII位点及其旁侧保护序列）扩增二聚体，产物再以锚定酶消化，纯化后连接成为标签二聚体的串联体，可长达30-40EST，克隆到载体上，进行DNA序列测定。一种标签的丰度即反映相应转录物的转录水平。可获得疾病组织中基因表达的全貌；或与正常组织对照分析，发现新的疾病基因或相关基因，并确定特定基因在疾病发生中的作用。解析： 暂无解析 -
第13题：
简述化学切割错配检测基因突变的基本原理及其优、缺点。
正确答案: 化学切割错配（chemical cleavage of mismatch，CCM）通过在DNA：DNA或DNA：RNA异源杂合双链核酸分子中发生C错配（如A-C、T-C、C-C配对）处，能被羟胺和哌啶切割，如系T错配，能被四氧化锇切割的特点，先将野生型探针与待检样品杂交，再分别用羟胺、哌啶和四氧化锇处理；根据凝胶电泳中DNA片段数量和大小判断样品中有无突变、突变位置及类型等。
优点：准确率高，无非特异性切割，检出率高，达100%，结合荧光检测系统还可提高其灵敏度达1突变/10个细胞，可用于长达2kb片段。
缺点：步骤多，费时，使用有毒化学物质。 -
第14题：
基因表达系列分析的原理及其基本过程。
正确答案: 基因表达系列分析（serial analysis of gene expression，SAGE）以逆转录产物cDNA上特定区域的9-11bp特异寡核苷酸序列作为标签（tag）来代表各转录物；用连接酶随机串联将多个标签（20-60个）并克隆到载体中，建立SAGE文库；通过对标签的序列分析，获得基因转录的分布以及表达丰度，从而充分了解基因转录组的全貌。SAGE的基础是能特异性代表转录物并含有足够信息的标签。
SAGE的基本过程是：
（1）先Oligo（dT）将mRNA逆转录获得单链cDNA，然后以生物素标记的、核心序列为tag的特异性引物单链扩增获得双链cDNA（不改变基因表达丰度）；
（2）用锚定酶（anchoring enzyme，AE）-一般采用具有4bp识别位点的限制性核酸内切酶NlaIII消化；
（3）消化后通过生物素与抗生物素蛋白结合分离cDNA，得到的cDNA片段分为两组，分别与接头A和B连接（接头A和B5’端分别为NlaIII粘性末端，3’端分别为非NlaIII的某限制性酶粘性末端），二者分别含有PCR引物A和B互补结合序列；
（4）经T4DNA连接酶连接cDNA片段，形成两端分别带有连接子A、B的标签二聚体；
（5）以引物A和B（应稍长于接头A和B，覆盖完整的NlaIII位点及其旁侧保护序列）扩增二聚体，产物再以锚定酶消化，纯化后连接成为标签二聚体的串联体，可长达30-40EST，克隆到载体上，进行DNA序列测定。一种标签的丰度即反映相应转录物的转录水平。可获得疾病组织中基因表达的全貌；或与正常组织对照分析，发现新的疾病基因或相关基因，并确定特定基因在疾病发生中的作用。 -
第15题：
简述核糖核酸酶切技术分析基因突变的基本原理及其优、缺点。
正确答案: 核糖核酸酶切分析（RNase cleavage）的基本原理是在一定条件下，异源双链核酸分子RNA：RNA或RNA：DNA中的错配碱基可被核糖核酸酶RNase识别并切割；利用含SP6或T7噬菌体启动子的质粒，在体外合成与野生型DNA或RNA互补的标记RNA探针，将其与待检核酸样品杂交后再用RNase处理，形成的异源双链核酸分子如有单碱基错配，会被RNase识别切割，通过分析酶切片段数量及大小可检出有无突变及点突变位置。
优点：一步反应确定突变在片段中的位置，不使用有害化学试剂。
缺点：突变检出率不高，因为错配为嘌呤碱基时RNase的切割效率低下，即使同时检测正、反义两条链，检出率也只能达到70%，且需要制备特异性RNA探针。 -
第16题：
简述杂合双链分析检测基因突变的基本原理及其优、缺点。
正确答案: 杂合双链分析（heteroduplex analysis，HA）原理在于有缺失突变的待检DNA与野生型DNA探针杂交后，形成的异源杂合双链DNA在错配处会产生单链的环形突起，无突变则无此结构，这两种杂交后形成的双链DNA在凝胶电泳时会产生不同的迁移率，据此可以判断待检DNA样品中有无缺失突变。
优点：简单、快速。
缺点：适用范围较小，限于200-300bp片段，且不能确定突变位置，检出率一般为80%。 -
第17题：
简述ABC分析方法的原理及其基本步骤？
正确答案:ABC分析法的基本原理是：按照库存物资占用资金的多少及品种数量的多少把企业的全部库存物资划分为A、B、C三种类型，对不同类型的物资进行不同管理，从而简化了库存管理程序，增强了管理的针对性，已达到提高管理效率的目的。 -
第18题：
简述反义基因技术的基本概念、原理及其特点，并举例反义基因技术在食品产业中的应用。
正确答案: 概念：转录产生反义RNA的基因称之为反义基因（antisense gene）
原理：把一段DNA序列以反义方向插入到合适的启动子和终止子之间，然后把此基因构建体转化到受体细胞中去（常用农杆菌转化），通过选择培养获得转化生物体的技术。反义基因转录生成的mRNA可抑制同源性内源基因的表达，该法可获得特定基因表达受阻而其它不相关基因的表达不受影响的转基因植株。
特点：
①反义RNA可以高度专一地调节某一特定基因的表达，不影响其它基因的表达。
②转到植物中的反义RNA作用类似遗传缺陷型，表现为显性。避免了二倍体内等位基因的显隐性干扰。
③反义基因整合到植物的基因组中可独立表达和稳定遗传，后代符合孟德尔遗传规律。
④反义基因不必了解其目的基因所编码的蛋白质结构，省去对基因产物的研究工作。
⑤反义基因不改变目的基因结构，应用更加安全
应用：
（1）改造食品微生物------改良微生物菌种；改良乳酸菌遗传特性（抗药基因、风味物质基因、产酶基因、耐氧相关基因、产细菌素基因）；酶制剂的生产；
（2）改善食品原料的品质------改良动物食品性状；改造植物食品原料（提高植物食品氨基酸含量、增加食品的甜味、改造油料作物、改良植物食品蛋白质品质、改善园艺产品采后品质）；
（3）改进食品生产工艺------利用DNA重组技术改进果糖和乙醇生产方法；改良啤酒大麦的加工工艺；改良种子贮藏蛋白的烘烤特性；改善牛乳加工特性；
（4）生产食品添加剂及功能性食品------生产氨基酸；生产黄原胶；超氧化物歧化酶（SOD）的基因工程；生产保健食品有效成分。 -
第19题：
问答题简述基因表达系列分析的原理及其基本过程。正确答案： 基因表达系列分析（serial analysis of gene expression，SAGE）以逆转录产物cDNA上特定区域的9-11bp特异寡核苷酸序列作为标签（tag）来代表各转录物；用连接酶随机串联将多个标签（20-60个）并克隆到载体中，建立SAGE文库；通过对标签的序列分析，获得基因转录的分布以及表达丰度，从而充分了解基因转录组的全貌。SAGE的基础是能特异性代表转录物并含有足够信息的标签。解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题何谓基因？简述基因测序的基本原理及其在基因诊断中的应用价值？正确答案： （1）基因是指能够为生物大分子（主要是蛋白质，还有tRNA、rRNA等核酸）编码的DNA片段。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等有所不同，是基因差异所致。从这个意义上讲，基因就是能够表达一定基因产物的DNA序列。
（2）DNA的序列分析即核酸一级结构的测定，是现代分子生物学中一项重要技术，也是基因诊断的第一手资料。传统的测序方法多采用放射性核素标记，手工进行DNA复制或裂解反应、凝胶电泳分离DNA片段，放射自显影以及人工判断核苷酸序列等程序来测定DNA序列。这无疑是费时的、准确性较差的方法。近年来发展起来的自动测序使DNA序列分析工作标准化、规范化、工厂化，极大地促进了DNA结构的研究。新型DNA自动测序仪，采用荧光染料标记技术及毛细管电泳方法进行测定，配合同步激光扫描读序，测定反应、灌胶、进样、电泳、扫描检测、数据分析全部实现了计算机程序控制的自动化，加快了检测速度，大大提高了测定的精确性。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题简述mRNA差异显示筛选差异表达基因的基本原理及其优、缺点。正确答案： M.RNA差异显示技术基于逆转录PCR（RT-PCR）而建立：抽提配对样品如正常和疾病细胞内mRNA（或总RNA），分别逆转录成为cDNA，然后行PCR随机扩增；一条引物为oligo（dA），能与单链cDNA5’端oligo（dT）结合，另一条为随机引物，能与3’端互补核苷酸序列结合，因此经过RT-PCR扩增后，能将mRNA逆转录为cDNA、扩增获得双链cDNA及其不同PCR产物；扩增产物经过凝胶电泳分析，比较组间扩增产物异同，回收差异片段为探针在cDNA文库或基因组文库中筛选相关基因，从而确定这些基因在疾病过程中的参与情况。
优点：简单易行；灵敏度高；重复性好；多能性；快速。
缺点：假阳性率高，达70%以上；逆转录产物仅为mRNA3’非翻译区，需要进一步的文库筛选确定有关基因。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题简述血液凝固的基本过程及其原理。正确答案： 血浆和组织中直接参与凝血反应的物质，统称为凝血因子。按发现的顺序以罗马数字来命名，被激活后，在右下角加一“a”。正常情况下凝血因子以无活性状态在血液中循环。凝血过程基本是一系列蛋白质的有限水解过程。凝血过程一旦开始，各种凝血因子便一个激活一个，形成一个“瀑布”样的应链，直至血凝形成，因此将凝血形成机制又称为“瀑布学说”。
凝血过程大致由三个阶段组成：
因子X激活成Xa，激活途径分内源途径（从因子Ⅻ的激活开始启动血液凝固过程。活化的Ⅻa激活因子Ⅺ，激活因子Ⅺa激活因子Ⅸ，激活的Ⅸa、血小板因子3（PF—3）、因子Ⅷ和钙离子组成复合物激活因子Ⅹ）；外源途径（由因子Ⅶa、钙离子和因子Ⅲ组成的复合物，首先激活因子Ⅹ，以后与内源途径相同）。
凝血酶原（因子Ⅱ）激活成凝血酶。凝血酶最重要的作用是活化纤维蛋白原，使之变成纤维蛋白单体。此外还可以加强血小板和血管内皮细胞在凝血中的作用。
纤维蛋白原（因子Ⅰ）转变成纤维蛋白。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题简述基因表达的基本概念、过程及意义。正确答案： 1.概念：生物体的全部遗传信息均储存于DNA分子中。信息从DNA向蛋白质的流动称为基因表达。
2.过程：基因表达的第一步为转录，即DNA将其遗传信息原原本本转录成mRNA。mRNA的合成是按照碱基配对的原则，将DNA分子中的信息转录至mRNA分子上。随着分子生物学的进展、发现某些情况下遗传信息还可以由RMA向DNA方向流动，即逆转录现象。基因表达的第二步是遗传信息从mRNA流向蛋白质，此过程是通过解释遗传密码子来完成的，所以称为翻译。
3.意义：一般而言，不同生物的遗传密码是相同的，这种通用性正是基因工程的基础。如分子杂交，CDNA库的建立，DNA序列分析，重组质粒的构建等。解析： 暂无解析