分子生物学自考复习资料

1.1965年法国科学家  Jacob  和  Monad   由于提出并证实了  操纵子模型  作为调节细菌细胞基因表达的分子机制而获得了Nobel奖。

2.基因表达包括   转录  和  翻译    两个阶段。

3.DNA转录时，我们把与mRNA序列相同的那条DNA链称为    编码   链，把另一条与之互补的链称为  模板    链。

4.原核生物操纵子由  调节基因、启动序列 、操纵序列 、结构基因   四个部分组成（有的教材中不包含调节基因）。

5.正和负是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用 负  模式，而真核细胞常用

6.正  模式。

7.Trp操纵子（元）的精细调节涉及Trp阻遏蛋白的  去阻遏  及  转录衰减    两种机制。

8.原核生物RNA聚合酶全酶的亚基组成为   α2ββ′σ   ，其中   σ   的功能是负责辨认转录起始点。

9.按功能特性，真核基因顺式作用元件分为   启动子、增强子和    沉默子  _。

10.mRNA密码子的特点有    连续性 、兼并性 、通用性  、摆动性 、 方向性 。

11.DNA重组技术的核心是 性核酸内切酶 和  连接酶  这两种重要工具酶的发现。

12.将重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制扩增，这个过程称为 转化  。

13.PCR的基本反应过程包括： 变性 、 退火  、  延伸   三个阶段。

14.1980年,英国科学家  Sanger 发明了 _双脱氧测序法_和美国科学家 Maxam、 Gilbert  发明了_化学降解法__核酸测序技术而获得了Nobel奖。

15.在对较长片段DNA进行测序时，首先是用多种性酶将其随机切割成许多200~600bp的DNA片段，再逐一对这些片段进行测序，最后根据重叠部分的DNA序列确定整个长片段DNA的序列，这种方法称为___鸟__测序法。

16.人类基因组大约含有__3×109_碱基对的DNA。人类基因组计划使用的测序策略有两种，一种是  克隆—克隆测序策略（或称为从上而下的测序策略） ；一种是   鸟测序法（随机测序法） 。 

17.原核生物的基因表达主要是在 _转录____水平.

18.癌基因是一类与细胞生长、分化相关并具有转化潜能的基因，根据来源不同，可分为___细胞癌基因_、   病毒癌基因   两大类。

19.多肽链合成时，肽链的延长包括  注册  、  成肽  、 转位   三个步骤。

20.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是    TFIID 、   SP-1   和   CTF/NF1    。

21.随着研究的深入，第一代抗体称为（多克隆抗体）、第二代（单克隆抗体）、第三代（基因工程抗体 ）。

22.在基因组作图中需要常用遗传标记，第一代遗传标记是RFLP（即性片段长度多态性）；第二代遗传标记是微卫星（即STR，短串连重复序列）、第三代遗传标记是 SNP（即单核苷酸多态性）。

23.依赖DNA的转录调节因子通常含  DNA 结合    结构域和  转录激活    结构域。

24.与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，转录因子与DNA结合的结构域常见有以下几种（ 螺旋-环-螺旋 ）  、 （ 锌指模体 ） 、 （碱性-亮氨酸拉链模体 ） 、（ 螺旋-转角-螺旋 ）。转录因子的转录激活结构域结构模型有（酸性α螺旋 ）  、 富含谷氨酰胺结构 、 富含脯氨酸结构。

25.质粒DNA具有三种不同的构型分别是：（ SC构型 ）、（ OC构型 ）、（ L构型 ）。在电泳中跑在最前面的是（ SC构型 ）。

26.外源基因表达系统，主要有（大肠杆菌 ） 、 （ 酵母）  、（ 昆虫 ）  和 （ 哺乳类细胞系 ）  。

27.外源基因导入真核细胞常用的方法有：（DNA显微注射法）、DNA-磷酸钙沉淀法、脂质体融合法、电穿孔法、DEAE-葡聚糖法、基因法、逆转录病毒感染法）。

28.核小体是染色质的基本结构单位，由 200  bp DNA 和 组蛋白八聚体 组成。

29.蛋白质合成时， UAA 、 UGA 和 UAG 三个密码通常不代表任何氨基酸，它们代表 终止密码子 。翻译起始密码为UAG。

30.蛋白质合成时需要许多蛋白质因子的参与，参与翻译起始的蛋白因子是   IF（起始因子）；参与肽链延长的因子是   EF（延长因子）；参与肽链合成终止的因子是  RF（释放因子）。

31.大肠杆菌释放因子1（RF1）识别 UAG     与  UAA   密码子。

32.SNP（单核苷酸多态性） 指基因组DNA 序列中由于单个核苷酸（A，T，C 和G）的突变而引起的多态性。

33.蛋白质组学是研究某一物种、个体、器官、组织或细胞在特定时间特定条件下所表达的全部蛋白质图谱。通常采用   双向凝胶电泳   技术将蛋白质进行分离，然后采用  质谱  进行鉴定。 

34.双向电泳技术的原理是依赖于蛋白质的两个重要特性,是  等电点  和  相对分子量 。第一向电泳是 等电点聚焦电泳  ；第二向电泳是  SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳  。

35.凝胶阻滞技术试验是体外分析  DNA与蛋白质   相互作用的一种特殊凝胶电泳技术。研究DNA与蛋白质   相互作用的技术有   凝胶阻滞技术 、  酵母单杂交技术、  足印技术（footprint）  等。

36.由 ___插人序列__ 和 __转座子__ 介导的基因移位或重排，称为转座。

37.基因重组主要有两种类型，即 __位点特异的重组___ 和 _同源重组__ 。此外还有_转座重组__ 和 _异常重组_。

38.DNA复制的规律有：半保留复制 、半不连续复制　、双向复制　、　高保真复制 。

39.DNA的损伤修复可分为：光修复、切除修复、重组修复、SOS修复。ＤＮＡ复制中的突变主要以　切除修复　　　为主。

40.RNA编辑中的U插入或删除需要以其它基因所编码的　导向RNA或指导RNA（guide RNA）作为模板。

41.分泌蛋白跨内质网膜转运的信号为　　信号肽　，胞浆中存在识别该信号的物质是　信号识别颗粒（SRP）；而亚细胞器蛋白如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、溶酶体等的膜蛋白的定向输送的信号为　导肽　　；细胞核内蛋白的定向输送的信号为　核定位信号（NLS）　。

42.维持蛋白质、核酸等生物大分子空间构象的作用力有：氢键、离子键（或静电作用）、疏水键（或疏水作用力）、范德华力（或偶极作用）。

43.转录后生成的mRNA前体需要切除内含子，形成剪接体，剪接体的组成包括hnRNA  、 snRNA 、 蛋白质。

44.HIV病毒的基因组为  单链正链RNA  ； SARS基因组为   单链正链RNA ；猪流感H1N1病毒基因组为  单链负链RNA  ；禽流感H5N1病毒基因组为  单链负链RNA  ； 乙肝病毒的基因组为  双链DNA 。

名词解释

1.基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列，是决定遗传性状的功能单位。

2.基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。

3.三链DNA:单链DNA分子与DNA双链相互作用而形成的三链结构，能特异地结合在DNA的大沟中，第三条单链DNA的碱基与双链中的一条链的碱基间形成形成非Watson-Crick配对——Hoogsteen氢键。

4.基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。

5.C 值矛盾：C 值是一种生物单倍体基因组DNA 的总量。生物的基因组的大小与其进化的复杂性和基因数量的多少不成比例。如高等哺乳动物基因组的大小要小于十字花科植物的基因组。

6.基因家族：是指真核细胞中许多来源相同、结构相似、功能相关的基因常常按功能成套组合，被称为基因家族。

7.假基因：为真核生物的多基因家族中的一些成员，不表达有活性的产物（不转录或产物无活性）

8.转座子（transposon，Tn）:是在原核和真核生物基因组中存在着可以从DNA分子的一个部位转移到另外一个部位或在两个DNA分子间发生位移或移动的DNA序列。

9.端粒: 真核生物线性染色体的末端都有一种特殊的结构，叫端粒，该结构是一段由短的富含鸟嘌呤的DNA序列形成串联重复序列，并和蛋白质形成的一种复合体，仅在真核细胞染色体末端存在.其功能是完成染色体末端的复制，保护染色体末端，防止染色体末端融合、重组或降解、决定细胞的寿命。

10.端粒酶：是一种自身携带RNA模板的逆转录酶，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的情况下，延伸端粒3’端的寡核苷酸片断。

11.核酶: 即催化性RNA，是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的RNA分子。

12.操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位，所转录的RNA为多顺反子。

13.顺式作用元件:是指那些与结构基因表达相关,能够被基因蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。包括启动子，上游启动子元件，增强子，加尾信号和一些反应元件等。

14.反式作用因子（或转录因子）:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子.

15.启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。

16.增强子:位于真核基因中远离转录起始点，能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。它可位于被增强的转录基因的上游或下游，也可相距靶基因较远。

17.弱化子（或衰减子）：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。

18.沉默子：为顺式作用元件的一种，参与某些基因表达负的一种元件，它们具有负的增强子的作用,它们能对远隔2～5Kb的启动子发挥作用,而且没有方向性,所以它们被称为沉默子。

19.多顺反子：在原核细胞中，通常是编码几种不同蛋白质的mRNA连在一起，相互之间由一段短的不编码蛋白质的间隔序列所隔开，这种mRNA叫做多顺反子mRNA。

20.SD序列:转录出的mRNA要进入核糖体上进行翻译，需要一段富含嘌呤的核苷酸序列与大肠杆菌16SrRNA3，末端富含嘧啶的序列互补，是核糖体的识别位点。

21.断裂基因（splite gene）：绝大多数的真核基因的编码序列被许多内含子序列所间隔，形成不连续的编码序列，这种基因称之为断裂基因。

22.重叠基因：所谓重叠基因（overlapping gene）是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。重叠基因有多种重叠方式。例如，大基因内包含小基因；前后两个基因首尾重叠一个或两个核苷酸；几个基因的重叠，几个基因有一段核苷酸序列重叠在一起，等等。重叠基因中不仅有编码序列也有序列，说明基因的重叠不仅是为了节约碱基，能经济和有效地利用DNA遗传信息量，更重要的可能是参与对基因的。一般存在于噬菌体和真核生物病毒基因组中。

23.管家基因:在生物体生命的全过程都是必须的，且在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因。

24.外显子：在真核转录物中通过RNA剪接反应将内含子去除后而保留下来RNA序列或基因中与这段RNA序列相对应的DNA序列。

25.内含子（Intron）：是一个基因中非编码DNA片段，它分开相邻的外显子。更精确的定义是：内含子是阻断基因线性表达的序列。DNA上的内含子会被转录到前体RNA中，但RNA上的内含子会在RNA离开细胞核进行转译前被剪除。

26.选择性剪接：在真核细胞基因表达过程中，单一转录产物在核酸酶的作用下，在不同的位置将内含子切除并将外显子拼接在一起，形成各种不同的成熟的信使RNA。

27.RNA编辑：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。

28.分子克隆:在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组，将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝。

29.基因工程:有目的的通过分子克隆技术，人为的操作改造基因，改变生物遗传性状的系列过程。

30.同源重组：是指发生在两条双链DNA的同源序列之间的重组，涉及的是大片段同源ＤＮＡ序列的交换。

31.位点特异性重组：是指不依赖于DNA序列的同源性，而依赖于能与某些酶相结合的特异ＤＮＡ序列的重组。

32.错义突变:DNA分子中碱基对的取代,使得mRNA的某一密码子发生变化，由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸，使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变。

33.无义突变:由于碱基对的取代，使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变。

34.同义突变:碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止，有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平上没有引起变化，氨基酸没有被取代，这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变。

35.移码突变:在编码序列中，单个碱基,数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框发生改变，不能编码原来的蛋白质的突变。

36.半保留复制：是DNA复制最重要的特征。复制时，亲链或母链的双链解开，形成两条单链。每条单链各自作为模板指导合成新的互补链，形成的两个子代DNA分子与原来亲代DNA分子的碱基序列完全一样。每个子代分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是全新合成的。这种复制方式就称为半保留复制。

37.半不连续复制：ＤＮＡ复制时，领头链的复制是连续的，而随从链的复制是不连续的，这种复制方式称为半不连续复制。

38.klenow酶：（见资料2）

39.逆转录：是RNA指导下的DNA合成过程。催化此反应的酶为逆转录酶。

40.载体:能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子。

41.转化:指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程。

42.感染:以噬菌体，粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子，在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒，才能感染适当的细胞，并在细胞内扩增。

43.转导:指以噬菌体为载体，在细菌之间转移DNA的过程，有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程。

44.转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程。

45.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。

46.DNA变性:在物理或化学因素的作用下，导致两条DNA链之间的氢键断裂，而核酸分子中的所有共价键则不受影响。

47.DNA复性:当促使变性的因素解除后，两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成DNA双螺旋结构。

48.退火:指将温度降至引物的TM值左右或以下，引物与DNA摸板互补区域结合形成杂交链。

49.PCR：是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，即在DNA聚合酶作用下，经过DNA解链（变性）、引物与模板DNA相结合（退火）、DNA合成（链的延伸）三步，不断重复，最终将目的核酸扩增的技术。

50.原位PCR:以组织固定处理细胞内的DNA或RNA作为靶序列，进行PCR反应的过程。

51.定量PCR:基因表达涉及的转录水平的研究常需要对mRNA进行定量测定,对此采用的PCR技术就叫定量PCR.。

52.基因打靶:是指在DNA的特定位置进行同源重组，改变基因组中的某一特定基因，从而在生物活体内研究此基因的功能。

53.DNA芯片：DNA芯片技术是指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测析,即可获得样品的遗传信息。由于常用计算机硅芯片作为固相支持物，所以称为DNA芯片。

54.RFLP:即性片段长度多态性，个体之间DNA的核苷酸序列存在差异，称为DNA多态性.若因此而改变了性内切酶的酶切位点则可导致相应的性片段的长度和数量发生变化，称为RFLP。为第一代遗传标记。

55.SNP（单核苷酸多态性）：指基因组上由于单个核苷酸的变异而导致在特定的核苷酸位置上存在碱基的多态性（即可以是不同的碱基），且在群体间的出现频率大于1%的单核苷酸变异。在人类基因组中大概每1000个碱基就有一个SNP。为第三代遗传标记。

56.ETS：即表达序列标签，是指在绘制基因组转录图时，所使用的一种长度为300~500bp的一段cDNA，为基因表达产物mRNA的逆转录产物cDNA中的部分序列。

57.遗传图谱：是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（单位为厘摩尔）为图距而绘制的基因组图。

58.物理图谱：是以一段已知核苷酸序列的DNA片断（sequence tagged site, STS,序列标签位点）为“路标”，以Mb或kb为图距而绘制的基因组图。

59.SSCP:即单链构象多态性，是一种基于DNA构象差别来检测点突变的方法。相同长度的单链DNA，如果碱基序列不同，形成的构象就不同，这样就形成了单链构象多态性。

60.质粒：是细菌细胞内携带的染色体外的ＤＮＡ分子，为环状的ＤＮＡ分子，能自主进行复制。质粒只有在宿主细胞内才能够完成自己的复制。

61.Southern bolt：即Southern杂交。是用DNA为探针，与另一个DNA样本形成双链，以测定其特异性序列的方法。大致过程为：提取样本DNA→酶切→电泳→转印→杂交→放射自显影→分析。以此可以鉴定DNA水平的相关遗传信息。

62.核酸探针:探针是指能与某种大分子发生特异性相互作用，并在相互作用之后可以检测出来的生物大分子。核酸探针是指能识别特异碱基顺序的带有标记的一段DNA或RNA分子。

63.反义RNA:碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA称为反义RNA，可以作为一种特定基因表达的手段。

.反义核酸技术：是通过合成一种短链且与DNA或RNA互补的、以DNA或RNA为目标抑制翻译的反义核酸分子，干扰目的基因的转录、剪接、转运、翻译等过程的技术。

65.周期蛋白:是一类呈细胞周期特异性或时相性表达，累积与分解的蛋白质，它与周期素依赖性激酶共同影响细胞周期的运行。

66.CAP:是大肠杆菌分解代谢物基因活化蛋白，这种蛋白可将葡萄糖饥饿信号传递个许多操纵子,使细菌在缺乏葡萄糖时可以利用其他碳源。

67.microRNA：为真核生物内源基因编码的一类长度为21-25bp的单链RNA分子，能与靶mRNA序列互补，能特异地干扰靶mRNA的翻译或导致mRNA的降解。

68.信息分子：调节细胞生命活动的化学物质。其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子；而在细胞内传递信息信号的化学物质称为细胞内信息分子。

69.受体：是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合，进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。

70.信息分子:调节细胞生命活动的化学物质。其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子，而在细胞内传递信息信号的化学物质称为细胞内信息分子。

71.癌基因:是细胞内控制细胞生长的基因，具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性.当癌基因结构或表达发生异常时，其产物可使细胞无增殖，导致肿瘤的发生。包括病毒癌基因和细胞癌基因。

72.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、增殖、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，当其受到某些条件激活时,结构和表达发生异常，能使细胞发生恶性转化。

73.病毒癌基因:存在于病毒(大多是逆转录病毒)基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因。它不编码病毒结构成分，对病毒无复制作用，但是当受到外界的条件激活时可产生诱导肿瘤发生的作用。

74.抑癌基因：也称肿瘤抑制基因，抑癌基因正常时起抑制细胞增殖和肿瘤发生的作用。其编码的蛋白常常为抑制细胞有丝的的蛋白，其一旦失活，细胞就有可能向癌细胞转化。

75.基因诊断:以DNA或RNA为诊断材料，通过检查基因的存在，结构缺陷或表达异常，对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程。

76.基因治疗:一般是指将限定的遗传物质转入患者特定的靶细胞，以最终达到预防或改变特殊疾病状态为目的治疗方法。

77.信号肽: 信号肽假说认为，编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N 末端带有疏水氨基酸残基的信号肽，它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔，随即被位于腔表面的信号肽酶水解，由于它的引导，新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内，最终被分泌到胞外。

二、问答题

(一)病毒、细菌、真核基因组的特点？

答:1,病毒基因组的特点:

①病毒核酸种类单一，或是DNA，或是RNA;②为单倍体基因组:每个基因组在病毒中只出现一次;③病毒基因组是一条单链或双链分子;④病毒核酸的大小不一;⑤病毒中有重叠基因存在;⑥细菌病毒（噬菌体）基因组中没有内含子，感染真核细胞的病毒基因组含有内含子;⑦具有不规则的结构基因;⑧基因编码区无间隔:通过宿主及病毒本身酶切;⑨结构基因没有翻译起始序列.

2,细菌基因组的特点:

①基因组较小，为一条环状双链DNA，核酸不与蛋白质结合存在；②只有一个复制起点；③大部分编码基因为多顺反子结构，具有操纵子结构；④绝大部分基因为单拷贝基因；⑤可表达基因约占基因组的50%，大于真核生物小于病毒；⑥基因一般是连续的，无内含子，转录后无需加工修饰，可以直接翻译，转录和翻译是偶联的；⑦重复序列很少。

3,真核基因组的特点:

①真核生物基因组远大于原核生物基因组,结构复杂、基因数庞大、具有多个复制起点；②基因组DNA与蛋白质结合成染色质，储存于细胞核内；③真核基因转录产物为单顺反子，而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子；④基因组中非编码区多于编码区，非编码序列占基因组90%以上；⑤真核基因多为不连续的断裂基因，由外显子和内含子镶嵌而成；⑥存在大量的重复序列；⑦功能相关的基因构成各种基因家族；⑧存在可移动的遗传因素；⑨真核基因组具有端粒结构。

(二)乳糖操纵子的作用机制？

1. 乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶，透酶和半乳糖苷乙酰转移酶。此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。

2. 阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶，所以，乳糖操纵子的这种机制为可诱导的负。

3. CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，加速合成分解乳糖的三种酶，对乳糖操纵子实行正。 

4. 协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负与CAP的正两种机制，互相协调，互相制约。

(三)真核生物转录水平的机制？

    真核生物在转录水平的主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的，主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程。

1.转录起始复合物的形成:真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的蛋白质-DNA复合物，只有当一个或多个转录因子结合到DNA上，形成有功能的启动子，才能被RNA聚合酶所识别并结合。转录起始复合物的形成过程为:TFⅡD结合TATA盒；RNA聚合酶识别并结合TFⅡD-DNA复合物形成一个闭合的复合物；其他转录因子与RNA聚合酶结合形成一个开放复合物。在这个过程中,反式作用因子的作用是:促进或抑制TFⅡD与TATA盒结合;促进或抑制RNA聚合酶与TFⅡD-DNA复合物的结合;促进或抑制转录起始复合物的形成.

2. 反式作用因子:一般具有三个功能域（DNA识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域）；能识别并结合上游区中的顺式作用元件；对基因的表达有正性或负性作用。

3. 转录起始的:

⑴反式作用因子的活性调节：①表达式调节——反式作用因子合成出来就具有活性；②共价修饰——磷酸化和去磷酸化，糖基化；③配体结合——许多激素受体是反式作用因子；④蛋白质与蛋白质相互作用——蛋白质与蛋白质复合物的解离与形成。

⑵反式作用因子与顺式作用元件的结合：反式作用因子被激活后，即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列，对基因转录起调节作用。

⑶反式作用因子的作用方式——成环、扭曲、滑动、Oozing。

⑷反式作用因子的组合式作用：每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽然可以发挥促进或抑制作用，但反式作用因子对基因不是由单一因子完成的而是几种因子组合发挥特定的作用。

(四)真核生物转录后水平的机制？

（1)  5′端加帽和3′端多聚腺苷酸化的意义:5′端加帽和3′端多聚腺苷酸化是保持mRNA稳定的一个重要因素,它至少保证mRNA在转录过程中不被降解.(2),mRNA选择性剪接对基因表达的作用(3),mRNA运输的控制

(五)受体的特点？

1.高度专一性；2.高度亲和性；3.可逆性；4.可饱和性；5.特定的作用模式。

(六)cAMP信号转导途径

1,组成:胞外信息分子(主要是胰高血糖素,肾上腺素和促肾上腺皮质激素),受体,G蛋白、AC、cAMP、PKA。

2,途径:信号分子与受体结合，引起受体构象变化，受体活化G蛋白，活化后的G蛋白激活腺苷酸环化酶(AC)，AC催化ATP生成cAMP，cAMP活化PKA，PKA使目标蛋白磷酸化，调节代谢酶的活性或调节基因的表达。

(七)IP3-Ca2+信号途径:

途径：信号分子与受体结合，引起受体构象变化，受体活化G蛋白，活化后的G蛋白激活PLC，PLC水解PIP2生成IP3和DG，IP3使钙通道打开，细胞内Ca2+升高，Ca2+与CaM结合，激活Ca2+-CaM依赖的蛋白激酶，Ca2+-CaM依赖的蛋白激酶使目标蛋白磷酸化。

(八)分子克隆中常用的工具酶及良好载体的条件

(1)常用的工具酶

1．性核酸内切酶：是细菌产生的一类能识别和切割双链DNA分子内特定的碱基顺序的核酸水解酶。

2．DNA连接酶：将两段双链DNA分子连接起来的酶。

3．DNA聚合酶：催化单核苷酸链延伸。

4．逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，将RNA转录成为DNA的酶，产物DNA又称互补DNA（cDNA）。

5．末端脱氧核糖核酸转移酶：将脱氧核糖核酸加到DNA的3′末端。

6．碱性磷酸酶：催化去除DNA、RNA等的5′-磷酸基团。

7．依赖DNA的RNA聚合酶：识别特异性启动子，RNA转录。

(2)良好载体应具备哪些条件?

1.必须有自身的复制子；2.载体分子上必须有性核酸内切酶的酶切位点，即多克隆位点，以供外源DNA插入；3.载体应具有可供选择的遗传标志，,以区别阳性重组子和阴性重组子；4.载体分子必须有足够的容量，5.可通过特定的方法导入细胞；6.对于表达载体，还应具备与宿主细胞相适应的启动子、前导顺序、增强子、加尾信号等DNA元件。

(九)蓝-白斑筛选重组子的原理？

某些质粒带有大肠杆菌的β-半乳糖苷酶基因片段，在半乳糖苷酶基因的编码区内引入了一段含多种单一酶位点的DNA序列。这些位点上如果没有克隆外源性DNA片段，在质粒被导入lac-的大肠杆菌后，质粒携带的半乳糖苷酶基因将正常表达，与大肠杆菌的半乳糖苷酶基因互补，产生有活性的半乳糖苷酶，加入人工底物X-gal和诱导剂IPTG后，出现蓝色的菌落。如果在多克隆位点上插入外源DNA片段，将使lacZ基因灭活，不能生成半乳糖苷酶。结果菌落出现白色。由于这种颜色标志，重组克隆和非重组克隆的区分一目了然。

(十)SANGER双脱氧链终止法的原理

DNA链中核苷酸以3',5'-磷酸二酯键连接，合成DNA所用的底物是2'-脱氧核苷三磷酸。2',3'-ddNTP与普通dNTP不同，它们在脱氧核糖的3'位置缺少一个羟基。在DNA聚合酶作用下掺入到延伸的DNA链中，但由于没有3'羟基，不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键，因此，正在延伸的DNA链不能继续延伸。在DNA合成反应混合物中除了加入4种普通dNTP中外还加入了一种ddNTP，一旦ddNTP掺入到延伸的DNA链中，链的延伸将会终止，如没有掺入，链的延伸可继续进行，这样会生成一系列长度不同的核苷酸链产物，其长度取决于引物末端到出现过早链终止位置间的距离。在4组酶反应中分别采用4种不同的ddNTP，结果将产生4组寡核苷酸，它们将分别终止于模板链的A、C、G或T位置。

(十一)核酸分子杂交的原理

答:具有互补序列的两条单链核酸分子在一定的条件下(适宜的温度及离子强度等)碱基互补配对结合,重新形成双链;在这一过程中,核酸分子经历了变性和复性的变化,以及在复性过程中个分子间键的形成和断裂.杂交的双方是待测核酸和已知序列.

(十二)影响杂交的因素

答:1,核酸分子的浓度和长度:核酸浓度越大,复性速度越快.探针长度应控制在50-300个碱基对为好.

2,温度:温度过高不利于复性,而温度过低,少数碱基配对形成的局部双链不易解离,适宜的温度是较TM值低25度.

3,离子强度:在低离子强度下,核酸杂交非常缓慢,随着离子强度的增加,杂交反应率增加.高浓度的盐使碱基错配的杂交体更稳定,所以进行序列不完全同源的核酸分子杂交时必须维持杂交反应液中的盐浓度和洗膜液中的盐浓度.

4,杂交液中的甲酰胺:甲酰胺能降低核酸杂交的TM值.它有以下优点:在低温下探针更稳定;能更好地保留非共价结合的核酸.

5,核酸分子的复杂性:是指存在于反应体系中的不同顺序的总长度.两个不同基因组DNA变性后的相对杂交速率取决于样品浓度绝对一致时的相对复杂性(即DNA中的碱基数).

6,非特异性杂交反应:在杂交前应对非特异性杂交反应位点进行封闭,以减少其对探针的非特异性吸附作用.

(十三)探针的种类

答:1,cDNA探针；2,基因组探针；3,寡核苷酸探针；4,RNA探针

 (十五)PCR的基本原理

答PCR是在试管中进行的DNA复制反应,基本原理是依据细胞内DNA半保留复制的机理,以及体外DNA分子于不同温度下双链和单链可以互相转变的性质,人为地控制体外合成系统的温度,以促使双链DNA变成单链,单链DNA与人工合成的引物退火,然后耐热DNA聚合酶以dNTP为原料使引物沿着单链模板延伸为双链DNA.PCR全过程每一步的转换是通过温度的改变来控制的.需要重复进行DNA模板解链,引物与模板DNA结合,DNA聚合酶催化新生DNA的合成,即高温变性,低温退火,中温延伸3个步骤构成PCR反应的一个循环,此循环的反复进行,就可使目的DNA得以迅速扩增.DNA模板变性:模板双链DNA单链DNA,94℃.退火:引物+单链DNA杂交链,引物的Tm值.引物的延伸:温度至70℃左右,TaqDNA聚合酶以4种dNTP为原料,以目的DNA为模板,催化以引物3'末端为起点的5'→3'DNA链延伸反应,形成新生DNA链.新合成的引物延伸链经过变性后又可作为下一轮循环反应的模板PCR,就是如此反复循环,使目的DNA得到高效快速扩增.

 (十六)影响大肠杆菌系统外源基因表达的因素

答:1.启动子的强弱；2.转录终止序列；3.影响RNA转录和翻译效率的因素:SD序列、mRNA的稳定性；4.外源基因密码子的选择（宿主细胞对密码子的偏好性）；5.表达产物的定位和稳定性；6.培养条件对表达的影响。

(十八)转基因动物的概念,原理及应用

答:1.概念:是指用人工方法将外源基因导入或整合到基因组内，并能稳定传代的一类动物。它的特点是"分子及细胞水平操作，组织及动物整体水平表达"。

2.基本原理:将目的基因或基因组片段用显微注射等方法注入实验动物的受精卵或着床前的胚胎细胞中，使目的基因整合到基因组中，然后将此受精卵或着床前的胚胎细胞再植入受体动物的输卵管或子宫中，使其发育成携带有外源基因的转基因动物。人们可以通过分析转基因和动物表型的关系，揭示外源基因的功能；也可以通过转入外源基因培育优良的动物品种。

3.应用:建立用于研究外源基因表达体系；建立医学中常用的疾病模型；培育动物新品种；药理学和药用蛋白的生产研究。

(十九)基因敲除的基本程序

答:通过DNA同源重组，使得胚胎干细胞特定的内源基因被破坏而造成功能丧失，然后通过胚胎干细胞介导得到该基因丧失的小鼠模型的过程称为基因敲除。程序如下：

1. 打靶载体的构建：同源序列要足够长，要含有筛选用的标志基因。

2. 胚胎干细胞的体外培养。

3. 打靶载体导入胚胎干细胞。

4. 同源重组胚胎干细胞的筛选。

5. 基因敲除胚胎干细胞注射入胚泡（囊胚腔）。

6. 胚泡植入假孕小鼠的子宫中。

7. 杂交育种获得纯合的基因敲除动物。

 (二十)DNA芯片的原理

答:DNA芯片技术就是一种大规模的集成的固相核酸分子杂交,以大量已知碱基序列的寡核苷酸片段为探针,检测样品中哪些核酸序列与其互补,然后通过定性定量分析得出待测样品的基因序列及表达的信息.其方法包括芯片的制备,样品的准备,分子杂交和检测分子.

 (二十一)突变类型及其遗传效应

答:1,突变类型:

①点突变:DNA大分子上一个碱基的变异.分为转换和颠换.②缺失:一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失.③插入:一个原来没有的碱基或一段原来没有的核苷酸链插入到DNA大分子中间。④倒位:DNA链内重组,使其中一段方向倒置.

2,突变的遗传效应:①遗传密码的改变:错义突变,无义突变,同义突变,移码突变②对mRNA剪接的影响:一是使原来的剪接位点消失;二是产生新的剪接位点.③蛋白质肽链中的片段缺失:

(二十二)基因治疗的策略和途径？

答: 基因治疗的策略：

1,基因置换或称基因矫正:特定的目的基因导入特定的细胞,通过定位重组,让导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷基因,不涉及基因组的任何改变.2,基因添加或称基因增补:通过导入外源基因使靶细胞表达其本身不表达的基因.3,基因干预:采用特定的方式抑制某个基因的表达,或者通过破坏某个基因而使之不能表达,以达到治疗疾病的目的.4,基因标记:基因标记实验是基因治疗的前奏,并不在于直接治疗疾病而是期望能够提供有关正常细胞生物学和疾病病理方面的信息.

基因治疗的途径：

1.基因治疗的体内治疗：即直接将基因导入体内的治疗方法。可分为：（1）异位导入，将基因导入非病变的细胞，如皮下，肌肉等；（2）原位导入，将基因导入直接病变的部位，如肿瘤细胞、骨髓细胞等。

2．基因治疗的体外治疗（回输）：即将病人的部分组织或细胞取出，在体外培养导入基因后，再回输入体内。

(二十三)基因诊断常用的生物学技术.

1.Southern印迹法（Southern blot）；2.聚合酶链反应(PCR)；3.扩增片段长度多态性；4.等位基因的特异寡核苷酸探针分子杂交法；5.单链构象多态性（SSCP）诊断法；6.DNA序列分析；7.基因芯片技术

(二十四)简述重组DNA技术的过程.

a、提取供体生物的目的基因（或称外源基因），酶切、连接到另一DNA分子上（克隆载体），形成一个新的重组DNA分子。  

b、将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存，这个过程称为转化。 

c、对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。  

d、对含有重组DNA的细胞进行大量培养，检测外源基因是否表达。

(二十五)分别说出5种以上RNA的功能？

1.转运RNA：tRNA ，转运氨基酸。

2.核蛋白体RNA：rRNA， 核蛋白体组成成。

3.信使RNA：mRNA， 蛋白质合成模板。

4.不均一核RNA：hnRNA，成熟mRNA的前体。

5.小核RNA：snRNA ，参与hnRNA的剪接。

6.小胞浆RNA：scRNA/7SL-RNA ，蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分。

7.反义RNA：anRNA/micRNA，对基因的表达起调节作用。

8.核 酶 ： Ribozyme RNA， 有酶活性的RNA。

(二十六)简述RNAi（RNA干扰）的作用机理？

      RNAi最主要的作用是一小段（大约21-23bp）的双链RNA分子（double-strainded RNA,dsRNA）它介导细胞内序列特异性基因表达阻断或封闭，也就是转录后基因沉默（post-transcriptional gene silencing, PTGS）,从而起到控制细胞的各种高级生命活动。

 RNAi的作用的基本过程：

第一步：起始步  沉默触发物被裂解，产生小干扰性RNA（small interfering RNAs，siRNAs）。长度在约22bp小片段的活性。这些siRNAs是双链的，有磷酸化的5ˊ端。

第二步：效应步  siRNAs与多种亚单位形成复合物—RNA诱导的沉默复合物（RISC），然后以RISC的方式降解单链的靶mRNA。在RISC中，这种大小约22bp的siRNAs所起的作用，是以碱基配对的原则，识别与dsRNA相同序列的靶mRNA，引导复合物中的RNA降解酶RNase，确保对特定的序列的靶mRNA进行降解。

第三步：沉默效应的放大和扩散 。

(二十七)简述基因组文库的构建过程，并举出重组子筛选的三种方法。

基因组文库：来源于基因组DNA，反映基因组的全部信息，用于基因组物理图谱的构建，基因组序列分析，基因在染色体上的定位，基因组中基因的结构和组织形式等。

1DNA的制备：高分子量的外源DNA 100-150kb。· 

2剪切：随机切割。

3 载体的选择：噬菌体：48.5kb,插入型(最多可容纳9kb)、取代型(可容纳 38-51kb，最适19-20kb)； 粘性质粒(Cosmid)：4-6kb, 质粒+噬菌体的性质，可容纳大片段的外源基因，最多可容纳46kb；酵母人工染色体克隆体系，插入大小200—1000kb。 

4载体DNA的制备：  载体DNA酶切反应-----载体臂的纯化-----载体脱磷处理  （碱性磷酸酶）

5接和包装：外源片段与两臂之间的比例，包装蛋白。 

6感染宿主菌：选择合适的宿主菌。

7基因组文库的保存和扩增：完整性和代表性。

⑧测滴度，要在106fu以上; 保存，氯仿4℃，7% DMSO -70℃

抗生素抗性筛选、抗性的插入失活、兰-白斑筛选 或PCR筛选、DNA序列分析、核酸分子杂交筛选 (任选三种)。

(二十八)试述原核生物中DNA聚合酶I、II、III的功能与特点。

DNA聚合酶I与Ⅲ都具有5′-3′DNA聚合酶活性，而且都需要模板和引物，只有当引物具有游离的3'-OH时才能合成DNA链。但DNA聚合酶I的聚合酶活性主要用于DNA的修复和RNA引物的替换；DNA聚合酶Ⅲ才是使DNA链延长的主要聚合酶。DNA聚合酶I.Ⅲ都有3'→5'外切酶活性。DNA聚合酶I有5'→3'外切酶活性，因此具有缺口平移作用。DNA聚合酶Ⅲ和I都有缺口填充能力，但DNA聚合酶Ⅲ只能填充几个碱基的小缺口，而DNA聚合酶I能填充很大的缺口，甚至能完成几乎整个互补链的复制。DNA聚合酶II主要参与应急状态下DNA的复制。

(二十九)DNA复制的基本过程和所需的酶系？ （见资料）

DNA的复制过程大体上可分为以下几个阶段：①螺旋的构象变化与解链：在拓扑酶的作用下，DNA的拓扑构象变化；在解链酶的作用下，DNA的双链解开为两条单链，SSB结合在单链模板上维持模板单链状态并保护其不被核酸酶水解。②引发：领头链的引发较简单，在引物酶催化下，有一个短的RNA引物合成，继而从RNA引物的3'-端开始连续地进行DNA链的合成。随从链的合成是不连续的，引发前体与引物酶装配成引发体，引发前体沿随从链的模板向复制叉的行进方向移动，它连续地与引物酶结合.解离，从而在不同部位引导引物酶催化合成RNA引物。③DNA链的延长：在RNA引物的3'-OH端，DNA聚合酶Ⅲ催化4种脱氧核糖核苷酸，以DNA单链为模板，合成领头链，或合成随从链的冈崎片段直至另一个RNA引物的5'-端为止。然后，在DNA聚合酶I的作用下，水解去除引物，同时催化DNA片段的合成以补充水解RNA留下的空隙，直至另一个冈崎片段的5'-端为止。然后，在连接酶的催化下，将相邻的DNA片段连接起来，形成完整的DNA分子。④终止：DNA复制的终止发生于终止区。此区中一些序列可以和终止蛋白因子结合，阻止解链酶发挥作用，终止复制。

参与复制的酶主要有DNA聚合酶、拓扑酶、解链酶、引物酶、连接酶。

（三十）简述原核生物转录的基本过程。

①起始，RNA聚合酶全酶与DNA启动子结合，首先由σ因子识别DNA启动子的识别部位，核心酶则结合在启动子的结合部位，DNA双螺旋局部打开，暴露DNA模板链，RNA的合成原料NTP按照碱基互补原则定位进入模板链，在RNA聚合酶的催化下，第一个和第二个NTP之间形成3′，5′-磷酸二酯键，同时释放一个焦磷酸，当第一个磷酸二酯键形成后，σ因子脱落，起始阶段结束。

②延长、RNA聚合酶核心酶沿DNA模板链3′→5′滑动，每往前移动一个核苷酸距离，就有一个与模板互补的NTP进入反应体系，在RNA聚合酶的催化下，逐一地形成3′,5′-磷酸二酯键，使新合成的RNA分子不断延长。

③终止，DNA分子上具有终止转录的终止信号，此部位有一段富含GC区，并有反向重复序列，使转录生成的RNA形成发夹结构，此发夹结构可阻碍RNA聚合酶的移动，从而终止转录。此外还有一种蛋白质称ρ因子，它对RNA聚合酶识别终止信号有辅助作用，故称终止因子。

（三十一）简述原核生物翻译的基本过程。

答案见<河北分子生物学自考2010年10月试题答案>.

（三十二）什么是核蛋白体循环？

在蛋白质生物合成过程中，肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式进行的，又称为核蛋白体循环，每个循环包括三步：(1)进位，与受位上mRNA嘧码对应的氨基酰-tRNA进入。(2)转肽；核蛋白体大亚基上的转肽酶将给位上的肽酰(蛋氨酰)基转移到受位氨基酰-tRNA的 α 氨基上，形成肽键。(3)移位：空载的tRNA从核蛋白体上脱落，核蛋白体沿mRNA向3′端移动一个密码子距离，肽 酰-tRNA随之移到了给位，受位空下来。又可进行下一个循环，进位，转肽，移位。

（三十三）原癌基因活化的方式有哪些？（见资料2）

1．原癌基因的点突变；2。基因重排； 3。原癌基因的扩增；4。原癌基因获得外源启动子而激活。

（三十四）原癌基因的产物的分类？

 生长因子、生长因子受体、GTP结合蛋白、细胞内的蛋白质激酶、信号传递分子、激活转录的蛋白。

(三十五)突变类型及其遗传效应

答:1.突变类型:

①点突变：DNA大分子上一个碱基的变异.分为转换和颠换.

②缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失.

③插入：一个原来没有的碱基或一段原来没有的核苷酸链插入到DNA大分子中间分子生物学课件.

④倒位：DNA链内重组,使其中一段方向倒置.

2．突变的遗传效应：

①遗传密码的改变:错义突变、无义突变、同义突变、移码突变

②对mRNA剪接的影响:一是使原来的剪接位点消失；二是产生新的剪接位点.

③蛋白质肽链中的片段缺失。