基因定点突变技术简介

一般来说,基因突变是不定向的,是随机的,且突变频率非常低。而通过定点突变技术,可以按照预定设计,对某个已知基因的特定碱基进行定点增删或转换,最终改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构,因此基因定点突变技术是蛋白质工程研究中的重要工具。本文简要介绍具有代表性的三种基因定点突变技术。     

酶定向进化的研究进展

酶的体外定向进化是改造生物催化剂的一种有效的新策略,主要是模拟自然进化进程,通过易错PCR等技术对编码酶的基因进行随机突变,再由DNA改组、交错延伸过程、随机引导重组、递增截短技术等进行突变基因的体外重组,最终经筛选获得所需的酶.本文综述了酶定向进化的研究进展情况.     

对“基因重组”的解读及教学策略

1 对“基因重组”内容的解读 “基因重组”是人教版《必修2·遗传与进化》第5章“基因突变及其他变异”第1节“基因突变和基因重组”中一段内容,教材对于“基因突变”花了大篇幅来介绍.而“基因重组”在课本中介绍的并不多,但在《江苏省学业水平测试考试说明》中“基因重组及其意义”与“基因突变的特征原因”却是同等重要的.所以教师一定要对这个概念进行深入的解释,以便于学生理解.     

酶定向进化的研究进展

酶的体外定向进化是改造生物催化剂的一种有效的新策略，主要是模拟自然进化进程，通过易错PCR等技术对编码酶的基因进行随机突变，再由DNA改组、交错延伸过程、随机引导重组、递增截短技术等进行突变基因的体外重组。最终经筛选获得所需的酶．本文综述了酶定向进化的研究进展情况．     

关于不定向变异和定向变异

I不定向变异 可遗传变异包括的基因突变、基因重组、染色体变异都是不定向的。 基因突变是染色体上一个位点上的遗传物质的变化,包括碱基对的增加、缺失和替换。基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变,产生多个等位基因。     

从孟德尔豌豆杂交所想到的问题

基因突变是生物变异的根本来源，是生物基因库中基因种类增多的根本原因。基因突变是普遍存在的，也是随时随机发生的，尽管自然突变的频率很低，但却不可避免。豌豆最初偶发的基因突变往往是豌豆新品种的基因起源，起初的突变使得该豌豆个体成为具有等位基因的杂合体，豌豆的严格自交导致杂合体的后代性状分离而分离出隐性个体，自然界中的豌豆都经历了几乎同样的进化过程即变异、自交、分离等过程，豌豆的各品种就是如此这般地形成了(豌豆的这些变异性状几乎都是中性突变性状，在进化中无选择压力)。     

运用“简笔画”分析减数分裂过程中产生的可遗传变异类型

1基因突变在减数第一次分裂前的间期,在DNA分子复制的过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变,这种突变能通过配子传递给下一代(图1)。2基因重组基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。     

豌豆也有可能是杂种

豌豆是自花传粉的植物 ,而且是闭花受粉 ,在自然状态下避免了杂交的可能 ,似乎应该永远是纯种。但在自然界影响基因纯合的因素还有基因突变。1　由于基因突变 ,有可能导致豌豆中杂种的出现1.1　基因突变在自然界的物种中广泛存在。凡是具有基因的生物都有可能发生基因突变 ,豌豆也不例外。而且在自然状态下 ,豌豆的多对相对性状的存在 ,也证明豌豆中基因突变的存在。1.2　一定条件下基因的突变有一定的突变率 ,从正常基因正突变为突变基因的突变率 ,比突变基因反突变为正常基因的突变率约高 10 0 0倍。1.3　在自然状态下 ,基因的突变率很低 …     

生物变异重点题型分析

一、关于生物变异基本概念的考查例1下列有关基因突变的叙述正确的是A.生物随环境改变而产生适应性变异B.由于细菌的数量多,繁殖周期短,因此,其基因突变率很高C.基因突变在自然界的物种中广泛存在D.自然状态下的突变是不定向的,而人工诱发的突变是定向的解析本题考查基因突变的特点:1.普遍性;2.随机性;3.低频性;4.大部分有害性;5.不定向性。突变在任何情况下都能发生,并且都为不定向的,而自然选择对它起了定向选择作用,细菌的基因突变仍为自然突变范畴,所以突变率仍很低。选C。例2由于某原因某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因…     

基因突变大部分是有害的吗?——对2011年上海生物卷第8题的讨论

<正>1题目基因突变在生物进化中起着重要作用,下列表述错误的是()A.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因B.A基因可突变为A_1、A_2、A_3……它们为一组复等位基因C.基因突变大部分是有害的D.基因突变可以改变种群的基因频率     

真核生物基因突变不会影响子代性状的几种情况

DNA分子中由碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变叫基因突变,又称点突变。基因控制蛋白质的合成,从而控制生物的性状。基因突变往往会导致蛋白质结构发生改变,导致生物性状的改变。但也有些真核生物基因突变,由于突变的部位不同,基因突变后,不会影响蛋白质结构和功能,对子代性状没有任何影响。笔者根据高中教材有关基因突变知识,总结了真核生物基因突变不影响子代性状的几种情况如下。(1)基因突变发生在非编码区真核生物基因结构包括非编码区和编码区,非编码区包括编码区上游和编码区下游。非编码区是不编码蛋白质的,如果基因…     

一种人类K-ras基因突变检测试剂盒的质量标准研究

目的 评价和分析一种新的人类K-ras基因突变检测试剂盒质量,确定该类试剂质量标准和评价方法.方法 利用实时荧光定量PCR方法,检测7种K-ras基因单一突变点质控品的准确性、特异性、最低检测量和重复性.分别检测7例肠癌患者K-ras基因突变阳性组织样本和10例阴性样本的准确性和特异性 .结果 试剂盒准确性、特异性、最低检出量和重复性均符合质量标准.能准确和特异的检出单一点突变,具有较好的灵敏度和重复性.结论 该试剂盒质量标准设定较合理,在指导K-ras基因突变检测方面具有较好的应用前景.     

《基因突变和基因重组》教学设计

"基因突变和基因重组"是生物遗传与进化的重要内容之一,它对于学生理解生物进化和生物的多样性有重要的意义和指导作用。     

抗菌肽P113多拷贝表达载体的构建

目的:构建唾液抗菌肽P113基因多拷贝串联重组体,并将其克隆到表达载体pET-28a.方法:根据大肠杆菌偏爱的密码子设计并合成人唾液抗菌肽P113基因,采用PCR技术构建P113基因的自融合多拷贝串联重组体polyP113,BAMH I和HindⅢ双酶切表达载体pET-28a和polyP113基因,将两者连接后转化大肠杆菌DH5α,氨苄青霉素筛选阳性菌落,PCR、酶切、测序鉴定重组质粒.结果:所构建的含有十拷贝P113基因的重组体正确克隆到表达载体pET-28a上,无突变.结论:成功构建含十拷贝唾液抗菌肽P113基因表达框的大肠杆菌表达载体.     

“基因突变和基因重组”教学设计

1教材分析复习“基因突变和基因重组”这节内容时主要是通过基于常态下的教学教材,实现学生对基因突变的基本概念的掌握,从而加深对基因突变的内涵和外延的理解。基因重组内容涉及减数分裂过程,这一直是教学的难点,因此在复习过程中教师要注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养,通过实践提高学生的认知能力。     

"基因突变和基因重组"一节的教学

“基因突变和基因重组”是人教版高中《生物2遗传和进化》第五章第一节的内容。本节是在学生学习了“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因是如何起作用”等问题的基础上对新问题“基因在代代相传的过程中，会不会发生变化”、“为什么会发生变化”、“怎样变化”、“发生的变化对生物会产生什么影响”等的回答和对遗传知识的进一步深入。     

如何理解突变的特点

基因突变是生物体产生新基因的途径,是生物变异的主要来源,也是生物进化的重要因素之一。如何理解突变的特点呢？下面从３方面作一浅析。１．运用进化观点遗传与变异的矛盾是推动生物进化的动力。突变的广泛存在,为生物进化提供了丰富多样的原始材料。而突变率低,这是...     

一种新的PITX2基因缺失/插入移码突变引起的Axenfeld-Rieger综合征研究(英文)

研究目的:对1个Axenfeld-Rieger综合征家系的临床特点及基因突变进行研究,探索Axenfeld-Rieger综合征发病的遗传机制。研究方法:对该Axenfeld-Rieger综合征家系进行全面临床检查,对家系成员应用聚合酶链反应(PCR)扩增PITX2基因和FOXC1基因的所有外显子及相邻内含子,对其产物进行直接测序并对PITX2基因第5个外显子进行克隆测序。选取100名健康者作为对照组,应用PCR扩增PITX2基因第5个外显子并进行直接测序。应用SWISS-MODEL软件对野生型和突变型的PITX2蛋白同源域进行建模分析。重要结论:该Axenfeld-Rieger综合征家系的眼部表型多样,但是各患者的全身系统异常却呈现一致性(见图2;表1)。基因测序结果显示先证者及其他患者均具有PITX2基因杂合突变c.198_201delins TTTCT(p.M66Ifs*133)。尽管PITX2基因突变引起Axenfeld-Rieger综合征已经被广泛证实,但是PITX2基因缺失/插入移码突变引起的Axenfeld-Rieger综合征仅被报道过一次,我们的研究首次在中国人群中揭示了这种罕见的突变方式。     

中国两例红细胞生成性原卟啉病患者亚铁螯合酶基因多处突变的鉴定（英文）

目的:通过亚铁螯合酶(FECH)基因突变检测和核苷酸多态性分析确诊疾病,分析中国人群中红细胞生成性原卟啉病(EPP)的基因谱。创新点:通过FECH基因检测和多态性分析可精准诊断EPP这一罕见病,可减少漏诊误诊。另外,本研究扩充了中国EPP患者FECH基因突变谱。方法:选取北京协和医院就诊疑似EPP患者两例,采用聚合酶链反应(PCR)扩增FECH基因和5-氨基酮戊酸合成酶(ALAS2)基因并进行测序,同时在美国国立生物技术信息中心(NCBI)网站中比对基因突变情况,并行单核苷酸多态性(SNP)分析;通过荧光分光光度计检测其血浆中荧光激发峰值;检测血细胞内游离原卟啉浓度;临床评估皮肤对日光的光敏性。并对1名患者的FECH基因突变和SNP进行家系分析。结论:患者A的FECH基因cD NA中第973位碱基A缺失,造成病人的氨基酸序列从324位后发生框移突变;患者B的FECH基因cD NA中第1232位GT突变,造成病人411位的半胱氨酸转变为苯丙氨酸(图3)。结合两例患者皮肤光敏性损害(图1)、游离原卟啉增高、血浆荧光激发峰值在630~634 nm处出现(图2)和ALAS2基因未突变的特征,明确诊断为EPP。同时发现多个核苷酸突变,包括c.798 CG、c.921 AG、IVS1-23 CT、IVS3+23 AG、IVS9+35 CT和IVS3-48 TC(表1)。本研究通过基因鉴定和SNP分析,结合临床特征可精准诊断EPP这一罕见病,并扩充了中国EPP患者FECH基因突变谱。     

基因频率的求法

基因频率是指某种基因在某个种群全部基因的比例。基因频率往往通过抽样调查的方法来获得。生物进化的实质就是基因频率的定向改变，种群基因频率的改变是指种群中某个等位基因频率由于基因突变、基因重组或自然选择等因素的影响而发生改变，同时导致种群基因库的改变。因而往往通过基因频率是否改变确定生物是否进化，那么如何求基因频率呢?