分子复习题

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考试题型: 填空5个*2分 判断 10 分 名词解释 10*2分 简答6个*5分 经典实验2个*5分 综述题20分(基因治疗,RNA干扰)

名词 1.生物学:

研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学。 生命科学研究的三个层次:整体水平、细胞水平、分子水平

2.分子生物学:( the study of gene structure and function at the molecular level )

是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机制的学科。 3.功能基因组学:

利用结构基因组学提供的信息,以大规模实验方法及统计与计算机分析,全面系统地分析全部基因功能的学科。 4.蛋白质组学:

研究某一基因组在某一特定细胞,特定时间内所表达蛋白质的集合,以及所有蛋白质修饰后的各种形态。 5.生物信息学:

(20世纪80年代新兴的交叉学科),它包括了生物信息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等在内的所有方面。它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 6.医学分子生物学:

是分子生物学的一个重要分支,它是一门新兴的交叉学科,是从分子水平研究人体和疾病相关生物在正常和疾病状态下生命活动及其规律,从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的科学。 7.克隆

克隆的定义是独立细胞繁殖系,指后代完全由一个细胞,具有完全相同的遗传物质。它是特别的一种生物学操作。 8.核移植

就是将一个动物的细胞核,移植到卵细胞中,并发育长大,我国的农业科学院畜牧研究所早在90年代初就成功地进行了牛胚胎细胞核的移植,小牛生长良好。 9.DNA的一级结构:

就是指4种核苷酸的连接及排列顺序,表示DNA分子的化学构成。 10.DNA的二级结构:

是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。 11.解链温度,或熔点,或Tm:

由PCR引物决定,Tm是A260升高达到极大值的一半的温度,即是变性温度范围的终点。 12.增色效应:

是指DNA变性后紫外吸收值增加的现象。 13.减色效应:

是指当加热变性的核酸分子,在退火条件下,发生复性时,其在260nm处的紫外吸收会减少的现象,称为减色效应。 14. 原位杂交:

是以标记的核酸分子为探针,在组织细胞原位检测特异核酸分子的技术。

15.辅阻遏物:

使阻遏蛋白具有活性或使蛋白失去活性的物质称为辅阻遏物。 16.顺式作用元件:

DNA,在所在位置上发挥作用。 P (启动子)、 O (操纵基因) 17.反式作用元件:

蛋白质,发挥作用不在产生位置,在顺式元件位置起作用。 诱导物 、 效应物。 18. 启动子:

是指能被RNA聚合酶识别,结合并启动基因转录的一段DNA序列。 19..终止子:

是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。分为依赖p因子的终止子和不依赖p因子的终止子。( 在一个操纵元中至少在结构基因群的最后一个基因后有一个终止子。) 20..结构基因:

操纵子中被调控的编码蛋白质的基因。 21.操纵基因:

是指能被调控蛋白特异性结合的一段DNA序列。 23.非组蛋白(NHP):

非组蛋白大多数是磷蛋白,以磷酸化/去磷酸化修饰的方式。 24.基因家族:

真核细胞中许多相关的基因常按功能成套组合,被称为基因家族。 25.外显子:

编码序列称为外显子。 26.断裂基因:

在一个结构基因中,编码某一蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起,而是常常被长度不等的内含子所隔离,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核基因有时也被称为断裂基因

27.基因扩增:

是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象,它使细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要,是基因活性调控的一种方式。 28.基因重排:

将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录,这种方式被称为基 29.增强子:

是指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列,最早发现于SV40早期基因的上游,有两个长72bp的正向重复序列。 30.沉寂子(沉默子。silencer): 阻止有些基因表达的序列。 31.绝缘子:

阻止激活或失活效应的元件。 32.减弱子:

在某些基因的上游远端或下游远端具有负调节作用的序列。 33.应答元件(顺式作用元件):

能与某个专一蛋白因子结合,从而控制基因特异表达的DNA上游序列。 34.内含子:非编码序列称为内含子。

35.反义核酸:

最初是指可以与mRNA互补结合的一段寡核酸片段,又叫寡核苷酸。后来发现反义寡核苷酸不仅可以与单链的mRNA结合,还可以与双链DNA结合形成三链核酸。 36.反义核酸技术:

就是指利用人工合成或细胞中天然存在的与特定基因互补的DNA或RNA片段或其衍生出来抑制或封闭特定基因的表达技术。(目前已发展到第三代) 37.反义核酸(调控):

是根据碱基互补原则,人工合成或细胞中天然存在的特定互补的DNA或RNA片段(或其衍生物),它们可与特定基因相互作用,通过空间位效应或诱导RNAase酶活性。 38.第一代技术 反义RNA :

是指利用人工合成的与待封闭的基因的某一区段互补的正常或经过化学修饰的DNA片段,用来抑制或封闭这一特定基因的表达。 39.第二代技术 反义RNA :

指核苷酸序列与其所控制的RNA序列互补的DNA片段。它可以与目的基因的RNA形成双链复合物,从而影响到基因的表达,对目的基因起到调节作用。反义RNA可以通过人工合成得到也可以利用重组DNA技术得到。 40.基因领域:

基因与基因之间的间隔距离。 41.第三代技术 肽核酸(PNA): 指在特定的肽链上连接上不同的碱基,这种肽核酸可以与其互补的DNA或RNA特异结合,从而抑制基因的表达。 42.RNA干扰 (RNAi):

使用序列特异性DNA分子来人工干扰内源性目标基因的活性。 43.RNA干扰:

一些小的双链RNA可以通过促使特定基因的mRNA降解来高效、特异的阻断体内特定基因表达,诱使细胞表现出特定基因缺失的表型。 44.经典单基因病:

主要病因是某个基因位点上产生了缺陷等位基因。(至今已发现6000余年) 45.多基因遗传病:

这些病的发生涉及多个基因及调控这些基因表达的环境因子间的相互作用。 如:高血压、糖尿病、骨质疏松、精神及神经病等。) 46.获得性基因病:

主要是由病原微生物感染引起的遗传病,虽然不符合经典的“时代遗传”方式,但基本上是病原微生物基因组与人类基因组相互作用的结果,都涉及基因结构与表达模式的改变。 47.癌(恶性肿瘤):

是一群不受生长调节而繁殖的细胞。 48.良性肿瘤:

是一群仅局限在自己的正常位置,且不侵犯周围其他组织和器官的细胞。 49.癌基因可分为:

病毒癌基因、细胞转化基因 50.原癌基因的表达调控:

原癌基因在正常细胞中通常以单拷贝形式存在。 51.有意链:

与mRNA序列相同的那条DNA链称编码链或有意链。

52反义链:

另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或反义链。 53.基因组:

生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA,包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA 54.基因组学:

着眼于研究并解析生物体整个基因组的所有遗传信息的科学 55.人类基因组计划:

HGP是由美国科学家提出,美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了要确定人类基因组所携带的全部遗传信息,认识自我,揭开人类生长发育的奥秘,同时绘制出人类基因的谱图的创举。 56.遗传图谱: 又称连锁图谱,显示全体已知基因和遗传标记的相对位置,而不是他们在染色体上特殊的物理位置。

57.物理图谱:

利用限制性内切酶将染色体切成片段,再根据重叠序列确定片段间的连接顺序以及遗传标志之间的物理距离(碱基对,bp)或千碱基对(kb)或兆碱基对(Mb)的图谱。 58.转录图谱:

即表达序列标签图,是人类基因组图的雏形。得到一段cDNA 或EST,就能被用于筛选全长的转录本,并将该基因准确定位于基因组上,所以,转录图是基因组计划的重要组成部分。 59.全序列图:

即人类基因组的核苷酸序列图,是分子水平上最高层次的,最详尽的物理图。 60.基因枪法:

将待转化的DNA沉淀在细小金属珠的表面,用持刺枪将金属珠直接打入植物细胞的技术。 61.花粉管通道法:

将外源DNA沿着花粉管经过珠心进入尚未形成正常细胞壁的卵,合子或早期胚胎细胞中,从而实现基因的转移。

小题(填选判) 1 不同物种的DNA差异就在于各自DNA的一级结构不同,即组成DNA的脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同。

2 基因计划是测序不同物种DNA含有的核苷酸数量和排列顺序。

3 原核生物的基因调控主要是转录调控,分正调控和负调控。在负调控中,调节基因的产物是阻遏蛋白,阻止结构基因转录,根据其 作用特征又分为负控诱导和负控转录。 4 在负调控诱导系统中,阻遏蛋白不与效应物(诱导物)结合时,结构基因不转录。

5 在负调控阻遏系统中。阻遏蛋白与效应物结合时,结构基因不转录,阻遏蛋白作用于操纵区。

6 在正转录调控系统中,调节基因的产物是激活蛋白,根据其作用特性分为正控诱导系统和正控阻遏系统

7 在正控诱导系统中,效应物分子(诱导物)的存在使激活蛋白处于活性状态:在正控阻遏系统中,效应物的存在,使激活蛋白处于非活性状态。

8 调控的关键是调控基因的编码的蛋白质通过与DNA的特异点的结合调控转录。

9 结构基因:是编码蛋白质或RNA的任何基因,结构基因编码大量结构和功能各异的蛋白质,包括结构蛋白,具有催化活性的酶和调控蛋白。

10 调控基因:是参与其他基因表达调控的蛋白质的结构基因。

11 这种相互作用可以通过正调控的方式(打开机音的作用)和负调控的形式(关闭基因的作用)来调控一个靶基因。

12 细菌中对于转录调控的最初概念是1961年由Jacob和Monod以关于基因表达调控的模型这一经典的形式提出。

13 它们将DNA序列分成两种类型:①编码反式作用因子的序列和功能严格限制在DNA内部的顺式作用元件。②基因的活性调控主要通过反式作用因子(通常是蛋白质)和顺式作用元件(通常是在DNA上)的特异性相互作用而实现的。

14 基因是编码可扩散产物的DNA序列,这种产物可以是蛋白质、RNA。 15 反式作用:游离基因产物扩散至其目标场所的过程。

16 顺式作用:用任一不转变为任何其他形式的DNA序列,它只在原位发挥DNA序列的作用。仅影响与其在物理上相连的DNA(有时顺式调控最终发挥作用的分子不是DNA而是RNA.)

17 诱导物改变阻遏蛋白在DNA上的分布,而不是产生游离的阻遏蛋白。 18 一些透过酶可以在没有诱导物的条件下合成。 19 乳糖操纵子的启动子是弱启动子

20 培养基中有葡萄糖时:葡萄糖代谢引起细胞内cAMP水平下降,乳糖操纵子基因关闭。培养基中葡萄糖不足时:cAMP水平升高, cAMP—CAP复合物形成,cAMP使CAP变构而与CAP位点结合,促进乳糖操纵子基因的转录,以使细胞利用乳糖。

21 DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。 22 DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。

23 DNA甲基化主要形式5-甲基胞嘧啶和少量的N6甲基腺嘌呤及7-甲基鸟嘌呤。 24 杂交的双方是待测核酸和已知核酸序列,已知核酸序列称探针

经典实验 1.如何利用重组实验来证明RNA是遗传物质?

能感染烟草的烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质外壳和RNA核心组成。从TMV病毒分别提取它的蛋白质和RNA,再将它们放到一起,可以得到具有感染的病毒颗粒。1957年,Fraenkel—Conrat等人将两个不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白质和RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系的蛋白质和HR株系的RNA,或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起,重建形成的两种杂种病毒,去感染烟草叶片。结果是叶片上所产生的病斑跟所含有RNA密切相关,是什么样的RNA就形成什么样的子代病毒粒子,即子代病毒粒子的外壳蛋白质是由RNA决定的,而不是由蛋白质决定的。

这个实验令人信服地证明了在不具有DNA的病毒中,RNA是遗传物质。 2.如何证明DNA是遗传物质?

DNA是遗传物质是通过以下俩个实验来证明的: (1)肺炎链球菌的转化实验:

1928年Grifffith等进行的肺炎链球菌的转化实验。 肺炎链球菌有两种类型,一种为光滑型(S型),能在琼脂固体培养基形成大而光滑闪亮的菌落,细胞外包有一层多糖类荚膜,是一种致病细菌。人感染后引起肺炎,小鼠感染后产生败血症而死亡。另一种是粗糙型(R型),菌落粗糙,细胞外无荚膜,不能致病。 将加热灭活的SⅢ型菌液和活的RⅡ型菌液分别注射小白鼠,都不致死;但当将加热的SⅢ型菌液与活的RⅡ型菌液混合后,注射小白鼠,结果小白鼠都死亡,此时可以在死亡

小白鼠体内或血液中分离到大量活的SⅢ型肺炎链球菌,这说明灭活的SⅢ型细菌中的遗传物质使RⅡ型菌转化为SⅢ型菌,这种改变遗传到性状的现象称为细菌的转化。

1944年Avery等三位美国科学家重复上述实验,而且利用生物化学的方法对S型菌提取液的所有成分分离后,进行了单因子转化实验,证明转化因子是DNA ,而不是多糖类荚膜,蛋白质和DNA,而且转化频率随DNA的纯度的提高而增加。Avery等的实验结果首次证明转化因子是DNA,取得了DNA是遗传物质的第一个和最重要的一个证据,明确了DNA是遗传信息的载体。 (2)噬菌体感染实验:

1952年Hershey和Chase用标记的放射性同位素的方法,进行了噬菌体感染实验,为证明DNA是遗传物质提供了更直接的证据。

(T2噬菌体是感染大肠杆菌的一种噬菌体,它由蛋白质外壳和DNA核心构成。在噬菌体中,其蛋白质是唯一含硫(S)的物质,而DNA是唯一含磷(P)的物质。他们在放射性32P和35S存在的情况下,使噬菌体繁殖,再用这种带有放射性物质标记的噬菌体去感染无放射性的大肠杆菌,几分钟后离心除去未吸附的噬菌体,再利用捣碎机捣碎,使得两者分开。对其进行离心,发现从大肠杆菌表现释放的噬菌体外壳在上清液中,它们由蛋白质组成含有80﹪放射性标记35S,而大肠杆菌在沉淀中,含有80﹪放射性标记32P。)

实验证明,在噬菌体感染过程中,只有DNA进入细菌细胞,而蛋白质外壳留在细菌体外。同时,感染产生的子代噬菌体颗粒含有亲代32P活性的30﹪,但仅含不到1﹪的亲代噬菌体蛋白质,说明侵入的DNA在短时间内便繁殖出同原来一样的具有完整蛋白质外壳的子代噬菌体。该实验证明了具有遗传作用的是DNA而不是蛋白质。

简答题 1.分子生物学:( the study of gene structure and function at the molecular level )

是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机制的学科。 诞生时间:①1944年发现基因是一个分子(the chemical composition of gene)

②1953年提出DNA的双螺旋模型

2.分子遗传学研究发展策略: ⑴正向遗传学:(forward genetics)(1900―1953)

1950年代以前,以杂交为主要实验方法,通过观察比较生物体亲代和杂交后代的性状变化进行数量分析,从而认识与生物性状相关的基因及其突变与传递的规律。这是遗传学的杂交分析时代,即从生物体的性状改变来认识基因是谓“正向遗传学”。 ⑵反求(向)遗传学:(reverse genetics)(1953―2003)

1950年代以后,遗传学急剧演变为运用物理学和化学的原理和实验技术,直接解剖基因的物质结构,并在分子水平上揭示基因的结构和功能,以及两者之间的关系的学科。这是遗传物质分子分析时期,即从基因的结构出发,认识基因的功能,是谓“反求遗传学”。 ⑶基因组学:(2003-至今)

不是孤立地研究某一基因,而是研究基因组,研究基因与基因之间的关系。 (是在大规模和高通量水平上) 3.分子生物学的主要研究内容: NDA重组技术(基因工程)、 基因的表达调控、结构分子生物学、基因组、功能基因组与生物信息学研究

4.结构分子生物学:

研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括结构的测定,结构的运动变化规律的探索及结构与功能相互关系的建立3个主要研究方向。目前,最常见的研究三维结构及其运动规律的手段是:X线衍射的晶体学(又称蛋白质晶体学),其次是二维或多维核磁共振研究液相结构,也有用电镜三维重组,电子衍射,中子衍射和各种频谱学法研究生物分子的空间结构。

研究方向包括: 结构的测定、 结构运动变化规律的探索、 结构与功能相互关系 研究手段:X射线的晶体学(蛋白质晶体学) 5.DNA重组技术(基因工程):

是20世纪70年代初兴起的技术科学,目的是将不同的DNA片段(如某个基因或基因的一部分)按照人们的设计方向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。

(严格来说,DNA重组技术并不完全等于基因工程,因为后者还包括其他可能使生物细胞基因结构得到改造的技术,DNA重组技术是核酸化学,蛋白质化学,酶工程学及微生物学,遗传学,细胞学长期深入研究成果的结晶,而限制性内切酶,DNA连接酶及其他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。) 6.DNA重组技术的应用:

①用于大量生产在正常细胞代谢中产量很低的多肽,如激素、抗体等,降低成本。 ②用于定向改适某些生物基因结构,使其具备某些特殊功能,符合人类需要。 ③使分子生物学基础研究必不可缺的手段之一. 7.蛋白质组学:

研究某一基因组在某一特定细胞,特定时间内所表达蛋白质的集合,以及所有蛋白质修饰后的各种形态。

蛋白质组学分析研究技术:①蛋白质组的分离:双向电泳

②对蛋白质组的鉴定:氨基酸组成分析,质谱技术等

8.分子生物学的发展简史 :

(1)诞生的准备和酝酿阶段(19世纪后期—20 世纪50年代): 这一时期对生命本质的认识上有两点重大突破:①确定了蛋白质是生命的主要遗传物质。②确定了生命遗传的物质基础是NDA. (2)现代分子生物学的建立

(3)20世纪70 年代以来分子生物学飞速发展:

逆转录酶的发现、一些工具酶的发现、DNA测序方法建立等等。1990年,美、英、法、德、日、中六国投资30亿美元,计划15年完成,人来基因组计划(HGP)全面启动。2003年4月14日,人类基因组测序任务完成。 9.单性繁殖就是克隆吗?

克隆是无性繁殖,但无性繁殖不一定就是克隆,且不说植物,就是许多低等生物,都可以在雌雄同体的情况下,进行孤雌生殖,由于有雌雄配子的结合,染色体进行了交换,它的后代的遗传表现产生了变化,高等动物中,火鸡也可以自我孤雌生殖,且发生频率颇高,但那不是克隆。 10.无性生殖就是克隆吗?

不一定,即使是无性生殖,也不能保证染色体不发生变化。

11.可以利用克隆技术来挽救濒危动物吗?

一般来说,不可以,挽救濒危动物需要提高他们的繁殖能力,而克隆做的是另外一件事情:得到遗传结合完全相同的后代;而且克隆技术无论如何都是一个降低繁殖能力的办法。值得注意的是,我们应该尽快保存那些濒危动物尽量多个体的活细胞,也许技术的进步,可使他们在以后得到挽救。

12.克隆是遗传学的重大突破吗?

克隆不是遗传学范畴的事情,它是一种繁殖技术,大家现在说的克隆,实际上是指核移植,就是将一个动物的细胞核移植到卵细胞中,并发育成长。 13.为什么说英国罗斯林研究所克隆的多利羊是一个突破?

过去的看法认为,高等动物的成熟个体的细胞已经高度分化,已经不能够再像最开始的胚胎细胞核继续分化,但是,多利羊的获得改变了这一看法。当然,他们采用了一定的技术措施,使得分化后的细胞核休眠。 14.对于哺乳动物,都有哪些克隆的方法?

有些克隆是天然的,比如同卵双胞胎,就是一个胚胎,由于某种原因分裂为两个,他们各自形成一个个体。胚胎切割也是一种克隆的方法。将一个有几十个细胞的胚胎成功切成两份,四份甚至八份,每份都可以成长为一个个体,他们的遗传结构式完全相同的。这是一个比较古老的技术,70~80年代就成熟了,有技术高超者,左手拿放大镜,右手拿刀片就可以完成这个工作。胚胎细胞的核移植就是一种方法。成体细胞的核移植又是一种方法。 15.克隆有什么实际意义?

克隆出来的动物个体具有完全相同的遗传结构,它的意义在于:A.生物学和医学研究。B.获得更多的优秀动物个体用于生产。C.成体细胞核移植的意义在于,它可以复制产生高价药物的动物,这也是克隆技术发展的动力所在。 16.可以克隆人吗?

当然可以,用胚胎切割的方法就可以,即使是成体细胞核移植,在理论上也是可以的,技术上还没有什么不可逾越的障碍,韩国的科学家已经做了先导试验成功了,不过他们还没有让这个人长大成人。但是很多国家都禁止这种克隆人得产生。 17.遗传物质必须具备哪些特点? 1) 在体细胞中含量稳定。 2) 在生殖细胞中含量减半。 3) 能携带遗传信息。 4) 能精确地自我复制。 5) 能发生异变。

18.DNA的二级结构:

是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。 DNA的二级结构分为两大类:

(1)右手螺旋,如A-DNA,B-DNA (2)左手螺旋。即Z-DNA

19.DNA的三级结构(高级结构):

DNA双螺旋进一步扭曲盘绕形成的特定空间结构。超螺旋是DNA高级结构的主要形式,可分为正超螺旋和负超螺旋两大类,它们在不同类型拓扑异构酶作用或在特殊情况下可相互转变。

20.RNA的一级结构(与DNA的一级结构类似) 21.RNA的二级结构:

主要是分子内的局部双链,形成类似A-DNA的二级结构,有助于保持RNA的结构

22.现在认为RNA分子在生物体中的主要有以下几点: (1)在遗传信息的翻译中起着非常重要的作用。有3种RNA分子共同完成:mRNA、tRNA、

rRNA。

(2)具有催化功能和其他的持家功能。如发现了许多的具有催化活性的核酶,染色 体的

结构RNA,噬菌体的装配RNA等。

(3)RNA转录后的加工和修饰要依赖于各类小RNA和其蛋白质复合物。RNA转录后的信

息加工过程十分复杂,包括切割、修饰、异构、附加、拼接、编辑和在编辑等,这些过程一般都需要一些特殊的RNA分子参与。

(4)对基因表达和细胞功能具有重要的调节功能,如反义RNA、microRNA等。

(5)在生物进化中起重要的作用。“RNA世界“对”以DNA为中心的世界“是一个非常大的

冲击。

23.核酸的分子杂交:

序列互补的单链RNA和DNA,或DNA和DNA,或RNA和RNA,根据碱基互补的原则,借助氢键相连而形成双链杂交分子的过程。 24.探针:

是一段可以与靶核酸序列特定结合发生相互作用的核酸序列,经过标记后可以用来检测出靶核酸序列。

探针的性质:DNA、RNA、双链(需变性)或单链均可。 探针的长度:从20bp到几kp都可以(300bp左右最合适)。 探针的标记:同位素或非同位素。 25.DNA变性或解链:

某些理化因素导致两条DNA链间的氢键断裂为单链的过程。 26.DNA复性或退火:

变性的单链核苷酸分子在一定条件下按碱基互补的原则,重新结合为双链核酸的过程。 27.变性的方法:

(1)热变性 90~100℃。

(2)酸碱变性 Ph<3或pH>10 。

(3)化学试剂变性 如尿素、甲酰胺、甲醛等。 28.在复性反应中如何知道单链已经结合成双链呢?

1) 减色效应,测定光密度,即OD值。DNA从单链变成双链 OD260减少30﹪ 2) 羟基磷灰石柱层析:羟基磷灰石对双链DNA吸附较牢,不易吸附单链。 29.检测DNA三级结构的方法:

密度梯度离心,凝胶电泳,电镜观察。 30.DNA变性后物理性质发生的变化:

1) 流体力学的性质发生改变,粘度下降,而沉降速度增加。 2) 提高了对紫外线的吸收能力,此称为增色效应。 31.影响杂交的因素:

(1)探针的浓度和长度:浓度 0.5~5.0mol/ml ,长度 50~300bp。 (2)杂交的温度和时间:温度 比Tm低20~25℃,时间 16h 。 (3)杂交液中的甲酰胺: 降低杂交溶液温度。

(4)离子强度:<0.1mol/ml Na+,盐浓度越高,杂交率越高。

(5)非特异性杂交反应:对非特异性微点进行封闭,常用蛙鱼精子DNA;一些高分子化合

物,如脱脂奶粉。

32.常见的核酸杂交类型:

(1)Southern blot —1975年英国分子生物学家E.M.Southern发明的DNA印记方法。

—检测DNA

(2)Northern blot —1977年Alwine建立Thonas改进的RNA印记方法。

—检测RNA

(3)原位杂交 (hybridization in situ )

—在组织或细胞水平上使用标记探针与细胞内DNA或RNA杂交的方法。 (4)生物芯片 (Biochip)(来源于微阵列技术Microarray )

生物芯片:将数以万计的生物大分子探针分别固定在微小载体表面而制成的芯片。目

前有基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片。

生物芯片特点:高通量、微型化和自动化。

如果芯片上固定的是肽(蛋白质/寡核苷酸探针或DNA),则称为肽芯片(蛋白芯片

/DNA芯片)

33. Southern杂交(印迹)步骤:

(1)待测核酸制备 (2)限制性内切酶的消化 (3)琼脂糖凝胶电泳(4)原位DNA变性 (5)DNA转移至硝酸纤维素滤膜(6)与杂交 (7)杂交(8)洗脱(9)放射自显影。

34. Nothern 杂交与Southern杂交不同之处: (1)RNA在凝胶电泳时须经变性处理。

(2)电泳结束后,RNA不经任何处理,可直接转移到膜上。 (3)RNA-DNA杂交不如DNA-DNA杂交强烈。

(4)在RNA电泳中,18s和28s的大小可以作为一项指标检测RNA质量状况。 35. Nothern 印迹与Southern印迹的不同点:

(1)变性:RNA电泳前加热变性,电泳时加变性剂保持RNA处于变性状态,DNA电泳前

和电泳中不变性。

(2)转膜:RNA转膜前不许变性和中性处理,Southern 印迹时,DNA转膜前需进行碱变

性及中和处理。 (3)靶核酸为RNA。 36. 原位杂交技术的原理:

使含有特异序列,经过标记的核酸单链即探针,在适宜条件下与组织细胞中的互补核酸单链即靶核酸发生杂交,再以放射自显影或免疫细胞化学方法对标记探针进行探测,从而在细胞原位显示、特定的DNA或RNA分子。 37.蛋白质芯片:

利用抗原与抗体特异性结合即免疫反应原理,将蛋白质分子(抗原或抗体)结合到固相支持物上,形成蛋白质微阵列,即蛋白质芯片。 38. 芯片实验室( labs – on - chip ):

( 1 )高度集成化的集样品制备、基因扩曾、核酸标记及检测为一体的便携式生物分析系统。 ( 2 )实现生化分析全过程集成在一片芯片完成,从而使生物分析过程自动化,连续化和微阵缩化。

( 3 )生物实验室是生物芯片技术发展的最终目标。 39.DNA芯片步骤:

(1)芯片的设计与制备(2)样品制备 (3)杂交反应和信号检测(4)结果分析

40.基因芯片的应用领域:

(1)基因表达水平的检测:用基因芯片进行的表达水平检测可自动,快速地检测出成千上

万个基因的表达情况。

(2)基因诊断:从正常人的基因组中分离出DNA,与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱,

从病人的基因组中分离出DNA,与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较分析这两种图谱就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速高效、敏感经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。 (3)药物筛选

(4)个体化医疗:病人遗传上存在差异,对药物产生不同反应。 (5)测序

(6)生物信息学研究。

41.原核生物的基因调控:主要发生在转录上。

负控诱导:不结合,不转录

负转录调控——阻遏蛋白

负控阻遏:结合,不转录 (作用于操纵子) 正控诱导:存在→活性状态 正转录调控——激活蛋白

正控阻遏:不存在→非活性状态

42.大肠杆菌乳糖操纵子包括:

Z,Y和A以及启动子,控制子和阻遏子等,也可以说成操纵子由操纵基因和调控元件组成。

43 .举例一种受调控蛋白控制与氨基酸分解有关的操纵子:乳糖操纵子。

44..正调控和负调控是基因表达的两种方式,其中原核基因常用负调控,真核常用正调控。 45.真核生物没有操纵子。 .操纵子是转录的最小单位。 46.顺式作用元件:DNA,在所在位置上发挥作用。

P (启动子)、 O (操纵基因)

反式作用元件:蛋白质,发挥作用不在产生位置,在顺式元件位置起作用。

诱导物 、 效应物。

47..乳糖操纵子控制模型的主要内容:

(1)包括结构基因和调控其表达的整体系统形成一个调控单位称为操纵子(基本结构:结

构基因、调节基因、操纵基因、启动子、终止子)(*只有原核生物中有*) (2)根据对突变的影响来区分结构基因和调控基因。

(3)操纵子的活性是由调控基因控制的,其蛋白产物和顺式作用调控元件相互作用。 (4) 结构基因突变只引起其编码的特定蛋白失活;

(5)调控基因的突变则影响控制的所有结构基因的表达。 (6)调控基因的突变揭示了调控的类型。

(7)LacZYA基因的转录受lacl基因转导合成的调控蛋白。 48.顺式作用元件的特点

(1).不转换成其他任何形式。

(2).只对同一条链上的DNA起调控作用。

(3).有时顺式元件最终发挥作用的分子不是DNA而是RNA,如启动子、操纵基因和终止

子。

49.反式作用因子特点: (1)有调节基因编码。

(2)可从其合成位点分散到别处去发挥作用。

(3)与顺式作用元件结合调控基因的转录即反式作用。

顺式作用元件 ←——————→ 反式作用因子

特异的相互作用

50.原核生物基因转录调控的4种类型:负调控诱导系统、正调控诱导系统、负调控阻遏系

统、正调控阻遏系统。 51.调节基因特点:

(1)可在结构基因群附近,也可远离结构基因。

(2)可对一条DNA链上的结构基因起作用,也可对多条。 52.操纵基因的特点:

(1)与启动子邻近或部分重叠。 (2)具有回文结构。(3)可与阻遏物或激活蛋白结合,诱导转录。 53.乳糖操纵子的调节模式的相关概念:

诱导:基因由原来的关闭状态转为工作状态。 阻遏:基因由原来的工作状态转为关闭状态。

诱导物:能引起诱导发生的分子。 阻遏物:能导致阻遏发生的分子。

可诱导基因:诱导调节中被活化的基因。 可阻遏基因:阻遏调节中被关闭的基因。 54.安慰阻遏物:

如果某种物质能够促使细菌产生酶而本身又不被分解,这种物质称为安慰阻遏物,如IPTG(异丙基—B—D硫代半乳糖苷) 55.α—互补现象:

许多载体都带有一个LacZ基因的调控序列和头146个氨基酸的编码信息编码α—互补肽,该肽段能与宿主编码的缺陷型β—半乳糖苷酶实现基因内互补(α—互补)。当这种载体转入可编码β—半乳糖苷酶C端部分序列的宿主细胞时,在异丙基—β—D硫代半乳糖苷(IPTG)的诱导下,宿主可同时生成这两种肽段,虽然它们各自没有酶活性,但它们可以融为一体形成具有酶活性的蛋白质,所以这种现象为α—互补现象。 56. 蓝白斑筛选

由互补产生的β—半乳糖苷酶(LacZ)能够作用于生成蓝色底物5—溴—4—氯—3—吲哚—β—D半乳糖苷(X—gal)而产生蓝色的菌落,所以利用这个特点,在载体的该基因编码序列之间人工放入一个多克隆位点,当插入一个外源DNA片段时,会造成LacZ(α)基因的失活,破坏α—互补作用,就不能产生具有活性的酶,所以,有重组质粒的菌落为白色,而没有重组质粒的菌落为为蓝色。 57. 阻遏蛋白的结构:

(1)N端1-59aa头部片段:HTH(螺旋转角螺旋),与操纵基因DNA的大沟结合; (2)核心区:有6个折叠,诱导物就结合在两个核心区之间的裂缝中; (3)C端为两组氨酸拉链,形成四聚体。

58.阻遏蛋白结合诱导物后构型的变化: (1)阻遏物由两个二聚体组成四聚体。

(2)二聚体的两个DNA结合域可以同时插入DNA大沟的两个相邻连接角。

(3)诱导物结合,改变了DNA结合域和核心区之间的角度方向,使二聚体两个头部不能

同时和DNA结合,从而降低和操纵基因的亲和力。 59.阻遏物同时结合两个操纵基因:

(1)乳糖操纵子的操纵基因两侧,还存在两个较弱的假操纵基因。

(2)完全阻遏转录,阻遏蛋白四聚体除了和操纵基因结合外,还要和其中一个假操纵基因

结合。

(3)同时和四聚体结合的两个操纵基因之间的DNA,弯曲形成环状结构。 60.为什么完全阻遏需要形成四聚体?

每个二聚体都能结合一个操纵子序列,四聚体可以同时结合两个操纵基因位点,事实上,在乳糖操纵子起始区还存在另外两个结合操纵基因的位点。 61.阻遏蛋白的负调控:

大肠杆菌在没有乳糖的环境中,lac操纵子处于阻遏状态。此调节基因在其自身的启动子控制下,产生阻遏蛋白,阻遏蛋白以四聚体形式与操纵基因结合,阻遏了RNA聚合酶与启动子的结合,阻止了基因的转录启动。阻遏蛋白的阻遏作用不是绝对的,它与操纵基因偶尔解离,使细胞中有极低水平的B-半乳糖苷酶及透过酶的生成。当有乳糖存在时,乳糖受B-半乳糖苷酶的催化转变为别乳糖,与阻遏蛋白结合。使之构象变化,失去与操纵基因的亲和力,与之解离,基因转录开放,使B-半乳糖苷酶在细胞内的含量增加1000倍,这就是乳糖对Lac操纵子的诱导作用。 62.葡萄糖对乳糖操纵子的影响:(现象)

培养基中含有葡萄糖、乳糖 ——lacZ低表达 培养基中不含有葡萄糖、有乳糖——lacZ高表达 63.葡萄糖水平与CRP关系:

CRP只有与cAMP结合才有活性,而cAMP受葡萄糖水平的控制 葡萄糖含量高——cAMP水平低 葡萄糖含量低——cAMP水平高 64.CAP的正性调节:

分解代谢物基因激活蛋白CAP其分子内有DNA结合区及cAMP结合位点。当没有葡萄糖及cAMP浓度较高时,cAMP与CAP结合后,作用在CAP位点,刺激RNA转录活性,使之提高50倍:当葡萄糖存在时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻,因此乳糖操纵子表达下降。 对调节机制的解释:

大肠杆菌根据碳源性质选择代谢方式。倘若有葡萄糖存在时,细菌优先选择葡萄糖供应能量。葡萄糖通过降低cAMP浓度,阻遏cAMP与CAP结合而抑制乳糖操纵子转录,使细菌只能利用葡萄糖。在无葡萄糖而只有lac时,阻遏蛋白与操纵基因解聚,CAP结合cAM后与乳糖操纵子的CAP位点,激活转录,使得细菌利用乳糖作为能量来源。 65.协调调节:

(1)当阻遏蛋白封闭转录时,CAP对该系统不发挥作用(负调控占主导),

(2)如无CAP存在,即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合,操纵子仍有转录活性。 ** 单独乳糖存在时,细菌利用乳糖作为碳源:

** 若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在时,细菌首先利用葡萄糖,葡萄糖对lac操纵子(乳糖操纵子)的阻遏作用称为分解代谢阻遏。

66.乳糖操纵子的作用机制: (1)阻遏蛋白的负性调节:

没有乳糖存在时,I编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态;有乳糖存在时,作为诱导物与阻遏蛋白结合,导致阻遏蛋白与操纵序列解离,乳糖操纵子被诱导开放。 (2)CAP的正性调节:

CAP与启动子上游CAP结合位点结合后可促使RNA聚合酶与启动序列结合,从而促使转录,但是CAP单独不能与其位点结合,只有与cAMP形成复合物后才能与CAP位点结合。细胞内葡萄糖缺乏时,cAMP水平升高,cAMP—CAP复合物形成并与CAP结合位点结合促进RNA聚合酶与启动序列结合并启动转录;葡萄糖丰富时,cAMP水平降低,cAMP—CAP复合物不能形成,不能与位点结合,不能启动转录。 (3)协调调节:

即阻遏蛋白的负性调节与CAP蛋白的正性调节互相协调,互相制约。当阻遏蛋白与操纵序列结合封闭转录后,CAP不能启动转录,但是阻遏蛋白脱离操纵序列而解除封闭后,如果没有CAP的作用也不能启动转录,所以乳糖操纵子的诱导作用既需要乳糖的存在又需要葡萄糖的缺乏。 67.真核生物基因表达调控的特点:

(1)多层次(2)无操纵子和衰减子(3)个体发育复杂(4)受环境影响较小 68.真核生物表达调控与原核生物的不同: (1)染色体结构不同

(2)原核生物具有正调控和负调控并重的特点,真核生物目前已知的主要是正调控。 (3)原核生物的转录和翻译是相偶联的,真核生物的转录和翻译在时空上是分开的。 (4)真核生物是多细胞的,在生物的个体发育过程中其基因表达在时间和空间上具有特异

性,即细胞特异性或组织特异性表达。 69.真核基因组结构特点: (1)真核基因组结构庞大 (2)单顺反子

(3)含有大量重复序列

(4)基因不连续性:断裂基因、内含子、外显子 (5)非编码区多于编码序列

70.真核生物基因表达调控的层次:

(1)DNA水平调节(2)转录水平调节 (3)转录后水平调节(4)翻译水平调节 (5)翻译后加工的调节

71.组蛋白的乙酰化—去乙酰化的生物功能:

(1)组蛋白的乙酰化导致组蛋白表面正电荷减少,组蛋白与DNA结合能力下降,引起核

小体解聚并阻止核小体装配,使得染色体处于松弛状态,从而使转录因子与RNA聚合酶顺利结合在基因的DNA上,促进基因转录。

(2)组蛋白乙酰化是许多转录调控蛋白相互作用的一种“识别信号“,如H4组蛋白的乙酰

化作用参与了指示和吸引TFⅡD到相应的启动子上,促进转录前起始复合物的装配。 (3)在细胞分裂期,组蛋白的乙酰化参与细胞周期和细胞分裂的调控。 (4)组蛋白去乙酰化引起或维持基因沉默。

72.真核基因表达调控的特点(与原核生物比较它具有一些明显的特点) (1)真核基因表达调控的环节多:

基因表达是基因经过转录和翻译,产生有生物活性的蛋白质的整个过程。同原核生物一样,转录依然是真核生物基因表达调控的主要环节。但真核基因转录发生在细胞核内(线粒体基因的转录在线粒体内),翻译则多在胞浆内,两个过程是分开的,因此,其调控增加了更多的环节的复制性,转录后调控,占有了更多的分量。 (2).真核基因的转录和染色质的结构变化相关:

①染色质结构影响基因转录:松散的常染色质的基因可以转录。紧凑折叠结构的异染

色质从未见有基因转录表达。

②组蛋白在真核基因转录中的作用:

组蛋白与DNA结合阻止DNA上基因的转录,去除组蛋白基因又能够转录,组蛋白是碱性蛋白质,带正电荷,可与DNA链上带负电荷的磷酸键相结合,从而遮蔽了DNA分子,妨碍转录,可能扮演了非特异性阻遏蛋白的作用;染色质中的非组蛋白成分具有组织细胞特异性,可能清除组蛋白的阻遏起到特异性的去阻遏促转录作用。 ③转录活跃区域对核酸酶作用敏感度增加 ④DNA拓扑结构变化

⑤DNA碱基修饰化,例如:5?甲基化 (3).真核基因表达以正性调控为主:

真核RNA聚合酶对启动子的亲和力很低,基本上不依靠自身来起始转录,需要依赖多种激素蛋白的协调作用。真核基因调控中虽然也发现有负性调控元件,但其存在并不普遍。真核基因转录表达的调控蛋白也有起阻遏和激活作用或兼具有两种作用者,但总是以激发蛋白的作用为主,即多数真核基因没有调控蛋白作用时是不转录的,需要表达时就要有激活的蛋白来促进转录。真核基因表达以正性调控为主导。 73.真核生物中的主要三个rRNA分子有:18s、28s和5.8s。

74.真核生物与原核生物在转录、翻译及DNA的空间结构上的差异:

(1)在真核细胞中,一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链,很少存在原核生物中常

见的多基因操纵子的形式。

(2)真核细胞DNA与组蛋白和大量非组蛋白相结合,只有一小部分DNA是裸露的,原核

细胞的DNA是裸露的。

(3)高等真核细胞DNA中很少部分是不转录的,大部分真核细胞的基因中间还存在不被

翻译的内含子。

(4)真核生物能够有序的根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排,还能在需要时增

加细胞内某些基因的拷贝数。

(5)在真核生物中,基因转录的调节区相对较大,这些调节区一般通常改变整个所控制基

因5?上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。在原核生物中,转录的调节区都很小,大都位于启动子上游不远处,调节蛋白结合到结合位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶与它的结合。

(6)真核生物的RNA在细胞核中合成,只有经转运穿过核膜,到达细胞质后,才能被翻

译成蛋白质,原核生物中不存在这样严格的空间间隔。

(7)许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟和剪接过程,才能顺利地翻译成蛋白质。 75.真核基因调控也是在转录水平上进行的,

受大量特定的顺式作用元件和反式作用因子(跨域作用因子)的调控。

76.―基因―的分子生物学定义是:

产生一条多肽链或功能RNA所需要的全部核苷酸序列。

77.真核基因的启动子由核心启动子和上游启动子两个部分组成。

核心启动子:指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的,最少的DNA序列,包括

转录起始位点及转录位点上游-30~-25bp处的TATA盒。

上游启动子元件(UPE):包括通常位于-70bp附近的CAAT盒和GC盒等,能通过TFIID

复合物调节转录起始的频率,提高转录效率。

78.增强子:

是指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列,最早发现于SV40早期基因的上游,有两个长72bp的正向重复序列。 增强子的特性:(1)增强效果十分明显。

(2)增强效应与其位置和取向无关。

(3)大多为重复序列,一般长约50bp,适合与某些蛋白因子结合。 (4)其增强效应有严密的组织和细胞特异性。

(5)没有基因专一性,可以在不同的基因组合上表现增强效应。 (6)许多增强子还受外部信号的调控。

应答元件特点:(1)具有与启动子、增强子同样的一般特性。

(2)与起始点的位置不固定。 (3)多基因由同一因子调控。 (4)同一基因由多种途径调控。

(5)各效应元件无论位置如何都有独立的活化功能。

79. 反式作用因子:(1)DNA识别或结合域(2)反式激活结构域(转录活化结构域)

转录活化结构域的特征性结构: 带负电荷的螺旋结构 、 富含谷氨酰胺的

结构 、 富含脯氨酸的结构。

80.细胞应答的三个阶段:

(1)外接信息的“感知“,即由细胞膜到细胞核内的信息传递; (2)染色质水平上的基因活性调控;

(3)特定基因的表达,即从DNA→RNA→蛋白质的遗传信息传递过程。

81. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程是生物体内普遍存在的信息传导调节方式,几乎涉及所有的生理及病理过程。

82.真核基因转录调控的主要形式:

(1)蛋白质磷酸化对基因表达的影响(2)蛋白质乙酰化(3)激素及热激蛋白 83.转录后水平的基因表达调控(存在于真核与原核中):

(1)反义RNA (2)RNA干扰(RNAi) (3)siRNA与miRNA介导的调控 84.RNAi的作用机制:

当病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内,并在宿主细胞进行转录时,常产生一些dsRNA .。宿主细胞对这些dsRNA迅即产生反应,其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA(大约21~23bp),即siRNA。siRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链与反义链,继之有反义siRNA再与体内一些酶(包括内切酶、外切酶、解旋酶等等)结合形成RNA诱导的沉默复合物(RISC)。RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合,RISC具有核酸酶的功能,在结合位点切割mRNA,被切割后的断裂mRNA随即讲解,从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应,最终把靶mRNA完全降解。

85.RNAi与反义RNA的区别:(填空)

(1)反义RNA有人工合成和内源性两种。(siRNA仅为外源性,miRNA为内源性)

(2)RNAi技术是Dicer酶等蛋白构成沉默复合物的一个酶学过程,而反义RNA技术是转录mRNA的互补链的化学过程。

(3)反义RNA是直接将单链RNA放进细胞与mRNA互补。RNA干扰就是将一段双链互补的RNA放进细胞,在细胞中某种蛋白质的作用下降解为单链再与mRNA互补。 86.miRNA:

是广泛存在于真核生物中的一组短小的,不编码蛋白质的RNA家族,它们是由19-25个nt单链RNA ,miRNA的表达具有组织特异性和阶段性。

位置:编码miRNA的基因可位于基因组的非编码区,以及编码蛋白质基因的内含子、外显子和非翻译区。这些基因在基因组中成簇或分散排列。 87. siRNA与miRNA的区别: 机制性质 前体 分子结构 靶RNA特异性 来源 互补性 RISCs的分子量不同 重要特性 作用机制 siRNA 外源引起的 长链dsRNA 双链RNA 较高 外源 一般要求完全互补 siRISCs 高度特异性 siRNA结合到RISC复合物中,通过解旋酶作用,解开siRNAs,通过反义siRNA链识别目的mRNA片段,切割目的基因。同时siRNA也可阻遏3‘UTP具有段片段互补的mRNA的翻译。 miRNA 生物体自身的一套正常的调控机制 发夹状pre-miRNA 单链RNA 相对较低 內源 不完全互补,存在错配现象 MiRISC/miRNP 高度的保持性、时序性和组织特异性 成熟的单链miRNAs与蛋白质复合物miRNP结合,引导这种复合物通过部分互补结合到mRNA的3‘UTP(非编码部分),从而阻遏翻译。 除此之外,miRNA也可以切割完全互补的Mrna. 88. siRNA与miRNA的相同点:

(1)长度以特征:都约在22nt左右,5?端为磷酸基,3?端为羟基 (2)合成的底物:都是由双链的RNA或RNA前体形成的

(3)Dicer酶:依赖Dicer酶的加工,是Dicer的底物,所以具有Dicer产物的特点 (4)Argonaute家族蛋白:都需要Argonaute家族蛋白参与

(5)RISC组分:均为RISC组分,所以其功能界限变得不清楚,如二者在介导沉默机制上

重叠,

(6)作用方式:都可以阻遏靶标基因的翻译,也可以导致mRNAj降解,即可在转录后水

平和翻译水平起作用。

(7)进化关系:可能的两种推论:siRNA为miRNA的补充,miRNA在进化过程中替代了

siRNA.

89.原癌基因表达的特点:

(正常细胞中原癌基因的表达水平较低)

(1)具有分化阶段特异性 (2)细胞类型特异性 (3)细胞周期特异性

90.原癌基因的结构改变方式:

(1)点突变(2)LTR插入(3)基因扩增(4)染色体易位 91.基因领域:基因与基因之间的间隔距离。

基因领域效应:基因与基因之间的间隔距离被称为基因领域。同一条DNA链上的两个具

有相同转录方向的基因间隔小于一定长度时,影响有效转录所必需的染色质结构的形式,从而使这两个基因中的一个或两个均不能转录或活性显著降低,产生所谓的基因领域效应。

92.抑癌基因产物对原癌基因的调控:

因为抑癌基因产物能够抑制细胞的恶性增殖,所以它也被认为是一种隐性癌基因。

当细胞内由于某种原因造成这些基因的表达受抑制时,原癌基因就活跃表达,引起细胞癌变。

93.p53基因,1990年首次发现的第一个抑制基因:

P53是通过杂合缺失鉴定的一个抑癌基因,在星形细胞癌、乳腺癌、肺癌、肠癌及骨肉瘤中都有高频率缺失现象。从癌细胞中得到的p53基因,其保守序列区有单一位点的突变,预测可能由于这一突变导致p53基因产物机构与功能的改变,失去抑癌基因。 94. 1990年,科学家第一次用反转录病毒为载体,把腺苷脱氨酶基因(ADA)导入来自患者自身的T-淋巴细胞,经扩增后输回患者体内,获得成功。 95.基因治疗的病毒载体应具备的条件: (1)携带外源基因并能转配成病毒颗粒。 (2)介导外源基因的转移和表达。 (3)对机体没有致病力。 96.基因治疗中的问题:

(1)靶向性基因导入系统(2)外源基因表达的可控性(3)治疗基因过少 97.外源信号对原癌基因表达的影响: UV,香烟,黄曲霉素B1,脱氨。?

植物遗传转化(≈植物基因工程) (农杆菌转化法:液氮转化、电转移) 98.建立植物转化受体系统的主要考虑因素:

①高效的再生能力 ②较高的遗传稳定性 ③具有稳定的外植体来源 ④对选择性抗生素敏感 ⑤对农杆菌侵染具有敏感性 99.再生系统的选择

①选择年幼的外植体:易于脱分化 ②选择增生能力强的外植体

③选择萌动期的外植体 ④选择具有强再生能力基因型的外植体 ⑤遗传稳定性好 总体来看,主要采用胚、幼穗、顶端分生组织、幼叶、幼茎等。 100.植物遗传转化(plant genetic transformation)

是指通过某种途径将外源基因导入受体植物基因组中,并使之在植物细胞内实现表达。这个被导入的外源基因的技术称为转基因,所得到的植株称为转基因植物 植物遗传转化是植物基因工程的主要内容,通过基因转移技术可以把不同来源的基因包括来自异种植物、动物和微生物的基因导入植物细胞,这种大范围的基因交流可以创造有价值的植物新种质材料,为培育新品种奠定基础。 101.载体介导转移系统:

将外源基因重组进入适合的载体系统,通过载体将携带的外源基因导入植物细胞,整合在核染色体组中并随核染色体复制和表达。

农杆菌Ti质粒或Ri质粒介导法是迄今位置植物基因工程中应用最多,机理最清楚,最理想的载体转移方法。

102.农杆菌介导法

农杆菌是一类革兰氏阴性菌,可分为根癌农杆菌(含Ti质粒)和发根农杆菌(含Ri质粒) 103.发根农杆菌介导法:Ri质粒通过T-DNA转移到被侵染植物中,使其生成毛状根,质粒上的T-DNA与毛状根的形成有关,同时也影响着再生植株地上部形态和一些生理性状,因此转化形成毛状根,在培养时不需要添加生长激素。 104.Ri质粒转化的优点

①Ri质粒可诱导植物外植体生成毛状根并由其再生成植株 ②毛状根属于单克隆,可避免形成嵌合体

③Ri质粒与Ti质粒可共成构建双无载体,拓展二者应用范围

④毛状根在离体培养条件下,具有合成原植物次级代谢产物的能力 ⑤Ri质粒可作为植物转化的有效载体,且可生成次生代谢产物 105.发根农杆菌Ri质粒介导转化的基本程序

受体材料 含植物转化载体的

农杆菌菌液

(原生质体、细胞、组织或器官等)

侵 染

共培养

诱导不定芽(常力或选择压力) 筛选培养

生根培养

外源基因整合检测(PCR,Southern检测)

外源基因表达检测(RT-PCR,Northern,Western检测)

田间实验、遗传分析、性状鉴定

转基因植物

分子生物学

期末复习题

林彤 1010118

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/f0q7.html

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