廣中醫(yī)分子生物學(xué)考試要點(diǎn)(含答案)

基因與基因組1、5、15+表觀遺傳學(xué)基因定義?基因組？基因表達(dá)？質(zhì)粒？順式作用元件？**子？基因：遺傳物質(zhì)核酸的一些特定堿基序列構(gòu)成的表達(dá)遺傳信息的功能單位基因組：細(xì)胞或生物體中，一套完整單倍體的遺傳物質(zhì)的總和基因表達(dá)：由基因指導(dǎo)合成功能產(chǎn)物RNA和蛋白質(zhì)的過(guò)程質(zhì)粒：質(zhì)粒是真核細(xì)胞細(xì)胞核外或原核生物擬核區(qū)外能夠進(jìn)行自主復(fù)制的遺傳單位順式作用元件:是基因序列的一部分，絕大多數(shù)與基因結(jié)構(gòu)（轉(zhuǎn)錄區(qū)）在同一染色體DNA上，位于結(jié)構(gòu)基因上游、下游或內(nèi)部，包括啟動(dòng)子終止子，原核生物的操縱基因和衰減子、真核生物的增強(qiáng)子和沉默子等，通過(guò)與RNA聚合酶、調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合調(diào)控基因表達(dá)反式作用因子：反式作用元件通過(guò)編碼產(chǎn)物調(diào)控基因表達(dá)，其編碼產(chǎn)物稱為反式作用因子外顯子：真核生物基因轉(zhuǎn)錄區(qū)的初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄后加工之后保留于成熟RNA中的序列和轉(zhuǎn)錄區(qū)內(nèi)的對(duì)應(yīng)序列，屬于編碼序列內(nèi)含子：真核生物基因轉(zhuǎn)錄區(qū)內(nèi)位于相鄰?fù)怙@子之間的序列及初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)中的對(duì)應(yīng)序列順反子：是基因的基本功能單位啟動(dòng)子：一段DNA序列，通常位于基因（操縱子）轉(zhuǎn)錄區(qū)上游，是DNA在指導(dǎo)合成RNA時(shí)被RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的堿基序列，局方向性屬調(diào)控序列終止子：位于轉(zhuǎn)錄區(qū)下游的一段DNA序列，是轉(zhuǎn)錄的終止信號(hào)操縱子：多個(gè)功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因成簇串排列，與上游共同的調(diào)控區(qū)和下游的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)組成基因表達(dá)單位順反子：是基因的基本功能單位沉默子：真核生物基因中阻遏轉(zhuǎn)錄的調(diào)控序列增強(qiáng)子：與啟動(dòng)子可以相鄰，重疊或包含，通過(guò)結(jié)合反式作用因子，改變?nèi)旧|(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄病毒、原核生物、真核生物基因組的特征與區(qū)別？病毒基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）病毒基因組所含核酸類型不同2）不同病毒基因組大小相差較大3）除逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組有兩個(gè)拷貝外，其他病毒基因組都是單倍體4）病毒基因組的編碼序列大于90%5）基因可以是連續(xù)的也可以是間斷的6）基因重疊7）病毒基因組含有不規(guī)則結(jié)構(gòu)基因（1）幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因的編碼區(qū)無(wú)間隔（通讀）（2）結(jié)構(gòu)基因本身沒有翻譯起始序列（3）mRNA沒有5’端的帽結(jié)構(gòu)原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）細(xì)菌等原核生物的基因組是一條雙鏈閉環(huán)的DNA分子2）大多具有操縱子結(jié)構(gòu)3）原核基因組中只有1個(gè)復(fù)制起點(diǎn)4）結(jié)構(gòu)基因無(wú)重疊現(xiàn)象5）基因序列是連續(xù)的，無(wú)內(nèi)含子，因此轉(zhuǎn)錄后不需要剪切6）編碼區(qū)在基因組中所占的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于真核基因組，但又遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于病毒基因組，非編碼區(qū)主要是一些調(diào)控序列7）基因組中重復(fù)序列很少8）具有編碼同工酶的基因9）細(xì)菌基因組中存在著可移動(dòng)的DNA序列，包括插入序列和轉(zhuǎn)座子真核基因1）真核基因組遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原核生物的基因組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，基因數(shù)目龐大2）真核基因具有許多復(fù)制起點(diǎn)，每個(gè)復(fù)制子大小不一。每一種真核生物都有一定的染色體數(shù)目，除了配子為單倍體外，體細(xì)胞一般為雙倍體，即含兩份同源的基因組。3）真核基因都出一個(gè)結(jié)構(gòu)基因與相關(guān)的調(diào)控區(qū)組成，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的單順反子，即一分子mRNA只能翻譯成一種蛋白質(zhì)。4）真核生物基因組中含有大量重復(fù)順序5）真核生物基因組內(nèi)非編碼的順序（NCS）占90%以上。編碼序列占5%。6）真核基因產(chǎn)斷列基因7）真核生物基因組功能相關(guān)的基因構(gòu)成各種基因家族8）真核生物基因組中也存在一些可移動(dòng)的遺傳因素——轉(zhuǎn)座子端粒、端粒酶的結(jié)構(gòu)特征與功能？端粒是染色體末端部分，這一特殊結(jié)構(gòu)區(qū)域?qū)τ诰€性染色體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定起重要作用，端粒DNA含短串聯(lián)重復(fù)序列，其新生鏈重復(fù)單位是CxAy（xy數(shù)目為1-4）模板重復(fù)單位是TyGx（xy數(shù)目為1-4）端粒DNA是由端粒酶催化而成，端粒酶化學(xué)本質(zhì)是核蛋白，含一個(gè)長(zhǎng)約150nt的RNA。因此，端粒酶本質(zhì)上是以自身RNA為模板的逆轉(zhuǎn)錄酶保護(hù)染色體結(jié)構(gòu)和功能的完整性，抵抗外切酶對(duì)DNA的降解維持染色體的穩(wěn)定性保證DNA復(fù)制的完整性計(jì)算分裂計(jì)數(shù)器的功能，其長(zhǎng)度能反映細(xì)胞分裂的次數(shù)即對(duì)外抵御核酸酶等外界的因素的襲擊，對(duì)內(nèi)染色體脫氧核糖核酸末端復(fù)制問(wèn)題基因表達(dá)具有時(shí)空性分別指什么？舉例？基因的表達(dá)：儲(chǔ)存遺傳信息的基因經(jīng)過(guò)一系列步驟表現(xiàn)其生物功能的整個(gè)過(guò)程（轉(zhuǎn)錄、翻譯）時(shí)間特異性：按功能需要某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時(shí)間順序發(fā)生，在多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時(shí)間特異性又稱階段特異性空間特異性：在個(gè)體生長(zhǎng)全過(guò)程，某種基因產(chǎn)物在個(gè)體不同組織或器官表達(dá)，即按空間順序出現(xiàn)舉例：疾病發(fā)生——特異產(chǎn)物表達(dá)（標(biāo)志物）原發(fā)性肝癌—甲胎蛋白不同疾病不同標(biāo)志物心肌梗塞—AST（谷草轉(zhuǎn)氨酶）急性肝炎—ALT（谷丙轉(zhuǎn)氨酶）如何理解“基因表達(dá)呈現(xiàn)多層次及復(fù)雜性“書上ppt上沒有明確說(shuō)明基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)以信號(hào)轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，從RNA的轉(zhuǎn)錄合成到蛋白質(zhì)的翻譯后修飾，其各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)受到調(diào)控，從染色體，染色質(zhì)激活，轉(zhuǎn)錄起始，轉(zhuǎn)錄后加工，修飾及轉(zhuǎn)運(yùn)，翻譯起始，翻譯后加工修飾，蛋白質(zhì)靶向轉(zhuǎn)運(yùn)和降解，其中轉(zhuǎn)錄是最重要的調(diào)控環(huán)節(jié)，環(huán)節(jié)多，產(chǎn)物多，有雙鏈DNA，hnRNA,mRNA，未折疊蛋白質(zhì)以及成熟蛋白質(zhì)，及其復(fù)雜。遺傳信息以基因的形式貯存于DNA分子中，基因拷貝數(shù)越多，其表達(dá)產(chǎn)物也會(huì)越多，因此基因組DNA的部分?jǐn)U增可影響基因表達(dá)。在多細(xì)胞生物，某一特定類型細(xì)胞的選擇性擴(kuò)增可能就是通過(guò)這種機(jī)制使某種或某些蛋白質(zhì)分子高表達(dá)的結(jié)果。為適應(yīng)某種特定需要而進(jìn)行的DNA重排，以及DNA甲基化等均可在遺傳信息水平上影響基因表達(dá)。

其次，遺傳信息經(jīng)轉(zhuǎn)錄由DNA傳向RNA過(guò)程中的許多環(huán)節(jié)，是基因表達(dá)調(diào)控最重要、最復(fù)雜的一個(gè)層次。在真核細(xì)胞，初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物需經(jīng)轉(zhuǎn)錄后加工修飾才能成為有功能的成熟RNA，并由細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)，對(duì)這些轉(zhuǎn)錄后加工修飾以及轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的控制也是調(diào)節(jié)某些基因表達(dá)的重要方式，如對(duì)mRNA的選擇性剪接，RNA編輯等，以miRNA為代表的非編碼RNA對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的作用

蛋白質(zhì)生物合成即翻譯是基因表達(dá)的最后一步，影響蛋白質(zhì)合成的因素同樣也能調(diào)節(jié)基因表達(dá)。并且，翻譯與翻譯后加工可直接、快速地改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，因而對(duì)此過(guò)程的調(diào)控是細(xì)胞對(duì)外環(huán)境變化或某些特異刺激應(yīng)答時(shí)的快速反應(yīng)機(jī)制?？傊谶z傳信息傳遞的各個(gè)水平上均可進(jìn)行基因表達(dá)調(diào)控。何為表觀遺傳學(xué)？DNA甲基化的作用？RNA干擾？表觀遺傳學(xué)：基因的DNA序列不發(fā)生改變的情況下，基因的表達(dá)水平與功能發(fā)生改變，并產(chǎn)生可遺傳的表型，如DNA甲基化，組蛋白修飾等RNA干擾是指在進(jìn)化過(guò)程中高度保守的、由雙鏈RNA誘發(fā)的、同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象DNA甲基化是修飾途徑之一，DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因表達(dá)。二、生物大分子的檢測(cè)PCR實(shí)驗(yàn)2、7、8、9分子雜交技術(shù)包括哪些？有什么用途？定義：異源互補(bǔ)的核苷酸序列通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)形成穩(wěn)定的雜合雙鏈DNA或RNA分子的過(guò)程（下面書上只有兩項(xiàng)，只分為1,2以下是百度）固相雜交：將參加反應(yīng)的一條核酸鏈先固定在固體支持物上,一條反應(yīng)核酸游離在溶液中.液相雜交：所參加反應(yīng)的兩條核酸鏈都游離在溶液中3）斑點(diǎn)雜交：該方法是將被檢標(biāo)本點(diǎn)到膜上,烘烤固定.這種方法耗時(shí)短,可做半定量分析,一張膜上可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品.4）印跡雜交：是研究DNA圖譜的基本技術(shù),在遺傳診斷DNA圖譜分析及PCR產(chǎn)物分析等方面有重要價(jià)值.5）組織原位雜交：簡(jiǎn)稱原位雜交,指組織或細(xì)胞的原位雜交這。具有重要的生物學(xué)和病理學(xué)意義.例如,對(duì)致密染色體DNA的原位雜交可用于顯示特定的序列的位置；對(duì)分裂期間核DNA的雜交可研究特定序列在染色質(zhì)內(nèi)的功能排布；與細(xì)胞RNA的雜交可精確分析任何一種RNA在細(xì)胞中和組織中的分布.此外,原位雜交還是顯示細(xì)胞亞群分布和動(dòng)向及病原微生物存在方式和部位的一種重要技術(shù).應(yīng)用：可將具有一定已知順序的某基因的DNA片段，標(biāo)上放射性核素，構(gòu)成核酸探針，將它通過(guò)分子雜交與缺陷的基因結(jié)合，產(chǎn)生雜交信號(hào)，從而把缺陷的基因顯示出來(lái)，借此可對(duì)許多遺傳性疾病進(jìn)行產(chǎn)前診斷。現(xiàn)又用核酸分子雜交技術(shù)診斷乙型肝炎，以及研究其他病毒性疾病和癌瘤的基因結(jié)構(gòu)（癌基因）等，也是分子遺傳學(xué)中的重要研究方法。探針是什么？包括哪些類型？探針：已知序列的標(biāo)記單鏈DNA或RNA片斷。用于檢測(cè)與其互補(bǔ)的核酸序列（待測(cè)核酸）類型：基因組DNA探針，RNA探針，cDNA探針，寡核苷酸探針P180，鎖式探針，實(shí)時(shí)定量PCR探針什么是生物芯片？包括哪些類型？功能？也稱為生物微陣列，通過(guò)微電子，微加工技術(shù)，用生物大分子（例如核酸，蛋白質(zhì)）或細(xì)胞等在數(shù)平方厘米大小的固相介質(zhì)表面構(gòu)建的微型分析系統(tǒng)，用以對(duì)生物組分進(jìn)行快速，高效，靈敏的分析與處理1基因芯片：專門檢測(cè)核酸的生物芯片，用于DNA測(cè)序，基因表達(dá)研究，基因診斷，用藥個(gè)體化檢測(cè)，中藥研究，診斷芯片用在DNA和或RNA水平上用于疾病診斷，如肝癌，糖尿病等；檢測(cè)芯片，用在HBV，HCV,結(jié)核桿菌等病原體檢測(cè)，商檢等2蛋白質(zhì)芯片：可以研究生物分子的相互作用，廣泛用于基礎(chǔ)研究，臨床診斷，靶點(diǎn)確證，新藥開發(fā)，特別是檢測(cè)基因表達(dá)，例如，用抗體芯片在蛋白質(zhì)水平檢測(cè)基因表達(dá)，可以用不同的熒光素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組蛋白質(zhì)樣品，然后與抗體芯片雜交，檢測(cè)熒光信號(hào)，分析哪些基因表達(dá)的蛋白質(zhì)存在組織差異3芯片實(shí)驗(yàn)室：以生物芯片為基礎(chǔ)的集成化分析系統(tǒng);可完成如樣品制備、試劑輸送、生化反應(yīng)、結(jié)果檢測(cè)、信息處理和傳遞等一系列復(fù)雜工作生物芯片應(yīng)用：中醫(yī)藥研究，用藥個(gè)體化檢測(cè)PCR是什么？反應(yīng)體系？產(chǎn)物生成特征？與PCR產(chǎn)物特異性相關(guān)因素包括哪些？聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：一種快速擴(kuò)增DNA的方法，又稱之為體外擴(kuò)增法。PCR由變性--退火--延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成：①模板DNA的變性：93—95度間使之充分變性，雙鏈DNA解離成單鏈②模板DNA與引物的退火（復(fù)性）：溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合；③引物的延伸：DNA模板--引物結(jié)合物在72℃、DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈反應(yīng)體系：引物(PCR引物為DNA片段，細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的引物為一段RNA鏈）、DNA聚合酶、底物（dNTP）、模板和緩沖液（其中需要Mg2+）影響PCR反應(yīng)的相關(guān)因素

(1)

引物：是PCR特異性反應(yīng)的關(guān)鍵，PCR產(chǎn)物的特異性取決于引物與模板DNA互補(bǔ)的程度。

(2)酶及其濃度

：催化一典型的PCR反應(yīng)約需酶量2.5U(指總反應(yīng)體積為100ul時(shí))，濃度過(guò)高可引起非特異性擴(kuò)增，濃度過(guò)低則合成產(chǎn)物量減少。

3)dNTP的質(zhì)量與濃度

dNTP的質(zhì)量：4種dNTP的濃度要相等(

等摩爾配制)，如其中任何一種濃度不同于其它幾種時(shí)(偏高或偏低)，就會(huì)引起錯(cuò)配。濃度過(guò)低又會(huì)降低PCR產(chǎn)物的產(chǎn)量。dNTP能與Mg2+結(jié)合，使游離的Mg2+濃度降低。

4)模板(靶基因)核酸

模板核酸的量與純化程度5)Mg2+濃度：

Mg2+濃度過(guò)高，反應(yīng)特異性降低，出現(xiàn)非特異擴(kuò)增，濃度過(guò)低會(huì)降低Taq

DNA聚合酶的活性，使反應(yīng)產(chǎn)物減少。

6)溫度與時(shí)間的設(shè)置：

基于PCR原理三步驟而設(shè)置變性-退火-延伸三個(gè)溫度點(diǎn)。特異性強(qiáng)PCR反應(yīng)的特異性決定因素為：①引物與模板DNA特異正確的結(jié)合②堿基配對(duì)原則③TaqDNA聚合酶合成反應(yīng)的忠實(shí)性④靶基因的特異性與保守性。特點(diǎn)：靈敏度高、特異性強(qiáng)；簡(jiǎn)便快速；對(duì)標(biāo)本程度要求低簡(jiǎn)單了解基因測(cè)序基因測(cè)序是指分析具有遺傳功能的特定DNA片段的核苷酸序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）與鳥嘌呤（G）的排列方式，以待測(cè)DNA為模板，邊合成邊測(cè)序-檢測(cè)的是依次參加合成的每個(gè)dNTP,將待測(cè)DNA依次除去單個(gè)核苷酸，并同時(shí)標(biāo)記檢測(cè)三、基因重組與表達(dá)10、11+其他基因編輯技術(shù)：RNA干擾、Crispr什么是重組DNA技術(shù)？如何構(gòu)建重組質(zhì)粒？（操作流程）定義：將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進(jìn)行拼接重組，然后轉(zhuǎn)入另一種生物體（受體）內(nèi)，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達(dá)出新產(chǎn)物或新性狀的DNA體外操作程序，也是分子克隆技術(shù)?；驹汗w、載體、受體重組質(zhì)粒的構(gòu)建：用鳥槍法或人工合成法提取目的基因后，限制性內(nèi)切酶切開質(zhì)粒，使目的基因和切好的質(zhì)粒具有相同的粘性末端堿基恰好配對(duì)，自動(dòng)結(jié)核，用DNA連接酶將切口補(bǔ)上DNA重組：目的基因和載體的獲得；目的基因和載體的限制性酶切；目的基因和載體的連接；連接產(chǎn)物導(dǎo)入宿主細(xì)胞；重組體的擴(kuò)增篩選分子剪刀、膠水分別是什么？作用方式？分子剪刀：限制性核酸內(nèi)切酶，水解該序列內(nèi)部或附近的磷酸二酯鍵膠水：DNA連接酶，形成磷酸二酯鍵使磷酸二酯鍵斷裂或連接載體是什么？有哪些種類？特征？裝載并轉(zhuǎn)移目的基因的工具種類：克隆載體，表達(dá)載體特征