医学分子生物学考博试题和答案，基础分子生物学试题及答案
名词解释：基因是核酸中存储遗传信息的遗传单位，是功能蛋白多肽链、RNA序列信息以及表达这些信息所需的所有核苷酸序列。
基因组( gencme ) )在细胞或生物中，包含一类生物所需基因和间隔序列的一组完整的单倍体遗传物质的总和称为基因组。
基因组的功能是储存和表达遗传信息。
SD序列( Shine-Dalgarno sequence，SD sequence )是mRNA在细菌核糖体上产生有效结合和翻译所需的序列。
SD序列与16S rRNA的3’端碱基( auccuccac-uag-5’)互补(翻译起始分子克隆)克隆)是指单细胞纯系无性繁殖，现代概念是将实验所得人们所需的微量基因结构
由于整个操作在分子水平上进行，因此被称为分子克隆( molecular cloning )。
动物克隆( Animal cloning )是一种不经过受精过程而获得动物新个体的方法。 基因诊断)是运用现代分子生物学和分子遗传学技术直接检测基因结构( DNA水平)及其表达水平( RNA水平)是否正常来诊断疾病的一种方法。
基因治疗是将功能基因转移到患者细胞中以修正或置换致病基因的一种治疗方法，功能目的基因导入靶细胞后，可与宿主细胞内的基因整合成为宿主细胞遗传物质的一部分，目的基因的表达产物对疾病起到治疗作用。
转基因动物是将外源性目的基因导入动物受精卵或其胚胎细胞，在细胞基因组内稳定整合，筛选合格的重组受精卵或胚胎细胞，采用经腹妊娠法置入雌性动物( foster mother )子宫内，发育为表达目的基因的胚胎动物
这样，产下的动物就是转基因动物。
探针：在核酸杂交分析过程中，经常用放射性同位素或生物素标记已知顺序的核酸片段。
具有这种一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针。
限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶( restriction endonuclease )是一种用于裂解DNA的特殊酶，它能够与一种称为限制性酶识别顺序的特殊DNA序列特异性结合以裂解dsDNA。
载体：要通过基因工程手段将有用的基因(目的基因-研究或应用基因)输送到生物细胞)受体细胞)，必须携带外源基因进入受体细胞。 这样的载体称为载体( vector )。
限制性片段长度多肽性分析( RFLP ) DNA片段长度多态性分析( restrictionfragmentlengthpolymer-phi sm，RFLP )基因突变导致基因碱基组成或(和)顺序改变时，基因结构中出现新的调控
解答：1.蛋白质生物合成过程中的成分参与、参与因子、作用？ mRNA是用于合成蛋白质的“蓝图”(或模板)。tRNA是原料氨基酸的“搬运工”rRNA和多个蛋白质结合成为核糖体，合成多肽链的组装机。tRNAmRNA合成蛋白质核糖体是合成蛋白质的工厂，但合成蛋白质的原料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间没有特殊的亲和性。
因此，由rRNA核糖体RNA(rrna )和蛋白质共同组成的复合体即为核糖体，核糖体是蛋白质合成的平台，需要转运RNA将氨基酸运送到核糖体中的mRNA。
核糖体大小的亚基在进行翻译功能肽链的合成时聚合为整体，为蛋白质的合成提供场所。
mRNA携带遗传信息，在蛋白质合成时作为模板的RNA工作。
具有由脱氧核糖核酸( DNA )转录合成的遗传信息的一种单链核糖核酸) RNA )。
在核糖体上确定肽链的氨基酸序列顺序作为蛋白质合成的模板。
核糖体：容纳mRNA，可沿mRNA移出5’——3’，tRNA解密其密码； 能够与氨基酰基-trna(aa-trna )结合氨基酰基部位) a位点； 能够结合酰基-tRNA (肽-tRNA )肽位点) p位点； 肽酰基转移酶的中心是形成肽键的部位等。
起始因子( IF )翻译开始所需的催化性蛋白质。
促进核糖体与mRNA正确结合延伸因子( EF ) :蛋白质合成过程是在进入的氨基酸残基与肽链之间形成酰基，帮助延伸肽链的一类蛋白质因子。
在识别释放因子( RF )终止密码子并开始翻译完整的肽链和核糖体从mRNA释放的蛋白质时，第一个氨基酸通常是蛋氨酸，其氨基甲酰化后受到保护。
酰基tRNA进入a位肽键终止蛋白质合成肽链延伸2 .核酸技术(1) PCR技术的基本原理) PCR技术是在模板DNA、dNTP、Mg2、合适的Buffer等条件下，用耐热的Taq聚合酶代替DNA聚合酶
DNA模板热变性：将扩增的DNA加热至94左右，解开双链DNA形成单链，游离于反应体系中作为模板。
将模板与引物结合(退火或复性)体系的温度降低到合适的温度( 52左右)，使加入的引物与模板DNA的两端(3(末端)碱基序列互补结合。
引物延伸：将体系温度提高到72左右，Taq聚合酶催化dNTP碱基互补结合在DNA引物三端，延伸链，形成与模板互补的两条新链。
参数改性温度和时间：一般选择： 94、30秒退火温度和时间：取决于底漆长度、浓度和G C含量，一般选择： Tm – 5伸长温度和时间：一般选择： 70 75循环次数：取决于模板浓度，一般循环
以RNA为模板时，需要RNA cDNA PCR，这称为rt-PCR(2) Southern blot hybridization，也称为Southern杂交，即DNA-DNA杂交
是研究DNA图谱的基本技术，主要用于基因组DNA的分析，如基因组中特异基因的定位和检测等，也用于重组质粒和噬菌体的分析。
在遗传诊断DNA图谱分析和PCR产物分析等方面有重要价值。
DNA提取限制性内切酶琼脂糖凝胶电泳DNA用碱改性改性后的DNA转移到硝酸纤维素膜放入DNA探针杂交信号显影或显色检测DNA靶分子中是否含有目标基因片段
免疫印迹杂交法( Northern blot hybridization )也称为免疫杂交，即RNA-DNA杂交分析。
这是将RNA从琼脂糖凝胶转录到硝酸纤维素膜上的方法。
主要用于检测某些组织或细胞中已知特异性mRNA的表达水平，比较不同组织和细胞中相同基因的表达情况。
)1)检测mRNA长度分子量的大小(根据电泳迁移率推测)； )2) mRNA含量，即基因表达的高低。
(密度扫描仪，定量分析) Northern杂交用于鉴定RNA。
其基本原理与southern杂交相同，但不能采用碱改性法作为转化方法。 碱水解RNA，一般采用聚乙二醇与二甲基矾、甲醛、甲基氢氧化汞等改性方法。
[压印技术-特点1 .预定性，即根据目的制造不同的MIPs，能够满足各种需求。
2 .识别性，即MIPS是针对模板分子定制的，能够唯一识别印迹分子。
3 .实用性，即可以与酶和底物、抗原和抗体、受体和激素等天然生物分子识别系统进行比较，但由于采用化学合成方法制备，具有天然分子识别系统所不具备的抗恶劣环境能力，具有高稳定性和长寿命；其次，具有较强的抗御能力以3′-双脱氧核苷三磷酸为底物，加入寡核苷酸链的3′-末端，终止DNA链的延长。
[测序缓冲液中含有4种dNTP和聚合酶。 测序时分为4个反应，在各自的反应中除了上述成分外，还分别加入2，3 -双脱氧的a、c、g、t核苷三磷酸(称为ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP ) ) 在第一个反应物中，ddATP随机代替dATP参与反应。 如果新合成的DNA链进入ddATP，其第3位的羟基就会变成氢，因此无法进一步延伸。 因此，第一个反应中产生的DNA链都到a为止； 同样，第二个反应都以c结尾； 第三个反应均终止于g，第四个反应均终止于t，电泳可读取序列]3.基因表达特征(时空特异性)基因表达( gene expression )是指基因遗传信息的转录、翻译即DNARNA蛋白质。
基因表达需要有调控的时间特异性，某些特定基因的表达严格按特定时间顺序发生，称为基因表达时间特异性( temporal specificity )。
多细胞生物基因表达的时间特异性也称为阶段特异性( stage specificity )。
空间特异性基因表达随时间顺序的变化表现出这种分布差异，实际上是由细胞在脏器中的分布决定的，因此空间特异性也称为细胞或组织特异性( cell or tissue specificity )。
在个体生长的整个过程中，某些基因产物在个体中按不同的组织空间顺序出现，称为基因表达空间特异性( spatial specificity )。
4 .分子克隆)1)应用典型的转基因(切、接、转、增、检)酶学方法，将载体DNA与体外各种来源的遗传物质(同源或异源、原核或真核、天然或人工DNA )结合具有自我复制能力的DNA分子330
DNA体外重组(切、接)重组DNA分子的转化和筛选)转化、增)转化体的筛选鉴定)载体与目的基因的分离； 载体与目的基因断裂； 载体与目的基因重组； 重组DNA的转换和扩增； 重组DNA的筛选与鉴定。
“分”是指含有要与作为运输载体DNA重组的目的DNA且分离制造合格的操作对象的DNA (直接分离目的基因； 通过化学合成法和PCR (聚合酶链反应)扩增法(又称酶促合成法)获得基因； 构建cDNA文库或基因组文库并从中筛选目的基因)“切割”是指用序列特异性限制性核酸内切酶切割载体和目的基因； “连接”是指用DNA连接酶连接目标DNA和载体DNA，形成重组DNA分子； “转”是指将经过特殊方法(原生质体转化、化学转化、电穿孔转化)重组的DNA分子送入宿主细胞，使原细胞的基因和遗传性发生相应变化的现象，通过“扩增”进行复制和扩增。 “检查”是从宿主群体中提取具有重组DNA分子个体的方法(抗生素抗性筛选、-半乳糖苷酶插入灭活型筛选、营养缺陷型筛选、原位杂交法筛选、southern印迹法蛋白质生物学功能法筛选、免疫沉淀法筛选、聚丙烯酰胺凝胶电泳法筛选)。
)2) DNA分子体外结合技术
粘性末端DNA片段的连接
DNA连接酶可以催化外源DNA与载体分子之间的结合作用，形成重组DNA分子。
应用
DNA连接酶可以通过将带有粘滞末端的DNA限制性片段体外插入到合适的载体分子中，按照人们的意愿构建新的DNA杂种分子
平头末端DNA片段的连接
T4DNA连接酶法：可以催化末端或末端双链DNA或RNA的5’- p末端与3’- oh末端之间通过磷酸二酯键连接，该催化反应需要ATP作为辅助因子。
均聚物适配法：应用末端脱氧核苷酸转移酶，可以在DNA分子的单链末端延伸的3’- oh基上加入核苷酸。 不需要模板链的存在，而是一个个加入核苷酸，构成由核苷酸组成的尾巴。
需要处理5’特异性核酸外切酶在平末端的DNA分子上产生带有5’- oh的单链延长。
化学合成的连接子连接DNA分子。 连接子( 1inker )是指由用化学方法合成的10-12个核苷酸组成，具有一个或多个限制性内切酶识别位点的寡核苷酸片段。
)3)蓝白斑的筛查原理
-半乳糖苷酶插入灭活型筛选
载体分子上携带有某些显色酶基因，其表达产物能使细胞发生颜色反应，便于识别和筛选，外源基因插入后其显色反应消失。
【蓝白筛选原理】部分质粒携带大肠杆菌半乳糖苷酶基因片段，在半乳糖苷酶基因的基因区外另外引入了含有多个单个限制性内切酶位点的DNA序列。
如果外源DNA片段没有克隆到这些位点，质粒导入lac-的大肠杆菌后，质粒携带的半乳糖苷酶基因正常表达，与大肠杆菌的半乳糖苷酶基因互补产生活性半乳糖苷酶，人工基质X-gal
如果在多克隆位点插入外源DNA片段，lac Z基因就会失活，不再生成半乳糖苷酶，结果菌落出现白色。
通过这个颜色的标记，重组克隆和非重组克隆的区别一目了然。
)4)工具酶是什么？ 常用的工具酶是什么？ 工具酶( tool enzymes )是指可用于DNA和RNA分子切割、结合、聚合、逆转录等的各种酶系统。
工具酶种类：限制性核酸内切酶( restriction endonadease )、型识别和切割顺序不在一个地方，不产生特异性DNA片段，与基因工程意义不大。
型，即基因工程限制性内切酶，型酶分子量小，只以Mg2作为催化反应的辅助因子，识别与切割位点相同而特异的DNA片段。
同型核酸酶：是一种来源不同但能识别同一靶序列的核酸内切酶。
进行与乳糖酶相同的切割，产生相同的末端。
但部分酶对甲基化位点的敏感性不同。
核酸内切酶(指来源不同、靶序列不同但产生相同粘性末端的核酸内切酶)、 DNA连接酶( DNA连接酶)【顺序互补的两个dsDNA分子在粘性末端或平头末端的3′-oh、5′-p结合作用
、逆转录酶[逆转录酶是一种多功能酶，其酶活以逆转录酶mRNA为模板合成cDNA； 以DNA依赖DNApol:ssdna为模板，3-OH DNA片段为引物合成DNA链。
RnaseH )外切RNA酶活性，底物是RNA-DNA杂交分子RNA链，有53外切RNA、53外切RNA酶两种； ( ) )5)外切RNA，3 ( ) )5)外切RNA酶，也称RnaseH。
)、) DNA聚合酶( DNA polymerase ) ()5)3 )聚合活性； (3)5 )核酸外切酶活性； 如果没有dNTP，可以从任何3’- oh端外切； 只有1种dNTP时，外切至互补核苷暴露时； 存在4种dNTP时，聚合酶活性占主导地位。
)、核酸酶( nuclease (降解ssRNA或ssRNA形成5’p末端的单核苷酸或寡核苷酸，对DNA的活性强于RNA； 中量S1可通过切口或小切口降解dsDNA； 极大量的S1可降解dsDNA或DNA-RNA杂交链。 后者对S1 -分解具有抗性，因此S1也称为单链特异性核酸酶。
)、将末端转移酶(一个dNTP )加入其他DNA分子中催化3’- oh末端； 具有平端或延伸3’- oh末端的dsDNA模板需要Co2的存在，( ( )、碱性磷酸酶)去除DNA、RNA、dNTP的5’磷酸根； 清除5’p，防止DNA片段和载体自身环化。
用32p标记5’p末端前，首先去除DNA或RNA上的5’p ( ) bap或CIP。
)5)分子克隆中作为载体需要具备哪些条件？ 要将有用的基因(目的基因-研究或应用基因)通过基因工程手段输送到生物细胞)受体细胞)，载体必须携带外源基因进入受体细胞。 该载体称为载体，载体所具备的特征可大量复制到宿主细胞中，获得大量重组DNA分子载体上的核酸内切酶位点对于一个酶只有一个(取代型载体上被取代片段的两侧有1个核酸内切酶位点) 克隆载体需要复制起点，表达载体需要启动子载体需要报告基因或选择标记基因不影响载体复制和表达的DNA序列中有核酸内切酶切位点具有较强的外源DNA承载能力。
5 .进行限制性核酸内切酶3’5’端标记，用DNA聚合酶聚合时，末端会发生什么变化？ 用DNA连接酶，用酶切，也会形成同样的末端吗？ 型酶识别的特殊DNA序列称为限制性内切酶的识别位点(或切割位点)。
识别dsDNA的4~6bp的回文序列，水解该部分的核苷键。
一般为4~6bp，有6个以上，但没有4个以下。
识别顺序为双重对称，即180旋转对称。
平头末端形成( bluntend ) Pvu)等形成的平头末端粘性末端( sticky end )，是指酶切限制产生两个突出的末端，作用是在一起自发形成双链。
6 .应用(动物功能、判断DNA分子体外重组、体外表达的过程) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。