2022年研究生医学分子生物学考试重点总结.docx

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1、精品_精品资料_医学分子生物学考试重点Regulation of gene expression基因的表达调控： 不同发育阶段、不同的微环境、不同的功能状态下,挑选性、程序性的在特定细胞表达特定数量的特定基因.Operon 操纵子： 由功能相关的一组结构基因串联在一起,包括上游的调控区共同构成.Gene 基因： 是位于染色体上呈直线排列的遗传单位.从分子水平讲,基因是能表达而形成有功能产物（ protein/RNA ）的 DNA 序列（在一些病毒内为RNA）.包括：编码序列 （编码蛋白质肽链 /RNA）.内含子.启动子.调控序列（位于5端上游的非编码区） .终止子（位于 3端下游的非编码区）

2、.Genome 基因组： 细胞 / 非细胞生物体中,一套完整单倍体的遗传物质（核酸）的总和.大小由C 值表示.人类基因组： 22 条常染色体, X,Y两条性染色体上全部遗传物质（核基因组）+细胞质中线粒体上遗传物质（线粒体基因组） .基因组的功能 -贮存和表达遗传信息.人类基因组有3.2 109bp.Cellular genome 细胞基因组： 对于细胞生物而言,一个细胞全部不同染色体上全部基因和基因间的DNA总和称为细胞基因组.C-Value paradox：生物单倍体基因组所含的DNA 总量被称为 C 值.以基因组的碱基对总数来表示.每种生物各有其特定的 C 值范畴,不同物种的C 值相差很

3、大.一般来讲,基因组越大,生物进化程度越高.C 值和生物进化程度不一样的现象称为C 值悖论.如：人基因组3.2109bp,肺鱼长达 1012bp.cDNA 文库： 由来自细胞或组织mRNA 种类的 DNA 拷贝组成的文库称为cDNA 文库.一个抱负的cDNA 文库应忠实完整的代表所制备组织中全部的mRNA 分子. cDNA 文库的主要目的是作为分别和克隆感爱好的单个重组 DNA 序列的来源. cDNA 文库可用质粒载体或噬菌体载体构建.具有易于操作的优点.基因文库： 某生物的基因组DNA 或 cDNA片段与适当的载体在体外重组后,转化宿主细胞,在细胞内进行复制转录翻译, 经挑选后得到大量的阳性

4、菌落or 噬菌体, 全部菌落或噬菌体的集合合称基因文库,抱负的包含着该物种的全部遗传信息.Protenome 蛋白质组： 是蛋白质（ protein ）和基因组（ genome ）两个词的组合词,即基因组表达的全套蛋白质.由于受到基因表达调控的影响,基因表达在同一个体内不同器官间,甚至同一器官的不同阶段,基因表达的情形都会不同,因此蛋白质组是一个动态的概念.Protemics 蛋白质组学 ：是以蛋白质组为讨论对象,从整体角度, 分析细胞或组织内蛋白质构成的动态变化和活动规律的科学.比较蛋白质组学（表达蛋白质组学）： 通过比较同一个体肿瘤细胞与正常细胞间蛋白质在表达数量、表达位置、修饰状态上的差

5、异,发觉与肿瘤发病或进展有关的分子标记,用来作为肿瘤诊断的肿瘤相关蛋白.基本技术平台： 双向凝胶电泳技术2-DE（首选蛋白质分别技术） .质谱技术 MS（蛋白质鉴定的核心技术） . 生物信息学.（新进展：差异凝胶电泳DIGE.同位素标记相对和肯定定量iTRAQ）.肿瘤蛋白质组学有两种讨论方法：比较蛋白质组学.血清蛋白质组学.功能蛋白质组学： 是指对蛋白质间、蛋白质与DNA/RNA 间的相互作用的讨论.以细胞内与某个功能有关或某种条件下的一群蛋白质为主要讨论内容,由此建立细胞内外信号传递的复杂网络.技术平台：噬菌体展现技术.酵母双杂交系统.蛋白质芯片技术.Repetitive sequence

6、重复序列： 在基因组中多次反复显现的DNA 序列, 按其显现频率可分低、中（ 1034）、高度（ 106）重复序列.显现缘由：基因的多拷贝.与染色质的构像,着丝点的形成有关.参与表达可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_调控,染色质 DNA 的“区间性” .微卫星 microsatellite： 遍布于人类基因组的短小重复序列,每一重复序列为1bp 6bp,重复次数不超过60 次,片段长度小于350 bp.微卫星不稳固性的讨论方法：PCR变性 PAGE 银染：与正常组织相比较,如某一等位基因条带消逝或相对密度削减50 %以上 ,记为杂合性缺失LOH; 如等位基因条带增多和大小有转变就

7、记为 MI .House-keeping gene 管家基因： 维护一般细胞正常功能所必需的、而且连续表达的基因,其转录起始区域极少发生甲基化.生殖细胞中,全部组织特异性的基因均不表达且被甲基化.RNA editing ：RNA 编辑： RNA 分子上的一种修饰.插入、缺失、核苷酸替换信息转变 氨基酸序列不同的多种蛋白质.意义：扩大遗传信息.生物适应.RNA splicing： RNA 剪接： 将 hnRNA 中的内含子序列切除,外显子部分连接起来.组成性剪接： 有序的删除 mRNA 前体中的每一个内含子. 挑选性剪接 alternative splicing: 某个内含子 5的供点可在特定条

8、件下与另一个内含子 3受点进行剪接,从而同时删除这两个内含子及其中间的全部外显子或内含子.来自一个基因的 mRNA 前体因挑选性剪接而产生多种mRNA,翻译出不同蛋白质,或形成一组相像的蛋白质家族,称为同源蛋白质 isoform.脊椎动物中约5的基因以该方式剪接, 各个同源蛋白质具有相同结构或功能域, 仍具有特异性质的差别.表观遗传学（ epigenetics）： 是讨论不涉及 DNA 序列转变的基因表达和调控的可遗传修饰.三个层面调控基因表达： DNA 修饰 ：DNA 共价结合 1 个修饰基团,使具有相同序列的等位基因处于不同的修饰状态.蛋白质修饰 ：通过对特别蛋白的修饰或转变蛋白的构像实现

9、对基因转录的调控.非编码 RNA 调控 ：通过某些机制实现实现对基因表达的转录后调控,如RNA 干扰.反义 RNA： 一段含有与被调控基因所产生mRNA 互补碱基序列的小分子RNA.依据其作用机制可分3 类：I 类反义 RNA 直接作用于靶 mRNA 的 SD 序列和 / 或部分编码区,直接抑制翻译,或与靶mRNA 结合形成双链 RNA,从而易被 RNA 酶 III 降解. II 类反义 RNA 与 mRNA 非编码区结合,引起其构象变化,抑制翻译.III 类反义 RNA 直接抑制靶 mRNA 的转录.RNAi： RNA 干扰： 将与 mRNA 对应的正义 RNA 和反义 RNA 组成的双链

10、RNA（ dsRNA）导入细胞,可以使mRNA 发生特异性降解,导致其相应的基因缄默,这种转录后基因缄默PTGS称为 RNAi.RNA 干扰包括起始阶段和效应阶段. RNAi 高效性. RNAi 目标序列选取原就.Cell senescence细胞衰老： 细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退,逐步趋向死亡的现象.细胞在外形上发生明显变化,细胞皱缩,质膜透性和脆性提高,线粒体数量削减,染色质固缩、断裂等.Telomere 端粒： 由几百个简洁无信息的重复序列构成的3端凸出的特出结构. 作用 ：1、爱护染色体末端.2、防止染色体复制时末端丢失,导致染色体断端融合.3、固定染色体位置,端粒DNA

11、附着于核基质.Telomerase 端粒酶： 一个自带引物的逆转录酶,由RNA 和酶蛋白组成.含有1 个 159nt 的 RNA 部件,该部件含有与端粒 d（ TTGGGG）重复序列互补的（ AACCCCAAC）序列.端粒、端粒酶与衰老的关系：随着 D N A 的复制和细胞的不断分裂,端粒的长度不断缩短,当缩短到影响D N A 复制时,染色体失去稳固性,细胞就停止分裂,于是细胞进入衰老死亡阶段.端粒长度打算细胞分裂次数. 端粒长度是由端粒酶打算的.正常人体细胞经多次分裂后,端粒缩短, 但假如在端粒缩短的同时,激活端粒酶,就能以自身的模板合成端粒,以补偿端粒的缺损,维护染色体的稳固性,使细胞免于

12、衰老死亡而获得生存,进展成为“永生细胞 ”.MMR gene 错配修复基因 （ mismatch repair gene）：属于管家基因.可查出并订正DNA 复制及 DNA 损耗过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_程中未配对的碱基,保证复制和重组的精确性.Reporter gene 报告基因： 是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因.也就是说,是一个其表达产物特别容易被鉴定的基因.在酵母双杂交系统中,BD-X 称为诱饵 , AD-Y 称为猎物 ,能显示两者相互作用的基因称为报告基因,反过来,可通过检测报告基因来判定猎物与诱饵间有无相互作用.G 蛋白： 一般是指与膜受体偶联的异三聚体

13、G 蛋白.由 三种亚基组成.分子量约100kD. 亚基是活性亚基,其上有一GTP结合位点,并具有GTP酶活性,另外仍有受体和酶的结合位点.具有特异性,被用作 G 蛋白分类依据.各种G 蛋白 亚基都比较相像. G 蛋白在结构上没有跨膜蛋白的特点,它们通过对其亚基上氨基酸残基的酯化修饰作用将G 蛋白锚定在细胞膜内侧.主要类型：Gs、Gi、Gq、Gt.Gs和 Gi：效应分子为 AC,其次信使为cAMP,靶分子为 PKA. Gq：效应分子为 PLC- ,其次信使为 IP3DGCa2+,靶分子为 PKC. Gt：效应分子为 cGMP 磷酸二酯酶,其次信使为cGMP,靶分子为 Na+通道关闭.SH2 do

14、main：由约 100 个氨基酸残基组成,介导信号分子与含磷酸酪氨酸蛋白分子的结合,这种结合依靠于酪氨酸残基的磷酸化及其四周的氨基酸残基所构成的基序.SH2 识别序列的磷酸化酪氨酸位于蛋白质的C 端,而 PTB结构域 （类似于 SH2结构域）识别的酪氨酸位于N 端.SH3 domain：由约 50100 个氨基酸残基组成,介导信号分子与富含脯氨酸的蛋白分子的结合,其亲和力与脯氨酸残基及其邻近的氨基酸残基所构成的基序序列有关.WW 结构域 与 SH3 很相像.JAK（ janus kinase）：是胞质内的一类非受体酪氨酸蛋白激酶家族,已发觉有 4 个成员： JAK1,JAK2,JAK3, TY

15、K2.JAK1, JAK2,TYK2 广泛存在与各种组织和细胞中,JAK3 仅存在于骨髓和淋巴细胞中.其结构不含 SH2,SH3结构域, C 端具有两个相连的激酶区,N 端的几个结构区段无酶活性,可能在受体蛋白与JAK的偶联中发挥作用.STAT：信号转导子 / 转录激活子： 具有信号传递和转录因子的双重功能.包括STAT1STAT.6 STAT的 C 末端有 SH2 结构域,而且有一保守的酪氨酸位点,该位点被激活的JAK磷酸化,使 STAT活化.Cyclin box 周期蛋白盒： 各类周期蛋白均含有一段约100 个氨基酸的保守序列,称为周期蛋白盒,介导周期蛋白与 CDK 结合.补充： Cycl

16、in 也含有 降解盒（ destruction box） 或 PEST（脯氨酸谷氨酸丝氨酸苏氨酸）序列,它可以通过定时降解或恒定的快速周转来调剂这些蛋白质的水平,起着CDK的调剂亚基的作用. CDK为催化亚基, cyclin 为调剂亚基,两者共同组成MPF.Restriction point：R 点： G1/S 检验点 .在酵母中称 start 点,在哺乳动物中称 R 点,掌握细胞由静止状态的G1 进入 DNA 合成期,相关大事： DNA 是否损耗？细胞外环境是否相宜？细胞体积是否足够大？MPF 促细胞分裂因子： 存在于 M 期细胞中具有促进间期细胞进行分裂的因子.它能激活促使G2/M 的转换

17、.由 CDK1和 cyclinB 组成.即 MPF = P34cdc2CDK1+Cyclin B.Protain chip 蛋白质芯片： 是将大量蛋白质分子依据预先设置的排列固定于一种载体表面,形成微阵列, 依据蛋白质分子间特异性结合的原理,构建微流体生物化学分析系统,以实现对生物分子的精确、快速、大信息量的检测. 荧光标记 是芯片采集中使用最多也是最胜利的报告标志.依据固定介质的不同可分为：化学型（ SELDI-TOF-MS）、生物型（抗体芯片、靶蛋白芯片）.依据片基材料的不同可分为：膜芯片、玻璃芯片、液相芯片（液相蛋白质芯片）等.Gene chip 基因芯片 /DNA 芯片 /DNA 微阵

18、列 / 寡核苷酸阵列： 是指采纳原位合成或显微打印手段,固相合成数以万计的DNA 探针,并把它们有规律的排列在指甲大小的芯片上,产生二维DNA 探针阵列,然后与标可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_记的样品进行杂交,通过激光共聚焦显微镜对芯片进行扫描,检测杂交信号,从而对生物样品进行快速、高效的检测或医学诊断.通过对正常人的标准图谱和患者的待测图谱的比较分析,可得出病变DNA 信息.这种基因芯片技术有快速、高效、敏锐、经济、平行化、自动化的特点.癌基因： 细胞基因组中具有能使正常细胞发生恶性转化的基因,称为癌基因.癌基因是细胞内掌握细胞生长的基因,具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性,

19、在癌基因反常表达时,其产物可使细胞无限分裂.激活机制 ：原癌基因点突变.获得启动子与增强子.扩增. 移位或重排.抑癌基因 / 抗癌基因 / 肿瘤易感基因 / 隐性癌基因： 是指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.当这类基因发生突变、缺失或失活时,可引起细胞恶性转化而导致肿瘤发生.基因治疗 （ gene therapy）：是指从 DNA 水平所实行的一切治疗措施和新技术.例如向有功能缺陷的细胞补充相应功能基因,以订正或补偿其基因缺陷.或采纳特定方式关闭、抑制反常表达的基因从而达到治疗的目的.途径：生殖细胞基因治疗 （存在伦理学障碍, 不考虑人类） .体细胞基因治疗 （

20、主要是转基因治疗） .基因干预： 采纳特定方式抑制某个基因表达,或通过破坏某个基因而使之不表达,以达到治疗疾病的目的. 基因干预的手段： 反义 RNA. RNAi.三链 DNA.核酶裂解特异的靶mRNA.APUD 细胞系统： 是指能摄取胺和胺前体并在细胞内脱羧产生肽和/ 或胺类激素的内分泌细胞的总称.R-T PCR逆转录 PCR（ Reverse Transcription-Polymerase Chain Reactio）n：是将 RNA 的逆转录（ RT）和 cDNA的聚合酶链式扩增反应 （ PCR）相结合的技术. 以由 mRNA 逆转录而来的DNA 为模板, 由此产生出来的 DNA 不带

21、有内含子 基因中不具意义的段落 ,常应用于分子克隆技术.RT-PCR技术灵敏而且用途广泛,可用于 检测细胞 / 组织中基因表达水平,细胞中RNA 病毒的含量和直接克隆特定基因的cDNA 序列等.Express vector表达载体： 为了使插入的外源基因能够表达为多肽链而设计的载体称为表达载体.除需载体必备条件外,仍需要相应的启动子、核糖体结合位点、增强子、终止子等表达调控构件.基因工程载体分 克隆载体 、表达载体 ,前者主要用于克隆和扩增目的基因序列,为讨论供应材料及建立基因文库.后者主要用于高效表达目的基因以便获得大量蛋白质产物.常用的克隆载体：质粒载体： pBR322-万用质粒,最广泛.

22、 pUC18蓝白色菌落挑选.噬菌体载体： 噬菌体衍生物载体.粘粒.单链DNA 噬菌体载体.表达载体依据适应的宿主细胞可分：原核表达载体： pGEM-3Z（蓝白斑挑选） .pKK177-3（该表达载体上外源基因表达可被IPTG 诱导去阻遏） .真核表达载体：病毒表达载体（SV40 衍生载体、 RV 载体、 AdV 载体、 AAV 载体）.酵母细胞的表达载体.昆虫细胞表达载体（常用昆虫杆状V 载体）.Blotting 印迹： 将存在于凝胶中的生物大分子（DNA,RNA,蛋白质）转移（印渍）到固化介质上,并加以检验分析的技术. Southern DNA. northern RNA. western-

23、 蛋白质.基因重组： 是指在体外用酶学方法将不同来源的DNA 进行切割、连接,组成一个新的DNA 分子的过程.又称 DNA 重组.包括位点特异性重组（整合酶催化）、同源重组两种类型.分子克隆 / 基因克隆： 是依据人的意愿,在体外对DNA 分子进行重组,再将重组分子导入受体细胞,使其在受体细胞中扩增和繁衍,以获得该DNA 分子的大量拷贝. 克隆： 无性繁衍系及其后代,基因完全相同.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基因工程 / 重组 DNA 技术 / 基因拼接技术：是将不同来源的DNA 片段与载体分子连接形成重组DNA 分子, 再导入宿主细胞内进行表达的操作.质粒载体 plasm

24、id： 细菌染色体以外的,能自主复制的双链闭合环状DNA 分子.能把外源目的基因送到宿主细胞中克隆扩增或克隆表达.基因工程主要是用人工构建的质粒.总之,质粒载体应当是一种分子量较小、高拷贝的放松型质粒,且具有一个以上遗传标志和 MCS.广泛应用的： pBR32, pUC18等.MCS 多克隆位点 （ multiple cloning site）：是一段人工合成的DNA 序列, 含有密集排列的多种限制性酶切位点,以利于不同来源的外源DNA 片段插入载体.Taq DNA 聚合酶： 是一类耐热的 DNA 聚合酶,有 5-3聚合酶活性、 5-3外切酶活性.多数 Taq 聚合酶缺乏 3-5外切活性.催化

25、的最适温度范畴 7075,在 95以上高温可半小时不失活.最适合用于 PCR.限制性内切酶 ：一类由细菌产生的、 能专一识别和切割双链 DNA 中特定碱基序列的核酸内切酶. 一般分为I,II,III 型, 基因工程中常用 II 型.切割位点： 48bp 长度, 具有回文序列 的 DNA 片段.主要产生 3 种末端： 5-粘性末端. 3-粘性末端.平端 / 钝端.应用： DNA 重组、制备探针、分子杂交、序列分析等.T-A 克隆： Taq DNA聚合酶具有末端转移酶的活性,可在新链的 3末端添加一个核苷酸,通常为 A. T-vector：一般的克隆载体切成线状,并使之在3末端含有一个突出碱基T.

26、Taq 酶扩增的产物可以与T载体进行粘端互补链接,达到高效克隆的目的.CpG Island：结构基因的 5端调控区域, CpG经常以成簇串联形式存在, 此区域称 CpG岛.大小为 500 1000bp ,约 56的编码基因含该结构.CpG岛的甲基化阻碍转录因子复合体与DNA 的结合,抑制基因转录.核酸疫苗 nucleic acid vaccine/ 基因疫苗 genetic vaccine：是指将含有编码的蛋白基因序列的质粒载体, 经肌肉注射 or 微弹轰击等方法导入宿主体内,通过宿主细胞表达抗原蛋白,诱导宿主细胞产生对该抗原蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的.半保留复制（ semic

27、onservative replication）：一种双链脱氧核糖核酸（ DNA）的复制模型,其中亲代双链分别后, 每条单链均作为新链合成的模板. 因此, 复制完成时将有两个子代 DNA 分子,每个分子的核苷酸序列均与亲代分子相同,这种复制方式称为半保留复制.转位因子： 指能够在 1 个 DNA 分子内部或者2 个 DNA 分子之间移动的 DNA 片段.细菌中就指可在质粒与染色体间或者质粒与质粒间移动的DNA 片段. 包括 ：1、插入序列IS（简洁转座子,无其它与转座功能无关的基因）. 2、转座子 Tn（复杂转座子,较大的可移动成分,除转座基因外尚有其他基因如抗药基因）.3、可转座的噬菌体（与

28、IS ,Tn 相比不含末端反向重复序列）.转座形式： 1、直接以 DNA 形式转座. 2、反转录因子转座（ DNA RNA逆转录生成cDNA整合）.转座机制： 1、非复制性转座 / 简洁转座：转座子拷贝数不增加.2、复制性转座：转座子复制,一份留在供体,一份整合在靶位点.反转录因子转座肯定是复制性转座.转位作用的遗传效应：1、基因重组. 2、基因突变：插入到基因内部.3、引入新基因.4、染色体畸变.转基因动物（ transgenic animals）：对动物个体来说,非自身的基因成分属于外源基因,假如把外源基因整合或导入动物染色体基因中,那么这个外源基因就被称为转基因 transgene即转移

29、来的基因 ,这种动物就是转基因动物.转基因动物是指将特定的外源基因导入动物受精卵或胚胎,使之稳固整合于动物的染色体基因组并能遗传给后代的一类动物.基因家族： 核苷酸序列或编码产物具有肯定程度同源性,且功能相关的一组基因.同一祖先基因经过重复和突变进化而来.成员可集中在同一染色体某区域,形成基因簇或串联重复基因,也可以分散在不同染色可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_体上,编码一组功能紧密相关的蛋白.依据同源程度分类： 核酸序列相同：单纯多基因家族,如rRNA, tRNA.核酸序列高度同源：人类生长激素基因家族.编码产物具有同源的高度保守的功能区：src 癌基因家族.编码产物具有小段

30、保守基序.基因超家族（有同源性但功能并不肯定相同）.假基因：多基因家族中那些不产生有功能基因产物的一类基因.用表示.假基因的核苷酸序列与相应的活性基因极为相像,即同源,这些基因原先也可能是有功能的基因,后来由于缺失、倒位、点突变使其失去活性而形成无功能的基因.它们或者不能转录,或者转录后生成无功能的反常多肽.依据产物分类： 编码 RNA 的： rRNA, tRNA.编码蛋白质的：组蛋白,珠蛋白 ,生长激素 .Nuelesome 核小体： 核小体是染色体的基本结构单位,由DNA 和组蛋白 histone ）构成, 4 种组蛋白 H2A、H2B、H3、H4, 每一种组蛋白各2 分子形成一个组蛋白八

31、聚体,DNA 分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成了一个核小体.连接相邻2 个核小体的 DNA 分子上结合组蛋白H1.DNA 损耗 DNA damage ： DNA 复制过程中发生的 DNA 核苷酸序列的转变.从分子水平看,指DNA 分子碱基次序或数目的转变.DNA 损耗又称 基因突变（ gene mutation）： 由于 DNA 分子中发生碱基对的替换、插入、缺失等 ,从而引起基因结构上发生碱基对组成或排列次序的转变.DNA 多态性： 在同种生物不同个体的基因组中,常存在一些不影响基因功能的DNA 次序变异,称 DNA 多态性.可分为四类：等位基因间DNA 位点多态性. RFLP

32、. STR. SNP.DNA 多态性标记： 限制性片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism, RFLP.短串联重复序列（ short tandom repeat, STR ）.单核苷酸多态性（ single nucleotide polymorphism, SNP ）.RFLP限制性片段长度多态性（技术） ：是指用同一种限制酶消化不同个体的 DNA 时,会得到长度各不相同的限制性片段类型. 不同个体基因组在同一段 DNA 是否有同样的限制性酶切位点, 打算了酶切后是否会产生同样大小的片断.当碱基组成的变化转变了限制酶识别位点（位点消逝、产

33、生新位点、位点移位）时,就会得到不同的限制性片段类型. RFLP的基础是 高度重复序列 和点突变 .通过 RFLP来揭示 DNA 碱基组成不同的技术称为 RFLP技术.串联重复次序多态性：有一些重复序列的重复单位很小,但串联重复次数有较大的变化,形成串联重复次序多态性.主要发生在小卫星 DNA 和微卫星 DNA 中.这种多态性在人群中有极高的频率.SNP 单核苷酸多态性：是指由单个核苷酸替代、插入、缺失而形成的分子多态性,有时也包括由多个核苷酸插入或缺失造成的点突变.SNP 是人类基因组中数量最多的一种多态形式,平均每 1000 个碱基中就有一个. SNP是一种 双等位基因形式的多态,在基因组

34、中某位点要么突变,要么正常.DNA 指纹：针对重复序列人工合成寡核苷酸短片段作为探针,与经过酶切的人基因组DNA 进行 Southren blot杂交,可以得到大小不等的杂交带,且杂交带数目和分子量大小具有个体特异性,就像人的指纹一样,因而把这种杂交带图谱称DNA 指纹或基因指纹.特点：一个 DNA 指纹探针可同时检测多个位点变异,因而更能反映基因组的特异性.具有高度特异性.具有稳固遗传性.DNA 指纹图谱具有体细胞稳固性,即从同一个体中不同组织、血液、肌肉、毛发等产生的 DNA 指纹完全相同.乳糖操纵子的结构？作用机制？操纵子 operon： 由功能相关的一组结构基因串联在一起,包括上游的调

35、控区共同构成.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_乳糖操纵子的结构： 含有三个结构基因,编码利用乳糖的三个酶：Lac Z： 半乳糖苷酶. Lac Y：半乳糖苷透过酶 . Lac A： 硫代半乳糖苷转乙酰基酶.三个结构基因上游有一个共同的启动子 Plac,是 RNA 聚合酶的结合位点.在启动子的上游有CAP结合位点 ,下游有 操纵序列 O（阻遏蛋白结合位点,具有回文结构,与启动子部分重叠） ,这三者共同构成了乳糖操纵子的调控区,此区域是掌握结构基因是否转录的开关.在乳糖操纵子的上游（CAP 结合位点上游）仍有一个调剂基因 I,编码 lac 阻遏蛋白,在没有诱导剂的情形下,阻遏蛋白可与

36、操纵序列O 特异性结合并阻挡基因转录.乳糖操纵子的调控机制：由阻遏蛋白的负调控和CAP 的正调控共同参与.一、没有诱导剂 （乳糖） 的情形下： 调剂基因 I 编码的 lac 阻遏蛋白可与操纵序列O 特异性结合, 阻挡 RNA 聚合酶通过操纵序列达到结构基因,启动子处于关闭或阻遏状态.此时无论四周环境中是否有葡萄糖存在, 无论 CAP是否活化, RNA 聚合酶都无法通过操纵序列,结构基因处于关闭状态.二、有诱导剂（乳糖）的情形下：乳糖可作为诱导剂,与阻遏蛋白特异结合,使其失去结合操纵序列的能力,从操纵序列上脱落下来,乳糖操纵子的操纵序列开放,RNA 聚合酶可以通过操纵序列而进入信息区.即诱导去阻

37、遏.此时：如有葡萄糖存在：细胞内cAMP 浓度很低, cAMP-CAP 复合物无法形成,转录仍不能启动.如无葡萄糖存在,就cAMP 浓度 , cAMP + CAP复合物,结合于 CAP结合位点,激活基因转录,促进 RNA 聚合酶与启动子结合,结构基因得以表达.CAP：分解代谢物基因激活蛋白,又称为 CR（PcAMP 受体蛋白） ：含 DNA 结合区、cAMP 结合位点.cAMP-CAP导致 CAP构像发生变化,可与DNA 分子特定的 CAP结合位点结合,激活基因转录.真核基因表达调控的特点？是一个多水平的复杂过程：1.转录前水平. 2.转录水平. 3.转录后水平. 4.翻译水平. 5.翻译后水

38、平1. 转录前水平： 基因丢失.基因扩增.基因重排.甲基化修饰.2. 转录水平： 涉及三种因素的相互作用RNA polymerase. ACE.反式作用因子.3. 转录后水平： 挑选性表达何种产物？包括：mRNA 前体的加工（ 5戴帽 m7GpppN . 3加 polyA 尾）.剪接（组成性、挑选性） . RNA 编辑. mRNA 通过核孔.4. 翻译水平： 可溶性蛋白因子的修饰.5UTR（非翻译区） ：一个适当长度、无高级结构的、上游AUG密码的 5UTR对 mRNA 有效翻译是必需的. 3UTR：polyA 尾对翻译的促进与有效结合PABP的长度有关.对 mRNA 稳固性的调剂：催乳素乳腺

39、组织中酪蛋白mRNA 半衰期提高 20 倍.红细胞分化过程中,细胞专一性降解其他mRNA,而保留珠蛋白 mRNA.反义 RNA 对翻译的调剂.5. 翻译后水平： 前体的剪切（分泌性蛋白必需切除疏水性信号肽）、磷酸化、甲基化、乙酰化等修饰.特点：1、 真核基因组 DNA 与蛋白质形成较为紧密的染色体结构分布于细胞核内,这种结构使得真核基因较难进入转录状态, 基因转录的启动除了RNA 聚合酶、 相应的 DNA 元件外, 仍需要更多的蛋白质因子参与.2、 转录和翻译在细胞内不同部位,独立又相互联系. 因此真核基因表达调控可在转录和翻译各层次进行.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、

40、真核基因大多为断裂基因,转录产物必需进行加工和修饰才能参与蛋白质的生物合成,因此可通过对RNA 加工的调剂来调控基因表达.4、 真核生物 mRNA 经过加工成熟后由核内进入胞质,有帽子和 polyA 尾结构, 寿命较原核生物大大提高, 这为翻译水平的调控供应了较大空间.5、 真核生物的 RNA 聚合酶对启动子的亲和力很小,因此转录的起始需要依靠一些激活蛋白的作用,真核基因的转录主要以正性调剂为主.6、 真核基因表达调控除了少数受到外界环境影响外,主要仍受到生物体内的一些调控信号的影响,如激素和细胞因子等.真核基因组特点？1. DNA 量大： 基因组 DNA 为双链线状,与蛋白质结合形成多条染色

41、体,储存于细胞核内.染色体由一连串核小体组成.基因组巨大,结构复杂,具有多个复制起点 .2. 断裂基因（ split gene）： 不连续,外显子 exon：为蛋白质氨基酸编码的DNA 序列.内含子 intron ：插入到编码序列之间的非编码序列.真核生物细胞平均每个基因含8 个内含子.功能：含调控序列,参与基因表达.不同剪接产生不同产物.3. 存在大量重复序列repeated sequence： 在基因组中多次反复显现的DNA 序列.按其显现频率可分： 低、中 103-104 、高 106度重复序列.显现缘由：基因的多拷贝.与染色质构像,着丝点形成有关.参与表达调控,染色质DNA 的“区间性

42、” .4. 不存在操纵子结构.功能相关的基因构成各种基因家族.可串联在一起, 亦可相距很远,即使串连在一起也是分别转录.5. 非编码序列 90%以上,远远多于编码序列.6. mRNA 为单顺反子 ,一个 RNA一种蛋白质.7. 也存在可移动的 DNA 成分： 无明显生物学功能自私DNA8. 真核基因组 = 核基因组 + 细胞器基因组（生命必需）原核基因组特点？1、 基因组 DNA 为一环状双链分子,位于细胞中心,无核膜,称为类核 .2、 只有一个复制起点 .3、 编码序列约50%. （编码序列：真核基因组10%原核基因组 50%病毒基因组 90%）4、 基因连续 ,无内含子.（与真核最大区分）

43、5、 无基因重叠现象 （病毒有基因重叠,一段核苷酸序列编码多种蛋白.病毒特有；）6、 具有操纵子结构：数个功能相关的结构基因串连在一起,连同上游的共同调控区和下游的转录终止信号构成的基因表达单位.基因转录的mRNA 为多顺反子,分别翻译各自的蛋白质.7、 重复序列很少 ,结构基因多为单拷贝.8、 细菌基因组存在可移动的DNA 序列转位因子 （插入序列 IS、转座子 Tn、可转座的噬菌体）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9、 细菌基因组 =染色体 DNA+质粒 DNA真核生物基因转录前表达调控的方式？发生在基因组水平上的基因结构的转变.包括：基因丢失、基因扩增、基因重排、甲基化修

44、饰.1. 基因丢失： 体细胞分化过程中,必需将某些基因永久性关闭.最简洁有效方式将这些基因丢失.将要分化为生殖细胞的细胞就始终保留着整套基因组.2. 基因扩增： 发育分化、环境条件的转变,对某些基因产物需要量急剧增加增加该基因拷贝数.多数人认为是基因反复复制的结果.不适当的基因扩增,可导致肿瘤的发生.基因组扩增：肝细胞的基因组是通过多倍体扩增的.成人肝细胞 4 倍体占 60.这些多倍体细胞的代谢极其活跃.多倍体可能有益于连续产生大量的蛋白质和酶.3. 基因重排： 某些基因片段转变,原先存在的次序重新排列组合.4. 甲基化修饰（ 5mC）：脊椎动物中, DNA 上特定的 CpG序列处, C 可发

45、生甲基化修饰. mCpG 约占 CpG 的 70%.DNA 甲基化对转录的抑制主要打算于两个因素：甲基化CpG 的密度、启动子强度.转录活跃的基因是低甲基化或不甲基化,而不表达基因就高度甲基化.如：珠蛋白基因：红系细胞低甲基化.不表达珠蛋白细胞高甲基化.生殖细胞中,全部组织特异性的基因均不表达,且被甲基化.甲基化修饰与肿瘤发生有亲密关系.5. 染色质结构： DNA+HP（组蛋白） +NHP（非组蛋白） +RNA=ChromosomeHP： 含碱性氨基酸 25%.与 DNA 很高亲和力.细胞内大量存在.进化上较保守.与核小体的稳固和高级结构的组装有关,爱护DNA 免受损耗,维护基因组的稳固性,抑

46、制基因表达.NHP：多为中性 or 酸性蛋白.种类多,数量少,分子量比HP 大,激素 -受体复合体结合位点,有种属特异性和组织特异性,且处于不同细胞周期和不同分化阶段的NHP 也有差异.顺式调控元件 CAE ？概念：与结构基因串联的特定的DNA 序列,可以与特异转录因子结合而影响转录.（ 1）启动子 promoter：与 RNA 聚合酶结合并起动转录的DNA 序列.真核生物启动子分、 3 类, 分别结合 3 种不同的 RNA pol,也需 3 种不同的转录因子,即TF、 TF和 TF.启动子包括：核心启动子、上游启动子元件.1. 核心启动子：足以使RNA pol转录正常起始所必需的、最少的起始子.TTATA盒（ Goldberg-Hogness 盒）：核心序列 TATAATAA ,位于转