医学分子生物学复习材料修改版

1、医学分子生物学复习材料一、 名词解释：1、基因组：生物体或细胞中的一套染色体的遗传物质的总和。2、基因治疗：把基因或RNA导入人体细胞，使其发挥生物学效应，从而达到治疗疾病目的 的方法3、端粒酶：是一种核糖体蛋白，由RNA和蛋白质组成，它是一种特殊的逆转录酶，以自身的RNA为模板逆转录合成端粒DNA，以补偿由于除去引物引起的线性染色体末端的缩短。4、cDNA：complementary DNA，在基因操作中，指以某一特殊mRNA为模板，经逆转录酶催化合成的DNA成为互补DNA。5、内含子：真核细胞基因的一部分，在剪接后不存在于成熟mRNA分子的基因序列中，在转录后通过加工被切除。6、SNP：又

2、称单核苷酸多态性，发生在每个人基因组DNA中，由单个碱基的改变而引起的小的变化或变异。（或两个同源DNA序列中同一碱基位置含有不同的核苷酸）7、增强子：一段短的DNA序列，位于基因的任何位置，与特异转录因子结合，增强转录活性。8、选择性剪切：指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程。9、操纵子：多个功能相关的结构基因成簇串联排列，由上游基因的调控区和下游转录终止信号组成的基因表达单位。10、顺式作用元件：能影响基因表达，但不编码RNA和蛋白质的DNA序列。11、DNA半保留复制：当DNA进行复制时，DNA双链解开成两条单链，分别作为模

3、板按照碱基互补配对原则合成与之互补的新链。在子代DNA双链中，一条是来源于亲代DNA，另一条完全重新合成。这种复制方式称为半保留复制。12、密码子：由三个相邻的核苷酸组成的信使核糖核酸（mRNA）基本编码单位。13、衰减子：是一种位于结构基因上游前导区的终止子。前导区编码mRNA前导序列，该序列可合成一小段肽（前导肽），它在翻译水平上控制前导区转录的终止。14、分子伴侣：是细胞中一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进多种功能域和整体蛋白质的正确折叠。15、RFLP：用一种限制性内切酶消化不同个体的同一段DNA时，由于碱基组成的变化改变限制性内切酶的识别位点，从而产生长度不同的DNA片段限

4、制性片段长度多态性。16、质粒：存在于细菌的染色体外的，具有自我复制能力的环状双链DNA分子，大小为2-3kb。17、核酶：具有催化活性的小分子RNA称为核酶，参与hnRNA中内含子的剪切和rRNA的加工过程。18、分子杂交：指具有一定同源序列的两条核酸单链（DNA或RNA），在一定条件下按碱基互补配对原则经退火处理，形成异质双链的过程。19、原癌基因：细胞内与细胞增殖相关的正常基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。20、抑癌基因：隐性癌基因，存在于正常细胞基因组中的一类抑制细胞过度生长、增殖，从而抑制肿瘤形成的基因，与癌基因互相制约，失活后致癌变。21、转染：将外源DNA导

5、入真核细胞的过程。22、克隆质粒：能够与外源DNA片段在体外连接，构成重组分子，在被导入宿主细胞后，在细胞内进行自我复制的质粒。用于克隆和扩增特定的DNA片段。23、限制性内切酶：一类存在于细菌中的核酸内切酶，能识别双链DNA分子上的特异的核苷酸序列，并对DNA分子进行剪切。24、卫星DNA：存在于非编码区的串联重复序列，在基因组中约占5%，通常存在于间隔DNA及内含子中，具有固定的重复单位，分为大、小、微卫星DNA。25、RT-PCR：反转录PCR，将以RNA为模板，cDNA合成同PCR结合在一起提供了一种分析基因表达的快速灵敏的方法。26、DNA芯片：指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直

6、接将大量DNA探针有序固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交，通过对杂交信号的检测分析，即可获得样品的遗传信息，由于常用计算机硅芯片作固相支持物，因此称为DNA芯片。27、启动子：与DNA聚合酶结合并起始转录的核苷酸序列，位于转录起始位点上游。28、微卫星DNA：又称短串联重复序列，重复单元为2-6bp，随机散布于基因组，在基因组中出现的数目及频率存在个体间的差异（多态性），可作遗传标记。29、引发体：引物酶与其他和复制有关的蛋白质形成复合物称为引发体。30、遗传密码：mRNA分子上，每3个相邻的核苷酸组成一个三联体密码，编码一个氨基酸作为多肽链合成的终止信号。31、开放阅读框：从mRNA 5

7、端起始密码子到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各密码子连续排列编码一条多肽链，该序列称为开放阅读框。32、信号序列：靶向转运的蛋白质中存在分拣信号，主要为N端的特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一序列叫信号序列。33、管家基因：在一个个体的几乎所有细胞中持续表达的基因，其表达为组成性基因表达。34、沉默子（沉默基因）：结合阻遏物的调控序列，阻遏物与沉默子结合导致其附近的启动子失活，靶基因不能被转录。35、基因表达调控：机体中各种细胞含有相同遗传信息（相同的结构基因），根据机体不同的发育情况、不同组织及不同的功能状态，选择性的表达特定的基因的过程。36、分子克隆：利用DNA重

8、组技术，使一个基因或DNA片段产生出许多相同的拷贝。37、多克隆位点（MCS）：在质粒的选择性标记中，有多个限制性内切酶单一识别位点，允许外源DNA插入。38、回文结构：双链DNA分子中的反向重复结构，即每条链从5-3端方向读，其核苷酸序列都相同。39、多基因家族：是指一组有类似功能，核苷酸序列又有同源性的基因。40、假基因：在序列上与有功能的基因相似，但不能转录mRNA或翻译成蛋白质（即不表达基因产物）。二、简答题1、简述分子克隆的概念及过程。将核酸分子(DNA)插入到可在原核或真核细胞中无性繁殖的载体(如质粒、噬菌体或病毒载体)中，经过筛选获得单一克隆群体的技术。过程：（1）带有目的基因的

9、DNA片段的获得（2）重组DNA分子的构建（3）重组DNA分子的转化和重组克隆的筛选（4）特定重组克隆的鉴别2、真核生物mRNA的结构特点真核生物mRNA有5端帽子结构（m7G）和3端的Poly(A)尾巴真核细胞的前mRNA有许多内含子(会被加工剪接为成熟的mRNA翻译)真核细胞的mRNA多是单顺反子，即一条mRNA编码一条多肽真核的转录在细胞核，翻译在细胞核外 真核的降解相对慢3、基因诊断的对象 对象：病变基因病原生物的入侵：肝炎、艾滋病、支原体、细菌、寄生虫 先天遗传性疾病：苯丙酮尿症、无丙种球蛋白血症 后天基因突变引起的疾病：肿瘤 亲子鉴定、个体识别、法医物证4、试说明原癌基因激活的原理

10、原癌基因在各种环境的或遗传的因素作用下，可发生结构改变（突变）而变为癌基因；也可以是原癌基因本身结构没有改变，而是由于调节原癌基因表达的基因发生改变使原癌基因过度表达。方式：点突变、染色体易位、插入诱变、基因缺失、基因扩增5、试说明P53基因在细胞周期中的作用位点在细胞周期中，P53的调节功能主要体现在G1和G2/M 期校正点的监测。P53下游基因P21编码蛋白是一个依赖Cyclin的蛋白激酶抑制剂，一方面P21 可与一系列Cyclin-cdk 复合物结合，抑制相应的蛋白激酶活性，导致高磷酸化Rb 蛋白堆积，后者使E2F转录调节因子不能活化，引起G1期阻滞；另外P53的另外3个下游基因Cycl

11、in B1,CADD45 和14-3-3 则参与G2/M期阻滞。 P53 下调Cyclin B1表达，细胞则不能进入M期。CADD45通过抑制Cyclin B1-cdk2复合物的活性发挥作用，14-3-3与cdc25c结合，干扰Cyclin B1-cdk2复合物发挥转录调节作用。6、什么是基因表达？试说明在真核生物基因表达的特点。生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。特点：RNA聚合酶有三种，分别负责三种RNA转录，每种RNA聚合酶由约10个亚基组成；活性染色质结构发生变化；正性调节占主导；转录和翻译分

12、隔进行；转录后修饰、加工过程较复杂；转录起始是基因表达调控的关键环节。版本2：1）细胞具有全能型 2）基因表达的时间性和空间性3）转录和翻译分开进行4）触及转录产物要经转录后加工修饰5）不存在超基因式操纵子结构6） 部分基因多拷贝7、试比较小干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)的异同点。相同：1）长度都约22个bp2） 都是Dicer产物3） 二者的生成都需要Argonaute家族蛋白的存在4） 同时RISC的组成部分，在siRNA和miRNA主导的沉默机制上有重叠不同： siRNA miRNA由来存在形式与目标RNA结合专一性机制内能插入dsRNA或病毒双链无错配siRNA的目

13、标序列有一个核苷酸突变，就会影响到RNAi的沉默效应影响mRNA的稳定性Transposon的活性病毒感染发夹状的pri miRNA 存在错配miRNA的目标序列有一个核苷酸突变，不会影响到miRNA途径的调节效应影响蛋白的合成在发育过程中，调节内在基因的表现8、试述基因克隆的基本过程。基本过程（简单版）：目的DNA的分离获取（分）载体的选择与准备（择）目的DNA与载体连接（接）重组DNA转入受体细胞（转）重组体的筛选与鉴定（筛）扩增、表达9、 试说明什么是长链非编码RNA，它有哪些可能的功能。10、试说明真核表达载体的一般特点。（怎么背）1. pCMVp-NEO-BAN载体 特点: 该真核细

14、胞表达载体分子量为6600碱基对，主要由CMVp启动子、兔-球蛋白基因内含子、聚腺嘌呤、氨青霉素抗性基因和抗neo基因以及pBR322骨架构成， 在大多数真核细胞内都能高水平稳定地表达外源目的基因。 2. pEGFP, 增强型绦色荧光蛋白表达载体特点: pEGFP表达载体中含有绿色荧光蛋白，在PCMV启动子驱动下，在真核细胞中高水平表达。载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。 3. pEGFT-Actin, 增强型绿色荧光蛋白/人肌动蛋白表达载体 特点: pEGFP-Actin表达载体中含有绿色荧光蛋白和人胞浆-肌动蛋白基因，在PCMV启动

15、子驱动下，在真核细胞中高水平表达。载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。11、试说明至少5种可用来检测基因表达的技术方法，试说明其原理和步骤。（答案有点多，自己删吧）DNA水平：DNA测序：基因及基因组一级结构变化Southern blot、PCR：分析基因拷贝数变化原位杂交技术：分析基因在染色体上的位置RNA水平：Northern blot、PCR：分析基因转录水平变化RNA酶保护试验：分析转录后RNA剪接DNA微阵列技术：同时分析大量基因的转录活性蛋白水平：Western blot：对细胞总蛋白中的特定基因产物进行鉴定流式细胞技术：在细

16、胞水平上分析特定蛋白免疫组化方法：对细胞内或组织中的特定基因表达产物进行定位和半定量分析目前检测基因表达的方法主要有Northern、RT- PCR、mRNA差异显示、cDNA代表性差异分析、实时PCR。这些方法都只能对少数几个基因的表达 进行分析。12、原核生物基因表达的特点(1) 只有一种RNA聚合酶，用来识别原核细胞的启动子，催化所有RNA的而成。(2) 基因表达以操纵子为基本单位。原核基因一般不含内含子，基因是连续的。原核基因转录单位多为多顺贩子。(3) 转录和翻译偶联进行：原核生物裸露的环形DNA，在拟核内转录成mRNA后，直接在胞浆总与核糖体结合翻译为蛋白质。(4) mRNA翻译起

17、始部位有特殊的碱基序列：SD序列。13、什么是基因？试说明原核生物及真核生物基因结构的特点。基因：是编码RNA或一条多肽链的DNA片段真核：真核生物的染色体有组蛋白和非组蛋白结合,真核生物有断裂基因,即有内含子,转录产物是单顺反子,非编码区域多于编码区域.原核：原核生物基因组很小,有重叠基因,转录产物是多顺反子,结构简练,大部分都是编码区域,DNA一般不与蛋白质结合14、什么是基因表达？试说明在真核生物基因表达的特点。生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。特点：RNA聚合酶有三种，分别负责三种RNA转录

18、，每种RNA聚合酶由约10个亚基组成；活性染色质结构发生变化；正性调节占主导；转录和翻译分隔进行；转录后修饰、加工过程较复杂；转录起始是基因表达调控的关键环节。15、试述原癌基因的激活原理。原癌基因在各种环境的或遗传的因素作用下，可发生结构改变（突变）而变为癌基因；也可以是原癌基因本身结构没有改变，而是由于调节原癌基因表达的基因发生改变使原癌基因过度表达。方式：点突变、染色体易位、插入诱变、基因缺失、基因扩增16、试说明基因诊断的概念、对象和能解决的问题。基因诊断：通过对基因或基因组进行直接分析而诊断疾病的手段。对象：病变基因能解决的问题：病原生物的入侵：肝炎、艾滋病、支原体、细菌、寄生虫 先

19、天遗传性疾病：苯丙酮尿症、无丙种球蛋白血症 后天基因突变引起的疾病：肿瘤 亲子鉴定、个体识别、法医物证17、试说明真核表达载体的一般特点。1. pCMVp-NEO-BAN载体 特点: 该真核细胞表达载体分子量为6600碱基对，主要由CMVp启动子、兔-球蛋白基因内含子、聚腺嘌呤、氨青霉素抗性基因和抗neo基因以及pBR322骨架构成， 在大多数真核细胞内都能高水平稳定地表达外源目的基因。 3. pEGFP, 增强型绦色荧光蛋白表达载体特点: pEGFP表达载体中含有绿色荧光蛋白，在PCMV启动子驱动下，在真核细胞中高水平表达。载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗

20、原的真核细胞内进行复制。 3. pEGFT-Actin, 增强型绿色荧光蛋白/人肌动蛋白表达载体 特点: pEGFP-Actin表达载体中含有绿色荧光蛋白和人胞浆-肌动蛋白基因，在PCMV启动子驱动下，在真核细胞中高水平表达。载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。18、试说明RT-PCR的原理。PCR是在试管中进行的DNA复制反应，基本原理是依据细胞内DNA半保留复制的机理，以及体外DNA分子在不同温度下双链和单链可以互相转变的性质，人为控制体外合成系统的温度，以促使双链DNA变单链，单链DNA与人工合成的引物退火，然后耐热DNA聚合酶以d

21、NTP为原料使引物沿着单链模版延伸为双链DNA。高温变性，低温退火，中温延伸，3个步骤，反复进行，可使目的DNA迅速扩增。19、简述将外源性DNA引入真核细胞内的方法。(1)物理方法：DNA直接注射法；颗粒轰击技术(2)化学方法：脂质体载体；受体介导法 (3)生物学方法：逆转录病毒；腺病毒；单纯疱疹病毒；腺相关病毒；其他病毒20、克隆载体应具备哪些条件？ （1） 含有允许外源DNA片断组入的合适位点。并且这样的克隆位点应尽可能的多。（2）能携带外源基因进入受体细胞，或能在受体细胞中自我复制；或能整合到受体细胞DNA中同步复制。（3）含有供选择用的标记基因。（4）是安全的。（5）分子量要小。（6

22、）在胞内拷贝数要高。（7）在胞内稳定性要高。（8）特性是充分掌握的。试说明反式作用因子的结构特点。1）DNA识别结合域：锌指结构、同源结构域、碱性亮氨酸拉链、螺旋-环-螺旋2）转录活化结构域：依赖于DNA结构域以外的30-100个氨基酸残基，通常具有一个以上的转录活化区，酸性-螺旋；富含谷氨酰胺的结构域；富含脯氨酸结构域3）结合其他蛋白的调节结构域21、真核生物基因表达的特点？特点：RNA聚合酶有三种，分别负责三种RNA转录，每种RNA聚合酶由约10个亚基组成；活性染色质结构发生变化；正性调节占主导；转录和翻译分隔进行；转录后修饰、加工过程较复杂；转录起始是基因表达调控的关键环节。22、检测基

23、因表达的方法有哪些?Northern、RT- PCR、mRNA差异显示、cDNA代表性差异分析、实时PCR23、何谓限制性内切酶？此类酶在分子生物学研究中有何用途？一种在特殊核甘酸序列处水解双链DNA的内切酶。型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；而型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。限制酶的应用：1.DNA重组2.分子杂交受体体段DNA 3.DNA 序列分析 4.制备DNA指针 5.基因定位6.DNA甲基化碱基的识别和切割 7.组建新质粒24、简述核酸分子杂交的概念、分类和用途。互补的核苷酸序列通过Walson-Crick碱基配对形成稳定的杂合双链分子DNA分子的过程称为杂交。 分类：液相杂交、固相杂交、原位杂交、基因芯片技术应用：克隆基因的筛选、酶切图谱的制作、基因组中特定基因序列的定性、定量检测和疾病的诊断等方面 25、请判断在下列培养基条件下，大肠菌中的LacZ基因的表达