课程名称：医学分子生物学
医学院 生物化学与分子生物学 教研室
医学院三全学院理论课教案
课程名称：医学分子生物学
医学分子生物学 疾病和基因关系始终是医学领域关注的重大问题。在孟德尔遗传规律被重新认识的初期，就发现许多疾病受到遗传因素的控制，遵守孟德尔遗传因子的传递规律。遗传连锁定律的提出，现代经典遗传学理论体系的完善，极大地促进了对遗传性疾病的认识。上世纪40年代，L Pauling提出了”分子病”的概念，1956年，V Ingram发现血红蛋白β链第六位氨基酸从谷氨酸突变为缬氨酸是导致镰刀状贫血的原因。几乎同时，J.Lejeune发现Down综合症是由于21号染色体三陪体异常所致，系列染色体疾病病因。1976年，H Vanmus 和M Bishop在对肿瘤病毒学的研究中，发现了病毒癌基因，继而又无确定细胞癌基因的存在，此后抑癌基因也相继被发现，建立了肿瘤发生的基因理论，肿瘤被认为是体细胞的遗传病得到了普遍的认可。1983年，将亨廷顿病基因定位于第四号染色体上，1986年，克隆了慢性肉芽肿病的致病基因，同年杜氏肌营养不良和视网膜母细胞瘤的基因，也被定位克隆成功，掀起了单基因遗传病致病基因鉴定和克隆的热潮。世纪之交，人类基因组计划的完成，新的DNA标记的发现，为研究常见病的遗传因素成为了可能，2005年，首次用全基因组关联分析（GWAS），解析了视网膜黄斑变性病的相关基因，揭开了复杂性疾病易感基因确定的序幕，此后，一系列的常见多发疾病基因的GWAS研究，极大地丰富了人们对疾病发病机制的认识，加深了对疾病发生发展机制的认知。今天，疾病和基因关系仍是很长一段时间的重点工作，解析疾病基因,不但可以确定疾病的遗传易感性，有目的的开展预防、诊治，更
重要的是了解疾病新的致病机制，为分子诊断、分子靶向干预提供分子靶点。另一方面，药物作用靶点分子基因在人群的多态性，对药物作用的疗效影响；参与药物吸收、分布、代谢、排泄和毒性（admet）的基因多态性，也会影响药物的疗效，即药物基因组方面的研究，必将成为后基因组时代的重要研究内容。以疾病基因组学和药物基因组学为代表的组学研究进展，将为个体化医疗、精准医学提供理论和实践基础。
一、植物组织培养：狭义指对植物体组织或由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养直至生成完整植株。广义：无菌操作分离植物体一部分(即外植体)接种到培养基，在人工条件下培养直至生成完整植株。生物技术中的一个基本技术。 MS：MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液，它的硝酸盐含量高，其营养丰富，养分的数量和比例合适，不需要添加更多的有机附加物，能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广，多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。 愈伤组织愈伤组织callus在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在植物体切面上产生。 cDNA文库：包含细胞全部的mRNA信息的反转录所得到的cDNA的集合体。 胚状体：是指植物在离体培养条件下，非合子细胞经过胚胎发生和发育的过程形成的胚状结构，又称体细胞胚。 体细胞杂交：体细胞杂交又称体细胞融合，指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。融合形成的杂种细胞，兼有两个细胞的染色体。 分子标记：是指在分子水平上DNA序列的差异所能够明确显示遗传多态性的一类遗传标记。 基因工程原称遗传工程，亦称重组DNA技术，是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。 细胞培养指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。过程：①取材和除菌；②培养基的配制；③接种与培养。 生物反应器是适用于林木细胞规模化培养的装置。 生物技术biotechmlogy：也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 外植体explant：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。 植物细胞的全能性：植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。 再分化：脱分化的分生细胞（愈伤组织）在一定的条件下，重新分化为各种类型的细胞，并进一步发育成完整植株的过程。 器官发生organogenesis：亦称器官形成，一般指脊椎动物个体发育中，由器官原基进而演变为器官的过程。各种器官形成的时间有早有晚，通过器官发生阶段，各种器官经过形态发生和组织分化，逐渐获得了特定的形态并执行一定的生理功能 体细胞胚胎发生：单细胞或一群细胞被诱导，不断再生非合子胚，并萌发形成完整植株的过程。 PCR：聚合酶链式反应是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。Recombinant DNA重组DNA：是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。 细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。 悬浮培养：悬浮培养是细胞培养的基本方法，不仅为研究细胞的生长和分化提供了一个
一、名词解释 1、基因组：细胞或生物体的一套完整单倍体遗传物质的总和。其结构主要指不同的基因功能区域在核酸分子中的分布和排列情况，功能是贮存和表达遗传信息。（P20） 2、胸腺嘧啶二聚体：在某种理化因素作用下，使得DNA分子中同一条链两相邻胸腺嘧啶碱基（T）间以共价键连接形成胸腺嘧啶二聚体结构（TT）,或称为环丁烷型嘧啶二聚体。（P40） 3、操纵子：是原核生物基因组构的基本单位，也是基本转录单位，至少由启动子、调节这些结构基因表达的操纵元件、几个串联的结构基因区和转录终止信号组成。（P25） 4、点突变：是突变的一种类型，会使单一个碱基核苷酸替换成另一种核苷酸，一般也包括只有作用于单一碱基对的插入或删除，点突变可依发生位置对基因功能的影响而分为无义突变、错义突变和同义突变等。（P129） 5、RNA干扰：是指在进化过程中高度保守的，由双链RNA诱发的、同源mRNA 高效特异性降解的现象。 由短双链RNA诱导的同源RNA降解的过程。（P244） 6、PCR(聚合酶链式反应)：利用DNA聚合酶在体外合成DNA的方法，基本步骤包括变性→退火→延伸。（P228） 7、单拷贝序列（低度重复序列）：在单倍体基因组中只出现一次或数次，大多数为蛋白质编码的基因属于这类，其两侧往往有散在分布的重复序列。（P23） 8、移码突变：在正常DNA分子中，碱基缺失或增加非3的倍数，造成这位置之后的一系列编码发生移位错误的改变，这种现象称为移码突变。（P130） 9、管家基因：有些基因参与生命的全过程，因此必须在一个生物体的所有细胞
中持续地表达，这样的基因称为管家基 因。（P75） 10、细胞癌基因：存在于正常的细胞基因组中，与病毒癌基因有同源序列，具有促进正常细胞生长、增值、分化和发育等生理功能，在正常细胞内未激活的细胞癌基因叫原癌基因。若受到某些条件激活时，结构及表达发生异常，能使细胞发生恶性转化。（P141）11、基因克隆：将一个生物体的遗传信息通过无性繁殖转入另一个生物体的过程。（P233） 12、抑癌基因：一类编码产物起抑制细胞增殖信号传导、负性调节细胞周期的作用，从而抑制细胞增殖和抑制肿瘤生成的基因。（P140） 二、问答题 1、简述乳糖操纵子的正负调控机制(P77) ⑴乳糖操纵子包含3个结构基因（编码β—半乳糖、β—半乳糖苷通透酶和转乙酰基酶）、3个调控元件（启动子、操纵基因和CAP结合位点）和1个调节基因（编码阻遏蛋白）。 ⑵阻遏蛋白的负调控：无乳糖时，阻遏蛋白结合操纵基因，妨碍RNA聚合酶结合启动子，抑制结构基因转录。有乳糖时，生成别位乳糖（诱导剂）结合阻遏蛋白，不能封闭操纵基因，结构基因可以转录。 ⑶cAMP—CAP复合物的正调控:无葡萄糖时，cAMP浓度高，形成的cAMP—CAP复合物结合于CAP结合位点，增强启动子转录活性。有葡萄糖时，cAMP浓度低，cAMP —CAP复合物形成受阻，影响转录活性。 ⑷正、负调控机制相辅相成。cAMP—CAP 复合物是转录必需的，同时阻遏蛋白进一步控制转录启动。综上，乳糖操纵子最强的表达条件是有乳糖而无葡萄糖。 2、简述质粒的基本特征（P25） ①是细菌细胞内一种自我复制的环状双链DNA分子，能稳定独立存在于染色体外，并传递到子代，不整合到宿主染色体DNA 上； ②只有在宿主细胞内才能完成自己的复制，一旦离开宿主就无法复制和扩增； ③携带遗传信息，赋予细菌特定的遗传性状，如耐药质粒有耐药基因； ④质粒在宿主菌中具有不相容性； ⑤是基因工程中常用的载体。 3、简述基因克隆的基本步骤（P233）
分子生物学 1.ORF 答:ORF是open reading frame的缩写，即开放阅读框架。在DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码列，叫做一个开放阅读框架。 2.结构基因 答：结构基因（structural genes）可被转录形成mRNA,并翻译成多肽链，构成各种结构蛋白质或催化各种生化反应的酶和激素等。 3.断裂基因 答：基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，一个基因不仅仅包括编码蛋白质或 RNA 的核酸序列，还包括保证转录所必需的调控序列、位于编码区 5 ' 端与 3 ' 端的非编码序列和内含子。真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区互相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，这些基因称为断裂基因（split gene）。 4.选择性剪接 答：选择性剪接（也叫可变剪接）是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者，在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。 5.C值 答：基因组的大小通常以其DNA的含量来表示，我们把一种生物体单倍体基因组DNA的总量成为C值（C value）。 6.生物大分子 答：生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。 7.酚抽提法 答：酚抽提法最初于1976年由Stafford及其同事提出，通过改良，以含EDTA、SDS及无DNA酶的RNA酶裂解缓冲液破碎细胞，经蛋白酶K处理后，用pH8.0的Tris饱和酚抽提DNA，重复抽提至一定纯度后，根据不同需要进行透析或沉淀处理获得所需的DNA样品。 8.凝胶过滤层析 答：凝胶过滤层析也称分子排阻层析或分子筛层析，利用凝胶分子筛对大小、形状不同的分子进行层析分离，是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。 9.多重PCR 答：多重PCR技术是在一个反应体系中加入多对引物，同时扩增出多个核酸片段，由于每对引物扩增的片段长度不同，可用琼脂糖凝胶电泳或毛细管电泳等技术加以鉴别。 10.荧光域值 答：荧光阈值是在荧光扩增曲线上人为设定的一个值，它可以设定在荧光信号指数扩增阶段任意位置上，一般荧光阈值的设置是基线荧光信号的标准偏差的10倍。 11.退火 答：温度突然降至37-58℃时，变性的DNA单链在碱基互补的基础上重新形成氢
医学分子生物学习题集 （参考答案） 第二章基因与基因组 一、名词解释 1.基因(gene)：是核酸中储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息 所必需的全部核苷酸序列。 2.断裂基因(split gene)：真核生物基因在编码区内含有非编码的插入序列，结构基因 不连续，称为断裂基因。 3.结构基因(structural gene)：基因中用于编码RNA或蛋白质的DNA序列为结构基因。 4.非结构基因(non-structural gene)：结构基因两侧一段不编码的DNA片段，含有基 因调控序列。 5.内含子(intron)：真核生物结构基因内非编码的插入序列。 6.外显子(exon)：真核生物基因内的编码序列。 7. 基因间DNA (intergenic DNA)：基因之间不具有编码功能及调控作用的序列。 8. GT-AG 法则 (GT-AG law)：真核生物基因的内含子5′端大多数是以GT开始，3′ 端大多数是以 AG 结束，构成 RNA 剪接的识别信号。 9.启动子(promoter)：RNA聚合酶特异识别结合和启动转录的DNA序列。 10.上游启动子元件(upstream promoter element )：TATA合上游的一些特定的DNA序 列，反式作用因子，可与这些元件结合，调控基因转录的效率。 11.反应元件(response element)：与被激活的信息分子受体结合，并能调控基因表达的 特异DNA序列。 12.poly(A)加尾信号 (poly(A) signal) ：结构基因末端保守的 AATAAA 顺序及下游 GT 或T富含区，被多聚腺苷酸化特异因子识别，在mRNA 3′端加约200个A。 13.基因组(genome)：细胞或生物体一套完整单倍体的遗传物质的总称。 14.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。 15.单顺反子(monocistron)：一个结构基因转录生成一个mRNA分子。 16.多顺反子(polycistron)：原核生物的一个mRNA分子带有几个结构基因的遗传信息，
2012浙江大学医学分子生物学（乙）回忆版： 一．名词解释（3分*5） 1.The Central Dogma 2.Telomere 3.nuclear localization signal, NLS 4.Protein Motif 5.Splicesome 二．简答题：（5分*9） 1.一个基因有哪些结构组成？ 2.基因、染色体、基因组的关系？ 3.表观遗传机制改变染色质结果的机制？ 4.内含子的生物学意义？ 5.什么是蛋白质泛素化？其生物学意义是什么？ 6.蛋白质纯化的方法？ 7.MicroRNA是什么？它如何发挥作用？ 8.什么是全基因组关联研究（Genome Wide Association Studies,GWAS）？其研究目的是什么？ 9.分子生物学研究为什么需要模式生物？ 三．问答题：（10分*4） 1.人体不同部位的细胞其基因组相同，为什么表达蛋白质的种类和数量不同？ 2.用分子生物学知识，谈谈疾病发生机制？ 3.有一块肿瘤组织及癌旁组织，设计一个实验证明细胞内蛋白质在肿瘤发生发展中的作用？ 4.目前，基因靶点研究已成为新药开发的用药部分，结合目前药物靶点在新药开发中的应用，谈谈你的建议和观点？
2011浙江大学博士入学考试医学分子生物学试题回忆 一、英文名解 1、冈崎片段： 2、反式作用因子： 3、多克隆位点： 4、micro RNA： 5、分子伴侣： 二、简答 1、蛋白质四级结构。 2、真核转录调控点。 3、表观遗传学调控染色质。 4、真核RNA聚合酶类型及作用。 5、基因突变。 6、组学概念及举例。 7、简述兔源多克隆抗体的制备。
名词解释： SiRNA: 利用双链小片段RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA，从而阻断体内靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型。 Blue/white screen: 蓝白斑筛选。即β-半乳糖苷酶基因失活筛选。其原理是：某些质粒载体带有大肠杆菌乳糖操纵子的lacZ’基因，该基因含一段编码β-半乳糖苷酶氨基末端145个氨基酸α－肽的DNA片断，IPTG可诱导此片断合成，此片断能与宿主细胞所编码的缺陷型β-半乳糖苷酶实现基因内α－互补，形成完整的β－半乳糖苷酶。该酶能催化指使剂底物X－gal形成蓝色菌落。当外源基因插入lacZ’基因中MCS(多克隆位点)，lacα－肽基因阅读框架被破坏，细菌内将无β－半乳糖苷酶活性，结果重组克隆呈白色菌落。 Knock down:（基因）敲除。是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上设计实验，将基因去除，或用其它顺序相近基因取代，然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。基因敲除除可以终止某一基因的表达外，还包括引入新基因及引入定点突变，既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。G-protein : G蛋白。是三聚体GTP结合调节蛋白的简称，位于质膜内胞浆的一侧，由α，β，γ三个亚基组成，βγ二聚体通过共价结合锚定于膜上起稳定α亚基的作用，而α亚基本身具有GTP酶活性。G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用，当G蛋白α亚基与GDP 结合，处于关闭态；当胞外配体与受体结合形成复合物时，导致受体胞内结构域与α亚基偶连，并促使α亚基结合的GDP被GTP交换而被活化，即处于开启状态，从而传递信号。DNA-chip: DNA芯片。指通过微阵列技术将高密度DNA片断阵列通过高速机器人或原位合成方式以一定的顺序或排列方式使其附着在如玻璃片等固相表面作为探针，荧光标记的样品DNA/RNA借助碱基互补作用与探针进行杂交，从而进行大量的基因表达及检测等方面的研究。 Off-target effect:脱靶效应。指的是与一个内源性基因某一位点并不完全同源的RNA亦能通过抑制翻译而导致基因表达的静默。 Super gene family:超基因家族。指一个共同的祖先基因通过各种各样的变异，产生了结构大致相同但功能却不尽相似的一大批基因，这一大批基因分属于不同的基因家族，但可以总称为一个超基因家族。 Environment genetic project :环境基因工程，指专门鉴定体积暴露在特定环境下的那些显示易感或抗性基因的DNA多态性。 Tumor vaccine:肿瘤疫苗。肿瘤疫苗的本质是将某一抗原组份作用于生物体，从而激发该机体对该抗原或抗原载体的免疫保护，这种抗原形式或抗原的载体形式即是疫苗。肿瘤疫苗的形式有细胞性疫苗和可溶性抗原疫苗两大类。细胞疫苗是将肿瘤细胞进行某些处理灭活后直接作用于机体。可溶性抗原或多肽疫苗则是在体外通过基因工程的方法制备出已知某肿瘤的抗原成分，与不同的佐剂联合应用达到免疫激发的目的。 问答题： 1. 请从“一条基因一条蛋白”到“一条蛋白一条基因”说说你对基因概念的变化的理解。 2. 基因诊断的优缺点及发展前景。 3. 逆转录酶在RNA病毒感染宿主及自身复制中的意义。 4. PCR与细胞内DNA复制的异同点。（不少于5点） 5. 试从肿瘤多基因，多机制说明肿瘤的基因筛选。 医学分子生物学附加题 反式作用因子中的DNA结合结构域： a.螺旋-转折-螺旋(helix-turn-helix, HTH)：
医学分子生物学附加题 反式作用因子中的DNA结合结构域： a.螺旋-转折-螺旋(helix-turn-helix, HTH)： 至少有两个α螺旋，中间由短侧链氨基酸残基形成“转折”。一个α螺旋负责识别DNA的大沟，另一个 与DNA主链骨架非特异性结合。这类HTH蛋白以二聚体形式与DNA结合。 b.锌指(zinc finger)结构 一个α螺旋与一个反向平行β片层的基部以锌原子为中心，通过与一对半胱氨酸和一对组氨酸之间形成 配位键相连接，锌指环上突出的赖氨酸、精氨酸参与DNA结合。 Cys2/Cys2锌指：Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys c.亮氨酸拉链结构(basic-leucine zipper, bZIP)（图7-20，-21） 蛋白质分子的肽链上每隔6个氨基酸就有一个亮氨酸残基，结果就导致这些亮氨酸残基都在α螺旋的同 一个方向出现。两个相同结构的两排亮氨酸残基就能以疏水键结合形成拉链型二聚体。 该二聚体的氨基端的肽段富含碱性氨基酸残基，借其正电荷与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结 合。 d.螺旋-环-螺旋结构(basic-helix/loop/helix, bHLH) 羧基端100-200aa形成两个α螺旋被非螺旋的环状结构所隔开；氨基端是碱性区。该类蛋白形成同源 或异源二聚体后，通过它们的碱性区与DNA相结合。 e.同源域蛋白(homeo domains):分子中含有约60个氨基酸的保守序列，这些序列参与形成了DNA的结合区。C 端有螺旋-转角-螺旋（HTH）样结构。 生物技术四大支柱：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。 原癌基因的激活机理： 1. DNA重排：a.插入具有高活性的启动子或增强子(内源性或外源性)，使原癌基因持久、过量地表达。染色体易 位是原癌基因DNA重排的典型例子 b.负调控区的失活或丢失 2. 基因放大：基因扩增，可导致基因过量表达。原癌基因扩增一般认为与恶性演进有关，未必是恶性早期的改变 3. 点突变 4. 其它调控的异常：反式（Trans）调控系统、转录后的调控异常 病毒基因组特点： 1.病毒基因组很小，且大小相差较大。 2.病毒基因组可以由DNA组成，或由RNA组成。 3.多数RNA病毒的基因组是由连续的RNA链组成。 4.基因重叠：即同一段DNA片段能够编码两种甚至三种蛋白质分子 5.基因组的大部分可编码蛋白质，只有非常小的一部份不编码蛋白质。 6.形成多顺反子结构（polycistronie）。 7.除了逆转录病毒以外，一切病毒基因组都是单倍体。 8.噬菌体（细菌病毒）的基因是连续的，而真核细胞病毒的基因是不连续的。 HIV感染过程： 捆绑――当HIV病毒的gp120蛋白捆绑到T-helper细胞的CD4蛋白时，HIV病毒附着到机体的免疫细胞上。滤过性病毒核进入到T-helper细胞内部，并且病毒体的隔膜融合进细胞壁。 逆转录――滤过性病毒酶，即逆转录酶，将病毒的RNA转化为DNA； 集成――新产生的DNA被病毒整合酶运送到细胞核中，并嵌入到细胞的DNA。HIV病毒被称之为前病毒； 复制――细胞核中的病毒DNA利用细胞自己的酶分裂产生信使RNA（mRNA）。mRNA含有制造新的病毒蛋白的指令序列； 翻译――mRNA由细胞的酶运送出细胞核。然后病毒就利用自然蛋白生成机制来生成病毒蛋白和酶的长链分子； 组装――RNA和病毒酶在细胞边缘聚集。一种被称之为蛋白酶的酶将多肽切成病毒蛋白。 发育――新的HIV病毒粒子从细胞壁中收缩出来并打破环绕他们的细胞壁。这就是封装的病毒从细胞中分离出来的过程。 基因组：(genome):泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质；在真核生物，基因组是指一套染色体（单倍体）DNA。携带生物体全部遗传信息的核酸量。
名词解释： 基因是核酸中贮存遗传信息的遗传单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 基因组（gencme）：细胞或生物中，一套完整单倍体遗传物质的总和（包括一种生物所需的全套基因及间隔序列）称为基因组。基因组的功能是贮存和表达遗传信息。 SD序列(Shine-Dalgarno sequence,SD sequence) 是mRNA能在细菌核糖体上产生有效结合和转译所需要的序列。SD序列与16S rRNA的3’末端碱基(AUUCCUCCAC-UAG-5’)互补，以控制转译的起始 分子克隆：克隆（clone）：是指单细胞纯系无性繁殖，现代概念是将实验得到的人们所需的微量基因结构，引入适当的宿主细胞中去，在合适的生理环境中进行无性繁殖，从而利用宿主的生理机制繁衍人们所需要的基因结构，并进行表达。由于整个操作在分子水平上进行，所以称为分子克隆（molecular cloning）。 动物克隆(Animal cloning)就是不经过受精过程而获得动物新个体的方法. 基因诊断：就是利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法，直接检测基因结构 （DNA水平）及其表达水平（RNA水平）是否正常，从而对疾病做出诊断的方法。 基因治疗就是将有功能的基因转移到病人的细胞中以纠正或置换致病基因的一种治疗方法，是指有功能的目的基因导入靶细胞后有的可与宿主细胞内的基因发生整合，成为宿主细胞遗传物质的一部分，目的基因的表达产物起到对疾病的治疗作用。 转基因动物就是把外源性目的基因导入动物的受精卵或其囊胚细胞中，并在细胞基因组中稳定整合，再将合格的重组受精卵或囊胚细胞筛选出来，采用借腹怀孕法寄养在雌性动物（foster mother）的子宫内，使之发育成具有表达目的基因的胚胎动物，并能传给下一代。这样，生育的动物为转基因动物。 探针：在核酸杂交分析过程中，常将已知顺序的核酸片段用放射性同位素或生物素进行标记。这种带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针。 限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶（restriction endonuclease）是一类专门切割DNA 的酶，它们能特异结合一段被称为限制酶识别顺序的特殊DNA序列并切割dsDNA。 载体：要把一个有用的基因（目的基因-研究或应用基因）通过基因工程手段送到生物细胞（受体细胞），需要运载工具携带外源基因进入受体细胞，这种运载工具就叫做载体（vector）。 限制性片段长度多肽性分析(RFLP):DNA片段长度多态性分析（restriction fragment length polymer-phism,RFLP）基因突变导致的基因碱基组成或(和)顺序发生改变,会在基因结构中产生新的限制性内切酶位点或使原有的位点消失. 用限制酶对不同个体基因组进行消化时，其电泳条带的数目和大小就会产生改变，根据这些改变可以判断出突变是否存在。 简答题： 1.蛋白质的生物合成过程中的成分参与，参与因子，作用？ mRNA是合成蛋白质的“蓝图（或模板）” tRNA是原料氨基酸的“搬运工” rRNA与多种蛋白质结合成核糖体作为合成多肽链的装配机（操作台） tRNA mRNA是合成蛋白质的蓝图，核糖体是合成蛋白质的工厂，但是，合成蛋白质的原料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此，需要转运RNA把氨基酸搬运到核糖体中的mRNA上 rRNA 核糖体RNA（rRNA）和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。
学习指南 分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。因此，分子生物学已经渗入到基础和应用生物学的每一个分支领域，也是整个生物学的基础课程之一。 医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支，是从分子水平研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律的一门科学。它主要研究人体生物大分子和大分子体系的结构、功能、相互作用及其同疾病发生、发展的关系。作为一门课程，医学分子生物学涵盖了医学各专业学生必须学习的分子生物学基础知识，以及分子生物学在医学领域中形成的专门研究领域及相关知识。这些基础知识为医学各学科专业知识的学习、为了解各学科领域的研究进展奠定坚实的基础。因此，分子生物学是广大医学生和临床医学、生物学研究者学习、从事转化医学研究的一个重要桥梁课程。 医学分子生物学课程的教学目标是培养学生掌握分子生物学的基础知识、基本理论、基本技能，了解分子生物学的最新进展及其在医学领域的应用，具有解决实际问题的能力，培养学生的创新精神与创新能力。课程系统地介绍了分子生物学的基础理论知识和技术理论知识，介绍了分子生物学在医学各相关领域的应用和相关研究进展。理论包括3大部分的内容：第一部分为分子生物学基本原理，包括绪论、基因与基因组、基因表达的调控、DNA损伤与修复等章节。第二部分为医学分子生物学基本技术，主要包括基因结构与表达分析的基本策略、基因工程与基因体外表达、蛋白质组学的研究方法和进展等章节。第三部分介绍疾病的分子诊断、预防和治疗，主要有疾病产生的分子基础、基因诊断、基因治疗原理与研究进展。实验部分主要让学生学习分子生物学的基本研究技术。学生学习本课程需要理论联系实践，并加强各种课外的科研实训。 该课程通过提供课程的全程录像、教案、课件和教学大纲，为学生、教师和社会群体的网络学习提供了便捷的资源，辐射对象量大面广，切实为从基础研究到临床应用的转化医学推广过程服务。
医学分子生物学考试 必会考题
第一章基因的结构与功能 （一）选择题 A型题 1. 关于基因的说法错误 ．．的是 A. 基因是贮存遗传信息的单位 B. 基因的一级结构信息存在于碱基序列中 C. 为蛋白质编码的结构基因中不包含翻译调控序列 D. 基因的基本结构单位是一磷酸核苷 E. 基因中存在调控转录和翻译的序列 2. 基因是指 A. 有功能的DNA片段 B. 有功能的RNA片段 C. 蛋白质的编码序列及翻译调控序列 D. RNA的编码序列及转录调控序列 E. 以上都不对 3. 结构基因的编码产物不．包括 A. snRNA B. hnRNA C. 启动子 D. 转录因子 E. 核酶 4. 已知双链DNA的结构基因中，信息链的部分序列是 5'AGGCTGACC3'，其编码的RNA相应序列是 A. 5'AGGCTGACC3' B. 5'UCCGACUGG3' C. 5'AGGCUGACC3' D. 5'GGUCAGCCU3' E. 5'CCAGUCGGA3' 5. 已知某mRNA的部分密码子的编号如下： 127 128 129 130 131 132 133 GCG UAG CUC UAA CGG UGA AGC 以此mRNA为模板，经翻译生成多肽链含有的氨基酸数目为 A.127 B.128 C.129 D.130 E.131 6. 真核生物基因的特点是 A. 编码区连续 B. 多顺反子RNA C. 内含子不转录 D. 断裂基因 E. 外显子数目＝内含子数目－1 7. 关于外显子说法正确的是
A. 外显子的数量是描述基因结构的重要特征 B. 外显子转录后的序列出现在hnRNA中 C. 外显子转录后的序列出现在成熟mRNA D. 外显子的遗传信息可以转换为蛋白质的序列信息 E. 以上都对 8. 断裂基因的叙述正确的是 A. 结构基因中的DNA序列是断裂的 B. 外显子与内含子的划分不是绝对的 C. 转录产物无需剪接加工 D. 全部结构基因序列均保留在成熟的mRNA分子中 E. 原核和真核生物基因的共同结构特点 9. 原核生物的基因不．包括 A. 内含子 B. 操纵子 C. 启动子 D. 起始密码子 E. 终止子 10. 原核和真核生物的基因都具有 A. 操纵元件 B. 顺式作用元件 C. 反式作用因子 D. 内含子 E. RNA聚合酶结合位点 11. 原核生物不．具有以下哪种转录调控序列 A. 增强子 B. 终止子 C. 启动子 D. 操纵元件 E. 正调控蛋白结合位点 12. 原核和真核生物共有的转录调控序列是 A. poly (A) 信号 B. 启动子 C. 操纵子 D. 终止子 E. 增强子 13. 哪种不．属于真核生物的转录调控序列 A. 反式作用因子的结合位点 B. RNA聚合酶的结合位点 C. 阻遏蛋白的结合位点 D. 信息分子受体的结合位点 E. 转录因子的结合位点 14. 关于启动子叙述错误 ．．的是 A. 原核和真核生物均有 B. 调控转录起始 C. 与RNA聚合酶结合 D. 都不能被转录 E. 位于转录起始点附近
分子生物学复习题 一、名词解释 1、 Northern Blot P40第九 2、 motif P12第七 3、 open reading frame,ORF P25第八 4、 secondary massager 5、 receptor P73第一 6、 probe 7、 vector P39第三 8、 Gene therapy P44第五 9、癌基因 P94第二 10、 Transgenic animal 11、不对称 PCR 12、多重 PCR 13、蛋白质变性 14、 Enhancer P32第三 15、 cis-acting elements 16、 molecular chaperone 17、 G protein P69第八
18、基因文库 P40第六 19、α-互补 P40第七 20、融合蛋白 21、 DNA 芯片(DNA chips P6第 14 22、 Anti-oncogene P94第三 23、 RFLP P5第四 24、 gene superfamily P5第二 25、 insertion sequence 26、 trans-acting factor P31第六 27、 housekeeping gene P31第四 28、转座子(transposon 29、 Klenow 片断 30、 Structural domain P12第 13 31、 S-D 序列 P25第 10 32、 cDNA 文库 P40第五 33、 Gene targeting 34、 Gene diagnosis P44第一 35、自杀基因 36、不对称转录
医学分子生物学 名词解释： 结构基因(structural genes)： 可被转录形成 mRNA，并转译成多肽链，构成各种结构蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。 ORF 开放阅读框架（ open reading frame，ORF ）： 是指DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码。 C值(C-value)： 一种生物体单倍体基因组DNA的总量，用以衡量基因组的大小。 C值矛盾/ C值悖论： C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 基因组（genome）： 是指生物体全套遗传信息，包括所有基因和基因间的区域 重叠基因 是指同一段DNA片段能够参与编码两种甚至两种以上的蛋白质分子。 SNP单核苷酸多态性（singl e nucleotid e polymorphism） 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。SNP被认为是一种能稳定遗传的早期突变 蛋白质组(proteomics): 指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律. 质谱技术mass spectrometry,MS 样品分子离子化后，根据不同离子间质核比（m/z）的差异来分离并确定分子量 开放阅读框=ORF 基因工程
又称为重组DNA技术，是指将外源基因通过体外重组后导入受体细胞，并使其能在受体细胞内复制和表达的技术。 限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE) 是一类能识别和切割双链DNA特定核苷酸序列的核酸水解酶。 逆转录酶 依赖RNA的DNA聚合酶，它以RNA为模板、4种dNTP为底物，催化合成DNA，其功能主要有：1)逆转录作用；2)核酸酶H的水解作用；3)依赖DNA的DNA聚合酶作用。 粘性末端 被限制酶切割后突出的部分就是粘性末端（来自360问答） 载体vector 指能携带外源DNA片段导入宿主细胞进行扩增或表达的工具。载体的本质为DNA。多克隆位点 载体上具有多个限制酶的单一切点（即在载体的其他部位无这些酶的相同切点）称为多克隆位点 报告基因（reporter gene）： 是指处于待测基因下游并通过转录和表达水平来反映上游待测基因功能的基因，又称报道基因。 转化 以质粒DNA或以它为载体构建的重组子导入细菌的过程称为转化（transformation） 感受态细胞 细胞膜结构改变、通透性增加并具有摄取外源DNA能力的细胞称谓感受态细胞(competent cell)。 碱裂解法 在NaOH提供的高pH（12.0～12.6）条件下，用强阳离子去垢剂SDS破坏细胞壁，裂解细胞，与NaOH共同使宿主细胞的蛋白质与染色体DNA发生变性，释放出质粒DNA。 核酸变性 变性（denaturation）:在某些理化因素的作用下，维系DNA分子二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA由双螺旋变成单链过程。 核酸复性
第2章基因、基因组和基因组学 基因(gene)：携带有遗传信息的DNA或RNA序列，也称为遗传因子。基因是合成有功能的蛋白质或RNA所必 需的全部DNA，包括编码蛋白质或RNA的核酸序列，也包括为保证转录所必需的调控序列。基因的功能：传递遗 传信息，控制个体性状表现。结构基因(structural genes)：可被转录形成mRNA，并转译成多肽链，构成各种结构 蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。调节基因(regulatory genes) ：某些可调节控制结构基因表达的基因。 其突变可影响一个或多个结构基因的功能，或导致一个或多个蛋白质(或酶)量的改变。eg. miRNA, siRNA, piRNA 核糖体RNA 基因(ribosomal RNA genes) 与转运RNA 基因(transfer RNA genes)：只转录产生相应的RNA而不翻 译成多肽链。真核生物的RNA聚合酶( 3种)：RNA 聚Array合酶I, II, III. 开放阅读框架(open reading frame，ORF)：在DNA 链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为 止的一个连续编码序列。断裂基(split gene)：真核生物 结构基因，由若干个编码区和非编码区互相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。 基因组(genome)：一个细胞内的全部遗传信息，包括染色体基因组和染色体外基因组。基因组中的DNA包括 编码序列和非编码序列。部分病毒基因组--RNA。 C值(C-value)：一种生物体单倍体基因组DNA的总量，用以衡量基因组的大小。通常，进化程度越高的生物其基因组越大，但从总体上说，生物基因组的大小同生物在进化上所处地位的高低无关。存在C-value paradox （C值悖理）。生物复杂性越高，其基因的密度越低。 病毒基因组的大小: 与细菌或真核细胞相比，病毒的基因组很小。不同的病毒之间基因组大小相差很大。乙肝病 毒DNA：3kb，编码4种蛋白质；痘病毒的基因组：300kb，编码几百种蛋白质。病毒基因组的大小通常与其对宿主 的依赖程度有关，基因组越大，依赖性越小。RNA 病毒基因组编码序列具有节段性:有些病毒的基因组RNA由 不连续的几条核酸链组成（如流感病毒，轮状病毒等）。分段基因组的病毒一般感染效率较低；分段基因组容易 发生重组，故病毒容易变异。目前未发现DNA病毒有此状况。 病毒基因存在基因重叠:基因重叠：同一段DNA片段能够参与编码两种甚至两种以上的蛋白质分子。这种现象在 其它的生物细胞中仅见于线粒体和质粒DNA。此结构意义在于使较小的基因组能够携带较多的遗传信息。基因重 叠的方式:1）一个基因完全在另一个基因里面。2）几个基因部分重叠。3）两个基因之间只有一个碱基重叠。重 叠基因的DNA序列可能大部分相同，但由于翻译时的读码框架不同、或起始部位不同而产生不同的蛋白质。有些 真核病毒的部分序列，对某一个基因来说是内含子，而对另一个基因而言却是外显子。病毒基因组的大部分序列 具有编码功能：病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一部份没有编码翻译功能。ΦX174基因 组中不编码的序列只占217/5375。乳头瘤病毒基因组约8.0Kb，其中不编码的部分约为1.0kb。少数真核生物病毒 的基因组也存在内含子结构。 病毒基因组的转录单元是多顺反子:多顺反子mRNA (polycistronie mRNA) ：病毒基因组DNA序列中功能上相关 的蛋白质的基因或rRNA的基因往往丛集在基因组的一个或几个特定的部位，形成一个功能单位或转录单元。它们 可被一起转录成含有多个mRNA 的分子。 病毒基因组都是单倍体：除了逆转录病毒以外，一切病毒基因组都是单倍体，每个基因在病毒颗粒中只出现一次。 逆转录病毒带有逆转录酶，能使RNA反向转录生成DNA，因此其基因组可拥有两个拷贝。噬菌体基因具有连续性： 噬菌体的基因是连续的，而真核细胞病毒的基因是不连续的，具有内含子。 原核生物基因组通常比较简单，其基因组大小在106bp～107bp之间，所包含的基因数目几百个到数千个之间。原 核生物基因组通常由一条环状的双链DNA分子组成，在细胞中与蛋白质结合成染色体的形式，在细胞内形成一个
浙江大学医学博士考试分子生物学（乙）2005-2015年真题2015年分子生物学（乙） 1.什么是基因转录？什么是基因表达？两者区别？（10分） 2.染色质状态改变的机制，基因选择性开关的可能临床应用。（10分） 3.什么是RNA剪接？什么是RNA编辑？什么是选择性剪接？（10分） 4.如果组织中某种蛋白表达量很低，如何获得高浓度的这种蛋白？（10分） 5.什么是非编码RNA？有哪些？长链非编码RNA的功能。（10分） 6.什么是遗传？什么是表观遗传？表观遗传的分子机制。（10分） 7.核酸测序的发展史，当代最主流的测序技术在分子生物学中的应用。（10分） 8.如何确定P53蛋白和蛋白X有相互作用。（10分） 9.什么是超分辨率荧光显微镜（2014年诺贝尔化学奖）？在分子生物学中的应用？你想拥有怎样的显微镜？（10分） 10.从分子水平上设计试验证明镉对血管有损伤作用。（10分） 2014年分子生物学（乙） 1.图示基因表达过程并指出调控关键点。10分 2.蛋白质现实中以三级以上结构存在，为什么教科书中从蛋白质一、二级结构写起？10分 3.什么是siRNA、miRNA，其作用的异同点？10分 4.什么是γH2AX，为什么可用于DNA损伤的检测？8分 5.解释细胞自噬过程。7分 6.DNA、RNA、蛋白质相互作用的方式及涉及的分子生物学现象。10分 7.设计试验使得人源性基因在大肠杆菌中高表达。10分 8.什么是PM2.5？设计试验从细胞水平研究其特点及作用机制。10分 9.曹操家族基因研究发现，曹操非汉相曹参后代，同时推翻了曹操为夏侯氏抱养而来的说法。 请你写一篇科普小论文介绍其中的一些分子生物学知识并证明你的结论。10分10.2013诺贝尔奖，囊泡运输的知识。15分 2013年分子生物学（乙） 浙大考博分子生物学 名词解释（全中文，9题，36分）： 细胞骨架、细胞增殖、干细胞、细胞分化、 细胞膜的跨膜转运、信号肽、自噬小体、蛋白激酶、呼吸链。 1.细胞连接的概念，分类及特点。 2.线粒体在细胞死亡中的作用：
临床分子生物学检验试题 一填空题 1. 核酸的最大紫外吸收波长在，蛋白质的最大吸收波长在。 2. 双链DNA 中的碱基对有，。 3. 根据分子和结构不同，RNA 可以分为，，，。 4. 核酸变性过程中,紫外光吸收达到最大值50%时温度称为,其主要与核酸 的最终含量有关. 5. DNA 水解后主要产物是, , 。 6. 核酸（DNA 和RNA ）分子除含 有，，，四种元素外，还含有大量的元素。 7. PCR 技术是当今分子生物学使用最多的技术之一，它一般都有，，三 个基本反应步骤构成。 8. 核酸水解后首先得到核苷酸，核苷酸可以继续水解得到和。 9. 通用遗传密码中代表终止密码的三种密码 是UAA 、和。 10. P CR 方法扩增DNA 片段是，在反应中除了用该DNA 片段作为模板外，尚需加入、 和。 11. 在DNA 分子中还有大量的磷（P），P 的含量大约为。 二．判断题 1. 核酸变性时,碱基对之间的氢键断开,堆积力也受到破坏,共价键断裂. （） 2. 核酸杂交原理就是根据核酸分子间互补.（） 3. 在中性或碱性溶液中,核酸主要带正电 荷.（） 4. 核酸分子质量很大,因此核酸溶液具有很大粘性.（） 5. 分子杂交可以发生在任何只有互补核苷酸顺序两条单股核酸单链之间,如DNA/DNA 、DNA/RNA 、RNA/RNA 等.（） 6. 核酸水解后首先得到核苷酸，核苷酸可以继续水解得到核苷和磷酸（） 7. 在高分子溶液中一般球形分子比线形分子的具有较大的粘度。（） 8?核酸的最大吸收波长在280nm，而蛋白质的最大吸收波长在260nm。（） 9?酚一氯仿提取法是我们在提取DNA时所用的经典方法，现在仍然被许多实验室所采用。（）10. 组成RNA的四种碱基是腺嘌呤（A ）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。（） 11. PCR技术是以DNA或RNA为模板进行核酸的体外扩增技术。（） 12. PCR技术是现在常用的一种扩增技术，它的基本步骤的顺序是退火、变性、延伸。 （） 13. 免疫印漬技术及Southern Blotting是一种印漬技术和抗原抗体反应结合的技术（） 14. 在临床基因扩增检验诊断实验室工作的实验操作人员必须经过业务培训并取得上岗证书（） 15. 无论是DNA还是RNA，在多核苷酸链 内既有酸性的磷酸基又有碱性的含氮杂环碱，因此核酸是两性电解质。（） 16. 在PCR 实验中，退火是指在极端的PH 和受热条件下，核酸分子中的氢键断裂， DNA 双螺旋解开的一个过程。（） 17. 临床基因扩增诊断实验室的设置必须遵 循一定的原则，而这些基本原则制定的主要依据就是使建立的基因扩增诊断实验室结果的准确性能够得到保证，能忠实的反映被检的临床样本的真实情况。（ ） 二选择题 1. 核酸在波长为260nm 光吸收强度大小排列正确的是（） A. G>A>T>C B.A>T>G>C C.C>G>T>A D.G>C>A>T 2．鉴别RNA 靶分子的杂交是（） A Southern Blot B Northern Blot C Western Blot D 斑点杂交 3. 在做RNA 检测时，我们对全血抗凝最好用下列哪种抗凝剂（） A. 肝素 B. EDTA-K2 C. EDTA-Na2 D. 草酸钾