分子生物学(整理)

名词解释：1、沉默子(silencer)：某些基因的负性调节元件，能够同反式因子结合从而阻断增强子及反式激活因子的作用，并最终抑制该基因的转录活性。2、启动子：是RNA聚合酶特异性识别和结合，并启动转录的特定DNA序列。至少包括一个转录起始点以及一个以上的功能组件。3、复制子（replicon）：是从一个DNA复制起点开始的DNA复制区域，是独立完成复制的功能单位4、终止子(terminatorT)：是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。5、增强子(enhancer)：指远离转录起始点、决定基因的时间和空间特异性、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。6、操纵子：每一个由若干个结构基因及其上游的调控序列组成的转录区段，共同组成一个转录单位。一个操纵子只含一个启动序列（promoter）及数个可转录的编码基因。7、结构基因：基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列。大多数真核生物结构基因的DNA序列由编码序列和非编码序列两部分组成。8、重复基因：指染色体上存在多数拷贝基因。重复基因往往是生命活动最基本，最重要的功能相关的基因。9、断裂基因：大多数真核生物基因的编码区内含有非编码的插入序列，因此被称为不连续基因或断裂基因。10、重叠基因：指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。11、管家基因：在生物体中有些基因的表达在生命的全过程中都是必需的．是维持细胞最低功能所必不可少的基因．在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达，这些基因称为管家基因。12、跳跃基因（jumpinggene）:转座子每次移动时携带着转座必需的基因一起在基因组内跃迁，所以转座子又称跳跃基因（jumpinggene）。是那些能够进行自我复制，并能在生物染色体间移动的基因物质。13、假基因(pseudogene)：一种核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质的失活基因。14、密码子:信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组，决定多肽链上一个氨基酸或一种信号，称为密码子或三联体密码。遗传密码特点：1.方向性；2.连续性；3.简并性；4.通用性；5摆动性15、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。在蛋白质的合成中，起解读密码、将特异的氨基酸引入合成位点的作用。16、通用密码：指在大部分生物中都编码相同氨基酸的一类遗传密码子，是生物界普遍采用的遗传密码。18、副密码：tRNA分子上决定其携带氨基酸分子的区域称为。19、单顺反子(monocistron)：即一个编码基因转录生成一个mRNA分子，经翻译生成一条多肽链。20、基本转录因子(generaltranscriptionfactors)：是RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子，决定三种RNA(mRNA、tRNA及rRNA)转录的类别。21、特异转录因子(specialtranscriptionfactors)：为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异性表达。22、微小RNA(microRNA,miRNA)：是一大家族小分子非编码单链RNA，长度约20~25个碱基，由一段具有发夹环结构，长度为70~90个碱基的单链RNA前体(pre-miRNA)经Dicer酶剪切后形成。简答题1、什么是基因？基因的本质是什么？基因的特点是什么？（1）基因：负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段，是染色体或基因组的一段DNA序列，包括编码序列（外显子）、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列（内含子）。（2）基因的本质：基因是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。(3)基因的两个特点：1、能忠实地复制自己，以保持生物的基本特征；2、基因能够“变异”，变异基因中一小部分会导致疾病，另外的绝大多数是非致病变异。2、DNA与RNA结构的异同和功能是什么？DNARNA结构双链分子单链分子组成碱基、戊糖、磷酸碱基、戊糖、磷酸碱基不同A、G、C、TA、G、C、U戊糖不同脱氧核糖核糖碱基互补配对A=T、G=CA=U、G=C分类细胞核DNA、线粒体DNAmRNA、tRNA、rRNA功能遗传信息的载体、复制和转录的模板翻译、转运及参与核糖体的构成3、与RNA相比，DNA作为遗传物质携带者，其优点是什么？DNA作为遗传物质的优点：（1）DNA可以精确地自我复制，传递遗传信息。使亲代与子代间保持遗传的连续性。（2）双螺旋的双链结构保证了遗传物质的稳定，如果某些碱基因为一些原因突变，生物体就可以根据另一条链的信息来修复这个突变。所以DNA的稳定性要高于RNA和蛋白质，可以使生物保持遗传的稳定。4、什么是核酸杂交？类型有哪些？检测对象有哪些？核酸分子杂交：单链的核酸分子在合适的条件下，与具有碱基互补序列的异源性核酸形成双联杂交体的过程。类型检测对象液相杂交大小分子蛋白、核酸原位杂交DNA、RNA固相杂交点杂交/狭缝杂交DNA、RNA菌落杂交细菌Northern杂交RNA、mRNASouthern杂交1、酶切图谱分析2、特定基因定性和定量3、基因突变分析4、限制性片段长度多态性的分析反点向杂交检测扩增产物中是否含有目标基因基因芯片技术5、何为探针？特点是什么？（1）探针(probe)：是一小段用同位素、生物素或荧光染料标记其末端或全链的已知序列的多聚核苷酸，与固定在NC膜上的核苷酸结合，判断是否有同源的核酸分子存在。1DNA探针：是最常用的核酸探针，长度在几百bp以上的双链或单链cDNA片段（通常400—500bp）2RNA探针：放射性或非放射性标记的RNA分子，用于探测与之互补的DNA或RNA链，RNA探针通常通过克隆相应DNA在体外转录合成而制备（通常400—500bp）3寡核苷酸探针：一般有17-50个核苷酸组成，可以是寡聚脱氧核醣核酸、寡聚核糖核酸和肽核酸(2)探针的特点：1高度灵敏性；2不影响碱基配对的特异性；3不影响探针分子的主要理化性质；4对酶促反应活性无影响或影响不大；5检测方法具有高度灵敏性和高度特异性。6、PCR基本原理？过程？与体内复制有哪些不同？(1)基本原理：该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。(2)过程：变性——退火——延伸循环具体步骤：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；３、引物的延伸：DNA模板――引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按照碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与DNA链互补的半保留复制，重复循环变性――延伸――退火三个过程就可获得更多的半保留复制链，而且这种新链又可成为下次循环的模板(3)区别：（1）反应所需基本成分不同:PCR反应的基本成分包括：模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶和适宜的缓冲液。体内复制体系：模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶、解旋酶、单链DNA结合蛋白。（2）反应过程不同：PCR:①模板DNA的高温变性②模板DNA与引物的低温退火(复性)③引物的适温延伸。体内复制：解旋酶解开双链、单链DNA结合蛋白维持单链结构、聚合酶链接。反应温度是体内适宜温度。PCR技术的特点：1、高度灵敏性；2、高度特异性；3、样品广泛的适应性；4、操作简单。常见的PCR技术：1、不对称PCR技术；2、反向PCR技术；3、多重PCR技术；4、引物标记PCR技术；5、实时PCR技术。（1）不对称PCR目的：扩增产生特异长度的单链DNA。方法：采用两种不同浓度的引物，其最佳比例一般是0.01∶0.5μM。用途：制备核酸序列测定的模板；制备杂交探针；基因组DNA结构功能的研究。（2）反向PCR(reversePCR)用反向的互补引物来扩增两引物以外的DNA片段，对某个已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增。（3）多重PCR在同一PCR体系中加入若干对PCR引物，如果这些引物的退火温度相近，并且所覆盖的区域不重叠，这样的反应体系可同时扩增多个DNA片段。多重PCR常用来检测同一基因的多个外显子的缺失，或检测缺失设置内对照。用于检测特定基因序列的存在或缺失。（4）LP-PCR（Labelledprimers)利用同位素、荧光素等对PCR引物进行标记,用以直观地检测目的基因。特别适合大量临床标本的基因诊断。可同时检测多种基因成分。（5）锚定PCR（anchoredPCR,A-PCR）锚定PCR首先合成第一链cDNA,然后再添加一同聚物尾（polydG),与同聚物尾配对的3’锚定引物（带有限制性内切位点polydC)一起作PCR扩增。（6）PCR固相分析法可用于基因芯片的制作（7）原位PCR原位聚合酶链式反应（InStillPCR，Is－PCR）是利用完整的细胞作为一个微小的反应体系来扩增细胞内的目的片段,在不破坏细胞的前提下,利用一些特定的检测手段来检测细胞内的扩增产物。直接用细胞涂片或石蜡包埋组织切片在单个细胞中进行PCR扩增。可进行细胞内定位和检测病理切片中含量较少的靶序列。（8）逆转录PCR（RT-PCR）以细胞内总RNA或mRNA为材料进行体外扩增的技术。主要用于克隆cDNA、合成cDNA探针，检测RNA病毒、分析基因表达等。（9）荧光定量PCR（real-timePCR)通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针，对PCR产物进行标记跟踪,实时在线监控反应过程，结合相应的软件可以对结果进行分析，计算待测样品的初始模板量。（10）基因的体外诱变（11）增效PCR（boosterPCR）当扩增少于1000拷贝的模板DNA时会遇到两个问题：一是形成引物二聚体，一是非特异扩增。消耗了引物和酶，而特异扩增产量降低。对于这种情况，可设置二步PCR，先用较低浓度的引物进行初级PCR，此时由于引物少，形成产物二聚体的可能减少，但它并不影响靶序列的扩增，只是由于引物少产量不高。约经15~20个循环后补充引物量，以初级PCR产物为模板进行扩增，靶序列的产量将相应增加。（12）巢式PCR（nestPCR）此时也是进行二步PCR，与上面不同的是，第二级PCR需另行设置反应体系，并应用另外的PCR引物，此时引物的位置位于初级PCR引物的内侧，用初级PCR产物做模板，进行第二步PCR，这样只有初级PCR中特异的扩增片段才能被二级引物扩增。除了达到增效PCR同样的目的外，还提高了最终产物的特异性。（13）差异显示PCR（differentialdisplay）一种以逆转录PCR为基础的研究基因表达差异的技术。DD-PCR主要用于肿瘤和多种疾病的分子遗传学研究，是目前筛选基因表达差异最有效的方法。（14）PCR-单链构象多态性分析(PCR-SSCP)将PCR产物变性为单链后进行非变性（中性）聚丙烯酰胺凝胶电泳，单个核苷酸的改变即可造成DNA单链构象的改变，进而导致电泳速率变化，从而检测出基因突变。PCR技术在医学上的应用1.目的基因的克隆2.基因的体外突变3.DNA和RNA的微量分析4.DNA序列测定5.基因突变分析7、获得测序用的单链DNA片段，用什么PCR？检测拷贝数用什么PCR？（1）不对称PCR：制备核酸序列测定的模板；制备杂交探针；基因组DNA结构功能的研究。（2）荧光定量PCR：检测拷贝数8、什么是基因表达？基因表达受哪些因素的影响？（1）基因表达(geneexpression)：基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子的过程。按对刺激的反应性，基因表达的方式