药学分子生物学复习提纲 by Shelly

药学分子生物学复习提纲

By shelly

第一章

一、名词解释

基因：核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是DNA长链上一个由特定核苷酸组成并具有特定遗传功能的片段。

内含子：基因中能被转录成前体转录物，但却不能成为mRNA组成成分的序列

重叠基因：两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。

断裂基因：真核生物的基因是不连续的，其编码区被一些非编码区所隔断。

顺反子：可以编码一条多肽链的的一个遗传功能单位。一个顺反子决定一条多肽链。

中度重复序列：重复数十至数万（<10^5）次的重复顺序，在基因组中所占比例在不同种属之间差异很大，一般约占10%-40%。大多不编码蛋白质，编码各种rRNA和tRNA及结构基因。

高度重复序列：在基因组中重复频率高，可达百万(10^6)以上，不转录，多位于着丝粒处，是异染色质组分，可能与染色体稳定有关。

卫星DNA：（satellite DNA ）真核细胞染色体具有的高度重复核苷酸序列的DNA，主要存在于染色体的着丝粒区域，通常不被转录。

基因家族：来源相同、结构相似、功能相关的基因构成

超基因家族：结构相关，功能不同，来源相同。

ALU家族：中度重复序列的散在重复序列，序列有有限制酶AluⅠ的酶切位点，哺乳动物中含量最丰富，有种属特异性。

基因组：是细胞中一套完整单（倍）体的遗传物质的总和

药物基因组(学)：研究遗传变异对药物效能和毒性的影响，开辟药物研发的领域、促进合理用药的发展、加强临床前及临床药理的研究并对药物经济学产生重要影响。

二、简答

1.简述原核生物的基因和基因组结构特征

1)功能上相关的基因高度集中，组成操纵子结构，转录时产生一个多基因的mRNA。

2)编码蛋白的基因大多是是单拷贝

3)编码RNA（rRNA）基因是多拷贝

4)基因是连续的：结构基因中没有内含子成分，在转录后不需剪接加工，转录产物的

寿命较短

5)细菌中的DNA大部分是用于编码蛋白质，只有一小部分是不翻译的。

6)结构基因重复序列少

7)单个染色体呈环状，染色体DNA并不和蛋白质固定结合。

2.简述真核生物的基因和基因组特征

1)真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核内，除配子细胞外，

体细胞内的基因的基因组是双份的，即双倍体。

2)真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录和翻译生成一个mRNA

分子和一条多肽链。

3)存在重复序列，重复次数可达百万次以上。

4)基因组中不编码的区域多于编码区域。

5)大部分基因含有内含子，因此，基因是不连续的

6)基因组远远大于原核生物的基因组，具有许多复制起点，而每个复制子的长度较小3.真核生物和原核生物基因组的区别

表格归纳对照

4.简述原核与真核生物基因与顺反子的关系

1)原核-多顺反子

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，这几个基因录在一条mRNA链上，然后翻译成几条功能相关蛋白质多肽链，故称之为多顺反子(polycistron)。

2)真核-单顺反子

与原核生物不同，真核基因转录产物为单顺反子(monocistron)，即一个编码基因转录生成一个mRNA分子，翻译生成一条多肽链。

5.药物基因组学的研究内容

第二章

一、名词解释

半保留复制：DNA复制过程中，两条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。

半不连续复制：(semidiscontinuous replication) —DNA复制过程中，先导链合成是连续的；后随链合成是先形成小片段(冈崎片段)，再连接而成大片段。

复制子：DNA复制从起始点开始直到终点为止，每个这样的DNA单位称为复制子

复制叉：DNA分子复制是复制起始点两条链解开成单链，分别做模板各自合成其互补链所形成的Y形结构。

SSB：单链DNA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。

冈崎片段：DNA合成过程中，后随链的合成是不连续的进行的，先合成许多片段，最后各段再连接成为一条长链，这些小的片段称为冈崎片段。

端粒：（Telomeres）是线状染色体末端的DNA重复序列

端粒酶：是一种自身携带模板RNA的逆转录酶，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒内3’端RNA寡聚核苷酸片段。

突变：(mutation)—DNA碱基序列发生可遗传的改变。

错配修复：DNA错配修复基因是生物进化过程中的保守基因，具有修复DNA碱基错配、增强DNA复制忠实性、维持基因组稳定性和降低自发性突变的功能。

切除修复：普遍存在的多步酶反应过程，将变形的损伤DNA片段从双链分子中除去，用正常的链作为模板重新合成一段DNA取代损伤的DNA片段。

SOS修复：DNA分子受损伤的范围较大，在复制受到抑制时出现的一种应急修复作用。

二、简答

1.DNA复制的一般特征

半保留复制：DNA复制过程中，两条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，子代DNA 分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。

1.DNA复制的起始点：复制是从DNA分子上的特定部位开始的，这一部位叫做复制

起点(ori )

2.复制子：DNA复制从起始点开始直到终点为止，每个这样的DNA单位称为复制子

3.复制叉：DNA分子复制是复制起始点两条链解开成单链，分别做模板各自合成其

互补链所形成的Y形结构

4.复制方向：①双向复制：从原点开始在两个方向各有一个复制叉在延伸，直至与

临近的复制叉汇合。②单向复制：

5.复制终点：①环状DNA复制终点：两个复制叉进行到特殊的终止位点复制终止。

有两个终止区域，需要tus基因的产物识别终止区信号序列，阻止复制叉继续前进。②线状DNA分子的复制终点：串联体模型

2.参与DNA复制的酶类

1、使DNA链解离的酶和蛋白质

1）解螺旋酶（helicase）:又称解旋酶单链结合蛋白（SSB single-strand binding protein）2）单链结合蛋白（SSB，single strand DNA-binding protein）：结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区，防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核

酸酶降解的蛋白质。

3)DNA旋转酶（topoisomerase,又称拓扑异构酶）：消除复制叉前进过程中产生的正

超螺旋，产生负超螺旋

2、DNA聚合酶（DNA polymerase）

3、DNA连接酶（DNA Ligase）：生成磷酸二酯键

3.原核生物与真核生物DNA复制的区别

相同点

1. Semi-conservative replication半保留复制

2. Semi-discontinuous repliction半不连续复制

3. DNA helicase, Ssb DNA解旋酶

4. RNA priming RNA引发？

5. 校正阅读（Proofreading）

不同点

1. 复制起点（单、多）

2. 复制子（大小、多少）

3. 复制起始的许可因子的控制（复制周期的重叠与否）

4. 复制叉移动的速度(900/50 nt/S)

5. 冈崎片段的大小

6. 端粒和端粒酶

7. DNA聚合酶Polymerases

4.线粒体DNA复制的特点

D环(D-loop)复制方式

H链首先合成，→H链片段的继续合成，→L链合成开始，→复制的完成

5.突变发生的原因和类型

根据使DNA碱基序列改变，可分为点突变、碱基插入、碱基缺失等。

1自发突变（spontaneous mutation)：由于正常的细胞活动，或细胞与环境的随机相互作用的过程所引起的生物DNA序列的改变。

原因：DNA复制错误、DNA自发的化学改变、碱基的互变异构体导致错配、氧化作用损伤碱基

2诱发突变（induced mutation): 特定的化学或物理因素引起的DNA序列改变。

原因：射线(紫外线和电离辐射)、化学诱变剂、碱基修饰、DNA插入剂

6.错配修复和切除修复的区别

第三章

一、名词解释

转录单位：(transcription unit)从启动子到终止子，被转录成单个RNA分子的一段DNA序列。Sextama框：原核生物启动子上-35bp处的TTGACA区，又称-35区。

ρ因子：六聚体蛋白、水解各种核甘三磷酸促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。

Pribnow盒或TATA框：-25~ -35区含TAT A序列，是转录因子与DNA分子结合的部位，使转录精确地起始。

CAAT框：-70 ~ -80区含CCAAT序列，控制转录起始的频率。

ployA尾：是真核生物mRNA尾部具有3’端聚腺苷酸尾巴结构

核酶：具有催化作用的一类RNA分子。

RNA编辑：（RNA editing）—在初级转录物上插入、剔除或置换一些核苷酸残基而改变遗传信息的基因调控方式，是转录后发生的另一个重要事件。

二、简答

1、转录和复制的异同点

2、原核生物和真核生物启动子的异同点

1）原核启动子结构类型少，真核生物每种类型的RNA聚合酶均有自己的启动子

2）原核启动子与真核生物RNA聚合酶II的启动子更接近，其基本功能单位由起始子和TATA保守区组成

3）原核与真核生物RNA聚合酶II转录起始点第一个碱基均为嘌呤碱

4）原核启动子范围较小，真核生物RNA聚合酶II的调控区域较大

5）除Pribnow box外，原核启动子上游只有Sextama box，真核除含有CAAT box还有GC 框、八聚体框和增强子等

3、原核生物强终止子和弱终止子特点

强终止子，不依赖Rho (ρ)因子的转录终止

弱终止子，依赖Rho (ρ)因子的转录终止

依赖ρ因子的终止：有些终止位点不形成强的发夹结构，需用ρ蛋白来帮助转录终止

4、原核生物转录起始过程特点

①核心酶在σ因子的参与下，与模板DNA接触，生成非专一性的，不稳定的复合物在模板上移动

②起始识别：σ亚基发现识别位点后，与-35区序列结合形成一个封闭的启动子复合体“酶

-启动子二元复合物”

转录起始分为三步：RNA聚合酶结合到识别位点上；移动到起始位点上；建立一个开链式启动子复合物

③全酶紧密地结合在启动子的-10序列处，模板DNA局部变性，形成“开放的启动子二元复合体”

④酶移动到转录起始点，第一个rNTP转录开始，σ因子释放，形成“酶-启动子-rNTP三元复合体”

5、mRNA前体的加工包括哪些过程

①5’端形成特殊的帽子结构

②3’端切断一段序列并加上poly A尾巴

③通过剪切去除由内含子转录来的序列

④链内部核苷酸甲基化

⑤真核生物转录产物的加工

6、核酶的生物学意义

1）核酶的发现，对中心法则作了重要补充；

2）核酶的发现是对传统酶学的挑战；

3）对进化的研究有帮助；

4）利用核酶的结构设计合成人工核酶,应用于疾病的治疗。

7、乳糖操纵子的转录调控

（1）乳糖操纵子及其阻遏蛋白的负性调控

属可诱导调控

1）无乳糖存在时，阻遏物可以结合在操纵基因上→阻止转录过程→基因关闭；

2）有乳糖存在时，乳糖→半乳糖与阻遏物结合→阻遏物变构→阻遏物不能结合操纵基因→转录进行→基因开放。

（2）CAP的正性调节

1）无葡萄糖时，cAMP含量增加，可同CAP结合形成具有活性的CAP- cAMP复合体，与启动子区域的CAP位点结合，激活转录起始。

2）有葡萄糖时，cAMP含量减少，不能形成CAP- cAMP复合体，不能启动转录的起始

8、操纵子及其结构和功能

（是原核生物DNA上的一段区域。是由若干功能相关的结构基因和控制这些基因表达的元件组成的一个完整、连续的功能单位）

结构与功能：

结构基因群（能通过转录、翻译使细胞产生一定的酶系统和结构蛋白）、

启动子（位于操纵基因的附近，它的作用是发出信号，mRNA合成开始，该基因也不能转录成mRNA）

操纵基因（控制结构基因的转录速度，位于结构基因的附近，本身不能转录成mRNA）调控基因（调节操纵基因的活动，调节基因的产物为阻遏物或激活物）

终止子（是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列）

9、色氨酸操纵子的调控模式：

（1）阻遏蛋白的负性调控

1）当色氨酸浓度高时，色氨酸与阻遏蛋白结合，引起阻遏蛋白构想变化，并使之与操纵子的O序列结合，阻遏转录；

2）当色氨酸浓度低或较低时，色氨酸不能与阻遏蛋白结合，阻遏蛋白也不能与操纵子的O序列结合，转录进行。

（2）衰减子的作用机制

1）当色氨酸的浓度低时（处于临界状态以上），形成衰减子，一条短的不成熟的mRNA 会从复合物中被拖扯下来，转录终止；

2）当色氨酸十分缺乏时，衰减子不能形成，转录继续进行，最终转录出完整的mRNA 链。

第四章

一、名词解释

遗传密码：(genetic code)——能编码蛋白质氨基酸序列的基因中的核苷酸体系

同义密码子：编码相同氨基酸的密码子。

ORF：（open reading frame）是结构基因的正常核苷酸序列，从起始密码子到终止密码子的阅读框，可编码完整的多肽链，其间不存在使翻译中断的终止密码子。

氨酰基合成酶：（aminoacyl-tRNA synthetase ) 催化一个特定的氨基酸结合到相应的tRNA分子上。

多核蛋白体：细胞内多个核蛋白体链接在同一条mRNA分子上，进行蛋白质合成。这种聚合体称为多核蛋白体。

分子伴侣：（molecular chaperone）细胞中的的一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各种功能域和整体蛋白质的折叠。

热休克蛋白：（heat shock protein,Hsp）非核糖体结合性分子伴侣。

伴侣素：（Chaperonins）是一种蛋白因子，属于分子伴侣的一种，它可以和部分折叠或没有折叠的蛋白质分子结合，稳定它们的构象，使其免受其他酶的水解或促进蛋白质折叠成正确的空间结构。

信号肽：（signal peptide）新生分泌型蛋白的N端保守的氨基酸序列。

导肽：（leading peptide）是游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号。

SRP：（signal recognition particles）信号肽识别颗粒，与肽链N端信号肽识别结合，暂时终止翻译。

蛋白质组：（Proteome)由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。

蛋白质组学

二、简答

1. 遗传密码子的性质有哪些?

方向性、摆动性、通用性、偏爱性、连续性、兼并性

2. 原核生物与真核生物核蛋白体的区别?

？（体积大小，真核中的游离核糖体）

3. 氨基酰-tRNA形成的过程?

总反应式：氨基酸+tRNA+ATP氨基酰?tRNA合成酶→氨基酰?tRNA+AMP+PPi

由氨基酰-tRNA合成酶催化完成，分两步：

1）氨基酰-tRNA合成酶识别它所催化的氨基酸及另一底物ATP，并在酶的催化下，氨基酸的羧基与AMP上磷酸之间形成一个酯键，生成氨基酰-AMP-E的中间复

合物，同时释放出来一分子PPi。

反应式：氨基酸+ ATP-E →氨基酰-AMP-E + PPi

2）氨基酰-AMP-E的中间复合物与tRNA作用生成氨基酰-tRNA，并重新释放出来AMP和酶。

反应式：氨基酰-AMP-E + tRNA →氨基酰-tRNA + AMP + E

4. 蛋白质合成的详细过程，参与的元件?

1）有四个阶段：氨基酸的活化，肽链合成的起始，肽链的延伸，肽链合成的终止与释放。

①氨基酸的活化氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸的羧基与相应的tRNA的3‘端核酶上3’-羟基之间形成酯键，生成氨酰-tRNA。

②肽链合成的起始核糖体亚基和起始氨酰-tRNA在起始因子的参与下识别mRNA上的起始信号，并组装成起始复合物。

③肽链的延伸70S的起始复合物，氨酰-tRNA，三种延伸因子，以及GTP和Mg2+共同参与延伸循环，进行进位、转肽、移位等过程。

④肽链合成的终止与释放在释放因子RF1、RF2、RF3蛋白作用下，核糖体移动到终止密码子(UAA、UAG、UGA)时，停止翻译，同时肽链释放。

2）元件？：合成场所：核糖体。搬运工具：tRNA。氨基酸的活化：氨基酰—tRNA合成酶。合成加工：内质网。修饰：高尔基复合体。运输：分泌小泡。

5.蛋白质合成后的加工过程包括哪几类?

1）一级结构的修饰

1.肽链N端Met或fMet的切除

2.特定氨基酸的共价修饰

3.二硫键的形成

4. 多蛋白的加工

5.前体蛋白的加工

2）空间结构的修饰

1.亚基聚合

2.辅基连接

6. 分泌性蛋白的转运过程?

1）细胞质游离核糖体组装，翻译起始，合成出N端包括信号肽在内的氨基酸残基

2）SRP与信号肽、GTP及核糖体结合，暂时终止肽链延伸

3）SRP引导核糖体-多肽-SRP复合物，识别结合ER膜上的SPR受体，并通过水解GTP使SRP 解离再循环利用，多肽链开始继续延伸

4）核糖体大亚基与核糖体受体结合，锚定ER膜上，水解GTP供能，诱导肽转位复合物开放形成跨ER膜通道，新生肽链N端信号肽插入此孔道，肽链边合成边进入内质网腔

5）内质网膜内侧面的信号肽酶将信号肽切下，肽链本身继续增长，至合成终止

6）多肽合成完毕，全部进入内质网腔，消耗ATP，促进肽链折叠成功能构象，然后运输至高尔基体，并加工后贮存于分泌小泡，最后将分泌型蛋白排除胞外

7）蛋白质合成结束，核糖体等各种成分解聚并恢复到翻译起始前状态，循坏利用

药学分子生物学题库

前四章 1.tRNA分子结构特征为(C) A.有密码环 B.3’端有多聚A C.有反密码环 D.3’端有C-C-U E.以上都不正确 2.关于2.原核生物启动子结构中,描述正确的是(C) A. –25bp处有Hogness盒 B.–10bp处有GC盒 C. –10bp处有Pribnow盒 D. –35bp处有CAA T盒 E.以上都不正确 3.关于蛋白质生物合成时肽链延伸,叙述不正确是(D ) A.核蛋白体沿着mRNA每移动一个密码子距离,合成一个肽键’ B.受大亚基上转肽酶的催化 C.活化的氨基酸进入大亚基A位

D .肽链延伸方向为C端→N端 E.以上都不正确 4.摆动配对是指( A ) A .反密码的第1位碱基 B.反密码的第2位碱 C.反密码的第3位碱基 D.密码的第1位碱基 E.以上都不正确 5.人类基因组大小(bp)为( B ) A. 3.5×108 B. 3.0×109 C. 2.0 ×109 D. 2.5×109 E.以上都不正确 6.以下有关转录叙述,错误的是(C ) A .DNA双链中指导RNA合成的链是模板链 B .DNA双链中不指导RNA合成的链是编码链 C.能转录RNA的DNA序列称为结构基因 D.染色体DNA双链仅一条链可转录 E.以上都不正确 7.与CAP位点结合的物质是(C )

A.RNA聚合酶 B.操纵子 C.分解(代谢)物基因激活蛋白 D.阻遏蛋白 E.以上都不正确 8.目前认为基因表达调控的主要环节是(C) A.基因活化 B.转录起始 C.转录后加工 D.翻译起始 E.以上都不正确 9.顺式作用元件是指(A ) A.基因的5’侧翼序列 B.基因的3’侧翼序列 C.基因的5’、3’侧翼序列D基因的5’、3’侧翼序列以外的序列 E.以上都不正确 10.反式作用因子是指(b)

医学分子生物学

医学分子生物学 疾病和基因关系始终是医学领域关注的重大问题。在孟德尔遗传规律被重新认识的初期，就发现许多疾病受到遗传因素的控制，遵守孟德尔遗传因子的传递规律。遗传连锁定律的提出，现代经典遗传学理论体系的完善，极大地促进了对遗传性疾病的认识。上世纪40年代，L Pauling提出了”分子病”的概念，1956年，V Ingram发现血红蛋白β链第六位氨基酸从谷氨酸突变为缬氨酸是导致镰刀状贫血的原因。几乎同时，J.Lejeune发现Down综合症是由于21号染色体三陪体异常所致，系列染色体疾病病因。1976年，H Vanmus 和M Bishop在对肿瘤病毒学的研究中，发现了病毒癌基因，继而又无确定细胞癌基因的存在，此后抑癌基因也相继被发现，建立了肿瘤发生的基因理论，肿瘤被认为是体细胞的遗传病得到了普遍的认可。1983年，将亨廷顿病基因定位于第四号染色体上，1986年，克隆了慢性肉芽肿病的致病基因，同年杜氏肌营养不良和视网膜母细胞瘤的基因，也被定位克隆成功，掀起了单基因遗传病致病基因鉴定和克隆的热潮。世纪之交，人类基因组计划的完成，新的DNA标记的发现，为研究常见病的遗传因素成为了可能，2005年，首次用全基因组关联分析（GWAS），解析了视网膜黄斑变性病的相关基因，揭开了复杂性疾病易感基因确定的序幕，此后，一系列的常见多发疾病基因的GWAS研究，极大地丰富了人们对疾病发病机制的认识，加深了对疾病发生发展机制的认知。今天，疾病和基因关系仍是很长一段时间的重点工作，解析疾病基因,不但可以确定疾病的遗传易感性，有目的的开展预防、诊治，更

重要的是了解疾病新的致病机制，为分子诊断、分子靶向干预提供分子靶点。另一方面，药物作用靶点分子基因在人群的多态性，对药物作用的疗效影响；参与药物吸收、分布、代谢、排泄和毒性（admet）的基因多态性，也会影响药物的疗效，即药物基因组方面的研究，必将成为后基因组时代的重要研究内容。以疾病基因组学和药物基因组学为代表的组学研究进展，将为个体化医疗、精准医学提供理论和实践基础。

分子生物学复习提纲

基因：是生物的基本遗传单位，是控制遗传性状的功能单位 基因组：一种生物所含的全套遗传物质。 基因表达：指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。 质粒：是附加到细胞中的非细胞的染色体或非核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子。 顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等，它的作用是参与基 因表达的调控，本身不编码任何蛋白质。 顺反子：是基因的基本功能单位，一个结构基因就是一个顺反子。 外显子：真核生物基因转录区的初级转录产物经过转录后加工之后保留于成熟RNA中的序列和转录区内的对应序列，属于编码序列。 内含子：真核生物基因转录区内位于相邻外显子之间的序列及初级转录产物中的对应序列，属于非编码序列。 启动子：是一段DNA序列，常位于基因转录区的上游，是DNA在指导合成RNA时被RNA聚合酶识别、结合并启动转录的碱基序列，具有方 向性，属于调控序列。 终止子：位于转录区下游的一段DNA序列，是转录的终止信号。 病毒，原核生物，真核生物基因组的特征与区别? 答：病毒基因组特征 1、病毒的基因组可能是DNA或RNA 2、可能是单链分子或双链分子，可能是闭环结 构或线性结构 3、DNA病毒基因组为单一DNA分子，多数RNA分子 基因组为单一RNA 4、基因组为单倍体且基因为单拷贝 5、基因组序列基本上都是编码序列 6、相关基因丛集成一个转录单位 7、有些基因组存在重叠基因 原核生物基因组特征 1、基因组DNA常为单一闭环双链分子 2、基因组DNA只有一个复制起点 3、基因组所含基因数量较多，且形成操纵子结构 4、编码序列几乎都是连续的，没有内含子结构 5、编码序列占基因组的50% 6、非编码序列主要是一些调控序列 7、多拷贝基因很少

分子生物学的研究及发展

分子生物学的应用及发展 摘要：本文在文献检索的基础上，对分子生物学的发展简史，基本原理，研究领域等作了简单介绍，阐述了分子生物学在人们日常生活中的应用并结合药学专业着重讨论了其在药学及中药开发发面的应用，并进一步对分子生物学未来的研究技术、方向和前景做了展望。 一前言 生物以能够复制自己而区别于非生物。生命现象最基本的特征是进行“自我更新”。进行“自我更新”体现了一种最高级和最复杂的运动状态。这种运动就是生物机体从环境中摄取物质和能量，以更新本身的物质组成，而山现生长、繁殖，在这样的过程中保证了将自身的特征传给历代；同时也不断地向环境输送一些物质和释放能量。在生物机体的组成物质中，防水分外，有各种无机盐类和各种有机化合物。其中生物大分子——核酸和蛋白质在进行自我更新运动中，以其功能的重要性占第一位。为探索生命现象的本质问题，产生了分子生物学这一学科[1]。 分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域[2]。 分子生物学的最终目标是远大的，从产生基本细胞行为类型的各种分子的角度，来理解这五类行为类型：生长、分裂、分化、运动和相互作用。即分子生物学力图完整地描述细胞大分子的结构、功能和相互联系，从而理解细胞为什么要采取这种方式[3]。 分子生物学作为一门新兴的边缘学科。它的迅速发展及其在整个生命科学领域的广泛渗透和应用，促使人们对生物学等生命科学的认识从细胞水平进入分子水平。在农业、畜牧、林业、微生物学等领域发展十分迅速，如转基因动植物等。在医学领域，为医学诊断、治疗及新的疫苗、新药物研制等开辟了新的途径，使医学科学中原有的学科发生分化组合，医学分子生物学等新的学科分支不断产生，使医学科学发生了深刻的变革，不认识到这一点就很难跟上科学发展的步伐。 分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。 二分子生物学发展简史 分子生物学的发展大致可分为三个阶段[4-7]：

医学分子生物学讲义复习重点

分子生物学 1.ORF 答:ORF是open reading frame的缩写，即开放阅读框架。在DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码列，叫做一个开放阅读框架。 2.结构基因 答：结构基因（structural genes）可被转录形成mRNA,并翻译成多肽链，构成各种结构蛋白质或催化各种生化反应的酶和激素等。 3.断裂基因 答：基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，一个基因不仅仅包括编码蛋白质或 RNA 的核酸序列，还包括保证转录所必需的调控序列、位于编码区 5 ' 端与 3 ' 端的非编码序列和内含子。真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因（split gene）。 4.选择性剪接 答：选择性剪接（也叫可变剪接）是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者，在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。 5.C值 答：基因组的大小通常以其DNA的含量来表示，我们把一种生物体单倍体基因组DNA的总量成为C值（C value）。 6.生物大分子 答：生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。 7.酚抽提法 答：酚抽提法最初于1976年由Stafford及其同事提出，通过改良，以含EDTA、SDS及无DNA酶的RNA酶裂解缓冲液破碎细胞，经蛋白酶K处理后，用pH8.0的Tris饱和酚抽提DNA，重复抽提至一定纯度后，根据不同需要进行透析或沉淀处理获得所需的DNA样品。 8.凝胶过滤层析 答：凝胶过滤层析也称分子排阻层析或分子筛层析，利用凝胶分子筛对大小、形状不同的分子进行层析分离，是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。 9.多重PCR 答：多重PCR技术是在一个反应体系中加入多对引物，同时扩增出多个核酸片段，由于每对引物扩增的片段长度不同，可用琼脂糖凝胶电泳或毛细管电泳等技术加以鉴别。 10.荧光域值 答：荧光阈值是在荧光扩增曲线上人为设定的一个值，它可以设定在荧光信号指数扩增阶段任意位置上，一般荧光阈值的设置是基线荧光信号的标准偏差的10倍。 11.退火 答：温度突然降至37-58℃时，变性的DNA单链在碱基互补的基础上重新形成氢

分子生物学前沿技术

分子生物学前沿技术 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

激光捕获显微切割Laser capture microdissection (LCM) technology是在不破坏组织结构，保存要捕获的细胞和其周围组织形态完整的前提下，直接从冰冻或石蜡包埋组织切片中获取目标细胞，通常用于从中精确地分离一个单一的细胞。 背景：机体组织包含有上百种不同的细胞，这些细胞各自与周围的细胞、基质、血管、腺体、炎症细胞或相互粘附。在正常或发育中的组织器官内，细胞内信号、相邻细胞的信号以及体液刺激作用于特定的细胞，使这些细胞表达不同的基因并且发生复杂的分子变化。在状态下，如果同一类型的细胞发生了相同的分子改变，则这种分子改变对于疾病的发生可能起着关键性的作用。然而，发生相同分子改变的细胞可能只占组织总体积的很小一部分；同时，研究的目标细胞往往被其它组织成分所环绕。为了对疾病发生过程中的组织损害进行分子水平分析，分离出纯净的目标细胞就显得非常必要。1996年，美国国立卫生院（NIH）国家肿瘤研究所的[2]开发出激光捕获显微切割技术（Laser capture microdissection ， LCM ），次年，美国Arcturus Engineering公司成功研制激光捕获显微切割系统，并实现商品化销售。应用该技术可以在显微镜直视下快速、准确获取所需的单一细胞亚群，甚至单个细胞，从而成功解决了组织中细胞异质性问题。这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划”的一项支撑技术[1]。 原理：LCM的基本原理是通过一低能脉冲激活热塑膜———乙烯乙酸乙烯酯（ethylene vinylacetate，EVA）膜（其最大吸收峰接近

分子生物学复习资料 绝对重点

分子生物学复习资料 （第一版） 一名词解释 1 Southern blot / Northern blot—DNA斑迹法 / RNA转移吸印技术。是为了检测待检基因或其表达产物的性质和数量（基因拷贝数）常用的核酸分子杂交技术。二者均属于印迹转移杂交术，所不同的是前者用于检测DNA样品；后者用于检测RNA样品。 2 cis-acting element / trans-acting factor—顺式作用元件 / 反式作用因子。均为真核生物基因中的转录调控序列。顺式作用元件是与结构基因表达调控相关、能被基因调控蛋白特异性识别和结合的特定DNA序列，包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly （A）加尾信号。反式作用因子是能与顺式作用元件特异性结合、对基因表达的转录起始过程有调控作用的蛋白质因子，如RNA聚合酶、转录因子、转录激活因子、抑制因子。 3VNTR / STR—可变数目串联重复序列 / 短串联重复。均为非编码区的串联重复序列。 前者也叫高度可变的小卫星DNA，重复单位约9～24bp,重复次数变化大,变化高度多态性；后者也叫微卫星DNA，重复单位约2～6 bp，重复次数约10～60次，总长度通常小于150bp 。（参考第7题） 4 viral oncogene / cellular oncogene—病毒癌基因 / 细胞癌基因。病毒癌基因指存在于逆转录病毒中、体外能使细胞转化、体内能导致肿瘤发生的基因；细胞癌基因也叫原癌基因，指存在于细胞内，与病毒癌基因同源的基因序列。正常情况下不激活，与细胞增殖相关，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。 5 ORF / UTR—开放阅读框 / 非翻译区。均指在mRNA中的核苷酸序列。前者是特定蛋白质多肽链的序列信息，从起始密码子开始到终止密码子结束，决定蛋白质分子的一级功能；后者是位于前者的5＇端上游和3＇端下游的、没有编码功能的序列，主要参与翻译起始调控，为前者的多肽链序列信息转变为多肽链所必需。 6 enhancer / silencer—增强子 / 沉默子。均为顺式作用元件。前者是一段含多个作用元件的短DNA序列，可特异性与转录因子结合，增强基因的转录活性，可以位于基因任何位置，通常在转录起始点上游-100到-300个碱基对处；后者是前者内含的负调控序列，结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。 7 micro-satellite / minisatellite—微卫星DNA / 小卫星DNA 。卫星DNA是出现在非编码区的串联重复序列，特点是有固定重复单位且重复单位首尾相连形成重复序列片段，串联重复单位长短不等，重复次数大小不一。微卫星DNA即STR；小卫星DNA分为高度可变的小卫星DNA（即VNTR）和端粒DNA。（参考第3题） 8 SNP / RFLP—单核苷酸多态性 / 限制性片段长度多态性。前者是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性，它是人类遗传变异中最常见的一种，占所

现代分子生物学-复习笔记

现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学：以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信 息传递中的作用为研究对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的 复制、转录、表达和调控等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新 时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考

?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。 第二章染色体与DNA 第一节染色体 1.作为遗传物质的染色体特征: ?分子结构相对稳定 ?能够自我复制 ?能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程; ?能够产生遗传的变异。 2 真核细胞染色体组成 (1) DNA(2) 蛋白质（包括组蛋白和非组蛋白）(3) 少量的RNA 组蛋白：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成、维持染色质结构，与DNA含量呈一定的比例 非组蛋白：呈酸性，种类和含量不稳定；作用还不完全清楚 3.染色质和核小体 染色质是一种纤维状结构，由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。 4.真核生物基因组DNA的C值和重复序列 C值(C Value)：指一种生物单倍体基因组的DNA总量。 注意： 生物体进化程度高低与C值不成明显线性相关； 亲缘关系相近的生物C值却相差大。 高等生物的C值不一定比低等生物的C值高。 C值变化范围宽意味着生物基因组中含有大量的无编码功能的重复序列。 ?DNA序列可分为3类: (1)不重复序列：是主要的结构基因 (2)中度重复序列 ?各种rRNA、tRNA、组蛋白基因以及某些结构基因属于这一类。 ?中度重复序列往往分散在不重复序列之间。 (3)高度重复序列――卫星DNA ：不转录序列。 思考： ?DNA的C值和重复序列.？ 5.原核生物基因组特点 1）原核生物的基因组很小，大多只有一条染色体，且DNA含量少，没有重复序列。 注意：染色体外遗传基因的概念：即细菌的质粒、真核生物的线粒体、高等植物的叶绿体等所含有的DNA和功能基因。 2）结构简练 3）存在转录单元： ?原核DNA序列中功能相关的基因丛集在基因组的特定部位，形成转录单元，它们 可被一起转录为可翻译多个蛋白质的mRNA分子，这种mRNA叫多顺反子mRNA。注意：原核生物的mRNA是多顺反子mRNA；真核生物mRNA是单顺反子mRNA

医学分子生物学

第一章总论 一、名词解释： 1．单体、有效部位2．一次代谢产物、二次代谢产物3．有效成分、无效成分 ４．正相色谱、反相色谱5．水/醇法、醇/水法 二、填空题： 1．溶剂提取法中选择溶剂的依据__________。 2．色谱法按其基本原理分为________、________、________、________。 3．硅胶为________性吸附剂，适于分离________成分，化合物的极性越大，与吸附剂吸附得越____，越_____被洗脱下来。 4．凝胶色谱法分离天然产物中大分子时，主要依据化合物____________差异。 5．葡聚糖凝胶的商品型号是按其交链度大小分类，并以________表示。英文字母G代表________，后面的阿拉伯数字表示凝胶的吸水量再乘以________的值，如G-25的吸水量为________。 6．分配层析是利用各成分在的两相溶剂中不同而进行分离的层析方法。 7．聚酰胺吸附属于________吸附，是一种用途十分广泛的分离方法，特别适于分离________、________、________类化合物。 8．硅胶活化温度________，时间________，超过________丧失吸附力，硅胶含水量达________不能作吸附剂使用，只能作分配色谱。 9．中药液体制剂常采用“水提醇沉”法，水可以提取如糖类、_________、________、_______ 等成分，醇沉可以沉淀________、__________等物质。 10．使用混合溶剂重结晶时，一般是将样品先溶于__________的溶剂中，在加热的情况下滴加__________溶剂直至__________，再稍滴加__________溶剂使__________后让其渐渐析晶。 11．纸色谱的原理属__________，特别适合于________成分的分离鉴定，如_________、_________、__________等。 12．聚酰胺在含水溶剂中的吸附能力大致有三个规律①__________②__________③__________。 13.硅胶、氧化铝吸附剂的用量一般为试样量的__________倍，试样极性较小、难以分离者， 吸附剂用量可适当提高至试样量的__________倍。 14.TLC展开时，使组分R f值达到__________的溶剂系统可选用为柱色谱分离该相应组分的 最佳溶剂系统。 15.活性炭是__________吸附剂，对__________物质具有较强的吸附力，在水溶液中吸附力 __________，在有机溶剂中吸附力__________。 16.常见的极性有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇等，欲从水提取也重萃取极性成分，

药学分子生物学重点

药学分子生物学 绪论 基因诊断：应用分子生物学技术，检测人体某些基因结构或表达的变化，或检测病原体基因组在人体内的存在，从而达到诊断或监控疗效的目的 基因治疗：通过特定的分子生物学技术，关闭或降低异常表达的基因；或将正常的外源基因导入体内特定的靶细胞以弥补缺陷基因；或将某种特定基因导入体细胞表达一产生特定的蛋白质因子，实现对疾病的治疗作用 药物基因组学：研究遗传变异对药物效能和毒性的影响，开辟药物研发的领域、促进合理用药的发展、加强临床前及临床药理的研究并对药物经济学产生重要影响。 第一章核酸的分子结构、性质和功能 DNA双螺旋结构 DNA分子是由两条互补的多核苷酸链组成的。两条链以一定的空间距离，在同一轴上相互盘旋起来构成双螺旋结构。 DNA双链呈反向平行。一条链的走向从5’到3’，另一条链的走向从3’到5’。 A＝T，G≡C 各对碱基上下之间的距离为3.4?，每个螺距的距离34 ?，包括10对碱基。 ★中心法则 DNA是自身复制的模板 DNA通过转录将遗传信息传递给中间物质RNA RNA通过翻译将遗传信息表达为蛋白质 在某些病毒中，RNA可以自我复制，并且在某些病毒蛋白质合成中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA DNA的结构与功能 一级结构：DNA分子中脱氧核苷酸连接及其排列顺序，是物种间差异的根本原因 1为RNA和蛋白质一级结构编码的信息 2基因选择性表达的调控信息 二级结构：是指通过分子间相互作用形成的双链DNA或称为双螺旋DNA 三级结构：双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构，超螺旋是DNA三级结构的主要形式 三链DNA: DNA分子中的单链与双链相互作用形成的三链结构 1基因表达抑制物：选择性阻断靶基因，抑制其转录 2阻断序列专一性蛋白质的结合，影响DNA与蛋白质结合及DNA复制、转录 RNA的结构与功能 mRNA是蛋白质合成的直接模板，将细胞核内DNA的碱基顺序按互补配对原则，抄录并转送到胞质的核糖体，用以决定蛋白质合成的氨基酸序列 ★核内不均一RNA(hnRNA)：真核生物mRNA的原始转录物是分子量极大的前体，在核内加工过程中形成分子大小不等的中间产物，被称为hnRNA ★开放阅读框（ORF）：mRNA分子上从起始密码（AUG）开始到终止密码子结束这一段连续的核苷酸序列，即mRNA分子上的编码区。是一个特定蛋白质多肽链的编码序列

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医学分子生物学复习资料

蛋白质、糖蛋白与蛋白聚糖、脂蛋白、细胞信号传导 名词解释： 1、构型：指一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过 共价键的断裂和重新形成是不会改变的。不同构型之间相互转化会涉及化学键 的断裂，构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。 2、构象：构成分子的原子和基团因为化学键的旋转而形成在三维空间的不同的 排布、走向。不同的构象之间可以相互转化而不涉及化学键的破裂。构象改变 不会改变分子的光学活性。 3、肽平面：肽键具有部分双键性质而不能自由旋转，这样C、N 原子同它们连接的 O、H和两个 Cα共六个原子就被约束在一个刚性平面上，这个平面被称为肽平面。 4、基序或模体：相邻的几个二级结构相互作用形成有规则的组合体称为超二级 结构，是特殊的序列或结构的基本组成单元，又称为基序或模体。 5、结构域：蛋白质的超二级结构进一步组合折叠成半独立紧密的球状结构域。 6、糖蛋白：在分子组成中以蛋白质为主，其一定部位以共价键与若干糖链（约4%）相连所构成的分子。 7、蛋白聚糖：蛋白聚糖是一类由蛋白质和糖胺聚糖通过共价键相连而成的化合物，其分子中的含糖量通常为50%~90%。 8、血脂：血浆所含的脂类统称为血脂，它包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及游离 脂酸。 9、血浆脂蛋白：在血浆中血脂与蛋白质结合，形成血浆脂蛋白。 10、载脂蛋白：血浆脂蛋白中蛋白质部分称为载脂蛋白。 11、脂蛋白受体：脂蛋白受体是一类位于细胞膜上的糖蛋白，它们能以高亲和 性的方式与其相应的脂蛋白配体相互作用，介导细胞对脂蛋白的摄取和代谢， 从而进一步调节血浆脂蛋白和血脂的水平。 12、细胞通讯（ cell communication）：指一个细胞发出的信息通过介质传递 到另一个细胞产生相应反应的过程。

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前四章 1.tRNA 分子结构特征为（C） A.有密码环 B.3 ’端有多聚 A C.有反密码环 D.3 ’端有 C-C-U E.以上都不正确 2.关于 2.原核生物启动子结构中，描述正确的是（ C ） A. –25bp 处有 Hogness盒 B.–10bp 处有 GC 盒 C. –10bp 处有 Pribnow 盒 D. –35bp 处有 CAA T 盒 E.以上都不正确 3.关于蛋白质生物合成时肽链延伸，叙述不正确是（ D ） A.核蛋白体沿着mRNA 每移动一个密码子距离，合成一个肽键’ B.受大亚基上转肽酶的催化 C.活化的氨基酸进入大亚基 A 位 D . 肽链延伸方向为 C 端→N端 E.以上都不正确 4.摆动配对是指（A） A .反密码的第 1 位碱基 B.反密码的第 2 位碱 C.反密码的第 3 位碱基 D.密码的第 1 位碱基 E.以上都不正确 5.人类基因组大小（ bp）为（B） A. 3.5 10×8 10× 99 D. 2.510× 9 E.以上都不正确B. 3.0 C. 2.010× 6.以下有关转录叙述，错误的是（C） A .DNA 双链中指导 RNA 合成的链是模板链 B .DNA 双链中不指导 RNA 合成的链是编码链 C.能转录 RNA 的 DNA 序列称为结构基因 D.染色体 DNA 双链仅一条链可转录 E.以上都不正确 7.与 CAP 位点结合的物质是（ C） A.RNA 聚合酶 B.操纵子 C.分解（代谢）物基因激活蛋白 D.阻遏蛋白 E.以上都不正确 8.目前认为基因表达调控的主要环节是（C） A.基因活化 B.转录起始 C.转录后加工 D.翻译起始 E.以上都不正确 9.顺式作用元件是指（A） A.基因的 5’侧翼序列 B.基因的 3’侧翼序列 C.基因的 5’、3’侧翼序列 D 基因的 5’、3’侧翼序列以外的序列 E.以上都不正确 10.反式作用因子是指（b） A.具有激活功能的调节蛋白 B. 具有抑制功能的调节蛋白 C.对自身基因具有激活功能的调节蛋白 D.对另一基因具有功能的调节蛋白 E.以上都不正确 11.cAMP 与 CAP 结合， CAP 介导正性调节发生在（ C ） A.有葡萄糖及cAMP 较高时 B.有葡萄糖及cAMP 较低时 C.没有葡萄糖及cAMP 较高时 D. 没有葡萄糖及cAMP 较低时 E.以上都不正确 12.乳糖操纵子上Z、 Y 、 A 基因产物是（ B ）

医学分子生物学复习题(精)

分子生物学复习题 一、名词解释 1、 Northern Blot P40第九 2、 motif P12第七 3、 open reading frame,ORF P25第八 4、 secondary massager 5、 receptor P73第一 6、 probe 7、 vector P39第三 8、 Gene therapy P44第五 9、癌基因 P94第二 10、 Transgenic animal 11、不对称 PCR 12、多重 PCR 13、蛋白质变性 14、 Enhancer P32第三 15、 cis-acting elements 16、 molecular chaperone 17、 G protein P69第八

18、基因文库 P40第六 19、α-互补 P40第七 20、融合蛋白 21、 DNA 芯片(DNA chips P6第 14 22、 Anti-oncogene P94第三 23、 RFLP P5第四 24、 gene superfamily P5第二 25、 insertion sequence 26、 trans-acting factor P31第六 27、 housekeeping gene P31第四 28、转座子(transposon 29、 Klenow 片断 30、 Structural domain P12第 13 31、 S-D 序列 P25第 10 32、 cDNA 文库 P40第五 33、 Gene targeting 34、 Gene diagnosis P44第一 35、自杀基因 36、不对称转录

分子生物学前沿技术

激光捕获显微切割Laser capture microdissection (LCM) technology是在不破坏组织结构，保存要捕获的细胞和其周围组织形态完整的前提下，直接从冰冻或石蜡包埋组织切片中获取目标细胞，通常用于从组织中精确地分离一个单一的细胞。 背景：机体组织包含有上百种不同的细胞，这些细胞各自与周围的细胞、基质、血管、腺体、炎症细胞或免疫细胞相互粘附。在正常或发育中的组织器官内，细胞内信号、相邻细胞的信号以及体液刺激作用于特定的细胞，使这些细胞表达不同的基因并且发生复杂的分子变化。在病理状态下，如果同一类型的细胞发生了相同的分子改变，则这种分子改变对于疾病的发生可能起着关键性的作用。然而，发生相同分子改变的细胞可能只占组织总体积的很小一部分；同时，研究的目标细胞往往被其它组织成分所环绕。为了对疾病发生过程中的组织损害进行分子水平分析，分离出纯净的目标细胞就显得非常必要。1996年，美国国立卫生院（NIH）国家肿瘤研究所的[2]开发出激光捕获显微切割技术（Laser capture microdissection ，LCM ），次年，美国Arcturus Engineering公司成功研制激光捕获显微切割系统，并实现商品化销售。应用该技术可以在显微镜直视下快速、准确获取所需的单一细胞亚群，甚至单个细胞，从而成功解决了组织中细胞异质性问题。这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划”的一项支撑技术[1]。 原理：LCM的基本原理是通过一低能红外激光脉冲激活热塑膜———乙烯乙酸乙烯酯（ethylene vinylacetate，EVA）膜（其最大吸收峰

接近红外激光波长），在直视下选择性地将目标细胞或组织碎片粘到该膜上[2]。LCM 系统包括倒置显微镜、固态红外激光二极管、激光控制装置、控制显微镜载物台（固定载玻片）的操纵杆、电耦合相机及彩色显示器。用于捕获目标细胞的热塑膜直径通常为6mm，覆在透明的塑料帽上，后者恰与后继实验所用的标准 0.5ml离心管相匹配。 机械臂悬挂控制覆有热塑膜的塑料帽，放到脱水组织切片上的目标部位。显微镜直视下选择目标细胞，发射激光脉冲，瞬间升温使EVA膜局部熔化。熔化的EVA膜渗透到切片上极微小的组织间隙中，并在几毫秒内迅速凝固。组织与膜的粘合力超过了其与载玻片间的粘合力，从而可以选择性地转移目标细胞。激光脉冲通常持续0.5~5.0毫秒，并且可在整个塑料帽表面进行多次重复，从而可以迅速分离大量的目标细胞。将塑料帽盖在装有缓冲液的离心管上，将所选择的细胞转移至离心管中，从而可以分离出感兴趣的分子进行实验[3]。 EVA膜约100~200μm厚，能够吸收激光产生的绝大部分能量，在瞬间将激光束照射区域的温度提高到90°C，保持数毫秒后又迅速冷却，保证了生物大分子不受损害。采用低能量红外激光的同时也可避免损伤性光化学反应的发生。 优缺点：LCM最显著的优点在于其迅速、准确和多用途的特性。结合组织结构特点以及所需的切割精确度，通过选择激光束的直径大小，可以迅速获取大量的目标细胞。LCM与以显微操作仪为基础的显微切割技术相比[4]，具有以下优点：(1)分离细胞速度快，无需精巧的操作技能；(2)捕获细胞和剩余组织的形态学特征均保持完好，可以较

医学分子生物学试题答案

名词解释： 基因是核酸中贮存遗传信息的遗传单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 基因组（gencme）：细胞或生物中，一套完整单倍体遗传物质的总和（包括一种生物所需的全套基因及间隔序列）称为基因组。基因组的功能是贮存和表达遗传信息。 SD序列(Shine-Dalgarno sequence,SD sequence) 是mRNA能在细菌核糖体上产生有效结合和转译所需要的序列。SD序列与16S rRNA的3’末端碱基(AUUCCUCCAC-UAG-5’)互补，以控制转译的起始 分子克隆：克隆（clone）：是指单细胞纯系无性繁殖，现代概念是将实验得到的人们所需的微量基因结构，引入适当的宿主细胞中去，在合适的生理环境中进行无性繁殖，从而利用宿主的生理机制繁衍人们所需要的基因结构，并进行表达。由于整个操作在分子水平上进行，所以称为分子克隆（molecular cloning）。 动物克隆(Animal cloning)就是不经过受精过程而获得动物新个体的方法. 基因诊断：就是利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法，直接检测基因结构 （DNA水平）及其表达水平（RNA水平）是否正常，从而对疾病做出诊断的方法。 基因治疗就是将有功能的基因转移到病人的细胞中以纠正或置换致病基因的一种治疗方法，是指有功能的目的基因导入靶细胞后有的可与宿主细胞内的基因发生整合，成为宿主细胞遗传物质的一部分，目的基因的表达产物起到对疾病的治疗作用。 转基因动物就是把外源性目的基因导入动物的受精卵或其囊胚细胞中，并在细胞基因组中稳定整合，再将合格的重组受精卵或囊胚细胞筛选出来，采用借腹怀孕法寄养在雌性动物（foster mother）的子宫内，使之发育成具有表达目的基因的胚胎动物，并能传给下一代。这样，生育的动物为转基因动物。 探针：在核酸杂交分析过程中，常将已知顺序的核酸片段用放射性同位素或生物素进行标记。这种带有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）是一类专门切割DNA 的酶，它们能特异结合一段被称为限制酶识别顺序的特殊DNA序列并切割dsDNA。 载体：要把一个有用的基因（目的基因-研究或应用基因）通过基因工程手段送到生物细胞（受体细胞），需要运载工具携带外源基因进入受体细胞，这种运载工具就叫做载体（vector）。 限制性片段长度多肽性分析(RFLP):DNA片段长度多态性分析（restriction fragment length polymer-phism,RFLP）基因突变导致的基因碱基组成或(和)顺序发生改变,会在基因结构中产生新的限制性内切酶位点或使原有的位点消失. 用限制酶对不同个体基因组进行消化时，其电泳条带的数目和大小就会产生改变，根据这些改变可以判断出突变是否存在。 简答题： 1.蛋白质的生物合成过程中的成分参与，参与因子，作用？ mRNA是合成蛋白质的“蓝图（或模板）” tRNA是原料氨基酸的“搬运工” rRNA与多种蛋白质结合成核糖体作为合成多肽链的装配机（操作台） tRNA mRNA是合成蛋白质的蓝图，核糖体是合成蛋白质的工厂，但是，合成蛋白质的原料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此，需要转运RNA把氨基酸搬运到核糖体中的mRNA上 rRNA 核糖体RNA（rRNA）和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。核糖体的大小亚基在行使翻译功能即肽链合成时聚合成整体，为蛋白质的合成提供场所。

药学分子生物学

绪论 一、分子生物学的发展简史 （一）孕育阶段（1820~1950年代）； 1、达尔文进化论 2、遗传学规律的诞生 3、遗传因子在哪里？ 4、生命的遗传物质是DNA 5、RNA也是重要的遗传物质 （二）创立阶段（1950~1970年代）； 1、DNA双螺旋结构的确立 2、遗传信息如何传递—中心法则 3、DNA如何复制—半保留复制 4、基因表达如何调控—操纵子学说 5、DNA如何编码蛋白质—密码子（三）发展阶段（1970年代以后）； 1、逆转录酶的发现 2、DNA测序技术的诞生 3、PCR技术的诞生 4、基因工程的诞生 5、人类基因组计划 6、克隆技术的旋风 7、诱导性多能干细胞（iPS） 8、microRNA 9、芯片技术 10、组学：基因组学，转录组学，蛋白质组学，代谢组学 11、CRISPR/Cas系统 二、分子生物学在医药科学中的应用（一）发病机制 1、遗传性疾病：寻找突变基因 2、病原微生物：从分子水平确定其致病机理 3、肿瘤、肥胖等疾病 （二）疾病诊断 PCR技术、核酸杂交、基因芯片等（三）疾病治疗 基因治疗、试管婴儿、三亲婴儿（四）法医学 身份鉴定、亲子鉴定等 （五）医药工业 1、DNA重组技术与新药研究 （1）小分子代谢产物（维生素、氨基酸、抗生素、染料、生物多聚体的前体等） （2）亚单位疫苗、合成肽疫苗（3）细胞因子、血液因子、激素（4）糖（糖肽＋有机小分子化合物）、核酸（反义核酸、肽核酸）、脂类等 （5）新型反应器（动物、植物等）2、药物基因组学、药物蛋白质组学与现代药物研究 （1）药物疗效与基因多态性相关，个体差异大（如非典型抗精神病药氯氮平） （2）发现新的靶基因 （3）在蛋白质组水平上研究发病机理 3、中医药 （1）对中医理论的解释 （2）中药：种质鉴定、育种、新的活性成分提取技术 三、“药学分子生物学”教学大纲绪论、细胞 核酸的分子结构、性质和功能 染色质、染色体、基因和基因组 可移动的遗传因子和染色体外遗传因子 DNA的复制、突变、损伤和修复 转录、转录后加工 蛋白质的生物合成－翻译及翻译后过程 基因表达的调控 基因编辑 外源基因表达与基因工程药物 药物生物信息学基础

分子生物学复习提纲

一、名词解释： Chromosome (chromatin) remodeling：染色体（染色质）重塑，利用ATP水解释放能量使核小体在DNA上的结合位点或结合作用改变的现象。 Genome imprint (Parent imprint)：基因组印记，一定组织和细胞中，某些基因在DNA水平上的表达程度及表达时空受到一种“后成修饰”（epigenetic modification）机制控制。使仅来自双亲中某一亲本的基因得以表达。这一现象也称为“基因组印记”。DNA 的甲基化是“imprint”的重要机制。 Cloning vector：克隆载体，通过不同途径能将承载的外源DNA片段（基因）带入受体细胞，并在其中得以维持的DNA分子称为DNA克隆载体或基因克隆载体。克隆载体中都带有一个松驰型复制子，能带动外源基因在受体细胞中复制扩增。 Expression vector：表达载体，是适合在受体细胞中表达外源基因的载体，它除了能在受体细胞中稳定地随受体细胞的复制而复制外，还必须有组成型或诱导型启动子和强的终止子，能组成或诱导地表达目标基因。 Epigenetics：表观遗传学，主要研究在DNA没有发生变化的前提下，可遗传的基因表达改变的现象。它是在第一类遗传信息（DNA所提供的遗传信息）的基础上，通过后成修饰指令第一类遗传信息是否表达或在何时、何地、以何种方式表达。组蛋白翻译后的修饰和DNA 的修饰及其如何调控基因表达是其主要研究内容。 Reverse genetics：反向遗传学，在获得生物体基因组全部序列的基础上，通过对靶基因进行必要的加工和修饰，如定点突变、基因的插入或缺失、基因置换等，再按组成顺序构建含生物体必需元件的修饰基因组，让其装配出具有生物活性的个体，研究生物体基因组的结构与功能，以及这些修饰可能对生物体的表型、性状有何种影响等方面的内容。 D-loop：DHU环或D环，tRNA含有修饰碱基二氢尿嘧啶的环，它可直接与氨酰tRNA合成酶结合。 R-loop：R-环，当一条RNA分子与其双链DNA分子中的一条互补链配对，同时将另一条DNA 链排除而形成的环状结构。 Intron loop：内含子环，当mRNA与其基因组结构基因杂交配对后，内含子部分因不能与mRNA配对而突出成环。 Cis-dominant：顺式显性（突变），当操纵基因O突变成O c后，操纵子的阻遏物不能结合上去，其下游结构基因得以组成型表达，使结构基因出现显性效应，但这种显性效应只对处于同一染色体上O c所控制的结构基因起作用的现象，叫顺式显性。 Co- dominant：共显性，双亲的性状同时在F1个体上表现出来，即一对等位基因的两个成员在杂和体中都表达的遗传现象，也称并显性。 Homeobox：同源异型框，在某类由特定同源异型基因编码的转录因子中编码一个DNA 结合域(同源域) 的DNA 保守序列。 Homeosis：同源化，某些发育的关键基因发生突变或错误表达而引起的机体的一部分向另一部分的转化。 homeotic gene：同源异型基因，该基因的突变引起机体某一部位的细胞表现得像处于另一部位,引起一种细胞、组织或某机体部位向另一种的转化 homologous chromosome：同源染色体，存在于二倍体细胞中的每一形态类型染色体的两个拷贝中的一个，也叫作“homologue”。每个同源染色体来自双亲的另一方。

(完整word版)医学分子生物学

医学分子生物学 名词解释： 结构基因(structural genes)： 可被转录形成 mRNA，并转译成多肽链，构成各种结构蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。 ORF 开放阅读框架（ open reading frame，ORF ）： 是指DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码。 C值(C-value)： 一种生物体单倍体基因组DNA的总量，用以衡量基因组的大小。 C值矛盾/ C值悖论： C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 基因组（genome）： 是指生物体全套遗传信息，包括所有基因和基因间的区域 重叠基因 是指同一段DNA片段能够参与编码两种甚至两种以上的蛋白质分子。 SNP单核苷酸多态性（singl e nucleotid e polymorphism） 是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性，相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。SNP被认为是一种能稳定遗传的早期突变 蛋白质组(proteomics): 指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律. 质谱技术mass spectrometry,MS 样品分子离子化后，根据不同离子间质核比（m/z）的差异来分离并确定分子量 开放阅读框=ORF 基因工程

又称为重组DNA技术，是指将外源基因通过体外重组后导入受体细胞，并使其能在受体细胞内复制和表达的技术。 限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE) 是一类能识别和切割双链DNA特定核苷酸序列的核酸水解酶。 逆转录酶 依赖RNA的DNA聚合酶，它以RNA为模板、4种dNTP为底物，催化合成DNA，其功能主要有：1)逆转录作用；2)核酸酶H的水解作用；3)依赖DNA的DNA聚合酶作用。 粘性末端 被限制酶切割后突出的部分就是粘性末端（来自360问答） 载体vector 指能携带外源DNA片段导入宿主细胞进行扩增或表达的工具。载体的本质为DNA。多克隆位点 载体上具有多个限制酶的单一切点（即在载体的其他部位无这些酶的相同切点）称为多克隆位点 报告基因（reporter gene）： 是指处于待测基因下游并通过转录和表达水平来反映上游待测基因功能的基因，又称报道基因。 转化 以质粒DNA或以它为载体构建的重组子导入细菌的过程称为转化（transformation） 感受态细胞 细胞膜结构改变、通透性增加并具有摄取外源DNA能力的细胞称谓感受态细胞(competent cell)。 碱裂解法 在NaOH提供的高pH（12.0～12.6）条件下，用强阳离子去垢剂SDS破坏细胞壁，裂解细胞，与NaOH共同使宿主细胞的蛋白质与染色体DNA发生变性，释放出质粒DNA。 核酸变性 变性（denaturation）:在某些理化因素的作用下，维系DNA分子二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA由双螺旋变成单链过程。 核酸复性