江蘇分子生物學02087自考筆記整理

1、分子生物學02087一、名詞解釋。1、基因診斷：應用分子生物學技術，檢測人體某些基因結構或表達的變化，或檢測病原體基因組在人體內的存在，從而達到診斷或監(jiān)控療效的目的。2、基因治療：通過特定的分子生物學技術，關閉或降低異常表達的基因；或將正常的外源基因導入體內特定的靶細胞以彌補缺陷基因；或將某種特定基因導入體細胞表達一產生特定的蛋白質因子，實現(xiàn)對疾病的治療作用3、藥物基因組學：研究遺傳變異對藥物效能和毒性的影響，開辟藥物研發(fā)的領域、促進合理用藥的發(fā)展、加強臨床前及臨床藥理的研究并對藥物經濟學產生重要影響。4、重疊基因：是指兩個或兩個以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成為兩個或兩個

2、以上基因的組成部分。5、斷裂基因：真核生物的基因是不連續(xù)的，其編碼區(qū)（外顯子）,被一些非編碼區(qū)（內含子）所隔斷。6、假基因：與有功能的基因在核苷酸順序的組成上非常相似，卻不具有正常功能的基因。7、癌基因:人類或其他動物細胞（以及致癌病毒）固有的一類基因，又稱轉化基因。是具有潛在的促發(fā)腫瘤發(fā)生活性的基因8、聚合酶鏈式反應(PCR)：在體外由引物介導的、酶促快速合成擴增特定基因或DNA片段的一種方法。9、操縱子：是原核生物DNA上的一段區(qū)域。是由若干功能相關的結構基因和控制這些基因表達的元件組成的一個完整、連續(xù)的功能單位10、RNA編輯：在初級轉錄物上插入、剔除或置換一些核苷酸殘基而改變遺傳信息的

3、基因調控方式，是轉錄后發(fā)生的另一個重要事件 11、RNA剪接：一個基因的外顯子和內含子共同轉錄在一條轉錄產物中，將內含子去除而把外顯子連接起來形成成熟RNA分子的過程12、啟動子：RNA聚合酶識別、結合并起始轉錄的一段高度保守性DNA序列13、轉座子：是基因組中一段可移動的DNA序列，可以通過切割、重新整合等一系列過程從基因組的一個位置“跳躍”到另一個位置。 14、突變：DNA堿基序列發(fā)生可遺傳的改變。15、半保留復制：DNA復制過程中，兩條鏈分別做模板各自合成一條新的DNA鏈，子代DNA分子中一條鏈來自親代DNA，另一條鏈是新合成的。16、半不連續(xù)復制：DNA復制過程中，先導鏈合成是連續(xù)的；

4、后隨鏈合成是先形成小片段(岡崎片段 )，再連接而成大片段。17、移碼突變：指DNA片段中某一位點插入或丟失一個或幾個（非3或3的倍數(shù)）堿基對時，造成插入或丟失位點以后的一系列編碼順序發(fā)生錯位的一種突變。引起該位點以后的遺傳信息出現(xiàn)異常。 18、同義突變：突變沒有引起編碼氨基酸變化，不影響蛋白質一級結構19、錯義突變：堿基序列的改變引起表達產物蛋白質氨基酸序列的改變20、無義突變：指某個堿基的改變使編碼某種氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，使肽鏈過早終止，蛋白產物一般沒有活性21、增強子：使和它相連鎖的基因轉錄頻率明顯增加的DNA序列22、終止子：DNA分子中終止轉錄的核苷酸序列23、轉化：將質?；?/p>

5、其它外源DNA導入宿主細胞的過程24、轉染：由噬菌體或病毒介導外源DNA進入宿主細胞的過程25、感受態(tài)：細胞在一定生理狀態(tài)時可攝取外源性遺傳物質，并使受體細胞產生新的遺傳性狀26、基因組：一個細胞或者生物體所攜帶的全部遺傳信息。27、復等位基因：在種群中，同源染色體的相同位點上，可以存在兩個以上的等位基因。28、質粒：是一類存在于細菌和真菌細胞中獨立于核區(qū)DNA而自主復制的共價、閉合、環(huán)狀雙鏈DNA分子。29、RNA干擾：是指在進化過程中高度保守的、由雙鏈RNA（double-stranded RNA，dsRNA）誘發(fā)的、同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象。30、DNA的一級結構：指4種脫氧核苷

6、酸的鏈接及排列順序，表示了該DNA分子的化學構成。31、轉導：由噬菌體將一個細胞的基因傳遞給另一細胞的過程。32、密碼子：在一個MRNA上的三個核苷酸按一定順序排列的mRNA。33、反式作用因子：是一類通過與順式作用元件和RNA聚合酶的相互作用調節(jié)轉錄的活性的細胞核內蛋白因子。34、遺傳密碼的簡并性：同一種氨基酸具有兩個或更多個密碼子的現(xiàn)象。35、核內不均一RNA（hnRNA）：真核生物mRNA的原始轉錄物是分子量極大的前體，在核內加工過程中形成分子大小不等的中間產物，被稱為hnRNA。36、開放閱讀框（ORF）：是mRNA分子上從起始密碼子開始到終止密碼子結束這一段連續(xù)的核苷酸序列，即mRN

7、A分子上的編碼區(qū)，是一個特定蛋白質多肽鏈的編碼序列。37、DNA的變性：維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵和疏水鍵的斷裂，DNA分子由穩(wěn)定的雙螺旋結構松解為無規(guī)則線性結構的現(xiàn)象。38、端粒：由端粒DNA與端粒結合蛋白形成的、染色體端部的特化部分。39、著絲粒：兩條染色單體相連處染色較淺向內凹陷的縊痕。40、順式作用元件：與相關基因處于同一DNA分子上，能起調控作用的DNA序列。二、簡答題1、簡述PCR反應控制的要點。引物是PCR特異性反應的關鍵，PCR 產物的特異性取決于引物與模板DNA互補的程度。催化典型的PCR反應約需酶量2.5U濃度過高可引起非特異性擴增，濃度過低則合成產物量減少。dNTP的質量與濃

8、度和PCR擴增效率有密切關系。模板核酸的量與純化程度，是PCR成敗與否的關鍵環(huán)節(jié)之一。Mg2+對PCR擴增的特異性和產量有顯著的影響。2、試述生物體內RNA的種類和功能。RNA種類功 能mRNA轉錄自編碼蛋白質基因的RNA，攜帶翻譯信息。hnRNAmRNA剪接前體tRNA在翻譯過程中的轉接分子。在反轉錄病毒復制的過程中可作為DNA復制的引物rRNA是核糖體的主要結構組成部分，蛋白質合成過程所必需iRNA(起始RNA）在DNA合成中作為后滯鏈合成引物的短RNA片段snRNA(核內小RNA)參與內含子的剪切及其他加工過程scRNA(胞質內小RNA)是信號肽識別顆粒的組成部分端粒酶RNA作為形成端粒

9、重復序列的模板的核RNA，是端粒的組成部分gRNA(指導RNA)作為RNA編輯過程的模板反義RNA反義RNA與mRNA互補，可與其形成雙螺旋結構阻斷蛋白質的合成核酶自我催化功能4、三型限制性核酸內切酶的作用特點。第一型限制酶：同時具有修飾及認知切割的作用；另有認知DNA上特定堿基序列的能力，通常其切割位距離認知位可達數(shù)千個堿基之遠。例如：EcoB、EcoK。第二型限制酶：只具有認知切割的作用，修飾作用由其他酶進行。所認知的位置多為短的回文序列，所剪切的堿基序列通常即為所認知的序列。例如：EcoRI、Hind。第三型限制酶：與第一型限制酶類似，同時具有修飾及認知切割的作用?？烧J知短的不對稱序列，

10、切割位與認知序列約距24-26個堿基對。例如：Hinf。7、簡述真核生物RNA聚合酶啟動子的種類及其負責轉錄的基因。RNA聚合酶I的啟動子 負責轉錄rRNA RNA聚合酶啟動子負責轉錄大多數(shù)基因，需要TATA框RNA聚合酶啟動子負責轉錄5SrRNAtRNA和某些snRNA8、簡述活性染色質的特點。染色質DNA對 DNase更敏感正轉錄的DNA甲基化程度降低活潑轉錄的染色質常常缺乏組蛋白H1，其他核心組蛋白則被乙?；蚺c泛素相結合而修飾非常活潑的轉錄區(qū)，如許多真核生物的rRNA基因處，沒有核小體結構9、簡述生物遺傳的中心法則。DNA是自身復制的模板DNA通過轉錄將遺傳信息傳遞給中間物質RNARN

11、A通過翻譯將遺傳信息表達為蛋白質在某些病毒中，RNA可以自我復制，并且在某些病毒蛋白質合成中，RNA可以在逆轉錄酶的作用下合成DNA 10、試述真核生物基因組的特點。真核基因組的復雜性：基因組大、主要的遺傳物質與組蛋白等構成染色質，被包裹在核膜內，核外還有遺傳成分(如線粒體DNA等)。真核生物是一個結構基因轉錄生成一條mRNA，即mRNA是單順反子，基本上沒有操縱子的結構。結構基因所占區(qū)域遠小于非編碼區(qū)。結構基因大多為斷裂基因，即有外顯子和內含子，轉錄后需經剪接去除內含子，才能翻譯獲得完整的蛋白質?；蚪M中存在大量重復序列。 11、簡述轉座子的共同特點。都有一個保守結構，有一個或多個ORF，兩

12、端有末端反向重復序列轉座后靶位點呈現(xiàn)正向重復編碼與轉座有關的蛋白可以在基因組中移動12、試述質粒的生物學特性。（1）質粒是獨立于染色體以外的能自主復制的裸露的雙鏈環(huán)狀(少數(shù)為線形和RNA） DNA分子。質粒的大小差異很大，最小的只有1kb,只能編碼中等大小的2-3種蛋白質分子，最大的達到200kb。（2）質粒離開了寄主它本身無法復制；同時質粒往往有宿主專一性。（3）據(jù)拷貝數(shù)將質粒分為兩種復制型：“嚴緊型”質粒（stigent plasmid）,拷貝數(shù)為1-3；“松弛型”質粒（relaxed plasmid）,拷貝數(shù)為10-60。（4）質粒具有不親和性，兩種親緣關系密切的不同質粒不能在同一宿主細

13、胞中穩(wěn)定共存。（5）轉移性質粒含有tra基因；能通過結合作用從一個細胞轉移到另一個細胞。非轉移性質粒，不含tra基因；可以為轉移性質粒所帶動轉移。（6）質粒的存在形式有超螺旋、開環(huán)雙螺旋和線狀雙螺旋三種.13、簡述基因突變的概念、類型、原因。基因組DNA分子發(fā)生的突然的、可遺傳的變異現(xiàn)象。自發(fā)突變和誘發(fā)突變。堿基置換突變、移碼突變、缺失突變、插入突變DNA復制錯誤、DNA自發(fā)的化學改變、堿基的互變異構體導致錯配、氧化作用損傷堿基；射線(紫外線和電離輻射)、化學誘變劑、堿基修飾、DNA插入劑14、大腸桿菌RNA聚合酶的組成及各部分的功能。大腸桿菌的 RNA 聚合酶由 

14、;2 個亞基、一個亞基、一個亞基和一個亞基組成的核心酶，加上一個亞基后則成為聚合酶全酶。亞基肯能與核心酶的組裝及啟動子的識別有關，并參與 RNA 聚合酶和部分調節(jié)因子的相互作用； 亞基和亞基組成了聚合酶的催化中心，亞基能與模版 DNA、新生 RNA 鏈及核苷酸底物相結合。15、簡述真核生物RNA聚合酶的種類及其轉錄的基因種類。RNA聚合酶存在于核仁中，轉錄rRNA順序。RNA聚合酶存在于核質中，轉錄大多數(shù)基因，需要“TATA”框。RNA聚合酶存在于核質中，轉錄很少幾種基因如tRNA基因如5SrRNA基因。16、原核生物與真核

15、生物轉錄起始位點的結構差異。原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA，真核生物是Met-tRNAMet。原核生物中30S小亞基首先與mRNA模版相結合，再與fMet-tRNA結合，最后與50S大亞基結合。而在真核生物中，40S小亞基首先與Met-tRNAMet相結合，再與模版mRNA結合，最后與60S大亞基結合生成80S.mRNA.Met-tRNAMet起始復合物。18、簡述原核生物與真核生物核糖體的異同。所處位置不同：真核細胞中的核糖體有游離于細胞質中，有的附貼在內質網上，但后者在肽鏈的行成起主要作用，而原核細胞只有游離的核糖體。真核細胞中的核糖體與細胞核中核仁的大小、行成有關，而原核細胞

16、無核仁。19、試述原核生物轉錄的基本過程。啟動：RNA聚合酶正確識別DNA模板上的啟動子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)構成的三元起始復合物，轉錄即自此開始。 延伸：亞基脫離酶分子，留下的核心酶與 DNA的結合變松，因而較容易繼續(xù)往前移動。核心酶無模板專一性，能轉錄模板上的任何順序，包括在轉錄后加工時待切除的居間順序。脫離核心酶的亞基還可與另外的核心酶結合，參與另一轉錄過程。終止：轉錄的終止包括停止延伸及釋放 RNA聚合酶和合成的 RNA。在原核生物基因或操縱子的末端通常有一段終止序列即終止子； RNA合成就在這里終止。原核細胞轉錄終止需要一種終止因子的幫助。真核生物 DNA上也可能有

17、轉錄終止的信號。22、遺傳密碼的性質。簡并性：指一個氨基酸具有2個或2個以上的密碼子 擺動性：密碼子與反密碼子配對，有時會出現(xiàn)不遵從堿基配對規(guī)律的情況，通用性：除個別細胞器的特殊密碼子外，蛋白質生物合成的整套密碼，從簡單生物到人類都通用 偏愛性：密碼子使用頻率的差異 連續(xù)性：mRNA的讀碼方向從5'3'，兩個密碼子之間無任何核苷酸隔開 23、試述原核生物與真核生物mRNA的差別。（1）原核生物mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物mRNA一般以單順反子的形式存在。 （2）原核生物mRNA的轉錄與翻譯一般是偶聯(lián)的，真核生物轉錄的mRNA前

18、體則需經轉錄后加工，加工為成熟的mRNA與蛋白質結合生成信息體后才開始工作。（3）原核生物mRNA半壽期很短，一般為幾分鐘。真核生物mRNA的半壽期較長，有的可達數(shù)日。（4）原核與真核生物mRNA的結構特點也不同。真核生物mRNA由5端帽子結構、5端不翻譯區(qū)、翻譯區(qū)、3端不翻譯區(qū)和3端聚腺苷酸尾巴組成，原核生物mRNA無5端帽子結構和3端聚腺苷酸尾巴。24、簡述分子伴侶在蛋白質折疊即運輸中的作用。蛋白合成開始時，防止新生肽鏈在未完成折疊之前相互聚合，幫助蛋白質獲得最初的正確結構 封閉所暴露出來的疏水區(qū)段，為蛋白質折疊創(chuàng)造無干擾的隔離環(huán)境 識別錯誤折疊的變性新蛋白，幫助復性或

19、使其降解25、試述PCR技術的應用。在食品科學中主要用于對食品中微生物含量的檢測。PCR 技術可以用于清真食品的鑒定,特異性強,靈敏度高，已經成為肉質品種鑒別最常用的方法。 在臨床醫(yī)學方面也經常使用PCR技術,如對乙肝病毒、腫瘤、病原體等的檢測，PCR技術在腫瘤病毒病因、腫瘤相關基因、腫瘤相關抑癌基因等研究方面已取得可喜成果。PCR在法學中應用于親子鑒定,血型鑒別,以及指紋鑒別。運用PCR技術可對水體進行直接檢測,縮短檢測時間,擴大檢測范圍,并且具有較高的精確度，同時也可以反映水環(huán)境中微生物病原體的種類及多樣性。PCR技術在非生物學也應用廣泛。在對偽造產品的檢測, 污染源的追蹤調查等方面, 都

20、可通過PCR來鑒定。26、試述色氨酸操縱子的結構與調控機制。結構基因依次排列為trpEDC2BA，其中trpGD 和trpCF基因融合。trpE和trpG編碼鄰氨基苯甲酸合酶，trpD編碼鄰氨基苯甲酸磷酸核糖轉移酶，trpC編碼吲哚甘油磷酸合酶,trpF編碼異構酶，trpA和trpB分別編碼色氨酸合酶的和亞基。trpE的上游為調控區(qū)，由啟動子、操縱基因和162bp 的前導序列組成。trp操縱子轉錄起始的調控是通過阻遏蛋白實現(xiàn)的，產生阻遏蛋白的基因是trpR，該基因距trp operon基因簇很遠。它結合于trp 操縱基因特異序列，阻止轉錄起始；trp操縱子轉錄終止的調控是通過弱化作用實現(xiàn)的，終

21、產物Trp對催化分支途徑幾步反應的酶具有反饋抑制作用。27、簡述基因工程的基本步驟和內容。用限制性核酸內切酶將外源基因與載體分子切開用DNA連接酶將含有外源基因的DNA片段接到載體分子上，形成重組DNA分子將DNA重組分子導入受體細胞培養(yǎng)轉化細胞，以擴增DNA重組分子或使其整合到宿主細胞的基因組中篩選鑒定轉化細胞，獲得使外源基因高效表達的基因工程菌或細胞28、試述陽性重組體的鑒定分析方法。生物學方法：表型篩選、抗藥性、缺陷基因的功能互補表型、噬菌斑的變化、報告基因  免疫學方法：放免、化學方法、顯色反應 核酸雜交法：DNA印記分析Southern、RNA印記分析&

22、#160;Northern、菌落原位雜交  PCR技術 限制性酶切鑒定 測序29、從結構的觀點簡述蛋白質加工修飾的三種類型。高級結構的修飾肽鏈釋放后可自行根據(jù)其一級結構的特征折疊、盤曲成高級結構。此外，高級結構的修飾還包括：折疊、亞基聚合輔基連接。一級產物的修飾去除N-甲?；騈-蛋氨酸、個別氨基酸的修飾、水解修飾。蛋白質合成的靶向輸送分泌性蛋白的mRNA要有信號肽，其作用是把合成的蛋白質轉移到內質網，剪切下信號肽，然后把合成的蛋白質送出胞外。30、基因克隆的基本步驟。機械切割或核酸限制性內切酶消化基因組DNA，獲得包含目的基因在內的一群DNA分子。載體

23、的選擇：DNA克隆常用的載體有質粒載體，噬菌體載體。體外重組：將目的片斷和載體分子連接，通過T4 DNA連接酶的作用便可形成重組體。重組子的篩選，方法有插入失活法、PCR篩選和限制酶酶切法、核酸分子雜交法、免疫學篩選法獲得的陽性克隆最后要進行測序分析，以最終確認目的基因。31、簡述大腸桿菌DNA聚合酶一的作用。合成雙鏈cDNA的第二條鏈；缺口平移制作高比活探針；DNA序列分析；填補3末端32、試述大腸桿菌表達載體應具備的必要條件。（1）穩(wěn)定的遺傳復制、傳代能力，在無選擇壓力下能存在于大腸桿菌細胞內。（2）具有顯性的轉化篩選標記。（3）啟動子的轉錄是可以調控的，抑制時本底轉錄水平較低。（4）啟動子的轉錄的mRNA能夠在適當?shù)奈恢媒K止，轉錄過程不影響表達載體的復制。（5）具備適用于外源基因插入的酶切位點。復制子、篩選標志、啟動子、終止子和核糖體結合位點是構成表達載體的最基本元件。33、試述三種RNA在蛋白質生物合成中的作用。rRNA：核糖體RNA，與蛋白質共同構成核糖體。mRNA：信使RNA，構成翻譯的模板，含密碼子。tRNA：運輸RNA，與mRNA結合部位為反密碼子，用于運輸氨基酸，并且每一個tRNA對應一種氨基酸，而每個氨基酸可能對應不同的tRN