分子生物学复习题(1)(共8页)

1、PAGE PAGE 15分子生物学复习题一、名词解释1、Northern Blot：Northern印记(yn j)杂交：是指RNA样品(yngpn)经电泳分离后转移到固相支持物上，然后与标记的核苷酸探针进行固液相杂交，检测RNA的方法。2、open reading frame,ORF：开放(kifng)阅读框：从mRNA 5，端起始密码子AUG到3，端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(open reading frame, ORF)。3、secondary massager：第二信使： HYPERLINK /view/3687.htm

2、细胞 HYPERLINK /view/442628.htm 表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。4、receptor：受体：是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的生物大分子。功能：识别并结合配体转导信号引起生物学效应。绝大多数是蛋白质，个别是糖脂。5、probe（探针）：在杂交体系中带有标记的已知序列的DNA或RNA片段，通常先将待测的单链靶核酸固定在适当的载体上，然后置于含相应单链核酸探针的杂交反应体系中，通过碱基互补配对原则，形成双链结构，通过对标记探针的检测，可以判定待检测样品中相应序列的存在与否与分子量大小。6、vector（载体）：在基因工程中为“携带

3、”外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子，7、Gene therapy（基因治疗）：通过在特定靶细胞中表达该细胞本来不表达或表达错误的基因，或采取特定方式关闭、抑制异常表达基因，达到治疗疾病目的的治疗方法。8、癌基因：分为两类：病毒癌基因(virus oncogene,v-onc)存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细胞持续增殖。癌基因(oncogene) 又称 细胞癌基因(cellular-oncogene, c-onc)存在于生物正常细胞基因组中，控制细胞生长的基因，具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性。或称

4、原癌基因 (proto-oncogenes , pro-onc) 。9、Transgenic animal（转基因动物）：应用转基因技术培育成功的携带并遗传外源基因的动物个体或品系。10、Western Blot（蛋白质印迹）：将电泳后分离的蛋白质从凝胶中转移到硝酸纤维素膜上，转以后的硝酸纤维膜就成为一个印迹，用于对蛋白质的进一步检测。经封闭后再用抗待检蛋白质的抗体作为探针与之结合，通过放射自显影或原位酶反应来确定抗原-抗体-抗抗体复合物在滤膜上的位置和丰度。11、多重PCR：在反应体系中加入多对引物进行PCR，同时扩增一份DNA样品中的不同序列区域，每对引物所扩增的产物长度不同，根据电泳结果

5、中不同长度片段的存在与否，判断是否存在某些基因片段的缺失或长度改变。12、Enhancer（增强子）：远离转录起始点，决定基因的时间、空间特异性表达，增强启动子转录活性的DNA序列。其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。13、cis-acting elements（顺式作用元件）：可影响自身基因表达活性的真核DNA序列。根据顺式作用元件在基因中的位置、转录激活作用的性质及发挥作用的方式，可将真核基因的顺式作用元件分为启动子、增强子及沉默子等。14、molecular chaperone（分子伴侣）：细胞内存在的能够阻止未完全折叠好的其他蛋白质之间形成的无活性不可逆聚集体而帮助多肽链有效折叠的一

6、类蛋白质。15、G protein（G蛋白(dnbi)）：是一类(y li)位于细胞膜胞浆面，能与GTP或GDP相结合，由、三个亚基组成的外周蛋白。是一类重要的信号转导分子(fnz)，在各种信号转导途径中， GTP 结合蛋白起到开关的作用。16、融合蛋白：是指表达的蛋白N端是原核基因编码，C端是克隆的真核DNA编码17、基因芯片：把多种已知序列的DNA排列在一定面积的固体支持物上，可以同时对样品中多种类核酸进行检测和分析。18、Anti-oncogene（抑癌基因）：存在于正常细胞内的一大类可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的

7、发生。19、gene superfamily（基因超家族）：由多基因家族及单基因组成的更大的基因家族，它们的结构有程度不等的同源性，但它们的功能不一定相同。20、insertion sequence（插入序列）：一类较小的、不含表型标志的细菌转座成分,其插入后使靶分子位点处的基因失活。21、trans-acting factor（反式作用因子）：大多数真核转录调节因子由某一基因表达后，通过与另一基因的特异的顺式作用元件相互作用（DNA-蛋白质相互作用），从而激活另一基因的转录。22、housekeeping gene（管家基因）：对某些基因产物生命全过程都是必须的或必不可少的。这类基因在一个生

8、物个体的各个生长阶段的大多数或几乎全部的细胞和组织中持续表达，或变化很小，它们的表达很少受环境因素影响。23、Structural domain（结构域）：超二级结构可形成紧密、稳定而且在蛋白分子构象上明显可分的区域。24、S-D序列：mRNA起始密码子上游813个碱基处存在的一段序列，可与小亚基16S rRNA 3，端的互补序列配对结合，使起始密码准确地定位于翻译起始部位，这段序列叫S-D序列。25、cDNA文库：以mRNA为模板，利用逆转录酶合成与mRNA互补的DNA，即cDNA，再复制成双链cDNA片段，与适当载体连接后转入受体菌。不同细菌包含了不同的mRNA为模板的cDNA分子或片段，

9、这样生长的全部细菌所携带的各种cDNA分子或片段就代表了整个组织或细胞表达的各种mRNA信息。26、Gene targeting（基因靶向）：目的基因导入靶细胞以后，通过目的基因与靶细胞内染色体上同源DNA序列间的交换，将目的基因定点整合到靶细胞基因组上某一确定位点的技术。27、Gene diagnosis（基因诊断）：在基因水平上对疾病或人体状态进行诊断的一种新的诊断疾病的方法。28、自杀基因：将某些病毒或细菌的基因导入靶细胞中，其表达的酶可催化无毒的药物前体转变为细胞毒物质，从而导致携带该基因的受体细胞被杀死，此类基因称为自杀基因。29、不对称转录：在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模

10、板指引转录，另一股链不转录 ；模板链并非永远在同一条单链上。30、酶活性中心：酶分子上有一个必需基因比较集中的区域，这个区域能够结合底物并催化底物转变成产物，这个区域叫酶活性中心。31、信号分子：生物体内的某些化学分子，既非营养物，又非能源物质和结构物质，而且也不是酶，它们主要是用来在细胞间和细胞内传递信息，如激素、 HYPERLINK /view/413045.htm t _blank 神经递质、 HYPERLINK /view/228686.htm t _blank 生长因子等统称为信号分子，它们的惟一功能是同细胞受体结合，传递细胞信息。32、限制性核酸(h sun)内切酶：识别双链DNA

11、的特异序列，并在识别位点或其周围切割(qig)双链DNA的一类核酸内切酶。33、operon（操纵子）：原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇地串联、密集于染色体上，共同组成的转录单位。一个操纵子通常由一个启动序列(xli)、一个操纵序列和数个功能相关基因组成。34、显微注射：将外源基因通过毛细玻璃管在显微镜下直接注射到细胞核内。35、多克隆位点（MCS）：限制性内切酶的识别、切割、位点。MCS是外源DNA插入的部位。36、单核苷酸多态性（SNPs）：基因组序列中单核苷酸（A、T、G、C）改变时发生的DNA序列的多态性变化。37. Gene interference：采用特定方式关闭或抑制致病基

12、因的表达，以达到治疗疾病的目的。38. Caspase（天冬氨酸特异性半胱氨酸基蛋白酶）：是一类人源的ICE/Ced同源性半胱氨酸蛋白酶，活性位点含有QACXG保守氨基酸序列。39. calmodulin,CaM（钙调蛋白）：钙调蛋白是一种分子量为17kDa，由148个氨基酸组成，能与钙离子结合的单链蛋白质。属丝/苏氨酸蛋白激酶类。广泛存在于真核细胞中的一种结合钙的调节蛋白质。40. apoptosis（细胞凋亡）：是指机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发的、程序化死亡过程。它的发生受到机体的严密调控。41. 信号肽：各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列称信号肽。42. 酶催化的定

13、向效应（Orientation effect）：当专一性底物向酶活性中心靠近时，会诱导酶分子构象发生改变，使酶活性中心的相关基团和底物的反应基团正确定向排列，同时使反应基团之间的分子轨道以正确方向严格定位，使酶促反应易于进行。43. 酶的别构调节：酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态，称为酶的别构调节。44. 蛋白双向电泳：是 HYPERLINK /view/81786.htm t _blank 等电聚焦电泳和SDS的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。二、问答题1

14、、真核基因组的结构特点有哪些？ 1.真核生物基因组DNA与 HYPERLINK /view/15472.htm t _blank 蛋白质结合形成染色体，储存于 HYPERLINK /view/32286.htm t _blank 细胞核内，除配子细胞外，体细胞内的基因的基因组是双份的（即双倍体,diploid），即有两份同源的基因组。2.真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录和翻译生成一个mRNA分子和一条多肽链。3.存在重复序列，重复次数可达百万次以上。4.基因组中不编码的区域多于编码区域。5.大部分基因含有内含子，因此，基因是不连续的。6.基因组远远大于 HYPERLINK

15、/view/24189.htm t _blank 原核生物的基因组，具有许多复制起点，而每个复制子的长度较小。2、一个完整的体外DNA重组技术主要包括哪些步骤？1、获取目的(md)基因2、将目的基因进行必要(byo)的改造3、选择(xunz)和修饰克隆载体4、将目的基因与载体连接获得含有目的基因的重组载体5、重组载体导入相应细胞6、筛选出含重组DNA细胞3简述原癌基因激活的机制。1、原癌基因的点突变，由物理、化学、生物等因素的作用引起2、原癌基因获得外源启动子而激活（如插入突变），逆转录病毒，前病毒DNA插入细胞染色体DNA，LTR：含有启动子、增强子。插入到pro-onc上游启动子作用，插入

16、到pro-onc下游增强子作用。3、原癌基因甲基化程度降低而激活甲基化保持双螺旋稳定，抑制基因的转录。4、原癌基因的拷贝数增加。5、基因易位或重排使原癌基因激活。当染色体位移时，原癌基因丧失自身的表达调控信号，移位到强的启动子或增强子附近而被活化。癌基因激活的结果：出现新的表达产物；出现过量的正常表达产物；出现异常、截短的表达产物。4. 简述Southern 杂交的基本过程。1、待测核算样品的制备2、待测DNA样品的电泳分离3、凝胶中核酸的变形（碱变性）4、Southern 印迹：将电泳分离的DNA片段转移到一定的固相支持物上5、制备探针6、Southern 杂交7、杂交结果的检测：通过放射自

17、显影检测、比色或化学发光检测5、以乳糖操纵子为例，说明原核基因表达调控的机制1、乳糖操纵子的结构：含Z、Y、A三个结构基因，分别编码分解乳糖的三个酶；一个操纵序列O、一个启动序列P、一个CAP结合位点，共同组成乳糖操纵子的调控区。I基因是调节基因，编码产生阻碍蛋白，参与操纵子的转录活性调节。2、乳糖操纵子正性、负性、协调调控原理：阻遏蛋白的负性调节：在没有乳糖的条件下，阻遏蛋白能与操纵序列O结合，抑制了RNA聚合酶与启动序列P的结合，从而抑制酶与启动子的结合，使乳糖操纵子处于阻遏状态。CAP的正性调节：分解代谢基因激活蛋白（CAP）分子内存在DNA和cAMP结合位点。当没有葡萄糖时，cAMP浓

18、度较高，cAMP与CAP结合，cAMP-CAP复合物结合于CAP结合位点，提高了乳糖操纵子的转录活性。不同生长条件下的协调调节：是指lac操纵子阻遏蛋白的负性调节与CAP的正性调节机制协调合作。CAP不能激活被阻碍封闭蛋白的基因的转录；反之，没有CAP的存在来加强转录活性，即使阻遏蛋白从操纵序列上解离，基因仍无转录活性。具体涉及存在以下4种不同的组合状态，决定基因的表达与否，以适应环境中葡萄糖和乳糖的有无状态。即有葡萄糖时，先利用葡萄糖；用完后，然后再利用乳糖作为能源。葡萄糖和乳糖都不存在：CAP可发挥作用；但无乳糖的诱导，阻遏蛋白与DNA结合，基因关闭。葡萄糖存在、乳糖不存在：有G存在，CA

19、P不起作用；无L存在，阻遏蛋白与DNA结合，基因关闭。葡萄糖和乳糖都存在(cnzi)：阻遏蛋白与DNA解离；但由于有G存在，CAP不起作用，基因仍关闭。葡萄糖不存在、乳糖(r tn)存在：阻遏蛋白与DNA解离；无G存在，CAP起协同作用，基因转录启动。6、何谓载体？表达载体应具备哪些(nxi)条件？载体：用来携带目的基因片段进入受体细胞的DNA。具备条件：（一）能够在受体细胞中复制，并能携带重组DNA片段一同扩增。（二）带有遗传标志，便于筛选，如 Amp r 编码一个酶，可将氨苄青霉素的-内酰胺环水解，解除其毒性。Tet r 编码一种膜结合蛋白，阻止四环素进入细胞。（三）带有多克隆位点（mul

20、tiple cloning site, MCS )，即限制性内切酶的识别、切割、位点。MCS是外源DNA插入的部位。 （四）分子量相对较小，能在细菌内稳定存在表达载体除了有克隆载体的特点外，尚有启动子（在插入 DNA片段的上游）、核糖体结合位点、转录起始信号和起始密码、插入DNA片段的下游有转录终止信号和终止密码。7、简述PCR的基本原理 依据体内细胞分裂中DNA半保留复制机理，以及体外DNA分子在不同温度下双链和单链可互相转变的性质，人为地控制体外合成系统的温度，促使双链DNA变成单链；单链DNA与人工合成的引物退火，在dNTPs存在下，耐高温的DNA聚合酶使引物沿单链膜板DNA（ssDNA

21、）延伸成为双链DNA（dsDNA）。8、简述信号分子（配体）与受体作用的特点。1、高度专一性：受体选择性地与特定配体结合，这种选择性是由分子的几何形状决定的。受体与配体的结合通过反应基团的定位和分子构象的相互契合来实现。2、高度亲和力：无论膜受体还是胞内受体，它们与配体之间的亲和力都极强。体内信息物质的浓度非常低，但却具有显著的生物学效应。3、可饱和性：增加配体浓度，可使受体饱和。4、可逆性：受体与配体以非共价键结合，当生物效应产生后，配体与受体解离。受体可恢复到原来的状态，并再次被利用，而配体则常被立即灭活。5、特定的作用模式：受体在细胞内的分布，从数量到种类，均有组织特异性，并出现特定的作

22、用模式，提示某受体与配体结合后能引起某种特定的生理效应。试述PCR体系的基本成分及基本反应步骤PCR反应体系含有耐热的Taq DNA聚合酶、化学合成的寡聚核苷酸引物(primer)、4种dNTP、以及合适的缓冲液体系。 1、变性：将反应系统加热至95，使模板DNA完全变性成为单链，同时引物自身和引物之间存在的局部双链也得以消除。退火：将温度下降至适宜温度，使模板DNA与引物退火结合。延伸：将温度升至72，DNApol以dNTP为底物催化DNA合成，按碱基配对合成与模板互补的新链。10、试述参与原核生物DNA复制的酶类及其作用大肠杆菌有三种DNA聚合酶，分别为DNA聚合酶、。DNA聚合酶的功能是

23、填补空隙、切除引物、修复；DNA聚合酶的功能不清；DNA聚合酶是复制时的主要的复制酶。11、蛋白质折叠的质量控制系统及其作用机制 蛋白质制造过程中的质量控制主要依赖于两类蛋白质分子：分子伴侣和依赖于ATP的蛋白水解酶。识别并结合那些去折叠的、暴露有疏水表面的蛋白质分子，之后，分子伴侣蛋白以及蛋白水解酶中的分子伴侣结构域将与“结构异常”蛋白质结合并促进其正确折叠。如果这一步失败的话，蛋白水解酶就可能通过降解来清除这种遭遇了不可逆性损伤的蛋白质分子。在内质网腔中进行质量控制的蛋白质分子包括两大类：分子伴侣蛋白和糖基修饰蛋白。没有正确折叠或没有完全折叠的糖蛋白分子将再次被加上一个葡萄糖基团，使之再次

24、与识别没有正确折叠好的糖蛋白的分子伴侣结合而进行新一轮的折叠努力。而最终无法正确折叠的蛋白可能被送回到细胞浆中，被泛素共价修饰再被蛋白水解体降解。12、简述蛋白质分离(fnl)纯化的基本步骤。1、材料的预处理及细胞破碎，首先要把蛋白质从组织(zzh)或细胞中释放出来并保持原来的天然状态，不丧失活性。2、蛋白质的抽提，通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质(xngzh)而定，在抽提过程中，应注意温度，避免剧烈搅拌等，以防止蛋白质的变性。3、蛋白质粗制品的获得，选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方

25、便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法：等电点沉淀法、盐析法、有机溶剂沉淀法4、样品的进一步分离纯化，常用的纯化方法有：凝胶过滤层析、离子交换纤维素层析、亲和层析等等。13、简述基因诊断的基本原理和应用前景。互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基互补的原则进行，它不仅能在DNA和DNA之间进行，也能在DNA和RNA之间进行。因此，当用一段已知 HYPERLINK /view/8563.htm t _blank 基因的核酸序列作出探针，与变性后的单链 HYPERLINK /view/152123.htm t _b

26、lank 基因组DNA接触时，如果两者的碱基完全配对，它们即互补地结合成双链，从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。由此可见，进行 HYPERLINK /view/13735.htm t _blank 基因检测有两个必要条件，一是必需的特异的DNA探针；二是必需的 HYPERLINK /view/152123.htm t _blank 基因组DNA。当两者都变性呈单链状态时，就能进行分子杂交。应用前景：可以应用在诊断遗传病、感染性疾病、肿瘤。也在法医学上应用，亲子鉴定，DNA指纹。14、何谓细胞凋亡？简述细胞凋亡的生物化学特点。细胞凋亡：是指机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发

27、的、程序化死亡过程。它的发生受到机体的严密调控。生化特点：1、非随机性DNA降解：细胞凋亡过程中，核酸内切酶活化，基因组DNA常常首先被降解为200-300kb的片段(“结构域式”剪切)。基因组DNA的裂解产物在电泳图谱上呈现连续的阶梯状的条带。坏死细胞的DNA不出现非随机性降解。2、细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻：正常细胞的膜脂分布呈现胆碱类磷脂如磷脂酰胆碱、鞘磷脂大多分布在膜外层，而氨基类磷脂如磷脂酰丝氨酸（PS）和磷脂酰乙醇胺则多分布在膜内层。在凋亡细胞，磷脂酰丝氨酸常常由细胞膜内层转向膜外层。这是细胞凋亡早期的重要生物化学特点。3、正常的能量代谢：细胞凋亡的发生要求ATP的参与。在ATP存在时

28、，PKC抑制剂Stauropsrine诱导细胞凋亡。反之，在耗竭ATP的情况下，凋亡诱导剂Stauropsrine和Fas配体诱导的T细胞死亡形式也由凋亡转向坏死。4、胞浆蛋白交联：凋亡细胞的mRNA和蛋白质合成减少，编码组织谷氨酰胺酶的基因诱导表达，该酶催化形式稳定的广泛的胞浆蛋白交联，在胞膜下形成壳状结构，使凋亡小体稳定，防止生物活性物质释放至细胞外而引起炎症反应。15、从基因水平上，怎样进行亲子鉴定和个体识别？ 基因指纹是法医(fy)案检工作中个体识别与亲子鉴定的分子生物学基础。1985年，英国遗传学家在人体基因组DNA中发现了高度可变的小卫星区域。在同一酶解物的印迹图上，同一个体的不同

29、组织来源的DNA的谱带完全一致；而不同个体之间谱带都不相同，如同人的指纹具有高度个体特异性。因此，这种印迹图称为基因指纹，是法医案检工作中个体识别与亲子鉴定的分子生物学基础。16、比较(bjio)DNA 与RNA 的异同(ytng)点。1、化学组成比较 碱基 戊糖 磷酸 DNA A、G、C、T -D-2，脱氧核糖 磷酸 RNA A、G、C、U -D-核糖 磷酸2、分子结构一级结构：两者概念相同，但基本组成单位不同二级结构：DNA为双螺旋结构；RNA一般为单链分子，可形成局部双螺旋，呈茎-环结构。三级结构：原核生物DNA为超螺旋，真核生物DNA与蛋白质组装成染色体；RNA的三级结构是其二级结构的

30、进一步卷曲折叠所致。3、细胞内分布：DNA存在于细胞核和线粒体；RNA存在于细胞质和细胞核内4、生物学作用：DNA是绝大多数生物遗传信息的贮存和传递者，与生物的繁殖、遗传及变异等有密切关系；RNA参与蛋白质生物合成过程，也可作为某些生物遗传信息的贮存和传递者。17、DNA复制的保真性如何？哪些因素保证此保真性？ 1、DNA聚合酶对碱基配对的选择作用：DNA聚合酶能够根据模板链上的核苷酸选择正确的dNTP掺入到引物的3，末端。DNA聚合酶能够识别正确与错误的配对，接受正确的配对，催化磷酸二酯键的形成，错误配对的dNTP将被排斥出聚合位点，并以正确的dNTP来取代。2、DNA聚合酶对模板的识别作用

31、：DNA聚合酶一方面要识别DNA模板，另一方面识别dNTP与二价离子的复合物。如果引物末端的配对不正确，DNA聚合酶就不能发生反应。必须先将引物3，末端的核苷酸调整正确，下一个dNTP才能和模板结合。3、DNA聚合酶3，-5，外切活性的校正作用：引物的3，端存在错配碱基时，引物3，末端与DNA模板分开，引起DNA外形改变，DNA聚合酶被卡住，不能沿着DNA链继续向前滑动，延长了引物的3，末端与DNA聚合酶的3，-5，外切活性部位之间的接触时间，将错配的核苷酸切除。18、膜受体介导的信息传递途径有哪些？ cAMP-蛋白激酶途径；Ca2+-磷脂依赖性蛋白激酶途径；Ca2+-CaM依赖性蛋白激酶途径

32、；cGMP-蛋白激酶途径；Ras-Raf-MAPK途径；JAKs-STAT途径；核因子KB途径。19、试述真核生物hnRNA的加工过程。hnRNA：在真核生物中，最初转录生成的RNA称为 HYPERLINK /view/3157602.htm t _blank 不均一核RNA(hnRNA)。核内不均一RNA为存在于 HYPERLINK /view/77362.htm t _blank 真核生物细胞核中的不稳定、大小不均的一组 HYPERLINK /view/101963.htm t _blank 高分子RNA之总称。1、5端形成特殊的帽子结构（m7G5ppp5NmpNp-)，2、在链的3端切断并加上多聚腺苷酸（polyA)尾巴， 3、通过拼接除去由内含子转录来的序列， 4、链内部核苷被甲基化。20、真核细胞成熟mRNA的结构特点有哪些？1、在5，端有m7GpppNM的帽子结构2、在3，端有polyA尾巴结构3、由编码区和非编码区构成，编码