『壹』 什麼是基因干擾,列舉基因干擾的主要方法以及原理
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基因干擾=RNA干擾（RNA interference，縮寫為RNAi）是指一種分子生物學上由雙鏈RNA誘發的基因沉默現象，其機制是通過阻礙特定基因的轉錄或翻譯來抑制基因表達。當細胞中導入與內源性mRNA編碼區同源的雙鏈RNA時，該mRNA發生降解而導致基因表達沉默。
由於RNAi具有高度的序列專一性，可以特異地沉默基因，從而獲得基因功能喪失或基因表達量的降低。因此可以作為功能基因組學研究的一種強有力的工具。在實際應用中，通過病毒載體表達小核RNA（snRNA）進行RNAi已經非常成熟，能夠有效、快捷和持久地干擾體內基因的表達。廣泛應用到基因功能研究，葯物靶點篩選，細胞信號傳導通路分析和疾病治療等方向。
應用范圍
1.基因功能研究：RNAi具有高效特異性抑制基因表達的特點，運用病毒載體介導shRNA干擾可以調控基因表達，進而研究基因功能；
2.信號通路研究：可以運用該技術進行體內體外相關信號通路及作用機制的研究；
3.構建疾病模型：通過病毒載體介導shRNA干擾可構建轉基因抑制小鼠模型；
4.基因治療：RNAi被用於基因表達異常升高引起的疾病，如：腫瘤和病毒感染等；
5.葯物開發：利用RNAi特異性高效地抑制基因的表達，獲得基因功能抑製表型，進而大規模地篩選出基因靶點，從而實現短時間內葯靶在細胞水平和動物水平的篩選和評定。
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『貳』 基因組學研究方法
基因組學（英文genomics），研究生物基因組和如何利用基因的一門學問。用於概括涉及基因作圖、測序和整個基因組功能分析的遺傳學分支。該學科提供基因組信息以及相關數據系統利用，試圖解決生物，醫學，和工業領域的重大問題
基因組研究應該包括兩方面的內容：以全基因組測序為目標的結構基因組學（structural genomics）和以基因功能鑒定為目標的功能基因組學（functional genomics)，又被稱為後基因組（postgenome）研究，成為系統生物學的重要方法。
基因組學能為一些疾病提供新的診斷，治療方法。例如，對剛診斷為乳腺癌的女性，一個名為「Oncotype DX」的基因組測試，能用來評估病人乳腺癌復發的個體危險率以及化療效果，這有助於醫生獲得更多的治療信息並進行個性化醫療。基因組學還被用於食品與農業部門。
基因組學的主要工具和方法包括： 生物信息學，遺傳分析，基因表達測量和基因功能鑒定。
基因組學出現於1980年代，1990年代隨著幾個物種基因組計劃的啟動，基因組學取得長足發展。 相關領域是遺傳學，其研究基因以及在遺傳中的功能。
1980年，噬菌體Φ-X174;(5,368 鹼基對)完全測序，成為第一個測定的基因組。
1995年，嗜血流感菌（Haemophilus influenzae，1.8Mb）測序完成，是第一個測定的自由生活物種。從這時起，基因組測序工作迅速展開。
2001年，人類基因組計劃公布了人類基因組草圖，為基因組學研究揭開新的一頁。
基因組學是研究生物基因組的組成,組內各基因的精確結構、相互關系及表達調控的科學。基因組學、轉錄組學、蛋白質組學與代謝組學等一同構成系統生物學的組學（omics）生物技術基礎。
基因組研究應該包括兩方面的內容：以全基因組測序為目標的結構基因組學（structural genomics）和以基因功能鑒定為目標的功能基因組學（functional genomics)，又被稱為後基因組（postgenome）研究，成為系統生物學的重要方法。
基因組DNA測序是人類對自身基因組認識的第一步。隨著測序的完成，功能基因組學研究成為研究的主流，它從基因組信息與外界環境相互作用的高度，闡明基因組的功能。功能基因組學的研究內容：人類基因組 DNA 序列變異性研究、基因組表達調控的研究、模式生物體的研究和生物信息學的研究等。
(1)基因組表達及調控的研究。在全細胞的水平，識別所有基因組表達產物mRNA和蛋白質，以及兩者的相互作用，闡明基因組表達在發育過程和不同環境壓力下的時、空的整體調控網路。
(2)人類基因信息的識別和鑒定。要提取基因組功能信息，識別和鑒定基因序列是必不可少的基礎工作。基因識別需採用生物信息學、計算生物學技術和生物學實驗手段，並將理論方法和實驗結合起來。基於理論的方法主要從已經掌握的大量核酸序列數據入手，發展序列比較、基因組比較及基因預測理論方法。識別基因的生物學手段主要基於以下的原理和思路：根據可表達序列標簽(STS)；對染色體特異性cosmid進行直接的cDNA選擇；根據CpG島；差異顯示及相關原理；外顯子捕獲及相關原理；基因晶元技術；基因組掃描；突變檢測體系，等等。
（3）基因功能信息的提取和鑒定。包括：人類基因突變體的系統鑒定；基因表達譜的繪制；「基因改變-功能改變」的鑒定；蛋白質水平、修飾狀態和相互作用的檢測。
（4）在測序和基因多樣性分析。人類基因組計劃得到的基因組序列雖然具有代表性，但是每個人的基因組並非完全一樣，基因組序列存在著差異。基因組的差異反映在表型上就形成個體的差異，如黑人與白人的差異，高個與矮個的差異，健康人與遺傳病人的差異，等等。出現最多基因多態性就是單核苷酸多態性(SNPs)。
（5）比較基因組學。將人類基因組與模式生物基因組進行比較，這一方面有助於根據同源性方法分析人類基因的功能，另一方面有助於發現人類和其他生物的本質差異，探索遺傳語言的奧秘 。
結構基因組學是繼人類基因組之後又一個國際性大科學熱點，主要目的是試圖在生物體的整體水平上（如全基因組、全細胞或完整的生物體）測定出（以實驗為主、包括理論預測）全部蛋白質分子、
蛋白質－蛋白質、蛋白質－核酸、蛋白質－多糖、蛋白質－蛋白質－核酸－多糖、蛋白質與其他生物分子復合體的精細三維結構，以獲得一幅完整的、能夠在細胞中定位以及在各種生物學代謝途徑、生理途徑、信號傳導途徑中全部蛋白質在原子水平的三維結構全息圖。在此基礎上，使人們有可能在基因組學、蛋白質組學、分子細胞生物學以致生物體整體水平上理解生命的原理。
對疾病機理的闡明、對疾病的防治有重要應用意義。
發展回顧1998年4月,由美國國家醫學科學院（NIGMS）和Wellcome Trust發起在英國召開了第一次國際結構基因組會議，美國、法國、英國、德國、加拿大、日本、荷蘭、義大利以及以色列的9國科學家參加了會議。2000年9月，美國NIGMS決定首批投入1.5億美元，在美國建設7個研究中心（目前已經發展成為10個），爭取在未來10年內解出1萬個蛋白質的三維結構，建立蛋白質的氨基酸殘基序列、三維結構和生物功能之間的有機聯系，同時也支持結構基因組方法學的研究。2002年，10家大型國際制葯公司宣布啟動結構基因組研究。2000年11月，日本組織召開國際會議討論結構基因組計劃的有關問題，確定了完成測定3000個蛋白質三維結構的「Protein3000計劃」。2001年4月，在美國召開了第二次國際結構基因組會議,表明新一輪大規模的國際合作研究已經開始。主要進展我國在結構生物學研究方面具有較好的基礎。60年代，我國科學家在世界上首次人工合成了胰島素；70年代初又測定出1.8 埃; 解析度的豬胰島素三維結構，成為世界上為數不多的能夠測定生物大分子三維結構的國家，這些研究工作處於當時的世界先進水平。在國際結構基因組研究剛露端倪之時，我國科學家就敏感地抓住了這一新動向，2000年我國開展了結構基因組學的研究。近來，國家863計劃、973計劃、中國科學院知識創新工程、國家重大攻關項目、自然科學基金先後重點資助了結構基因組學的研究工作和相關技術平台的建設。相關研究工作既有分工、又有交叉合作，並充分地考慮到了我國基因組水平研究的特點和我國在結構解析方法研究在國際上的地位。並計劃在參加國際合作的基礎上，在逐步建立基因組研究技術平台的同時，五年之中完成200－300個蛋白質三維結構的測定。
我國的結構生物學研究隊伍近年來不斷發展壯大，中國科學院生物物理所、中國科技大學、北京大學、清華大學以及中國科學院物理所、高能所、上海生命科學院、福州物質結構所、上海復旦大學等單位均是我國開展結構基因組研究的重要基地。
我國結構基因組學研究雖然啟動時間較短，但已經獲得了不少重要進展。 據初步統計，已經完成了近千個克隆，已表達出210個蛋白質，其中有100多個可溶或部分可溶；獲得近30個結晶和NMR樣品，已經測定出5個結構。
『叄』 基因克隆的方法主要有哪幾種，簡述各種方法的原理和用途
基因克隆的方法主要有哪幾種
選擇目的基因,並設計相應引物；
用引物PCR擴增目的基因片段；
選擇合適（抗性標記、酶切位點等）的克隆載體（為了保真擴增）,並將PCR片段連接入克隆載體中；（一般用Taq酶的PCR產物在末尾會自帶一個A,可在Solution 1作用下與兩端各帶一個T的線性T載體直接相連）
將連接產物轉化入感受態大腸桿菌,使之在含有抗生素的培養基上生長擴增；
從大腸桿菌中提取質粒（即前面的連接產物）,酶切鑒定和測序鑒定均無誤後將目的基因片段切下並與新的表達載體連接,然後再次轉化入大腸桿菌中擴增,再提質粒,即得到想要的目的基因片段克隆.
『肆』 列舉兩種研究基因表達模式的方法並簡述其原理
1、經典的半定量RT-PCR和實時熒光定量RT-PCR。提取總RNA，通過光度計和電泳法檢測質量並定量，採用反轉錄試劑盒進行反轉錄。對於半定量RT-PCR，採用內標基因（如25SRNA）引物對各樣品進行普通PCR擴增和電泳，證明反轉錄成功，並通過調整加入的總cDNA第一鏈的量，使各樣品間內標擴增條帶亮度達到一致。然後以此總cDNA第一鏈的模板量進行目標基因的普通PCR擴增，電泳後通過條帶有無和亮度強弱來比較各樣品間（器官組織間、發育階段間、誘導時間間等）目標基因表達的水平的差異性或變化動態。對於實時熒光定量RT-PCR，反轉錄完成後，通過內標基因或其它基因的擴增證明反轉錄成功，然後直接對內標基因和目標基因進行實時熒光定量PCR擴增，通過儀器自動檢測Ct值來比較各樣品間目標基因表達水平的差異性或動態變化。
2、晶元雜交法和SAGE法。將各樣品的總RNA反轉錄得到的總cDNA進一步合成為雙鏈總cDNA，用適當的酶切處理，得到小片段，然後與晶元雜交，電腦對不同樣品間相同基因的雜交信號強度進行疊加處理，自動分析出各樣品間各基因表達水平的表達差異性或變化動態。SAGE (serial analysis of gene expression)是基因表達系列分析，將各樣品總cDNA採用適當酶切，得到短片段，然後互相連接成800bp左右的串聯體，然後測序，然後採用電腦自動統計各基因被測序到的次數，以此表示各樣品內各基因表達的豐度，然後比較各樣品間各基因表達水平的差異性或動態變化。
『伍』 研究基因互作的常用方法是
質量性狀中存在6種可能的基因互作類型, 即互補,重疊,累加,顯性上位,隱性上位和抑制.在遺傳研
究中, 有時會遇到互作基因定位的問題, 但至今未見有關互作基因定位方法
基因互作
兩對非等位基因共同作用於同一性狀的現象叫做基因互作.如:加拿大大麻哈魚肉色的遺傳就是兩個顯性基因的互作:
紅色肉(RRMM) ×白色肉(rrmm)
F1: 紅色肉(RrMm)
F2: 9紅色肉 : 7白色肉
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基因互作方式之一:互補作用
花鱂的體色遺傳——兩對基因的互補:
淡藍色(BBrr) ×淡白色(bbRR)
F1: 灰色(BbRr)
F2: 9/16B_R_+3/16B_rr+3/16bbR_+1/16bbrr
灰色 淡藍色 淡白色 白色
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基因互作方式之二:累加作用
虎皮䰾軀幹部條紋遺傳——兩對基因的累加作用
不完全帶aaBB×不完全帶AAbb
F1: 全帶(AaBb)
F2: 9A_B_:6(A_bb+aaB_):1aabb
全帶 不完全帶 半帶
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基因互作方式之三:顯性上位作用
例如:金魚體色的顯性上位遺傳:
淺黑色AABB × 白化aabb
AaBb淺黑
12淺黑A_B_+3A_bb : 3淡色aaB_:1aabb白化
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基因互作方式之四:隱性上位作用
劍尾魚尾鰭的黑色素——隱性上位遺傳:
CCPP黑色彎帶 × ccpp無色
CcPp黑色彎帶
9黑色彎帶C_P_:3C_aa黑斑:4無色cc_ _
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基因互作方式之五:重疊作用
鯉魚體色青灰色與紅色基因的重疊作用——15:1
青灰色元江鯉 BBRR×紅色荷包紅鯉bbrr
青灰色BbRr
15青灰(9B_R_+3B_rr+3bbR_):1紅bbrr
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