Section A
Prokaryotes 原核生物：是指没有成形的细胞核或者任何带膜的一类生物。
原核生物包括细菌（真细菌、古细菌）、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、
立克次氏体
原核生物有细胞膜、细胞壁、环状染色体、质粒（NDA）、核糖核酸（RNA）、
蛋白质
古细菌有独特的生化特征（eg膜脂由醚键连接），在能量产生和新陈代谢方面，
古细菌和真细菌有相同之处。而复制、转录、翻译则更接近真核生物。
Eukaryotes 真核生物：是指所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物
体的总称。
真核生物包括动物、植物、真菌、原生生物
细胞质：细胞器、核糖体、蛋白质纤维—细胞骨架（微管-微管蛋白、微丝-肌
动蛋白）
原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无成形的细胞核
Differentiation 分化：指发育的个体细胞中进行形态、功能的特殊变化，并建立
起其他细胞所没有的特征的过程。
分化是由控制发育的基因来调控，分化而成的细胞中DNA的含量保持不变，只是
被转录的基因群体发生了变化。
脂类：①能量的储存和转移②膜、保护性外鞘及其他细胞结构的组分
phospholipid molecule 磷脂分子：2脂肪酸+1磷酸，以酯键相连
hydrophilic polar head group and a hydrophobic tail 亲水的极性头部和疏水的
尾部
磷脂分子亲水端相互靠近，疏水端相互靠近，形成脂双分子层
Glycerides 甘油酯：由一个、两个或三个长链脂肪酸与一份子甘油以酯键相连而
成。为酯类，不属于碳水化合物
Triglycerides甘油三酯：由三个长链脂肪酸与一份子甘油以酯键相连而成。
动物中：固态，饱和脂肪酸，不含双键
植物中：液态，含一个或多个双键的不饱和脂肪酸
Polysaccharides 多糖：单糖以糖苷键共价连接而成的聚合体，其功能主要作为营养物质或结构组分
纤维素：β（1→4）糖苷键线性多聚体，链形成水平片层，链与片层间以氢键
相连
淀粉：直链淀粉α（1→4）糖苷键；支链淀粉α（1→4）和α（1→6）分支卷曲构型，可溶于水
糖原：α（1→4）和α（1→6）糖苷键，动物组织和真菌储存葡萄糖的形式
几丁质：N-乙酰氨基葡糖
黏多糖：结缔组织的重要组分
Glycoproteins 糖蛋白：分支的寡糖链与多肽链在表面共价相连所构成的复合糖。
蛋白多糖（proteoglycans）：蛋白质与黏多糖组成的大分子复合物。
长糖链，以蛋白质为主体。存在于细菌细胞壁和结缔组织细胞间隙（起润滑剂和缓冲冲击的作用）。
Lipoproteins 脂蛋白：脂类和蛋白质非公价结合，通过疏水作用将蛋白质固定在
膜中。
Chromatin 染色质：由DNA与小分子的组蛋白（碱性pr）组成的脱氧核蛋白复合
体。
Biomembranes 生物膜：镶嵌有蛋白质和糖类的磷脂双分子层，起着划分和分隔
细胞核细胞器的作用。
Functions of Membrane 膜的功能：物质运输、能量转换、信息传递
Hydrogen bonds 氢键：在供体基团的一个共价结合的氢原子和受体基团上一对
非成键电子之间形成。
van der Waals forces 范德华力：电中性分子间的非共价结合。
Hydrophobic interaction 疏水作用：非极性分子倾向于聚集起来以减小暴露给水
的表面积。
亲水作用（hydrophilic）：
Density gradients 密度梯度
差速离心：根据沉降系数值的不同，采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。适用于混合样品中各沉降系数（沉降系数）比较大的分离。
由上至下：组分慢→组分快
密度梯度离心（Density gradient Centrifugation）：用一定的介质在离心管内形成一
连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液置于介质的顶部，通过重力或离心力场的
作用使细胞分层、分离。
密度梯度离心用于分离密度相似的细胞器。
建立介质密度梯度的目的：为了阻碍分离后组分的扩散混合，并确保组分的线
性分离速率
速度区带离心（rate zonal centrifugation）：将样品放在一个连续的密度梯度也提
上，通过离心，根据沉降系数的不同，以不同的速度下沉并形成相互分离的区
带。
适用于密度相同而大小不同的混合物。
由上至下：组分慢→组分快
平衡（等密度）离心（isodensity centrifugation）：在不同颗粒存在浮力密度差时，在离心立场下，在密度梯度介质中，颗粒向上浮起或者向下沉降，一直移动到与它们各自的密度恰好相等的位置。在这里，颗粒没有重量，不管离心时间多长都不再移动。
由上至下：低浓度→高浓度
适用于大小相接近但密度差异较大的混合物，但溶液介质的密度比要分离的混合物的密度都要大。溶液介质常为CsCl、蔗糖、甘油。
Section B
Amino acids 氨基酸
除了Pro(脯氨酸)外（其是一个亚氨基酸即碳原子连着的是一个亚氨基N-H），氨基酸都由一个羧基相连的α-碳原子，一个氨基，一个质子（H），一个侧链（R）组成，除了Gly(甘氨酸)外（其侧链R是一个质子H），所有的α-碳原子均具手性（不对称的），即与4个不相同的化学基团相连。
Acidic\basic\polar\nonpolar\aromatic amino acids
酸性/碱性/极性/非极性/芳香族氨基酸
酸性氨基酸：侧链都含有羧基、-NH2比-COO数目少、PH<7、带负电荷；Asp,D(天冬氨酸)和Glu,E(谷氨酸)
碱性氨基酸：侧链都含有氨基、-NH2比-COO数目多、PH>7、带正电的基团；His,H(组氨酸)、Lys,K(赖氨酸)、Arg,R(精氨酸)
极性氨基酸：含有可与水形成氢键的基团，Ser,S(丝氨酸)、Thr,T(苏氨酸)、Asn,N(天冬酰胺)、Gln,Q(谷氨酰胺)、Cys,C(半胱酰胺)
非极性氨基酸：侧链上有一个氢原子Gly,G(甘氨酸)，或者侧链上带有疏水烷基Ala,A(丙氨酸)、Val,V(缬氨酸)、Leu,L(亮氨酸)、Ile,I(异亮氨酸)；Pro,P(脯氨酸)是亚氨基酸，Met,M(甲硫氨酸)侧链有个以硫酯键相连的硫原子。
芳香族氨基酸：有较大疏水侧链，其芳香结构承担蛋白质的紫外吸收，在280nm 处最大。Phe,P(苯丙氨酸)、Tyr,T(酪氨酸)和Trp,W(色氨酸)
带电氨基酸包括酸性氨基酸和碱性氨基酸。
亲水氨基酸包括带电氨基酸和极性氨基酸。
Primary structure of protein 蛋白质的一级结构
氨基酸的α-羧基和下一个氨基酸的α-氨基结合形成肽键，如此连接，组成的多肽链。或者说从N端到C端的氨基酸序列。
α-helix α螺旋
肽链骨架形成一个每周3.6个氨基酸的右手螺旋，每个肽的N-H基团都与相距3个残基的C=O基团间形成氢键。
常在球蛋白和一些纤维蛋白中发现。
β-sheet: β折叠
由肽键N-H和C=O基团与肽链上另一段互补的基团间以氢键维系的。
重要的结构蛋白如丝蛋白。
Parallel β-sheet 正向平行β折叠
两段肽链片段走向相同（如N端到C端）
Antiparallel β-sheet 反向平行α折叠
两段肽链片段走向相反（如N端到C端和C端到N端）
primary structure 一级结构
是指蛋白质肽链中氨基酸的排列顺序，也称为蛋白质的共价结构。
secondary structure 二级结构
多肽链折叠成几种由氢键维持的规则结构。
Tertiary structure 三级结构
不同片段α螺旋、β折叠、其他微二级结构和连接环进一步折叠成三维构想的组织水平。只有一个亚基
折叠就是使带有亲水侧链的氨基酸位于蛋白质外部，而疏水氨基酸埋在疏水的内部。
以范德华力、氢键、静电盐桥及存在于芳香族和脂肪酸氨基酸残基间的非极性侧链的疏水相互作用维系三级结构。
Quaternary structure 四级结构
由两个或两个以上多肽链（亚基）组成。多肽链可以是相同或不同的。
其重要性表现在一，可构成很大的蛋白质分子；二，其通过与不同的小分子复合而被修饰，有不同功能，即别构效应的发生。
其主要通过疏水作用、氢键、范德华力维持，以疏水作用为主。
Domains 结构域
在同一条多肽中有限的高度有序结构片段相连而成。
Motif 基序
DNA、蛋白质等生物大分子中的保守序列。
结构基序又叫超二级结构，代表着在不相关蛋白凑在一起时实现结构-功能统一的最佳解决方案。例如αβα基序，β折叠片层的两个连续平行链间的连接是一个α螺旋。
Protein families 蛋白质家族
属于某蛋白家族的相关蛋白质和基因被称作是同源。
不同物种的具有相同功能，承担相同生化角色的蛋白质家族成员（如大鼠和小鼠的肌红蛋白）为直向同源（定向进化同源）。
对于进化不同但功能类似的蛋白为共生同源（平行进化同源）。
Protein functions: 蛋白质功能
酶、信号传递（受体蛋白质与配体结合）、免疫（抗体）、调节（转录因子与
DNA结合并调节其功能）、营养（酪蛋白和卵清蛋白）、转运与储存（血红蛋白运氧）、结构与运动（胶原蛋白组成皮肤）
The principal properties of proteins used for purification
蛋白质纯化的主要方法
凝胶过滤层析（根据蛋白质的大小来分离）
用适当孔径大小的颗粒填充层析柱子，把蛋白质倒进去，比孔径大的蛋白质很快流出来了，用的洗脱缓冲液较少。而孔径小的蛋白质流进填充颗粒里面去了，要用较多的洗脱缓冲液。
离子交换层析、等电聚焦、电泳（均根据蛋白质所带电荷不同来分离）
把蛋白质放在一块凝胶上，加入电流，蛋白质带的电荷不同会往正极或负极跑，电荷量的多少决定跑的速度快慢，这叫电泳。
把蛋白质倒进装有不溶的离子交换剂的层析柱里，让蛋白质置换离子的位置，即蛋白质吸附在层析柱里，然后再用一个离子强度不断增强的盐洗柱子，把蛋白质重新置换出来，这叫离子交换层析。
把多聚两性电解质缓冲液和蛋白质混好，加个电流，电解质会在电场作用下形成个从正极到负极的PH逐渐增加的PH梯度，然后不同等电点的蛋白质跑到自己的等电点上就不动了（因为它净电荷为零），这叫等电聚焦。
疏水相互作用层析（根据蛋白质疏水性不同）
用高离子强度溶液增强蛋白质和层析柱中芳香族物质的疏水相互作用，再用个逐渐降低的离子浓度溶液冲洗蛋白质流出。
亲和层析（根据酶或者受体与配体间的特殊亲和性）
把酶的竞争性抑制剂作为层析物质，然后把蛋白质倒进层析柱，某蛋白质会和某层析物质特异结合，其余不结合的蛋白质就下来了。
globular proteins 球蛋白
紧密折叠，在溶液中呈近似球形的颗粒，自然界中绝大部分的酶。
其有确定的3D结构，利用X射线晶体衍射可确定蛋白质三维机构。
fibrous proteins. 纤维蛋白
呈高轴比（长/宽），重要的结构蛋白，如头发与羊毛中的丝蛋白和角蛋白。
蛋白质可区分为两大类球蛋白和纤维蛋白。
Section C
Nucleosides（核苷）：一个核苷包含了一个碱基共价结合于戊糖的1’位，RNA中戊糖为核糖，DNA中为2’-脱氧核糖。
Nucleotide（核苷酸）：由一个或多个磷酸分子共价结合于核苷核糖的3’、5’位，或2’位（仅在核糖核苷中）形成。
Hypochromicity (减色性): 双链DNA相对于单链DNA的光吸收值减少的现象。
Hyperchromicity (增色性)：单链DNA相对于双链DNA的光吸收值增加的现象。
Melting temperature (Tm): 热变性使DNA分子双链解旋到50%时的温度。
Linker number (Lk, 连接数): DNA分子中没有游离端，两条链缠绕的数目即为双螺旋的螺旋数，称为连接数。
Intramolecular hydrogen bonding and base stacking are the forces for DNA secondary and tertiary structure.
分子内氢键和碱基堆积力对DNA分子的二级和三级结构的稳定性有作用。
Hydrogen bonding does not normally contribute the DNA stability, DNA Stability lies in the stacking interactions between base pairs.
氢键通常不足以维持DNA的稳定，DNA的稳定性在于碱基对之间的堆积作用。
Hydrogen bonding contributes to specific structures of DNA and protein, such as α-helix, β-sheet, DNA double helix, RNA secondary structure.
氢键对DNA和蛋白质的特殊结构有影响，例如α螺旋、β折叠、DNA双螺旋、RNA二级结构。
Stacking interaction/hydrophobic interaction between aromatic base pairs/bases contribute to the stability of nucleic acids.
芳香族碱基对间的堆积力/疏水作用为核酸保证了稳定性。
Properties of nucleic acids: strong acid and high temperature (such as perchloric acid HClO4 +100℃), nucleic Acids will be completely hydrolyzed to bases, riboses / deoxyribose, and phosphate.
核酸的特性：强酸和高温条件下，核酸会被完全水解为碱基、核糖/脱氧核糖和磷酸。
When nucleic acids is at the condition of moderate acid (such as pH 3-4), glycosylic bonds attaching purine (A and G) bases to the ribose ring are broken into apurinic nucleic acids.
当核酸处于弱酸环境中，连接嘌呤的碱基和核糖的糖苷键将断裂，产生脱嘌呤核糖。
High pH denatures DNA and RNA by altering the tautomeric (互变异构) state of the bases and disrupting specific hydrogen bonding.
强碱性通过使碱基互变异构态发生变化以及破坏特定碱基间的氢键作用，从而使DNA和RNA变性。
RNA can be hydrolyzed at higher pH by participation of 2’-OH groups in intramolecular cleavage of the phosphodiester backbone.
RNA在高pH环境中水解是由于2’-OH参与分子内磷酸酯键的裂解。
The conformation (geometry) of the DNA can be altered while the linking number remains constant.
当连接数不变时，DNA分子的几何构型可以发生改变。
The topological change (?Lk) in supercoiling of a DNA molecule is partitioned into a conformational change of twist (?Tw )and/or a change of writhe (?Wr).
一个超螺旋DNA分子的拓扑异构体被划分为缠绕和扭曲。
According to the ratio of OD260/280, how to evaluate the purity of DNA or RNA samples?
根据260/280OD值的比率，如何判断DNA或者RNA样品的纯度？
protein--0.5
dsDNA--1.8
pure RNA--2.0
＞1.8 有RNA裂解，＜1.8 有蛋白质污染
Section D
Replicon 复制子
以单一单位复制的任一段DNA都称为复制子.
Origin 起始点
基因组中单一DNA复制时的所需要的起始序列。含AT碱基对丰富，易解链。真核细胞染色体含有多个起始点，而细菌染色体和质粒中只有一个。
Terminus 复制终点（无明确解释）
所有原核生物染色体，许多噬菌体以及病毒的DNA分子都成环形并由单一复制子构成，因此与唯一起点成约180度出就有一个单一终点。
Replisome (复制小体):
DNA复制时，复制叉上结合的由多种与复制有关的酶和辅助因子组成的复合体
DnaB: 解旋酶
解旋酶是利用ATP水解的能量结合并解开双链DNA（或RNA）的一种酶
Proofreading 蛋白质或核酸合成中的纠错机制
Semi-conservative replication: 半保留复制
在复制中，DNA双螺旋的两条链解开，并分别作为模板指导以5’-三磷酸为前提的互补子链的合成.这样每个子细胞接受亲代DNA双链中的一条.
这种机制可用密度标记试验来证明.
标记实验中用平衡梯度离心杂合分子.
Semi-discontinuous replication: 半不连续复制
DNA复制时，一条链(前导链)是连续合成的，而另一条链(后随链)的合成却是反方向且不连续的。
这是因为DNA复制只能由5’-3’方向合成
Okazaki fragments 冈崎片段
在DNA不连续复制过程中，沿着后随链的模板链合成的新DNA片段。
其长度在真核与原核生物当中存在差别，真核生物的冈崎片段长度约为100～200核苷酸残基，而原核生物的为1000～2000核苷酸残基。
RNA priming RNA引导
前导链及所有的后随链片段的DNA合成都是由短的RNA片段引导起始，然后沿DNA模板延伸。引物在连接前被去掉并填补上DNA
Prokaryotic genome is a single circular DNA and contains a single replicon.
原核生物的基因组是一个单独的环状DNA并含有一个复制子
Eukaryotic genome contains multiple linear chromosomes and has multiple replicons on each chromosome.
真核生物的基因组包含多个线状的染色体，并且在每天染色体上面有多个复制子。
All prokaryotic chromosomes and many bacteriophage and viral DNA molecules are circlular and comprise single replicons.
全部的原核生物的染色体和许多噬菌体、病毒DNA分子都是环状并只有一个复制子。
DNA primase lead to synthesize a short RNA primer for synthesis of the leading strand.
DNA引发酶在前导链上引导合成一段短的RNA引物
In cell cycle, which phase is for DNA replication? And describe the replication order for euchromatin, heterochromatin Centromeric DNA and telomeric DNA. 在细胞周期中，DNA复制发生在哪个阶段？并描述常染色质、异染色质、着丝粒DNA和端粒DNA的复制秩序。
细胞周期分为G1、S、G2、M期
DNA复制发生在S期
S: DNA replication
Early S-phase: euchromatin replication
早期DNA复制阶段：常染色质复制
Late S-phase: heterochromatin replication
晚期DNA复制阶段：异染色质复制
Centromeric and telomeric DNA replicate at last
着丝粒DNA和端粒DNA发生在复制的最后。
What are the similarities and differences of DNA replication in prokaryotic and eukaryotic cells?
原核生物和真核生物细胞中DNA的复制有哪些相同点和不同点？
相同：
1. Semi-conservative replication
半保留复制
2. Semi-discontinuous replication
半不连续复制
3. DNA helicase, Ssb
DNA解旋酶，单链DNA结合蛋白（SSB）
SSB含义：保持模板处于单链状态，便于复制，同时还可防止复制过程中单链模板被核酸酶水解
4. RNA priming
RNA引导
5. Proofreading
蛋白质或核算合成中的纠错机制(校正)
不同：（原核/真核）
1. Origin (single/multiple)
复制起点（单个/多个）
2. Initiation (multiple/one times) licensing factor
启动（多次/一次)特许因子
3. Rate of replication fork movement (900/50 nt/S)
复制叉运动速率（900/50 nt/S）
4. Size of Okazaki fragments (1000-2000/100-200 nt)
冈崎片段大小（1000-2000/ 100-200 nt）
5. Telomeres and telomerases
端粒和端粒酶
6. Polymerases (simple/complex)
聚合酶（简单/复杂）
Section E
Mutagenesis:诱变P91
用人工方法引起生物发生基因突变或染色体畸变。诱变方法包括物理诱变（physical mutagenesis）和化学诱变（chemical mutagenesis），而这两种方法均可诱发直接诱变和间接诱变。
Direct mutagenesis:直接诱变P92
如果一种碱基类似物或配对特性与亲本链碱基不同的修饰碱基在复制叉通过之前未被DNA修复机制去除，结果会引入1个错配碱基，而第2轮复制会将这一突变在DNA中永久固定下来。
Indirect mutagenesis:间接诱变P92
在复制叉通过之前，DNA中大部分的损伤都会被直接无差错恢复或切除修复机制所修复。如果未能被修复，与特定DNA聚合酶有关的一种转移损伤DNA 合成的易错形式就会发生，结果一个或多个错配碱基被掺入在损伤部分的对应位点。
Mutation: 突变P91
突变是DNA碱基序列水平上的永久性变化且可遗传。最简单的突变：point mutagenesis（点突变），即转换（transition）（嘌呤与嘌呤之间，嘧啶与嘧啶之间）；颠换（transversion）（嘌呤与嘧啶之间）。沉默突变（发生在非编码区、非调节区、密码子第3个碱基位置）没有表型效应，错义突变（missense mutagenesis）和无义突变（nonsense mutagenesis）会改变所编码蛋白的氨基酸序列。
Mutagen: 诱变剂P93
能使细胞或生物个体的突变频率显著高于自发突变水平的物理或化学因子。包括物理诱变剂（physical mutagens）和化学诱变剂（chemical mutagens）。
物理诱变剂可引起DNA发生断链、碱基及五碳糖的损伤。其中引起DNA 损伤的最重要方式是紫外线，可引起相邻嘧啶碱基产生嘧啶二聚体。
化学诱变剂可利用碱基类似物（base analogs）诱发直接诱变，还有烷化剂可引起严重破坏损伤从而诱发间接诱变。
substitution mutation:置换突变
碱基的置换突变，可以是转换（嘌呤与嘌呤之间互换）或者颠换（嘌呤与嘧啶之间互换），如碱基置换发生于编码多肽的区，则因可影响密码子而使转录、翻译遗传信息发生变化，因此可以出现一种氨基酸取代原有的某一种氨基酸。也可能出现了终止密码而使多肽链合成中断，不能形成原有的蛋白质而完全失去某种生物学活性。
deletion mutation:缺失突变
缺失突变是编码某种氨基酸地密码子经碱基缺失以后,变成编码另一种氨基酸地密码子,从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。缺失突变的结果通常能使多肽链错误，丧失原有生理功能，不能组成所需蛋白质。
insertion mutation: 插入突变
因外源核苷酸序列插入而引起的基因突变。插入可以是自发的(如染色体交换)、感染导致的(如前病毒插入基因组)或人工引起的(如基因工程)。插入引起突变可以是由于改变了基因的编码序列或调控序列所致。
DNA damage:DNA损伤P95
损伤是DNA正常的化学或物理结构的改变。这些变化也许会阻断复制或转录，结果是致死性的；也许会通过直接或间接诱变产生突变。DNA的化学不稳定性可产生自发性损伤，如脱氨和脱嘌呤。
DNA recombination：DNA重组
DNA分子内或分子间发生的遗传信息的重新共价组合过程。包括同源重组、特异位点重组和转座重组等类型，广泛存在于各类生物。
同源重组（homologous recombination）：在减数分裂过程中，广泛存在着两条DNA分子之间同源区域的交换。
位点特异性重组（site-specific recombination）：指非同源DNA的特异片段之间的交换，由能识别特异DNA序列的蛋白质所介导，并不需要RecA或单链DNA。如噬菌体入侵E.coli染色体特定位点。
转座作用（transposition）：又称为异常重组（illegitimate recombination），不需要序列间具有同源性，也不是位点特异性重组，因此效率比较低，靠转座子（transposons）或者可转座元件（transposable element）插入目的DNA。
Which conditions could Damage DNA and cause mutations?P95
什么条件会导致DNA损伤并导致突变?（突变可看上面）
DNA损伤（DNA lesion）：外源化学试剂或射线对DNA的化学作用会导致其化学或物理结构发生变化。这些变化也许会阻断或转录，结果是致死性的；也许会通过直接或者间接诱变产生突变。DNA的化学不稳定性可产生自发性损伤，如脱氨和脱嘌呤。
物理因素：紫外线、电离辐射
化学因素：烷化剂、碱基类似物
What are the three major mechanisms for DNA repair?P98
DNA的三种主要修复机制：
光复活（photoreactvation）：DNA光解酶（photoreactvating enzymes）可切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其DNA的原初结构。直接修复的一个例子，是无差错。P98
切除修复（excision repair）：切除DNA一条链上受损伤片段，以其互补链为模板合成正常DNA片段修复DNA损伤。切除修复是一种普遍存在的修复机制，可在一系列的损伤中起修复作用，并且这种修复是无差错的。有两种形式，即核苷酸切除修复（NER）和碱基切除修复（BER）错配修复（mismath repair）是切除修复的一种特定形式，用于修复在复制中错配并漏过校正检验的任何碱基，一种纠正DNA复制过程中错配碱基的机制。核酸外切酶识别不能形成氢键的错配碱基，并切除一段多核苷酸，缺口由DNA聚合酶Ⅰ修补及DNA连接酶封口。
重组修复：必须通过DNA复制过程中两条DNA链的重组交换而完成DNA的修复。
Transpositional recombination is the process that a mobile element is inserted into a target DNA.P103
转座重组的过程就是一个移动元件插进目标DNA。
Section F
DNA cloning（DNA克隆）：通过将生物体基因组DNA片段作为自主复制载体的一部分进行独立复制的方式，使片段的分离及操作简单化，方便分析。
宿主细胞：大肠杆菌载体：质粒、噬菌体
Subcloning（亚克隆）：将已被克隆的DNA片段由一个载体转移到另一载体的
过程
DNA library （DNA文库）：由基因组或cDNA的一套随机克隆片段构成，每个片段连在一个独立的载体上，用于分离未知基因。
Gnomic Library （基因组文库）：用基因组DNA的随机片段制备而成的文库
cDNA library（cDNA文库）: 用来自表达目的基因细胞或组织的mRNA作为来源的文库
Probe（探针）：用于检测与其互补的核酸序列的一小段单链DNA或RNA片段
Vector（载体）：自身必须能独立于宿主细胞基因组之外进行复制、分离，有选择标记，服务于克隆，起储存、表达作用。
载体分类：质粒（基因组较小的，如基因组文库）；基因组较大的用：噬菌体、黏粒、细菌人工染色体（BAC）、酵母人工染色体（YAC）；用于真核磁暴表达的：真核生物载体，如Ti质粒
Restriction enzymes（限制性内切核酸酶）：来自细菌，可将DNA酶切水解呈特定的、可再生的片段，在细菌中起抵抗外源DNA侵入的作用，是进行基因克隆的基本工具。
Plasmid（质粒）：独立于宿主基因组复制、编码抗生素抗性基因的染色体外的小型环状DNA分子，是运载克隆DNA的常用载体。
Gel electrophoresis（凝胶电泳）：可根据分子的大小来区分不同的DNA分子，用于克隆中对目的片段进行分离和纯化。
Competent cells（感受态细胞）：为了使其能吸收DNA，用Ca2+、Rb+、Mn2+等离子预处理过的细胞
Transformation（转化）: 感受态细胞吸收外源DNA的过程。
Transformation efficiency（转化率）: 每毫克用于转化的质粒DNA在选择平板上所产生的具有抗生素抗性的菌落数。
Please describe the main steps for DNA cloning. （DNA克隆的主要步骤）步骤：1. 用限制性内切核酸酶识别DNA序列 2 . 用限制性内切核酸酶将双链DNA切成小片段 3. 琼脂糖凝胶电泳分离DNA片段 4. DNA目标片段的纯化 5 .目标片段连在质粒载体上 6. 转化（质粒转入大肠杆菌）7. 克隆DNA的分析
Please describe the main steps for DNA subcloning.（DNA亚克隆的主要步骤）步骤：1. 提取质粒DNA（有所需的克隆序列）：初步提取质粒DNA（培养、离心）；纯化质粒DNA（碱裂解法）；提取纯质粒DNA（酚-氯仿抽提法，氯化铯密度梯度+溴化乙锭离心法） 2.用限制性内切核酸酶切质粒酶 3. 琼脂糖凝胶电泳分离片段 4. 纯化目标片段 5. 目标片段连在新质粒载体上 6.转化（质粒转入大肠杆菌）7. 对转化细菌的筛选（在含抗生素的平板上）8. 重组质粒的分析（限制酶酶切图谱）
properties of Plasmids（质粒的性质）.
是独立于细菌染色体外的，能自主复制并能与宿主细胞共生的共价闭合环状DNA分子，具有易分离、易识别的特性
Multiple cloning site (MCS), antibiotic gene(s), ori (origin of replication)（多克隆位点，抗生素基因，复制起点）
多克隆位点：具有多个限制酶酶切位点的一段DNA序列，能为选择限制酶或克隆中所用到的酶提供更多的选择性。
抗生素基因：分为抗生素抗性基因（编码抗生素产生菌为提高抗性而产生的修饰酶、细胞因子，从而使抗生素失活，改变作用位点的结构，减少在细胞中的积累的基因。）、抗生素生物合成调节基因、抗生素结构基因、通过基因重组产生杂合抗生素
复制起点：基因组中单一DNA复制时所需的起始序列（确保质粒的自主复制）
Conformation of plasmid and migration in electrophoresis（质粒的结构以及电泳迁移情况）(1) linear（线性）, (2) nicked open circular（开环有切口）, (3) supercoiled denatured（超螺旋变性）, (4) supercoiled, and (5) relaxed circular formations构成未酶切的质粒DNA泳道中有两条斑带：1. 位置较低的是负超螺旋质粒，因为其构型紧密而具有较高的迁移率，迁移较快 2.位置较高的是由于超螺旋DNA的一条链被断裂而形成的开环或有缺口的DNA（即缺刻斑带），因为具有开环构型，所以迁移率较低
DNA酶切后会出现两种情况（两种泳道）：1.单一片段2.五个片段，片段大小不同、DNA分子质量不同，所显示出的斑带也不同，片段较大的其斑带较亮。
各个泳道所含的DNA的量不相等，DNA的用量是能将所有片段清晰显示的最适用量。
要精确测定线性片段的大小可根据对比分子量标样泳道，通过对已知片段大小的对数与迁移距离的关系作标准曲线，再在同一凝胶中读取未知片段的迁移距
离，带入标准方程，得到其分子大小对数，从而得到未知线性片段的的小。
因为环状与线性DNA在凝胶中的相对迁移率取决与电泳条件（温度、电场），所以此方法不能测定未酶解的环状质粒。
The recognition site for one enzyme may contain the restriction site for another. probability cleaved other enzymes.（能识别的酶切位点，和其他酶区分开的可能性）
限制酶对酶切位点有极高的特异性，不同的限制性酶有不同的酶切位点
the characteristics of restriction enzymes, work conditions for restriction digest, restriction enzymes required.（限制性内切酶的特点，作用条件，）限制性内切酶在很短的对称的识别序列处对称切割DNA双链，产生一个5’-磷酸基和一个3’-羟基，形成平末端或突出的5’或3’粘性末端。
所有的限制性酶均需镁离子（10mmol/L）参与反应，还有其最是pH、氯化钠浓度以及其他成分以达到最佳反应
properties of gel electrophoresis for DNA and RNA.（DND&RNA凝胶电泳）
检测琼脂糖凝胶上能与特定探针杂交的DNAorRNA分子，用Southern杂交（测DNA）Northern杂交（测RNA）。
Gel electrophoresis is a technique for separating charged molecules with different sizes.（凝胶电泳是一种用于区分不同大小的分子的技术）
Agarose gels can be applied to a wider range of sizes than polyacrylamide gels. By using standard agarose electrophoresis, nuclei acids up to 50 kb may be separated. （琼脂糖凝胶比聚丙烯酰胺凝胶使用与更广的大小范围。通过使用标准琼脂糖电泳，到50kb的核酸可以被区分开）
Polyacrylamide gels may separate nucleic acids that differ in length by only 1 nucleotide if their length is less than 500 bp.（聚丙烯酰胺凝胶可以用一个核苷酸就可以来区分那些拥有不同长度的核酸，如果他们的长度小于500bp）Section G
Vector 载体：能携带目的基因片段进行重组的一种自我复制的中间工具。
有克隆载体和表达载体
Cloning vector 克隆载体:克隆基因导入载体并大量复制并储存基因片段Expression vector 表达载体:允许外缘DNA的插入、储存、表达的载体lacZ’: 是一个短的lacZ的衍生物，是含β-半乳糖苷酶N端的α肽的质粒载体优点：缩短了质粒所载基因的长度，但没有改变蓝-白斑筛选法的原理
YAC vector重组染色体（酵母人工染色体）:复制分离所需序列与大片段目的DNA（>1Mb）。
BAC vector细菌人工染色体: YAC vector的改良，能稳定、易转化、在E.coli 里生长快，但容纳的DNA片段较小（300-350Kb）
advantages of BAC vector comparing with YAC vector.
BAC载体和YAC载体相比的优势
YAC容纳非常大的片段，而这些片段在增殖中会丢失部分DNA（不稳定）。
而BAC容纳的插入序列比YAC短，但BAC比YAC更稳定，容易转化，在大肠杆菌宿主中生长迅速，用质粒小量制备技术纯化也较简单。且BAC载体整合了F因子复制和保持所需基因，以及一个选择标记、一个在稀有限制酶位点的克隆位点和其他特殊切割位点。这个特殊切割位点确保了克隆在载体区域内线性化，不必在插入片段内进行酶切。
Section H
Gene library:
基因文库，是基因组文库和cDNA文库两者的统称。
Genomic libraries
基因组文库，文库中的DNA序列来自基因组DNA。
cDNA library.
cDNA文库，文库中的DNA序列来源于mRNA群体的拷贝（即来自DNA的互补序列）。cDNA从mRNA中反转录而来，不含内含子序列。
Chromosome walking:
染色体步移，通过不断从文库中分离相邻的基因组克隆来克隆目的基因（位置克隆）。
Section I
Sanger`s enzymic method for DNA sequencing:
Sanger的酶学法DNA测序，用双脱氧核苷酸作为链终止试剂，通过聚合酶的引物延伸产生一系列大小不同的分子后再用PAGE进行分析的方法。
PCR（聚合酶链反应）:利用与DNA模板序列的两端互补的一对寡聚核苷酸引物来扩增一段DNA序列。由一种热稳定的DNA聚合酶经三步反应，即变性、引物退火和聚合的循环从两个引物来相对延伸。
PCR primers（PCR引物）：（G+C）含量相近的18-30nt的一对寡聚核苷酸，能引导DNA 的相向合成。
Genetically modified organisms(GMOs) 转基因生物体：用基因工程技术导入外源基因的动植物，且外源基因能通过繁殖而传代。如将外源基因显微注射入受精卵的细胞核，再转入养母子宫内，所培育出来转基因的小鼠、牛、羊等。
the steps of PCR cycle（PCR循环的步骤）：①变性：目的DNA在加热至95℃60s左右的条件下分成两条链。②引物退火：降温至55℃（约30s左右）时，引物实现与模板DNA退火。③聚合：升温至72℃（60-90s）进行聚合反应，要消耗dNTP和Mg+
Denaturation（变性）：DNA双链中的氢键被破坏，使双链裂解为单链的过程。
Primer annealing（引物退火）:在适宜温度下，引物与模板DNA实现互补配对再次组合成双链DNA。
19.Polymerization (elongation, extension): 聚合作用（伸长，延长）
20.similarity and differences of Southern and Northern Blot.
Southern blot：印迹杂交
Northern blot是一种通过检测RNA的表达水平来检测基因表达的方法，通过northern blot的方法可以检测到细胞在生长发育特定阶段或者胁迫或病理环境下特定基因表达情况。
两种方法的异同点
S：一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段，将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上，经干烤或者紫外线照射固定，再与相对应结构的标记探针进行杂交，用放射自显影或酶反应显色，从而检测特定DNA分子的含量。
N：首先需要从组织或细胞中提取总RNA ,或者再经过寡聚（dT）纯化柱进行分离纯化得到mRNA。然后RNA样本经过电泳依据分子量的大小对被分离，随后凝胶上的RNA分子被转移到膜上。膜一般都带有正电荷，核酸分子由于带负电荷可以与膜很好的结合。转膜的缓冲液含有甲酰胺，它可以降低RNA样本与探针的退火温度，因而可以减少高温环境对RNA降解。RNA分子被转移到膜上后须经过烘烤或者紫外交联的方法加以固定。被标记的探针与RNA探针杂交，经过信号显示后表明需检测的基因的表达。Northern blot实验中阴性对照可以采用已经过RT-PCR或基因芯片检测过的无表达的基因。
都需要电泳分离，都需要转移到膜上，都需要烘烤或紫外线固定
S是用DNA，N是用mRNA，探针类型不同
Genotyping analysis
基因型分析
Others
Coding strand:
编码链：DNA双链中含编码蛋白质序列的那条链，与模板链互补。其序列与信使核糖核酸相同，只是信使核糖核酸中的U(尿嘧啶)组成与编码链中的T(胸腺嘧啶)组成相区别。
codon
密码子：由3个相邻的核苷酸组成的信使核糖核酸(mRNA)基本编码单位。有64种密码子，其中有61种氨基酸密码子(包括起始密码子)及3个终止密码子，由它们决定多肽链的氨基酸种类和排列顺序的特异性以及翻译的起始和终止。antisense strand (template strand)
反义链（模板链）：基因的DNA双链中，转录时作为mRNA合成模板的那条
单链叫做模板链或反义链
Downstream下游
Upstream上游
我们通常将基因的方向规定为5'端→3'端。对编码功能的基因而言，在其上游也即5'端的方向上存在着启动子和一些调控的序列，就把这些序列称为上游基因；在其下游也即3'端方向也存着一些影响转录的序列，就称为下游基因。Transcription unit
转录单位（transcription unit）：一段被转录成单链RNA的DNA序列，它起始于启动子，结束于终止子。一个转录单元可以包括一个以上基因
Promoter
启动子（Promoter）：位于基因上游的一段具有特殊功能的DNA序列，RNA聚合酶正是通过与它的结合作用而启动基因的转录。
RNA polymerases
RNA聚合酶（RNA polymerases）：以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。
有3种类型：
RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中，负责大多数rRNA前体的合成。
RNA聚合酶Ⅱ存在于核质中，负责mRNA前体和一些小核RNA的合成。
RNA聚合酶Ⅲ存在于核质中，负责5SrRNA前体、tRNA前体、一些snRNA以及细胞质RNA前体的合成。
Primary transcript
初级转录物（Primary transcript）：转录的直接产物，未经加工的RNA分子。Transcription(转录) :以双链DNA为模板，以腺三磷（ATP）、胞三磷（CTP）、鸟三磷（GTP）和尿三磷（UTP）4种核苷三磷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程
Similarity and difference for DNA replication and RNA transcription（DNA复制与RNA转录的异同点）
同：都以DNA链为模板进行碱基配对
复制：1、DNA分子的合成会以两条母链为模板，一分子DNA →两分子DNA
2、前导链的合成方向跟复制叉的移动方向一样
3、冈崎片段的合成方向跟复制叉的移动方向相反
转录：1、RNA分子的合成只会用两条DNA链的其中一条为模板，一分子DNA →一分子RNA
2、RNA合成的方向是从5’→3’，其序列和有义链（编码链）一样
3、RNA合成的模板是反义链（模板链）
RNA synthesis occurs in the 5’→3’ direction and its sequence corresponds to the sense strand (coding strand).
RNA合成的方向是从5’→3’，它的序列和有义链（编码链）一致。
basic requirements and steps between DNA replication and RNA transcription （DNA复制和RNA转录之间的基本条件和步骤）
复制：1、起始：DnaA、DnaB的合成，引发酶结合到DNA上合成RNA引物，引发一个复制叉的先导链复制，复制开始
2、解旋：DNA解旋酶打开双螺旋使复制顺利进行
3、延伸：引发体（DnaB解旋酶&DNA引物酶）在后随链上合成RNA引物，前导链、后随链同时合成、延伸，聚合酶进行校对，后随链的引物去除，缺口填补，连接
4、终止：两个复制叉相遇，终止子终止，复制结束
转录：1、启动：RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子→DNA解旋（局部）→RNA链在起始位点（基因序列的+1位置）合成
2、延伸：RNA聚合酶像正在增长的RNA链的3’端共价地添加核糖核苷酸
3、终止：转录复合物解体，RNA的合成在终止子处停止
Operon（操纵子）: 是原核生物基因表达的单元（转录的功能单位），包括被协同调节的基因（结构基因）和被调节基因的产物所识别的调控元件。例如：乳糖操纵子（LacZ 、LacY 、LacA）
LacZ:编码β-半乳糖苷酶，是乳糖操纵子的结构基因，可以将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。
分子生物学作业 一、名词解释 1.断裂基因 真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区相互间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因成为断裂基因。 2.单核苷酸多态性 单核苷酸多态性是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA 序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性，相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。单核苷酸多态性被认为是一种能稳定遗传的早期突变。 一、简答题 1.简述真核生物基因组的结构与功能特点。 ①真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核 内，除配子细胞外，体细胞内基因组是双份的（即双倍体），有两份同源的基因组。 ②真核生物的基因转录产物为单顺反子。即一个结构基因经过转 录生成一个mRNA分子，再翻译生成一条多肽链。 ③真核生物基因组存在重复序列，重复次数可达百万次以上。 ④真核生物基因组中不编码的区域多于编码的区域。 ⑤真核生物的大部分基因都含有内含子，因此，基因是不连续的
（断裂基因）。 ⑥真核生物基因组远远大于原核生物的基因组，具有多复制起始 点，而每个复制子的长度较小。 2.试述双向凝胶电泳技术的基本原理。 双向凝胶电泳技术是指第一向的固相pH梯度等电聚焦电泳与第二向SDS-PAGE组成的分离系统，也称双向聚丙烯酰胺凝胶电泳，简称2-DE。等电聚焦电泳是基于蛋白质等电点（pI）的差异进行分离，SDS-PAGE则是根据蛋白质分子量（Mw）的不同进行分离。 其中等电聚焦指：在电场中电泳基质形成一个从正极到负极不断增大的PH梯度，由于蛋白质为两性电解质，带负电荷的蛋白质分子向正极移动，待正电荷的蛋白质分子向负极移动，当蛋白质分子运动到各自的PI处时，所带净电荷变为零，于是停止迁移而留在该位置上，这种不同的蛋白质分别聚焦在各自的PI处，形成一条狭窄稳定的区带而彼此分开的现象就称为等电点聚焦。 SDS-PAGE是在PAGE系统中加入SDS和还原剂后所组成的电泳系统。SDS是一种阴离子去垢剂，疏水端能插入蛋白质分子内，破坏蛋白质分子内的氢键及疏水作用，改变蛋白质分子的三级和四级结构；还原剂则断裂蛋白质分子内的二硫键，使蛋白质分子去折叠，结构变得舒展。蛋白质分子与SDS充分结合后，形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物，所带负电荷大大超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了不同分子间原有电荷的差异。蛋白质-SDS复合物在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中的迁移率不再与电荷相关，而主
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。
现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学：以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究 对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。
现代分子生物学第六章作业 09级一班芮世杭222009317011027 1，列举两种研究基因表达模式的方法并简述其原理。 （1）基因表达序列分析技术（SAGE）是一种以DNA序列测定为基础定量分析全基因组表达模式的技术能够直接读出任何一种细胞类型或组织的基因表达信息在转录组水平上，任何长度超过9—10个碱基的核苷酸片段都可能代表一种特异性核苷酸的转录产物，因此，用特定限制性核酸内切酶分离转录产物中具有基因特异性的9—10个碱基的核苷酸序列并制成标签。将这些序列标签连接，克隆，测序后，根据其占总标签数的比例即可分析其对应编码基因的表达频率。 （2）原位杂交技术（ISH）是用标记的核酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞，间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段，分为RNA和染色体原位杂交两大类。RNA原位杂交用放射性或非放射性标记的特异性探针与被固定的组织切片反应。若细胞中存在与探针互补的mRNA分子，两者杂交产生双链RNA，课通过反射性标记或经酶促免疫显色，对该基因的表达产物做出定性定量分析。 （3）基因芯片技术（FISH）对寡核苷酸探针做特殊的修饰和标记，用原位杂交与靶染色体或DNA上特定的序列结合，再通过与荧光素分子相耦联的单克隆抗体来确定该DNA序列在染色体上的位置。 2，简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。 解某些基因对特定生长发育阶段的重要性；基因芯片还可用于进行基因诊断，可建立正常人特定组织、器官的基因芯片，给出标准杂交信号图。用可疑病人的cDNA做探针与之杂交，检查哪些基因的表达受抑制或激活，另可研究表达基因的生物学特性。 3，比较酵母双杂交技术和免疫共沉淀技术在研究蛋白质相互作用方面的优缺点？ （1）酵母双杂交技术称Two-hybrid system也叫interaction trap（相互作用陷井），是90年代初发展起来的分离基因的新方法，可用于分离能与已知靶蛋白质（target protein）相互作用的基因。 基本原理： 真核生物的转录因子大多是由两个结构上分开、功能上独立的结构域组成的。如GAL4的N端1-147aa是DNA结合域（BD），其C端768-881aa是转录激活域（AD）。一般情况下，AD能与GAL4效应基因启动子上游的特定DNA区段（UAS）相结合，而此时，AD 则推动了转录起始。 若用基因工程的方法，将GAL4 AD和BD分别克隆到不同的载体上，导入同一细胞株中表达，效应基因无法被激活,但可把来自不同转录因子的AD或BD区域连成一个功能基因。 主要实验过程： a. 选择缺失GAL4编码基因的酵母寄主菌株-SFY526或HF7c； b. 构建带有GAL1 UAS-启动子-lac Z（His3）的转化载体; c. 把已知的靶蛋白质编码基因克隆到pGBT9的多克隆位点上，把所有cDNA都克隆到pGAD424载体上，构成cDNA表达文库。 d. 从大肠杆菌中分别提取这两种重组质粒DNA，共转化感受态酿酒酵母菌株。 e. 将共转化的酵母菌株涂布于缺少Leu，Trp和His的培养基上，筛选表达相互作用的杂种蛋白的阳性菌落。
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%）。
分子生物学试题及答案 一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。 3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。 9．弱化子：在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10．魔斑：当细菌生长过程中，遇到氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生一个应急反应，停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸（pppGpp）。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子，而是影响一大批，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11．上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列，-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子，弱化子等。 12．DNA探针：是带有标记的一段已知序列DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13．SD序列：是核糖体与mRNA结合序列，对翻译起到调控作用。 14．单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15．考斯质粒：是经过人工构建的一种外源DNA载体，保留噬菌体两端的COS区，与质粒连接构成。16．蓝-白斑筛选：含LacZ基因（编码β半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色，从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后，LacZ基因不能表达，菌株呈白色，以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17．顺式作用元件：在DNA中一段特殊的碱基序列，对基因的表达起到调控作用的基因元件。18．Klenow酶：DNA聚合酶I大片段，只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。 3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（IF-2）和（IF-3）。 4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（DNA重组技术）三部分。7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接，）、 （mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴）。 9．蛋白质多亚基形式的优点是（亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法）、（可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响）、（活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭）。 10．蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核）、（结构充实）、（最后重排）。 11．半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长）；另一方面（它又是细胞壁的成分）。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从（ S2）开始，无G时转录从（ S1）开
现代分子生物学第四章作业（5-13题） 222009317011128 牛旭毅2011.10.15 5，比较原核与真核的核糖体组成？ 答：相同点：核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒，可以解离为两个亚基，每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许多不同的蛋白质分子。 不同点：（1）原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。真核生物核糖体中RNA占3/5，蛋白质占2/5。（2）大肠杆菌核糖体小亚基由21种蛋白质组成，分别用S1……S21表示，大亚基由33种蛋白质组成，分别用L1……L33表示。真核生物细胞核糖体大亚基含有49种蛋白质，小亚基有33种蛋白质。 6，什么是SD序列？其功能是什么？ 答：定义：因澳大利亚学者夏因(Shine)和达尔加诺(Dalgarno)两人发现该序列的功能而得名。信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3～7个核苷酸序列(AGGAGG)，是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。 功能：此序列富含A-G，恰与16SRNA3’端富含T-C的序列互补，因此mRNA 与核蛋白体sRNA容易配对结合。因此SD序列对mRNA的翻译起重要作用。 7，核糖体有哪些活性中心？ 答：核糖体有多个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA- tRNA部位（A 位）、结合或接受肽酰-tRNA的部位（P位）、肽基转移部位及形成肽键的部位（转肽酶中心），此外还应有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。 8，真核生物与原核生物在翻译起始过程中有什么区别？ 答：原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标），30s小亚基首先与mRNA 模板相结合，再与fMet-tRNA(fMet上角标）结合，最后与50s大亚基结合。 真核生物的起始tRNA是Met-tRNA(Met上角标），40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标）相结合，再与模板mRNA结合，最后与60s大亚基结合生成起始复合物。真核生物蛋白质生物合成的起始机制与原核生物基本相同，其差异主要是核糖体较大，有较多的起始因子参与，其mRNA具有m7GpppNp帽子结构，Met-tRNA （Met上角标）不甲酰化，mRNA分子5' 端的“帽子”参与形成翻译起始复合物。9，链霉素为什么能预制蛋白质合成？ 答：链霉素是一种碱性三糖，干扰fMet-tRNA与核糖体的结合，从而阻止蛋白质合成的正确起始，并导致mRNA的错读。若以poly（U）作模板，则除苯丙氨酸（UUU）外，异亮氨酸（AUU）也会掺入。链霉素的作用位点在30S亚基上。
《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。
分子生物学作业 第一次 1、Promoter：（启动子）一段位于结构基因5…端上游、能活化RNA聚合酶的DNA序列，是RNA聚合酶的结合区，其结构直接关系转录的特异性与效率。 2、Cis-acting element：（顺式作用元件）影响自身基因表达活性的非编码DNA序列，组成基因转录的调控区包括：启动子、增强子、沉默子等 一、简述基因转录的基本特征。（作业）P35 二、简述蛋白质生物合成的延长过程。P58 肽链的延伸由于核糖体沿mRNA5 ′端向3′端移动，开始了从N端向C端的多肽合成。 起始复合物，延伸AA-tRNA，延伸因子，GTP,Mg 2+，肽基转移酶 每加一个氨基酸完成一个循环，包括: 进位：后续AA-tRNA与核糖体A位点的结合 起始复合物形成以后，第二个AA-tRNA在EF-Tu作用下，结合到核糖体A位上。 通过延伸因子EF-Ts再生GTP,形成EF-Tu?GTP复合物，参与下一轮循环。 需要消耗GTP，并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子。 转位：P位tRNA的AA转给A位的tRNA,生成肽键； 移位：tRNA和mRNA相对核糖体的移动； 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子，二肽酰－tRNA2进入P位，去氨酰-tRNA 被挤入E位，空出A位给下一个氨酰-tRNA。移位需EF-G并消耗GTP。 三、真核细胞mRNA分子的加工过程有哪些？P40 1、5’端加帽 加帽指在mRNA前体刚转录出来或转录尚未完成时，mRNA前体5’端在鸟苷酸转移酶催化下加G,然后在甲基转移酶的作用下进行甲基化。 帽子的类型 0号帽子(cap1) 1号帽子(cap1) 2号帽子(cap2) 2、3’端的产生和多聚腺苷酸花 除组蛋白基因外，真核生物mRNA的3?末端都有poly(A)序列，其长度因mRNA种类不同而变化，一般为40～200个A 。 大部分真核mRNA有poly(A)尾巴，1/3没有。 带有poly(A)的mRNA称为poly(A)+， 不带poly(A)的mRNA称为poly(A)－。 加尾信号： 3?末端转录终止位点上游15～30bp处的一段保守序列AAUAAA。 过程： ①内切酶切开mRNA3?端的特定部位； ②多聚A合成酶催化加poly(A)。 3、RNA的剪接
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
现代分子生物学与基因工程作业 姓名________________班级_____________学号________________ 1、绝大多数的真核生物染色体中均含有HI、H2A、H2B、H3和H4五种组蛋白，在不同物种之间它们的保守性表现在（） A．H3和H4具有较高的保守性，而H2A和H2B的保守性比较低 B. H2A和H2B具有较高的保守性，而H3和H4的保守性比较低 C. H1和H4具有较高的保守性，而H3和H2B的保守性比较低 D. H1和H3具有较高的保守性，而H4和H2B的保守性比较低 2、下列叙述哪个是正确的（） A. C值与生物体的形态学复杂性成正相关 B. C值与生物体的形态学复杂性成负相关 C. 每个门的最小C值与生物体的形态学复杂性是大致相关的 C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。不同物种的C值差异很大，随着生物体的进化 3、真核DNA存在于（） A. 线粒体与微粒体内 B. 线粒体与高尔基体内 C. 线粒体与细胞核内 D.细胞核与高尔基体内 E. 细胞核与溶酶体内 4、在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是（） A. 2‵-3‵磷酸二酯键 B. 2‵-5‵磷酸二酯键 C. 3‵-5‵磷酸二酯键 D.糖苷键 5、所有生物基因组DNA复制的相同之处是（） A. 半保留复制 B. 全保留复制 C. 嵌合型复制 D. 偶联型复制 6、复制子是（） A. 细胞分离期间复制产物被分离之后的DNA片段 B. 复制的DNA片段和在此过程中所需的酶和蛋白 C. 任何自发复制的DNA序列（它与复制起始点相连） D. 复制起点和复制叉之间的DNA片段 7、在原核生物复制子中，下列哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核酸（） A.DNA聚合酶I B.DNA聚合酶II C.DNA聚合酶III D. 连接酶
第一章 1 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献 答：孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律；摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论，成为现代实验生物学奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型。 2写出DNARNA的英文全称 答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid），核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid） 3试述“有其父必有其子”的生物学本质 答：其生物学本质是基因遗传。子代的性质由遗传所得的基因决定，而基因由于遗传的作用，其基因的一半来自于父方，一般来自于母方。4早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。2，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Conrat等人，将两个不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白质和RNA 分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。 5请定义DNA重组技术和基因工程技术 答：DNA重组技术：目的是将不同的DNA片段（如某个基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，然后在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。基因工程技术：是除了包含DNA重组技术外还包括其他可能是生物细胞基因结构得到改造的体系，基因工程是指技术重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重
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 第一章绪论 分子生物学研究内容有哪些方面？ 1、结构分子生物学； 2、基因表达的调节与控制； 3、DNA重组技术及其应用； 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 2、DNA复性：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、Tm(熔链温度)：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度） 4、退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火 5、假基因：基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座：可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分 9、DNA二级结构的特点：1）DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成；2）DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧；3）DNA分子表面有大沟和小沟；4）两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G ≡ C（碱基互补原则）；5）螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm，每圈螺旋包含10个碱基对；6）碱基平面与螺旋纵轴接近垂直，糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构：编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。 特点：1）真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp；2）单顺反子（单顺反子：一个基因单独转录，一个基因一条mRNA，翻译成一条多肽链；）3）基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)；4）非编码区较多，多于编码序列(9:1) 5）含有大量重复序列 11、Histon(组蛋白)特点：极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成：由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制：转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。 复制型转座：整个转座子被复制，所移动和转位的仅为原转座子的拷贝。 非复制型转座：原始转座子作为一个可移动的实体直接被移位。 第三章DNA Replication and repair 1、半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱
《分子生物学》> 作业系统> 答题 第一次作业 题目：一、名词解释 1.广义分子生物学 2. 狭义分子生物学 3. 基因 4.断裂基因 5.外显子 6.内含子 7.C值与C值矛盾 8.半保留复制 9.转座子 10.超螺旋结构 参考答案： 1.广义的分子生物学概念包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究，以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。例如，蛋白质的结构、运动和功能，酶的作用机理和动力学，膜蛋白结构与功能和跨膜运输等。 2.狭义分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平阐明蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机理的学科。 3.基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位。包括编码蛋白质和tRNA、rRNA的结构基因，以及具有调节控制作用的调控基因。基因可以通过复制、转录和决定翻译的蛋白质的生物合成，以及不同水平的调控机制，来实现对遗传性状发育的控制。基因还可以发生突变和重组，导致产生有利、中性、有害或致死的变异。 4.断裂基因：在真核生物基因组中，基因是不连续的，在基因的编码区域内部含有大量的不编码序列，从而隔断了对应于蛋白质的氨基酸序列。这一发现大大地改变了以往人们对基因结构的认识。这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因。 5.外显子：基因中编码的序列称为外显子。 6.内含子是在信使RNA被转录后的剪接加工中去除的区域。 7.C值与C值矛盾：C值指生物单倍体基因组中的DNA含量，以pg表示（1pg=10-12g）。C值矛盾（C value paradox）是指真核生物中DNA含量的反常现象。 8. 半保留复制：在DNA复制程程中，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种方式称为半保留复制。
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
用分子生物学、细胞生物学的方法研究个体发育机制的学科。 验胚胎学发展起来的。 实验胚胎学是研究发育中的胚胎各部分间的相互关系及其性质，如何相互影响，发育生物学则是追究这种相互关系的实质是什么，是什么物质（或哪些物质）在起作用，起作用的物质怎样使胚胎细胞向一定方向分化，分化中的细胞如何构成组织或器官，以保证组织和器官的发育，正常发育的胚胎怎样生长、成熟、成为成长的个体，后者在发育到一定阶段后为什么逐步走向衰老，如何在规定的时间和空间的顺序下完成个体的全部发育。 精子发生：spermatogenesis 定义1：由精原细胞经初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞至成熟精子形成的过程。 应用学科：细胞生物学（一级学科）；细胞分化与发育（二级学科） 定义2：由原始生殖细胞发育成精原细胞、精母细胞，再发育为成熟精子的整个过程。 胚胎诱导：中文名称：胚胎诱导 英文名称：embryonic induction 定义：动物在一定的胚胎发育时期，一部分细胞影响相邻的另一部分细胞使其向一定方向分化的现象。 应用学科：细胞生物学（一级学科）；细胞分化与发育（二级学科） 胚胎干细胞：英文名称：embryonic stem cell;ES cell 定义1：由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞，具有发育全能性，理论上可以诱导分化为机体中200多种细胞。 应用学科：免疫学（一级学科）；免疫系统（二级学科）；免疫细胞（三级学科） 定义2：取自哺乳动物囊胚的内细胞团细胞，经培养而成的多能干细胞。具有分化为各种组织的潜能。
应用学科：细胞生物学（一级学科）；细胞分化与发育（二级学科） 定义3：从囊胚期内细胞团分离得到的干细胞，可以分化为体内任何一种类型的细胞。 应用学科：遗传学（一级学科）；发育遗传学（二级学科） 细胞表型：也就是细胞的表现形式。我们知道有基因型和表型，遗传后染色体自有重组会产生新的“基因型”，但不同的基因型不一定都有不同的表现，而生物体外在表现出来的就是所谓“表型”。 知道隐性显性吗？比如隐形是a，显性是A，基因型Aa和AA的东西表现出来的样子其实就可以是一样的（完全显性状况下），即为他们的表型相同。 分生组织：英文名称：meristem 定义：植物体内能连续或周期性地进行细胞分裂的组织。 应用学科：水产学（一级学科）；水产基础科学（二级学科） （meristem）是在植物体的一定部位，具有持续或周期性分裂能力的细胞群。分裂所产生的细胞排列紧密，无细胞间隙；细胞壁薄，细胞核大，一小部分仍保持高度分裂的能力，大部分则陆续长大并分化为具有一定形态特征和生理功能的细胞，构成植物体的其他各种组织，使器官得以生长或新生。分生组织是产生和分化其他各种组织的基础，由于它的活动，使植物体不同于动物体和人体，可以终生增长。 信号转导：信号转导(signal transduction) 是细胞通讯的基本概念, 强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等, 即信号的识别、转移与转换。 在细胞通讯系统中，细胞或者识别与之相接触的细胞，或者识别周围环境中存在的各种化学和物理信号（来自于周围或远距离的细胞)，并将其转变为细胞内各种分子活性的变化，从而改变细胞的某些代谢过程，影响细胞的生长速度，甚至诱导细胞凋亡，这种针对外源信息所发生的细胞应答反应全过程称为信号转导（signal transduction）。 变态：英文名称：metamorphosis;metamorphoses (复) 定义1：脊椎动物中，仅两栖类所特有的一种生命过程。其幼体具鳃，多水栖，而成体一般用肺呼吸，多陆生。变态过程伴随骨骼系统、呼吸系统等一系列身体形态和结构的巨大变化。 应用学科：古生物学（一级学科）；古脊椎动物学与古人类学（二级学科）；两栖类（三级学科） 定义2：