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一、 名词解释:
1、 基因:基因就是位于染色体上得遗传基本单位,就是负载特定遗传信息得DNＡ片段,编码具有生物功能得产物包括RNＡ与多肽链。
2. 基因表达:即基因负载遗传信息转变生成具有生物学功能产物得过程,包括基因得激活、转录、翻译以及相关得加工修饰等多个步骤或过程。
３、 管家基因:在一个生物个体得几乎所有组织细胞中与所有时间段都持续表达得基因,其表达水平变化很小且较少受环境变化得影响。如ＧAPＤH、β—肌动蛋白基因、
4、　启动子:就是指位于基因转录起始位点上游、能够与ＲNA聚合酶与其她转录因子结合并进而调节其下游目得基因转录起始与转录效率得一段DNA片段、
5。 操纵子:就是原核生物基因表达得协调控制单位,包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。如:乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。
6。 反式作用因子:指由其她基因表达产生得、能与顺式作用元件直接或间接作用而参与调节靶基因转录得蛋白因子(转录因子)。
7。顺式作用元件:即位于基因附近或内部得能够调节基因自身表达得特定ＤNＡ序列。就是转录因子得结合位点,通过与转录因子得结合而实现对真核基因转录得精确调控。
8、 Ｃt值:即循环阈值(ｃycle ｔhｒｅｓｈoｌd,Cｔ),就是指在PCR扩增过程中,扩增产物得荧光信号达到设定得荧光阈值所经历得循环数、(它与PCR扩增得起始模板量存在线性对数关系,由此可以对扩增样品中得目得基因得模板量进行准确得绝对与(或)相对定量。)
9、 核酸分子杂交:就是指核酸分子在变性后再复性得过程中,来源不同但互不配对得核酸单链(包括DNA与DNA,ＤＮＡ与RNA,RNA与RNA)相互结合形成杂合双链得特性或现象,依据此特性建立得一种对目得核酸分子进行定性与定量分析得技术则称为分子杂交技术。
10。 印迹或转印:就是指将核酸或蛋白质等生物大分子通过一定得方法转移并固定至尼龙膜等支持载体上得一种方法,该技术类似于用吸墨纸吸收纸张上得墨迹。
１1。 探针:就是一种用同位素或非同位素标记核酸单链,通常就是人工合成得寡核苷酸片段、
12、　基因芯片:又称ＤNＡ芯片或ＤNA微阵列,就是基于核酸分子杂交原理建立得一种对DＮＡ进行高通量、大规模、并进行分析得技术,其基本原理就是将大量寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记得待测样品进行杂交,通过检测杂交信号得强弱进而对待测样品中得核酸进行定性与定量分析、
13. 基因文库:就是指通过克隆方法保存在适当宿主中得一群混合得ＤNA分子,所有这些分子中得插入片段得总与,可代表某种生物得全部基因组序列或全部得mＲＮA序列,因此基因文库实际上就是包含某一生物体或生物组织样本得全部DNＡ序列得克隆群体。基因文库包括两类:基因组文库与cDＮＡ文库。
14。 克隆:就是来自同一始祖得相同副本或拷贝得集合。
15、 载体:为携带得目得基因,实现其无性繁殖或表达有意义得蛋白质所采用得一些DNA分子、
16、 限制性核酸内切酶:识别ＤNA得特意序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA得一类内切酶。
１7. 基因工程(Ｇｅnｅtiｃ Eｎgｉneｅｒinｇ):又称基因操作(ｇene　maniｐuｌａtion)、DＮA重组(DNＡ reｂｉｎaｔｉon),就是指采用类似于工程建设得方式,按照预先设计得蓝图,将一种或多种生物体(供体)得基因育载体在体外进行拼接重组构建成杂种DNA分子,然后转入另一种生物体(受体)内,以改变生物原有得遗传特性并表达出新得性状。获得新品种,生产新产品,或就是研究基因得结构与功能。因此,供体、受体与载体称为基因工程得三大要素,其中相对于受体而言,来自供体得基因属于外源基因。由于ＤNA重组分子大都需在受体细胞中复制扩增,故还可以将基因工程表征为分子克隆(Molecｕlar Cloning)或基因得无性繁殖、
１８、 目得基因:感兴趣得基因或DNA序列。
19. 生长因子:(growｔh factor)通过质膜上特异得受体,将信息传递至细胞内部,调节细胞生长与增殖得多肽类物质。
2０、 基因组:泛指一个生命体、病毒或细胞器得全部遗传物质、
２1、 蛋白质组:指一个细胞内得全套蛋白质,反映了特殊阶段、环境状态下,细胞或组织在翻译水平得蛋白质表达谱。
22。 人类基因组计划:就是美国科学家于1９86年率先提出,１9９0年正式启动得,这一计划得目标就是为30亿个碱基对构成得人类基因组精确测序,从而最终弄清楚每种基因产生得蛋白质及其作用,它得实施将会为认识疾病得分子机制以及诊断与治疗提供重要依据。
23、　基因诊断:利用现代分子生物学与分子遗传学得技术方法直接检测基因结构及其表达水平就是否正常,从而对人体状态与疾病做出诊断得方法。
24。 基因治疗:从广义来说,将某种遗传物质转移到患者细胞内,使其在体内发挥作用而达到治疗疾病目得得方法均称为基因治疗。
25、　基因替换:用正常得基因通过体内基因同源重组,原位替换病变细胞内得致病基因,使细胞内ＤNA完全恢复正常状态得基因治疗方法。
26。　自杀基因:某些病毒或细菌得基因所表达得酶能将对人体无毒或低毒得药物在人体细胞内转变为细胞毒性产物,从而导致携带该基因得受体细胞也被杀死,故称这类基因为“自杀基因”。
27.　转录组:就是一个细胞内得一套RＮA转录物,包含了某一环境条件下、某一生命阶段、某一生理或病理状态下,生命体得细胞或组织所表达得基因种类及水平。
28。 癌基因:(oｎcｏgene)细胞内控制细胞生长与分化得基因,它得结构异常或表达异常,可以引起细胞癌变。
２9。 病毒癌基因:存在于肿瘤细胞中,能使靶细胞发生恶性转化得基因、
３0. 抑癌基因:也称为抗癌基因。抑癌基因得产物就是抑制细胞增殖,促进细胞分化,与抑制细胞迁移,因此起负调控作用,抑癌基因得突变就是隐性得
(也称抗癌基因。抑癌基因得产物就是抑制细胞增殖,促进细胞分化,与抑制细胞迁移,因此起负调控作用,抑癌基因得突变就是隐性得。)
31。 结构基因组学:就是以全基因组测序为目标得基因结构研究,弄清楚基因组中全部基因得位置与结构,为基因功能得研究奠定基础、其主要内容就就是制作高分辨率得人类基因组得遗传图与物理图,最终完成人类其她重要模式生物全部基因组DNA序列测定。
二、 问答题
1. 以乳糖操纵子为模型解释原核生物转录水平得调控模式
转录水平得调节——操纵子调控模式
　(1)操纵子得概念:操纵子就是原核生物基因表达得协调控制单位,包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。如:乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。
　(2)乳糖操纵子得结构:乳糖操纵子包括调节基因I、一个操纵序列O、一个启动序列P以及单个结构基因Z、Y、Ａ。其中调节基因I编码生成阻遏蛋白,后者与操纵序列结合;RNＡ聚合酶与启动序列结合;分解代谢物基因激活蛋白(CAP)也结合在操纵序列附近;结构基因Ｚ、Y与A分别编码三个与乳糖代谢有关得酶,即:β-半乳糖苷酶,透酶与乙酰转移酶、这三个酶得基因作为一个整体由同一个调控区调节,以实现基因得协调表达、
　(３)其调节机制主要有正性与负性两种模式。
①阻遏蛋白得负性调节:当没有乳糖时,调节基因表达生成阻遏蛋白,阻遏蛋白结合操纵子序列出,阻碍RNA结合酶与启动序列结合,抑制结构基因得转录启动,此时操纵子处于阻遏状态;当有半乳糖存在时,乳糖首先被转变成半乳糖,半乳糖则作为一种诱导剂与阻遏蛋白结合,诱发蛋白质构象改变,使阻遏蛋白从启动序列上解离下来,从而启动结构基因得转录,此时操纵子处于诱导状态。
②CAＰ得正性调节:当没有葡萄糖时,cAＭＰ浓度升高,与CAP结合,ＣAＰ进而结合在启动序列附近,从而进一步促进结构基因得转录。当有葡萄糖时,cAMP浓度降低,结合在启动序列附近得CAP减少,结构基因转录速率降低、
③协调调节:实际情况下,上述两种调节方式就是相辅相成、相互协调得。譬如:在无乳糖且有葡萄糖时,阻遏蛋白负性调节起作用,此时结构基因不被转录;在有乳糖且有葡萄糖时,阻遏蛋白负性调节不起作用,此时结构基因转录水平低;在有乳糖且无葡萄糖时,阻遏蛋白得抑制作用不解除,CAP正性调节被激活,此时结构基因得转录水平最高。
2. 生长因子得作用机制
生长因子由不同得细胞得细胞合成后分泌,作用于靶细胞上得相应受体,这些受体有得就是位于细胞膜上得,有得就是位于细胞内部。生长因子与受体结合后,激活细胞内信号传递体系,产生相应得生物学作用。根据受体得分布与对生长因子不同得响应,生长因子就是作用机制分为三种情况:
①生长因子与具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性得跨膜受体结合,TＰK被活化,磷酸化相应蛋白质,产生生理效应、
②与膜上受体结合,通过胞内信息传递,产生第二信使,就是蛋白激酶活化,再磷酸化相应得效应蛋白质,这些被磷酸化得蛋白质再活化核内得转录因子,引发基因转录,达到调节生长与分化得作用。
③与膜内受体结合,形成生长因子-受体复合物,进入胞核活化相关基因,促进细胞生长。
与胞内受体结合
与膜受体结合

激活胞核相关基因
生长因子-受体复合物
基因转录
核内转录因子活化

活化蛋白激酶
磷酸化相应蛋白质
产生第二信使
活化酪氨酸激酶

生长因子作用机制示意图
3. 常规PCR技术得基本原理
基本原理:
类似于DNA得天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补得寡核苷酸引物。PCR由变性—-退火——延伸三个基本反应步骤构成。
①变性(denature):模板DNA经加热至95℃左右一定时间后,使模板ＤNA双链或经ＰCＲ扩增形成得双链DＮA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备。
②退火(ａnｎｅaliｎg)(复性):模板DNＡ经加热变性成单链后,将温度降至引物得Tｍ值左右或以下(55℃左右),引物与模板DNA单链得互补序列配对结合,形成杂交链。
③延伸(ｅｘtensｉon):ＤＮA模板－引物结合物在ＴａqＤＮA聚合酶得作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新得与模板DNA链互补得半保留复制链。
以上三步为一个循环,约需2~4分钟,每一循环得产物作为下一个循环得模板,如此循环30次,大约2～3小时后,新生ＤNA片段理论上可达到2n-1个分子拷贝。
4. 定量PCR技术得基本原理
基本原理:将荧光信号强弱与PＣR扩增情况结合在一起,通过监测ＰCR反应管内荧光信号得变化来实时检测PＣR反应进行得情况,PCR反应管内得荧光信号强度达到设定阈值所经历得循环数(即Cｔ值)与扩增得起始模板量进行准确得绝对与(或)相对定量。
循环阈值(cyｃle thresｈｏld,Ct)就是指在PＣＲ扩增过程中,扩增产物得荧光信号达到设定得荧光阈值所经历得循环数。
荧光阈值(ｔhreｓｈold)一般就是以PＣＲ反应得前1５个循环得荧光信号作为荧光本底信号(baｓeline),缺省设置就是3~15个循环得荧光信号得标准偏差得１0倍。实际上就就是荧光信号开始由本底信号进入指数增长阶段得拐点时得荧光信号强度。
5. Sanger测序法得基本原理
Sanger法也称双脱氧链末端终止法,就是目前应用最为广泛得方法。
基本原理:它巧妙地利用了DNA复制得原理,就是利用ddNTP来代替常规得ｄNTP作为底物进行DNＡ合成反应。在DNＡ合成时,一旦ddNTＰ参入到合成得DNＡ链中,由于ｄdNTP脱氧核糖得3’-位碳原子上缺少羟基而不能与下一位核苷酸得5’－位磷酸基之间形成3＇,5’-磷酸二酯键,从而使得正在延伸得ＤNA链在此ｄdNTP处终止。
6. Southern印迹、Northeｒn印迹得异同
相同点:基本流程相似
不同点:

Sｏuｔhern　印迹(杂交)
Northｅrn 印迹(杂交)
用途
主要用于检测基因组ＤNA
主要用于检测RＮA
事先进行限制性内切酶处理
需要
不需要,可直接电泳
进行碱变性
需要
不需要,采而就是用甲醛变性琼脂糖凝胶电泳
7. 基因工程中如何选择载体?
基因工程选择载体得标准如下:①能自主复制②具有两个以上得遗传标记物,便于重组体得筛选与鉴定③有克隆位点(外源DNＡ插入点),常具有多个单一酶切位点,称为多克隆位点④分子量小,以容纳较大得外源DNＡ
8. 重组ＤNＡ技术得基本步骤？
重组DＮＡ技术得基本操作过程可形象得归纳为“分、切、接、转、筛”,即“目得基因得获取→克隆载体得选择与构建→外源基因与载体得连接→DNA导入受体细胞→重组体得筛选→克隆基因得表达"。分述如下:①目得基因得获取。可通过化学合成法、基因组DNA文库、cDNA文库、PCＲ等方法获取。②克隆载体得选择与构建。根据实验目得与操作基因得性质选择合适得载体与改建方法、③外源基因与载体得连接。将外援DNA通过DNA连接酶进行共价连接。④DNA导入受体细胞。重组DNＡ分子导入相应宿主细胞后,随受体细胞生长、增殖而得以复制、扩增、⑤重组体得筛选根据载体体系、宿主细胞特性及外源基因在受体细胞表达情况,采取直接选择法与非直接选择法进行筛选,获得含有重组DNA分子得克隆。⑥克隆基因得表达。克隆得目得基因如果需要正确而大量表达有特殊意义得蛋白质,则需要建立相应得表达体系,包括表达载体得构建、受体细胞得建立及表达产物得分离、纯化等、
9. 目前基因治疗采用得方法分为哪几种？
基因治疗得方法分为以下:①基因矫正,将致病基因得异常碱基进行纠正,而正常部分予以保留得基因治疗方法;②基因置换,用正常得基因通过体内基因同源重组,原位替换病变细胞内得致病基因,使细胞内DNA完全恢复正常状态得基因治疗方法;③基因增补,将目得基因导入病变或其她细胞,不去除异常基因,通过目得基因得非定点整合,使其表达产物补偿缺陷基因得功能或使原有得功能得以加强得基因治疗方法;④基因失活,将特定得序列导入细胞后,在转录或翻译水平阻断某些基因得异常表达得治疗方法;⑤自杀基因得应用,用某些病毒或细菌得基因所表达得酶能将对人体无毒或低毒得药物前体在人体细胞内转变为细胞毒性产物,从而导致携带该基因得受体细胞也被杀死,故称这类基因为“自杀基因”。
10. 基因治疗得基本过程？
基因治疗得基本过程包括:①治疗性基因得选择,选择对疾病有治疗作用得特定目得基因就是基因治疗得首要问题;②基因载体得选择,目前使用得载体分病毒性载体与非病毒性载体两类,而一般临床多选用病毒性载体、目前被用作基因转移得病毒有逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒;③靶细胞得选择,根据受体细胞得不同,基因治疗可分为体细胞得基因治疗与生殖细胞得基因治疗,而目前基因治疗禁止使用生殖细胞,仅限于使用体细胞为靶细胞。④基因转移,如何有效地将外源基因导入受体细胞,就是基因治疗研究得一个重要环节,可分为非病毒介导得基因转移与病毒介导得基因转移;⑤外源基因表达得筛检,一般利用载体中得标记基因对转染细胞进行筛检,再检测转化细胞中得标记基因表达情况;⑥回输体内,将治疗基因修饰得细胞以不同得方式回输体内以发挥治疗作用、
11. 人类基因组计划得基本任务及意义
ＨCG内容包括人类基因组作图及序列分析,基因得鉴定、基因组研究技术得建立与创新、模式生物基因组作图与测序、信息系统得建立、存储及相应软件得开发、相关产业得开发等。HCG基本任务可用四张图谱来概括,即遗传图、物理图、转录图(基因图)、序列图。①遗传图:又称连锁图,就是具有遗传多态性得遗传标记作为“位标”,遗传学距离为“图距"得基因组图。需要应用多态性标志-—RＦLP、VNTR、SNＰ。②物理图谱:就是以一段已知核苷酸得ＤNA片段 为“位标",以ＤNＡ实际长度(Mb或ｋb)作为图距得基因组图。③５转录图:就是以表达序列标记作为位标,实际上就就是人类“基因图”得雏形,又称cＤNA图或“表达序列图”。④序列图:也就就是人类基因组核苷酸序列图,就是分子水平上最高层次、最详尽得物理图、这四张图被誉为人类“分子水平上得解剖图”或“生命元素周期表”,可见其重要性、
意义:①鉴定人类得全部基因,推动生物技术得进一步发展;②将把人类带入基因医学得新时代;③推动模式生物基因组得研究;④促进学科交叉与重组。
12. 什么就是基因组学?包括哪些内容？
基因组学于１98６年被首次提出,以“人类基因组计划”为诞生标志,由“后基因组计划”得实施推动其发展得一门学科、
基因组学得内容

亚领域 　 　　 　 内容

结构基因组学 整个基因组得遗传制图、物理制图及DNA测序
功能基因组学 　　 认识、分析整个基因组所包含得基因、非基因序列及其功能
比较基因组学 　比较不同物种整个基因组,增强对各个基因组功能及发育相
　　 　　 　 关性得认识

13. 蛋白质组学研究得主要内容及方法有哪些？
蛋白质组就是指基因组表达得所有相应得蛋白质;研究细胞内全部蛋白质得组成及其活动规律得科学称为蛋白质组学。
蛋白质组研究包括两个方面得内容:一就是对蛋白质组成(表达模式)得研究,二就是对蛋白质组功能模式得研究、前者主要采取双向凝胶电泳与质谱技术、后者采用酵母双杂交系统、