分子生态学期末重点(哈师大)

————————————分子生态学————————————分子生态学期末复习重点1分子生态学期末复习重点总结一、名词解释1.分子生态学：应用分子生物学的方法来解决生态学问题的学科。2.中性进化：一个选择中性（即选择等价）的等位基因在不断的突变压力作用下，通过随机漂变的相互取代过程。3.操纵子：编码功能上相关的蛋白质或酶的基因与一个共同的调控顺序相串联，形成基因表达和调控的功能单位。4.负性调节：负调节蛋白（阻遏物）将基因关闭，使其不能转录的调节方式。5.转座子：基因组中存在的能够自发地在基因组内移动，从染色体的一个区段转移到另一区段或从一条染色体转入另一条染色体的DNA片段。6.基因突变：是指基因的核苷酸序列发生改变，造成基因表达产物的变化，从而引起表型的改变。7.移码突变：某些化合物与DNA结合后，可使DNA分子插入或缺失一个或几个碱基对，使该碱基对以下的读码顺序发生移动，从而改变其遗传信息。8.PCR技术：聚合酶链式反应，又称体外DNA扩增技术。9.蛋白质组：是指由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。10.物种（BSC）：同种生物个体间相互进行杂交并可以产生可育的后代。11.渐渗杂交：指两物种的杂交后代与亲本反复回交，把某一亲本的性状带至另一亲本。12.隐存种：是指一组物种，他们符合生物学对物种的定义，也就是说彼此相互隔离，但是它们在形态学是非常相似的，甚至有些时候完全一致。13.行为生态学：主要是研究生态学中的行为机制和动物行为的生态学意义和进化意义，即研究动物的行为功能、存活值、适合度和进化过程。14.异双亲：（很多食肉动物、啮齿动物和大约300种鸟类中）参与抚育幼小动物的非双亲成年动物叫异双亲或帮手。15.种群（population）：居住在某特定区域单个物种的一群个体。16.基因频率（genefrequecy）：指基因组中某特定位点的等位基因数量占种群中该位点全部等位基因总数的比率，也就是该等位基因在种群中出现的概率。17.基因型频率（genotypefrequency）：指某基因位点特定基因型占种群中该位点全部基因型的比率，也就是该位点特定基因型在种群中出现的概率。18.HardyWeinberg定律：在一个随机交配的无限大种群中，如果没有选择、突变或迁移等因素的影响，那么基因频率和基因型频率将在世代间保持恒定。一个种群符合这种状况，即达到了遗传平衡。反之，如果没有达到这个状态，就是一个遗传不平衡的种群。19.连锁不平衡（linkagedisequilibrium,LD）：或称配子相不平衡（gameticphasedisequilibrium），用来描述两个或两个以上位点间关联的一个概念。20.遗传漂变：当一个种群中生物个体的数量较少时，下一代的个体容易因为有的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率。一个等位基因可能因此在这个种群中消失，这种现象就叫“遗传漂变”。21.选择(selection):指自然选择。选择对遗传平衡的作用是增加或减少个体的适合度。22.适合度(fitness,f):指个体在一定环境条件下,生存并传递其基因于下代的能力。即:生存和生育率联合效应的最后结果。23.基因流：基因流实质上是在亚种群间基因通过生物个体或它们的配子体进行的迁移。————————————分子生态学————————————分子生态学期末复习重点224.联种群：当种群再分成占据不同生境板块的亚种群（同类群），并且这些亚种群经受间歇性局部地区的消亡及从其他同类群再度移入重建时会产生联种群。25.种群瓶颈：如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过捕等原因数量急剧下降，就称其经历瓶颈。26.奠基者效应：以一个或几个个体为基础就可能在空白生境中建立一个新种群。27.生物修复：是指利用生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而去除或者消除环境污染的一个受控制或自发进行的过程。28.近交衰退：当近交导致适合度下降时，近交会对小种群的生存造成威胁，这种现象称为近交衰退。29.远交衰退：是指，遗传上不相似的个体间交配，其后代的合适度值比每个亲本都要低的现象。30.DNA-条形码：一种最近建立的分类学方法，致力于仅根据一组DNA条形码对物种进行鉴别，这种DNA条形码由一个或几个DNA序列组成。31.显性：即基因位点上有利等位基因通常呈显性，而有害的等位基因则由于呈隐性而在种群中保存下来。32.超显性：或杂合子优势，即在特定的基因位点上，杂合子比纯合子具有更高的适合度。33.上位作用：是指多个位点基因的相互作用及其对特定性状的共同影响。34.遗传多样性：指种内的遗传多样性，即种内个体之间有一个群体内不同个体的遗传变异总和。二、简答、论述题1.真核生物与原核生物基因表达调控的特征（1）原核生物中是以操纵子为单位的点调控，而真核生物是多级调控（包括转录前调控、转录水平调控、转录后加工调控、转运调控、翻译水平调控以及蛋白质活性调控等）。（2）原核生物中能够转录出多顺反子mRNA，在真核生物中一般转录单顺反子mRNA，并翻译一种多肽，即一个基因一个酶。（3）原核生物边转录边翻译，真核生物不能，5’端加帽，3’端加尾。（4）真核生物中有三种不同的核RNA聚合酶，分别参与不同类型的RNA分子合成：RNA聚合酶Ⅰ转录rRNA与细胞的大部分活动有关。RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA、结构基因，拥有最多的产物。RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其他的SmallRNA，例5sRNA。2.突变和进化的关系是什么基因突变是生物进化的根源，而突变修复又是保持物种稳定的关键，基因突变与突变修复，是生物的生命活动在分子水平的基本矛盾。达尔文在18世纪就提出了生物对环境适应性的理论，即适者生存、不适者淘汰的进化规律。基因的突变和修复就是生物进化的根本机制，也是进化所依的必然步骤。3.DNA提取方法的类型及其原理(1)浓盐法利用RNP和DNP在电解溶液中溶解度不同，将二者分离。核酸包括DNA、RNA两种分子，在细胞中都是以与蛋白质结合的状态存在，用DNP和RNP表示；DNP和RNP在盐溶液中的溶解度受盐浓度的影响而不同。DNP在低浓度盐溶液中，几乎不溶解，如在0.14mol/L的氯化钠溶解度最低，仅为在水中溶解度的1%，随着盐浓度的增加溶解度也增加，至1mol/L氯————————————分子生态学————————————分子生态学期末复习重点3化钠中的溶解度很大，比纯水高2倍。RNP在盐溶液中的溶解度受盐浓度的影响较小，在0.14mol/L氯化钠中溶解度较大。因此，在提取时，常用此法分离这两种核蛋白。（2）阴离子去污剂法用SDS或二甲苯酸钠等去污剂使蛋白质变性,可以直接从生物材料中提取DNA。由于细胞中DNA与蛋白质之间常借静电引力或配位键结合,而阴离子去污剂能够破坏这种价键,所以常用阴离子去污剂提取DNA。（3）苯酚抽提法苯酚作为蛋白变性剂,同时抑制了DNA的降解作用。用苯酚处理匀浆液时,由于蛋白与DNA连接键已断,蛋白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶。蛋白分子溶于酚相，而DNA溶于水相。离心分层后取出水层，多次重复操作，再合并含DNA的水相。利用核酸不溶于醇的性质，用乙醇沉淀DNA。此法的特点是使提取的DNA保持天然状态。4.DNA操纵酶的种类及其特征（1）核酸酶：切开、切除或降解核酸分子的酶。（2）连接酶：将核酸分子连接起来的酶。（3）聚合酶：复制核酸分子的酶。DNA聚合酶Ⅰ——双重活性，即具有DNA合成酶活性，也具有DNA水解酶活性。Klenow片段——DNA聚合酶Ⅰ经过修饰后仍保持活性但不能使DNA水解。TaqDNA聚合酶——热处理条件下不会发生变性。逆转录酶——以RNA链为模版合成互补DNA链，在某些病毒中出现。（4）修饰酶：去除或添加化学基因的酶。5.基因克隆的基本流程目的DNA片段的获得载体的选择体外重组导入受体细胞重组子的筛选6.Ti质粒都有哪些基本组成成分（1）T-DNA区：转移DNA区。（2）Vir区：激活T-DNA转移，表现出毒性。（3）Con区：接合转移编码区，与细菌接合转移有关。（4）Ori区：复制起始区。7.转基因植株的检测方法都有哪些（1）报告基因的检测：抗性基因，编码催化人工产物产生颜色变化的酶基因。（2）PCR检测转化植株。（3）（不常用）a.DNA水平：点杂交和Southern杂交；b.转录水平：Northern杂交；c.蛋白质水平：Western杂交。8.PCR技术分哪几个基本步骤（1）变性：加热使模板DNA双链间的氢键断裂而形成两条单链。94℃30″————————————分子生态学————————————分子生态学期末复习重点4（2）退火(复性)：突然降温后模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合，也存在两条模板链之间的结合，但由于引物的高浓度，结构简单的特点，主要的结合发生在模板与引物之间。55℃30″（3）延伸：将反应温度调节到酶的最适温度，在DNA聚合酶、4种dNTPs及镁离子等存在的条件下，以引物的3′端开始，结合单核苷酸，形成与模板链互补的新DNA链。72℃1′9.影响PCR反应的因素有哪些（1）温度、循环参数：a.变性温度和时间;b.复性温度和时间c.延伸温度和时间;d.循环数（2）MgCl2浓度：可显著影响PCR的产量及产物特异性（3）引物：提高扩增的效率和特异性10.蛋白质双向凝胶电泳技术的大致流程是什么样品分离、（第一向）等电聚焦、平衡、第二向分离、染色、成像、软件分析、蛋白质鉴定。11.简述分子标记技术的发展进程随着分子生物学技术发展和研究水平的深入，分子标记的发展经历了三个阶段，也称为三代DNA分子标记。第一代分子标记：RFLP、RAPD、AFLP、mtDNA分子标记。第二代分子标记：微卫星（ms）（微卫星DNA）、ISSR。第三代分子标记：SNP（单核苷酸多态性）、EST。12.RFLP、AFLP技术的原理是什么（1）RFLP（限制性片段长度多态性）：特定生物类型的基因组DNA经限制性内切酶切后，产生分子量不同的同源等位片段，再通过电泳的方法分离和检测这些片段。（2）AFLP（扩增片段长度多态性）：基因组DNA用两种限制性内切酶进行消化，连上相应的双链人工接头，根据接头的核苷酸序列和酶切位点设计引物，并在3’端添加1~2个随机碱基对酶切连接后的DNA进行选择性扩增。此后再进行第二次PCR扩增，所用的引物是在第一次PCR中使用的选择性引物的3’端又附加了1~3个随机碱基。扩增产物用聚丙烯酰胺凝胶检测，银染显色。13.SSR和SNP的原理和应用都有什么（1）SSR：A.基本原理：微卫星DNA是一种广泛分布于真核生物基因组中的串状简单重复序列，不同数目的核心序列呈串联重复排列，而呈现出长度多态性。在基因组中，因每个SSR序列的基本单元重复次数在不同基因型间差异很大，从而形成其座位的多态性。而且每个SSR座位两侧一般是相对保守的单拷贝序列，据此可设计引物，其关键是首先要了解SSR座位的侧翼序列，寻找其中的特异保守区。B.应用：目前已利用微卫星标记构建了人类、小鼠、大鼠、水稻、小麦、玉米等作物的染色体遗传图谱。应用于基因定位及克隆、疾病诊断、亲缘分析或品种鉴定、农作物育种、进化研究等领域。（2）SNP：A.基本原理：个体基因组DNA序列同一位置单个核苷酸变异（替换、插入或缺失）所引起的多态性，只涉及到单个碱基的变异。————————————分子生态学————————————分子生态学期末复习重点5B.应用：诊断遗传性疾病。14.简述分子标记的应用领域有哪些及其发展前景（1）应用领域：a.遗传多样性的分析。b.亲缘关系的研究。c.遗传连锁图谱的构建。d.分子标记辅助选育。（2）发展前景：a.重要经济性状基因的筛选、分离与克隆。b.植物的品系改良。c.转基因生物的研究。d.突破传统育种。e.开发和保护生物资源。15.个体鉴定的分子生物学手段都有哪些（1）RFLP：只对专门的物种鉴别是保险的，因为其他特征不明显的物种（特别是近亲）也会有同样的RFLP表现。（2）RAP