分子生物学重点

1、基因作图：指将基因定位于某一特定的染色体上，以及测定基因在染色体上线性排列的顺序与距离。单核苷酸多态性（SNP）：指发生在基因组序列中有单个碱基的变化引起的一种DNA序列变化。DNA芯片：融合分子生物学与微电子学等多学科的高新技术。在固相支持物表面合成寡核苷酸或DNA片段，与荧光、生物素或放射性核素标记的核酸样品杂交，对杂交信号的检测分析，得到样品的遗传信息。试述人类基因组计划的4张图谱人类基因组计划的4张图谱包括：遗传图谱、物理图谱、转录图谱和序列图谱遗传图谱：是反应基因或DNA标记在染色体上的相对位置与遗传距离的图谱，它通过计算连锁的遗传标志之间的重组频率来确定它们之间的相对距离。物理图谱

2、：是以定位的序列标记位堤岸STS作为路标，以DNA实际长度即bp kb Mb（百万碱基对）为图距的基因组图谱。首先利用限制性内切酶将染色体切成片段，再根据重叠序列把片段连接成染色体，确定遗传标志之间的物理距离。转录图谱：又称cDNA图谱或表达序列标记图谱，一个成熟mRNA被全被反转录成的双链DNA叫全长cDNA，它包含了mRNA的编码区及其上游的非编码区（5'-UTR）和下游的非编码区（3'-UTR），要获得全长cDNA难度较大，经常只能获得一个片段。长度为300-500bp的部分cDNA通常称为EST，EST可作为某一特定mRNA或基因的代表。将3'-UTR的EST序

3、列进行RH定位，即可构成由基因组成的EST图。序列图谱：是人类基因组计划的终极目标，序列分析是采用一个区域的DNA的片段重叠群使测序工作不断延伸，其间的STS则被用作任何两个片段间的重叠区域，使分别被测的短序列进行正确的拼接，最后获得DNA全序列图谱。试述DNA多态性分析的主要技术及原理 限制片段长度多态性（RFLP）技术：依据DNA碱基序列的改变导致限制性内切酶位点的改变，从而引起基因组DNA酶切片段大小的差异。 PCR：能特异性扩增DNA链上的有两端引物所界定的某一片断，用同一引物去扩增不同人的基因组DNA，可以得到在染色体上特定位置的DNA片段，分析这些片段，了解基因组的个体特征。试述原

4、位PCR的基本步骤有哪些 固定细胞，尽量保存细胞固有的形态与结构 蛋白酶消化：用胃蛋白酶、蛋白酶K等消化固定后的蛋白质交联网络屏障，使PCR反应试剂与靶DNA充分接触 原位PCR扩增 产物检测：直接法可用放射自显影、免疫组织化学或荧光检测等，间接法需用特异性标记探针进行引物杂交半保留复制：DNA复制时，解开的双链各自作为模板，用以合成新的互补链。在子代DNA双链中，一股链来自亲代，另一股是新合成的。这种复制方式叫半保留复制。冈崎片段：在复制过程中，随从链的合成是分段复制的，这些在复制过程中出现的不连续片段称为冈崎片段。领头链：指连续合成的子链，其延伸方向与解链方向是相同的。半不连续复制：复制时

5、，新合成的两条DNA单链中，一条是连续合成的，另一条是不连续进行的，这种复制方式称为半不连续复制。逆转录：以RNA为模板合成DNA的过程。简述真核生物DNA聚合酶的种类和功能真核生物的DNA聚合酶有等五种。-DNA聚合酶和-DNA聚合酶是复制时主要的酶；-DNA聚合酶的功能不清；-DNA聚合酶是线粒体DNA的复制酶；-DNA聚合酶的功能是校读、修复和填补缺口。简述逆转录酶有哪些酶活性逆转录酶是多功能酶：有RNA知道的DNA聚合酶活性，可沿53方向合成DNA，并需要引物提供3-OH具有RNA酶H（RNase H）活性，能特异水解RAN-DNA杂交体上的RNA；具有DNA指导的DNA聚合酶活性，以

6、逆转录合成的单链DNA为模板合成互补DNA链。基本的（组成性）基因表达：对某些基因产物，在生命全过程都是必须的或必不可少的。例如管家基因，他们在一个生物个体的几乎所有细胞中都持续表达或变化很小。组成性表达的基因较少受环境因素影响。操纵子：是原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇地串联、密集于染色体上，共同组成的转录单位。一个操纵子通常由一个启动序列、一个操纵序列和数个功能相关基因组成。顺式作用元件：是指可影响自身基因表达活性的真核DNA序列。根据顺式作用元件在基因中的位置、转录激活作用的性质既发挥作用的方式，可将真核基因的顺式作用元件分为启动子、增强子及沉默子等。举例说明什么事管家基因及其基因表

7、达特点管家基因是一类组成性表达基因。他们的表达产物在生命全过程都是必须的，且在一个生物个体的各个生长阶段、几乎所有细胞中持续表达。管家基因的表达量较少受环境因素的影响或者影响很少。例如：3-磷酸甘油醛脱氢酶（3-PGDH）或-actin的编码基因，都是属于这一类基因。简述真核生物在翻译水平上的调控主要体现在如下三个环节：对翻译起始的调控：包括阻遏蛋白的调控、翻译起始因子的功能调控、起始密码子上游非编码区5AUG对翻译的调控作用、mRNA5端非编码区长度对翻译的影响等4个方面 mRNA稳定性的调节 小分子RNA对翻译水平的影响简述基因表达的时空性即基因表达的时间特异性和空间特异性。时间特异性：又

8、称阶段特异性，是指单细胞或多细胞生物，某一特定基因的表达严格按特定的时间书序发生，或随感染、生长阶段而变化，或与细胞分化、胚胎或个体发育阶段相一致。空间特异性：对多细胞生物个体而言，在某一发育、生长阶段，同一基因产物在不同的组织器官表达多少是不一样的；在同一生长阶段，不同的基因表达产物在不同的组织、器官分布也不完全相同。因此，基因表达的空间特异性就是指某种基因产物在个体中按不同组织空间顺序出现的规律。由于这种空间分布的差异是由细胞在器官的分布决定的，故又称细胞特异性或组织特异性。载体：即基因载体，或称克隆载体，是在基因工程中为“携带”外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采

9、用的一些DNA分子，具有自我复制和表达功能。因此，根据载体的功能和应用目的，可将其分为克隆载体和表达载体。Northern印迹杂交：是指RNA样品经电泳分离后转移到固相支持物上，然后与标记的核酸探针进行固液相杂交，检测RNA（主要是mRNA）的方法。cDNA文库：以mRNA为模板，利用逆转录酶合成与mRNA互补的DNA，即cDNA，再复制成双链cDNA片段，与适当载体连接后转入受体菌。不同细菌包含了不同mRNA为模板的cDNA分子或片段，这样生长的全部细菌所携带的各种cDNA分子或片段就代表了整个组织或细胞表达的各种mRNA信息，即cDNA文库。基因诊断：在基因水平上对疾病或人体状态进行诊断的

10、一种新的诊断疾病的方法，它包括产前诊断。DNA指纹：1985年，英国学者发现人类基因组中存在高度可变的小卫星区域。在同一酶降解物的Southern印迹图上，同一个体的不同组织来源的DNA的谱带完全一致；而不同个体之间（除非同卵双生）谱带都不同，如同人的指纹一样具有高度个体特异性。因此，这种Southern印迹图称为DNA指纹或基因指纹。RFLP：是指基因突变可能导致基因上某一限制酶的丢失或其相对位置发生改变，以此限制酶消化突变的DNA时，酶切片段的长度和数量将发生变异。基因治疗：是用基因治疗疾病，即把外界的正常基因或治疗基因，通过载体转移到人体的靶细胞，进行修饰或表达、治疗或改善疾病的一种手段

11、。基因置换：或称基因矫正，是将特定的目的基因导入特定细胞，通过定位重组，已导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷基因。基因干预：是指采用特定的方式抑制某个基因的表达，或通过破坏某个基因而使之不能表达，已达到治疗疾病的目的。DNA芯片技术：把多种已知序列的DNA排列在一定面积的固体支持物上，可以同时对样品中多种类核算进行检测和分析，这种技术称为DNA点阵或者DNA芯片技术、DNA微点阵技术。通过计算机控制点样和图像扫描分析硬件和软件的支持，可以在小面积的硅片或其他支持材料上固定多达几万种探针，可以对样品中海量的杂交信号进行快速的同时分析。微卫星：基因组DNA中存在一类特殊的数目可变的串联重复多态性

12、，其中有些串联重复的核心单元仅由2个碱基组成，称为微卫星。基因诊断的基本途径：根据临床诊断的初步结论进行基因诊断，可以直接探测基因结构是否存在突变基因检测转录产物mRNA是否表达异常。基因诊断的基本技术和方法：DNA探针技术、PCR技术及DNA探针与PCR结合的技术。试论基因诊断方法与传统疾病诊断方法的区别与联系传统疾病的诊断方法可以称为表型诊断。基因诊断与表型诊断的区别与联系如下表基因诊断与传统诊断方法差别的原因可能如下： 基因探针可以为任何来源、任何种类；序列可以为未知或已知；目标可为特定基因或特定基因组合，或者是内源性基因或者是外援性基因。因此适应性强，诊断范围广 被检查的基因是否处于活

13、化状态，故可对分化阶段表达特异性基因及其异常进行检测和诊断，这对肿瘤疗效及预后尤为重要 对感染性疾病的诊断，能检查正在生长或潜伏生长的病原体，既能明确现行感染，又能明确既往感染。对不易诊断（如产毒性大肠杆菌）和不能安全培养（如立克次体）者等进行基因诊断，扩大了实验室诊断范围。何为基因治疗？试述基因治疗的基本策略1 基因治疗是指通过在特定靶细胞表达该细胞本来不表达的基因，或采用特定方式关闭、抑制异常基因表达，达到治疗疾病目的的治疗方法。2 基因治疗可以通过两个基本策略达到目的：1） 正常基因取代：可通过在基因组中转入致病基因的正常等位基因，是之受基因组的正常调节和表达。2） 通过修饰致病基因中的

14、缺陷，使之恢复功能，具体方法如下：基因矫正：是指将致病基因的异常碱基进行纠正，而保留正常部分基因置换：是指用正常基因替换病变基因基因增补：是将目的基因导入体内进行表达，其产物补偿缺陷基因的功能或使原有的功能得到加强基因失活：是指特异性封闭或者破坏某些有害基因的表达基因标记：基因治疗中，治疗基因需要标记。基因标记实验是基因治疗的前奏。标记假定对患者有治疗作用的细胞，用标记试验验证两个问题：外源基因能否安全的转移到患者体内从患者体内取出的细胞能否检测到转移基因的存在。排阻柱层析：又称凝胶过滤层析法或分子筛方法，主要是根据蛋白质的大小和形状，及蛋白质的质量进行分离和纯化。酵母双杂交系统：酵母双杂交技

15、术作为发现和研究在活细胞体内的蛋白质与蛋白质之间的相互作用的技术平台，在近几年来得到了广泛运用。鉴定两个蛋白质分子之间是否发生特异相互作用的有效手段。酵母双杂交系统是在真核模式生物酵母中进行的，研究活细胞内蛋白质相互作用，对蛋白质之间微弱的、瞬间的作用也能够通过报告基因的表达产物敏感地检测得到，它是一种具有很高灵敏度的研究蛋白质之间关系的技术。 蛋白质组学：是指对一种细胞或一种组织再某种正常或异常条件下存在的所有蛋白质的定性和定量分析的研究思路。简述离子交换柱层析的基本原理离子交换层析是依据物质的带电性质的不同来进行分离纯化的，是分离纯化蛋白质等生物大分子的一种重要手段。不同蛋白质所带电荷的净

16、值是不同的，所以每一种蛋白质结合在树脂颗粒上的紧密程度也是有差异的。离子交换剂是通过化学键合的方法向惰性支持物上连接可解离的化学机团后的产物。可认为的选择性地使其带有正电荷或负电荷。带正电荷的粒子交换剂称为阴离子交换剂，反之，称为阳离子交换剂。通过改变离子强度或（和）PH，结合在树脂上的蛋白质分子将根据各自结合的紧密程度依次分批地从离子交换剂上先后被洗脱下来。简述二维聚丙烯酰胺凝胶电泳（2D-PAGE）的基本原理二维聚丙烯酰胺凝胶电泳技术结合了等电聚焦技术（根据蛋白质等电点进行分离）以及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术（根据蛋白质的大小进行分离）。这两项技术结合形成的二维电泳是分离分析蛋白质最有

17、效的一种电泳手段。通常第一维电泳是等电聚焦，蛋白质根据其等电点的不同进行分离。第二位电泳是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，等电聚焦电泳分离好的蛋白样品进入SDS-聚丙烯酰胺凝胶，依据其分子量大小被分离。这样各个蛋白质根据等电点和分子量的不同而被分离，分布在二维图谱上。Molecular chaperone：细胞内存在的能够阻止未完全折叠好的其他蛋白之间形成的无活性不可逆聚集体而帮助多肽链有效折叠的一类蛋白质。信号肽：是未成熟的蛋白质中可被细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列。促进蛋白质的定位。核定位序列：（NLS）所有靶向输送的胞核蛋白多肽链内含有特异信号序列，称为核定位序列。NLS为4-8个氨基酸

18、残基的短序列，富含带正电的赖、精氨酸及脯氨酸，不同的NLS间未发现共有序列。简述分泌蛋白质的定位过程分泌蛋白进入内质网的过程：在胞液游离核糖体上以mRNA为模板，合成出N端包括信号肽约70个氨基酸残基SRP与N端的信号肽、TP和核糖体结合成复合物，台联合成暂停，SRP识别ER膜上的SRP受体，通过水解GTP使SRP解离并再利用，使肽链开始继续延长。核糖体大亚基与核糖体受体结合，锚定在膜上，水解GTP供能，诱导肽转位复合物开放跨ER膜通道，信号肽插入内质网膜。信号肽启动肽链转位，延长的多肽链直接经核糖体，及跨ER膜通道进入内质网膜腔。信号肽被信号肽酶切除并降解。内质网腔HSP70消耗ATP促进延

19、伸多肽链进入ER腔并折叠成天然构象。ER腔中的蛋白质的去向：经高尔基体修饰后形成分泌小泡，被调节性或非调节性地运送到细胞外面去。通过分泌小泡被运送到溶酶体中。通过分泌小泡被送回到内质网腔中。酶活性中心：酶分子上有一个必需基团比较集中的区域，这个区域能够结合底物并催化底物转变成产物，这个区域就叫做酶的活性中心。诱导契合：底物与酶活性中心结合，二者之间相互诱导，相互变性，相互适应，相互结合的过程称为诱导契合。Ribozyme：具有催化活性的RNA。别构酶有何特性？变构酶多为寡聚体，由调节亚基（部位）和催化亚基（部位）组成，二者分开，变构酶有协同效应，结合底物对热稳定，室温下稳定，0不稳定。具有同促

20、协同效应的变构酶具有多个活性中心。活性中心既是催化部位又是调节部位。蛋白激酶：将ATP分子中心的-磷酸基团转移至蛋白质分子中的羟基的酶。包括PKA、PKG和PKC等。钙调蛋白：是一个MW为17kDa的属丝/算算蛋白激酶类的单恋蛋白质。CaM上有4个Ca²+结合位点，当胞质Ca²+浓度升高，Ca²与CaM结合，其构象发生改变而激活Ca²+-CaM激酶。GTP结合蛋白：G蛋白是一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜胞质面的外周蛋白，由3个亚基组成，它们是亚基、亚基、亚基。G蛋白有两种构象，一种以三聚体存在并与GDP结合，为非活化性；另一种构象是亚基与GTP结

21、合并导致二聚体的脱落，此型为活化型。G蛋白是一类非常重要的信号转导分子，在多种信号转导途径中起到开关作用。Ras：是最早发现的小G蛋白，原癌基因ras表达的产物，性质类似于G蛋白的亚基，具有结合GDP/GTP的能力，结合GTP时活化，结合GDP时失活，分子量21kDa，又称为p21蛋白。SH2结构域：为Src同源序列2结构域，与蛋白质Src的同源性很高而得名。SH2结构域为约100个氨基酸的序列，可识别蛋白质分子中的磷酸络氨酸及其周围氨基酸残基所组成的模体，并与磷酸络氨酸的磷酸基团结合。G蛋白的亚基分为哪几类？各有何功能？根据G蛋白下游酶的种类或激活、抑制状态，将亚基分为s i q t四类。s

22、和i 可分别激活和抑制下游的腺苷酸环化酶；q可激活磷脂酶C；t则激活cGMP磷酸二酯酶的活性。简述受细胞内第二信使调控的蛋白激酶有哪些？1）蛋白激酶A(cAMP)2) 蛋白激酶C（IP3和DAG）3)钙调蛋白依赖性蛋白激酶(Ca2+)4）蛋白激酶G(cGMP)受体：是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的生物大分子。他们具有下列相互关联的功能：1识别并结合配体2转导信号3引起生物学效应。绝大多数是蛋白质，个别是糖脂。“孤儿”受体：用许多方法所获得的克隆已经表明：大量的原先未知的基因与类固醇受体家族有序列同源性，由于不知道这些基因产物的配体，因此这些基因产物又被称为“孤儿”受体。受体下调

23、：许多因素可以影响细胞的受体数目和（或）受体对配对的亲和力，若受体数目减少（或）对诶体的亲和力降低与脱敏，称之为受体下调。受体作用有哪些特点？受体与配体的结合有5个特点：高度专一性：受体选择性地与特定配体结合，这种选择性是由分子的几何形状决定的。受体与配体的结合通过反应基团的定位和分子构象的相互契合来实现。高度亲和力：无论膜受体还是胞内受体，它们与配体之间的亲和力都极强。体内信息物质的浓度非常低，但却有显著地生物学效应。可饱和性：增加配体浓度，可使受体饱和。可逆性：受体与配体以非共价键结合，当生物效应产生后，配体与受体解离。受体可恢复到原来的状态，并再次被利用，而配体则常被立即灭活。特定的作用

24、模式：受体在细胞内的分布，从数量到种类，均有组织特异性，并出现特定的作用模式，提示某受体与配体结合后能引起某种特定的生理效应。简述肾上腺素作用于膜受体的信号转导过程略 教材P414417说明促甲状腺素释放激素主要通过那条信号途径传递信息略 教材P414417表皮生长因子（EGF）通过何种信息传递途径发挥生物学作用受体型PK-Ras-MAPK途径：表皮生长因子受体中含有SH2结构域的接头蛋白（如Grb2）、GDP释放因子（如SOS）、Ras蛋白、Raft、MAPKKK、MAP-KK、MAPK、转录因子。最终使细胞发生分化或增殖。表皮生长因子与酪氨酸蛋白激酶受体结合后，受体二聚体化和自身磷酸化。T

25、PK受体胞区内，磷酸化中介分子如Grb2和SOS（含SH2结构域，识别、结合受体胞内区磷酸化的酪氨酸）使之活化。进一步激活Ras：Ras是GTP结合蛋白，与GTP结合是活性形式，与GDP是非活性形式，Grb2和SOS使GDP脱落，Ras结合GTP活化。激活的Ras再激活Raf，Raf是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，他通过磷酸化激活多种蛋白酶类，特别是MAPKKK。MAPKKK通过磷酸化级联反应依次激活MAPKK和MAPK。最后MAPK进入细胞核，通过磷酸化来调节转录因子的活性，影响某些基因的转录。TPK受体活化后还可通过激活腺苷酸环化酶、磷脂酶来调控蛋白酶活性、基因转录。膜受体介导的信息传递途径主要

26、有哪些？简要说明各条途径cAMP-蛋白激酶途径；Ca2+-磷脂依赖性蛋白激酶途径；Ca2+- CaM依赖性蛋白激酶途径；cGMP-蛋白激酶途径；Ras-Raf-MAPK途径；JAKs-STAT途径；核因子kB途径。详细内容见教材细胞凋亡：机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发的、程序化的死亡过程，它的发生受到机体的严密控制。 Caspase:天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶是一类人源的ICE/Ced同源性半胱氨酸蛋白酶，活性位点含有QACXG(x:R Q C)保守氨基酸序列。死亡受体：在细胞表面，存在着一类能结合胞间凋亡刺激分子，并将信号传至胞内引起细胞凋亡的受体，称为死亡受体。他们隶属于肿

27、瘤坏死因子受体（TNFR）超家族，结构上包括一个由1-6个富含Cys结构域构成的保守胞外区，和一个由60-80个氨基酸组成的称为“死亡结构域”的胞内区。细胞凋亡有哪些生化特征和形态学特征1凋亡细胞的形态学特点细胞凋亡往往表现为在正常细胞群体中单个细胞的死亡。单个凋亡细胞与周围细胞分离，以胞浆空泡开始。随后，空泡自细胞内排出，引起水分丧失、细胞溶剂减少、细胞密度增加，细胞固缩呈圆形或椭圆。染色质浓集征球状，或重新分布于和摸下呈圆形或新月形。随后线粒体等细胞器也发生超浓缩，并向核周“崩溃”形成一个或多个块状结构、“致密球体”或向外发芽形成葡萄串样小球体。细胞核解体，细胞膜下陷，包裹着和碎片和细胞器

28、形成凋亡小体。2凋亡细胞的生物化学特点非随机性DNA降解 细胞凋亡过程中，核酸内切酶活化，基因组DNA常常首先被降解为200-300kb的片段（“结构域式”剪切）。基因组DNA的裂解产物在电泳图谱上呈现连续阶梯状的条带。坏死细胞的DNA不出现非随机性降解。细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻 正常细胞的膜脂分布呈现胆碱类磷脂如磷脂酰胆碱、硝磷脂大多分布在膜外层，而氨基类磷脂如磷脂酰丝氨酸（PS）和磷脂酰乙醇胺则多分布在膜内层。在凋亡细胞，磷脂酰丝氨酸常常由细胞膜内层转向膜外层。这是细胞凋亡早期的重要生物化学特点。正常的能量代谢 细胞凋亡的发生要求ATP的参与。在ATP存在时，PKC抑制剂Stauropsri

29、ne诱导细胞凋亡。反之，在耗竭ATP的情况下，凋亡诱导剂Stauropsrine和Fas配体诱导的T细胞死亡形式也由凋亡转向坏死。胞浆蛋白交联 凋亡细胞的mRNA和蛋白质合成减少，编码组织谷氨酰胺酶的基因被诱导表达，该酶催化形成稳定的广泛的胞浆蛋白交联，在胞膜下形成壳状结构，使凋亡小体稳定，防止生物活性物质释放至细胞外而引起炎症反应。参与细胞凋亡反应有哪些重要参与分子？其作用是什么？Bcl-2族分子：一类具有抗凋亡作用。抗凋亡作用的机制主要是维护线粒体膜的跨膜压，阻抑线粒体内释放出死亡因子。另一类呈现促凋亡作用的，有Bax Bak Bok半胱氨酸蛋白酶类（Caspases）：是一种裂解蛋白质的

30、蛋白水解酶，具有促凋亡作用。细胞凋亡激活因子类（Apafs）：人Apafs-1与Pro- Caspases-9、Cytc形成复合体，称为凋亡体。在ATP的参与下，凋亡体内Pro- Caspases-9可自身激活形成活性的Caspases-9，诱导细胞凋亡。细胞凋亡的生物学意义 细胞凋亡对于多细胞个体的生长发育至关重要 细胞凋亡对于淋巴细胞的成熟和维持免疫系统的功能至关重要 细胞凋亡与DNA和组织损伤、修复有密切联系 细胞凋亡和衰老密切相关另外，细胞凋亡异常与多种疾病的发生有着直接的联系，参与包括肿瘤，病毒性疾病，动脉硬化，以及多种退行性病变的病理进程。癌基因：分为两类：病毒癌基因，存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细胞持续增值癌基因又称细胞基因存在于生物正常细胞基因组织中的癌基因，控制细胞生长的基因，具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性。或称原癌基因。抑癌基因：存在于正常细胞内的一大类可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致