A. 基因功能鉴定的方法有哪些
基因功能鉴定的方法
1、转基因技术
2、基因敲出技术
3、基因沉默技术
转基因技术是将外源基因导入受体细胞,室外源基因随即整合到受体细胞的染色体上,并随者受体细胞的分裂并将外源基因遗传给后代,从而获得携带外源基因的转基因生物方法。
基因敲出技术是采用动物胚胎肝细胞介导定向基因转移,使动物体内的特定基因丧失功能的技术。
基因沉默技术是针对mRNA的操作,旨在抑制基因表达产物的生成。
B. 用哪些遗传学的方法可以进行基因定位,简要其原理,
DNA分子杂交,最简单的,原理就是碱基互补配对原则,制作与已知基因互补的dna单链或rna单链,用这个单链做探针,去定位,如果配对成功,形成杂交带,那就是基因的位置
C. 检测某一生物的基因型的方法
表现型相同:基因型不一定相同。
基因型相同:
环境相同,表现型相同。
环境不同,表现型不一定相同。
更仔细参阅:
基因型又称遗传型,
它反映生物体的遗传构成,即从双亲获得的全部基因的总和。据估计,人类的结构基因约有5万对。因此,整个生物的基因型是无法表示的,遗传学中具体使用的基因型,往往是指某一性状的基因型,如白化病的基因型是cc,它只是表示这一对等位基因不能产生酷氨酸酶。所以基因型是从亲代获得的,可能发育为某种性状的遗传基础。表现型是指生物体所有性状的总和。但整个生物体的表现型是无法具体表示的。因此,实际使用的表现型,往往也是指生物发育的某一具体性状。如体内不能产生酪氨酸酶等。表现型是生物体把遗传下来的某一性状发育的可能变成现实的表现。
基因型、表现与环境之间的关系
基因型、表现与环境之间的关系,可用如下公式来表示:表现型=基因型+环境
现以人类的优生为例,优生是生育在智力和体质方面具有优良表现型的个体,而表现型的优与劣是由基因型(遗传)与环境共同决定的。当然在中不同性状的发育与表现中,两者的相对重要性是不同的。人们可以应用这个关系的原理来防治遗传病,如苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病,它是由一对隐性致病基因决定发病的,这个环境条件是体内有过量的苯丙氨酸。假若在食物中控制苯丙氨酸,食用含苯丙氨酸的量对人体来说是最低维持量的食品,致病的基因型就不能起作用,这时的表现型就可以是正常的,所以临床上可以通过食物疗法来治疗苯丙酮尿症。优境学就是利用环境条件,使优良的基因型(遗传基础)得到充分的表现,使不良基因型的表现型得到改善。
人类的疾病几乎都与遗传有关,也都受环境的影响,只是不同的疾病受环境与遗传两个因素影响的程度不同,某些疾病明显地受遗传支配,而另一些疾病则受环境的显着作用。
D. 目的基因的鉴定方法有哪些
基因的鉴定方法:
间接识别法
在基因的间接识别法(Extrinsic Approach)中,人们利用已知的mRNA或蛋白质序列为线索在DNA序列中搜寻所对应的片段。由给定的mRNA序列确定唯一的作为转录源的DNA序列;而由给定的蛋白质序列,也可以由密码子反转确定一族可能的DNA序列。因此,在线索的提示下搜寻工作相对较为容易,搜寻算法的关键在于提高效率,并能够容忍由于测序不完整或者不精确所带来的误差。BLAST是目前以此为目的最广泛使用的软件之一。
若DNA序列的某一片段与mRNA或蛋白质序列具有高度相似性,这说明该DNA片段极有可能是蛋白编码基因。但是,测定mRNA或蛋白质序列的成本高昂,而且在复杂的生物体中,任意确定的时刻往往只有一部分基因得到了表达。这意味着从任何单个细胞的mRNA和蛋白质上都只能获得一小部分基因的信息;要想得到更为完整的信息,不得不对成百上千个不同状态的细胞中的mRNA和蛋白质测序。这是相当困难的。比如,某些人类基因只在胚胎或胎儿时期才得到表达,对它们的研究就会受到道德因素的制约。
尽管有以上困难,对人类自身和一些常见的实验生物如老鼠和酵母菌,人们已经建立了大量转录和蛋白质序列的数据库。如RefSeq数据库,Ensembl数据库等等。但这些数据库既不完整,也含有相当数量的错误。
从头计算法
鉴于间接识别法的种种缺陷,仅仅由DNA序列信息预测蛋白质编码基因的从头计算法(Ab Initio Approach)就显得十分重要了。一般意义上基因具有两种类型的特征,一类特征是“信号”,由一些特殊的序列构成,通常预示着其周围存在着一个基因;另一类特征是“内容”,即蛋白质编码基因所具有的某些统计学特征。使用Ab Initio方法识别基因又称为基因预测。通常我们仍需借助实验证实预测的DNA片段是否具有生物学功能。
在原核生物中,基因往往具有特定且容易识别的启动子序列(信号),如Pribnow盒和转录因子。与此同时,构成蛋白质编码的序列构成一个连续的开放阅读框(内容),其长度约为数百个到数千个碱基对(依据该长度区间可以筛选合适的密码子)。除此之外,原核生物的蛋白质编码还具有其他一些容易判别的统计学的特征。这使得对原核生物的基因预测能达到相对较高的精度。
对真核生物(尤其是复杂的生物如人类)的基因预测则相当有挑战性。一方面,真核生物中的启动子和其他控制信号更为复杂,还未被很好的了解。两个被真核生物基因搜寻器识别到的讯号例子有CpG islands及poly(A) tail的结合点。
另一方面,由于真核生物所具有的splicing机制,基因中一个蛋白质编码序列被分为了若干段(外显子),中间由非编码序列连接(基因内区)。人类的一个普通蛋白质编码基因可能被分为了十几个外显子,其中每个外显子的长度少于200个碱基对,而某些外显子更可能只有二三十个碱基对长。因而蛋白质编码的一些统计学特征变得难于判别。
高级的基因识别算法常使用更加复杂的概率论模型,如隐马尔可夫模型。Glimmer是一个广泛应用的高级基因识别程序,它对原核生物基因的预测已非常精确,相比之下,对真核生物的预测则效果有限。GENSCAN计划是一个着名的例子。
比较基因组学
由于多个物种的基因组序列已完全测出,使得比较基因组学得以发展,并产生了新的基因识别的方法。该方法基于如下原理:自然选择的力量使得基因和DNA序列上具有生物学功能的其他片段较其他部分有较慢的变异速率,在前者的变异更有可能对生物体的生存产生负面影响,因而难以得到保存。因此,通过比较相关的物种的DNA序列,我们能够取得预测基因的新线索。2003年,通过对若干种酵母基因组的比较,人类对原先的基因识别结果作了较大的修改;类似的方法也正在应用于人类的基因组研究,并可能在将来的若干年内取得成果。
E. 生物遗传问题,判断基因型
这是判断基因型最简单的一种方法,自交。对于玉米是研究遗传学最佳的材料之一,玉米种子多,可以通过种子的性状在确定亲本的基因型。如玉米的基因型是Aa,自交后有三种基因型,aa,AA
Aa,表现型有两种,如果在种子中出现两种表现型就说明基型为As,而如果基因型为
aa或AA时,自交后种子上的颜色只有一种表现型。
F. 如何对目的基因进行检测与鉴定
可以从三方面对目的基因进行鉴定:
1、直接测定:按照目的基因组成制作DNA分子探针进行配对。
2、mRNA测定:根据目的基因组得出其转录的mRNA组成,利用探针检测。
3、蛋白测定:可应用PCR相应技术测定目的基因翻译的相关蛋白,也可采用免疫化学法导入蛋白抗体检测蛋白。
(6)遗传学方法如何鉴定一个基因扩展阅读:
对目的基因进行鉴定和检测的多种方法:
基因鉴定技术是一项生物学检测技术,人体细胞有总数约为30亿个碱基对的DNA,每个人的DNA都不完全相同,人与人之间不同的碱基对数目达几百万之多,因此通过分子生物学方法显示的DNA图谱也因人而异,由此可以识别不同的人。
所谓“DNA指纹”,就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。由于DNA是遗传物质,因此通过对DNA鉴定还可以判断两个人之间的亲缘关系。
基因鉴定的原理其实是DNA分子杂交,这种分子杂交是在缓冲液中进行的,由于DNA分子杂交时,两个分子相遇的机会不是很大,所以就需要众多的带有目的基因的DNA与待测的DNA分子。
而PCR技术就是将目的基因进行扩增的一种技术手段,所以在进行基因鉴定时并不是直接进行鉴定的,而是先进行PCR技术将目的基因扩增再进行鉴定。
网络-对目的基因进行检测与鉴定