協(xié)和考博遺傳學知識

1、遺傳學內(nèi)容1、結構基因Structural gene：可被轉錄形成mRNA，并進而翻譯成多肽鏈，構成各種結構蛋白質(zhì)，催化各種生化反應的酶和激素等。2、調(diào)節(jié)基因Regulatory gene：指某些可調(diào)節(jié)控制結構基因表達的基因，合成阻遏蛋白和轉錄激活因子。其突變可影響一個或多個結構基因的功能，或導致一個或多個蛋白質(zhì)（或酶）量的改變。3、絕緣子（insulator）：是長約幾百個核苷酸對，通常位于啟動子與正調(diào)控元件（增強子）或負調(diào)控因子（為異染色質(zhì)）之間的一種調(diào)控序列。其明顯特征是能夠絕緣或保護啟動子免受上游增強子的影響。4、沉默子（silencer）：真核基因中的一個特殊序列，與增強子有許多類似

2、之處。但它能夠同反式因子結合從而阻斷增強子及反式激活因子的作用，并最終抑制該基因的轉錄活性。5、基因組學（genomics）：以基因組分析為手段，研究基因組的結構組成、時序表達模式和功能，并提供有關物種及細胞功能的進化信息。6、基因作圖（genomic mapping）的目的是確定界標或基因在構成基因組的每條染色體上的位置，及同條染色體上界標或基因之間的距離。該領域的工作主要涉及遺傳連鎖圖（genetic linkage map）、物理圖（physical map）、表達圖（expression map）。7、比較基因組學（comprative genomics）是基因組學與生物信息學的一個重

3、要分支。通過模式生物基因組之間的或模式生物組與人類基因組之間的比較和鑒別，可以為研究生物進化和分離人類遺傳病后選基因和預測新的基因功能提供依據(jù)。其中，著重研究生物進化的領域又叫進化基因組學（evolutionary genomics）。8、蛋白質(zhì)組學（proteomics）：研究細胞內(nèi)全部蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)組）的組成及其活動規(guī)律的學科。9、C值悖理(Cvalue paradox)：生物基因組的大小同生物在進化上所處的地位及復雜性之間無嚴格的對應關系，這種現(xiàn)象稱為C值悖理。10、Cot復性曲線：以未復性的單鏈百分數(shù)為縱軸，初始濃度（Co）×時間（t）為橫軸，做成Cot復性曲線，可用來估計重

4、復順序和單拷貝順序的相對比例。11、遺傳結構：遺傳信息在時間、空間上的分布規(guī)律。指一個群體內(nèi)基因的種類及其比率、基因型的種類及其比率。由于種群內(nèi)不斷進行新老個體的更替,群體遺傳結構也在不斷變化，研究群體遺傳結構及其變化規(guī)律的理論基礎是哈迪-溫貝格定律(Hardy-Weinberg Equilibrium)。HWE是由孟德爾定律演變而來的。12、位點（site）：在物理圖譜中，位點是指一系列的客觀物：包括探針位點、限制性內(nèi)切酶酶切位點、克隆位點、基因位點、中間粒及端粒位點等。位點染色體上任何可以區(qū)分的染色體位置。 13、單體型（haplotype）：對于多基因座復等位基因遺傳系統(tǒng)而言，每條染色體

5、上帶有分屬各個基因座上的某個等位基因。一條染色體上這些不同的等位基因組合就是不同的單體型。14、錯義突變（missense mutation)：在基因中由于堿基對的替換，使mRNA分子中編碼某一氨基酸的密碼子變成編碼另一氨基酸的密碼子。15、無義突變（nonsense mutation)：由于某一堿基的替換，使原來編碼某一氨基酸的密碼子突變成為終止密碼子UAA、UGA、UAG中的一種，致使肽鍵的合成提前終止，肽鍵縮短，成為沒有活性的多肽片段。無效突變（null mutation）：依次分別稱為赭石型、乳石型和琥珀型。琥珀突變（amber mutation）：由于某一密碼子改變成為鏈終止信號密碼

6、子UAG，結果導致多肽鏈在成熟前便終止合成的一種突變。琥珀校正：有些tRNA的突變，特別是反密碼子的突變，可抑制基因突變效應的產(chǎn)生，此類tRNA稱為抑制型tRNA（suppressor tRNA），琥珀型抑制tRNA就可抑制琥珀突變效應的產(chǎn)生，使蛋白質(zhì)的結構不發(fā)生變化。抑制突變（suppressor mutation）：從正向突變到發(fā)生回復突變，兩次突變一般分別發(fā)生在兩個位點上，其中第二次突變因抑制了從野生型到突變型的效應稱為抑制突變。16、中性突變（neutral mutation)：在基因中有一對堿基對發(fā)生替換，引起mRNA中密碼子的改變，但多肽鏈中相應位點發(fā)生的氨基酸的取代并不影響蛋白質(zhì)

7、的功能。17、沉默突變（silent mutation or synonymous mutation同義突變）：密碼子雖然改變，然而所編碼的氨基酸還是原來的氨基酸，那么這一密碼子稱為同義密碼子，這樣的突變?yōu)橥x突變或沉默突變。它對該蛋白質(zhì)的功能沒有影響。但它會引起限制性內(nèi)切酶切割位點的變化，從而造成DNA的RFLP。18、回復突變（reverse mutation）:根據(jù)突變表型和野生型相比較將點突變分成兩類：一類是正向突變（forward mutation）,其突變方向是野生型突變型。另一類是回復突變，其突變方向是從突變型向野生型。19、動態(tài)突變（dynamic mutation）：研究發(fā)現(xiàn)

8、，一些遺傳病的發(fā)生與某些核苷酸串聯(lián)重復的拷貝數(shù)大大增加有密切的關系。由于這種拷貝數(shù)的改變隨著世代的傳遞而不斷擴大、擴增，因此這種改變被認為是一種動態(tài)的突變。20、順式剪接（cis-splicing）：內(nèi)含子的剪接一般都是發(fā)生在同一個基因內(nèi)，切除內(nèi)含子，相鄰的外顯子彼此連接，稱為順式剪接。以下兩種屬于非整倍體系列：21、缺體（nullisomy）：缺少一對同源染色體(2n-2)。22、四體（trisomy）：比正常二倍體多一對同源染色體(2n+2)。23、核型分析（karyotype analysis）主要是研究染色體的數(shù)目和形態(tài)。對同源染色體的配對是通過統(tǒng)計測量確定的。24、染色體組型分析（g

9、enome analysis）主要是研究減數(shù)分裂前期染色體的配對行為。可觀察到同源染色體的真實的配對。25、衛(wèi)星DNA（Satellite DNA）:大多數(shù)位于著絲粒區(qū)或核仁組織者。果蠅小衛(wèi)星DNA(Minisatellite DNA)：一般位于端粒處，由幾個到幾十個核苷酸對的單元重復組成。有兩種形式的小衛(wèi)星DNA。在每個染色體臂的末端是端粒DNA。在大多數(shù)真核生物中，它由特征性的幾千堿基的串聯(lián)重復組成；第二類高度可變的小衛(wèi)星DNA位于亞端粒區(qū)域，又稱為VNTR序列(variable number of tandem repeats，同向重復序列可變數(shù))微衛(wèi)星DNA(Microsatellit

10、e DNA)：由26個左右的核苷酸對的單元重復組成，短的串聯(lián)重復序列STR。隱蔽衛(wèi)星DNA(cryptic satellite DNA):有與大多數(shù)基因組DNA相當?shù)母×γ芏?，離心時并不象衛(wèi)星DNA那樣被分開，它不形成衛(wèi)星條帶，但它的屬性卻類似衛(wèi)星DNA，其組成包含了多種串聯(lián)重復序列的DNA分子26、遺傳標記（Genetic marker）：遺傳學中通常將可識別的等位基因稱為遺傳標記。包括（1）形態(tài)標記：是指那些能夠明確顯示遺傳多態(tài)的外觀性狀，如株高、粒色等的相對差異。（2）細胞學標記：是指能夠明確顯示遺傳多態(tài)的細胞學特征。如染色體結構上和數(shù)量上的遺傳多態(tài)性等。（3）蛋白質(zhì)標記：非酶蛋白質(zhì)和酶

11、蛋白質(zhì)。在非酶蛋白質(zhì)中，用得較多的是種子貯藏蛋白；酶蛋白質(zhì)主要是同功酶。（4）DNA標記：也稱也稱DNA多態(tài)性標記、DNA分子標記，是DNA水平上遺傳多態(tài)性的直接反映。27何謂功能基因組學？有哪些研究手段？它的核心問題是研究基因功能，是多學科合作的一門新興學科。研究的主要方法：1）DNA水平研究的主要方法基因表達阻斷法：采用定點定位的方法使基因失活或者代替基因。（1）基因敲除（基因插入失活）：將一段無關的DNA用來取代某一特定的基因，從而造成特定基因的表達失活。目前在小鼠中應用，其原理是應用同源重組。（2）基因干擾：RNAi能降解轉錄產(chǎn)物。利用干擾RNA阻斷基因表達，從而鑒定基因的功能。在線蟲

12、中被證實。（3）在植物中，TDNA的隨機插入構建突變體，從而在突變庫中研究基因的功能。另外利用轉座子構建突變體。酵母中，同源重組。（4）基因的超表達同樣可以檢測基因的功能：因為基因表達的產(chǎn)物過量同樣呈現(xiàn)發(fā)育異常。2）在轉錄組學上研究基因的功能：因為基因表達的第一步是將DNA轉錄為RNA，因此鑒定RNA即可判斷基因成員。（1）DNA芯片分析：高通量的分析細胞的轉錄物組成員。A合成總的cDNA并加入某種信號，變性后與芯片雜交，B標記轉錄合成RNA再與芯片雜交。（2）SAGE：來自轉錄物組內(nèi)，特定位置的一小段寡聚核甘酸序列含有鑒定一個轉錄物特異性的足夠信息，可以作為區(qū)別轉錄物的標簽然后通過簡單的方法

13、將這些串連在一起，形成大量多聯(lián)體，對每個克隆到載體的標簽進行測序并用SAGE軟件分析，可以確定表達的基因種類。該方法的關鍵在于使用了RetypeII它的酶識別位點與切割位點相距13到14bp。3）蛋白質(zhì)組學（1）雙向電泳 仍是分離蛋白質(zhì)和多肽的最好方法，然后對蛋白質(zhì)進行測序。（2）質(zhì)譜技術的發(fā)展是分析達到納克級。4）其他研究方法（1）利用生物信息學手段。（2）利用蛋白質(zhì)相互作用的原理判斷兩個基因功能的關系。28、根據(jù)序列的結構和功能，基因組DNA有哪些類型？并比較原核生物基因組與真核生物基因組的特點。原核生物基因組：（1）不具備明顯的核結構，只有DNA的集中區(qū)，形成擬核Nucleoid。（2）

14、基因組小，例E.coli 4639Kb,多數(shù)基因都包括在單一個環(huán)狀DNA分子上，單一DNA復制起點，一個復制子。（3）重復序列和不編碼序列很少。DNA的絕大部分是用來編碼蛋白質(zhì)的，只有非常小的部分不轉錄。一般無內(nèi)含子和重復基因，即原核生物基因是連續(xù)的基因。（4）功能上密切相關的基因構成操縱子或高度集中，常轉錄成多基因mRNA（多順反子mRNA）。（5）有重疊基因。（6）結構基因通常是單一的DNA序列，除rRNA和tRNA基因外，原核生物結構基因都是單拷貝。真核生物基因組：（1）真核生物基因組數(shù)目龐大，結構復雜，基因組大部分位于細胞核中，一般由多條染色體組成，每條染色體又是由DNA分子與蛋白質(zhì)穩(wěn)定的結合成染色質(zhì)的多級結構。（2）每條染色體的DNA分子具有多個復制起點，基因內(nèi)存在著不表達的插入序列，即內(nèi)含子。真核基因多為斷裂基因。內(nèi)含子經(jīng)剪切切除，不同剪接方式形成不同的mRNA，翻譯出不同的多肽鏈。基因轉錄產(chǎn)物為單順反子。（3）編碼序列僅占基因組DNA的一小部分，絕大多數(shù)為非編碼序列。例如：人類基因組約3萬個基因，約占基因組DNA序列的23。（4）存在著大量的奢侈基因。真核生物基因呈時序表達，不同的組織細胞在不同時期有不同的基因表達譜。某一細胞在特定的時期只有約13的基因表達，大部分的基因處于靜息狀態(tài)。29、什么是