2022年分子生物学主观题复习总结2.docx

第 13 章基因表达及其调控1. 基因 ：基因是位于染色体上的遗传基本单位,是负载特定遗传信息的DNA片段, 编码具有生物功能的产物包括RNA和多肽链；2. 基因表达 ：即基因负载的遗传信息转变生成具有生物学功能产物的过程,包括基因的激活、转录、翻译及相关的加工修饰等多个步骤和过程；3. 管家基因 ：在一个生物个体的几乎全部组织细胞中和全部时间段都连续表达的基因,其表达水平变化很小且较少受环境变化的影响；如GAPD、H -肌动蛋白基因；4. 启动子 ：指位于基因转录起始位点上游、能够与 RNA聚合酶和其他转录因子结合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率的一段DNA序列；5. 操纵子： 是原核生物基因表达的和谐掌握单位,包括有结构基因、 启动序列、 操纵序列等；如乳糖操纵子、色氨酸操纵子等；6. 顺式作用元件 ：即位于基因邻近或内部的能够调剂基因自身表达的特定DNA序列；是转录因子的结合位点,通过与转录因子结合而实现对真核基因转录的精确调控；7. 反式作用因子 ：指由其他基因表达产生的、能与顺式作用元件直接或间接作用而参加调剂靶基因转录的蛋白因子（转录因子）；第 17 章 癌基因、抑癌基因与生长因子8. 癌基因 ：细胞内掌握细胞生长和分化的基因,它的结构反常或表达反常,可以引起细胞癌变；9. 抑癌基因 ：也称为抗癌基因；抑癌基因的产物是抑制细胞增殖,促进细胞分化,和抑制细胞迁移,因此起负调控作用,抑癌基因的突变是隐性的；10. 生长因子 ：指能通过作用于靶细胞受体,将生物信息传递至细胞内部,调剂细胞生长、增殖的多肽分子；11. 病毒癌基因 ：存在于肿瘤细胞中,能使靶细胞发生恶性转化的基因；第 18 章 常用分子生物学技术的原理及应用12. 核酸分子杂交 ：指核酸分子在变性后再复性的过程中,来源不同但互补配对的核酸单链（包括 DNA和 DNA,DNA和 RNA, RNA和 RNA）相互结合形成杂合双链的特性或现象；依据此特性建立的一种对目的核酸分子进行定性和定量分析的技术就称为分子杂交技术；13. 印迹： 指将核酸或蛋白质等生物大分子通过肯定方式转移并固定至尼龙膜等支持载体上的一种方法,该技术类似于用吸墨纸吸取纸张上的墨迹；14. 探针 ：是一种用同位素或非同位素标记的核酸单链,通常是人工合成的寡核苷酸片段；15. 基因芯片 ：又称 DNA芯片或 DNA微阵列,是基于核酸分子杂交原理建立的一种对DNA进行高通量、大规模、并行分析的技术,其基本原理是将大量寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记的待测样品进行杂交,通过检测杂交信号的强弱进而对待测样品中的核酸进行定性和定量分析；16. Ct 值：即循环阈值（ cycle threshold,Ct ）,是指在 PCR扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经受的循环数；它与 PCR扩增的起始模版量存在线性对数关系, 由此可以对扩增样品中的目的基因的模版量进行精确的肯定和（或）相对定量；第 19 章 基因工程17. 克隆 ：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合；18. 基因工程 ：指将一种生物的基因与载体分子在体外进行拼接重组,转入另一生物体（受体）细胞内,使之扩增并且表达出新的性状；19. 限制性核酸内切酶 ：识别 DNA的特异序列,并在识别位点或其四周切割双链DNA的一类内切酶；20. 目的基因 ：感爱好的基因或DNA序列；21. 载体 ：为携带目的基因, 实现其无性繁衍或表达有意义的蛋白质所采纳的一些DNA分子；22. 基因文库 ：指通过克隆方法储存在适当宿主中的一群混合的DNA分子,全部这些分子中的插入片段的总和,可代表某种生物的全部基因组序列或全部mRNA序列,因此基因文库实际上是包含了某一生物体或生物组织样本的全部DNA序列的克隆群体；基因文库包括两类： 基因组文库和cDNA文库；第 20 章 基因诊断与治疗23. 基因诊断 ：利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法直接检测基因结构及其表达水平是否正常,从而对人体状态和疾病做出诊断的方法；24. 基因治疗 ：从广义上说,将某种遗传物质转移到患者细胞内,使其在体内发挥作用而达到治疗疾病目的的方法；25. 基因替换 ：用正常的基因通过体内基因同源重组,原位替换病变细胞内的致病基因,使细胞内 DNA完全复原正常状态的基因治疗方法；26. 自杀基因 ：某些病毒或细菌的基因所表达的酶能将对人体无毒或低毒的药物前体在人体细胞内转变为细胞毒性产物, 从而导致携带该基因的受体细胞也被杀死,故称这类基由于 “自杀基因”；第 21 章 基因组学与蛋白质组学27. 结构基因组学 ：是以全基因组测序为目标的基因结构讨论,弄清晰基因组中全部基因的位置和结构, 为基因功能的讨论奠定基础；其主要内容就是制作高辨论率的人类基因组的遗传图和物理图,最终完成人类和其他重要模式生命全部基因组DNA序列测定；28. 基因组 ：泛指一个生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质；29. 蛋白质组 ：指一个细胞内的全套蛋白质,反映了特别阶段,环境状态下,细胞或组织在翻译水平的蛋白质表达谱；30. 转录组 ：是一个细胞内的一套RNA转录物,包含了某一环境条件,某一生命阶段,某一生理或病理状态下,生命体的细胞或组织所表达的基因种类及水平；31. 人类基因组方案 ：是美国科学家于1986 年领先提出, 1990 年正式启动的,这一方案的目标是为 30 亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,从而最终弄清晰每种基因产生的蛋白质及其作用,它的实施将会为熟悉疾病的分子机制以及诊断和治疗供应重要依据；1. 以乳糖操纵子为模型说明原核生物转录水平的调控模式？p145原核基因的转录调控主要为操纵子模型；以乳糖操纵子为例,其调控机制主要为正性和负性两种模式：（ 1） CAP的正性调剂：当没葡萄糖时, cAMP浓度上升,与 CAP结合, CAP进而结合在启动序列邻近,从而进一步促进结构基因的转录；当有葡萄糖时, cAMP浓度降低,结合在启动序列邻近 CAP削减,结构基因转录速率降低；（ 2）阻遏蛋白的负性调剂：当没有乳糖时,调剂基因表达生成阻遏蛋白,阻遏蛋白结合至操纵序列处,阻碍RNA聚合酶与启动序列结合,抑制结构基因的转录启动,此时操纵子处于阻遏状态；当有乳糖存在时,乳糖第一被转变为半乳糖,半乳糖就作为一种诱导 剂与阻遏蛋白结合,诱发蛋白质构象转变,使阻遏蛋白从启动序列上解离下来,从而启 动结构基因的转录,此时操纵子处于诱导状态；（ 3）和谐调剂：实际情形下,上述两种调剂方式是相辅相成,相互和谐的；譬如：在无乳糖且有葡萄糖时,阻遏蛋白负性调剂起作用,此时结构基因不被转录；在有乳糖且有葡萄糖时,阻遏蛋白负性调剂不起作用,此时结构基因转录水平低；在有乳糖且无葡萄糖时,阻遏蛋白的抑制作用被解除,CAP正性调剂被激活,此时结构基因的转录水平最高；2. 生长因子的作用机制？（p175-176 ）依据受体的分布和对生长因子不同的响应,生长因子的作用机制分为3 种情形：（1） 生长因子与具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）活性的跨膜受体结合,TPK被活化,磷酸化相应蛋白质,产生生理效应；（2） 生长因子与膜上受体结合,通过胞内信息传递,产生其次信使,使蛋白激酶活化,再磷酸化相应的效应蛋白质,这些被磷酸化的蛋白质再活化核内的转录因子,引发基因转录,达到调剂生长与分化的作用；（3） 与膜内受体结合,形成生长因子受体复合物,进入胞核活化相关基因,促进细胞增长；3. 常规 PCR技术的基本原理？（ p180 ）常规 PCR技术的基本原理类似于DNA的体内复制过程, 即以拟扩增的 DNA分子为模板、 以一对分别与模板 5' 末端和 3' 末端相互补的寡核苷酸片断为引物、以四种 dNTP为原料、 由DNA聚合酶依据半保留复制的机制沿着模板链延长而合成新的DNA,不断重复这一过程, 即可使目的 DNA分子得到扩增；4. 定量 PCR技术的基本原理？p181将荧光信号强弱与PCR扩增情形结合在一起, 通过监测 PCR反应管内荧光信号的变化来实时检测 PCR反应进行的情形, PCR反应管内的荧光信号强度到达设定阈值所经受的循环数（即 Ct 值）与扩增的起始模板量存在线性对数关系,由此可以对扩增样品中的目的基因的模板量进行精确的肯定和（或）相对定量；5. Sanger测序法的基本原理？（p184）双脱氧链末端终止法,也称为Sanger测序法,它奇妙地利用了DNA复制的原理,利用ddNTP来部分代替常规的dNTP作为底物进行 DNA合成反应；在 DNA合成时,一旦ddNTP 参入到合成的 DNA链中,由于 ddNTP脱氧核糖的 3-位碳原子上缺少羟基而不能与下一位核苷酸的5-位磷酸基之间形成3 ,5 磷酸二酯键,从而使得正在延长的DNA链在此 ddNTP处终止；6. Southern印迹、 Northern印迹的异同？（ p184）（ 1） Southern印迹：或称 Southern杂交,主要用于检测基因组DNA；其基本流程：基因组 DNA限制性内切酶消化琼脂糖凝胶电泳分别碱变性处理转印至尼龙膜烘干固定与探针进行杂交放射自显影检测；（ 2）Northern 印迹：或称 Northern 杂交,主要用于 RNA的检测；基本流程与 Southern 印迹类似, 但 RNA不需要事先进行限制性内切酶的处理, 可直接电泳； 不进行碱变性, 而是采纳甲醛变性琼脂糖凝胶电泳；7. 基因工程中如何挑选载体？（p200） 基因工程中挑选载体的标准如下：（ 1）能自主复制；（ 2）具有两个以上的遗传标记物,便于重组体的挑选和鉴定；（ 3）有克隆位点（外源DNA插入点）,常具有多个单一酶切位点,称为多克隆位点；（ 4）分子量小,以容纳较大的外源DNA；8. 重组 DNA技术的基本步骤？p200 重组 DNA技术的基本操作过程可归纳为“分、切、接、转、筛”等步骤；（1） 目的基因的猎取；可通过化学合成法、PCR等方法猎取；（2） 克隆载体的挑选和构建；依据试验目的和操作基因的性质挑选合适的载体和改建方法；（3） 外源基因与载体的连接；将外源DNA与载体通过 DNA连接酶进行共价连接；（4） DNA导入受体细胞；重组DNA分子导入相应的宿主细胞后,随受体细胞生长、增殖而得以复制、扩增；（5） 重组体的挑选；依据载体体系、宿主细胞特性及外源基因在受体细胞表达情形,实行直接挑选法和非直接挑选法进行挑选,获得含有重组DNA分子的克隆；（6） 克隆基因的表达；克隆的目的基因假如需要进行正确大量表达有特别意义的蛋白质, 就需建立相应的表达体系；9. 目前基因治疗采纳的方法分为哪几种？（p208 ）（1） 基因矫正,将致病基因的反常碱基进行订正,而正常部分予以保留的基因治疗方法；（2） 基因置换,用正常的基因通过体内基因同源重组,原位替换病变细胞内的致病基因, 使细胞内 DNA完全复原正常状态的基因治疗方法；（3） 基因增补,将目的基因导入病变或其他细胞,不去除反常基因,通过目的基因的非定点整合,使其表达产物补偿缺陷基因的功能或使原有的功能得以加强的基因治疗的方法；（4） 基因失活,将特定的序列导入细胞后,在转录或翻译的水平上阻断某些基因的反常表达的治疗方法；（5） 自杀基因的应用,某些病毒或细菌的基因所表达的酶能将对人体无毒或低毒的药物前体在人体细胞内转变为细胞毒性产物,从而导致携带该基因的受体细胞也被杀死,故称这类基由于“自杀基因” ；10. 基因治疗的基本过程？（p208）（1） 治疗性基因的挑选,挑选对疾病有治疗作用的特定目的基因是基因治疗的首要问题；（2） 基因载体的挑选,目前使用的载体分病毒性载体和非病毒性载体两类,而一般临床多项用病毒性载体；（3） 靶细胞的挑选,依据受体细胞的不同,基因治疗可分为体细胞的基因治疗和生殖细胞的基因治疗,而目前基因治疗禁止使用生殖细胞,仅限于使用体细胞为靶细胞；（4） 基因转移,如何有效地将外源基因导入受体细胞,是基因治疗讨论的一个重要环节, 可分为非病毒介导的基因转移和病毒介导的基因转移；（5） 外源基因表达的筛检,一般利用载体中的标记基因对转染细胞进行挑选,再检测转化细胞中的标记基因表达状况；（6） 回输体内,将治疗基因修饰的细胞以不同的方式回输体内以发挥治疗作用；11. 人类基因组方案的基本任务和意义？（P213、210）HGP 的内容包括人类基因组作图及序列分析,基因的鉴定、 基因组讨论技术的建立与创新、模式生物基因组作图和测序、信息系统的建立、储存及相应软件的开发、相关产业的的开发等； HGP基本任务可用4 张图谱概括,即遗传图、物理图、转录图（基因图）、序列图；（1） 遗传图： 又称连锁图, 是以具有遗传多态性的遗传标记作为“位标”,遗传学距离为 “图距”的基因组图；需要应用多态性标志RFLP、VNTR、SNP；（2） 物理图谱：是以一段已知核苷酸的DNA片段为“位标” ,以 DNA实际长度（ Mb或 Kb）作为图距的基因组图；（3） 转录图：是以表达序列标记作为位标,实际上就是人类“基因图”的雏形,又称cDNA图或“表达序列图” ；（4） 序列图：也就是人类基因组核苷酸序列图,是分子水平上最高层次、最详尽的物理图；这四张图被誉为人类“分子水平上的解剖图”或“生命元素周期表”,可见其重要性；意义：（ 1）鉴定人类的全部基因,推动生物技术的进一步进展；（ 2）将把人类带入基因医学的新时代；（ 3）推动模式生物基因组的讨论；（ 4）促进学科交叉与重组；12. 什么是基因组学,它包括哪些内容？（P213、209）基因组学是讨论基因组结构和功能的科学,其内容包括基因的结构、组成、存在方式、表达调控模式、基因的功能和相互作用等；基因组学包含以下三个领域：（ 1）结构基因组学： 即整个人类基因组的遗传制图、物理制图及 DNA测序, 主要依靠 HGP方案完成,结构基因组学的讨论内容是功能基因组学的讨论基础；（ 2）功能基因组学：对基因组序列进行详尽分析,描述基因组全部基因的功能,包括讨论基因的表达及其调控模式,其工作包括鉴定DNA序列中的基因、同源搜寻设计基因的 功能、试验性设计基因的功能、描述基因表达模式等；（ 3）比较基因组学：主要聚焦在基因组水平,分析两个或以上的物种,目的是发觉不同物种基因序列或非基因序列间广泛、特异的相像和差异,揭示不同物种基因组的进化关系；13. 蛋白质组学讨论内容及方法有哪些？（ P213）（ 1）对蛋白质组成（表达模式）的讨论,主要实行双向凝胶电泳和质谱技术；（ 2）对蛋白质组功能模式的讨论,采纳酵母双杂交系统；