基因操作原理名词解释

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1、第一章1. Gene manipulation 基因操作。将在细胞外产生的核酸（物质）分子插入到病毒，质粒或其它载体系统中，再 整合到特定的宿主中，从而形成一种新的可连续繁殖的有机体。2. Interrupted genes间断基因。序列中间插入有与氨基酸编码无关的 DNA 间隔区，使一个基因分隔成不连续 的若干区段。我们称这种编码序列不连续的基因为间断基因。3 .Promotor启动子。 DNA 分子可以与 RNA 聚合酶特异结合的部位，也就是使转录开始的部位。4. Subcloning亚克隆。当初始克隆中的外源 DNA 片段较长，含有许多目的基因以外的 DNA 片段时， 在诸如表达、序列分

2、析和突变等操作中不便进行，将目的基因所对应的一小段 DNA 找出 来，这个过程叫“亚克隆”第二章1. Restriction and modification限制和修饰。宿主特异性地降解外源遗传物质（DNA）的现象称为限制。外源遗传物质通 过甲基化等作用避免宿主的限制作用称为修饰。2. Matched ends匹配末端。识别位点为回文对称结构的序列，经限制酶切割后，产生的相同的，互补的末端称为匹配粘端，亦即粘性末端（ cohesive end）。3. Blunt ends平末端。在回文对称轴上同时切割 DNA 的两条链，产生的没有碱基突出的末端称为平末 端。4. Isoschizomer ：同

3、裂酶。识别相同序列的限制酶称同裂酶，但它们的切割位点可能不同。5. Isocaudiners ： 同尾酶。来源不同、识别序列不同， 但产生相同粘性末端的酶。6.Site preferences ： 位点偏爱。某些限制酶对同一介质中的不同位置的同一个识别序列表 现出不同的切割效率的现象称为位点偏爱。7.Star activity 星星活性。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。8. Nicking enzyme 切口酶。 有些限制酶只切割双链 DNA 中的一条链，产生单链缺口，这 种酶称为切口酶。9. Klenow fragmentKlenow 片段

4、。 Klenow DNA 聚合酶是 E.coli DNA polymerase 经蛋白酶（枯草杆菌蛋白酶） 裂解而从全酶中除去 5-3 外切活性的多肽大片段，而聚合活性和 3-5 外切活性不受影 响。10 .Sequenase测序酶。是改造的 T7 噬菌体 DNA 聚合酶，切除了 99% 以上的 3-5 外切活性。 Sequenase Version2 切除了所有的 3-5 外切活性，用于双脱氧链终止法对长片段进行测 序。11. Reverse transcriptase反转录酶。即依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶，它有 5-3 合成 DNA 活性，但是无 3-5 外切活性。它来自 AMV

5、（禽成髓细胞瘤病毒）或 Mo-MLV （ Moloney 鼠白血病病毒， 又称 M-MuLV）。12. Terminal transferase 末端转移酶。来源于小牛胸腺，是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种 不寻常的 DNA 聚合酶，在二价阳离子存在下，末端转移酶催化 dNTP 加于 DNA 分子的 3羟基端。若dNTP为T或C，此二价阳离子首选钴离子；若dNTP为A或G，此 二价阳离子首选镁离子。13. Ligase 连接酶。催化 DNA 5 磷酸基与 3 羟基之间形成磷酸二酯键，将两段核酸连接 起来的酶。14. T4 polynucleotide kinase T4多核苷

6、酸激酶。催化ATP的Y-磷酸基转移至DNA 或 RNA 的 5 末端。15. Alkaline phosphatase碱性磷酸酶。主要来源于牛小肠（Calf intestinal alkaline phosphatase）,简称CIP或CIAP, 也有来自细菌（BAP）。催化除去DNA或RNA 5磷酸。16. S1 nuclease Sl核酸酶。来源于米曲霉（Aspergillus oryzae）,可降解单链DNA或 RNA ，产生带 5 磷酸的单核苷酸或寡核苷酸双链；对 dsDNA ，dsRNA ， DNA:RNA 杂 交体不敏感。17. Exonulease贝 外切核酸酶贝。来源于大肠杆菌

7、，催化从dsDNA 3-OH逐一去除单核 苷酸的反应，底物为 dsDNA 或线状和带切口或缺口的环状 DNA ，反应结果是在 dsDNA 上产生长的单链区。18. Single strand binding protein单链结合蛋白。此蛋白能协同地与 ssDNA 结合而不与 dsDNA 结合，可以削弱链内二 级结构的稳定性，从而加速互补多核苷酸的重新退火，并通过消除阻碍 DNA 聚合酶前进 的链内二级结构，而提高这些聚合酶的持续作用能力。19. Proteinase K 蛋白酶 K 是具有高活性的丝氨酸蛋白酶，属枯草杆菌蛋白酶，可以水解 范围广泛的肽键，尤其适合水解羧基末端至芳香族氨基酸和中

8、性氨基酸之间的肽键。 K 指 该蛋白酶通过水解角蛋白（keratin ）可以为该霉菌提供所有所需的碳源和氮源。20. Lysozymes 溶菌酶。一类水解细菌细胞壁中肽聚糖的酶，常用的是卵清溶菌酶，用于 破碎细胞。第三章1Vehicle载体。将外源DNA或基因携带入宿主细胞（host cell）的工具称为载体。具备 以下三个必须元件：复制原点、多克隆位点和筛选标记。2. Gene clone 基因克隆。克隆作动词时，指从单一祖先产生同一的 DNA 分子群体或细胞 群体的过程；作名词时指从一个共同祖先无性繁殖下来的一群遗传上同一的 DNA 分子、 细胞或个体所组成的特殊的生命群体。利用重组 DN

9、A 技术分离目的基因，称之为基因克 隆。3. Gene library基因文库。由大量的含有基因组DNA （即某一生物的全部DNA顺序）的 不同 DNA 片段的克隆所构成的群体，称之为基因文库。4. Plasmid incompatibility 质粒不相容性。利用同一复制系统的两个质粒在同一宿主中不能 共存的现象称质粒的不相容性，它是指在第二个质粒导入后，在不涉及 DNA 限制系统时 出现的现象。5. a -complementation a-互补。指lacZ基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整 的近操纵基因区段的a -半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现的互补。这两个无酶学活性的产 物混合

10、在一起时，可恢复 a -半乳糖苷酶的活性。6. X-gal/IPTG两者都是乳糖的衍生物，X-gal：乳糖操纵子底物，可以作为生色剂，被a -半乳糖苷酶分解后可产生兰色产物，可使菌落呈现兰色；IPTG： 乳糖操纵子诱导物。7. lytic growth裂解生长状态。噬菌体侵染宿主细胞后，大量复制并组装成子代噬菌体颗粒, 导致宿主细胞裂解的现象称裂解生长状态。8. lysogenic state溶源状态。噬菌体侵染宿主细胞后，将入噬菌体基因组DNA通过位点 专一性重组整合到宿主的染色体 DNA 中，并随宿主的繁殖传给子代细胞的现象称溶源状 态。9. Multiplicity of infecti

11、on 感染复数。指单个宿主细胞感染的噬菌体颗粒数，等于实验所用 的噬菌体与细胞的数量之比。10. Insertion vectors 插入型载体。通过特定的酶切位点允许外源 DNA 片段插入的载体称 为插入型载体。11. Replacement vectors 置换型载体。而允许外源 DNA 片段替换载体的非必须 DNA 片 段的载体，称为置换型载体。12.Cosmid 粘粒。带有将 DNA 包装到噬菌体颗粒中所需的 cos 序列的质粒。包括质粒 复制起点，可以象质粒一样转化并增殖；包括 cos 位点，可以象噬菌体颗粒一样包装、侵 染。13. Replicative form DNA复制型DN

12、A。在宿主细胞内，感染性的单链噬菌体DNA （正 链）在宿主酶的作用下转变成环状双链 DNA ，用于 DNA 的复制，这种双链 DNA 称为 复制型 DNA 。14. Phagemid 噬菌粒。具有 ColE1 复制起点及单拷贝的丝状体噬菌体主要基因间隔区的 质粒载体。此基因间隔区含病毒 DNA 合成的起始与终止及噬菌体颗粒形态发生所必须的 全部顺式作用序列。含phagemid的细菌被噬菌体感染后，基因II蛋白作用于间隔区， 启动滚环复制产生 ssDNA 并进行包装。15. M13K07 help phage M13KO7 辅助噬菌体。 M13 单链丝状噬菌体的衍生株，基因 I 带有一个 G-

13、T 的突变。 M13KO7 基因组双链 DNA 可表达产生子代单链 DNA 所必需 的所有蛋白。 M13K07 中突变的基因 I 产物与自身携带的噬菌体复制起点的作用尚不如 它与克隆于噬菌粒 pUCll8 和 pUCll9 中的病毒复制起点的作用有效，可以确保在细胞所 产生的病毒颗粒中来自噬菌粒的单链 DNA 能够占据优势。16. Yeast artificial chromosomes 酵母人工染色体载体。利用酿酒酵母（ Saccharomyces cerevisiae）染色体的复制元件来驱动外源DNA片段复制的载体称为酵母人工染色体载体。 由自主复制序列、着丝粒、复制子及选择标记等元件组成

14、。17. Bacterial artificial chromosomes 细菌人工染色体。是基于大肠杆菌的 F 质粒构建的高 通量低拷贝质粒载体。包括严谨型控制的复制区 oriS 、启动 DNA 复制的由 ATP 驱动的 解旋酶(RepE)，以及三个确保低拷贝并使质粒精确分配至子代细胞的基因座(parA,parB 和parC)等元件)。18. P1 artificial chromosomes P1 人工染色体载体。结合了 P1 载体和 BAC 载体的特 性，是 P1 噬菌体载体的改进载体。重组分子不能通过体外包装来感染宿主细胞，而只能 通过电转化来将重组分子导入宿主细胞。19. Shutt

15、le vector 穿梭载体。能够在两类不同的宿主中复制、增殖和选择的载体称为穿梭 载体。第四章1. TAE buffer醋酸缓冲液。由Tris碱、醋酸和EDTA等成分组成的缓冲体系，用于琼脂 糖凝胶电泳。2. SDS-PAGE 十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳。用于检测蛋白质分子量的电泳方法， 待分离蛋白质是变性的，泳动速率只与分子量相关，与本身所带电荷无关。3. Southern blotSouthern 杂交。一种检测 DNA 分子的方法。将 DNA 片段从琼脂糖凝胶转移到滤膜，结 合了 DNA 分子的滤膜先与特定的预杂交液进行预杂交，然后与标记的核酸探针和滤膜混 合。如果滤膜上的 D

16、NA 分子存在与探针同源的序列，那么探针将与该分子形成杂合双链， 从而吸附在滤膜上。在经过一定的洗涤程序将游离的探针分子除去后，通过放射自显影或 生化检测，就可判断滤膜上是否存在与探针同源的 DNA 分子及其分子量。4. Northern blotNorthern 杂交。用于检测细胞或组织样品中是否存在与探针同源的 mRNA 分子的检测方 法。过程与 Southern 杂交相似，只不过在 Blotting 过程中转移的是 RNA 而不是 DNA 。5. Western blotWestern 杂交。用来检测细胞或组织样品中是否存在能被某抗体识别的蛋白质的方法。将 蛋白质样品从 SDS-PAGE

17、 凝胶通过电转移方式转移到滤膜，通过抗体以免疫反应形式检测 滤膜上是否存在被抗体识别的蛋白质，并判断其分子量。所用的探针不是DNA或RNA， 而是针对某一蛋白质制备的特异性抗体。6. Colony hybridization 菌落杂交。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 。7. Dot hybridization斑点杂交。直接将 DNA 或 RNA 分子以斑点的形式固定在滤膜上，然后进行分子杂交。 核酸分子的斑点面积小，在单位面积

18、滤膜上处理的样品数量就多，当检测的灵敏度进一步 提高后，就发展成 DNA 芯片。8. S1 酶作图S1 核酸酶作图是专门用来分析真核生物中原 mRNA 加工剪切成成熟 mRNA 的剪切位 置的方法。首先克隆得到待分析 mRNA 的基因组 DNA 片段，标记后用作探针，通过与 mRNA 杂交形成杂合链，然后从 S1 核酸酶消化后条带的大小来判断内含子的位置。9. Primer extension引物延伸。主要用于 mRNA 的 5 末端作图。首先在 mRNA 的预测的 5 末端下游约 150bp 位置处，设计一段互补寡核苷酸引物。以 mRNA 作模板，用反转录酶延伸该引物， 产生的 cDNA 与

19、 mRNA 模板互补且其长度与引物 5 末端至 mRNA 的 5 末端之间的 距离相等。测定该cDNA的长度就可推算出mRNA的5末端位置。第五章1. Polymerase chain reaction聚合酶链式反应。是通过模拟体内 DNA 复制的方式，在体外选择性地将 DNA 某个特殊 区域扩增出来的技术。包括变性、复性和延伸三个步骤。2. Primer 引物。是 DNA 复制的先锋，就象结晶过程中的晶核，引导 DNA 的合成。3. Template 模板。 DNA 复制是通过拷贝的方式将 DNA 重新制造一份的过程，待拷贝的 DNA 称为模板，可以是双链 DNA 也可是单链 DNA 。4.

20、 Plateau effect 平台效应。 PCR 扩增过程后期会出现产物的积累按减弱的指数速率增长 的现象。5. Inverse PCR 反向 PCR 。主要用于解决扩增与已知序列相邻的未知 DNA 片段。首先 用已知片段内部没有的限制性内切酶切割模板 DNA ，再将酶切后的 DNA 片段连接成环 状分子，其中至少有一个环状分子含有完整的已知片段。根据已知片段两端的序列设计引 物，可将邻近的 DNA 片段扩增出来。6. Splicing by overlap extension重叠延伸剪接术。PCR介导的，用于将两个DNA片段在 所期望的位点进行连接的方法。7. Random amplifi

21、ed polymorphic DNA 随机扩增多态性。用长度为 10 个或 11 个碱基的 单一固定序列引物扩增出随机大小的 DNA 片段，产生 DNA 片段的多态性，称为随机扩 增多态性。8. Amplified fragment length polymorphism 扩增片段长度多态性。是针对基因组 DNA 的 限制性酶切片段进行选择性 PCR 扩增的分析方法。将基因组 DNA 以两种限制性内切酶 完全切割，之后再将合成的并与这两个限制酶产生的末端相对应的接头与酶切 DNA 片段 的两端连接。然后以含有接头序列和酶切位点序列的引物，对连接产物作 PCR 扩增。最 后用聚丙烯胺凝胶电泳进行

22、 PCR 产物分离，从而产生 DNA 多态性。9. Reverse transcriptase PCR 反转录 PCR 。即以反转录的 cDNA 作模板所进行的 PCR 反应，可用于测定基因表达的强度，还可用于鉴定已转录序列是否发生突变及呈现多态性， 克隆 mRNA 的 5 和 3 末端序列，从非常少量的 mRNA 样品构建大容量的 cDNA 文 库。10. Real time PCR 实时 PCR 。通过特定设计的 PCR 仪器来实时检测 PCR 扩增过程每 一轮循环产物的累积数量，推算模板的起始浓度，这种工作方式就称为实时PCR。 第六章1. Universal primer通用引物。参照

23、载体上多克隆位点两侧的一段固定的DNA序列设计 的引物，常用于分析插入片段的序列。2. Random primer 随机引物。 6-10 个碱基的核苷酸混合物，每个碱基都是随机的，常用 于标记探针。3. Primer walking 引物步查。一种测序策略。利用载体上的序列为依据，设计第一次反应 的引物进行测序，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。4. Chromosome walking 染色体步查。采用一段分离自某一重组体一端的非重复 DNA 片 段作为探针以鉴定含有相邻序列的重组克隆。第七章1Site-directed mutagenesis定点诱变。

24、通过PCR介导、同源重组等方法使目标基因朝所 期望的方向突变称为定点诱变。通常只能作简单的插入和缺失。2. dut-/ung- dUTP 酶缺陷型。细胞不能把 dUTP 转化为 dUMP ，因此细胞内 dUTP 的 含量大为增加，其中一些 dUTP 可掺入 DNA 中正常情况下由胸苷嘧啶占据的位置。 Ung-： UDG酶缺陷，UDG酶尿嘧啶（uracil）-N-糖基化酶（glycosylase）可除去掺入DNA中 的尿嘧啶残基。3. Nest deletion嵌套缺失。通过外切核酸酶口，BAL31，Dnase I等工具酶逐步消化目标 DNA片段，得到一系列的缺失突变体的过程称为嵌套缺失。第八章

25、1. Genomic DNA library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。2. cDNA library cDNA 是由生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内的 mRNA 经体外 反转录后形成双链 cDNA 。 cDNA 文库代表生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内 转录水平上的基因的群体。3. Subtractive hybridization扣除杂交。将含目标基因的组织或器官的mRNA群体作为待测样本（Tester），将基因表 达谱相似或相近但不含目标基因的组织或器

26、官的mRNA群体作为对照样本（Driver），将 Tester 和 Driver 的 cDNA 进行多次杂交，去掉在二者之间都表达的基因，而保留二者之 间差异表达的基因。4. Two-hybrid system酵母双杂交系统，简称双杂交系统，也叫相互作用陷阱（interaction trap）。是根据酵母转 录激活因子 GAL4 的特点创建的一种体内鉴定基因的方法。该法所使用的“探针”不是核 酸和抗体，是一种筛选策略。其筛选的基因不是“探针”的直接编码物，而是与其能够相 互作用的蛋白质的编码基因，即筛选与已知基因的产物发生相互作用的蛋白的编码基因。 第九章1. Transformation转化

27、。来自一个细菌细胞（供体）的DNA （片段）被另一个细胞（受 体）所吸收（随后同受体染色体一起进行复制）。2. Competent cell 感受态细胞。能够吸收外源 DNA 的细胞称作感受态细胞。3. Transduction 转导。由噬菌体将细菌基因由一个细菌（供体）转移到另一个细菌（受体） 的过程。4. Generatized transduction 普遍性转导。供体的单个或紧密连锁的少数几个基因被噬菌体 因错误装配而转移给相应受体的现象称为普遍性转导。5. Specialized transduction 局限性转导。只能使供体的一个或少数几个基因以噬菌体为媒 介转移到受体的转导作用称为局限性转导。6. Transfection 转染。感受态细胞经分离出来的噬菌体核酸所感染，随后能产生出正常噬菌 体后代，叫转染。7. Infection 感染。病原微生物在寄主组织内立足的状态。如细菌、病毒的感染。8. Conjugation 结合。通过两细胞之间的直接接触，遗传物质从一个细胞转移到另一个细胞 的过程。