分子遗传学试题.doc

1、一 名词解释1 STS：顺序标签位点 是一小段长度在 100500bp 的 DNA 顺序，每个基因组仅 1 份拷贝，很易分辨。2 分子遗传学分子遗传学是在分子水平上研究生物遗传和变异机制的遗传学分支学科，主要研究基因的本质、基因的功能以及基因的变化等问题。3 辐射杂交：建立在受到 X 射线照射的供体细胞与非放射线处理的受体细胞融合基础上的一种体细胞遗传学方法，是利用两个标记之间被 X 射线打断的概率来计算标记之间距离，通过类似于减数分裂连锁制图的方法来确定标记之间的顺序。4 SSB：单链结合蛋白，结 合 于 螺 旋 酶 沿 复 制 叉 方 向 向 前 推 进 产 生 的 单 链 区 ， 防 止

2、 新形 成 的 单 链 DNA 重 新 配 对 形 成 双 链 DNA 或 被 核 酸 酶 降 解 的 蛋 白 质 。5 复 制 子 ： 复制子 (replicon):是 DNA 复制时从一个 DNA 复制起点开始最终由这个起点起始的复制叉完成的片段。DNA 中发生复制的独立单位称为复制子。6 基因组的比较原位杂交：利用两种不同的荧光分别标记两种不同细胞的基因组DNA，再同时与正常的染色体进行杂交，根据染色体上不同荧光间的强弱，观察基因组中特定基因拷贝数的方法。7 无义突变：是编码某一氨基酸地三联体密码经碱基替换后,变成不编码任何氨基酸地终止密码 UAA、UAG 或 UGA。8 遗传标记：遗

3、传 标 记 指 可 追 踪 染 色 体 、 染 色 体 某 一 节 段 、 某 个 基 因 座 在 家 系 中传 递 的 任 何 一 种 遗 传 特 性 。 包 括 形 态 学 标 记 、 细 胞 学 标 记 、 生 物 化 学 标 记 、 免 疫 学标 记 和 分 子 标 记 五 种 类 型 。9 基 因 组 ： 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 。10 DNA 变性：加 热 或 用 碱 处 理 双 链 DNA， 使 氢 链 断 裂 ， 结 果 DNA 变 成 为 单 链 ，此

4、 称 为 DNA 的 变 性 。 由 于 变 性 的 结 果 DNA 的 紫 外 线 吸 收 增 加 ， 比 旋 光 度 和 粘 度 降 低 ，密 度 也 增 加 。11 SNP： 单 核 苷 酸 多 态 性 是 指 在 基 因 组 上 单 个 核 苷 酸 的 变 异 ,包 括 置 换 、 颠 换 、缺 失 和 插 入 。12 SSCP： 单 链 构 象 多 态 性 检 测 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

5、构 象 多 态 性 。13 翻 译 ： 是指 mRNA 分子上核苷酸的遗传信息，被具体地翻译成蛋白质的氨基酸排列顺序的过程。14 DNA 杂交：变性后的 DNA 在退火的情况下，来源不同的 DNA 之间或 DNA 与 RNA 之间形成双链的过程15 结 构 基 因 是 一 类 编 码 蛋 白 质 或 的 基 因 ：编码区；前导区；尾部区；调控区。16 错义突变：是编码某种氨基酸地密码子经碱基替换以后,变成编码另一种氨基酸地密码子,从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。17 核酸原位杂交：将标记的探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交检测的方法18 质粒：质 粒 是 真 核 细 胞 细 胞 核 外

6、 或 原 核 生 物 拟 核 区 外 能 够 进 行 自 主 复 制 的 遗传 单 位 ， 包 括 真 核 生 物 的 细 胞 器 （ 主 要 指 线 粒 体 和 叶 绿 体 ） 中 和 细 菌 细 胞 拟 核 区 以 外的 环 状 脱 氧 核 糖 核 酸 (DNA)分 子 。 在 基 因 工 程 中 ， 常 用 人 工 构 建 的 质 粒 作 为 载 体 。 常用 的 人 工 质 粒 运 载 体 有 pBR322、 pSC101。 pBR322 含 有 抗 四 环 素 基 因 (Tcr)和 抗 氨苄 青 霉 素 基 因 (Apr)， 并 含 有 5 种 内 切 酶 的 单 一 切 点 。二

7、简 答1 DNA 作 为 主 要 遗 传 物 质 的 证 据2 SSR 标 记 主 要 特 点微 卫 星 DNA 又 叫 简 单 重 复 序 列 ， 指 的 是 基 因 组 中 由 1 6 个 核 苷 酸 组 成 的 基 本 单位 重 复 多 次 构 成 的 一 段 DNA， 广 泛 分 布 于 基 因 组 的 不 同 位 置 ， 长 度 一 般 在 200bp 以下 。标 记 的 主 要 特 点 有 ：（ 1） 数 量 丰 富 ， 广 泛 分 布 于 整 个 基 因 组 ；（ 2） 具 有 较 多 的 等 位 性 变 异 ；（ 3） 共 显 性 标 记 ， 可 鉴 别 出 杂 合 子 和 纯

8、 合 子 ；（ 4） 实 验 重 复 性 好 ， 结 果 可 靠 ；（ 5） 由 于 创 建 新 的 标 记 时 需 知 道 重 复 序 列 两 端 的 序 列 信 息 ， 因 此 其 开 发 有 一 定 困 难， 费 用 也 较 高 。3 RNA 聚 合 酶 的 构 成 ， 各 部 分 的 作 用RNA 聚 合 酶 是 一 种 由 多 个 蛋 白 亚 基 组 成 的 复 合 酶 。 含 有 ， ， ， 等 4 种 不 同的 多 肽 ， 其 中 为 两 个 分 子 ， 所 以 全 酶 （ holoenzyme） 的 组 成 是 2。 亚 基 与 RNA 聚 合 酶 的 四 聚 体 核 心 （

9、2） 的 形 成 有 关 ； 亚 基 含 有 核 苷 三 磷酸 的 结 合 位 点 ； 亚 基 含 有 与 DNA 模 板 的 结 合 位 点 ； 而 Sigma 因 子 只 与 RNA 转 录的 起 始 有 关 ， 因 子 的 作 用 就 是 识 别 转 录 的 起 始 位 置 ， 并 使 RNA 聚 合 酶 结 合 在 启 动子 部 位 。4 核 酸 分 类 ， 结 构 区 别5 密 码 子 的 兼 并 现 象 ， 生 物 学 意 义,同 一 种 氨 基 酸 具 有 两 个 或 更 多 个 密 码 子 的 现 象 称 为 密 码 子 的 简 并 性 （ degeneracy） 。 对 应

10、于 同 一 种 氨 基 酸 的 不 同 密 码 子 称 为 同 义 密 码 子 （ synonymous codon） ，只 有 色 氨 酸 与 甲 硫 氨 酸 仅 有 1 个 密 码 子 。它 可 以 减 少 有 害 突 变 。 若 每 种 氨 基 酸 只 有 一 个 密 码 子 ， 61 个 密 码 子 中 只 有 20 个是 有 意 义 的 ， 各 对 应 于 一 种 氨 基 酸 。 剩 下 41 个 密 码 子 都 无 氨 基 酸 所 对 应 ， 将 导 致 肽链 合 成 终 止 。 由 基 因 突 变 而 引 起 肽 链 合 成 终 止 的 概 率 也 会 大 大 增 加 。 简 并

11、 性 使 得 那 些 即使 密 码 子 中 碱 基 被 改 变 ， 仍 然 能 编 码 原 来 氨 基 酸 的 可 能 性 大 为 提 高 。 密 码 的 简 并 也 使 DNA 分 子 上 碱 基 组 成 有 较 大 余 地 的 变 动 所 以 遗 传 密 码 的 简 并 性 在 物 种 的 稳 定 上 起 着 重 要的 作 用 。6 物 理 作 图 常 用 方 法物理作图是从 DNA 分子水平制作基因图。它表示不同基因（包括遗传标记）在染色体上的实际距离，是以碱基对为衡量标准，所以物理图谱最终是以精确的 DNA 碱基对顺序来表达，从而说明基因的 DNA 分子结构。限 制 性 作 图 它 是

12、 将 限 制 性 酶 切 位 点 标 定 在 DNA 分 子 的 相 对 位 置 。荧 光 标 记 原 位 杂 交 (FISH) 将 荧 光 标 记 的 探 针 与 染 色 体 杂 交 确 定 分 子 标 记 的 所 在 位 置 。顺 序 标 签 位 点 (STS)作 图 通 过 PCR 或 分 子 杂 交 将 小 段 DNA 顺 序 定 位 在 基 因 组 的DNA 区 段 中 。依 靠 克 隆 的 基 因 组 作 图 根 据 克 隆 的 DNA 片 段 之 间 的 重 叠 顺 序 构 建 重 叠 群 ， 绘 制 物理 连 锁 图 。 三 论 述 1 遗 传 图 谱 概 念 鉴 定 图 谱

13、意 义 分 析 方 法概 念 采 用 遗 传 学 分 析 方 法 将 基 因 或 其 他 DNA 顺 序 标 定 在 染 色 体 上 构 建 连 锁 图 。意 义 遗 传 图 谱 的 建 立 为 基 因 识 别 和 完 成 基 因 定 位 创 造 了 条 件 。6000 多 个 遗 传 标 记 已 经 能 够 把 人 的 基 因 组 分 成 6000 多 个 区 域 ， 使 得 连 锁分 析 法 可 以 找 到 某 一 致 病 的 或 表 现 型 的 基 因 与 某 一 标 记 邻 近 （ 紧 密 连 锁 ） 的 证 据 ，这 样 可 把 这 一 基 因 定 位 于 这 一 已 知 区 域 ，

14、 再 对 基 因 进 行 分 离 和 研 究 。对 于 疾 病 而 言 ， 找 基 因 和 分 析 基 因 是 个 关 键分 析 方 法 两 点 测 验 法 利 用 杂 交 、 测 交 或 自 交 ， 分 别 求 出 基 因 间 的 交 换 率 和 相 对 距离 ， 然 后 在 染 色 体 上 确 定 基 因 间 的 排 列 顺 序三 点 测 验 法 ， 他 通 过 一 次 涉 及 三 对 连 锁 基 因 的 杂 交 和 一 次 测 交 ， 同 时 确 定 三 对基 因 在 染 色 体 上 的 位 置2 DNA 的 半 保 留 复 制 ， 证 明 意 义定 义 DNA 在 进 行 复 制 的

15、时 候 以 其 中 的 一 条 链 为 模 板 链 开 始 复 制 ， 经 过 一 系 列酶 （ DNA 聚 合 酶 、 解 旋 酶 、 链 接 酶 等 ） 的 作 用 复 制 出 新 的 DNA 双 螺 旋 。 子 代 DNA 其 中 的 一 条 链 式 亲 代 DNA 保 留 下 来 的 ， 也 就 是 说 新 合 成 的 DNA 中 一 条 链 是 新 合 成的 ， 另 一 条 是 亲 代 DNA 留 下 来 的 。证 明 利 用 氮 标 记 技 术 在 大 肠 杆 菌 中 首 次 证 实 了 DNA 的 半 保 留 复 制 ， 他 们 将 大肠 杆 菌 放 在 含 有 15N 标 记

16、的 NH4Cl 培 养 基 中 繁 殖 了 15 代 ， 使 所 有 的 大 肠 杆 菌 DNA被 15N 所 标 记 ， 可 以 得 到 15N 桪 NA。 然 后 将 细 菌 转 移 到 含 有 14N 标 记 的 NH4Cl培 养 基 中 进 行 培 养 ， 在 培 养 不 同 代 数 时 ， 收 集 细 菌 ， 裂 介 细 胞 ， 用 氯 化 铯 (CsCl)密度 梯 度 离 心 法 观 察 DNA 所 处 的 位 置 。 由 于 15N 桪 NA 的 密 度 比 普 通 DNA(14N DNA)的 密 度 大 ， 在 氯 化 铯 密 度 梯 度 离 心 (density gradie

17、nt centrifugation)时 ， 两 种 密 度不 同 的 DNA 分 布 在 不 同 的 区 带 。 在 全 部 由 15N 标 记 的 培 养 基 中 得 到 的 15N 桪 NA显 示 为 一 条 重 密 度 带 位 于 离 心 管 的 管 底 。 当 转 入 14N 标 记 的 培 养 基 中 繁 殖 后 第 一 代， 得 到 了 一 条 中 密 度 带 ， 这 是 15N 桪 NA 和 14N-DNA 的 杂 交 分 子 。 第 二 代 有 中 密 度带 及 低 密 度 带 两 个 区 带 ， 这 表 明 它 们 分 别 为 15N14N DNA 和 14N14N-DNA。

18、意 义 1、使亲代 DNA 所含的信息以极高的准确度传递给子代 DNA 分子。2、DNA 通过复制和基因表达这两种主要功能，决定了生物的特性和类型并体现了遗传过程的相对保守性。3 DNA 分 子 二 级 结 构 意 义结 构 两 条 反 向 平 行 的 多 核 甘 酸 链 相 互 缠 绕 形 成 一 个 右 手 的 双 螺 旋 结 构 。 碱 基 位 于双 螺 旋 内 侧 ， 磷 酸 与 糖 基 在 外 侧 ， 通 过 磷 酸 二 脂 键 相 连 ， 形 成 核 酸 的 骨 架 。 碱 基 平 面 与假 象 的 中 心 轴 垂 直 ， 糖 环 平 面 则 与 轴 平 行 ， 两 条 链 皆 为

19、 右 手 螺 旋 。 双 螺 旋 的 直 径 为2nm， 碱 基 堆 积 距 离 为 0.34nm， 两 核 甘 酸 之 间 的 夹 角 是 36 ， 每 对 螺 旋 由 10 对碱 基 组 成 ， 碱 基 按 A-T， G-C 配 对 互 补 ， 彼 此 以 氢 键 相 联 系 。 维 持 DNA 双 螺 旋 结 构的 稳 定 的 力 主 要 是 碱 基 堆 积 力 。 双 螺 旋 表 面 有 两 条 宽 窄 深 浅 不 一 的 一 个 大 沟 和 一 个小 沟 。意 义 ： 为 DNA 分 子 结 构 、 自 我 复 制 、 相 对 稳 定 性 和 变 性提 出 合 理 解 释 ； DNA

20、 是 贮 存 和 传 递 遗 传 信 息 的 物 质 ； 基 因 是 DNA 分 子 上 的 一 个 片 段 ； 分 子 生 物 学 诞 生 将 生 物 学 各 分 支 学 科 及 相 关的 农 学 、 医 学 研 究 推 进 到 分 子 水 平 是 遗 传 学发 展 到 分 子 遗 传 学 的 重 要 转 折 点 。4 染 色 质 到 染 色 体 结 构染色质是一系列核小体相互连接成的念珠状结构。每个核小体间紧密接触，形成直径为 10nm 的纤维状结构， DNA 的长度被压缩了约 7 倍由核小体连接起来的纤维状结构经螺旋化形成中空的螺线管，这就是染色体构型变化的二级结构。螺旋管的每一圈包括

21、6 个核小体，外径约为 30nm 。因此， DNA 的长度在一级结构的基础上又被压缩了 6 倍。三 级 结 构 即 由 螺 线 管 形 成 超 螺 线 管 后 ， DNA 的 长 度 在 二 级 结 构 的 基 础 上 被 压 缩了 40 倍 。由 三 级 到 四 级 结 构 ， 即 形 成 染 色 单 体 后 ， DNA 的 长 度 在 三 级 结 构 的 基 础 上 被 压缩 了 5 倍因 此 由 一 条 DNA 长 链 ， 经 过 多 级 螺 旋 化 ， 可 以 使 几 厘 米 长 的 DNA 与 组 蛋 白 共同 形 成 几 微 米 长 的 染 色 体 ， 其 长 度 总 共 被 压 缩 了 8 000 10 000 倍