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第二章基因与基因组
本章教学要求：
掌握:基因及基因组的概念
熟悉:原核、病毒及真核生物基因组结构
两个重要概念：
基因组（genome）：一个细胞或一种生物体的整套遗传物质。
基因（gene）：基因组中一个功能性遗传单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链信息或RNA 序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。
第一节原核生物基因组
原核生物基因组特征
什么是原核生物（prokaryote）？
细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌和蓝绿藻等原始生物的总称，是最简单的细胞生物体。
一、原核生物基因组特征☆
1.原核生物的类核结构
原核生物没有典型的细胞核结构，基因组DNA位于细胞中央的核区，无核膜将其与细胞质隔开，但能在蛋白质的协助下，以一定的组织形式盘曲、折叠包装，形成类核（nucleoid），也称拟核。
2.原核生物的操纵子结构
操纵子结构是原核生物基因组的功能单位
原核生物的结构基因大多数按功能相关性成簇地串联排列于染色体上。
操纵子（operon）结构:
结构基因连同其上游的调控区（包括调节基因、启动基因和操纵基因）以及下游的转录终止信号，共同组成了一个基因表达单位。
操纵子operon:
多个功能相关的结构基因成簇串联排列，与上游共同的调控区和下游转录终止信号组成的基因表达单位。
结构基因大多组成操纵子
启动子promoter ?-galactosidase半乳糖苷酶z
终止子terminator ?-galactoside permease透酶y
操纵元件operator ?-galactoside transacetylase半乳糖苷乙酰转移酶 a
乳糖操纵子lac operon
原核生物的mRNA是多顺反子mRNA
DNA Promoter Gene 1 Gene 2 Gene 3 Terminator
多顺反子mRNA (polycistronic mRNA):
原核生物的一个mRNA分子带有几个结构基因的遗传信息，利用共同的启动子及终止信号，组成操纵子的基因表达调控单元。
3.原核生物的结构基因
基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列称为结构基因
(1)基因是连续的:结构基因中没有内含子，基因是连续的，RNA被合成后不需要经过剪接加工。
(2) 单拷贝基因:多数是单拷贝基因，只有编码rRNA和tRNA的基因有多个拷贝，有利于核糖体的快速组装和蛋白质的急需合成。
(3)不重叠:原核生物结构基因的编码顺序一般不重叠。
基因重叠（gene overlapping）
基因组DNA中某些序列被两个或两个以上的基因所共用。基因重叠现象在病毒基因组中普遍存在。
4.有编码同工酶的基因（isogene）
■分支酸别构酶
entC isochorismate synthase
entB isochorismatase
■乙酰乳酸合成酶
ilvBN acetolactate synthase I
ilvIH acetolactate synthase III
5、具有转座现象
Barbara McClintock 1902-1992
转座，或称移位（transposition）：转座因子在基因组不同位置间的移动。
二、质粒
1.什么是质粒(plasmid)?
细菌细胞染色体以外，能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子。
2.质粒命名的原则
用小写字母p代表质粒，在p字母后面用两个大写字母代表发现这一质粒的作者或实验室名称。
3、质粒的分类
复制机制严紧型松弛型
功能F质粒R质粒Col质粒
转移方式接合型可移动型自传递型
大小小型(1.5kb～15kb)
大型(60kb～120kb)
宿主范围窄宿主谱型广宿主谱型
4.质粒的结构与理化性质
（1）质粒的结构
三种构型:共价闭环DNA分子
半开环DNA分子
线性DNA分子
（2）质粒的理化性质
具有核酸分子的一般理化特性：
①可嵌入某些染料（溴化乙锭）
②具有较强的抗切割和抗变性的能力
5.质粒的生物学特征
（1）质粒的主要成分
除酵母杀伤质粒为RNA分子外，已知的所有质粒都是环状超螺旋DNA分子。
质粒较小，比较稳定，在实际操作中不易受物理因素的损伤。
（2）质粒的转移
分子量在2.5×107Da以上的质粒可以从供体细胞将一个复本转移给受体细胞，如F 质粒和R质粒。
分子量在1×107Da以下的质粒一般无自我转移能力。
( 3 ) 质粒的复制
主要由质粒的4个遗传控制系统决定
复制调控系统
分配系统
细胞分裂控制系统
位点特异重组系统
（4）质粒的选择性标记
抗药性基因、营养缺陷型基因、抗重金属基因。
最常见的选择性标记是抗药性基因，即带有一种或多种抗生素的抗性基因，可赋予宿主菌抵抗某种抗生素的能力。
（5）质粒的不相容性
同一类群的不同质粒通常不能在同一菌株内稳定共存，当细胞分裂时就会分别进入不同的子代细
胞，这种现象叫做质粒的不相容性。不同群的质粒（如F和ColEⅠ）可以在同一菌株内稳定共存，这些质粒具有相容性。
三、转座因子
转座因子又称转座元件（transposable element），是一类在细菌染色体、质粒或噬菌体之间自行移动并具有转位特性的独立的DNA序列。
（一）转座因子的分类
1.插入序列
2.转座子
3.可转座的噬菌体
1.插入序列(insertion sequence，IS)
由一个转位酶基因及两侧的反向重复序列组成，长度为700 ～2 000bp。
2.转座子(transposon，Tn)
具有转座酶基因、抗性基因，大小为4500～20000bp。
3.可转座的噬菌体（transposable phage）
具有转座功能的温和性噬菌体，能整合到宿主基因组内。
（二）转座子的遗传效应
1.引起突变
转座可引起基因的多种突变(插入失活、转录终止、缺失和倒位)
2.引入新基因
某些抗生素的抗性基因
3.基因重排
产生具有新的生物学功能的蛋白质。
第二节病毒基因组
病毒
自然界普遍存在的一种结构简单、不能单独繁殖，只能在宿主细胞内进行复制以保证遗传信息传递的微生物。完整的病毒颗粒是由核酸和蛋白质组成。
一、病毒基因组特征
1.基因组的碱基组成
病毒基因组结构相对简单，基因数少，所含信息量也少，不同病毒的基因组大小有较大差异。
不同病毒核酸的碱基组成相差很大，如某些疱疹病毒属，Ｇ＋Ｃ碱基含量高达７５％，而某些痘病毒属，Ｇ＋Ｃ碱基含量低至２６％，
2.基因组核酸类型
双链DNA；单链DNA
双链RNA；单链RNA
环状分子；线性分子
什么是正链病毒？什么是负链病毒？
如果基因组序列与mRNA相同，称为正链DNA(+DNA)或正链RNA(+RNA)病毒。
如果与mRNA互补，则称为负链DNA(-DNA)或负链RNA(-RNA)病毒。
单链正链RNA病毒基因组可直接作为模板功能，翻译出所编码的蛋白质，并复制出病毒核酸，自我组装成为成熟的病毒颗粒，感染宿主细胞。
3.基因组中有基因重叠现象
这种结构的意义在于使较小的基因组能携带较多的遗传信息，使病毒利用有限的基因，编码更多的蛋白质。
病毒基因组特征
4.基因组中具有操纵子结构
噬菌体ΦΧ174是单链DNA病毒，含A、A*、B、C、D、E、F、G、H、J及K共11个蛋白质基因，但这些基因却只能转录成3个mRNA，其中一个从A基因开始，一个从B基因开始，另一个从D基因开始。
5、病毒基因可连续也可间断
6、基因组中重复序列少
7、基因组中非编码区少
8、基因组是单倍体
9、相关基因丛集
10、病毒基因组含有不规则基因结构
二、DNA病毒
（一）DNA病毒基因组的一般特点＊
1.DNA病毒基因组以双链DNA为常见
2.转录模板DNA病毒的基因组中，不同基因可以不同的链作为转录模板
3.细胞核内复制几乎所有真核DNA病毒都是在活宿主细胞核内复制
4．致病性较大的双链DNA病毒可引起多种严重疾病，而较小的DNA病毒会在宿主体内诱发肿瘤。
5．有的DNA病毒不能直接复制必须先转录出一个RNA中间体（前基因组），然后通过逆转录过程才能完成基因组复制。
6．DNA病毒一般比RNA病毒大，生活周期较复杂。
（二）DNA病毒举例
SV40病毒基因组
SV40也称猿猴病毒40（simian virus 40，SV40）
基因组为双链环状DNA，由5243bp组成
基因组复制依赖于宿主细胞的酶类而完成
基因组中含有早期转录基因和晚期转录基因
三、RNA病毒
（一）基因组的一般特点
1.单链或双链，但以单链RNA为多见
2.所携带的遗传信息一般都在同一条链上，因此病毒RNA链有正负之分
3.许多哺乳类逆转录病毒属于单正链双体RNA，含有2个相同的(＋)RNA，属于双倍体
4.RNA病毒变异率很高，平均每103～104个碱基中有一个突变
5.RNA病毒的复制和转录常常独立于宿主细胞核
6.尽管不同RNA病毒的复制方式不相同，但均需经逆转录完成其基因组的复制（二）RNA病毒举例
人类免疫缺陷病毒基因组
人类免疫缺陷病毒是获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的病原体，属于逆转录病毒。
HIV基因组：
①由2条相同的正链RNA在5′端通过氢键互相连接形成二聚体
②单链RNA含9749个核苷酸，共有9个基因
3个为结构基因（gag、pol、env）
——编码病毒毒粒的结构蛋白
6个为调控基因（tat、rev、nef、vif、vpr、vpu）
基因组的结构与功能:
调节基因：tat 、rev 、nef 、vpr、vpu 、vif
结构基因：gag 、pol、env
Genomic structure of HIV-1
第三节 真核生物基因组
细胞核基因组及其特点
真核生物的基因组比较庞大，不同生物种间差异很大，分为： 细胞核基因组 细胞质基因组
细胞核基因组的DNA 与蛋白质结合形成染色体
除配子细胞外，体细胞有两个同源染色体，因此有两份同源的基因组 染色体位于细胞核内，是基因组遗传信息的载体
病毒的复制：
RNA
RNA/DNA (-)DNA
dsDNA
前病毒
RNA 子代
RNA mRNA
结构蛋白 调节蛋白
子代病毒
逆转录酶
RNA 酶H
整合
细胞核基因组及其特点
一、单顺反子结构
真核细胞结构基因为单顺反子（monocistron）：
一个结构基因经过转录生成一个单顺反子mRNA分子，翻译成一条多肽链.
二、断裂基因
真核细胞的基因大多由不连续的几个编码序列所组成，称之为断裂基因（split gene）
基因组的大部分序列属于非编码区，不编码具有生物活性的蛋白质或多肽
编码区通常为结构基因，在两侧有非编码区，而且在基因内部也有许多不编码蛋白质的间隔序列
真核生物断裂基因结构示意图
1.内含子与外显子
结构基因由内含子（intron）和外显子（exon）间隔排列组成。
（1）内含子是非编码序列，在mRNA的成熟过程中被剪切，对外显子的正常表达可能具有调节作用。
（2）外显子是编码序列，在mRNA成熟过程中切去内含子后拼接成完整的序列，成为成熟的mRNA指导蛋白质的生物合成。
2.间隔区DNA(spacer DNA)
真核生物基因之间的编码空白区或转录空白区，一般位于单拷贝的结构基因之侧翼。基因组愈大，间隔区DNA所占的比例愈高。
三、重复序列
1.高度重复序列
重复频率高达百万次（106）以上的重复序列，称高度重复序列
在基因组中所占比例随种属而异，约占10%～60％，在人类基因组中约占20％
复性速率快，复杂度低
分为反向（倒位）重复序列与串联重复序列
(1)反向（倒位）重复序列
两个相同顺序的互补拷贝在同一DNA链上反向排列而成
发夹式或“+”字形结构
回文结构
(2)串联重复序列
即卫星DNA（satellite DNA）
重复单位一般由2～10bp组成，成串排列
重复序列的碱基组成不同于其他部份，等密度梯度离心可将其与主体DNA分开
(3)高度重复序列的功能
①参与复制水平的调节
②参与基因表达的调控
③参与转位作用
④与进化有关
⑤与个体特征有关
⑥与染色体减数分裂时染色体配对有关
2.中度重复序列
重复数十～数万次（<105）的重复序列
复性速度快于单拷贝序列，但慢于高度重复序列
大多与单拷贝基因间隔排列，少数在基因组中成串排列在一个区域
依据重复序列的长度可分为：
短分散片段、长分散片段
(1)短分散片段
重复序列的平均长度为300bp（一般<500bp），与单拷贝序列间隔排列。
拷贝数可达10万左右，如Alu家族、Hinf家族
(2)长分散片段
平均长度为3500～5000bp,与单拷贝序列间隔排列。
拷贝数在1万左右。
（3）中度重复序列的功能
①大多不编码蛋白质。
②有些中度重复序列编码蛋白质或rRNA的结构基因，如HLA基因、rRNA基因、tRNA 基因、组蛋白基因、免疫球蛋白基因等。
③具有种属特异性，可作为探针以区分不同种属哺乳动物细胞来源的DNA。
3.低度重复序列
在单倍体基因组中只出现一次或数次
复性速度慢
在基因组中占50%～80%
功能：储存巨大的遗传信息，编码各种不同功能的蛋白质
四、多基因家族与假基因
多基因家族（multigene family）
由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。
假基因（pseudo gene）
多基因家族中不产生有功能的基因产物的某些成员。
五、基因组多态性
基因组中某个基因在同种生物的不同个体中,同时存在两种或两种以上的变异型或基因型的现象,称基因多态性
有2种产生方式:
1.限制性片段长度多态性
（restriction fragment length polymorphism，RFLP）
2.单核苷酸多态性
（single nucleotide polymorphism，SNP）
1.限制性片段长度多态性
多态性出现在限制性核酸内切酶的酶切位点序列中，用某个内切酶水解基因组的某段序列时，在同种的不同个体之间该段序列可能被酶解成长短不等的几个DNA片段。
2.单核苷酸多态性
单个核苷酸的变异，人群中个体差异最具代表性的DNA多态性
人类基因组中每1kb就有一个SNP位点,共约300万个
变异的4种形式
?三种颠换：C←→A（G←→T）
C←→G（G←→C）
T←→A（A←→T）
?一种转换：C←→T（G←→A）
转换的频率是颠换的3倍，因此转换是SNP发生的主要原因。
六、基因重叠（gene overlapping）
基因组DNA中某些序列被两个或两个以上的基因所共用的现象。
七、端粒（telomere）
是真核细胞的染色体末端存在着一种由DNA片段和蛋白组成的独特的结构，对维持染色体的稳定性具有重要的作用。
组成端粒的DNA是由(TTGGGG)n所组成的非编码重复序列。
组成端粒的蛋白质有两种，一种与单链富含G的端粒DNA结合，另一种与双链的端粒
《分子生物学检验技术》教学大纲 第二版 《分子生物学检验技术》教学大纲是依据梵绮诗主编的《分子生物学检验技术》第一版的内容，结合临床实验室的具体应用和我校教学的具体条件制定的。重点突出与临床分子诊断应用密切相关的分子生物学技术和知识点的介绍和讲解。本学科教学总时数为32学时，其中包括26学时理论，6学时实验课和国庆放假4学时。 第一章 临床分子诊断绪论 [目的要求] 了解 课程设置；分子诊断在临床中的应用 [教学时数] 讲授4学时。 [讲授内容] 分子诊断在临床中的应用和发展 第二章 生物大分子的分离纯化 [目的要求] 掌握 基因组DNA分离的常用方法，如酚抽提法；RNA分离纯化方法，如酸性异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法；质粒DNA分离纯化方法，如加热法和碱裂解法；固相支持物吸附法 了解 核酸的一般理化性质；核酸进一步纯化的方法 [教学时数] 讲授4学时。 [讲授内容] 核酸的理化性质；核酸分离纯化的原则；核酸分离纯化的设计；基因组（高分子量） DNA的分离纯化；质粒DNA的分离纯化；RNA的分离纯化;磁性硅胶吸附技术 [自学内容] 蛋白质分离纯化的一般方法
第三章 聚合酶链反应技术 [目的要求] 掌握 PCR的概念和基本原理；PCR反应体系的组成；实时荧光定量PCR 的概念、原理和荧光示踪方法；外标定量法的原理 了解 PCR及有关技术的发展演变历史；PCR产物的检测方法；PCR技术的发展变化和PCR相关的扩增技术；临床PCR 实验室的标准化和质量控制 [教学时数] 讲授6学时 [讲授内容] PCR及有关技术的发展历史；PCR的概念和基本原理；PCR反应体系的组成和各组分介绍；PCR扩增产物的检测；实时荧光定量PCR概念和各种荧光示踪方法的介绍；实时荧光定量PCR定量理论和基本知识；外标定量法的原理及其优缺点；PCR 技术的变化和发展及PCR相关的扩增技术；PCR实验室的标准化和实验室的质量控制 [自学内容] PCR 反应条件的优化；PCR 产物的克隆 第四章 核酸分子杂交技术 [目的要求] 掌握 分子杂交的基本原理；核酸探针的设计；固相杂交方法的适用范围；Southen/Northen印迹杂交。 了解 探针的检测核酸探针的标记；探针的纯化；其他杂交技术；限制性内切酶多态；SNP；chips [教学时数] 讲授4学时 [讲授内容] 核酸变性定义，Tm值定义，影响因素；核酸复性； 分子杂交的概念，同源性；核酸探针定义；核酸探针的种类，制备，优缺点；核酸探针的标记，缺口平移，
1、分子生物学检验技术：是以核酸或蛋白质为分析材料，通过分析基因的结构、表达的变化和由此而导致的基因功能的改变，为疾病的研究和诊断提供更准确、更科学的信息和依据的一门学科。 2、请说明分子生物学检验技术在临床试验诊断中的应用。（1）感染性微生物的检测。如：用PCR技术进行甲型肝炎病毒的检测、乙型肝炎病毒的检测和解脲脲原体的检测等。（2）基因突变的检测。如：用PCR一限制性片段长度多态性（RFLP)技术检测地中海贫血基因突变。 （3）法医学检测。如：用PCR微卫星检测技术进行亲子关系的鉴定和个体识别。 （4）基因异常表达的检测。如：用cDNA表达的芯片技术进行基因异常表达的检测。 （5）基因定位。如：用原位杂交技术进行组织与细胞中基因表达的定位。 3、基因组：是一个细胞或一种生物体的整套遗传物质。 4、基因：是基因组中一个功能单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链信息或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 5、原核生物：是细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌和蓝绿藻等原始生物的总称，是最简单的细胞生物体。
6、操纵子结构：是原核生物基因组的功能单位。 7、质粒：是指细菌细胞染色体外，能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子。 8、转座因子：又称为转座元件，是一类在细菌染色体、质粒和噬菌体之间自行移动并具有转位特性的独立的DNA序列。 9、原核生物基因组的结构特征： （1）原核生物基因组通常仅由一个DNA分子构成，基因组中只有一个复制起点，具有类核结构。 （2）具有操纵子结构，模板mRNA为多顺反子mRNA。编码区远远大于真核生物基因组，但又远远小于病毒基因组。在基因组中存在多功能的识别区域，如复制起始区、转录启动区和终止区等，这些区域常常含有反向重复序列。 （3）结构基因通常为单拷贝基因，编码顺序一般不重叠。（4）具有编码同工酶的基因。 （5)含有可移动的DNA序列。 10、病毒基因组的结构特点： （1）与细菌和真核生物基因组相比，病毒基因组结构简单，基因数少，所含信息量也少。 （2）病毒基因组的核酸类型较多，有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA；有环状分子，也有线性分子。但无论是哪种核酸类型，一种病毒颗粒中核酸成分只能为一种，或
分子生物学技术信息 关于筹建一个分子生物学实验室所需的仪器 一、上游分子克隆 分子克隆技术是分子生物学的核心技术，这项技术的主要目的是获得某一基因或DNA片段的大量拷贝，从而可以深入分析基因结构与功能，并可达到人为改造细胞及物种个体的遗传性状的目的。 1. 分子克隆的基本技术路线： 1) 分离制备目的基因或DNA片段； 2) 目的DNA与载体在体外进行连接； 3) 重组DNA分子转入宿主细胞； 4) 筛选及鉴定阳性重组体； 5) 重组体的扩增。 2. 分子克隆常用仪器：
二、核酸分子杂交 核酸分子杂交技术是分子生物学领域中最常用的技术之一。其基本原理是具有一定同源性的两条核酸单链在一定的条件下可按碱基互补原则形成双链。由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性，使其在分子生物学领域中被广泛应用于分子克隆的筛选，基因组中特定基因序列的定量定性检测，基因表达和基因突变分析及疾病的基因诊断等。根据核酸种类分为Southern印迹法和Northern印迹法。 核酸分子杂交中常用的仪器： 三、下游蛋白的表达及分离纯化 目的基因能否发挥其效应,只能通过其表达有功能的蛋白质来实现,因此蛋白质的表达及分析方法成为分子生物学中必不可少的组成部分。 1. 蛋白的表达 大肠杆菌是自然界中最为人知的生物体之一。由于其具有操作简易，产量高和成本低廉等优点，使其成为蛋白质表达的首选宿主。缺点是：表达缺乏翻译后加工，得到的蛋白可能缺乏某些天然蛋白所具有的活性。 酵母作为单细胞低等真核生物，具有易培养，繁殖快，便于基因操作等优点，渐渐被开发作为目的基因的表达系统。其中甲基酵母作为外源基因的表达
四个阶段： 一、以导致遗传病的基因突变位点为靶标，以DNA分子杂交为核心 二、以PCR技术为核心 三、以生物芯片为核心 四、以DNA测序技术为核心 广义：分子标志物包括基因组DNA、各种RNA、蛋白质和各种代谢物 临床分子生物学检验靶标主要以核酸（DNA和RNA）为主 基因组DNA是临床分子生物学检验中最常用的分子靶标 病原生物基因1.菌种鉴定：PCR-测序和PCR-DNA探针杂交;缩短检测时间 2.确定病毒感染和病毒载量：明确感染源，判断病情，监测疗效 3.病毒分析：基因型变异产生不同临床症状 4.细菌耐药监测和分子流行病学调查：随机扩增多态性DNA；指导选择 治疗方案，控制病原菌的感染传播 基因变异1.致病基因的分子缺陷 2.线粒体基因突 3.肿瘤相关基因 单基因病1.致病基因结构发生了改变，影响了编码产物量和质的改变，如血红蛋白病、血友病、Duchenne肌营养不良等。 2.致病基因中核苷酸三联体重复序列发生高度扩展，如脆性X综合征、亨廷 顿病、强直性肌营养不良等。 基因多态性用于：1.基因定位和疾病相关性分析2.疾病诊断和遗传咨询3.多基因病的研究4.器官移植配型和个体识别 循环游离核酸检测（包括游离DNA和游离RNA）用于：产前诊断、恶性肿瘤早期诊断、病例检测 临床分子生物学检验技术以分子杂交技术、PCR技术和DNA测序技术、芯片技术、双向电泳技术、生物信息学技术为主要技术 分子生物学检验技术可用于微生物感染的确诊、感染性病原体的分型、耐药监测。 分子生物学检验技术有利于临床上对遗传性疾病的早期预防、早期诊断、早期治疗。 重要国际生物信息中心：1.美国国立生物技术信息中心（NCBI）2.欧洲生物信息学研究所(EBI) 3.日本国立遗传研究所（DDBJ） 一级核酸数据库有GenBank、EMBL和DDBJ； 蛋白质序列数据库有SWISS-PROT、PIR、UNIPRO T等。蛋白质X射线晶体三维结构数据库有PDB等。
分子生物学检验技术 _______期日______ _名___签__任__主__室__研_教名课姓任_ _ ____________名__签__员_教号题学出_ ________________员__教_课次任班学__教_ _ _ _ _ _ ______________次__班_核别考队______数人核考湖北医药学院2011-2012学年第二学期《分子生物学检验技术》期末考试试卷湖北医药学院 A、内含子 B、外显子 C、DNA D、质粒 E、重叠基因 … ………《分子生物学检验技术》期末考试试卷(C卷)8、对染色体端粒进行的显带称为 A、C显带 B、D显带 C、G显带 D、Q显带 E、T显带 ……… 9、染色质和染色体是 ……题目一二三四五总分核分人复查人A、同一物质在细胞中的不同时期的两种不同的存在形式B、不同物质在细胞中的不同时期 ……得分的两种不同的存在形式C、同一物质在细胞的同一时期的不同表现D、不同物质在细胞的… 同一时期的不同表现E、染色质是染色体的前体物质 ……… 10、物理图是以什么作为图距 线…评卷人得分 A、摩尔 B、摩尔根 C、纳米 D、重组频率 E、kb …… 一、A型题（40小题，每小题1分，共40分） …11、下列哪一项不属于真核生物基因组的特点 … ……1、A、重复序列B、断裂基因C、单拷贝序列D、DNA多态性E、多顺反子结构
HTLV基因组中tax基因编码的蛋白是 …12、据调查，糖尿病的单卵双生同病率为84％，双卵双生同病率为37％，根据遗传病研究的 ……A、对病毒的结构蛋白的表达有调节作用B、对病毒的调节蛋白的表达有调控作用C、一种…反式激活因子D、激活细胞的IL-6基因E、激活细胞的IL-2基因双生子法，可以计算出糖尿病的遗传率为 …封…2、A、100％B、75％C、60％D、50％E、25％ 腺病毒基因组不正确的是 …13、两条非同源染色体同时发生断裂，断片交换位置后重接，结果造成 …A、腺病毒基因组是环状双链DNA B、两条链分别称为轻链和重链C、每条链的5’端都…与蛋白质结合D、腺病毒DNA采用半保留复制方式E、腺病毒可引起人类许多急性感染 A、缺失 B、倒位 C、重复 D、插入 E、易位 ………3、基因图是指 14、线粒体基因组DNA的结构一般认为类似于 ……A、EST B、STS C、STR D、YAC E、STR A、原核生物 B、大肠埃希菌 C、质粒 D、病毒 E、真核生物 ………4、α -卫星DNA可由哪种限制性内切酶消化获得 15、发生基因点突变的结、直肠癌中约80％的突变位于 密…A、Alu B、HindⅢC、HinfI D、KpnI E、EcoRI A、K-ras12位密码子突变 B、K-ras13位密码子突变 C、K-ras61位密码子突变 D、H-ras12…位密码子突变 E、N-ras61位密码子突变 ……5、下列哪项不属于Alu家族的特点 …16、与遗传性高发乳腺癌相关的基因是 …A、属于短分散重复片段B、有AGCT序列C、能被AluI切割D、无种属差异E、有调…控作用 A、APC B、BRCA C、DCC D、FHIT E、Rb
一、名词解释 1.分配常数：又称分配系数，是指一种分析物在两种不相混合溶剂中的平衡常数。 2.多肽链的末端分析：确定多肽链的两末端可作为整条多肽链一级结构测定的标志，分为氨基端分析和羧基端分析。 3.连接酶：指能将双链DNA中一条单链上相邻两核苷酸连接成一条完整的分子的酶。 4.预杂交：在分子杂交实验之前对杂交膜上非样品区域进行封闭，用以降低探针在膜上的非特异性结合。 5.反转录PCR：是将反转录RNA与PCR结合起来建立的一种PCR技术。首先进行反转录产生cDNA,然后进行常规的PCR反应。 6.稳定表达：外源基因转染真核细胞并整合入基因组后的表达。 7.基因敲除：是指对一个结构已知但功能未知或未完全知道的基因，从分子水平上设计实验，将该基因从动物的原基因组中去除，或用其它无功能的DNA片断取代，然后从整体观察实验动物表型，推测相应基因的功能。 8.物理图谱：人类基因组的物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对(bp，kb，Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图。 9.质谱图：不同质荷比的离子经质量分析器分开后，到检测器被检测并记录下来，经计算机处理后所表示出的图形。 10.侧向散射光：激光束照射细胞时，光以90度角散射的讯号，用于检测细胞内部结构属性。
11.离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的层析。 12.Edman降解：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。 13.又称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是能够特异识别双链DNA序列并进行切割的一类酶。 14.电转移：用电泳技术将凝胶中的蛋白质，DNA或RNA条带按原位转移到固体支持物，形成印迹。 15.多重PCR：是在一次反应中加入多对引物，同时扩增一份模板样品中不同序列的PCR 过程。 16.融合表达: 在表达载体的多克隆位点上连有一段融合表达标签（Tag），表达产物为融合蛋白（有分N端或者C端融合表达），方便后继的纯化步骤或者检测。 17.同源重组：发生在DNA同源序列之间，有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。 18.遗传图谱又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。 19.碎片离子：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。 20.前向散射光：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度向前方散射的讯号用于检测细胞等离子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。 21.亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其他分子的一种层析法。(利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合
1病原生物基因组在医学上有何应用？详见书P3 a菌种鉴定b确定病毒感染和病毒载量c病毒分析d细菌耐药监测和分子流行病学调查 2什么是原癌基因，原癌基因有什么特性，原癌基因可以分为哪些种类以及原癌基因常见的 激活机制有哪些？ 原癌基因是指人类或其他动物细胞（以及致癌病毒）固有的一类基因，能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的基因总称。 特性：进化上高度保守，负责调控正常细胞生命活动，可以转化为癌基因。 功能分类：生长因子，生长因子受体，信号转导蛋白，核调节蛋白，细胞周期调节蛋白，抑制凋亡蛋白 激活机制：插入激活，基因重排，基因点突变，基因扩增，基因转录改变 3试述Down综合征（21三体综合征）的主要临床特征及核型。 临床特征：生长发育障碍，智力低。呆滞面容，又称伸舌样痴呆。40%患者有先天性心脏畸形。肌张力 低，50%患者有贯通手，男患者无生育能力，女患者少数有生育能力，遗传风险高。 核型：92.5%患者游离型：核型为47，XX（XY）,+21 2.5%患者为嵌合型：46，XX（XY）/47，XX（XY）,+21 5%患者为易位型：46，XX（XY）,-14，+t（14q21q） 4简述淋球菌感染的主要传统实验室诊断方法及其主要特点，对比分析分子生物学方法的优 势 1直接涂片染镜检：敏感度和特异性差，不能用于确诊。 2分离培养法：诊断NG感染的金标准，但是其对标本和培养及营养要求高，培养周期长，出报告慢，难以满足临床要求。 3免疫学法：分泌物标本中的非特异性反应严重以及抗体法间的稳定性和条件限制，推广受限。分子生物学的优点：敏感，特异，可直接从了临床标本中检出含量很低的病原菌，适应于快速检测 5、在单基因遗传病的分子生物学检验中，点突变检测常用方法有哪些？ 1异源双链分析法（HA）2突变体富集PCR法3变性梯度凝胶电泳法4化学切割错配法5等位基因特异性寡核苷酸分析法6DNA芯片技术7连接酶链反应8等位基因特异性扩增法9RNA酶A切割法10染色体原位杂交11荧光原位杂交技术 6、简述白假丝酵母菌的分子生物学检验方法 白假丝酵母菌分子生物学检验主要包括白假丝酵母菌特异性核酸（DNA RNA ）的检测、基因分型和耐 药基因分析等。 1PCR技术：选择高度特异性的天冬氨酸蛋白酶基因设计引物 PCR—斑点杂交技术：正向杂交和反向杂交，后者可一次检测多种真菌 DNA指纹技术：RFLPRAPD电泳核型分析 AP —PCR技术：定义方法简便，快速，特别适合临床应用 DNA序列分析：可测定rDNA序列也适用于基因突变引起的耐药 基因芯片技术：适用于病原体的耐药研究 7、F WII基因倒位导致血友病A，DMD基因外显子缺失导致与杜氏肌营养不良，珠蛋白基因突变导致与珠蛋白合成障碍性贫血。 （第11章，P197，P203，P207。窝觉得大家把题目读三遍就可以了） 答：F VIII基因倒位是导致的血友病A的主要原因（占50%）其它基因突变，如点突变，缺失，插入也会导致血友病A。 同理DMD基因外显子缺失是迪谢内肌营养不良（杜氏肌营养不良）发生的主要原因（60%-70%）。
医学检验本班《分子生物学检验技术》试卷 一. 选择题（在备选答案中选择一个最佳答案,每题2分,共20分）: 1. 在核酸提取时,常需要使用氯化钠,醋酸钠等盐溶液,真正的目的是（） A. 中和核酸的负离子,使其易于沉淀 B. 调节PH值 C. 保持核算的完整性 D. 提高核酸的浓度 E. 无特定目的 2. 在一个DNA分子中,如G所占摩尔比为17.2%,则A所占摩尔比为（） A. 82.8% B. 32.8% C. 17.2% D. 65.6% E. 无法计算 3.下列那项不是扩增反应所必需的?（） A. 引物和模板 B. dNTP C. Mg++ D .DNase E. 缓冲液 4. 下列那项是分子生物学技术形成的理论基础?（） A. 基因结构与功能的关系 B. 基因结构变异与疾病的关系 C. 病原微生物的基因结构特征 D. 基因的表达.调控与疾病的关系 E. 以上皆是 5. 分子生物学检验技术主要包括那些技术?（） A. 核酸分子杂交技术 B. DNA测序技术 C. PCR技术 D. DNA重组技术 E. 以上全是 6. 下列哪项检测需应用分子生物学检验技术?（） A. 肝功能检测 B.乙肝两对半检测 C. 乙肝病毒DNA(HBV-DNA)检测 D. 肿瘤细胞培养 E. 病原微生物培养 7. 在核酸的分离纯化过程中,为保证其一级结构的完整性,应采取（） A. 尽量简化分离步骤,缩短提取时间 B. 适当延长提取时间 C. 在37摄氏度条件下进行 D. 加入Mg++,Ca++等二价金属离子 E. 以上全是 8. 有一核酸样品,测得A260/A280=2.0,请问该样品属于哪类核酸样品?（） A. DNA B. RNA C. 是DNA,但有蛋白质污染 D. 是RNA,但有蛋白质污染 E. DNA和RNA 9. 在RNA提取和纯化过程中,为避免Rnase污染而导致RNA的降解,应采取（）
《分子生物学检验技术》实验指导 【实验目的】 把握动物组织DNA提取的方法； 把握紫外分光光度法检测、鉴定DNA浓度和纯度的方法。 【实验原理】 获得相当纯度和完整性的基因组DNA，可用于DNA酶切图谱、多态性分析、基因诊断、构建基因组文库等。因此，DNA样品质量的好坏将直截了当关系到实验的成败。较理想的DNA样品应达到以下三点要求：①不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子；②最大程度地降低蛋白质、多糖和脂类分子的污染；③排除RNA分子的污染和干扰。 DNA以核蛋白形式存在于细胞中，提取DNA的原则是即要将DNA与蛋白质、脂类和糖类等成分分离，又要保持DNA分子的完整。本实验中，用阴离子去垢剂十二烷基磺酸钠（SDS）消化破裂细胞膜、核膜，并使组织蛋白变性沉淀，DNA从核蛋白中游离分开；为操纵组织中脱氧核糖核酸酶（DNase）对DNA的降解，加入柠檬酸钠或乙二胺四乙酸二钠（EDTA－Na2）以除去兴奋该酶的金属离子，SDS也能使DNase变性失活；蛋白酶K可水解蛋白质，消化D NA酶；分离后的DNA用饱和酚/氯仿抽提除去蛋白质，接着用氯仿抽提以除去DNA溶液中微量酚的污染；最后用无水乙醇沉淀DNA，得到欲提取的基因组DNA。
260nm处DNA有最大吸取峰，测DNA的A260，可运算其浓度。而蛋白质在280nm处有最大吸取峰，可测定A260nm/A280nm比值，检测DNA的纯度，该比值介于1.8~2.0之间。 【实验器材和试剂】 1、动物 小白鼠 2、设备 移液器、台式离心机、水浴箱、陶瓷研钵等；751紫外分光光度计、石英比色皿、洗瓶、滤纸等。 3、试剂 （1）基因组DNA提取试剂盒（北京康为世纪生物科技公司）：包括Buffer CL、Buffer PP、Buffer GE、RNase A、Proteinase K （7）生理盐水，4℃贮存 （8）无水乙醇、70%乙醇 【操作步骤】 1、制备肝匀浆 迅速处死小白鼠，称取新奇肝脏组织50 mg，用预冷生理盐水洗去血液，滤纸吸干后剪碎组织，将剪碎组织放于组织匀浆器或研钵中研磨，同时加入300 μl Buffer CL。将肝匀浆液放入EP管，加入1.5 μl蛋白酶K，漩涡震荡10 s，55℃孵育直到组织溶解（约1小时）。 2、提取DNA （1）加入1.5 μl RNase A，颠倒混匀，37℃孵育15-60 min。
第二章临床分子生物学检验标志物 1、分子生物标志物:指可以反映机体生理,病理状态的核酸、蛋白质、代谢产物等生物分子,就是生物标志物的一种类型。 2、中心法则:指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录与翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这就是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)与在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)就是对中心法则的补充。 3、基因组:就是一个细胞或一种生物体的整套遗传物质,包括基因与非编码DNA。 4、原核生物基因组特征: 1)原核生物基因组较小:大小一般在106—107碱基对之间; 2)原核生物的类核结构:原核生物基因组DNA位于细胞中央的核区,没有核膜将其与细胞质隔开在蛋白质的协助下,以一定的形式盘曲,折叠包装起来,形成类核; 3)原核生物的操纵子结构:原核生物的结构基因大多数按功能相关性成簇地串联排列于染色体上。结构基因同其上游的调控区以及下游的转录终止信号,共同组成了一个基因表达单位,即操纵子结构; 4)原核生物的结构基因:原核生物的结构基因中无内含子成分,多数就是单拷贝基因,基因与基因之间有重复序列存在; 5)具有编码同工酶的基因:这类基因表达产物的功能相同,但基因结构不完全相同; 6)含有可移动DNA序列:可移动的DNA序列通过不同的转移方式发生基因重组,改变生物体的遗传性状,使生物体更适应环境的变化; 5、质粒:指细菌细胞染色体以外,能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子; 6、人类基因组包括细胞核内的核基因组(3X109bp)与细胞质内的线粒体基因组(16569bp),人类基因组中存在大量的非编码序列与重复序列; 7、小卫星DNA:由10—100bp组成的重复单位重复几十到几百甚至几千次,形成的1—5bp 的短DNA,又称可变数目串联重复; 8、微卫星DNA:核心序列为1—6bp,可以重复上百次,又称短串联重复; 9、多基因家族:指由某一祖先基因经过重复与变异所产生的一组基因,在多基因家族中,某些成员并不产生有功能的基因产物,这些基因称为假基因; 10、多态性:当某种变异相对常见,在群体中的频率高于1%时,则称为多态性,频率低于1%的
分子生物学实验技术 目录 实验一细菌的培养 2 实验二质粒DNA的提取 3 实验三紫外吸收法测定核酸浓度与纯度 4 实验四水平式琼脂糖凝胶电泳法检测DNA 5 实验五质粒DNA酶切及琼脂糖电泳分析鉴定 7 实验六植物基因组DNA提取、酶切及电泳分析 8 实验七聚合酶链反应（PCR）技术体外扩增DNA 9 实验八 RNA提取与纯化 11 实验九 RT-PCR扩增目的基因cDNA 13 实验十质粒载体和外源DNA的连接反应 15 实验十一感受态细胞的制备及转化 16 实验十二克隆的筛选和快速鉴定 18 实验十三 DNA分析——Southern杂交 19 一基本操作 实验一、细菌培养 实验二、质粒DNA提取 实验三、紫外吸收法测定核酸浓度与纯度 实验四、水平式琼脂糖凝胶电泳法检测DNA 实验五、质粒DNA酶切及琼脂糖电泳分析鉴定 实验六、植物基因组DNA提取、定量、酶切及电泳分析实验八、植物RNA提取及纯化 二、目的基因获取
实验七、聚合酶链式反应（PCR）技术体外扩增DNA 实验九、RT-PCR扩增目的基因cDNA 三、目的基因的克隆和表达 实验十、质粒载体和外源DNA的连接反应 实验十一、感受态细胞的制备及转化 实验十二、克隆的筛选和快速鉴定 实验十三、DNA分析——Southern杂交 实验一细菌的培养 一、目的 学习细菌的培养方法及培养基的配置。 二、原理 在基因工程实验和分子生物学实验中，细菌是不可缺少的实验材料。质粒的保存、增殖和转化；基因文库的建立等都离不开细菌。特别是常用的大肠杆菌。 大肠杆菌是含有长约3000kb的环状染色体的棒状细胞。它能在仅含碳水化合物和提供氮、磷和微量元素的无机盐的培养基上快速生长。当大肠杆菌在培养基中培养时，其开始裂殖前，先进入一个滞后期。然后进入对数生长期，以20~30min复制一代的速度增殖。最后，当培养基中的营养成分和氧耗尽或当培养基中废物的含量达到抑制细菌的快速生长的浓度时，菌体密度就达到一个比较恒定的值，这一时期叫做细菌生长的饱和期。此时菌体密度可达到 1×109~2×109/mL。 培养基可以是固体的培养基，也可以是液体培养基。实验室中最常用的是LB培养 基。 三、实验材料、试剂与主要仪器 （一）实验材料 大肠杆菌 （二）试剂 1、胰蛋白胨 2、酵母提取物
分子生物学检测技术简介 分子生物学诊断技术是现代分子生物学与分子遗传学取得巨大进步的结晶，是在人们对基因的结构以及基因的表达和调控等生命本质问题的认识日益加深的基础上产生的。近年来，分子生物学诊断技术的方法学研究取得了很大进展，先后建立了限制性内切酶酶谱分析、核酸分子杂交、限制性片段长度多态性连锁分析等方法。1985年由美国Cetus公司人类遗传学研究室Mullis等创立并随后迅速发展起来的DNA 体外扩增技术（Polymerase Chain Reaction, PCR），以及90年代发展起来的DNA芯片技术（DNA Chip），又将分子生物学诊断技术提高到一个崭新的阶段。 一、核酸分子杂交 （一）概述：具有一定互补序列的核苷酸单链在液相或固相中按碱基互补配对原则缔合成异质双链的过程叫核酸分子杂交。应用该技术可对特定DNA或RNA序列进行定性或定量检测。到目前为止，分子杂交技术在基因诊断中仍占重要地位，它按反应支持物可分为固相杂交和液相杂交两种，前者应用较广，有Southern印迹杂交、点杂交、夹心杂交（三明治杂交）、原位杂交和寡核苷酸探针技术等。核酸分子杂交主要涉及两个方面：待测的DNA 或RNA，以及用于检测的DNA或RNA探针。探针标记的好坏决定检测的敏感性。 1、Southern印迹杂交是最经典和应用最广泛的杂交方法。根据基因探针与待测DNA限制酶酶解片段杂交的带谱，可以直接确定宿主基因的缺陷所在或病原体的存在状态。 2、Northern 印迹杂交基本原理与Southern印迹杂交相同，不同的是它检测mRNA而不是DNA，因此可分析和了解基因的表达状态。由于mRNA比DNA更易受到各种因素的降解，所以整个操作过程须特别小心。 3、斑点杂交将待测DNA或细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上（无需限制酶酶解），与探针进行杂交反应。该技术对于基因拷贝数多的样品很适合，具有简捷快速的特点，一次可做大批量样品的筛查，适于流行病学调查和感染性疾病外源性致病基因的检测。目前斑点杂交技术在各实验室中得到较普及的应用。该技术可用来分析待测核酸片段中是否存在与探针同源的序列，同时还可半定量反映样品中的模板含量。其原理包括将提取的核酸片段变性后转移并固定于支持膜上，通过预杂交以除去非特异位点，然后以标记探针进行杂交。标记物有多种，以同位素标记的探针杂交后，可通过放射自显影分析结果，而以非同位素(如生物素、地高辛等)标记的探针杂交后，需加入对应的酶标记物(如亲和素、地高辛抗体)，再经过显色反应后，利用光密度扫描仪进行量化检测。本方法特异性可靠，但灵敏度偏低，而且操作复杂，因此大大限制了该技术的普及应用。 4、分支链DNA(bDNA)技术近几年，bDNA作为核酸直接量化检测技术已广泛应用于HBV、HCV和
第二章临床分子生物学检验标志物 1. 分子生物标志物：指可以反映机体生理，病理状态的核酸、蛋白质、代谢产物等生物分子，是生物标志物的一种类型。 2. 中心法则：指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。 3. 基因组：是一个细胞或一种生物体的整套遗传物质，包括基因和非编码DNA。 4. 原核生物基因组特征： 1）原核生物基因组较小：大小一般在106—107碱基对之间； 2）原核生物的类核结构：原核生物基因组DNA位于细胞中央的核区，没有核膜将其与细胞质隔开在蛋白质的协助下，以一定的形式盘曲，折叠包装起来，形成类核； 3）原核生物的操纵子结构：原核生物的结构基因大多数按功能相关性成簇地串联排列于染色体上。结构基因同其上游的调控区以及下游的转录终止信号，共同组成了一个基因表达单位，即操纵子结构； 4）原核生物的结构基因：原核生物的结构基因中无内含子成分，多数是单拷贝基因，基因与基因之间有重复序列存在； 5）具有编码同工酶的基因：这类基因表达产物的功能相同，但基因结构不完全相同；6）含有可移动DNA序列：可移动的DNA序列通过不同的转移方式发生基因重组，改变生物体的遗传性状，使生物体更适应环境的变化； 5. 质粒：指细菌细胞染色体以外，能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子； 6. 人类基因组包括细胞核内的核基因组（3X109bp）和细胞质内的线粒体基因组（16569bp），人类基因组中存在大量的非编码序列和重复序列； 7. 小卫星DNA：由10—100bp组成的重复单位重复几十到几百甚至几千次，形成的1—5bp 的短DNA，又称可变数目串联重复； 8. 微卫星DNA：核心序列为1—6bp，可以重复上百次，又称短串联重复； 9. 多基因家族：指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因，在多基因家族中，某些成员并不产生有功能的基因产物，这些基因称为假基因； 10. 多态性：当某种变异相对常见，在群体中的频率高于1%时，则称为多态性，频率低于
湖北医药学院2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(D卷) 课程名称：分子生物学检验技术考试时间：120分钟年级：xxx级 专业： xxx 题目部分，（卷面共有65题，100分，各大题标有题量和总分） 一、A型题（40小题，共40分） 1、人类朊病毒基因定位于 A、2号染色体 B、8号染色体 C、9号染色体 D、20号染色体 E、24染色体 答案：D 2、关于Col质粒下列哪项不对 A、可以产生大肠埃希菌素 B、分子量的范围波动很大 C、可以决定细菌的性别 D、小的Col质粒不能自传递 E、大的分子量可达6×10的7次方Da，属自传递型质粒 答案：C 3、大肠埃希菌tRNA基因的特点是 A、已鉴定的大肠埃希菌tRNA基因约有60个拷贝 B、转录单位在500bp以上 C、tRNA基因集中在染色体复制终点附近 D、转录单位大小不同，一般含有5～6个tDNA E、tRNA的拷贝数较多 答案：A 4、下列哪项不是端粒的功能 A、维持染色体的稳定 B、防止染色体重组 C、有丝分裂时染色体分离 D、细胞的生长 E、基因的调控 答案：E 5、在细胞运动、分裂、信息传递、能量转换、代谢方面具有重要作用的细胞癌基因是 A、sis基因 B、erb基因
C、src基因 D、ras基因 E、myb基因 答案：B 6、在酵母中也存在的细胞癌基因是 A、sis基因 B、erb基因 C、src基因 D、ras基因 E、myc基因 答案：D 7、人类结肠癌癌变的序列中哪一个发生最早 A、ras的突变 B、FAP的丢失 C、DCC的丢失 D、p53的丢失 E、c-myc基因的过度表达 答案：A 8、恶性肿瘤中最常见的基因突变是 A、APC突变 B、BRCA突变 C、DCC突变 D、p53突变 E、Rb突变 答案：D 9、与人类血小板衍生生长因子有很高同源性的细胞癌基因是 A、src基因 B、sis基因 C、ras基因 D、myb基因 E、myb基因 答案：B 10、对结缔组织细胞及神经胶质细胞的生长、分裂和分化有重要调控作用的细胞癌基因是 A、erb基因 B、ras基因 C、sis基因 D、src基因 E、myb基因 答案：C
分子生物学检测技术 分子生物学诊断技术是现代分子生物学与分子遗传学取得巨大进步的结晶，是在人们对基因的结构以及基因的表达和调控等生命本质问题的认识日益加深的基础上产生的。近年来，分子生物学诊断技术的方法学研究取得了很大进展，先后建立了限制性内切酶酶谱分析、核酸分子杂交、限制性片段长度多态性连锁分析等方法。1985年由美国Cetus公司人类遗传学研究室Mullis等创立并随后迅速发展起来的DNA 体外扩增技术（Polymerase Chain Reaction, PCR），以及90年代发展起来的DNA芯片技术（DNA Chip），又将分子生物学诊断技术提高到一个崭新的阶段。 一、核酸分子杂交 （一）概述： 具有一定互补序列的核苷酸单链在液相或固相中按碱基互补配对原则缔合成异质双链的过程叫核酸分子杂交。应用该技术可对特定DNA或RNA序列进行定性或定量检测。到目前为止，分子杂交技术在基因诊断中仍占重要地位，它按反应支持物可分为固相杂交和液相杂交两种，前者应用较广，有Southern印迹杂交、点杂交、夹心杂交（三明治杂交）、原位杂交和寡核苷酸探针技术等。核酸分子杂交主要涉及两个方面：待测的DNA 或RNA，以及用于检测的DNA或RNA 探针。探针标记的好坏决定检测的敏感性。 1、Southern印迹杂交 是最经典和应用最广泛的杂交方法。根据基因探针与待测DNA限制酶酶解片段杂交的带谱，可以直接确定宿主基因的缺陷所在或病原体的存在状态。
2、Northern 印迹杂交 基本原理与Southern印迹杂交相同，不同的是它检测mRNA而不是DNA，因此可分析和了解基因的表达状态。由于mRNA比DNA更易受到各种因素的降解，所以整个操作过程须特别小心。 3、斑点杂交 将待测DNA或细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上（无需限制酶酶解），与探针进行杂交反应。该技术对于基因拷贝数多的样品很适合，具有简捷快速的特点，一次可做大批量样品的筛查，适于流行病学调查和感染性疾病外源性致病基因的检测。目前斑点杂交技术在各实验室中得到较普及的应用。该技术可用来分析待测核酸片段中是否存在与探针同源的序列，同时还可半定量反映样品中的模板含量。其原理包括将提取的核酸片段变性后转移并固定于支持膜上，通过预杂交以除去非特异位点，然后以标记探针进行杂交。标记物有多种，以同位素标记的探针杂交后，可通过放射自显影分析结果，而以非同位素(如生物素、地高辛等)标记的探针杂交后，需加入对应的酶标记物(如亲和素、地高辛抗体)，再经过显色反应后，利用光密度扫描仪进行量化检测。本方法特异性可靠，但灵敏度偏低，而且操作复杂，因此大大限制了该技术的普及应用。 4、分支链DNA(bDNA)技术 近几年，bDNA作为核酸直接量化检测技术已广泛应用于HBV、HCV和HIV等的研究。该方法主要是通过将磷酸化的捕获探针以共价键的形式结合在固相载体上，然后依次加入待测核酸和悬挂有多个支链的信号探针进行杂交，每个支链DNA都结合有放大信号的分子(如碱性磷酸酶)，最后通过利用化学发光检测核酸的含量。bDNA技术是目前核酸直接量化检测技术中灵敏度最高的方法之
一、填充题 1、质粒按功能分类有F质粒、R质粒和Col质粒。 2、基因病分为单基因病和多基因病。 3、分子杂交反应主要由预杂交、杂交和洗脱三个步骤组成。 4、临床基因扩增检验实验室必须包括四个工作区域①试剂贮存和准备区；②标本制备区； ③扩增反应区；④产物分析区。 5、肿瘤发生分三个阶段：启动阶段、促癌阶段和转化阶段。 6、生物芯片技术是根据生物分子之间特异性相互作用的原理，如DNA-DNA、DNA-RNA、抗原 -抗体、受体-配体之间可以发生的复性与特异性结合，设计其中的一方为探针。 7、核酸分子杂交技术按杂交探针标记的不同可以分为同位素杂交和非同位素杂交。 8、PCR反应中，模板包括基因组DNA、RNA、质粒DNA和线粒体DNA。 9、DNA芯片技术可应用于基因诊断、DNA序列测序、临床药物筛选以及其它领域。 10、质粒提取方法主要有碱裂解法、煮沸裂解法、SDS裂解法和其它方法。 11、PCR反应中的dNTP指的是dATP、dCTP、dGTP和dTTP四种脱氧核苷三磷酸。 12、在试管中进行的DNA复制过程称为PCR，其反应基本过程有变性、退火（杂交）和延伸。 DNA双螺旋的氢键断裂是在变性步骤中。 13、基因重组中用来识别和切割双链DNA分子中特定核苷酸序列的酶是限制性内切酶，若产 生的缺口错开突出，称为粘末端。若产生的缺口不错开，称为平末端。 14、国家级的蛋白质数据库有蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库、蛋白质直系同源簇 数据库和DIP数据库。 15、转位的遗传效应是基因重排、引起突变和引人新的基因。 16、根据杂交核酸分子的种类，可以将核酸分子杂交分为DNA与DNA杂交，DNA与RNA杂交和 RNA与RNA杂交。 17、常用的DNA重组载体有：质粒载体、噬菌体载体、穿梭载体和人工染色体。 18、基因工程中，平末端连接法主要有平接法、同聚体加尾法和人工接头法三种方法。 19、聚合酶链反应条件主要是温度、时间和循环次数。 20、在生物芯片技术中，依据芯片上固定的探针类型分为DNA芯片、蛋白质芯片、细胞芯片 和组织芯片等。 探针。寡核苷酸探针、RNA探针和21、核酸探针的种类有DNA22、核酸
1、分子生物学检验技术:就是以核酸或蛋白质为分析材料,通过分析基因得结构、表达得变化与由此而导致得基因功能得改变,为疾病得研究与诊断提供更准确、更科学得信息与依据得一门学科。 2、请说明分子生物学检验技术在临床试验诊断中得应用。 (1)感染性微生物得检测。如:用PCR技术进行甲型肝炎病毒得检测、乙型肝炎病毒得检测与解脲脲原体得检测等。(2)基因突变得检测。如:用PCR一限制性片段长度多态性(RFLP)技术检测地中海贫血基因突变。 (3)法医学检测。如:用PCR微卫星检测技术进行亲子关系得鉴定与个体识别。 (4)基因异常表达得检测。如:用cDNA表达得芯片技术进行基因异常表达得检测。 (5)基因定位。如:用原位杂交技术进行组织与细胞中基因表达得定位。 3、基因组:就是一个细胞或一种生物体得整套遗传物质。 4、基因:就是基因组中一个功能单位,就是贮存有功能得蛋白质多肽链信息或RNA序列信息及表达这些信息所必需得全部核苷酸序列。 5、原核生物:就是细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌与蓝绿藻等原始生物得总称,就是最简单得细胞生物体。
6、操纵子结构:就是原核生物基因组得功能单位。 7、质粒:就是指细菌细胞染色体外,能独立复制并稳定遗传得共价闭合环状分子。 8、转座因子:又称为转座元件,就是一类在细菌染色体、质粒与噬菌体之间自行移动并具有转位特性得独立得DNA序列。 9、原核生物基因组得结构特征: (1)原核生物基因组通常仅由一个DNA分子构成,基因组中只有一个复制起点,具有类核结构。 (2)具有操纵子结构,模板mRNA为多顺反子mRNA。编码区远远大于真核生物基因组,但又远远小于病毒基因组。在基因组中存在多功能得识别区域,如复制起始区、转录启动区与终止区等,这些区域常常含有反向重复序列。 (3)结构基因通常为单拷贝基因,编码顺序一般不重叠。 (4)具有编码同工酶得基因。 (5)含有可移动得DNA序列。 10、病毒基因组得结构特点: (1)与细菌与真核生物基因组相比,病毒基因组结构简单,基因数少,所含信息量也少。 (2)病毒基因组得核酸类型较多,有双链DNA、单链DNA、双链RNA与单链RNA;有环状分子,也有线性分子。但无论就是哪种核酸类型,一种病毒颗粒中核酸成分只能为一种,或DNA,或
2006 年《分子生物学实验技术》实验内容 RT-PCR （一）总 RNA的提取 实验安排：每两人抽提一管。为了使操作同步以节省时间，各组样品请一起离心。 操作步骤： TM（苯冰预冷的900μlLS -Biotragents液体样品加入 1.5ml Ep管中，再加入1、将100μ l 酚和异硫氰酸胍的混合物）。 2、将样品剧烈混合后，在室温放置5min。 3、加入200μl 氯仿，颠倒Ep 管混和两次，并剧烈振荡混和10s。 4、在4℃条件下，以10000×g 离心15min。 5、将上层水相转移到一个新的Ep 管中，加入等体积的异丙醇（Isopropanol）并混匀，然后在4℃放置至少10min。 6、在4℃条件下，以10000×g离心15min 后，小心并尽可能地去除全部上清夜。 7、用1ml 75%乙醇洗涤RNA 沉淀和管壁。 8、将RNA 沉淀进行干燥（不能完全干燥）处理后，用10μl 无RNase污染的水（RNase- Free Water）将RNA 溶解并于-20℃保存。 注意事项： 1、所有的玻璃器皿均应在使用前于180℃的高温下干烤6hr 或更长时间。 2、所用的塑料材料，如吸头、离心管等需用0.1% DEPC 水浸泡过夜。 3、配制的溶液应尽可能用0.1% DEPC，在37℃处理12hr 以上。然后用高压灭 菌除去残留的DEPC。不能高压灭菌的试剂，应当用DEPC 处理过的无菌双蒸水 配制，然后经0.22μm 滤膜过滤除菌。 4、操作人员需在超净工作台上操作，并戴一次性口罩、手套，实验过程中手套要勤换。 二）反转录 实验安排： 每人做一管反应体系（20μ l）：按下列顺序加样 μl4 5× Buffer