8-1.功能基因组学

分子生物学复习习题名词解释:1.功能基因组学：是依附于对DNA序列的了解，应用基因组学的知识和工具去了解影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。

2.分子生物学：指分子水平上理解生命活动，主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修复）、基因的表达与调控。

强调以上活动是什么，以及所涉及的生物大分子是如何相互作用而使之发生的。

3.epigenetics（发育遗传学）4.C值矛盾：指生物体细胞所含有的基因组大小和复杂性在生物等级进化中不呈现一致的矛盾，表现在等级进化中基因组大小变化趋势的矛盾和同类生物基因组大小不一致的矛盾。

5.基因簇：基因簇是指一组相同或相关的比邻基因，即基因家族的成员紧密排列在一起形成的，如组蛋白H1的基因、rRNA基因等。

6.间隔基因7.基因芯片8.基序（Motifs）：指一组存在于彼此相关的蛋白家族成员中的次级结构元件或氨基酸序列，相似的结构基序也常发现于那些没有相似序列的蛋白中，如βαβ基序等。

9.CpG岛：是指在某些基因上游的转录调控区及其附近，存在着成串的CpG二核苷酸序列，长度可达1—2kb,这段序列往往被称为CpG岛。

其上的大部分CpG不被甲基化。

10.染色体重建11.Telomerase12.足迹分析实验13.RNA editing：转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。

14.RNA干涉（RNA interference）15.反义RNA16.启动子（Promoter）：是DNA转录起始信号的一段序列，它能指导全酶与模板正确的结合，并活化酶使之具有起始特异性转录形式。

17.SD序列(SD sequence)：原核生物起始密码子AUG上游7-12个核苷酸处有一被称为SD序列（Shine –Dalgarno sequence）的保守区，因为该序列与16S-rRNA 3’端反向互补，所以被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。

18.碳末端结构域（carboxyl terminal domain，CTD）19.single nucleotide polymorphism，SNP20.切口平移（Nick translation）：指大肠杆菌的DNA聚合酶I能够在DNA双链所产生的切口处延5`-3`方向进行切割和合成DNA连。

第三章人类基因组学基因组指一个生命体的全套遗传物质。

从基因组整体层次上研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学即基因组学。

基因组学的研究内容包括三个基本方面，即结构基因组学，功能基因组学和比较基因组学。

人类基因组计划(HGP)是20世纪90年代初开始，由世界多个国家参与合作的研究人类基因组的重大科研项目。

其基本目标是测定人类基因组的全部DNA序列，从而为阐明人类全部基因的结构和功能，解码生命奥秘奠定基础。

人类基因组计划的成果体现在人类基因组遗传图，物理图和序列图的完成，而基因图的完成还有待大量的工作。

后基因组计划(PGP)是在HGP的人类结构基因组学成果基础上的进一步探索计划，将主要探讨基因组的功能，即功能基因组学研究。

由此派生了蛋白质组学，疾病基因组学，药物基因组学，环境基因组学等分支研究领域，同时也促进了比较基因组学的展开。

后基因组计划研究的进展，促进了生命科学的变革，可以预见会对医学、药学和相关产业产生重大影响。

HGP的成就加速了基因定位研究的进展，也提高了基因克隆研究的效率。

基因的定位与克隆是完成人类的基因图，进而解码每一个基因的结构和功能的基本研究手段。

一、基本纲要1.掌握基因组，基因组学，结构基因组学，功能基因组学，比较基因组学，基因组医学，后基因组医学的概念。

2.熟悉人类基因组计划(HGP)的历史，HGP的基本目标；了解遗传图，物理图，序列图，基因图的概念和构建各种图的方法原理。

3.了解RF1P,STR和SNP三代DNA遗传标记的特点。

4.熟悉后基因组计划(PGP)的各个研究领域即功能基因组学、蛋白质组学、疾病基因组学、药物基因组学，比较基因组学、生物信息学等的概念和意义。

5.了解基因定位的各种方法的原理。

6.了解基因克隆的三种研究策略。

7.了解全基因组扫描的策略和方法。

8.熟悉基因组医学与遗传病研究的关系。

9.熟悉基因组医学与个体化治疗的关系。

二、习题（一）选择题（A型选择题）1.人类基因组计划仍未完成的基因组图为OA.遗传图B.物理图C.序列图D.连锁图E.基因图2.下列不属于基因组学分支学科的是oA.基因组文库B.环境基因组学C.疾病基因组学D.药物基因组学E.比较基因组学3.HGP的任务是oA.构建遗传图B.物理图C.确定DNA序列D.定位基因E.以上都是4.HGP是美国科学家在年率先提出的。

河南农业大学考研专业课《现代分子生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、分析题（5分，每题5分）1. 写出从组织中抽取RNA的关键步骤，并解释如何判断RNA质量。

答案：（1）从组织中提取RNA的步骤如下：①将组织在液氮中磨碎，每50～100mg组织加入1ml TRIzol 裂解液溶解样品，充分吹打混匀。

②每1ml TRIzol加入2.0ml氯仿，剧烈震荡15s，室温放置5min。

③4℃，10000g离心15min，此时RNA主要集中在水相中。

④将水相转移至新的离心管中，加入等体积异丙醇，室温放置10min。

⑤4℃，10000g离心10min，此时可在离心管底部观察到通过观察白色沉淀，即为RNA。

⑥用75温热的乙醇洗涤沉淀，4℃，7500g以下，离心5min，弃上清。

⑦超净台中吹干，加入无RNase的水溶解。

（2）检测RNA质量的方法如下：①凝胶成像：取适量RNA溶液加入电泳缓冲液后，跑琼脂糖凝胶电泳，如果28S和18S条带明亮、清晰，并且28S的亮度在18S条带的两倍以上，则认为RNA的质量是好的。

②吸光度检测：使用紫外分光光度计检测RNA样品在260nm、280nm处的吸光度，若两者的比值在1.8～2.0时，可认为RNA纯度良好，蛋白质等其他有机物的污染可以接受。

解析：2、判断题（55分，每题5分）1. 肿瘤通常是抑癌基因和原癌基因两者都突变后才发生的（）。

答案：正确解析：恶性肿瘤的形成往往涉及多个数个基因的改变，与原癌基因、抑癌基因突变的逐渐积累有关。

肿瘤的发生归根到底是因为原癌基因的激活和抑癌基因的功能丧失，往往涉及多个基因的改变。

2. 叶绿体的rRNA核糖体是由16S、5S、23S、5.8S组成的。

（）答案：错误解析：叶绿体蛋白合成所有的核糖体的沉降系数为70S，由鞭叶的两个亚基（50S和30S）组成，和原核生物的核糖体十分相似。

绪论单元测试1.生物信息学涉及的学科有哪些（）。

A:工程学B:数学C:计算机科学D:生物学答案:ABCD2.什么是生物信息学的主要内容包括哪些方面？答案:第一章测试1.生物学史上第一部关于生物进化的划时代著作是（）。

A:《天演论》B:《物种起源》C:《植物杂交试验》D:《自然史》答案:B2.第一个测定蛋白质结构的科学家是（）。

A:富兰克林B:沃森C:克里克D:桑格尔答案:D3.生物信息学之父（）A:孟德尔B:林华安C:摩尔根D:桑格尔答案:B4.生物信息学的主要研究内容不包括( )A:研究概率论B:数据分析与解释C:新算法和统计学方法研究D:研制能有效利用数据的工具答案:A5.诺贝尔奖由于DNA螺旋结构颁给了那三位科学家（）。

A:沃森B:富兰克林C:威尔金斯D:克里克答案:ACD6.《植物杂交试验》提出遗传因子的概念。

（）A:对B:错答案:A7.遗传因子的现代概念就是基因。

（）A:对B:错答案:A8.蛋白质是遗传物质。

（）A:错B:对答案:A9.20世纪70年代，生物信息学开始了真正的开端，标志是：序列比对与生物信息分析方法。

( )A:对B:错答案:A10.什么是生物信息学？答案:第二章测试1.双脱氧链终止法是谁提出的（）。

A:桑格尔B:沃森C:杨振宁D:缪勒答案:A2.常用的核酸序列储存格式是（）。

A:fastaB:docC:ab1D:phd答案:A3.二代测序仪不包括（）A:ABI公司的SOLiD测序仪B:Illumina公司Solexa基因组分析仪C:Roche公司454测序仪D:ABI3730XL荧光自动测序仪答案:D4.Illumina公司Solexa基因组分析仪产出的数据格式为( )A:fastqB:fastaC:ab1D:phd答案:A5.生物分子与信息的种类包括（）。

A:代谢物水平信息B:DNA结构与核酸序列信息C:RNA表达信息D:蛋白质序列与结构信息答案:ABCD6.测序不需要去除载体序列。

河南农业大学考研专业课《现代分子生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、分析题（5分，每题5分）1. 根据A基因序列设计原核表达引物。

A基因序列如下：ATGTCCGAAGTAATCGAAGAACATCTTCTCAGCGATAATTCTGATGATTCCAGCTCGGAAT TGACTTCTAC………GGACGAACCACGAAGAGACGATATTAApET28a多克隆位点如下引物设计必须满足：要求在引物两端分别加上BamHI（GGATCC）和EcoRI（GAATTC）。

要求表达的重组蛋白C端带His标签。

答案：设计甲基化时应注意：（1）酶切位点前后应添加1～6个保护碱基，以提高限制性核酸内切酶的切割效率。

（2）His标签位处酶切位点的下游，且靠近终止密码子，且mRNA的翻译方向是由N端向C端，所以目的片段插入时的顺序不（3）引物长度一般在18～27bp，且与目的片段有合适可行的互补长度以保证引物可以顺利结合。

上游引物可为（5′端至3′端）：CGCGGATCCGCGATGTCCGAAGTA。

下游引物可为（5′端至3′端）：GGCCTTAAGGCCAATTATAGCAGA。

解析：2、判断题（55分，每题5分）1. 在所有原核与真核生物中，AUG都是唯一的翻译起始密码子。

（）答案：错误解析：在所有真核绝大多数生物与大多数原核生物中，AUG是翻译的若某密码子。

少数细菌（属于原核生物）以GUG（缬氨酸）或UUG 为起始密码子。

线粒体和叶绿体使用的遗传密码略为有差异，如线粒体和细胞器以AUG、AUU、AUA为起始密码子。

2. 线粒体DNA的编码方式与通用密码子不同，有些密码的编码氨基酸和编码性质不同。

（）答案：正确3. 表观遗传效应是不可遗传的。

分子生物学思考题一、名词解释1、C值矛盾:C value paradox一种生物单倍体基因组的总量往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物C值却很大。

2、DNA的重排：DNA rearrangement 是基因活性调节的一种方式。

这种调节主要是根据DNA片段在基因组中位置的变化，即从一个位置变换到另一个位置，从而改变基因的活性。

3、断裂基因（splite 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，这些基因称为断裂基因。

4、管家基因：house-keeping gene 是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。

管家基因是一类始终保持着低水平的甲基化并且一直处于活性转录状态5、奢侈基因：luxury gene 特定类型细胞中为其执行特定功能蛋白质编码的基因。

6、CpG岛: CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一，而在基因组的某些区段，CpG保持或高于正常概率，这些区段被称作CpG岛7、反式作用因子:能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

8、顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列。

顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等，它们的作用是参与基因表达的调控。

顺式作用元件本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，要与反式作用因子相互作用而起作用。

9、RNA编辑：RNA editing RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。

具体说来，指基因转录产生的mRNA分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置换，基因转录物的序列不与基因编码序列互补，使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成，不同于基因序列中的编码信息现象10、选择性剪接：alternative splicing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。

05级分子生物学真题一、选择题1、激活子的两个功能域，一个是转录激活结构域，另一个是（DNA结合域）2、转录因子包括通用转录因子和（基因特异转录因子）3、G-protein 激活needs ( GTP ) as energy.4、Promoters and (enhancers) are cis-acting elements.5、噬菌体通过（位点专一重组）整合到宿主中6、在细菌中，色氨酸操纵子的前导区转录后，（翻译）就开始7、mRNA的剪切跟(II)类内含子相似8、UCE是（I）类启动子的识别序列9、TATA box binding protein 在下列哪个启动子里面存在（三类都有）10、（5S rRNA)是基因内部启动子转录的11、人体全基因组大小(3200000000 bp)12、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体（U2 snRNP）13、tRNA基因是RNA聚合酶（III）启动的14、在细菌中，色氨酸操纵子的前导区转录后，（翻译）就开始15、乳糖操纵子与阻遏蛋白结合的物质是（异构乳糖）。

16、核mRNA的内含子剪接和（II类内含子剪接）的过程相似17、基因在转录时的特点（启动子上无核小体）18、RNA干涉又叫（转录后的基因沉默，PTGS）19、内含子主要存在于（真核生物）20、snRNA在下列哪种反应中起催化酶的作用（mRNA的剪接）二、判断题1、原核生物有三种RNA聚合酶。

2、抗终止转录蛋白的机制是使RNA聚合酶忽略终止子。

3、RNA聚合酶II结合到启动子上时，其亚基的羧基末端域（CTD）是磷酸化的。

4、Operon is a group of contiguous, coordinately controlled genes.5、RNA聚合酶全酶这个概念只应用于原核生物。

6、聚腺苷酸尾是在mRNA剪接作用前发生的。

7、σ在转录起始复合复合物中使得open到closed状态（closed转变成open）8、剪接复合体作用的机制：组装、作用、去组装，是一个循环三、简答题1、原核生物转录终止的两种方式。

名词解释第一章绪论1 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，并从分子水平上阐明蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸之间的互作及其基因表达调控机理的学科。

2 DNA重组技术是将不同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，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。

3 功能基因组学又往往被称为后基因组学，它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质得研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。

第二章染色体与DNA1组蛋白是染色体的结构蛋白，其与DNA组成核小体。

2 C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量。

3 DNA的一级结构即是指四种核苷酸的连接及排列顺序，表示该DNA分子的化学构成。

4DNA二级结构是指两条多核苷酸链反相平行盘绕所生成的双螺旋盘绕结构。

5DNA的高级结构指DNA双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空间结构。

6核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bpDNA组成的。

八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体的外面。

每个核小体只有一个H1。

7DNA的半保留复制是DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开，然后以每一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。

8复制时，双链DNA要解开成两股链进行，使复制起点呈叉状，被称为复制叉。

9复制子为生物体DNA的复制单位。

10错配 (mismatch)：DNA分子上的碱基错配称点突变(point mutation)11缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失。

12插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。

13框移突变是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。

分子生物学选择题部分1、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎链球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。

这两个实验中主要的论点证据是：（ C ）(a)从被感染的生物体内重新分离得到DNA，作为疾病的致病剂(b)DNA突变导致毒性丧失(c)生物体吸收的外源DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能(d)DNA是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子2、1953年Watson和Crick提出：（ A ）（a）多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋（b）DNA的复制是半保留的，常常形成亲本—子代双螺旋杂合链（c）三个连续的核苷酸代表一个遗传密码（d）遗传物质通常是DNA 而非RNA3、原核细胞信使RNA含有几个功能所必需的特征区段，它们是：（ D ）A.启动子，SD序列，起始密码子，终止密码子，茎环结构B.启动子，转录起始位点，前导序列，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF，尾部序列，茎环结构C.转录起始位点，尾部序列，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF，茎环结构D.转录起始位点，前导序列，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF，尾部序列4、下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述（ B ）A.σ因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物B.全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物C.三个全酶在转录起始点形成的复合物D.σ因子、核心酶和促旋酶形成的复合物5、色氨酸操纵子的调控作用是受两个相互独立的系统控制的，其中一个需要前导肽的翻译，下面哪一个调控这个系统？（ B ）A.色氨酸B.色氨酰-tRNA TrpC.色氨酰-tRNAD.cAMP多选题6、DNA的变性：（ ACE ）A.包括双螺旋的解链B.可以由低温产生C.是可逆的D.是磷酸二酯键的断裂E.包括氢键的断裂7、DNA在30nm纤丝中压缩多少倍？（ C ）A.6倍B.10倍C.40倍D.240倍8、tRNA参与的反应有：（ BC ）A.转录B.反转录C.翻译D.前体mRNA的剪接9、对于一个特定的起点，引发体的组成包括：（ AC ）A.在起始位点与DnaG引发酶相互作用的一个寡聚酶B.一个防止DNA降解的单链结合蛋白C.DnaB解旋酶和附近的DnaC,DnaT,PriA等蛋白D.DnaB，单链结合蛋白， DnaC,DnaT,PriA蛋白和DnaG引发酶E.DnaB解旋酶，DnaG引发酶和DNA聚合酶lll10、下面哪些真正是乳糖操纵子的诱导物？（ CD ）A.乳糖B.ONPGC.异丙基-β-半乳糖苷D.异乳糖————————————————————————————————————1.DNA的二级结构指：（ C ）A：是指4种核苷酸的连接及其排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成；B：是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构；C：是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。

1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义？广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子构造与功能的研究，以及从分子水平上说明生命的现象和生物学规律。

狭义的概念，即将分子生物学的X畴偏重于核酸〔基因〕的分子生物学，主要研究基因或DNA构造与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。

其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的构造与功能的研究。

2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面？什么是反向生物学？什么是后基因组时代？研究内容：DNA的复制、转录和翻译；基因表达调控的研究；DNA重组技术和构造分子生物学。

反向生物学：是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究构造的基因相应的功能，在体外使基因突变，再导入体内，检测突变的遗传效应，即以表型来探索基因构造。

后基因组时代：研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式，人类基因组研究由构造向功能转移。

3、写出三个分子生物写学展的主要大事件〔年代、创造者、简要内容〕1953年Watson和Click发表了“脱氧核糖核苷酸的构造〞的著名论文，提出了DNA的双螺旋构造模型。

1972~1973年，重组DNA时代的到来。

H.Boyer和P.Berg等开展了重组DNA技术，并完成了第一个细菌基因的克隆，开创了基因工程新纪元。

1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组方案。

解读人类遗传密码。

4、21世纪分子生物学的开展趋势是怎样的？随着基因组方案的完成，人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。

又迎来了后基因组时代，人类基因组的研究重点由构造向功能转移。

相关学说理论相应诞生，如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。

生命科学又进入了一个全新的时代。

1、基因的概念如何？基因的研究分为几个开展阶段？概念：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，是遗传的根本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。

开展阶段：○120世纪50年代以前，主要从细胞的染色体水平上进展研究，属于基因的染色体遗传学阶段。

1.组织培养：是指通过无菌操作分离植物体的一部分接种到培养基上，在人工控制的条件下（包括营养、激素、温度、光照、湿度）进行培养，使其产生完整植株的过程。

继代培养：指愈伤组织在培养基上生长一段时间后，营养物枯竭，水分散失，并已经积累了一些代谢产物，此时需要将这些组织转移到新的培养基上，这种转移称为继代培养或传代培养。

2.单倍体培养：单倍体植物的主要特点是其孢子体细胞的染色体数目和配子体细胞染色体数目一致，因此可以从其“表型”观察“基因型”。

利用这一特点在杂交育种中可以提高选择效率，避免误选和漏选。

对单倍体植物进行染色体人工加倍之后，即可得到同质结合的纯系，使育成的杂种不再分离，缩短育种年限，加快育种速度。

3.悬浮细胞培养定义：将离体的植物细胞悬浮在液体培养基中进行的无菌培养步骤：选择外植体---诱导疏松易碎的愈伤组织---悬浮继代培养---悬浮细胞同步化---细胞计数与活力测定三个条件：分散性良好、均一性好、生长迅速特点：1）细胞可不断增殖，形成高密度的细胞群体，适于大规模培养；2）能够提供大量较为均匀的细胞，为研究细胞的生长、分化创造方法和条件。

4.花粉培养与花药培养一、从概念来看，花药离体培养是把花粉发育到一定阶段的花药接种到培养基上，来改变花药内花粉粒的发育程序，使其分裂形成细胞团，进而分化成胚状体，形成愈伤组织，由愈伤组织再分化成植株。

花粉离体培养是指把花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术，由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体，且不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。

二、从培养层次来看，花药离体培养属器官培养，花粉离体培养属细胞培养，但花药离体培养和花粉离体培养的目的一样，都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞，最后发育成单倍体植株。

三、从培养过程来看，花药离体培养相对较容易，技术比较成熟，但最后需要对培养成的植株进行染色体倍数检测；花粉离体培养尽管不受花药壁、药隔等二倍体细胞的干扰，但这种特殊单倍体细胞的培养技术难度较大，目前只在少数植物上获得成功。

分子生物学的研究现状与未来趋势随着生物技术的发展，分子生物学成为了现代生物学的重要分支之一。

它研究生物分子在细胞水平下的结构、功能、互作以及调控机理等问题，对于了解生命现象和探究种种疾病的本质有着重要的意义。

本文将从现状和未来趋势两个方面探究分子生物学的研究进展和重要性。

一、分子生物学的研究现状1.高通量技术如今，高通量技术被广泛应用于分子生物学的研究中。

比如，高通量测序技术可以用来研究基因组、转录组和表观转录组等方面；高通量蛋白质质谱技术可以用来研究蛋白质的表达和互作等问题。

这些高通量技术的出现让分子生物学家们能够从大规模的样本中快速地获取数据，从而探究更为深入的生命现象。

2.CRISPR/Cas9技术CRISPR/Cas9技术是目前分子生物学领域内的一项重大突破。

它可以通过对基因组的编辑来达到研究基因表达和调控机理的目的，并且相对于其他编辑技术，CRISPR/Cas9技术具有操作简便、高效、准确度高等优势，因此在分子生物学研究中得到广泛的应用。

3.生物信息学随着计算机技术和数据存储技术的迅速发展，生物信息学在分子生物学研究中扮演着越来越重要的角色。

生物信息学可以用来处理、存储和分析大量产生的数据，进一步展示出生命现象的复杂性和多样性。

二、分子生物学的未来趋势1.多维度的研究方法分子生物学研究的前沿正在朝着多维度的方向发展。

除了传统的基于化学、物理、生物等传统学科的方法之外，如今分子生物学家们还将计算机科学和数学等交叉学科的理念引入生物学研究中，以期能够更全面、更深入地理解生命现象。

2.单细胞研究传统上，分子生物学通常使用大量的细胞来进行研究，而现在，单细胞技术的兴起意味着可以更深入地理解细胞间的差异和特性，并且也可以用来探究癌症等疾病的病理机理，为临床医学研究带来许多潜在的机会。

3.功能基因组学功能基因组学是一项新兴的技术，它将分子生物学和功能基因组学结合起来，旨在探究基因与生命现象之间的关联机制。

功能基因组学名词解释
功能基因组学是研究基因组中功能区域及其与生物学相关性的领域。

下面是一些常见的功能基因组学名词解释：
1. 基因组：一个生物体的全部遗传信息，包括DNA序列和基因。

2. 基因：一段DNA序列，编码蛋白质或RNA，控制生物体的生理和形态特征。

3. 转录因子：一类蛋白质，能够与DNA结合并调节基因转录，从而影响基因表达。

4. 表观遗传学：研究基因表达调控的非编码因素，如DNA甲基化和组蛋白修饰。

5. 基因组学：研究基因组结构、功能及其演化的学科。

6. 生物信息学：研究生物数据的存储、管理、分析和应用的学科。

7. DNA甲基化：一种表观遗传学修饰形式，即在DNA分子上添加甲基基团。

8. 高通量技术：一种能够快速、准确、大规模地测定生物分子特征的技术，如基因芯片和测序技术。

9. GWAS：全基因组关联分析，一种研究人群中基因与性状关系的方法。

10. CRISPR/Cas9：一种基因编辑技术，可精确编辑DNA序列，有望治疗遗传性疾病。

功能基因组学的研究对于生物学、医学等领域具有广泛的应用价值，为了更好地理解和应用这些名词，需要不断学习和探索。

分⼦⽣物学复习资料第⼀章绪论1.经典的⽣物化学和遗传学(现代⽣物学的两⼤⽀柱）进化论和细胞学说相结合，产⽣了作为主要实验科学之⼀的现代⽣物学，⽽以研究动、植物遗传变异规律为⽬标的遗传学和以分离纯化、鉴定细胞内含物质为⽬标的⽣物化学则是这⼀学科的两⼤⽀柱。

2.孟德尔的遗传学规律最先使⼈们对性状遗传产⽣了理性认识，⽽Morgan的基因学说则进⼀步将“性状”与“基因”相耦联，成为分⼦遗传学的奠基⽯。

3.证明DNA是遗传物质的两个著名实验：1、Avery的肺炎链球菌转化实验——DNA是遗传信息的载体；2、Hershey和Chase的噬菌体侵染细菌实验—DNA是可以进⼊寄主细胞的转染因⼦。

4.分⼦⽣物学定义从分⼦⽔平研究⽣物⼤分⼦的结构与功能从⽽阐明⽣命现象本质的科学，主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修复）、基因的表达（转录和翻译）与调控。

5.⼈类基因组计划牵头单位：美国能源部、美国国家卫⽣研究所参加国：美国、英国、德国、法国、⽇本、中国启动时间：1990年⼈类基因组计划最初的⽬标：价值达30亿美元的⼈类基因组计划。

要测定30亿个碱基对的排列顺序，确定基因在染⾊体上的位置，破译⼈类全部遗传信息。

⼈类基因组计划与曼哈顿原⼦弹计划和阿波罗计划并称为三⼤科学计划。

2001年中、美、⽇、德、法、英6国科学家联合公布了⼈类基因组图谱及初步分析结果。

2003年4⽉14⽇，美国联邦国家⼈类基因组研究项⽬负责⼈弗朗西斯·柯林斯博⼠在华盛顿宣布，美、英、⽇、法、德和中国科学家经过13年努⼒共同绘制完成了⼈类基因组序列图，⼈类基因组计划所有⽬标全部实现。

中国贡献：作为参与这⼀计划的唯⼀发展中国家，我国于1999年跻⾝⼈类基因组计划，承担了１％的测序任务。

6.DNA重组技术是20世纪70年代初兴起的技术科学，⽬的是将不同DNA⽚段（基因或基因的⼀部分）按照⼈们的设计定向连接起来，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。

研究生分子生物学知识点分子生物学是生物学的一个重要分支，研究生分子生物学需要掌握一定的知识点。

下面将详细介绍分子生物学的一些重要知识点。

1.DNA和RNA：DNA和RNA是分子生物学的基础。

DNA是携带遗传信息的分子，通过其碱基序列确定了生物体的遗传特征。

RNA则在转录过程中将DNA的信息转化为蛋白质。

分子生物学研究中需要了解DNA和RNA的组成、结构、功能及相互作用。

2.转录和翻译：转录和翻译是分子生物学中最重要的过程之一、转录是指将DNA信息转录成RNA的过程，翻译是指将RNA信息翻译成蛋白质的过程。

研究生分子生物学需要了解这两个过程的机制、调控以及相关的分子机器。

3.基因调控：基因调控是指通过启动子、转录因子、染色质重塑等方式调节基因表达的过程。

研究生分子生物学需要了解基因调控机制，包括转录因子的结构和功能、染色质的结构和动态调节等。

4.RNA干扰：RNA干扰是一种通过RNA分子干扰特定基因表达的机制。

研究生分子生物学需要了解RNA干扰的机制、类型以及相关技术的应用。

5.转座子和基因突变：转座子是能够在基因组中移动的DNA片段，基因突变则是DNA序列中的改变。

研究生分子生物学需要了解转座子的分类、机制以及基因突变的种类和对生物体的影响。

6.蛋白质结构和功能：蛋白质是生物体中最重要的分子之一，研究生分子生物学需要了解蛋白质的结构和功能。

包括如何通过蛋白质序列推断其结构、蛋白质与其他分子的相互作用等。

7.DNA修复和突变：DNA修复是维护基因组稳定性的重要机制，而突变则是造成遗传变异的原因之一、研究生分子生物学需要了解DNA修复的机制、类型以及突变的产生原因和后果。

8.基因组学和转录组学：基因组学研究基因组的结构和功能，转录组学研究转录过程中的基因表达情况。

研究生分子生物学需要了解基因组学和转录组学的技术手段和应用，包括测序技术、基因表达分析等。

9.蛋白质组学：蛋白质组学研究生物体中所有蛋白质的组成、结构和功能。

基因编辑名词解释基因组学的概念基因编辑名词解释1. 基因组学的概念•基因组学是研究生物体基因组的科学领域，包括了基因的组成、结构、功能以及相互关系的研究。

•基因组学的目标是理解基因在生物体内的作用，以及基因与环境之间的相互作用。

•运用基因组学的知识，可以对生物体的基因进行编辑和改造，从而实现对生物体性状的调控和改变。

2. 基因编辑的概念•基因编辑是一种通过切除、修改或插入基因来改变生物体基因组的方法。

•在基因编辑中，使用的工具包括CRISPR-Cas9系统、TALEN以及锌指核酸酶等。

•基因编辑可以用于研究生物体的基因功能、治疗遗传疾病以及改良作物等领域。

3. CRISPR-Cas9系统•CRISPR-Cas9系统是一种基因编辑技术，可以通过指导RNA来选择性地切割DNA中的特定基因序列。

•CRISPR-Cas9系统由Cas9蛋白质和CRISPR RNA组成，通过Cas9蛋白质的切割作用，实现对基因组的编辑。

•这项技术被广泛应用于生物学研究、基因治疗以及转基因生物的制作等领域。

4. TALEN•TALEN是一种基因编辑工具，利用特定的DNA结合结构域寻找并切割基因组中的目标序列。

•TALEN由转录激活样效应器（TALE）和核酸内切酶（Nuclease）组成，通过TALE的DNA识别和Nuclease的切割作用，实现对基因组的编辑。

•TALEN技术在研究基因功能、治疗遗传疾病以及改良农作物等方面具有广阔的应用前景。

5. 锌指核酸酶•锌指核酸酶是一种基因编辑工具，通过DNA与锌指蛋白质结合的方式来选择性地切割基因组中的目标序列。

•锌指核酸酶由锌指蛋白结构域和核酸酶结构域组成，通过锌指蛋白与DNA的结合和核酸酶的切割作用，实现对基因组的编辑。

•锌指核酸酶技术在基因治疗、农业改良以及基因组研究等领域具有重要的应用意义。

以上就是基因编辑和基因组学的相关概念的简要解释。

基因编辑技术的出现为我们改变生物体的基因组提供了有力的工具，对于促进生物学研究和生物科技的发展具有重要作用。

去年分子生物学的十大研究成果
以下是去年分子生物学的十大研究成果：
1. CRISPR-Cas9基因编辑技术的重大突破：去年，在CRISPR-Cas9基因编辑技术的应用方面取得了重大进展，包括研究人员成功地利用CRISPR-Cas9对人类胚胎基因进行编辑。

2. 人类精子与卵子的胚胎发育研究：研究人员通过分析人类精子和卵子的基因组，对胚胎发育的过程和机制有了更深入的理解。

3. 功能性基因组学研究：研究人员通过调查细胞内基因的功能，对人类疾病的发生机理有了更深入的认识。

4. 肿瘤免疫疗法的突破：研究人员在肿瘤免疫疗法的研究中取得了重要突破，包括利用基因编辑技术增强免疫细胞的抗肿瘤活性。

5. 新型基因表达调控机制的发现：研究人员发现了一种新型的基因表达调控机制，该机制可以解释一些复杂疾病的发生与发展。

6. RNA修饰的研究：研究人员对RNA修饰的种类和功能进行了详细的研究，揭示了RNA修饰与生物过程的关联。

7. 人工合成细胞的实现：研究人员成功地利用合成生物学的方法，构建了人工合成细胞，为理解生命起源和合成生物学的应用提供了新的途径。

8. 克隆研究的进展：研究人员在去年取得了克隆研究方面的重要进展，包括成功地克隆了猕猴，并通过克隆技术修复了一些遗传缺陷。

9. 大规模基因组学研究：研究人员利用大规模基因组学数据分析，对人类基因组的功能进行了深入研究，为疾病的预防和治疗提供了新的思路。

10. 古代DNA研究的突破：研究人员通过对古代DNA的提取和分析，对人类进化和迁移历史有了更深入的认识，揭示了一些人类起源和演化的谜团。