临床分子生物学检验复习提纲
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第一节临床标本的处理一.临床标本处理的一般原则(一)标本采集的时间和注意事项(二)标本的类型和数量(三)标本采集部位的准备(四)标本的运送(五)标本的保存(六)标本处理中的生物安全问题二、常见临床标本的处理方法(一)血液标本1.全血标本2.血清(浆)标本3.外周血单个核细胞(二)棉拭子(三)体液标本(四)痰液标本(五)组织标本(六)细胞标本第二节生物样本分离纯化与质量鉴定一、生物样本分离纯化策略二、DNA的分离纯化(一)基因组DNA的纯化(二)吸附柱法提取DNA(三)质粒DNA的分离纯化(四)线粒体DNA的分离纯化(五)血浆中游离DNA的分离纯化三. RNA的分离纯化(一)总RNA的制备(二) mRNA的制备(三)循环miRNA的制备(四)长链非编码RNA的制备四、自动化核酸提取系统五、蛋白质的分离纯化(一)蛋白质的性质与纯化原则(二)从细胞或组织中提取蛋白的常用方法1.根据蛋白分子大小不同分离纯化2.根据蛋白分子溶解度不同分离纯化3.根据蛋白表面电荷不同分离纯化4.采用配体的特异性亲和力分离纯化(三)膜蛋白的分离与纯化六、核酸和蛋白的鉴定(一)核酸的鉴定1.核酸含量测定2.核酸的纯度鉴定3.核酸的完整性检测(二)蛋白质的鉴定第一节临床分子生物学检验技术的发展一.从分子生物学到临床分子生物学检验二.临床分子生物学检验技术的发展第二节临床分子生物学检验技术应用一.病原生物基因组1.菌种鉴定2.确定病毒感染和病毒载量3.病毒分析4.细菌耐药监测和分子流行病学调查二、基因变异1.致病基因的分子缺陷2.线粒体基因突变3.肿瘤相关基因4. DNA重排形成融合基因三、基因多态性1.基因定位和遗传病相关性分析2.药物代谢酶与血药浓度3.疾病诊断和遗传咨询4.多基因病的研究5.器官移植配型和个体识别四、循环游离核酸1.循环游离核酸与肿瘤2.游离核酸与产前诊断3.循环microRNA与肿瘤诊断第三节临床分子生物学检验发展与应用一.临床分子生物学检验与感染性疾病诊断与治疗二、遗传性疾病的临床分子生物学检验三、肿瘤的临床分子生物学检验四、临床分子生物学检验与个体化医学第一节分子生物标志物的概念与分类一、生物标志物的概念与分类二.分子生物标志物的概念与分类(一) DNA生物标志物(二) RNA生物标志物(三)蛋白质生物标志物第二节核酸分子生物标志物一、基因组和基因组特征(一)原核生物基因组1.原核生物基因组特征2.质粒(二)病毒基因组1.基因组的碱基组成2.基因组的核酸类型3.基因组中有基因重叠现象4.基因组中具有操纵子结构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结构基因(三)人类基因组1.单一序列2.重复序列3.多基因家族和假基因二、基于基因突变的分子生物标志物(一)点突变1.错义突变2.无义突变3. RNA加工突变(二)插入/缺失突变(三)动态突变三、基于基因多态性的分子生物标志物(一)限制性片段长度多态性(二)小卫星和微卫星多态性(三)单核苷酸多态性(四)拷贝数多态性四、基于DNA甲基化修饰的分子生物标志物五.基于转录产物的分子生物标志物(一) mRNA标志物(二) miRNA标志物(三)长链非编码RNA标志物六、基于线粒体DNA的分子生物标志物七、基于循环核酸的分子生物标志物(一)循环肿瘤细胞DNA(二)母体血清中的胎儿DNA(三)循环DNA的其他应用(四)血浆RNA第三节分子生物标志物的发现与评价一.高通量技术与分子生物标志物的发现(一)基因组学(二)转录组学(三)蛋白质组学(四)代谢组学二、分子生物标志物的特征和评估(一)分子生物标志物的特征(二)分子生物标志物评估的基本统计学方法(三)生物标志物的评价阶段第一节核酸分子杂交的概念一.核酸探针(一)核酸探针的种类1. DNA探针2. RNA探针3.寡核苷酸探针(二)探针的长度1.DNA和RNA探针2.寡核苷酸探针(三)核酸探针的标记1.探针标记物的选择2.探针标记方法的选择二、分子杂交信号检测(一)放射性标记探针检测1.放射自显影2.液体闪烁计数法.(二)非放射性标记探针的杂交检测1.酶促显色检测2.荧光检测3.化学发光检测4.多探针检测第二节经典的核酸分子杂交技术一、固相杂交(一)反向点杂交1.反向点杂交的原理2.反向点杂交法的应用(二) Southern印迹杂交1.Southerm印迹杂交的原理2.Southern印迹杂交的应用(三) Northem印迹杂交1.Northerm印迹杂交的原理2.Northem印迹杂交的应用二、液相杂交三、原位杂交第三节DNA芯片技术一. DNA芯片的概念二、DNA芯片原理三,DNA芯片技术(一)芯片制备1.探针的设计2.载体选择与预处理3. DNA芯片制备(二)样品的制备四、杂交与结果分析1.杂交反应2.杂交信号的检测3.数据分析五、DNA芯片在医学中的应用1.基因表达分析2.基因型、基因突变和多态性分析3.疾病诊断4.药物筛选5.指导用药及治疗方案6.预防医学第四节影响杂交信号检测的因素一.探针的选择二、探针的标记方法三.探针的浓度四、杂交率五、杂交温度六,杂交的严谨性七、杂交反应时间八、杂交促进剂第一节靶序列扩增一. PCR扩增技术(一) PCR技术原理及基本过程(二) PCR反应体系及扩增参数1.反应体系2.扩增参数二、其他PCR技术,(一)多重PCR(二)序列特异PCR(三)逆转录PCR(四)巢式PCR(五)转录依赖扩增系统(六)随机引物PCR(七)全基因组扩增(八)微乳液扩增(九)锚定扩增(十)长片段PCR三、PCR产物分析(一) PCR-限制性片段长度多态性(二) PCR-等位基因特异性寡核苷酸(三) PCR-单链构象多态性(四)变性梯度凝胶电泳(五)熔点曲线分析第二节探针序列扩增一.连接酶链反应二、链置换扩增三. Qβ复制酶第三节信号扩增一、分支DNA二、杂交捕获法三、酶切依赖的扩增四、循环探针。
分子生物学复习提纲免责声明:本资料仅供临床医学10级学习交流使用,基本覆盖上课重点。
由于课程的特殊性,特列成专题形式,个专题中重复部分在相应专题中都会覆盖。
凡应只使用本资料应试而造成的一切不良后果,均由使用者承担,本人不承担任何责任。
第一讲基因表达调控(转录水平的调节是基因表达调控的关键)分子生物学:是以生物大分子为研究对象,从分子水平去研究并解释一切生物学现象并在分子水平上改造和利用生物的一门新兴科学。
基因:编码RNA或蛋白质的全部核苷酸序列,包括结构基因和调控基因。
基因组:细胞或生物体中一套完整单倍体的遗传物质的总和,包括所有的基因和基因间区。
结构基因:编码RNA或蛋白质的核苷酸序列。
(原核:多顺反子、无内含子;真核:单顺反子、有内含子)转录单位:从启动子到转录终止子之间的DNA节段。
基因表达:是指DNA携带的遗传信息通过转录传递给RNA,mRNA通过翻译将基因的遗传信息在细胞内得以表达,合成具有生物功能的各种蛋白质的过程。
基因表达调控:是指对基因组中某一基因或一些功能相近的基因表达开启、关闭和表达强度的直接调节。
遗传密码:mRNA上按5’到3’方向排列的每三个核苷酸称遗传密码。
内含子:DNA或RNA中的非编码序列。
外显子:DNA或RNA中的编码序列。
多顺反子:一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码几条功能相关的多肽链。
单顺反子:一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码一条多肽链的生成。
启动子:是转录开始时RNA聚合酶识别、结合并开始转录起始所需的一段DNA序列。
终止子:提供转录终止信号的一段DNA序列。
增强子:能加强其上游或下游基因转录的DNA序列。
SD序列:mRNA5’端在起始密码子AUG 上游3~11bP处,含A-G 短序列,容易与16S r RNA3’-端含U-C 序列互补配对,称为SD 序列,它对mRNA与核糖体的有效结合并翻译至关重要。
开放阅读框ORF:始于起始密码子并终于终止密码子的一串密码子所组成的核苷酸序列。
分⼦⽣物学2020复习提纲现代分⼦⽣物学复习提纲第⼀章绪论1.确⽴DNA是遗传物质的实验;证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎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⽣物体吸收的外源DNA(⽽并⾮蛋⽩质)改变了其遗传潜能。
2.对课本上列的诺贝尔奖有印象;2006 Kornberg 揭⽰了真核细胞的转录机制;同年,Fire and Mello因揭⽰了RNA⼲扰机制⽽获得了诺贝尔⽣理学奖。
1961年,Monod和Jacob提出操纵⼦模型,获1965年诺贝尔⽣理学和医学奖第⼆章染⾊体与DNA 参看之前的复习题1.在真核细胞中DNA的三级结构为(核⼩体)结构,它由140bp的DNA缠绕于由(H2A、H2B、H3、H4)组成的⼋聚体外,⼜依60bp的DNA及(组蛋⽩)形成的细丝相连组成念珠状结构。
2.真核⽣物的组蛋⽩其保守程度由弱到强的排列顺序为(H2A、H2B、H3、H4 )3.A-DNA B-DNA Z-DNA每个螺旋所含的碱基数分别为(11、10、12 )4.⼀个两股链都带放射性的DNA分⼦,在⽆放射性标记物的体系中,经过两次复制,产⽣的⼦代DNA分⼦中,有(2)个DNA 分⼦不带放射性。
5.复制起始点及复制⽅向,原核⽣物多为(单起点双向复制)⽽真核⽣物中多为(多起点双向复制)6.腺病毒作为显性DNA分⼦,复制时通过(DNA链取代法)来解决末端复制问题。
7.线粒体DNA的复制⽅式为(双向复制),⼤肠杆菌的复制⽅式为(θ型),ΦX174 的双链环状DNA分⼦的复制⽅式为(滚环式)。
8.⼤肠杆菌的复制起始点序列的结构特点有两个,分别为(富含AT)和(含有多个短的重复序列)9.⼤肠杆菌的复制起始因⼦dnaA dnaB dnaC dnaG的作⽤分别为(与4×9bp区域结合、解链酶蛋⽩、辅助dnaB 结合蛋⽩、引物酶)10.原核⽣物DNA复制的主要复制酶是(DNA聚合酶Ⅲ),⽽真核⽣物主要的复制酶是(DNA聚合酶δ)11.⼤肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ经酶切后得到⼤⼩两个⽚段,其中⼤⽚段称为(Klenow),功能是(具有DNA聚合酶活性和3’→5’核酸外切酶活性),⼩⽚段的功能是(5’→3’核酸外切酶的活性)12.⼤肠杆菌后随链的复制是通过不断更换()完成的,⽽真核⽣物中是通过结合或释放()完成的。
临床分子生物学检验课程教学大纲详解一、课程简介临床分子生物学检验是一项高科技检测方法,通过基因分析和生物物质的检测,帮助诊断、预防和治疗人类疾病。
本课程将对分子生物学检验从基础理论到实践操作进行全面讲解,帮助学生深刻理解分子生物学检验的意义、目的、方法和应用。
二、教学目标1.了解分子生物学检验的基本原理和方法;2.掌握分子生物学检验的实验操作技能;3.掌握分子生物学检验的数据分析和结果解释技能;4.培养学生分析和解决实际临床问题的能力。
三、教学内容1. 分子生物学基础知识介绍遗传基础知识、DNA与RNA的结构和功能、遗传密码、基因表达调控等基本概念。
2. 分子生物学检验方法(1) DNA、RNA的提取与纯化介绍从样本中提取和纯化DNA和RNA的方法,以及如何保证提取和纯化的质量。
(2) PCR技术介绍聚合酶链式反应(PCR)的基本原理、反应条件、PCR应用等内容,还需介绍扩增条件的设计、引物的设计和合成、扩增产物的检测等相关技术。
(3)四分子检测技术介绍四分子检测技术的基本原理、反应条件、应用范围等内容,并介绍四分子检测中的引物设计、反应条件的优化等相关技术。
(4)基因测序技术介绍基因测序的原理、流程和分析方法等内容,掌握基因测序技术的实验条件和实验方法。
3. 分子生物学检验应用介绍分子生物学检验在生物医学领域中的应用,如病毒检测、肿瘤诊断、遗传性疾病诊断等。
4. 临床分子生物学检验实验对PCR、基因测序等实验操作进行介绍和演示,让学生掌握实验操作技能和规范操作流程,同时注重实验数据处理和结果解释的技巧。
四、教学方法本课程使用的教学方法包括授课、讲解、小组讨论、实验操作练习等多种形式,注重理论联系实际,强调实验操作细节和规范操作流程。
五、教学评价方法采用综合性评价、实验考核等方式进行教学评价,期望通过教学活动,让学生体验到科学研究和实验探究的魅力,锻炼严密的思维和严谨的安全实验习惯。
六、参考书目1.David M. Clark and Nanette J. Pazdernik. Molecular Biology, 2ndedition.2.T. A. Brown. Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction, 5thedition.3.Sanchez-Ruiz and Kremsner. Molecular Diagnosis of InfectiousDiseases.4.Wolfram Ostertag and Navid Zohourian. Molecular Diagnosis ofGenetic Diseases.。
分子生物学复习提纲(附考试原题)一、了解基因工程的主要研究成就。
(一)植物基因工程当前已鉴定和克隆化的植物基因有数百种,重组植物的野外试验已达千余宗。
与农业中的除草剂、抗昆虫、抗病(抗真菌、抗病毒)、抗不良环境因素、提高产量的光合作用、以及提高蛋白质有关。
(二)动物基因工程最突出——转基因动物及其发展。
1983年美国将生长激素基因注入小鼠受精卵——超级鼠。
缺点在于其盲目性。
外源性DNA引入受体细胞后可随机地插入受体细胞基因组中的任意位置,容易导致内源性有利基因的破坏和识货或激活有害基因。
表达水平难以预料。
目标:提高基因正常转化的效率,实现基因的定位整合。
(三)基因工程多肽药物与疫苗多肽药物:人胰岛素、人生长激素、干扰素、白细胞介素、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂、肿瘤坏死因子、集落刺激因子……疫苗:细菌疫苗:麻风杆菌、百日咳杆菌、淋球菌……病毒疫苗:乙肝、甲肝、带疱、巨细胞病毒……寄生虫疫苗:疟原虫、利什曼虫、血吸虫……(四)基因诊断与基因治疗原指遗传性疾病的诊断,主要利用DNA探针(单链DNA小片段用核素、酶、荧光分子或化学催化剂等标记,之后同被检测的DNA中的同源互补杂交,从而检出所要查明的DNA)技术。
如诊断镰贫、地贫,也可诊断传染性疾病如结核。
多聚酶链反应PCR是一种体外扩增特异性DNA片段的技术。
基因治疗一般指将正常外源基因导入生物体靶细胞内以弥补所缺失的基因、关闭或降低异常表达的基因,以达到治疗遗传性疾病的目的。
方法普片采用逆转录病毒作为载体的基因导入法。
作为载体的逆转录病毒已缺失功能蛋白基因。
目前研究多属于单基因缺陷引起的遗传疾病基因治疗,如血友病,贫血等。
肿瘤和传染病也在研究。
(五)环境检测与净化环境监测:可用基因探针或PCR技术检测水中微生物。
环境净化:重组质粒导入细菌,降解有机物、农药等——超级菌;促进酶工业进步,提升经济效益等。
*二、掌握分子生物学的中心法则。
*三、掌握核酸的基本组成成分、基本性质。
分子生物学复习提要一、名词解释:1、分子生物学(Molecular Biology):从分子水平研究生命现象的科学,通过生物的物质基础—核酸、蛋白质、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命分子基础,从而探索生命的奥秘。
2、核酸(nucleic acid):是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子,携带和传递遗传信息。
3、DNA的一级结构:DNA中核苷酸的排列顺序称作DNA的一级结构。
4、DNA的二级结构:即双螺旋结构,是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。
5、DNA的变性:在某些理化因素的作用下,DNA双链解开成单链的过程。
6、DNA的复性:在适当条件下,变性DNA的两条互补链恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性。
7、核酸分子杂交:序列互补单链的RNA和DNA,或DNA和DNA,或RNA 和RNA,根据碱基配对原则,借助氢键相连而形成双链杂交分子的过程。
8、基因(gene):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9:基因组(genome):细胞或生物中,一套完整单倍体遗传特质的总和(包括一种生物所需的全套基因及间隔序列)称为基因组10.质粒(plasmid):是独立于许多细菌及某些真核细胞染色体外共价闭合环状的DNA分子(covalant closed circnlar,cccDNA),能独立复制的最小遗传单位11.质粒的不相容性:当某种质粒在宿主细胞内存在时,将阻止其他质粒进入细胞寄宿,这种细菌质粒不能在相同细胞中同时存在的现象称为质粒的不相容性。
12、假基因:不能转录或转录后生成无功能蛋白质的基因称为假基因。
13、结构基因(structural gene)指能转录成为mRNA、rRNA或tRNA的DNA 顺序。
14、外显子(extron):真核生物的结构基因是不连续的,其中的编码序列称为外显子。
分子生物学一、名词解释1. 中心法则是指遗传信息从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。
2. 半保留复制是亲代的两条链解开,每条链作为新链的模板,从而形成两个子代DNA分子,每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。
3. 重组除了被复制之外,细胞DNA还能发生重排,产生具有不同架设甚至新基因的新分子。
这一性质被泛称为重组。
4. 突变DNA序列中可遗传的改变称为突变。
5. 等位基因同源染色体含有以相同顺序出现的相同基因,这些基因不一定完全相同,他们在序列和功能上可能有少许差异,这些基因被称为等位基因6. 同源染色体在二倍体生物中对等的染色体叫做同源体或同源染色体。
二、选择题1. RNA聚合酶核心酶α、β和β’ 亚基一起构成了RNA聚合酶核心。
2. 碱基比例计算①双链DNA分子中,两互补碱基相等;任意两个不互补碱基之和恒等,各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1.②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数.即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数.④双链的DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T 占该链碱基总数的比例3. PCR程序设定长的引物,非常容易引起发夹结构,或者其他互补情况,最后形成二聚体,引物CG含量到55%会稳定很多。
PCR聚合酶链式反应,用于体外扩增所需要的目的片段。
①DNA一般为双链。
首先,我们需要把它进行解链,从而产生两条单链,让引物结合上去。
达到复制的目的。
一开始我们设置的高温,刚好能够使得DNA双链解体。
约94~98℃,用3到5min即可。
此反应中我们用的TAQ酶,嗜热杆菌中提取的DNA聚合酶,也是高温启动的,初始的高温适合其开始在体系中的活性,但是约15分钟的高温会导致其半衰期,从而失去活性,使得反应效率降低,所以高温的时间不宜过长。
分子生物学复习提纲1绪论证明基因就是DNA的实验。
中心法则的内容2 核苷酸的组成与结构(DNA RNA 组成结构)Chromosome Genome chromatin nucleotide pyrimidine purine Histon e真核细胞染色体的组成组蛋白的性质构成染色体的非组蛋白C value C value paradox Overlapping genes真核细胞DNA序列大致可分为3类:不重复序列中度重复序列高度重复序列Nucleosome组成DNA包装成染色体的过程chromatin structure 10nm fiber 30nm fiber原核细胞DNA的特点Semiconservative replication Replicon Semidiscontinuous replication SSB 蛋白DNA helicase Okazaki fragment PrimaseDNA的一级结构二级结构的特点A-B-Z-DNA的比较Z-DNA如何调控转录的DNA的高级结构为什么在DNA中通常只发现A—T和G—C碱基配对?那些条件可以促使DNA退火?DNA复制的主要方式(线性环状分几种类型)复制的起点方向速度原核生物复制的特点、过程DNA polymerase(原核真核)Klenow 酶DNA repair大肠杆菌中DNA的修复系统Mismatch repair Base excision repair Nucleotide excision repair Direct repair SOS repairTransposon 分类结构特征转座机制遗传效应真核生物中的转座子Ac element Ds element3转录Transcription translation sense strand coding strand template strand antisense strand Antisense gene Pseudogene initiator转录的基本过程(模板识别起始延伸终止)RNA polymerase 组成core enzyme holoenzyme σ亚基真核生物种三类RNA polymerase转录起始复合物的转换Promoter terminator transcription unit transcription factor core promoter initiation elongation termination转录起点真核原核生物启动子的结构原核生物转录的过程真核生物RNA polymerase I RNA polymerase II RNA polymerase III的启动子的结构RNA polymerase II 指导的基因转录过程-10 -35 区的最佳距离Enhancer 特点功能Upstream promoter element upstream activating sequence真核生物与原核生物mRNA的特征比较Cap ployA Cistron依赖、不依赖ρ因子的终止子抗终止作用Intron exon RNA splicing heterogeneous nuclear RNA ORF、splicesomeAlternative splicing生物体内的内含子的种类不同内含子的加工机制RNA editing snoRNA RNA processing Ribozyme GU-AG rule hnRNP4 翻译cognate RNA genetic codon mutation frameshift mutation Nonsense mutation codon biasinitiation codon terminator codon null mutation密码的性质简并性degeneracySynonymous codon wobbletRNA的结构种类ribosome 结构功能氨酰tRNA合成酶作用机制rRNA 种类为什么rRNA和tRNA分子比mRNA分子稳定?翻译的机制protein translocation 蛋白质前提的加工修饰蛋白质合成抑制剂蛋白质的转运降解Ubiquitin Molecular chaperone Signal peptide leader peptide5 原核真核基因表达调控Constitutive expression Negative regulation Repressor induction repression Regulator gene AttenuationGene expression coactivator inducer inducible gene negative/positive control negative/positive inducible Negative/positive repressible regulator gene structural gene pppGpp(ppGpp)operon operatorLactose operon 结构调控机制色氨酸操纵子的结构及调控机制Leucine zippe zinc fingercis-acting elements trans-acting factor Transcription factor Gene family interrupted gene euchromatin gene cluster housekeeping gene hypersensitive site真核生物DNA水平上的基因表达调控染色质结构对基因表达的影响基因的丢失基因的扩增基因的重排DNA的甲基化DNA甲基化乙酰化与基因的活性调控真核生物与原核生物在基因转录、翻译及DNA空间结构方面存在的差别?常见的顺式作用元件有哪些怎样作用的转录因子的DNA结合域分别有哪些,各自的作用特点是什么?分子生物学研究方法及实验技术cloning RNAi cDNA/genomic library Gene chip Transformation Hybridization Proteome probeYeast artificial chromosome plasmid Physical map ligation cloning vector expression vectorVector PCR blotting Restriction and modification DNA ligase denaturation endonuclease gene knockout蓝白斑筛选(α互补实验)重组DNA操作的基本步骤是什么基因工程中良好载体的条件分子杂交的原理southern northern blotting步骤基因工程常用的几种酶各自的作用特点质粒DNA 基因组DNA 提取的方法有哪些提取过程中常见试剂的作用PCR反应过程反应体系基本要素组成利用双脱氧末端终止法(Sanger法)测定DNA一级结构的原理与方法?对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面?。
分子生物学复习题总结一、简述DNA二级结构的特点双螺旋:DNA两条核苷酸链反向平行,以一定平行距离绕一个轴盘旋,形成一个右旋的双螺旋体。
主链:磷酸和核苷酸排列在双螺旋外侧,彼此通过3-5磷酸二脂键相连接,形成主链。
碱基配对:两条主链相对应的碱基按照AT和GC的配对原则由氢键相连,其中AT之间由两个氢键相连,GC之间由三个氢键相连。
主链上碱基排列顺序储藏了遗传密码信息。
结构尺寸和大小沟:DNA双螺旋分子直径为2nm,螺距为3.4nm,其中包括10个碱基对,碱基与碱基之间距离为0.34nm。
螺旋外部有两个凹槽,根据大小分为大小沟,都能使蛋白质分子进入而与碱基相接触。
二、核酸的变性DNA二级结构和三级结构受到物理化学因素的破坏而解体,但其一级结构核苷酸间共价键并不断裂。
DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。
凡能破坏双螺旋稳定性的收集于网络,如有侵权请联系管理员删除因素,如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可引起核酸分子变性。
三、核酸的复性变性DNA在适合的条件下,又可使两条彼此分开的链重新缔合,按原来的碱基对配对形成双螺旋结构的过程。
影响因素:DNA长度、序列、浓度四、核酸杂交不同来源但具有同源性的两条DNA或RNA单链按照碱基配对原则结合在一起,这一过程就是杂交。
杂交充分利用了核酸的变性和复性的特性,在DNA之间,DNA和RNA之间以及RNA之间均可进行,已成为分子生物学中重要的技术。
五、DNA损伤、修复与基因突变三者的关系。
由体内因素和环境因素原因导致DNA分子结构的任何异常改变都可看作是DNA损伤。
细胞内还存在着长期进化中建立和发展起来的DNA修复保障系统,可针对DNA的损伤及时进行清除和修复。
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除突变是指突变生物体内DNA结构的任何改变,主要指DNA分子中核苷酸序列的改变,包括替换、插入、重排、缺失等。
分子生物学复习提纲免责声明:本资料仅供临床医学10级学习交流使用,基本覆盖上课重点。
由于课程的特殊性,特列成专题形式,个专题中重复部分在相应专题中都会覆盖。
凡应只使用本资料应试而造成的一切不良后果,均由使用者承担,本人不承担任何责任。
第一讲基因表达调控(转录水平的调节是基因表达调控的关键)分子生物学:是以生物大分子为研究对象,从分子水平去研究并解释一切生物学现象并在分子水平上改造和利用生物的一门新兴科学。
基因:编码RNA或蛋白质的全部核苷酸序列,包括结构基因和调控基因。
基因组:细胞或生物体中一套完整单倍体的遗传物质的总和,包括所有的基因和基因间区。
结构基因:编码RNA或蛋白质的核苷酸序列。
(原核:多顺反子、无内含子;真核:单顺反子、有内含子)转录单位:从启动子到转录终止子之间的DNA节段。
基因表达:是指DNA携带的遗传信息通过转录传递给RNA,mRNA通过翻译将基因的遗传信息在细胞内得以表达,合成具有生物功能的各种蛋白质的过程。
基因表达调控:是指对基因组中某一基因或一些功能相近的基因表达开启、关闭和表达强度的直接调节。
遗传密码:mRNA上按5’到3’方向排列的每三个核苷酸称遗传密码。
内含子:DNA或RNA中的非编码序列。
外显子:DNA或RNA中的编码序列。
多顺反子:一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码几条功能相关的多肽链。
单顺反子:一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码一条多肽链的生成。
启动子:是转录开始时RNA聚合酶识别、结合并开始转录起始所需的一段DNA序列。
终止子:提供转录终止信号的一段DNA序列。
增强子:能加强其上游或下游基因转录的DNA序列。
SD序列:mRNA5’端在起始密码子AUG 上游3~11bP处,含A-G 短序列,容易与16S r RNA3’-端含U-C 序列互补配对,称为SD 序列,它对mRNA与核糖体的有效结合并翻译至关重要。
开放阅读框ORF:始于起始密码子并终于终止密码子的一串密码子所组成的核苷酸序列。
第一章分子生物学发展简史一.名词解释分子生物学: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,并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控的机理的学科。
基因组:是某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和二.论述题1写出分子生物学事件简表并简单叙述3个重要事件2。
简述现代分子生物学的建立和发展阶段①遗传信息传递中心法则的建立②对蛋白质结构与功能的进一步认识③DNA双螺旋发现三.填空题1。
DNA重组技术的具体内容就是采用人工手段将不同来源的含某种特定基因的DNA片段进行重组,以达到改变生物基因类型和获得特定基因产物的目的的一种高科学技术。
2. Buchner兄弟19世纪末提出酶,脲酶的提纯和结晶证明酶的本质是蛋白质3。
Watson和Crick提出了DNA双螺旋模型4。
Morgan发现了连锁遗传规律5.Avery证明了DNA是遗传学信息的载体6。
Oswald Avery确定DNA是遗传物质7。
Thomas Roderick在1986年提出基因组学8.Cohen和Berg开创了基因工程9 基因组学是指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱 ) ,核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一门科学.10 生物信息学是指应用信息科学的理论、方法和技术,管理、分析和利用生物分子数据的学科。
四.缩略词DNFB 二硝基氟苯 PCD 细胞程序性死亡 RT 逆转录酶RE 限制性内切酶 DNA 脱氧核糖核酸第二章遗传物质的分子本质一:名词解释核酸的变性:是指核酸受到加热、极端的pH或离子强度的降低等因素或特殊的化学试剂的作用,其双螺旋区的氢键断裂,变成单链的过程,其中并不涉及共价键断裂.复性:当去除变性因素是,解开的互补单链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象称为复性。
二:论述题1.化学断裂法基本原理是什么?碱基的修饰,碱基的脱落,戊糖—磷酸骨架被特异性切割,从而产生一组长度不同的DNA链降解产物,经聚丙烯凝胶电泳分离和放射自显影之后,可直接读出待测DNA片段的核苷酸序列.2.James Watson和Francis Crick于1953年提出的B型双螺旋,其主要内容是?(1)DNA由两条呈反平行的多聚核苷酸链组成,两条链相互缠绕形成右手双螺旋;(2)组成右手双螺旋的两条链是互补的,它们通过特殊的碱基对结合在一起,碱基配对规则是一条链上的A总是与另一条链的T,G总是和C以氢键配对.其中AT碱基对有二个氢键,GC碱基对有3个氢键;(3)碱基对位于双螺旋的内部,并垂直于暴露在外的脱氧核糖磷酸骨架。
临床分子生物学检验知识点
临床分子生物学检验是一种应用分子生物学技术进行的检验,旨在诊断疾病、研究疾病发生机制、预测疾病发展趋势等。
下面是这方面的一些重要知识点:
PCR技术
PCR技术是临床分子生物学检验的基础,主要用于扩增DNA 片段。
PCR技术可以用于基因检测、病原体检测、基因编辑等。
基因检测
基因检测是通过对DNA样本进行PCR扩增、纯化和检测,确定某种基因的序列和变异情况。
基因检测可以用于预测某些遗传疾病的患病风险、明确一些疑难病例的诊断、指导个体化用药等。
基因编辑
基因编辑是针对某些单基因遗传疾病,通过调整或替换异常基因进行治疗。
目前基因编辑主要有ZFN、TALEN和CRISPR-Cas9等三种技术。
无创产前基因检测
无创产前基因检测是利用孕妇外周血中由胎儿胎盘分泌的游离胎儿DNA进行基因检测。
该技术可以检测染色体异常、单基因遗传病等。
无创产前基因检测不会对胎儿产生任何伤害。
以上是临床分子生物学检验的一些常见知识点,希望对您有所帮助。
分子生物学复习提纲一、重组DNA技术1、基本概念1)DNA克隆:获得DNA相同副本或拷贝的过程。
2)基因工程:实现基因克隆所用的方法及相关的工作称基因工程,又称重组工艺学。
3)限制性核酸内切酶:是一类能识别双链DNA分子中的某些特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。
4)DNA载体:携带目的基因,实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。
5)DNA体外重组:在DNA连接酶的催化作用下,将外源DNA分子(目的基因)与载体DNA分子连接成一个重组分子的过程。
6)粘性末端:在双链DNA分子的末端,有一条链的3’或5’端比另一条链的3’或5’端要长,这样的双链DNA分子的末端称为粘性末端。
7)基因组DNA文库:存在于转化细胞内由克隆载体所携带的所有基因组DNA的集合。
2、重组DNA技术的基本过程1)分2)切3)接4)转5)筛6)表达3、重组DNA技术中常用工具酶有哪些?各有什么特点和作用。
限制性核酸内切酶:识别特异序列,切割DNA。
DNA连接酶:催化DNA中相邻的5´磷酸基和3´羟基末端之间形成磷酸二酯键,使DNA切口封合或使两个DNA分子或片段连接。
DNA聚合酶:以DNA为模板合成双链DNA分子。
4、作为基因工程载体所需具备的基本条件:1)能自主复制2)有多个单一酶切位点,称为多克隆位点(MCS),利于外源DNA分子插入3)具有两个以上的选择性遗传标记,便于重组体的筛选和鉴定4)分子量小,以容纳较大的外源DNA5)拷贝数高6)具有较高的遗传稳定性人工染色体载体包含的调控元件7、人工接头有什么特点?有什么用途?人工接头特点:有限制性核酸内切酶的酶切位点人工接头用途:在平末端上形成粘性末端8、宿主细胞应具备的条件1)处于感受态2)对载体无严格限制3)限制酶和重组酶缺陷4)不对外源DNA进行修饰5)能表达重组体所提供表型特征9、原核表达体系有什么特点?其优点:简单、迅速、经济、适合大规模生产。
临床分子生物学检验复习提纲
临床分子生物学是现代医学中非常重要的一个领域,它涉及到了分子生物学和临床医学的结合,以及各种分子生物学技术在临床诊断和治疗中的应用。
以下是一个临床分子生物学检验的复习提纲,希望能够帮助你更好地准备考试。
一、分子生物学基础知识复习
1.DNA结构和功能
-核苷酸的组成和结构
-DNA链的方向性
-DNA的雙螺旋结构
-DNA复制的过程
2.RNA结构和功能
-mRNA、tRNA和rRNA的结构和功能
-转录和翻译的过程
3.基因组和染色体
-基因组的组成和结构
-染色体结构和功能
-遗传密码子表
4.基因表达调控
-转录调控的机制
-翻译调控的机制
-转录后调控的机制
5.基因突变和遗传变异
-突变的类型和机制
-染色体缺失、重复和易位等遗传变异
二、临床分子生物学技术复习
1.PCR技术
-PCR的原理和步骤
-PCR引物设计和优化
-PCR产物的检测和分析
2.DNA测序技术
- Sanger测序法的原理和步骤
-高通量测序技术的原理和应用
3.基因组学研究技术
-基因芯片技术的原理和应用
-下一代测序技术在基因组学研究中的应用
4.基因突变检测技术
-PCR-RFLP分析
-聚合酶链反应单链构象多态性分析
-测序检测技术在基因突变检测中的应用
5.基因表达分析技术
-实时荧光定量PCR
- Northern blotting
-基因芯片技术在基因表达分析中的应用
三、临床分子诊断和治疗复习
1.临床遗传病的分子诊断
-基因突变检测在临床遗传病诊断中的应用
-基因芯片技术在临床遗传病诊断中的应用
-高通量测序技术在临床遗传病诊断中的应用
2.分子病理学的应用
-分子病理学技术在肿瘤诊断中的应用
-微卫星不稳定性的检测和分析
-液体活检技术在肿瘤诊断中的应用
3.分子靶向治疗技术
-靶向药物的分子设计原理
-靶向药物的应用和限制
-基因突变检测在靶向治疗中的应用
4.群体遗传学和个体化医疗
-群体遗传学研究的意义和方法
-个体化医疗的概念和发展
-药物基因组学在个体化医疗中的应用。