外科分子生物学
Molecular Biology of Surgery
外科学发展历史，强调分子生物学对外科学发展的重要性以引起学习兴趣
History of Surgery
解剖外科学 Anatomy Surgery
病理外科学 Pathological Surgery
病理生理外科学 Patho-physiological Surg
细胞分子生物学外科学
Cell Molecular Biology of Surgery (CMBS)
外科细胞分子学定义和研究范围
Cell Molecular Surgery
从现代细胞分子生物学角度，以细胞分子生物学技术为手段研究外科疾病的病因、发病机制、诊断、治疗和预防
The science study on the etiology, mechanisms, diagnosis , treatment and prevention of the diseases using cell biology and molecular biology
问题
? 肿瘤的发病机理是什么?
? 什么是基因重组药物?
? 什么是基因治疗?
? 同样是胃癌病人,为何化疗敏感性差异很大?
第一节
基因的结构与功能
Structure & Function of Gene
概念
基因:编码一条多肽链或一个RNA分子所必需的全部DNA序列。就是一个转录单位.
Gene：DNA Fragment for coding a peptide molecule ( a trancript unit )
外显子 exon
内含子 intron
增强子 enhancer
启动子 promoter、沉寂子(silencer)
前导序列 5’ untranslated regions 5’UTR
终止序列 3’ untranslated regions 3’UTR
基因按其功能可分为：
结构基因：可被转录成mRNA，进而翻译成多肽链，构成各种结构蛋白质、酶和激素等。
调控基因:指某些可调节控制结构基因表达的基因
Classification of genes as its function:
Structural gene
Regular gene
基因组（genome）：细胞内所有的基因总和
结构基因（structural gene)：与成熟mRNA的5’和3’对应的基因区域基因表达gene expression：基因产生功能分子的过程
transcript into RNA and/or translate into protein
转录Transcription ：以DNA为模板合成mRNA的过程
翻译Translation：以mRNA为模板合成多肽链的过程
DNA复制Replication
Gene Expression
Transcription: RNA synthesis using a DNA-dependent RNA polymerase Translation: RNA directs Polypeptide synthesis
基因表达调控Regulation of Gene Expression
基因组水平：基因组结构改变
Genome: Genomic DNA structural change
转录水平:转录激活、转录延长
Transcription：Activation and extension
转录后水平:剪接、带帽、加尾
post-transcription:Splicing,Capping Polyadenylation
翻译水平：起始mRNA稳定性调节，蛋白质因子的修饰，反义RNA Translation: mRNA stable, Pro.Factors, Antisense
翻译后水平:修饰、加工、聚合
Post-translation：Modification
DNA的损伤与修复
DNA Damage and Repair
基因突变：DNA分子的改变
Gene mutation: Any change of DNA molecule. / Heritable change Classes of Mutation
●Chromosomal Abnormalities: Numerical & structural
● Insertions: including duplication
● Deletions :1 bp to megabases
● Frameshifts:Produced by del, ins,splicing errors
● Base Substitutions:
Single Base Substitutions
● Mis-sense Mutation
● Non-sense
● Splice site mutation
DNA修复系统
Repair System
直接修复 Direct repair
切除修复 Excision repair
错配修复 Mismatch repair
重组修复 recombinant repair
癌基因和抑癌基因
Oncogene &Tumor suppessor gene
癌基因
Oncogene
Genes sufficient to transform a cell, Genes that encodes a protein able to transform cells in culture or to induce cancer in animals
病毒癌基因
原癌基因：细胞癌基因,细胞原癌基因。
Viral oncogene
proto-oncogene, cellular oncogene
Classification of Onco-proteins
● Growth Factors
● Receptors for Growth Factors & Hormones
● Intracellular Signal Transducers
● Nuclear Transcription Factors
● Cell-Cycle Control Protein
Virus Associated tumors
DNA viruses
Epstein-Barr Burkitt’s lymphoma
Nasopharyngeal cancer
Hepatitis B Liver cancer
Papilloma virus Benign warts
Cervical cancer
RNA viruses
(HIV-1) Kaposi’s sarcoma
(HTLV-1) Adult T-cell leukemia
HTLV-2 Hairy cell leukemia
HTLV-5 Cutaneous T-cell leukemia
Oncogene Virus Tumor
v-ABL Abelson leukemia virus Leukemia
v-ERBA Avian erythroblastosis virus Helps-ERBB
v-ERBB Avian erythroblastosis virus Erythroleukemia
v-FMS Feline sarcoma virus Sarcoma
v-HRAS Rat sarcoma virus (Harvey strain) Sarcoma
v-KRAS Rat sarcoma virus (Kirsten strain) Sarcoma
v-JUN Avian sarcoma virus Fibrosarcoma
v-MYB Avian myeloblastosis virus Myeloblastosis
v-MYC Avian myelocytomatosis virus Leukemia
v-SIS Simian sarcoma virus Sarcoma
v-SRC Rous sarcoma virus Sarcoma
抑癌基因Tumor suppessor gene
在肿瘤形成中起重要作用的第二类基因是抑癌基因，这类基因是控制异常细胞增殖，其丢失或失活与恶性发展有关。
Genes involved in the control of abnormal cell proliferation and whole loss or inactivation is associated with the development of malignancy
重组DNA技术Recombinant DNA
? 在体外将一些不同物种来源的DNA片段用生物化学方法拼接成一个人造的重组分子
? 通常重组DNA一词指的是将任何细胞来源的DNA片段接在染色体外的能迅速复制的质粒或病毒载体。
? Insert and ligate any DNA fragment into a vector such as plasmid or viral vector, to form a recombinant DNA.
? Target genes, vector, ligase
限制性内切酶Restriction Enzymes
? Enzymes which have the activity of restricting (cutting) and /or modification of a specific DNA seq.
? Mainly 3 types:
? Type I, II, and III
第二节基因诊断和治疗Gene Diagnosis and Gene Therapy
基因诊断Gene Diagnosis
●检测基因的存在状态或缺陷 To detect gene status or defect
●检测基因的表达（转录或翻译） To detect gene expression
●内源性：基因相关疾病 Endogenous gene:
●外源性：外来微生物感染 Exogenous , Pathogens
●常用技术：分子杂交、PCR、基因芯片
聚合酶链反应Polymerase Chain Reaction, PCR
● 体外基因扩增技术
● 在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下依赖于DNA 聚合酶的DNA合成反应
● In vitro DNA amplification
Template
Primers
dNTP
DNA polymerase
Buffer
分子杂交技术Molecular Hybridization
? 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氢链相连而形成杂交分子的过程，为核酸分子杂交。
? DNA-DNA, RNA-DNA, RNA-RNA, and Ag-Ab hybridization
? in situ hybridization
Molecular hybridization
? Southern blot: detect DNA using DNA probe, DNA-DNA Hybridization, Edwin Southern 1975
? Northern Blot: detect RNA using RNA or cDNA probe, RNA-RNA or DNA-RNA hybridization
? Western Blot: detect Protein using Ab probe
Molecular hybridization
? Prepare DNA or RNA
? Electrophoresis
? Transfer DNA or RNA to membrane
? Hybridization
? Imaging
斑点杂交 Dot Blot
? 直接将变性DNA或RNA点样于硝酸纤维薄膜上，晾干后与放射性核素标记的探针进行杂交及放射自显影，以观察所要研究的基因或mRNA是否存在，并可以比较相对量的高低
? Spot DNA or RNA onto membrane and detect it using appropriate probe
差异表达基因研究方法Strategies for Identification differential expression genes
? 差异显示（Differential Display,DD-PCR)
? 代表性差异分析（RDA）
? 差减杂交（Substract Hybridization)
? 抑制性差减杂交（Suppressive Substract Hybridization, SSH)
? 交互减数差异显示（reciprocal subtraction differential display, RSDD）
? 基因表达系列分析（Serial Analysis of Gene Expression, SAGE）☆cDNA微阵列( Micro-array, Gene Chip)
? 蛋白质双相电泳 (Two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)
Functional Proteomics
Challenges: Genomics vs. Proteomics
Why Proteomics?
? Protein expression levels are not predictable from mRNA expression levels.
? Proteins are uniquely modified and processed in ways which are not apparent from the Gene sequence.
? Proteomes are dynamic and reflect the state of Biological Systems.
? Proteomics: Quantitative Protein-Level Measurements of Gene Expression to Characterize Biological Processes,
e.g. Growth, Development, Response, Disease.
? It is more than just a Protein equivalent to DNA Databases - it is the concept of MOLECULAR REGULATION as a systematic science. Identification markers by Proteomics
Sample Prep
? 2-D Gel Electrophoresis
? Stain and/or Blot
? Image Analysis
? Mass Spectrometry
? Bioinformatics
基因治疗 Gene therapy
? 基因治疗就是用正常或野生型基因校正或置换致病基因的一种治疗方法
? Any procedure intended to treat or alleviate disease by genetically modifying the cells of a patients
? 转移(transfer)
? 转导(transduction)
? 转染(transfection)
? 转化(transformation)
Gene Therapy
? 23 国家批准基因治疗临床方案987个
? 美国66％
? 欧洲27％
? 肿瘤656个 66.5％
? 单基因遗传病9.4％
? 心血管病8.1％
? 传染病6.6％
药物名单位进展情况
重组人p53腺病毒注射液深圳市赛百诺基因技术有限公司已上市
基因工程腺病毒注射液H101 上海三维生物技术公司 III期临床
溶瘤性重组腺病毒注射液上海三维生物技术公司 I期临床
重组腺病毒–胸苷激酶基因制剂上海市肿瘤研究所 I期临床
重组AAV-2人凝血因子IX注射液上海复旦大学 I期临床
本元正阳基因技术股份有限公司
重组人白介素2腺病毒抗癌注射液成都基因治疗工程技术研究中心 I期临床
血管内皮生长因子基因北京大学医学部心血管研究所特批临床(肢体动脉梗塞)
细胞因子激活的淋巴细胞(白血病) 北京大学人民医院特批临床治疗人脑恶性胶质瘤用重组I型天津医科大学总医院特批临床单纯疱疹病毒载体
白细胞介素-2基因胃癌瘤苗上海第二医科大学特批临床
药物名单位进展情况
细胞融合肝癌疫苗第二军医大学完成临床前研究
树突状细胞治疗恶性肿瘤第二军医大学完成临床前研究
重组人内皮抑素腺病毒注射液中山大学肿瘤防治中心生物治疗中
心完成临床前研究
重组腺病毒-肝细胞生长因子注射液军事医学科学院完成临床前研究
糖尿病基因治疗注射液武汉同济医院基因治疗中心完成临床前研究
重组逆转录病毒载体-胸苷激酶首都医科大学完成临床前研究基因制剂
重组人p16逆转录病毒制剂首都医科大学完成临床前研究
重组超氧化物歧化酶和血红素加氧首都医科大学完成临床前研究
酶-1逆转录病毒制剂
肝癌靶向的非病毒载体p21和GM- 上海市肿瘤研究所完成临床前研究
CSF基因制剂
癌症抑制素基因药物解放军302医院基因治疗研究中心临床前研究
异种血管内皮细胞基因疫苗四川大学肿瘤生物治疗中心临床前研究
Methods of gene therapy
? Expression cloning of normal gene products
? Production of genetically engineered Abs
? Production of genetically engineered vaccines
Major disease classes include
? Infectious diseases
? Cancers
? Inherited disorders
? Immune system disorders
Strategies of gene therapy
In vivo gene therapy
the genetic material may be transferred directly into cells within a patient
Ex vivo gene therapy
cells may be removed from the patient and the genetic material inserted into them in vitro, prior to transplanting the modified cell General gene therapy strategies
? Gene augmentation therapy (GAT)
? Targeted killing of specific cells
? Targeted mutation correction
? Targeted inhibition of gene expression
基因治疗的基本程序 Procedure
●目的基因的准备（如TK、IL-2、p53） Prepare target gene
●受体细胞（靶细胞）的培养 Prepare receipt cell
●载体的选择及克隆Prepare a vector, and insert the target gene into the vector
●将目的基因导入靶细胞transfect
●转导细胞的选择和鉴定Selection and identification
●基因治疗的安全性监测及疗效评价Evaluation
Application
● Molecular Pathology of Single-Gene Disorders
● Common Polygenic Diseases
● Cancer
● Diagnosis
● Treatment
● Drug discovery
Critical Thinking
Mechanisms of cancer development
Further Reading
Human Molecular Genetics, 2nd ed.
Tom Stachan, and Andrew P. Read
John Wiley & Sons PTE LTD
Molecular Cell Biology, 3rd Ed.
Harvey Lodish, et al
Scientific American Books
Gene VIII
中国疾控中心2005年分子生物学（博士） 一、名词解释 1.EST 2.YAC 3.Sense DNA 4.RNAi 5.Race 二、问答题 1、乳糖操纵子的结构。IPTG如何诱导结构基因表达？ 2、正向突变、抑制突变及回复突变的定义及与突变的关系。 3、PUC18克隆载体的结构特征。 4、在做PCR过程中，常遇到的问题及解决方法。 5、已知蛋白A、B之间相互作用，C、D分别与A、B 相似，如何签定C、D之间的相互作用，两种方法说明之。 6、试用分子生物学相关知识建立动物模型的方法，如何建立病原生物学的动物模型。 军事医学科学院1995年分子生物学试题（博士） 1. Apoptosis的生物学意义及其调控基因。 2.基因转移的概念及基因转移载体应具备的条件。 3.原癌基因的功能及其转化为癌基因的机理。 4.人主要组织相容性抗原在细胞识别中的作用及原理。 5.染色体重排对生物体的影响及其主要类型。 6.噬菌体显示技术原理及其在生物学研究中的意义。 军事医学科学院1996年分子生物学试题（博士） 1.什么是原癌基因？它们怎样被反转录病毒激活？ 2.什么是tumor supperssor gene？举例说明它的调控功能。 3.细胞染色体的异常如何导致癌基因的激活？ 4 解释以下名词：(1) gene knock-out (2) molecular hybridization (3) restriction fragment length polymorphism (4) human genome project 5.G蛋白的结构特点信其功能. 6 .apoptosis的特征与其生理及病理意义,已知它的调控基因有哪些？ 2006 协和生物化学与分子生物学专业博士试题 一、填空（24空24分） 1.---------年，由-------和-------（英文姓）首次提出了DNA的双螺旋模型，其结果发表在----杂志，他们提出的实验依据是-------和--------。 2.蛋白质浓度测定在--------nm, 原因是---------但有时候也在220nm处测量，原因是--------。 3.表皮生长因子受体具有-------酶的活性。 4.嗅觉、视觉、味觉和细胞膜上的------蛋白结合，这种受体具有-------的结构特点，产生的第二信使是。 二、名词解释（4题16分） 1. CpG island 2.CTD of RNA Pol II 3. SiRNA 三、问答题（4题40分） 1. 基因组DNA有时会产生G:T错配，DNA复制时有时会发生A:C错配，他们产
1.分子生物学的定义。 2.简述分子生物学的主要研究内容 广义：是研究蛋白质及核酸等生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 狭义：主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程 分子生物学的主要研究内容 生物大分子本质：一切生物体中的各类有机大分子都是由完全相同的单体，如蛋白质分子中的20种氨基酸、DNA及RNA中的8种碱基所组合而成的。 生物大分子结构功能(结构分子生物学) DNA重组技术(基因工程) 基因表达调控(核酸生物学) 基因组学 ?2章DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 ?1953 DNA的双螺旋结构有哪几种不同形式，各有何特点？细胞内最常见的是哪一类构象？ ?B-DNA构象： 相对湿度为92%时，DNA钠盐纤维为B-DNA构象。在天然情况下，绝大多数DNA 以B构象存在。最常见 ?A-DNA构象： 当相对湿度改变（75%以下）或由钠盐变为钾盐、铯盐，DNA的结构可成为A构象。它是B-DNA螺旋拧得更紧的状态。DNA-RNA杂交分子、RNA-RNA双链分子均采取A构象。
?Z-DNA构象： 在一定的条件下（如高盐浓度），DNA可能出现Z构象。Z-DNA是左手双螺旋，磷酸核糖骨架呈Z字性走向。不存在大沟，小沟窄而深，并具有更多的负电荷密度。Z-DNA的存在与基因的表达调控有关 第四节DNA的变性和复性 简述DNA的C-值、C-值矛盾（C Value paradox）；核小体、断裂基因 C-值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量 ?C-值矛盾（C-value paradox)： 形态学的复杂程度（物种的生物复杂性）与C-值大小的不一致，称为C值矛盾（C-值悖理） 核小体(nucleosome)定义：用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核心构成的 简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义 组蛋白：H1 H2A H2B H3 H4 如甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化等。修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上。 H3、H4的修饰作用较普遍。 所有这些修饰作用都有一个共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性 、
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。
分子生物学考试重点 一、名词解释 1、分子生物学（molecular biology）：分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 2、C值（C value）：一种生物单倍体基因组DNA的总量。在真核生物中，C值一般是随生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物。 3、DNA多态性（DNA polymorphism）：DNA多态性是指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异。 4、端粒（telomere）：端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构，它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。 5、半保留复制（semi-conservative replication）：DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋并被分开，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。这样形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。一次，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，所以这种复制方式被称为DNA 的半保留复制。 6、复制子（replicon）：复制子是指生物体的复制单位。一个复制子只含一个复制起点。 7、半不连续复制（semi-discontinuous replication）：DNA复制过程中，一条链的合成是连续的，另一条链的合成是中断的、不连续的，因此
称为半不连续复制。 8、前导链（leading strand）：与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。 9、后随链（lagging strand）：与复制叉移动的方向相反，通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。 10、AP位点（AP site）：所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶，它能特异性切除受损核苷酸上N-β糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。 11、cDNA（complementary DNA）：在体外以mRNA为模板，利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。 12、C值反常现象（C value paradox）：也称C值谬误。指C值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。 13、DNA甲基化（DNA methylation）：CpG二核苷酸（CpG岛）通常成串出现在DNA上，在甲基转移酶的作用下，胞嘧啶（C）的第5位碳原子能被修饰加上甲基。这种现象称为DNA甲基化。 14、DNA聚合酶（DNA polymerase）：一种催化由脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA的酶。 15、DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase）：能在闭环DNA分子中改变两条链的环绕次数的酶。 16、DNA重组技术（recombinant DNA technology）：又称基因工程（genetic engineering），将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接
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
分子生学(2)——专业基础 -------------------------------------------------------------------------------- 一、解释下列名词（每题5分，共40分） 1. 蛋白激酶(protein kinase) 2. 增强子(enhancer) 3. SH2结构域(SH2 domain) 4. 聚合酶链反应(PCR) 5. 基因治疗(gene therapy) 6. 变性蛋白质(denatrued protein) 7. 信号肽(signal peptide) 8. cDNA文库 二、问答题(选答四道题,共计60分) 1. 什么是蛋白质的一级、二级、三级、四级结构？它们依靠什么样的链和力建立起这些结构？它们之间的关系是 什么？(15分) 2. 简述重组DNA技术的定义、原理和主要过程，结合你的专业举出一个应用该技术的实例并说明其意义。(15分) 3. 简述癌基因与抑癌基因的定义,各举一例说明其在肿瘤发生中的作用。(15分) 4. 以乳糖操纵子(或称为乳糖操纵元)和色氨酸操纵子为例简述原核细胞基因表达调控原理。(15分) 5. 简述真核细胞基因表达调控的基本环节、主要的调控分子和调控方式。(15分) 注意：请选答四道题，多答者扣去得分最多的答题！！
一九九五年攻读博士研究生入学试题 分子生物学（2） 一、解释（30分） 1.单链构象多态性（SSCP） 2.Alu家庭（Alu family） 3.受体型酪氨酸激酶（RTK） 4.GTP酶激活蛋白（GAP） 5.亮氨酸拉链（Leucine zipper） 6.杂合性丢失（LOH） 二、简要说明怎样进行构建cDNA文库（10分） 三、举例说明细胞癌基因激活有哪几种方式（10分） 四、真核细胞内存在哪些第二信使？它们是怎样产生的？各有何作用？（10分） 五、已知抹香鲸和猪的胰岛素具有相同的氨基酸序列，然而某些抗血清却能将它们区别开来，这岂不与“蛋白质的一级结构决定其高级结构”的理论相矛盾吗？你如何解释？（10分） 六、小测验（30分） 1.圈出下列结构中处于同一肽键平面的原子（5分） 2.已知UMP在体内可循UMP-----dUMP------dTMP途径转变，那么为什么用氚标记的尿苷进行掺入实验时，只有RNA才被标记呢？（5分） 3.将完全用放射性同位素标记的双链DNA置于不含同位素的反应液中进行复制，那么经过两轮复制后DNA分子的放射分布状态如何？（5分） 4.将某种纯蛋白1mg进行氨基酸分析，得19.5ug的异亮氨酸（分子量=131.2），那么该蛋白质的最小分子量是多少？（5分） 5.设有一双链环状DNA，全部长度为100%（如下图），已知内切酶E1的切点在O，E2的切点
分子生物学的应用及发展 摘要：本文在文献检索的基础上，对分子生物学的发展简史，基本原理，研究领域等作了简单介绍，阐述了分子生物学在人们日常生活中的应用并结合药学专业着重讨论了其在药学及中药开发发面的应用，并进一步对分子生物学未来的研究技术、方向和前景做了展望。 一前言 生物以能够复制自己而区别于非生物。生命现象最基本的特征是进行“自我更新”。进行“自我更新”体现了一种最高级和最复杂的运动状态。这种运动就是生物机体从环境中摄取物质和能量，以更新本身的物质组成，而山现生长、繁殖，在这样的过程中保证了将自身的特征传给历代；同时也不断地向环境输送一些物质和释放能量。在生物机体的组成物质中，防水分外，有各种无机盐类和各种有机化合物。其中生物大分子——核酸和蛋白质在进行自我更新运动中，以其功能的重要性占第一位。为探索生命现象的本质问题，产生了分子生物学这一学科[1]。 分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域[2]。 分子生物学的最终目标是远大的，从产生基本细胞行为类型的各种分子的角度，来理解这五类行为类型：生长、分裂、分化、运动和相互作用。即分子生物学力图完整地描述细胞大分子的结构、功能和相互联系，从而理解细胞为什么要采取这种方式[3]。 分子生物学作为一门新兴的边缘学科。它的迅速发展及其在整个生命科学领域的广泛渗透和应用，促使人们对生物学等生命科学的认识从细胞水平进入分子水平。在农业、畜牧、林业、微生物学等领域发展十分迅速，如转基因动植物等。在医学领域，为医学诊断、治疗及新的疫苗、新药物研制等开辟了新的途径，使医学科学中原有的学科发生分化组合，医学分子生物学等新的学科分支不断产生，使医学科学发生了深刻的变革，不认识到这一点就很难跟上科学发展的步伐。 分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。 二分子生物学发展简史 分子生物学的发展大致可分为三个阶段[4-7]：
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
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。
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(3200000000bp) 12、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体（U2snRNP） 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。 2、组蛋白乙酰化对基因转录的影响。 3、G蛋白在翻译中的作用有哪些？ 4、什么是转座？转座子有哪些类型？ 5、简述增强子的作用机制。 04级分子生物学期末题目 一、选择题（20题） 1、tRNA的5端剪切所需的酶(RNase P） 2、人体全基因组大小(3，200，000，000bp) 3、（5S rRNA)是基因内部启动子转录的 4、线虫反式剪接所占比例(10%-20%) 5、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体（U2snRNP）
分子生物学与基因工程 绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲，分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中，并使之无性繁殖和行使正常功能，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史，特别是里程碑事件，要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代，Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型； 60年代，法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型； 70年代，Berg首先发现了DNA连接酶，并构建了世界上第一个重组DNA分子； 80年代，Mullis发明了聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术； 90年代，开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序，分子生物学进入“基因组时代” 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用。 核酸概述 1、核酸的化学组成 2、核酸的种类与特点：DNA和RNA的区别 （1）DNA含的糖分子是脱氧核糖，RNA含的是核糖；
（2）DNA含有的碱基是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T），RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同，只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）所代替； （3）DNA通常是双链，而RNA主要为单链； （4）DNA的分子链一般较长，而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据； 间接： （1）一种生物不同组织的细胞，不论年龄大小，功能如何，它的DNA含量是恒定的，而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的，但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 （2）DNA在代谢上较稳定。 （3）DNA是所有生物的染色体所共有的，而某些生物的染色体上则没有蛋白质。（4）DNA通常只存在于细胞核染色体上，但某些能自体复制的细胞器，如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 （5）在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接：肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性：两者的含义与特点及应用 变性：它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上（接近100oC）时，它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂，最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之，就是DNA从双链变成单链的过程。
华中科技大学同济医学院考博分子生物学（专业基础）简答题历年试题汇总 1.顺式作用元件有哪些，并加以解释。2015，2012考 2.人类基因组计划的4张图，各自的意义是什么？ 3.癌基因激活的主要途径？ 问答：1.什么是基因治疗，基因治疗的主要策略是什么？基因治疗的技术及主要内容，2015，2014，2013考 问答2.蛋白质组学的主要技术有哪些并解释？2015，2012考 2014简问答题 1.PCR原理，步骤，写出6种PCR衍生技术 2013，2014，2009考 2.何谓基因克隆？简述其基本过程。09年 3.重组DNA技术，问答题20分，14年考 4.举例说明基因表达的调控机制。题目太大，原核调控，真核调控？13年 问答5.人类基因定位的常用方法及原理。12年，09年考 简问6.简述反式作用因子的结构特点及作用方式 09年 简问7.简述逆转录病毒的结构特点 09年考 问答：真核细胞中基因表达的特异性转录调控因子是指什么？根据他们的结构特征可以分为哪些类型？它们和DNA相互识别的原理是什么？2013年考 问答：试述大肠杆菌中表达蛋白质产物的步骤。 2013年考 试比较克隆载体、原核载体和真核载体的特点 2012年考 2016年真题 英译中名词解释（20分） 反义RNA；操纵子；限制性核酸内切酶；选择性剪切；抑癌基因；基因诊断； RNA干扰；质粒； gene maping；管家基因 简答题。 真核基因组的结构和功能特点20分 分15人类基因组的结构特征． 原癌基因的特点15分 蛋白质组研究常用技术有那些，简介其作用。15分 当前基因治疗技术面临的技术问题有哪些？15分 以下为2001-2004年试题及网上答案 一、若要获得IL-2的基因工程产品，你应该怎么做？ 基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作，又叫分子克隆，DNA重组技术。 1. 在GENBANK中检索IL-2的mRNA序列；在genecard里检索IL-2高表达的组织；同时检索一下有关文献； 2. 如果考虑使用原核表达系统（通常是大肠杆菌表达系统），将IL-2的成熟肽的基因序列找出（呵呵，我没有检索，不清楚是否有信号肽）进行分析；
第0章绪论 一、名词解释 1.分子生物学 2.单克隆抗体 二、填空 1．分子生物学的研究内容主要包含（）、（）、（）三部分。 三、是非题 1、20世纪60年代，Nirenberg建立了大肠杆菌无细胞蛋白合成体系。研究结果发现poly(U)指导了多聚苯丙氨酸的合成，poly(G)指导甘氨酸的合成。（×） 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么？ 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 3. 分子生物学研究内容有哪些方面？ 4. 分子生物学发展前景如何？ 5. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 6．简述分子生物学发展史中的三大理论发现和三大技术发明。 7. 简述分子生物学的发展历程。 8. 二十一世纪生物学的新热点及领域是什么？ 9. 21世纪是生命科学的世纪。20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则，三大支撑学科和研究的三大主要领域？ 答案： 一、名词解释 1.分子生物学：分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科，而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类；分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础，从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究。
2.单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 二、填空 1.结构分子生物学，基因表达与调控，DNA重组技术 三、是非题 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么？ 答案： 有人把它定义得很广：从分子的形式来研究生物现象的学科。但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。另一个定义要严格一些，因此更加有用：从分子水平来研究基因结构和功能。从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它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，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义：偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 3. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容：A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学（moleculargenetics）是其主要组成部分。由于50年代以来
绪论 思考题：（P9） 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。 狭义的概念，即将分子生物学的范畴偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA结构与功能、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结构与功能的研究。 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重组技术和结构分子生物学。 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已知结构的基因相应的功能，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结构。 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，人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件（年代、发明者、简要内容） 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文，提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年，重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组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计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的？ 随着基因组计划的完成，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结构向功能转移。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。 第四章 思考题：（P130） 1、基因的概念如何？基因的研究分为几个发展阶段？ 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，是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段：○120世纪50年代以前，主要从细胞的染色体水平上进行研究，属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后，主要从DNA大分子水平上进行研究，属于分
军事医学科学院攻读博士学位研究生入学考试试题分子生物学2003年 名词解释： 超二级结构变构调节与变构酶真核生物DNA组装泛素与蛋白酶体 电子传递链与酶复合体端粒与端粒酶带正电的R基氨基酸SAM 问答题 1 稳定蛋白质结构的作用力有那些？球状蛋白质三维结构的特点 2 TPK的两类型，其信号转导途径有何不同？ 3 真核生物基因组的结构特点，转录因子主要有哪些结构域，举到两例说明结构域的功能。 4 以核苷酸序列推测蛋白质氨基酸序列的步骤，并提出一种可以弥补该方法不足的方法。 5 指出SOD与谷胱甘肽过氧化物酶的类型及催化功能。. 军事医学科学院分子生物学试题（博士）2000年 1．如何发现/寻找新基因。 2．什么是蛋白质组？于基因组的区别？及其内容/策略？ 3．名词解释：①基因knock out与knock in、②差异显示、③酵母双杂交、④gene chip 4．DNA结合域/激活域的几种结构motif（画简图）。 5．真核基因在原核表达的难题及对策。 军事医学科学院分子生物学试题（博士）1999年 1．基因治疗的种类及其优缺点？ 2．基因组计划"四张图"进展，主要内容？后基因组计划主要内容？ 3．DNA复制主要方式及所需的酶？ 4．转录生成mRNA主要过程,涉及的调控序列及因子? 5．基因的分子生物学定义? 6．转座及其机理,作用(或后果)? 7．原癌基因是如何被激活的? 8．真核基因在原核表达有那些困难?外源基因在宿主表达需要哪些元件? 9．顺反子比例的基本机理? 10．转录的基本特征? 11．基因治疗外源基因导入方式 军事医学科学院博士入学考试试题生物化学1998年 一、名词解释（5*5分） 1 抗体酶2克隆动物3 PKC 4 线粒体ATP合成酶系5 G蛋白 二问答题（15*5分） 1 酶的竞争与非竞争抑制剂的区别？动力学上如何区别？
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
C值：一种生物单倍体基因组中DNA的总量。单位是碱基对（base pair, bp）或道尔顿。 卫星DNA：随体DNA，因为真核细胞DNA的一部分是不被转录的异染色质成分，其碱基组成与主体DNA不同，因而可用密度梯度沉降技术将它与主体DNA分离。卫星DNA通常是高度串联重复的DNA。 （高度重复DNA序列的含大量A、T碱基组成因而浮力密度比主体DNA小，在浮力密度梯度离心时，可形成不同于主DNA带的卫星带，此类DNA称为卫星DNA。） 常染色质：包装密度较低，没有转录活性。 异染色质：包装密度较高，一般没有转录活性。 组成型异染色质：在整个细胞周期中都处于凝集状态。多位于着丝粒、端粒和次缢痕处。 兼性异染色质：指在一定的细胞类型或一定的发育阶段呈现凝集状态的异染色质。核小体: 是染色质的基本结构单位，由200 bp DNA，组蛋白八聚体，H1蛋白组成。 DNA解旋酶：DNA解旋酶是利用ATP水解获得的能量来打断氢键，解开双链DNA 并在DNA分子上沿一定方向移动的一类酶的总称（又称解链酶）。 引发酶：是一种依赖DNA的RNA聚合酶，是引物合成酶，其功能是在DNA复制过程中合成RNA引物。 DNA聚合酶：一种催化由脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA的酶。因为它以DNA为模版，所以又被称为依赖DNA的DNA聚合酶。不同种类的DNA聚合酶可能参与DNA的复制和/或修复。 DNA拓扑异构酶：能在闭环DNA分子中改变两条链的环绕次数的酶，它的作用机制是首先切断DNA，让DNA绕过断裂点以后再封闭成双螺旋或超螺旋DNA。转座：或称移位，遗传信息一个基因座转移至另一个基因组的现象称为基因转座，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。 转座子（Tn）：是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 插入序列：最简单的转座子，是细菌的一小段可转座元件，它不含有任何宿主基因，是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。 复合转座子：是一类带有某些抗药性基因或其他宿主基因)的转座子，含有一个中心序列和两个相同或高度同源的IS序列，大部分情况下，转座能力由IS序列决定或调节。 σ因子：是原核生物RNA聚合酶全酶的一个亚基，是聚合酶的别构效应物，帮助聚合酶专一性识别并结合模版链上的启动子，起始基因转录。 ρ因子：是一个相对分子质量为2.0*105的六聚体蛋白，它能水解各种核苷三磷酸，是一种NTP酶，它通过催化NTP的水解促进新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。 启动子：与基因表达启动相关的顺式作用原件，是结构基因的重要成分。它是一段位于转录起始位点5’端上游区大约100—200bp以内的具有独立功能的DNA 序列，能活化RNA聚合酶，使之与模版DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性。 上游启动子原件：将TATA区上游的保守序列称为…..（随便看） 增强子：能提高转录起始效率的序列被称为增强子或强化子。增强子可位于转录起始点的5’或3’末端，而且一般与所调控的靶基因的距离无关。