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分子生物学复习资料
分子生物学复习资料
英译汉
Necrosis
细胞坏死
Apoptosis
细胞凋亡
DD
死亡结构域
FADD
Fas相关的死亡结构域蛋白
Cyclin
细胞周期蛋白
CDK
细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶
CKI
细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶抑制蛋白
Lifespan
固有寿命
DNAdamage
DNA损伤
DNArepairing
DNA修复
Primarycell
原代细胞
Establishedcellline
稳定细胞系
Transformedcell
转化细胞系
Crisis
临界点
genome
基因组
Mutation
突变
Spontandousmutation
自发突变
Inducedmutation
诱发突变
HGP
人类基因组计划
Oncogene
癌基因
Pre-oncogene
原癌基因
Antioncogene
抑癌基因
Moleculardiseases
分子病
FHC
家族性高胆固醇血症
LPLD
脂蛋白脂肪酶缺陷病
Hbs
镰刀状红细胞性贫血
ADA
腺苷脱氨酶缺陷
PKU
苯丙酮尿症
PCR
聚合酶链反应
PCR-RFLP
聚合酶链反应-限制酶切片段长度多态性
PCR-SSCP
聚合酶链反应-单链构象多态性
Alzheimer’sdisease,AD
老年性痴呆
neurobiology
神经生物学
neuron
神经元
Divergentcircultry
辐散性环路
Restingpotential
静息电位
actionpotential
动作电位
Temporalspecificity
时间特异性
Spatialspecificity
空间特异性
MHC
主要组织相容性复合体
glycoprotein
糖蛋白
Immunoglobulin，Ig
免疫球蛋白
Plasmaproteins
血浆蛋白质
Hormones
激素
enzymes
酶
Gene
基因
genome
基因组
CValue
C值
C-valueparadox
C值矛盾
nucleosome
核小体
SatelliteDNA
卫星DNA
polycistron
多顺反子
Overlappinggene
重叠基因
Genefamily
基因家族
Splitgene
断裂基因
denaturation
变性
renaturation
复性
hybridization
杂交
probe
探针
Nicktraslation
缺口平移法
Randompriming
随机引物法
biotin
生物素
digoxigenin
地高辛
Alkalinephosphatase
碱性磷酸酶
Horseradishperoxidase
辣根过氧化物酶
Southernblotting
Southern印迹
Northernblotting
Northern印迹
Insitehybridization
原位杂交
名词解释
一、细胞周期与细胞凋亡
1、细胞周期：
连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂开始所经历的整个过程。
它分为G1期，S期，G2期和M期四个时期。
2、细胞周期蛋白：
又名细胞周期素，一类与细胞周期功能状态密切相关的蛋白质家族，其表达水平随着细胞周期发生涨落，可通过与特定蛋白激酶结合并激活其活性，从而在细胞周期的不同阶段发挥调控作用。
3、细胞凋亡：
在基因控制下的，细胞生理性、自主性的死亡过程。
4、Caspase：
胱天蛋白酶，特异性识别底物蛋白的天冬氨酸残基的氨基端四肽序列，进而水解其羧基侧链，通过级联反应引发凋亡信号的蛋白酶。
5、信号肽：
分泌蛋白新生肽链N端的一段20～30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。
二、神经分子生物学
6、神经环路neoronalcircuitry：
建立在突触联系之上、多个神经元协调活动功能方式。
7、神经递质/神经调质：
神经元分泌的化学信使，由突触前膜释放并参与突触传递的化学物质。
8、通道：
电压或者配体门控的离子通道，因配体门控制离子通道也是递质的受体，这类受体也称为受体通道。
9、超极化：
细胞膜的内部向负方向极化，外部向正方向极化，静息电位增大的现象。
三、神经营养因子
10、细胞因子cytokine：
细胞内存在分泌的生物活性大分子，大多数为多肽，具有调节免疫，细胞增殖和胚胎发育等多方面的功能，被神经免疫和血液系统调控。
11、神经营养因子neurotrophin,NT：
是一类由神经所支配的组织（如肌肉）和星形胶质细胞产生的且为神经元生长与存活所必需的蛋白质分子。
12、白细胞介素6interleukin-6,IL-6：
淋巴类细胞及非淋巴细胞产生的一种多功能因子。
13、Tau蛋白：
定位于17q21的磷蛋白，在老年性痴呆发病机制中发挥重要作用的蛋白质。
四、基因诊断与基因治疗
14、基因：
遗传学的基因是机体遗传生物学性状的“遗传因子”，是遗传的基本单位或单元。
.分子生物学的基因是负载特定遗传信息（转录为RNA或翻译成蛋白质）的DNA片段。
15、基因组：
来自一个遗传体系的全部遗传信息。
对于原核细胞，基因组就是单个环状染色体所含的全部基因；对于真核生物，基因组就是一个生物染色体所包含的全部的DNA。
16、基因工程：
狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。
17、CDNA文库：
以某种特定细胞特定状态下全部mRNA为模板，逆转录合成cDNA，继而复制成双链cDNA，然后与适当载体连接得到的cDNA重组分子称为cDNA文库。
18、分子病：
通常是指源于蛋白质一级结构改变而产生蛋白质功能异常所致的遗传性疾病。
究其根本的发病原因主要是编码蛋白质基因的读码框架改变。
19、重度联合免疫缺陷综合征（severecombinedimmunodeficiency,SCID）：
患者由于体内先天性缺少腺苷脱氨酶（AdenosineDeaminase,ADA），致使细胞内脱氧腺苷大量积累，导致T淋巴细胞中毒死亡。
20、基因诊断：
利用分子生物学的原理和实验技术，以探查导致相关疾病发生和发展的DNA结构变异为中心内容的诊断疾病的技术和方法。
21、聚合酶链反应（PCR）：
基于细胞内DNA复制原理而发展建立的细胞外大量复制DNA片段的分子生物学技术。
是基因诊断的基本技术。
22、电泳：
带电颗粒在电场中的定向运动称为电泳。
23、电泳迁移率：
带电颗粒在单位电场强度下的移动速度称为电泳迁移率。
24、基因治疗：
经典的基因治疗就是通过特定的载体把正常或野生基因转移到患者的靶细胞，进行基因修饰或表达以达到改善和治疗疾病的一种现代生物医学的新技术方法。
骨髓和器官移植实质上也可以认为是广义的基因治疗。
25、利伯先天性黑朦（Lebercongenitalamaurosis,LCA）：
是一种由单个基因突变引起的遗传性疾病。
这种病在幼年时期就开始影响视力，病人在40岁就会完全失明。
五、癌基因与抑癌基因
26、DNA修复DNArepairing；是指针对已发生了的DNA缺陷而实施的补救机制。
27、突变（mutation）：
是指一个或多个脱氧核糖核苷酸的结构、复制或表型功能的异常变化，即DNA损伤。
28、自发突变（spontandousmutation）：
是指自然界中自发出现的突变，属于遗传物质在复制过程中随机发生的误差。
29、诱发突变（inducedmutation）：
指遗传物质在环境因素诱发下发生的改变。
30、癌基因：
在人类基因组中，有一类基因的功能与细胞增殖、分化有关；他们的结构或功能的异常可能导致细胞增殖、分化异常，从而引起包括肿瘤在内的多种疾病。
31、抑癌基因：
凡能抵消癌基因的作用，阻止细胞癌变的基因，称为抑癌基因（antioncogen），也叫做肿瘤抑制基因（tumorsuppressorgene）。
32、时间特异性（temporalspecificity）：
按功能需要，某一特定基因的表达严格按一定的时间顺序发生，即基因表达的时间特异性。
33、空间特异性（spatialspecificity）在个体生长、发育全过程，一种基因产物在个体的不同组织或器官表达，即在个体的不同空间出现，即基因表达的空间特异性。
六、分子免疫学
34、免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：
是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能
35、糖蛋白：
是以蛋白质为主,在蛋白质多肽链骨架上共价连接着寡糖链形成的生物大分子。
36、主要组织相容性复合体majorhistocompatibilitycomplexMHC：
在组织是否相容中起主要作用，本身又包含多个功能相近的基因座位，呈现高度多态性的大基因区。
37、MHC的多基因性：
MHC由一组位置相邻的基因座位组成，各自的产物具有相同或相似的功能。
38、共显性：
一对等位基因同为显性，称为共显性。
39、多态性：
是指在一随机分配的群体中，不同个体染色体同一基因座位的等位基因有两种以上基因型，即可能编码两种以上的产物。
40、基因频率：
是指群体中携带某一等位基因的个体数目与携带该基因座位各等位基因个体数目总和的比例。
41、MHC分子对抗原肽识别和提呈的包容性：
MHC分子对抗原肽的识别并非严格的专一性，而是一种MHC分子可识别并结合带有特定共同基序的一群肽段，由此显示二者相互作用中的包容性。
42、旁分泌：
细胞所分泌的活性因子与旁邻细胞所表达的相应受体结合，从而调控旁邻细胞的生长和功能。
七、染色体与基因
43、基因gene：
合成有功能意义的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核酸序列。
44、基因组genome：
整套染色体所包含的DNA分子以及DNA分子所携带的全部遗传指令。
45、C值Cvalue：
一个单倍体基因组中的DNA含量总是恒定的，它称为该物种DNA的C值
46、C值矛盾C-valueparadox：
真核生物中，物种进化的复杂程度与DNA含量并不完全一致，称之为C值矛盾。
47、核小体nucleosome：
核小体是染色体包装的基本结构单位。
每一个核小体核心包含有146bpDNA和8个组蛋白分子（2H2A，2H2B，2H3,2H4），DNA在每个组蛋白核心外缠绕约2圈。
以核小体为单位组成了10nm串珠结构，进而形成了30nm染色体螺旋管。
48、卫星DNAsatelliteDNA：
由2~10bp组成的重复单位，重复单位成串排列。
这类序列的碱基组成不同于其他部分，可用等密度梯度离心法将其与主体DNA分开，因为称为卫星DNA。
按其浮力密度不同，人的卫星DNA分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种。
49、多顺反子polycistron：
功能上相关的几个结构基因串联在一起组成操纵子（operon）结构。
当基因开放时，这几个基因转录在一条mRNA链上，然后翻译成几条功能相关的蛋白质多肽链，故称之为多顺反子。
50、重叠基因overlappinggene：
指同一段DNA的编码顺序由于阅读框架（ORF）的不同或终止早晚的不同，同时编码两个或两个以上多肽链的现象。
51、基因家族genefamily：
真核生物的基因组中有很多来源相同、结构相似、功能相关的基因，多拷贝且串联在一起，中间夹杂着一些重复序列，这样一组基因称为基因家族。
52、断裂基因splitgene：
真核生物的结构基因是由若干个编码序列和非编码序列镶嵌排列而成的，使一个基因分隔成不连续的若干区段，这种编码序列不连续的间断基因称为断裂基因
53、原位杂交：
核酸保持在细胞或组织切片中，经适当方法处理细胞或组织，将标记的核酸探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交称为原位杂交。
八、核酸杂交
54、核酸变性：
指核酸分子在物理或化学因素影响下，维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA双螺旋解旋成单链的过程。
55、核酸复性：
变性的DNA两条互补单链在适当条件下重新缔合成双链的过程。
56、核酸杂交：
两条单链之间存在完全或部分碱基序列互补，相互结合形成双链。
57、Tm：
在热变性过程中，通常将增色效应达到一半时即双螺旋被解开一半时的温度称为变性温度或解链温度（Tm）。
问答题
一、肿瘤分子生物学
1.简述肿瘤细胞的生物学特征？
答：
①.在体外，原代细胞→稳定的细胞系→转化细胞系，其发展过程伴随着基因调控﹑细胞生长周期的调控和信号转导等变化。
②．在体内，肿瘤细胞的发生经理更为复杂过程和变化，它们可逃避起源组织的限制，获得侵袭其他正常组织的能力，转移并建立新的肿瘤集落。
③．在体内肿瘤细胞相对于正常细胞有三个特征：
﹡生长控制的减弱或无限制；﹡局部组织侵润；﹡蔓延或转移到身体的其他部位。
2.简述基因突变在生物学的意义？
答：
⑴突变：
是指一个或多个脱氧核苷酸的结构﹑复制或表型功能的异常变化，即DNA的损伤。
⑵突变的意义：
突变与遗传的保守性是对立而又统一的自然现象。
1突变是进化与分化的分子基础：
没有突变就没有遗传学。
2突变造成了基因多态性，由于遗传密码的漂移性，有些是同义突变或突变发生在蛋白质的非功能区段，并不影响蛋白质的功能。
3致死性突变：
有些突变发生在对生命过程至关重要的基因上，可以导致个体或细胞的死亡，这种突变没有可遗传性。
4突变是某些疾病的发病基础：
包括各种遗传性疾病（单基因疾病）﹑肿瘤及有遗传倾向的疾病（多基因疾病）。
如：
高血压﹑糖尿病﹑溃疡病及肿瘤等。
3.简述转化细胞系的生物学特征？
答：
转化细胞系的特征：
1失去了真核细胞系所表现出来的性状，失去了对血清及生长因子的的依赖；
2失去了贴壁依赖性和接触抑制作用，当相邻的细胞彼此接触时仍继续生长，彼此发生重叠，堆积成细胞灶。
3在裸鼠体内可以长成肿瘤；
4细胞性状可以稳定遗传。
4.简述稳定细胞系的生物学特征？
答：
稳定的细胞系又叫永生化细胞，具有超过临界点的细胞的特征：
①贴壁依赖性；②血清或生长因子依赖性；③接触抑制作用；④细胞骨架结构的改变。
5.从分子水平论述原癌基因异常激活的机制？
答：
（1）原癌基因的结构改变
1点突变：
指基因的个别碱基发生替换。
2LTL插入：
LTL中含有较强的启动子和增强子，可启动和促进原癌基因的转录，使其表达增加导致细胞癌变。
3基因易位或重排：
可使原来无活性的原癌基因转移到某些强的启动子或增强子附近而被激活。
4基因缺失：
如调节基因或抑癌基因的缺失。
5基因扩增：
指原癌基因在细胞基因组内拷贝数的增加及其表达水平的提高。
（2）基因领域效应：
常染色质或异染色质的活化。
（3）DNA的甲基化程度降低：
如胞嘧啶甲基化下降则基因表达开放，同时甲基化程度降低也使肿瘤更易发生。
DNA的甲基化可维持双螺旋结构，当去甲基化时，便解旋使转录水平提高，产生过量的蛋白质使细胞恶变。
6.简述癌基因的类型？
答：
癌基因：
凡是编码生长因子及其受体，细胞信息传递分子以及转录因子的基因均可属于原癌基因。
常见类型包括：
①生长因子类癌基因；②生长因子受体类癌基因；③非受体蛋白质酪氨酸激酶癌基因；④细胞质蛋白质激酶类癌基因；⑤G蛋白质类癌基因；⑥核结合蛋白类癌基因。
7.简述抑癌基因的基本功能？
答：
抑癌基因：
是指凡能抵消癌基因的作用，阻止细胞癌变的基因，称为抑癌基因或肿瘤抑制基因。
基本功能如下：
①诱导终末分化；②维持基因稳定；③触发衰老，诱导细胞程序性死亡；④调节细胞生长；⑤抑制蛋白激酶活性；⑥改变DNA甲基化酶活性；⑦节组织蛋白酶活性；⑧调节血管形成；⑨促进细胞间联系。
二、基因诊断
1.简述引物设计原则。
1）碱基尽量随即分布，避免堆积。
2）G+C含量45～55%
3）内部不能形成二级结构
4）碱基顺序不应与非扩增区有同源性
5）3’末端与模板DNA一定要配对
2.简述基因突变在生物学的意义。
1）突变：
是指一个或多个脱氧核糖核苷酸的结构、复制或表型功能的异常变化，即DNA损伤。
2）突变的意义：
突变与遗传的保守性是对立而又统一的自然现象。
a）突变是进化、分化的分子基础。
b）突变造成了基因多态性，由于遗传密码的漂移性，形成同义突变，或是突变发生在蛋白质的非功能区段上，氨基酸的改变不影响蛋白石的功能。
c）致死突变：
有些突变发生在对生命过程至关重要的基因上，没有可遗传性，但可以导致个体、细胞的死亡。
d）突变是某些疾病的发病基础，与基因突变有关的疾病有各种单基因疾病，肿瘤及多基因疾病。
对于某些疾病的易感性也来源于个体的遗传背景。
3.请任举一例简要说明基因改变与疾病的关系。
1）基因与疾病的关系：
除外伤性疾病外，所有的疾病都是遗传因素和环境因素相互作用的结果。
2）单基因疾病（如苯丙酮尿症和镰刀状红细胞性贫血等）基因变异是疾病发生的唯一原因。
3）多基因疾病（如糖尿病和冠心病等）基因变异可能是发病的重要原因；
4）其他许多疾病（如心理障碍和智力低下等）也和基因变异密切相关。
例如：
正常成人血红蛋白为α2β2，镰刀状红细胞性贫血的病因是β链结构异常（GAG→GTG）。
4.基因表达调控的生物学意义。
任何机体的生长和发育都是分阶段的，同时生存的环境都是变化的。
基因表达调控的主要意义就是：
a）维持机体的发育与分化：
在多细胞生物个体生长、发育的不同阶段，细胞中的蛋白质种类和含量变化很大，即使在同一生长发育阶段的不同组织器官内，蛋白是分布也存在很大差异，这是个体在分化、发育不同阶段基因表达调控的结果。
b）适应环境，维持生存与生长：
生物体所处的内、外环境是不断变化的，为了适应各种变化，无论低等生物还是高等生物都必须调整自身所有细胞对内、外环境的变化做出适当的反应，这种适应性就是通过基因表达的调控实现的。
生物细胞内具有某种功能的蛋白质在数量上的变化与其编码基因的表达与否、表达水平高低有关。
5.试述PCR的具体过程。
1）将PCR反应体系升温至95℃左右，双链的DNA模板就解开成两条单链，此过程称为变性。
2）然后将温度降至引物的Tm值以下，3’端与5’端的引物各自与两条单链DNA模板的互补区域结合，此过程称为退火。
3）将反应体系的温度升至70℃左右时，耐热的TapDNA聚合酶催化四种脱氧核糖核苷酸按照模板DNA的核苷酸序列的互补方式依次加至引物的3’端，形成新生的DNA链。
每次循环使反应体系中的DNA分子数量增加约一倍。
理论上，循环及此，就增加为2n倍。
当经30次循环后，DNA产生达230拷贝，约109个拷贝。
6.参与PCR反应体系的要素。
反应体系由模板、一对特异性引物、耐热DNA聚合酶、缓冲液、Mg2+、K+和四种dNTP组成。
反应条件：
反应温度与时间、循环次数。
1）模板：
拷贝数102～105，采用改良方法：
煮沸法、超声波处理、蛋白酶K消化等粗略制法，省时，经济。
2）引物：
良好的序列特异性，过长；扩增产物的量降低；过短；非特异性扩增。
3）耐热DNA聚合酶：
常用TapDNA聚合酶，最适温度为72℃，在94℃时不会造成持久的损伤。
4）缓冲液：
Tris-HCl：
10-50mmol/L；pH：
7.5-9；KCl/（NH4）SO4:
6-50mmol/L。
不同的酶对Tris-HCl有不同的浓度要求。
5）Mg2+：
1.5-5mmol/L，不同的酶对Mg2+有不同的浓度要求。
6）四种dNTP组成：
dATP、dTTP、dCTP、dGTP。
浓度：
各20-200μmol/L，浓度过高：
增加错配几率，试验成本高；浓度过低：
反应速度降低。
7）反应温度与时间：
变性：
92-96℃常用94℃，30秒（基因组DNA可以完全变性）
退火：
40-60℃，1分钟。
温度决定于引物与靶序列的同源性程度和引物的碱基组成。
当引物长度＜20bp时，Tm=4（G+C）+2（A+T），Tm-（5-10）℃=退火温度。
延伸：
70-72℃。
时间由DNA产物的长度决定，1Kb以内的片段延伸时间为1分钟。
8）循环次数：
约30次。
7.阐明其检测基因多态性的机理和主要的实验步骤。
答案见第9题。
8.何谓基因？
举例说明基因与疾病的关系。
基因：
基因是负载特定遗传信息，合成有功能意义的蛋白质、多肽链或RNA所必须的全部核苷酸序列。
基因与疾病的关系：
除外伤性疾病外，所有的疾病都是遗传因素和环境因素相互作用的结果。
a）单基因疾病（如苯丙酮尿症和镰刀状红细胞性贫血等）基因变异是疾病发生的唯一原因。
b）多基因疾病（如糖尿病和冠心病等）基因变异可能是发病的重要原因；
c）其他许多疾病（如心理障碍和智力低下等）也和基因变异密切相关。
例如：
正常成人血红蛋白为α2β2，镰刀状红细胞性贫血的病因是β链结构异常（GAG→GTG）。
9.何谓基因诊断？
何谓PCR-RFLP和PCR-SSCP？
简述PCR-RFLP和PCR-SSCP技术的基本原理和操作过程。
并简要讨论该两种基因诊断技术的应用特点和各自的优缺点。
基因诊断：
利用分子生物学的原理和实验技术，以探查导致相关疾病发生和发展的DNA结构变异为中心内容的诊断疾病的技术和方法称为基因诊断。
1）PCR-RFLP
聚合酶链反应-限制酶切片段长度多态性简称PCR-RFLP
a）原理：
同一限制性核酸内切酶消化PCR扩增所获得的DNA片段长度仅仅与其所含的限制性核酸内切酶识别位点的数目有关，限制性核酸内切酶识别的结构变异将影响该酶消化产物的片段长度，电泳时，如聚丙烯凝胶电泳中，双链的电泳迁移率与其链长呈负相关，故可用电泳检测到这种长度的变化，据此建立了PCR-SSCP技术。
b）操作步骤：
①目的基因的扩增；②扩增片段的酶切；③酶切产物的电泳；④多态性（突变）的确定。
c）应用特点和优缺点：
1该方法操作简便，结果可靠，便于推广应用。
2该方法只能用于筛查影响内切酶识别序列有关的多态性（突变）部位，不能发现与内切酶识别序列无关部位的改变。
3该方法的局限性确定该方法主要应用于已知突变有和无的确定（如镰刀性贫血）与基因多态性的筛查（如载脂蛋白E基因多态性的检测）。
2）PCR-SSCP
聚合酶链反应-单链构象多态性简称为PCR-SSCP
a）原理：
相同长度的基因片段即使仅有一个碱基的改变，也会影响其单链的构象并进而影响其电泳迁移率有可能被检出。
b）可以通过物理的热变性（加热）和化学试剂（甲酰胺）的促变性完成变性。
同时可以通过急剧降温防止复性。
c）操作步骤：
目的基因的扩增；②扩增片段的变性；③变性基因片段的电泳；④正常和异常电泳带的确认；⑤DNA测序的证实。
d）应用特点和优缺点：
1可用于长度和双链电泳迁移率基本或完全相同，仅仅含有一个或几个可能的点突变的扩增片段的检出。
2PCR-SSCP的检出率与扩增片段的长短有关，扩增片段太短无疑大大降低了检测的效率，提高了检测的成本；扩增片段太长则降低了突变的检出率，往往是得不偿失。
一般提倡扩增片段在200-400bp之间。
10.PCR-RFLP和PCR-SSCP比较
PCR-RFLP
PCR-SSCP
检测的目的
突变
多态性
电泳的样品
双链
单链
检测的范围
限制
升级会员 