1、分子生物学复习知识总结一、名词解释1Gene and Genome 基因和基因组基因：是遗传的物质基础，是 DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的 DNA 分子片段。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。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。一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组2. Signal peptide 信号肽分泌蛋白新生肽链 N 端的一段 2030 氨基酸残基组成的肽段。将分泌蛋白引导进入内质网，同时这个肽段被切除。现这一概念已扩大到决定
2、新生肽链在细胞中的定位或决定某些氨基酸残基修饰的一些肽段。3. Opening Reading Frame 开放式阅读框开放阅读框是 DNA 上的一段碱基序列，由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子，该段碱基序列编码一个蛋白。4. Sense strain 有意链：DNA 双链中序列和方向与 mRNA 的序列完全相同的那条DNA 链，又称编码链。5. Expressed sequence tag(EST) 表达序列标准从互补 DNA(cDNA)分子所测得部分序列的短段 DNA(通常 300500bp)。从 cDNA 文库所得到的许多表达序列标签集合组
3、成表达序列标签数据库，代表在一定的发育时期或特定的环境条件下，特定的组织细胞基因表达的序列。可用于验证基因在特定组织中的表达，推导全长 cDNA 序列，或作为标签标志基因组中的特殊位点以确定基因的位置等。6. Microarray 基因芯片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分析，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。7. Genomics and RNomics RNomics：RNA 组学，既是核糖核酸组学，研究所有 R
4、NA 的不同时空表达谱及其生物学意义。研究 RNA 组的学科，主要是直接鉴定生物体中非信使小 RNA(snmRNA)在特定条件和不同状态下的种类、功能、差异及其与蛋白质的相互作用，是基因组学和蛋白质组学研究的扩充、发展和延伸。Genomics：基因组学，研究基因组的结构与功能的学科，主要包括 DNA 的核苷酸序列、遗传信息含量、基因组织和基因数目等，基因组的产物不仅是蛋白质，还有许多复杂功能的RNA。包括三个不同的亚领域，即结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学。8. RNAi RNA 干扰RNA 干扰，利用双链小 RNA 分子高效、特异的降解细胞内同源 RNA，从而阻断体内靶基因的表达，使
5、细胞出现靶基因缺失的表型。9. MicroRNA 微小分子 RNA是 一 种 大 小 约 2123 个 碱 基 的 单 链 小 分 子 RNA， 是 由 具 有 发 夹 结 构 的 约 70-90 个 碱基 大 小 的 单 链 RNA 前 体 经 过 Dicer 酶 加 工 后 生 成 ， 不 同 于 siRNA（ 双 链 ） 但 是 和siRNA 密 切 相 关 。 据 推 测 ， 这 些 非 编 码 小 分 子 RNA（ miRNAs） 参 与 调 控 基 因 表 达 ，10. intron and exon 内含子和外显子内含子，在不连续基因中无编码功能的区段（在初始转录产物 hnRNA
6、 加工产生成熟的 mRNA时，被切除的非编码序列是内含子）真核生物细胞 DNA 中的间插序列。这些序列被转录在前体 RNA 中，经过剪接被去除，最终不存在于成熟 RNA 分子中。内含子和外显子的交替排列构成了割裂基因。在前体 RNA中的内含子常被称作“间插序列”。外显子，在不连续基因中有编码功能的区段（在初始转录产物 hnRNA 加工产生成熟的 mRNA时，留下的编码序列是外显子）真核生物基因的一部分，它在剪接(Splicing)后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。外显子是最后出现在成熟 RNA 中的基因序列,又称表达序列。既存在于最初的转录产物中，也存在于成熟的 RN
7、A 分子中的核苷酸序列。术语外显子也指编码相应 RNA 外显子的 DNA 中的区域。所有的外显子一同组成了遗传信息，该信息会体现在蛋白质上。二、简答题1 病毒、原核生物基因组与真核生物基因组结构特点是什么？ 种类单一； 单倍体基因组：每个基因组在病毒中只出现一次；形式多样；大小不一；基因重叠；动物/细菌病毒与真核/ 原核基因相似：内含子； 具有不规则的结构基因；基因编码区无间隔：通过宿主及病毒本身酶切；无帽状结构；结构基因没有翻译起始序列。2、原核基因组的特点：为一条环状双链 DNA；只有一个复制起点；具有操纵子结构；绝大部分为单拷贝；可表达基因约 50%，大于真核生物小于病毒； 基因一般是连
8、续的，无内含子；重复序列很少。3、真核基因组的特点：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；基因组 DNA 与蛋白质结合成染色体，储存于细胞核内；真核基因为单顺反子，而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子；基因组中非编码区多于编码区；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；存在大量的重复序列；功能相关的基因构成各种基因家族；存在可移动的遗传因素；体细胞为双倍体，而精子和卵子为单倍体。2 举例说明差示筛选组织特异 cDNA 的方法制备两种细胞群体，目的基因在其中一种细胞中表达或高表达，在另一种细胞中不表达或低表达，然后通过杂交对比找到目的基因。例如
9、：在肿瘤发生和发展过程中，肿瘤细胞会呈现于正常细胞表达水平不同的 mRNA，因此，可以通过差示杂交筛选出与肿瘤相关的基因。也可利用诱导的方法，筛选出诱导表达的基因。3 分别写出 6 种以上 RNA 的功能m RNA t RNAr RNA silencing RNAsiRNA 主 要 参 与 RNA 干 扰 （ RNAi） 现 象 ， 以 带 有 专 一 性 的 方 式 调 节基 因 的 表 达miRNAmicroRNAs（ miRNAs） 是 一 种 小 的 ， 类 似 于 siRNA 的 分 子 ， 由 高 等 真 核 生 物 基因 组 编 码 ， miRNA 通 过 和 靶 基 因 mRN
10、A 碱 基 配 对 引 导 沉 默 复 合 体 （ RISC） 降 解mRNA 或 阻 碍 其 翻 译 。 miRNAs 在 物 种 进 化 中 相 当 保 守 ， 在 植 物 、 动 物 和 真 菌 中 发 现的 miRNAs 只 在 特 定 的 组 织 和 发 育 阶 段 表 达 ， miRNA 组 织 特 异 性 和 时 序 性 ， 决 定 组织 和 细 胞 的 功 能 特 异 性 ， 表 明 miRNA 在 细 胞 生 长 和 发 育 过 程 的 调 节 过 程 中 起 多 种 作用 。HnRNA:核 内 不 均 一 RNA 胞核中的一大类分子质量不一致的 RNA 分子。被视为信使核糖
11、核酸(mRNA)的初级转录产物，经过一系列加工步骤才能产生成熟的、有功能的 MrnaSnRNA;核内小 RNA 参与 HnRNA 的 剪 切 和 转 运SnoRNA:核仁小 RNA: rRNA 的加工与修饰SCRNA/7SL RNA:真 核 细 胞 有 细 胞 核 和 细 胞 浆 中 都 含 有 许 多 小 RNA， 它 们 约 有 100 到 300 个碱 基 ， 每 个 细 胞 中 可 含 有 105-106 个 这 种 RNA 分 子 。 它 们 是 由 RNA 聚 合 酶 或 所 合 成 的 . scRNA 则 参 与 蛋 白 质 的 合 成 和 运 输 , 如 SRP 颗 粒 就 是
12、 一种 由 一 个 7SRNA 和 蛋 白 质 组 成 的 核 糖 核 蛋 白 体 颗 粒 ,主 要 功 能 是 识 别 信 号 肽 , 并 将 核 糖 体 引 导 到 内 质 网 。小 胞 浆 RNA(scRNA,small cytosol RNA)又 称 为 7SL?RNA， 长 约 300 个 核 苷酸 ， 主 要 存 在 于 细 胞 浆 中 ， 是 蛋 白 质 定 位 合 成 于 粗 面 内 质 网 上 所 需 的 信 号 识别 体 (signal recognization particle)的 组 成 成 分:4 以你将要开展的分子生物学研究为例，如何撰写开题报告？开题报告包括综述
13、、关键技术、可行性分析和时间安排等四个方面 。由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题写清楚。开题报告的总述部分应首先提出选题，并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法。 开题报告的内容大致如下：课题名称、承担单位、课题负责人、起止年限、报名提纲。开题报告以及怎么写1、课题来源及研究的目的和意义；2、国内外在该方向的研究现状及分析；3、主要研究内容及创新点；4、研究方案及进度安排，预期达到的目标；5、为完成课题已具备和所需的条件和经费；6、预计研究过程中可能遇到的困难和问题及解决的措施；7、主要参考
14、文献；5 举出分子生物学研究中常用的工具酶及良好载体的条件工具酶连接酶：DNA 连接酶：T4DNA 连接酶、大肠杆菌 DNA 连接酶RNA 连接酶聚合酶：DNA 聚合酶：1、 依赖于 DNA 的 DNA 聚合酶：大肠杆菌 DNA 聚合酶 、Klenovo 酶、T4 DNA 聚合酶、天然的 T7 DNA 聚合酶、经修饰的 T7 DNA 聚合酶、Taq DNA 聚合酶2、 不依赖于 DNA 的 DNA 聚合酶（末端转移酶）3、 依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶（反转录酶）RNA 聚合酶：依赖于 DNA 的 RNA 聚合酶、不依赖于 DNA 的 RNA 聚合酶（Poly（A）聚合酶）激酶、磷酸酶：
15、碱性磷酸酶、T4 多核苷酸激酶核酸酶：核酸外切酶：1、 单链 53和 35核酸外切酶（exo）2、 双链 53末端外切酶： 噬菌体核酸外切酶、T7 基因 6 核酸外切酶3、 双链 35核酸外切酶（exo）核酸内切酶：Bal 31 核酸酶、核酸酶 S1、绿豆核酸酶、微球菌核酸酶脱氧核糖核酸酶（DNase I）核糖核酸酶（RNase）：核糖核酸酶 A（RNaseA） 、核糖核酸酶 H（RNaseH） 、核糖核酸T1（RNaseT1）其他常用酶：DNa 甲基化酶DNA 结合蛋白：单链 DNA 结合蛋白（SSB） 、RecA 蛋白拓扑异构酶 I良好载体的条件：1 能在宿主细胞中大量复制，得到大量的重组 DNA 分子2 载体上的内切酶微点对于一种酶来说只能有一个（置换型载体上被置换片段的两侧各有一个内切酶位点3 克隆载体要有复制起点，表达载体要有启动子4 载体上有报告基因或选择标记基因5 在不影响载体复制和表达的 DNA 序列上有内切酶酶切位点6 具有较高的外源 DNA 装载能力
