分子生物学-第五章作业.doc

分子生物学第五章作业

1，哪些重要的科学发现和实验推动了 DNA重组技术的产生及发展？

答：重组DNA技术发展史上的重大事件

1.40年代确定了遗传信息的携带者，即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质，解决了遗传的物质基础问题；

2.50年代提示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题；

3.50年代末至60年代，相继提出了中心法则和操纵子学说,成功地破译了遗传密码，充分认识了遗传信息的流动和表达。

年份事件

1869FMiescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离DNA。

1944O.T.Avery证实DNA是遗传物质。

1952A.D.Hershey和M.Chase再次证实和噬菌体的遗传物质是DNA。

1953J.D.Watson和F.H.C.Crick提出DNA分子结构的双螺旋模型。M.Wilkins用X-射线衍射法证实了这一结构。

1957A.Kornberg从大肠杆菌中发现了DNA聚合酶I。

1958M.Meselson和F.W.Stahl提出了DNA的半保留复制模型。

1959-1960S.Ochoa发现RNA聚合酶和信使RNA，并证明mRNA决定了蛋白质分子中的氨基酸序列。

1961Nirenberg破译了第一相遗传密码；F.Jacob和J.Monod提出了调节基因表达的操纵子模型。

1964C.Yanofsky和S.Brenner等人证明，多肽链上的氨基酸序列与该基因中的核苷酸序列存在着共线性关系。

1965S.W.Holley完成了酵母丙氨酸tRNA的全序列测定；科学家证明细菌的抗药性通常由质粒DNA所决定。

1966M.W.Nirenberg，S.Ochoa、H.G.Khorana、F.H.C.Crick等人破译了全部遗传密码。

1970H.O.Smith，K.W.Wilcox和T.J.Kelley分离了第一种限制性核酸内切酶。H.M.Temin和D.Baltimore从RNA肿瘤病毒中发现反转录酶。

1972-1973H.Boyer，P.Berg等人发展了DNA重组技术，于72年获得第一个重组DNA分子，73年完成第一例细菌基因克隆。

1975-1977F.Sanger与A.Maxam、W.Gilbert等人发明了DNA序列测定技术。1977年完成了全长5387bp的噬菌体φ174基因组测定。

1978首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激素和人胰岛素。

1980美国联邦最高法院裁定微生物基因工程可以专利化。

1981R.D.Palmiter和R.L.Brinster获得转基因小鼠；A.C.Spradling和G.M.Rubin得到转基因果蝇。

1982美、英批准使用第一例基因工程药物--胰岛素；Sanger等人完成了入噬菌体48,502bp全序列测定。

1983获得第一例转基因植物。

1984斯坦福大学获得关于重组DNA的专利。

1986GMO首次在环境中释放。

1988J.D.Watson出任人类基因组计划首席科学家。

1989DuPont公司获得转肿瘤基因小氧--Oncomouse。

1992欧共体35个实验室联合完成酵母第三染色体全序列测定(315kb)

1994第一批基因工程西红柿在美国上市。

1996完成了酵母基因组(1.25×107bp)全序列测定。

1997英国爱丁堡罗斯林研究所获得克隆羊。

2，如何理解PCR扩增仪的原理及过程？

答：聚合酶连反应技术又称PCR技术

（1）PCR的基本原理

类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。

首先将双链DNA在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子，然后以单链DNA为模板，并利用反应物中的四种脱氧核苷酸合成新的DNA互补链。

（2）PCR的基本过程

加入模板DNA，PCR引物，四种核苷酸，即适当浓度Mg，DNA聚合酶，经过;

1.变性（Denaturation）：将待扩增的DNA模板加热变性成两条单链；

2.退火（Annealing）：降低温度，使单链靶序列与寡核苷酸引物退火；

3.延伸（Extension）：在适当条件下，利用DNA聚合酶使引物延伸，产生新的双链。上述变性、退火、延伸步骤的重复循环，导致特异的靶序列的指数扩增。

PCR产物是介于引物的5’端之间的双链DNA片段。

3，简述定量PCR的原理和过程？

答：（1）利用荧光测量的PCR仪对整个PCR过程中扩曾DNA的积累速力绘制动态变化图，从而消除了在测定终端产物丰度时有较大变异系数问题。

（2）反应在带透明盖的塑料管中进行，激发光可以直接透过管盖，