分子生物学试卷05

名词解释： SiRNA: 利用双链小片段 RNA 高效、特异性降解细胞内同源 mRNA，从而阻断体内靶基因表达， 使细胞出现靶基因缺失的表型。 Blue/white screen: 蓝白斑筛选。即 -半乳糖苷酶基因失活筛选。其原理是：某些质粒载体带有大肠杆菌乳 糖操纵子的 lacZ基因，该基因含一段编码 - 半乳糖苷酶氨基末端 145 个氨基酸 肽的 DNA 片断，IPTG 可诱导此片断合成，此片断能与宿主细胞所编码的缺陷型 -半乳糖苷酶 实现基因内 互补，形成完整的 半乳糖苷酶。该酶能催化指使剂底物 Xgal 形成 蓝色菌落。当外源基因插入 lacZ基因中 MCS(多克隆位点)，lac肽基因阅读框架被破 坏，细菌内将无 半乳糖苷酶活性，结果重组克隆呈白色菌落。 Knock down: （基因）敲除。是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上设计实验，将基因 去除，或用其它顺序相近基因取代，然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。基 因敲除除可以终止某一基因的表达外，还包括引入新基因及引入定点突变，既可以是用突 变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 G-protein : G 蛋白。是三聚体 GTP 结合调节蛋白的简称，位于质膜内胞浆的一侧，由 ， 三 个亚基组成， 二聚体通过共价结合锚定于膜上起稳定 亚基的作用，而 亚基本身 具有 GTP 酶活性。G 蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用，当 G 蛋白 亚基与 GDP 结合，处于关闭态；当胞外配体与受体结合形成复合物时，导致受体胞内结构域与 亚基 偶连，并促使 亚基结合的 GDP 被 GTP 交换而被活化，即处于开启状态，从而传递信号。 DNA-chip: DNA 芯片。指通过微阵列技术将高密度 DNA 片断阵列通过高速机器人或原位合成方式以 一定的顺序或排列方式使其附着在如玻璃片等固相表面作为探针，荧光标记的样品 DNA/RNA 借助碱基互补作用与探针进行杂交，从而进行大量的基因表达及检测等方面的 研究。 Off-target effect: 脱靶效应。指的是与一个内源性基因某一位点并不完全同源的 RNA 亦能通过抑制翻译而 导致基因表达的静默。 Super gene family: 超基因家族。指一个共同的祖先基因通过各种各样的变异，产生了结构大致相同但功能却 不尽相似的一大批基因，这一大批基因分属于不同的基因家族，但可以总称为一个超基因 家族。 Environment genetic project : 环境基因工程，指专门鉴定体积暴露在特定环境下的那些显示易感或抗性基因的 DNA 多 态性。 Tumor vaccine: 肿瘤疫苗。肿瘤疫苗的本质是将某一抗原组份作用于生物体，从而激发该机体对该抗原或 抗原载体的免疫保护，这种抗原形式或抗原的载体形式即是疫苗。肿瘤疫苗的形式有细胞 性疫苗和可溶性抗原疫苗两大类。细胞疫苗是将肿瘤细胞进行某些处理灭活后直接作用于 机体。可溶性抗原或多肽疫苗则是在体外通过基因工程的方法制备出已知某肿瘤的抗原成 分，与不同的佐剂联合应用达到免疫激发的目的。 问答题： 1. 请从“一条基因一条蛋白”到“一条蛋白一条基因”说说你对基因概念的变化的理解。 2. 基因诊断的优缺点及发展前景。 3. 逆转录酶在 RNA 病毒感染宿主及自身复制中的意义。 4. PCR 与细胞内 DNA 复制的异同点。 （不少于 5 点） 5. 试从肿瘤多基因，多机制说明肿瘤的基因筛选。 1. 基因概念演变过程如下： 基因一次是 1909 年丹麦生物学家 W.Johannsen 首先使用，以代替在此之前所用的“遗 传因子”这个术语。在开始使用“基因”一词时，基因是遗传性状的符号，并未设计到基 因的物质概念。 1926 年 Morgan 发表了“基因论” ，指出基因实在特定染色体上，而且是呈直线排列在 染色体上的遗传颗粒，位于同源染色体的同一位置的相对基因叫做等位基因；基因是世代 相传的，基因决定了遗传性状的表达。 20 世纪 40 年代，Bendle 和 Tatum 用 X 射线照射链孢霉菌使其产生不同的突变体，发 现突变可以影响代谢反应，故认为突变可致催化代谢的酶发生缺陷，因而提出了“一个基 因，一个酶”的学说。 20 世纪 50 年代初，Benzer 在研究 T4 噬菌体的一群紧密连锁的突变群时发现了顺反效 应，从而提出了“顺反子”概念。一个顺反子即是一个基因。但后来“顺反子”多用于指 RNA 分子中对应于一个结构基因的序列，现代分子生物学中所称单顺反子 RNA 和多顺反 子 RNA,即是由此而来。 20 世纪 60 年代，遗传密码的破译使人们对基因表达的机制有了更多的了解，认识到 基因是基因组中的一个区域（一段 DNA 序列） ，其转录产物是编码一条多肽链的 RNA 分 子或者是一个有独力功能的 RNA 分子（tRNA 或 rRNA） 。 20 世纪 90 年代以来，对基因的结构与功能的研究不断深入，许多基因的核苷酸序列 被测定，对基因的认识更加丰富，逐渐形成了基因的现代概念。基因的现代分子生物学概 念是：基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是 RNA 和蛋白质相关遗传信息的基 本存在形式，是指贮存 RNA 序列信息和有功能蛋白质多肽链序列信息、以及表达这些信 息所必需的全部核苷酸序列。大部分生物中构成基因的核苷酸物质是 DNA，少数生物（如 RNA 病毒）中是 RNA. 题中“一条基因一条蛋白”反应的是 20 世纪 40 年代“一个基因，一个酶”的学说， 而“一条蛋白一条基因”反应的是基因的现代概念。两种学说都是正确的，体现了对基因 概念的理解的不断深化。 2. 基因诊断是指采用分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构 （DNA 水平）或功能（RNA 水平）是否异常，以此来对相应的疾病进行诊断。基因诊 断有时也称为分子诊断或 DNA 诊断(DNA diagnosis)。 与传统的方法相比，基因诊断具有下列优点：（1）应用范围广。 （2）简便、快速、 05 医学分子生物学试卷 3 经济。 （3）特异性强，敏感性高，且便于定量操作。 （4）可预先诊断。 基因诊断的应用： （1） 辅助遗传病的临床诊断 （2） 遗传病患病风险分析，如出生缺陷的产前诊断，植入前遗传诊断，遗传筛选等。 （3） 其他疾病易感性预测性诊断，如肿瘤或其他家族性疾病（糖尿病、高血压、肥 胖和 AD 等多基因病）的易感性预测。 （4） 疗效评价及用药指导，例如评价临床治疗急性淋巴细胞性白血病。 （5） 法医学个体认定 （6） 病原体诊断，包括病毒、细菌、真菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体以 及寄生虫等的诊断。 3. 逆转录酶的三种反应活性RNA指导的DNA合成RNA水解DNA 指导的DNA合成 逆转录酶的意义：（1）用于合成 cDNA，建立 cDNA 文库；（2）获得基因或探针； （3）用于 RT-PCR。 4. 原理相同，都是利用碱基配对互补的原则而且复制的时候都是半保留复制，都需要引物，底物都是 dNTP。 不同点： 所处的反应环境不同，复制方式不同，所需酶原料不同，复制起始点不同，聚合酶不同， 终止方式不同 1。一个体内一个体外 2。聚合酶链式反