分子生物学期末考试资料.doc

分子生物学期末考试资料一、名词解释（8/16）1、靶标鸟枪法：用稀有限制性内切核酸酶先将待测基因组降解为长度几十万个碱基对的片段,再分别进行测序,或者根据染色体上已知基因或遗传标签的位置来确定部分DNA片段的排列顺序,逐步确定各片段在染色体上的相对位置。P4472、蛋白质免疫印迹：是根据抗原抗体的特异性结合检测复杂样品中的某种蛋白的方法。该法是在凝胶电泳和固相免疫测定技术基础上发展起来的一种新的免疫生化技术。P2393、反密码子：是位于tRNA反密码环中部、可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。P1234、感受态细胞：用理化方法人工诱导细胞,使之处于易于吸收和容纳外源DNA分子的状态。P1755、冈崎片段：是在DNA半不连续复制中产生的长度为10002000个碱基的短的DNA片段,能被连接形成一条完整的DNA链。P4716、基因敲除：针对一个序列已知但功能未知的基因,从DNA水平上设计实验,彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制,从而推测该基因的生物学功能。P4727、基因芯片：将大量DNA或cDNA探针固定于支持物表面,然后与标记的待测核酸样品进行杂交,通过检测杂交信号对样品核酸进行分析。 P2288、基因组DNA文库：是某一生物体全部或部分基因的集合。将某个生物的基因组DNA或cDNA片段与适当载体在体外重组后,转化宿主细胞,所得的菌落或噬菌体的集合即为该生物的基因文库。P4739、克隆：把外源DNA插入具有复制能力的载体DNA中,使之得以永久保存和复制,这种过程称为克隆。P19010、连锁图：是指基因或DNA标志在染色体上的相对位置与遗传距离。P43511、免疫共沉淀技术：当细胞在非变性条件下被裂解时,完整细胞内存在的许多蛋白质蛋白质间的相互作用被保留下来。P22112、启动子：DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并起始mRNA合成的序列。P7413、RFLP：是指基因型之间限制性片段长度的差异,这种差异是由限制性酶切位点上碱基的插入、缺失、重排或点突变所引起的。P19314、SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。P9615、图位克隆法：是分离未知性状目的基因的方法。首先通过构建遗传连锁图,将目的基因定位到某个染色体的特定位点,并在其两侧确定紧密连锁的分子标记。再通过对不同生态型个体的大量限制性内切核酸酶和杂交探针的分析,找出与目的基因距离最近的分子标记,通过染色体步移技术将位于这两个标记之间的基因片段分离并克隆出来。最后,根据基因功能互补原理鉴定目的基因。P47516、转座子：是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 P62二、填空题三、简答题（5/10）8分1、简述孟德尔、摩尔根和Watson等人对分子生物学发展的主要贡献。P18答：孟德尔的主要贡献在于他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律；摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN反向平行双螺旋模型。2、原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？ P33答：真核生物：、真核基因组庞大。、存在大量的重复序列。、大部分为非编码序列(90)。 、转录产物为单顺反子。、是断裂基因,有内含子结构。、存在大量的顺式作用元件(启动子、增强子、沉默子)。、存在大量的DNA多态性。、具有端粒结构。原核生物：、基因组很小,大多只有一条染色体,且DNA含量少。、结构简练：原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质,只有非常小的一部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。、存在转录单元：原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单元或转录单元,它们可被一起转录为含多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA。、 有重叠基因：重叠基因,即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况 a、一个基因完全在另一个基因里面；b、部分重叠；c、两个基因只有一个碱基对是重叠的。3、什么是SNP？SNP作为第三代遗传标记的优点是什么？P66答：SNP即单核苷酸多态性,指基因组DNA序列中由于单个核苷酸的突变而引起的多态性。优点：(1)、SNP数量大,分布密集；(2)、SNP比STR扩增更可靠,不会产生假带；(3)、易于自动化批量检测,易于计算机分析结果。4、真核与原核生物基因转录有哪些差异？P93答：（1）、只有一种RNA聚合酶参与所有类型的原核生物基因转录,而真核生物有3种以上的RNA聚合酶来负责不同类型的基因转录,合成不同类型的、在细胞核内有不同定位的RNA 。（2）、转录产物有差别。原核生物的初级转录产物大多数是编码序列,与蛋白质的氨基酸序列呈线性关系；而真核生物的初级转录产物很大,含有内含子序列,成熟的mRNA只占初级转录产物的一小部分。（3）、原核生物的初级转录产物几乎不需要剪接加工,就可直接作为成熟的mRNA进一步行使翻译模板的功能；真核生物转录产物需要经过剪接、修饰等转录后加工成熟过程才能成为成熟的mRNA。 （4）、在原核生物细胞中,转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间里,而且这两个过程几乎是同步进行的,蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了。真核生物mRNA的合成和蛋白质的合成则发生在不同的空间和时间范畴内。5、什么是RNA编辑？其生物学意义是什么？P108答：RNA 编辑是指某些RNA特别是mRNA前体经过插入、删除或取代一些核苷酸残基等操作,导致DNA所编码的遗传信息的改变,使得经过编辑的mRNA序列发生了不同于模版DNA的变化。生物学意义：（1）、校正作用：有些基因在突变的途中丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以恢复；（2）、调控翻译：通过编辑可以构建或去除其实密码子和终止密码子,是基因表达调控的一种方式；（3）、扩充遗传信息：能使基因产物获得心得结构核功能,有利于生物的进化。6、蛋白质有哪些翻译后的加工修饰？其作用机制和生物学功能是什么？P144答：、N端fMet或Met的切除细菌蛋白质氨基端的甲酰基能被脱甲酰化酶水解,不管是原核生物还是真核生物,N端的甲硫氨酸往往在多肽链合成完毕之前就被切除。、二硫键的形成mRNA中没有胱氨酸的密码子,而不少蛋白质都含有二硫键,这是蛋白质合成后通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的。二硫键的正确形成对稳定蛋白的天然构象具有重要的作用。、特定氨基酸的修饰氨基酸侧链的修饰作用包括磷酸化、糖基化、甲基化、乙酰化、泛素化、羟基化和羧基化等。、切除新生肽链中的非功能片段由多个肽链及其他辅助成分构成的蛋白质,在多肽链合成后还需经过多肽链之间以及多肽链与辅基之间的聚合过程,才能成为有活性的蛋白质。7、试述PCR扩增的原理和步骤。P177答：原理：首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子,DNA聚合酶以单链DNA为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸、合适的Mg2+浓度和实验中提供的引物序列合成新生的DNA分子。步骤：、变性：模板DNA加热到9095时,双螺旋结构的氢键断裂,双链解开成为单链；、退火：降低反应温度约50,使引物与模板DNA退火结合；、延伸：将温度上升到72左右,DNA聚合酶以DNPT底物催化DNA的合成。上述三个步骤称为一个循环,多次循环后能得到大量的目标DNA。8、简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。P228答：某些基因对特定生长发育阶段的重要性；基因芯片还可用于进行基因诊断,可建立正常人特定组织、器官的基因芯片,给出标准杂交信号图。用可疑病人的cDNA做探针与之杂交,检查哪些基因的表达受抑制或激活,另可研究表达基因的生物学特性。9、说出经典遗传学与现代遗传学的异同。（正向遗传与反向遗传的异同）P243答：经典遗传学：认为基因是一个最小的单位,不能分割,既是结构单位又是功能单位。现代基因概念：基因是DNA分子上带有遗传信息的特定核苷酸序列区段；基因由重组子、突变子序列构成,重组子是DNA重组的最小交换单位,突变子是基因突变的最小单位,重组子和突变子都是一个核苷酸对碱基对；基因决定某一性状表现,可以包含多个功能单位（顺反子）。10、区分遗传图谱和物理图谱,试述这两项技术的优缺点。P435答：遗传图谱是描述基因相对位置,物理图谱是具体的碱基位置。遗传图谱是某一物种的染色体图谱,显示所知的基因或遗传标记的相对位置,而不是在每条染色体上特殊的物理位置。由遗传重组测验结果推算出来的、在一条染色体上可以发生的突变座位的直线序列图。 物理图谱是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连接顺序,以及遗传标志之间物理距离的图谱。以人类基因组物理图谱为例,它包括两层含义,一是获得分布于整个基因组30000个序列标志位点。四、论述题（12分）1、RNA干涉（原理、RNA干涉为什么成为十大科技之首、应用）。P227答：RNA干涉是与靶基因序列同源的双链RNA所诱导一种序列特异性的转录后基因沉默现象。原理：利用双链小RNA降解细胞中同源mRNA从而阻断靶基因的表达。RNAi的主要特点和优势：（1）、诱导转录后水平的基因沉默；（2）、具有高度的特异性；（3）、抑制基因表达的效率非常高；（4）、可在不同细胞之