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标题: 分子生物学总结 [打印本页]

作者: admin 时间: 11-1-6 08:32
标题: 分子生物学总结
一、名词解释
1．基因芯片：把无数已知的cDNA或预先设计好的寡核苷酸在芯片上做点阵，形成高密度的探针点阵，再与待分析样品中的同源核苷酸分子杂交。
2．反义核酸：是根据碱基互补原理，用人工合成或生命有机体合成的特定互补的DNA或RNA片段（或其化学修饰的衍生物），这类特异的核酸片段能够与目的序列结合，通过空间位阻效应或诱导RNAase活性，在复制、转录、剪接、mRNA转运及翻译等水平上，抑制或封闭目的基因的表达。
3．反义技术：根据碱基互补原理，用人工合成或生物体合成的特定互补的DNA或RNA片段（或其化学修饰产物）抑制或封闭基因表达的技术。
4．端粒酶：是一种自身携带模板RNA的逆转录酶，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒内3’端RNA寡聚核苷酸片段。
5．核酶：具有催化作用的一类RNA分子。
6．同功tRNA：多个tRNA携带一种氨基酸，这些tRNA称为同功tRNA。
7．增色效应：由于DNA变性而引起的光吸收度的增加称为增色效应。
8．Tm：把DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度。
9．基因组：是细胞中一套完整单（倍）体的遗传物质的总和。
10．内含子：基因中能被转录成前体转录物，但却不能成为mRNA组成成分的序列。
11．外显子：即编码序列，DNA分子中编码mRNA某一部分序列的区域。
12．C值矛盾：生物体进化程度与基因组大小并不完全成比例的现象，又称C值悖论。
13．转座子：在原核生物和真核生物基因组中存在着可以从一个部位转移到另外一个部位的一些DNA序列，这些序列成为转座子。（基因组中存在的能够自主复制和位移的DNA序列）
14．基因治疗：利用分子生物学技术，按照自然规律要求，纠正基因结构和功能异常，阻止病变的进展，杀灭病变的细胞，或抑制外源病原体遗传物质的复制，从而达到治疗疾病的一种方法或技术。
15．基因剔除：由于外源序列的引入或部分取代，靶基因原有的结构被破坏、改变。
16．基因打靶：利用活细胞染色体DNA可与外源DNA的同源DNA序列发生重组的性质，进行定点修饰，改造染色体上某一目的基因的技术。
17．体外定向突变：利用分子克隆的技术在已知DNA序列中特异地产生所需位点的突变。
18．启动子：DNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。
19．增强子：使基因转录频率明显增加的DNA序列。
20．基因：是指DNA分子中能编码一条多肽链，并具有一定长度的片断。
21.多聚合糖体：在蛋白质合成过程中，并不是一条mRNA只与一个核糖体结合直至新的多肽链生成，往往几个核糖体同时附着在同一条mRNA链上，形成所谓的“多聚核糖体”。
22.随机多肽文库：人工合成随机肽段（一般在6～9肽之间）的编码DNA片段，并把这些DNA片段插入到丝状噬菌体的外膜蛋白基因中，通过噬菌体展示技术把这些随机多肽一一展示在噬菌体的表面，每一个噬菌体表面展示一种多肽序列，它们的集合体即构建成一类多肽文库。
23.信号肽：各种新生成分泌蛋白的N端有保守的AA序列称信号肽。
24.分子伴侣：能与其他构象不稳定（松弛构象）的蛋白相结合并使之稳定的一类蛋白质，它们通过与多肽结合来帮助被结合多肽在体内的折叠、组装、转运或降解等，在完成任务后又从多肽上释放下来，因此分子伴侣是细胞内蛋白质折叠和组装的重要调节者。
25.结构域：分子量大的蛋白质三级结构常可被分割成一个或一个以上的球状或纤维状的区域，折叠的较为紧密，各行其功能，称为结构域。
26.基因表达：指基因通过转录和翻译而产生其蛋白质产物，或转录后直接产生其RNA产物（如tRNA、rRNA等）的过程。
27.顺式作用元件：指与相关基因处在同一DNA分子上，能起调控作用的DNA序列，它们一般不转录任何产物，位于基因的5’上游区、3’下游区或基因内部。包括启动子、终止子、增强子、衰减子、沉默子和各种应答元件等。
28.反式作用因子：一个基因的产物，如蛋白质或RNA（tRNA、rRNA等），如果对另一个基因的表达具有调控作用，则被称为反式作用因子。
29.衰减子：位于色氨酸操纵子前导区内类似于终止子结构的、用来实现衰减作用的DNA序列。
30.操纵子：是原核生物基因转录调控的主要形式，它是原核生物细胞DNA上的一段区域，由若干功能相关的结构基因和控制这些基因表达的元件组成的一个完整的连续的功能单位。
31.发育调控：是真核基因调控的精髓部分，能控制真核细胞生长、分化和发育的全部进程。
32.瞬时调控：通过基因迅速地打开或关闭，以对环境条件的改变或细胞和组织的生理条件改变作出应答。
33.5’AUG：在某些mRNA中，起始密码子AUG的上游非编码区存在的一个或数个AUG。
34.穿梭载体：携带外源DNA片段，能导入宿主细胞进行扩增或表达的工具，其化学本质为DNA。这类载体既能在原核细胞中扩增，又能在真核细胞中表达。
二、问答
1．核酸的变性和复性特点。
答：变性是指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链。其特点是:1.在A260nm的增色效应.2.变性过程是一个爆发性的过程,变性作用发生在一个很窄的温度范围内.
复性是指变性DNA在适当条件下,又可使两条彼此分开的链自发重新缔合成为双螺旋结构.其特点是：随机碰撞；成核作用；拉拉链作用。

2．核酸杂交技术的原理及类型。
答：核酸杂交的原理是序列互补单链的RNA和DNA，或DNA和DNA，或RNA和RNA，根据碱基互补配对原则，借助氢键相连而形成双链杂交分子。
类型：Southern印迹、Northern印迹、Western印迹、原位杂交。

3．基因的分子生物学定义、基因的结构。
答：定义：基因是指DNA分子中能编码一条多肽链，并具有一定长度的片段。结构：基因不仅包含编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列，还包括为保证转录所必需的调控序列，即a.前导区 - 编码区前;b.尾部区 – 3’非编码区;c.内含子;d.外显子 – 编码序列。

作者: admin 时间: 11-1-6 08:33
4．简述原核生物和真核生物基因特征。

	原核生物	真核生物
基因组大小	小，一分子环状DNA	染色体DNA:分子量大，结构复杂
称呼	（无内含子）连续基因	（有内含子）断裂基因
序列	①大部分为非重复序列（单拷备序列，单一序列）；②重复序列少（编码rRNA，tRNA）	①单一序列很少（编码pro）；②大量重复序列：a.轻度重复序列：编码pro；b.中度重复序列：起调控作用；c.高度重复序列：编码rRNA、tRNA
构成	操纵子	多基因家族
顺反子	多顺反子mRNA	单顺反子mRNA

5．遗传重组的概念及分类。

答：概念：广义的遗传重组是指任何产生新的基因组合，从而造成基因型变化的过程；狭义的是指涉及DNA分子内的断裂并重新连接而造成基因重新组合的过程。
分类：同源重组、位点特异性重组、转座作用、异常重组。

6．简述同源重组和位点特异性重组的区别。

	同源重组	位点特异性重组
产生	DNA序列的同源性	能与某些酶结合的特异序列
重组位点	随机	特异序列
重组后DNA序列	保持原有次序	序列重排

7.DNA复制基本情况,条件.

答：⑴基本情况:起始点:DNA复制需要起始点，起始点是几十~几百个碱基跨度复制单位：DNA复制的单位是复制子；复制方向: ①双向：对称(等速)，不对称(不等速)；②单向.复制形式:①线性DNA复制是双向多点复制；②双链环状DNA复制是θ型复制；③单链环状DNA 复制是σ模式(滚环复制)DNA复制过程:DNA复制是半不连续复制。在DNA复制过程中，DNA 聚合酶只能在3’－OH端添加核苷酸，故DNA复制方向是从5’→3’方向合成新链。由于亲本DNA的两条链是反向平行的，因此只有一条链可以按5’→3’方向连续复制，而另一条链复制是通过许多小的冈崎片断按5’→3’方向进行间断复制，所以DNA 复制是半不连续复制。复制终点: ①环状:特异的中止序列,简单碰撞；②线状:串联体模型；复制结果:半保留复制

  ⑵复制条件：⑴RNA引物：iRNA提供3’－OH端；⑵原料：四种dNTP(N：A、T、C、G)⑶辅助因子：酶和蛋白因子；①与DNA解离有关的酶：a.解旋酶：双链解旋为单链;b.单链结合蛋白：它可以稳定ssDNA，抑制RNA聚合酶；c.旋转酶：防止超缠现象；②DNA聚合酶类：原核生物的DNA聚合物是polI，其功能是有5’ →3’聚合酶活性和5’ →3’、 3’→5’的外切酶活性，降解5’端的核苷酸，校正新合成的DNA链的功能，保证复制的忠实性；③引物酶（蛋白质）：有利于iRNA的合成，并与双链解链有关，保持单链；④DNA连接酶：连接单链缺口。


8.简述逆转录酶的活性、体外逆转录过程。

答：逆转录酶具有三种酶活性：RNA指导的DNA聚合酶活性，即以RNA为模板合成DNA；DNA指导的DNA聚合酶活性，即以DNA为模板合成DNA；RNAaseH活性，可从5’ →3’和3’→5’方向水解DNA－RNA杂合分子中RNA。
体外逆转录过程：在逆转录酶作用下，以病毒RNA为模板指引聚合，生成RNA和DNA的杂化双链，由RNAaseH水解除去DNA－RNA杂化双链中RNA链，再以新合成的DNA负链为模板合成DNA正链，然后通过整合导入前病毒体内。


9．突变的概念及其分类。

答：概念：突变是指DNA碱基序列发生可遗传的永久性的改变。
分类：⑴根据碱基序列改变分类：①点突变：点突变又分为单点突变和多点突变；②碱基插入；③碱基缺失。⑵移框突变；⑶根据对遗传信息的改变情况分类：同义突变、错义突变、无义突变；⑷根据突变表现型对外界环境的敏感性分类：非条件性突变、条件性突变；⑸从突变效应背离或返回到野生型分类：正向突变、回复突变。


10．简述转录与复制的异同。

	转录	复制
原料	NTP（核苷酸）	dNTP（脱氧核苷酸）
引物	不需要	需要（引物提供游离的3’－OH端）
方向	5’→3’单向	5’→3’双向
模板	一条单链（模板链、反义链）	两条单链
起点	启动子	起始点（ori）
长度	局部	DNA全长
终点	终止子	不一定（有的有特定的终止序列，有的没有）

作者: admin 时间: 11-1-6 08:33
11．原核生物RNA聚合酶的组成和各部功能。
答：组成：以大肠杆菌为例，其RNA聚合酶由σ因子以及核心酶组成。
作用：核心酶可延伸反应，负责转录；σ因子能识别启动子，起始转录。

12．真核生物三种RNA聚合酶的作用。
答：RNA聚合酶的三种酶分别是酶Ⅰ、酶Ⅱ、酶Ⅲ。作用：酶Ⅰ能合成5.8S rRNA、18S rRNA和28S rRNA；酶Ⅱ能合成mRNA和snRNA；酶Ⅲ能合成tRNA和5S rRNA。

13．简述真核生物mRNA的主要加工过程。
答：mRNA的主要加工过程包括：1、在5’端加帽，帽子结构为m7GpppX；2、在链的3’端切断一段序列并加上多聚腺苷酸（poly A）尾巴；3、通过剪接除去由内含子转录来的序列；4、mRNA被甲基化；5、RNA编辑。

14．遗传密码、终止密码子、起始密码子的概念和性质。
答：概念：遗传密码：mRNA分子上按5’→3’方向，每三个核苷酸与一个AA对应，全部64种组合所形成的体系；终止密码子：UAA、UGA、UAG（不编码任何AA）；起始密码子：多肽链翻译开始的第一个密码子，AUG。
性质：⑴简并性（同义密码子），摆动性（第三位碱基处于不稳定位置）；⑵通用性：密码子在整个生物界都可适用；⑶偏爱性：有利于基因片段高效表达。

15．S－D序列、Kozak序列的功能。
答：S－D序列：原核生物mRNA的起始密码子AUG上游4～7个核苷酸以外的一段5’－UAAGGAGG－3’的保守核苷酸序列。它是mRNA和核糖体识别、结合的位点。
Kozak序列：起始密码常处于其中的－CCACCAUGG－序列，其存在能增加翻译起始的效率。

16．翻译过程分为哪几个步骤？
答：包括起始、延伸、终止。mRNA：5’→3’，蛋白质：N端→C端。
起始：fMet－tRNAiMet的合成→30s起始复合物（小亚基、IF、mRNA、fMet－tRNAiMet）→70s起始复合物（大小亚基、mRNA、fMet－tRNAiMet）；
延伸：循环过程（进位、成肽、转位三步）
①进位（注册）:AA2-tRNA→A位;②成肽：C－端（P位点）＋N－端（A位点）→肽键；③转位：aa1-aa2...aan-tRNA(A→P),核糖体沿mRNA5'→3'方向滑动；
终止：终止密码子（A位点）和RF激活终止过程。
17.原核生物基因表达调控机制。
答：⑴负调控系统：Ⅰ表达物是阻遏物，（－）转录；
⑵正调控系统：Ⅰ表达物是激活物，（＋）转录；
⑶小分子对基因的调节：
①可诱导的操纵子：调节分解代谢，底物作诱导物，（－）阻遏物；
②可阻遏的操纵子：调节合成代谢，终产物作为辅阻遏物，（＋）阻遏物。

18.简述真核生物基因表达调控的特征。
答：在时间和空间上的有序性，即能在待定的时间和特定的细胞中激活特定基因表达，从而实现有序的和不可逆的分化和发育，并使真核生物的组织和器官保持正常的功能。

19.简述乳糖操纵子的正负调控机制。
答：负调控机制：可诱导
a.有乳糖：阻遏蛋白失活，从LacO脱落，（＋）转录；
b.缺乳糖：阻遏蛋白与LacO结合，RNA聚合酶不能和LacP结合，（－）转录。
正调控机制：可诱导
a.激活物：CAPorCRP（cAMP结合蛋白）
b.CRP－cAMP和启动基因结合，（＋）转录。

20.限制性内切酶（II型）特性。
答：⑴能够识别dsDNA中含有的4～8个核苷酸碱基对组成的特定部位，并切割DNA分子产生断裂，这种序列称为核酸内切酶的识别序列，也称为核酸限制性内切酶的切割位点或靶子序列；
⑵断裂后形成的DNA片段具有互补碱基的单链延伸末端或平头末端。
21.DNA聚合酶的共同特点。
答：①以单链DNA或RNA为模板；②模板：3'→5'；合成方向：5'→3'；③底物：dNTP；④引物：3'-OH；⑤粒子：Mg2＋。
不能起始新的DNA链，催化dNTP连续加到双链DNA分子引物链3'-OH端，不发生从引物模板上解离的情况。

22.作为理想载体必需具备的条件是什么？
答：①具有自我复制的能力，且目的基因的插入不影响载体复制能力；
②具有合适的酶切位点（多克隆位点MCS，在较短的DNA序列中，包含了多个限制酶切位点的序列）；
③分子内有一段生活非必需区（可插入接受外源DNA）；
④要有筛选标记基因（最好含克隆位点）；
⑤本身分子量很小，但有较大克隆空间。

23.λ噬菌体载体特点、黏粒载体优点。
答：λ噬菌体载体特点：①克隆容量大，达20kb；②转染效率高2～3个数量级（质粒DNA）；③Cos位点（5'末端12个核苷酸长度的ss互补序列）；④生活非必需区达40％（中段）。
黏粒载体优点：①本身分子量4－6kb，但携带外源基因达40～50kb，克隆大片段DNA；②含λ噬菌体部件，体外可包装出噬菌体，可高效转染E.coli.；③进入细菌后完全表现出质粒特点；④如接上真核cell生活元件，可在真核cell中生存表达。

24．目的基因的获取途径有哪些？
答：①从基因文库中获取（限制性内切酶法）；②逆转录合成（cDNA文库）；③人工合成；④直接从染色体DNA中分离；⑤PCR法。

25.C－文库和G－文库的主要区别是什么？
答：G－文库：是含有某种生物全部基因随机片段的重组DNA克隆群。
①包含全部基因片段，外显子＋内含子；②一个克隆含有一个基因片段，探针钓取。
C－文库：是以mRNA合成的互补cDNA的随机片段的重组DNA克隆群。
①不包含内含子序列，易表达；②组织细胞特异性；③比G－文库小，易筛选。

26．简述PCR反应原理，PCR产物特异性影响因素、PCR反应体系包括哪些成分？
答：反应原理：主要是根据碱基配对原理，在DNA聚合酶催化和dNTP的参与下，引物依赖于DNA模板特性引导DNA合成。
①高温变性：94℃ ds→ss，作为扩增模板；②低温复性：55℃～66℃，一对特异性引物分别与模板3'端结合；③适温延伸：72°C，方向5'→3'，按2n增加，n≤35。
特异性影响因素：①模板序列：纯度浓度高的DNA模板；②引物：优化引物设计；③使用较高的退火温度，较少的循环次数；④使用较低浓度的引物酶和Mg2＋。
引物设计原则：①引物长度；②G＋C含量（40％～60％）；③碱基随机分布；④引物自身；⑤引物之间；⑥引物的3'端；⑦引物5'5端限定着PCR产物的长度，它对扩增特异性影响不大，因此可以给予修饰而不影响扩增特异性；⑧密码子简并；⑨引物特异性。
反应体系：①模板DNA/RNA；②DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）；③引物；④缓冲液系统：Tris－HCl.KCl、Mg2＋；⑤底物：相同浓度的dNTP。

27．目的基因与载体连接方式有哪些？
答：①粘性末端的连接：a.插入失活法；b.定向克隆法；c.载体5'-端脱磷法；②平末端的连接：a.DNA连接酶直接连接；b.同聚物连接；c.人工接头法（双衔接物法）。

作者: ceysm 时间: 11-2-15 11:24
谢谢啊

作者: ceysm 时间: 11-2-15 12:17
名词解释部分不是很全啊？

作者: 逝水12388 时间: 11-2-15 21:10
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作者: 眼镜ee 时间: 11-3-16 22:56
谢谢楼主分享

作者: 太子核 时间: 11-3-17 23:38
呵呵，强大去楼主啊！！谢谢了！！！

作者: 盼盼fish 时间: 11-4-6 08:16
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作者: fwjt63298 时间: 11-4-6 10:44
给力！

作者: fwjt63297 时间: 11-4-6 12:21
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作者: 封建社会 时间: 12-11-16 11:16
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作者: zdf1049909337 时间: 13-3-12 17:40
楼主好人！谢谢分享

作者: 梦想起航的地方 时间: 13-3-29 13:59
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作者: 格桑花海 时间: 13-4-6 13:56
给力给力，楼主好人

作者: 小崔儿93 时间: 13-4-25 18:06
楼主很用心

作者: leetsingcheng 时间: 13-5-14 15:19
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