分子生物学期末复习提纲.doc

1、细胞通讯生物体内C与C之间的联络、识别以及相互作用称C通讯。2、信息传递通过受体将外来信号刺激传至胞内，产生一系列新的信息分子和有规律的生化级联反应，最终对C和整个生物体的生理功能进行调控的过程，称为受体介导的信息传递（机制）。3、信息分子1种C释放一种物质传给靶C发挥作用，该物质称之。4、信息分子（引起靶C应答反应）作用6个步骤：（1.信息C合成信息分子；（2.信息C释放信息分子；（3.信息分子弥散或血运至靶C；（4.信息分子同靶C特异性结合；（5.信息分子通过膜R传至胞内（其它Pr）；（6.靶C产生效应。5、细胞的信号分子及其分类答：细胞的信号分子是细胞内、细胞之间的信息传递物质，在细胞之间负责进行通讯联系，在化学本质上是蛋白质、肽、AA或其衍生物，小分子物质等，它们负责把胞外信号传递给靶细胞。可以分为三类：（1） 第一信使：细胞间的信号分子（激素、神经递质、生长因子、细胞因子）（2） 第二信使：胞浆内产生的信号分子，负责把信息传递到胞内特定部位和特定代谢系统，产生特定的细胞效应，主包括cAMP、Ca2+、IP3、DG、cGMP等（3） 第三信使：负责细胞核内外信息传导的物质，是DNA结合蛋白，可调控基因的转录水平。6、受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子（激素，神经递质，抗原细胞粘附分子、药物毒素等）并与之相结合的生物大分子。它们能将生物活性分子产生的信息传递致应器，从而引起相应的生物效应。其化学本质多为蛋白质，个别是糖脂。7、G蛋白全称为GTP结合蛋白或GTP结合调节蛋白，它广泛存在于各种组织细胞膜上，是（G蛋白偶联）受体与效应酶（酶或离子通道）之间的中介物质，是一种酶，在反应过程中与GTP结合故称为G蛋白。8、G蛋白结构 G蛋白种类繁多，但在结构功能上都有相似之处，所有此类G蛋白都是膜蛋白，都由3个不同亚基组成，不同G蛋白不同， 、相同（似），互换不影响G蛋白功能。9、述双脱氧末端终止法（酶法）进行DNA序列测定的原理在DNA合成时，利用ddNTP与dNTP竞争掺入到新生的DNA链上使链终止的原理。即在A、C、G、T 4种反应体系中，分别加入不同的ddNTP，其他试剂相同，经酶促合成反应，生成具有相同的5末端，而3不同的DNA片段的混合物。经电泳分离，放射自显影，直接读出DNA的核苷酸序列。10、GC含量与Tm值之间的关系（G+C）%=（Tm-69.3) 2.44 Tm =(G+C)%0.41+69.311、复性：变性的单链核酸分子在一定条件下按碱基互补原则重新结合为双链核酸的过程，称复性或杂交。12、DNA芯片技术：是指在固相支持物上原位合成（in situ synthesis）寡核苷酸探针，或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序的固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交，通过对杂交信号的检测分析即可得出样品的遗传信息（基因序列及表达的信息）。由于常用计算机硅芯片作为固相支持物，所以称为DNA芯片。DNA芯片又被称为基因芯片（gene chips）、DNA阵列（DNA array）、cDNA芯片（cDNA chips）、寡核苷酸阵列（oligonucleotide array）等。13、肿瘤细胞恶性增殖特性 （1）肿瘤细胞失去了生长调节的反馈抑制 正常细胞受损 ,一旦恢复原状，细胞就会停止增殖，但是肿瘤细胞不受这一反馈机制抑制。 （2）肿瘤细胞失去了细胞分裂的接触抑制。 正常细胞体外培养，相邻细胞相接触，长在一起，细胞就会停止增殖，而肿瘤细胞生长满培养皿后，细胞可以重叠起生长。 （3） 肿瘤细胞表现出比正常细胞更低的营养要求。 （4）肿瘤细胞生长有一种自分泌作用，自己分泌生长需要的生长因子和调控信号, 促进自身的恶性增殖。14、癌基因（oncogene, onc）：是细胞内控制细胞生长的基因，在异常表达时，这些基因不受体内各种调节因素的影响，可持续表达或过高表达，其产物可以使细胞持续增殖。15、病毒癌基因（virus oncogene，v-oncogene，v-onc） 是存在于病毒基因组中的癌基因，这种基因不编码结构成分，对病毒的复制无作用，但可使细胞持续增殖。16、细胞癌基因（cellular oncogene ,c-onc）：是在正常的真核细胞基因组中存在的有与v-onc 同源序列的基因，其功能是控制细胞生长。这就是细胞癌基因。17、基因诊断，就是在基因水平上对疾病或人体的状态进行诊断，它包括产前诊断，是一种新的临床诊断方法。是以DNA和RNA为诊断材料，利用分子生物学技术，通过检查基因的结构或表型来诊断疾病的方法和过程18、根据DNA芯片的制备方式可以将其分为两大类： 原位合成芯片（synthetic gene chip） 采用显微光蚀刻等技术在芯片的特定部位原位合成寡核苷酸而制成的芯片称为原位合成芯片。这种芯片的集成度教高，可达10万40万点阵/平方厘米。但合成的寡核苷酸探针长度较短，一般为820个核苷酸残基（nucleotide，nt），最长为50nt，因此需要使用多个相互重叠的探针片进行检测，才能对基因进行准确的鉴定。 DNA微集芯片（DNA microchips） 将预先制备的DNA片段以显微打印的方式有序地固化于支持物表面而制成的芯片称为DNA微集芯片，又称为DNA微集陈列（DNA microarray）。这类芯片集成度相对较低，可达1万10万点阵/平方厘米，但使用的探针组的来源比较灵活，可以是合成的寡核苷酸短片段，也可以是采用来自基因组的较长的DNA片段；可以是双链，也可以采用单链的DNA或RNA片段，且技术实现未受到严格的专利控制，因而近年来发展很快。探针的长度可达100500nt。19、癌基因产物的协同作用 实验证明，用ras或myc同时转染细胞，可使细胞长期增殖，但不能转化成癌细胞 ，在裸鼠体内也不能形成肿瘤。但用ras+myc同时转染细胞，则使细胞转化成癌细胞。 说明：致癌至少需要2种或以上的onc协同作用，2种onc在2条通路上发挥作用，由于细胞增殖调控是多因子，多阶段影响的结果。而影响增殖分化的onc 达几十种之多，所以大多数人认为：癌发生是多阶段多步骤的。20、DNA变性：某些理化因素导致两条DNA链间的氢链断裂变为单链的过程，称DNA变性。21、DNA变性的方法：（1）热变性：温度升高到90100时，双链核酸分子链间的氢键完全断裂。（2）酸碱变性：pH值低于3或高于10时，双链核酸分子链间的氢键断裂。（3）化学试剂变性：如尿素、甲酰胺、甲醛等使双链核酸分子链间的氢键断裂。22、DNA复性过程（1）单链分子间碰撞形成局部双链（2）局部双链周围的碱基如不配对时，双链重新解离（3）局部双链周围的碱基如配对，则形成中心序列（4）形成完整的双链分子23、原位杂交：将标记的核酸探针与固定在细胞或组织中的核酸进行杂交，称原位杂交。根据检测物分细胞内原位杂交和组织切片内原位杂交；根据探针与待检核酸分：DNA/DNA、RNA/DNA、RNA/RNA 杂交24、DNA芯片技术在医学领域的应用 DNA芯片用于基因诊断、DNA序列测定、临床药物筛选、法医鉴定、 食品工业和环境监测等方面。在医学领域具有极大的潜力。 1）.基因诊断 应用DNA芯片技术可以在DNA水平检测与疾病相关的内源性或外源性基因；应用表达芯片可以在mRNA水平分析同一组织在不同的发育阶段，正常及病理状态基因表达的差异，也可以分析不同组织同一基因在正常及病理状态下表达的差异，从而为疾病诊断与分类，病原微生物分型提供科学依据。 2）.DNA序列测定 任何线状的单链DNA或RNA序列均可被分解成一系列碱基数固定、错落而且重叠的寡核苷酸，如GTACTCGAATGC分解成GTACTAGA、TACTCGAA、ACTCGAAT、CTCGAATG、TCGAATGC五个错开1个碱基但是可重叠7个碱基的8体亚序列，当然也可以分解成7体，9体或其他整数（n体）亚序列。如果用某种方法将5个亚序列全部测定出来，就可以重新组建原来的核苷酸排列顺序。应用这一原理，可以合成或应用已知序列的所有可能的n体寡核苷酸，并将其固定在芯片表面，然后与标记的待测靶序列杂交，经过重新组合，即可得到待测的DNA序列。 3）.临床药物筛选 临床许多细菌对药物具有抗药性，但是不同的亚型对同一药物的敏感性不同。DNA芯片技术已被用于鉴定结核菌及非典型分支杆菌的基因型与耐利福平的相关性以及HIV产生抗药性与其逆转录酶及蛋白酶基因突变的相关性。这为临床选择敏感药物提供了有效手段。 4）.其他领域 法医鉴定、食品工业、环境监测等方面，DNA芯片技术也将具有极大的潜力。25、DNA芯片使用的基本流程 DNA芯片使用包括待测样品准备、分子杂交和检测分析3个步骤。 1）.待测样品的准备 样品的准备包括样品的分离纯化、扩增和标记。 首先采用常规方法从组织细胞中分离纯化样品核酸、DNA或mRNA，由于目前芯片检测仪器的灵敏度有限，要求对样品中靶序列进行高效而特异地扩增。样品的标记主要采用荧光法，也可以用生物素，放射性核素标记法。 2）.分子杂交 待测样品经扩增和标记处理后，即可与DNA芯片上的探针陈列进行分子杂交。芯片杂交与传统的Southern印迹等杂交方法类似，属固-液杂交。探针分子固定于芯片表面，与位于液相的靶分子进行反应。芯片杂交的特点是探针的量显著大于靶基因片段，杂交动力学呈线形关系。杂交信号的强弱与样品中靶基因的量成正相关。 3）.检测分析 芯片杂交及清洗后，未杂交分子被清除，带有荧光标记的靶DNA（杂交分子）与其互补的DNA探针形成杂交体，在激光的激发下，荧光素发射荧光。以扫描仪对荧光信号进行检测和分析，通过陈列上DNA探针的原始序列将靶DNA的信息反映