分子生物學

2023-01-18 23:33:05 字數 5045 閱讀 8451

一、 名詞解釋

1、 基因:能夠表達和產生蛋白質和rna的dna序列,是決定遺傳性狀的功能單位。

2、 基因組:細胞或生物體的一套完整單倍體的遺傳物質的總和。

3、 端粒:以線性染色體形式存在的真核基因組dna末端都有一種特殊的結構叫端粒。該結構是一段dna序列和蛋白質形成的一種複合體,僅在真核細胞染色體末端存在。

4、 操縱子:是指數個功能上相關的結構基因串聯在一起,構成資訊區,連同其上游的調控區(包括啟動子和操縱基因)以及下游的轉錄終止訊號所構成的基因表達單位,所轉錄的rna為多順反子。

5、 順式作用元件:是指那些與結構基因表達調控相關、能夠被基因調控蛋白特異性識別和結合的特異dna序列。包括啟動子、上游啟動子元件、增強子、加尾訊號和一些反應元件等。

6、 反式作用因子:是指真核細胞內含有的大量可以通過直接或間接結合順式作用元件而調節基因轉錄活性的蛋白質因子。

7、 啟動子:是rna聚合酶特異性識別和結合的dna序列。

8、 增強子:位於真核基因中遠離轉錄起始點,能明顯增強啟動子轉錄效率的特殊dna序列。它可位於被增強的轉錄基因的上游或下游,也可相距靶基因較遠。

9、 基因表達:是指生物基因組中結構基因所攜帶的遺傳資訊經過轉錄、翻譯等一系列過程,合成特定的蛋白質,進而發揮其特定的生物學功能和生物學效應的全過程。

10、 資訊分子:調節細胞生命活動的化學物質。其中由細胞分泌的調節靶細胞生命活動的化學物質稱為細胞間資訊分子;而在細胞內傳遞資訊調控訊號的化學物質稱為細胞內資訊分子。

11、 受體:是存在於靶細胞膜上或細胞內能特異識別生物活性分子並與之結合,進而發生生物學效應的的特殊蛋白質。

12、 分子轉殖:在體外對dna分子按照即定目的和方案進行人工重組,將重組分子匯入合適宿主,使其在宿主中擴增和繁殖,以獲得該dna分子的大量拷貝。

13、 蛋白激酶:是指能夠將磷酸集團從磷酸供體分子轉移到底物蛋白的氨基酸受體上的一大類酶。

14、 蛋白磷酸酶:是具有催化已經磷酸化的蛋白質分子發生去磷酸化反應的一類酶分子,與蛋白激酶相對應存在,共同構成了磷酸化和去磷酸化這一重要的蛋白質活性的開關系統。

15、 基因工程:有目的的通過分子轉殖技術,人為的操作改造基因,改變生物遺傳性狀的系列過程。

16、 載體:能在連線酶的作用下和外源dn**段連線並運送dna分子進入受體細胞的dna分子。

17、 轉化:指質粒dna或以它為載體構建的重組dna匯入細菌的過程。

18、 感染:以噬菌體、粘性質粒和真核細胞病毒為載體的重組dna分子,在體外經過包裝成具有感染能力的病毒或噬菌體顆粒,才能感染適當的細胞,並在細胞內擴增。

19、 轉導:指以噬菌體為載體,在細菌之間轉移dna的過程,有時也指在真核細胞之間通過逆轉錄病毒轉移和獲得細胞dna的過程。

20、 轉染:指病毒或以它為載體構建的重組子匯入真核細胞的過程。

21、 dna變性:在物理或化學因素的作用下,導致兩條dna鏈之間的氫鍵斷裂,而核酸分子中的所有共價鍵則不受影響。

22、 dna復性:當促使變性的因素解除後,兩條dna鏈又可以通過鹼基互補配對結合形成dna雙螺旋結構。

23、 退火:指將溫度降至引物的tm值左右或以下,引物與dna摸板互補區域結合形成雜交鏈。

24、 築巢pcr:先用一對外側引物擴增含目的基因的大片段,再用內側引物以大片段為摸板擴增獲取目的基因。可以提高pcr的效率和特異性。

25、 原位pcr:以組織固定處理細胞內的dna或rna作為靶序列,進行pcr反應的過程。

26、 定量pcr:基因表達涉及的轉錄水平的研究常需要對mrna進行定量測定,對此採用的pcr技術就叫定量pcr。

27、 基因打靶:是指通過dna定點同源重組,改變基因組中的某一特定基因,從而在生物活體內研究此基因的功能。

28、 dna晶元:,然後與標記的樣品雜交,通過對雜交訊號的檢測分析,即可獲得樣品的遺傳資訊。由於常用計算機矽晶元作為固相支援物,所以稱為dna晶元。

29、 錯義突變:dna分子中鹼基對的取代,使得mrna的某一密碼子發生變化,由它所編碼的氨基酸就變成另一種的氨基酸,使得多肽鏈中的氨基酸順序也相應的發生改變的突變。

30、 無義突變:由於鹼基對的取代,使原來可以翻譯某種氨基酸的密碼子變成了終止密碼子的突變。

31、 同義突變:鹼基對的取代並不都是引起錯義突變和翻譯終止,有時雖然有鹼基被取代,但在蛋白質水平上沒有引起變化,氨基酸沒有被取代,這是因為突變後的密碼子和原來的密碼子代表同乙個氨基酸的突變。

32、 移碼突變:在編碼序列中,單個鹼基、數個鹼基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突變位點之後的三聯體密碼閱讀框發生改變,不能編碼原來的蛋白質的突變。

33、 癌基因:是細胞內控制細胞生長的基因,具有潛在的誘導細胞惡性轉化的特性。當癌基因結構或表達發生異常時,其產物可使細胞無限制增殖,導致腫瘤的發生。

包括病毒癌基因和細胞癌基因。

34、 細胞癌基因:存在於正常的細胞基因組中,與病毒癌基因有同源序列,具有促進正常細胞生長、增殖、分化和發育等生理功能。在正常細胞內未啟用的細胞癌基因叫原癌基因,當其受到某些條件啟用時,結構和表達發生異常,能使細胞發生惡性轉化。

35、 病毒癌基因:存在於病毒(大多是逆轉錄病毒)基因組中能使靶細胞發生惡性轉化的基因。它不編碼病毒結構成分,對病毒無複製作用,但是當受到外界的條件啟用時可產生誘導腫瘤發生的作用。

36、 基因診斷:以dna或rna為診斷材料,通過檢查基因的存在、結構缺陷或表達異常,對人體的狀態和疾病作出診斷的方法和過程。

37、 rflp:即限制性片段長度多型性,個體之間dna的核苷酸序列存在差異,稱為dna多型性。若因此而改變了限制性內切酶的酶切位點則可導致相應的限制性片段的長度和數量發生變化,稱為rflp。

38、 基因**:一般是指將限定的遺傳物質轉入患者特定的靶細胞,以最終達到預防或改變特殊疾病狀態為目的**方法。

39、 反義rna:鹼基序列正好與有意義的mrna互補的rna稱為反義rna。可以作為一種調控特定基因表達的手段。

40、 核酶:是一種可以催化rna切割和rna剪接反應的由rna組成的酶,可以作為基因表達和病毒複製的抑制劑。

1. dna的物理圖譜是dna分子的(限制性內切酶酶解)片段的排列順序。

2. 核酶按底物可劃分為(自體催化)、(異體催化)兩種型別。

3.原核生物中有三種起始因子分別是(if-1)、( if-2 )和(if-3 )。

4.蛋白質的跨膜需要( 訊號肽 )的引導,蛋白伴侶的作用是(輔助肽鏈摺疊成天然構象的蛋白質)。

5.真核生物啟動子中的元件通常可以分為兩種:(核心啟動子元件 )和(上游啟動子元件 )。

6.分子生物學的研究內容主要包含(結構分子生物學 )、(基因表達與調控 )、( dna重組技術 )三部分。

7.證明dna是遺傳物質的兩個關鍵性實驗是(肺炎球菌感染小鼠)、( t2噬菌體感染大腸桿菌 )這兩個實驗中主要的論點證據是:(生物體吸收的外源dna改變了其遺傳潛能 )。

8.hnrna與mrna之間的差別主要有兩點:( hnrna在轉變為mrna的過程中經過剪接,)、

( mrna的5′末端被加上乙個m7pgppp帽子,在mrna3′末端多了乙個多聚腺苷酸(polya)尾巴)。

9.蛋白質多亞基形式的優點是(亞基對dna的利用來說是一種經濟的方法 )、(可以減少蛋白質合成過程中隨機的錯誤對蛋白質活性的影響)、(活性能夠非常有效和迅速地被開啟和被關閉)。

二.名詞解釋(共8題,每題4分,共32分)

1.質粒——質粒是染色體外能夠進行自主複製的遺傳單位,包括真核生物的細胞器和細菌細胞中染色體以外的脫氧核糖核酸(dna)分子。現在習慣上用來專指細菌、酵母菌和放線菌等生物中染色體以外的dna分子。

在基因工程中質粒常被用做基因的載體。

2.啟動子——是dna分子可以與rna聚合酶特異結合的部位,也就是使轉錄開始的部位。在基因表達的調控中,轉錄的起始是個關鍵。

常常某個基因是否應當表達決定於在特定的啟動子起始過程。

3. 訊號肽:在蛋白質合成過程中n端有15~36個氨基酸殘基的肽段,引導蛋白質的跨膜。

4. 核受體——細胞內受體分布於胞漿或核內,本質上都是配體調控的轉錄因子,均在核內啟動訊號轉導並影響基因轉錄,統稱核受體。

核不均一rna,即mrna的前體,經過5』加帽和 3』酶切加多聚a,再經過rna的剪接,將外顯子連線成開放閱讀框,通過核孔進入細胞質就可以作為蛋白質合成的模板了。

6.分子雜交——互補的核苷酸序列通過walson-crick鹼基配對形成穩定的雜合雙鏈分子dna分子的過程稱為雜交。雜交過程是高度特異性的,可以根據所使用的探針已知序列進行特異性的靶序列檢測。

7.基因組文庫——將某種生物的基因組dna切割成一定大小的片段,並與合適的載體重組後匯入宿主細胞,進行轉殖。這些存在於所有重組體內的基因組dn**段的集合,即基因組文庫,它包含了該生物的所有基因。

8. 密碼的簡併性——由一種以上密碼子編碼同乙個氨基酸的現象稱為密碼的簡併性

三.簡答題(每題12分,共52分)

1.簡述乳糖操縱子的正負調控機制

答案要點:包括正負調控兩種(—)阻遏蛋白的負調控①當細胞內有誘導物時,誘導物結合阻遏蛋白,此刻聚合酶與啟動子形成開放式啟動子複合物轉錄乳糖操縱子結構基因。②當無誘導物時,阻遏蛋白結合與啟動子與蛋白質部分重疊不轉錄。

(=)cap正調控①當細胞內缺少葡萄糖時atp→camp結合,crp生成cap與cap位點結合,增前rna聚合酶轉錄活性。②當有葡萄糖存在時camp分解多合成少,cap不與啟動子上的cap位點結合rna聚合酶不與操縱區結合無法起始轉錄結構基因表達下降。

2.簡述轉錄的基本過程?

答案要點: 轉錄的基本過程包括:模板的識別;轉錄起始;通過啟動子;轉錄的延伸和終止。

要求敘述各過程設計到的因子。

3.簡述原核和真核細胞在蛋白質翻譯過程中的差異.

答案要點:1、起始因子不同;

2、翻譯過程(肽鏈延伸)因子不同;

3、終止因子不同。

要求詳述其差異。

4.試比較原核和真核細胞的mrna的異同.

答案要點:①真核生物5『端有帽子結構大部分成熟沒mrna 還同時具有3』多聚a尾巴,原核一般沒有;②原核的沒mrna 可以編碼幾個多肽真核只能編碼乙個。③原核生物以aug作為起始密碼有時以gug,uug作為起始密碼,真核幾乎永遠以aug作為起始密碼。

④原核生物mrna半衰期短,真核長。⑤原核生物以多順反子的形式存在,真核以單順反子形式存在。

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