生活中的DNA科學

1、西南大學網絡與繼續(xù)教育學院課程考試試題卷類別：網教專業(yè):公共課2017年6月課程名稱【編號】：生活中的DNA科學【1194】 A卷大作業(yè)滿分：100分請從下面的題目中任選4題作答，每題25分。一、什么是cDNA文庫？如何構建？二、簡述中心法則的主要內容。三、列舉三種基于基因工程研發(fā)的產品，并對其進行簡要描述。四、常用的基因載體有哪些？載體必須滿足哪些條件？五、怎么證明遺傳物質是DNA而不是蛋白質？六、試論DNA科學在法醫(yī)檢驗中的作用。一、什么是cDNA文庫？如何構建？cDNA文庫是指某生物某發(fā)育時期所轉錄的全部mRNA經反轉錄形成的cDNA片段與某種載體連接而形成的克隆的集合。經典cDNA文庫

2、構建的基本原 理是用Oligo(dT)作逆轉錄引物，或者用隨機引物，給所合成的cDNA加上適當 的連接接頭，連接到適當?shù)妮d體中獲得文庫。其基本步驟包括：RNA的提取(例 如異硫氤酸胍法，鹽酸胍一有機溶劑法，熱酚法等等，提取方法的選擇主要根據(jù) 不同的樣品而定)，要構建一個高質量的cDNA文庫，獲得高質量的mRNA是 至關重要的，所以處理mRNA樣品時必須仔細小心。由于RNA酶存在所有的 生物中，并且能抵抗諸如煮沸這樣的物理環(huán)境，因此建立一個無RNA酶的環(huán)境 對于制備優(yōu)質RNA很重要。在獲得高質量的mRNA后，用反轉錄酶Oligo（dT） 引導下合成cDNA第1鏈，cDNA第2鏈的合成（用RNA酶

3、H和大腸桿菌 DNA聚合酶I，同時包括使用T4噬菌體多核苷酸酶和大腸桿菌DNA連接酶進 行的修復反應），合成接頭的加入、將雙鏈DNA克隆到載體中去、分析cDNA插 入片斷，擴增cDNA文庫、對建立的cDNA文庫進行鑒定。這里強調的是對載 體的選擇，常規(guī)用的是入噬菌體，這是因為入DNA兩端具有由12個核苷酸的 粘性末端，可用來構建柯斯質粒，這種質粒能容納大片段的外源DNA。二、簡述中心法則的主要內容。答：是指遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再從RNA傳遞給蛋白質，即完成遺傳信 息的轉錄和翻譯的過程。也可以從DNA傳遞給DNA，即完成DNA的復制過程。 這是所有有細胞結構的生物所遵循的法則。在某些病

4、毒中的RNA自我復制（如 煙草花葉病毒等）和在某些病毒中能以RNA為模板逆轉錄成DNA的過程（某些 致癌病毒）是對中心法則的補充。中心法則經常遭到誤解，尤其與遺傳信息由DNA到RNA到蛋白質的標準流程 相混淆。有些與標準流程不同的信息流被誤以為是中心法則的例外，其實朊病毒 是中心法則現(xiàn)時已知的唯一例外。遺傳信息的標準流程大致可以這樣描述：“DNA 制造RNA，RNA制造蛋白質，蛋白質反過來協(xié)助前兩項流程，并協(xié)助DNA自我 復制”.四、常用的基因載體有哪些？載體必須滿足哪些條件？答：常用的基因載體有：質粒、噬菌粒、人工染色體載體。必須滿足以下條件：1）具有一個或多個限制酶切點，以供外源基因插入其

5、中；2）具有標記基因，以鑒定重組是否進入受體細胞；3）能自我復制，否則可能導致重組丟失；4）對受體細胞無害；5）大小應適合，以便提取和在體外進行操作，太大不便操作。六、試論DNA科學在法醫(yī)檢驗中的作用。答:雖然我國應用dna鑒定技術的時間較短，但是dna鑒定技術卻憑借自身高效 快速的特點，廣泛的應用到刑事偵查學、司法鑒定學等領域，在一定程度上促 進了這些學科的進一步發(fā)展，特別是在刑事偵查活動中，dna鑒定技術不僅為 偵查活動提供了有效的線索，還能夠直接指明犯罪嫌疑人，成為了打擊犯罪的有 利武器。尤其是在偵破兇殺以及強奸等重大疑難案件中，偵查人員可以從案發(fā)現(xiàn) 場遺留的各種生物材料比如血跡、唾液等

6、，從中提取dna，然后將dna和嫌疑 人相比對，為案件提供有利的證據(jù)。dna鑒定技術在刑事偵查中可以應用到很多 的案件的偵查，主要有兇殺案、強奸和強奸殺人案、以及拐賣兒童案等方面，下 面我們將對這些案件中dna鑒定技術的應用進行分析。第一，兇殺案件中dna鑒定技術的應用。在兇殺現(xiàn)場最有價值的物證一般都 是嫌疑人或者被害人遺留下的血跡，公安機關人員在對現(xiàn)場的物證進行采樣后， 遞交司法鑒定中心進行dna鑒定，通過嫌疑人或被害人遺留下的血跡的dna檢 驗結構進行比較，由此得到一定的偵查線索或者是直接鎖定犯罪嫌疑人。利用 dna鑒定技術能夠給兇殺案件提供一定的證據(jù)，幫助公安機關人員早日破案，將 兇犯繩

7、之于法。第二，強奸和強奸殺人案件中dna鑒定技術的應用。dna鑒定技術能根據(jù)被 害人陰道分泌物和男性精子結構上的差異將兩者進行分離，提取純精子的dna， 并且不受到陰道分泌物的影響，將案發(fā)現(xiàn)場中遺留下的混合版中精子的dna進 行分析，并且跟被害人體內遺留的精子的dna進行對比，就可以得出相關的結 論，利用這一鑒定技術，即使是輪奸案也能夠得出正確的結論。第三，拐賣兒童案件中dna鑒定技術的應用。近些年來我國的兒童拐賣案頻 繁發(fā)生，為了提高解救被拐賣兒童的工作水平，公安機關利用dna鑒定技術， 建立了被拐賣兒童以及其父母的dna數(shù)據(jù)庫，在成功解救被拐賣兒童之后，通 過dna鑒定可以準確的幫助兒童找到自己的親生父母，給兒童拐賣案件有了一 定的保障。第四，交通肇事案件中dna鑒定技術的應用。在肇事司機駕車逃逸后，為了 確定肇事的車輛，公安機關部門可以根據(jù)車輛上遺留的血跡或者是相關組織的 dna檢驗結果，將其和被害人的dna檢驗結果進行對比分析，那么就可以分析 出這輛車