1、第 13 章 基因表達及其調控1. 基因 ：基因是位于染色體上的遺傳基本單位，是負載特定遺傳信息的 DNA片段， 編碼具有生物功能的產物包括 RNA和多肽鏈。2. 基因表達 ：即基因負載的遺傳信息轉變生成具有生物學功能產物的過程，包括基因的激活、轉錄、翻譯及相關的加工修飾等多個步驟和過程。3. 管家基因 ：在一個生物個體的幾乎所有組織細胞中和所有時間段都持續表達的基因，其表達水平變化很小且較少受環境變化的影響。如 4. 啟動子 ：指位于基因轉錄起始位點上游、GAPDH、 -肌動蛋白基因。能夠與 RNA聚合酶和其他轉錄因子結合并進而調節其下游目的基因轉錄起始和轉錄效率的一段 DNA序列。5. 操

2、縱子： 是原核生物基因表達的協調控制單位，如乳糖操縱子、色氨酸操縱子等。包括有結構基因、 啟動序列、 操縱序列等。6. 順式作用元件 ：即位于基因附近或內部的能夠調節基因自身表達的特定 DNA序列。是轉錄因子的結合位點，通過與轉錄因子結合而實現對真核基因轉錄的精確調控。7. 反式作用因子 ：指由其他基因表達產生的、靶基因轉錄的蛋白因子（轉錄因子）。能與順式作用元件直接或間接作用而參與調節第 17 章癌基因、抑癌基因與生長因子它的結構異常或表達異常，可以引起細胞癌8. 癌基因 ：細胞內控制細胞生長和分化的基因，變。9. 抑癌基因 ：也稱為抗癌基因。抑癌基因的產物是抑制細胞增殖，促進細胞分化，和抑

3、制細 胞遷移，因此起負調控作用，抑癌基因的突變是隱性的。10. 生長因子 ：指能通過作用于靶細胞受體，將生物信息傳遞至細胞內部，調節細胞生長、增殖的多肽分子。11. 病毒癌基因 ：存在于腫瘤細胞中，能使靶細胞發生惡性轉化的基因。第 18 章 常用分子生物學技術的原理及應用 12.核酸分子雜交：指核酸分子在變性后再復性的過程中，來源不同但互補配對的核酸單鏈（包括 DNA和 DNA，DNA和 RNA， RNA和 RNA）相互結合形成雜合雙鏈的特性或現象。依據此 特性建立的一種對目的核酸分子進行定性和定量分析的技術則稱為分子雜交技術。13. 印跡： 指將核酸或蛋白質等生物大分子通過一定方式轉移并固定

4、至尼龍膜等支持載體上 的一種方法，該技術類似于用吸墨紙吸收紙張上的墨跡。14. 探針 ：是一種用同位素或非同位素標記的核酸單鏈，通常是人工合成的寡核苷酸片段。15. 基因芯片 ：又稱 DNA芯片或 DNA微陣列，是基于核酸分子雜交原理建立的一種對 DNA進行高通量、大規模、并行分析的技術，其基本原理是將大量寡核苷酸分子固定于支持物上，然后與標記的待測樣品進行雜交，性和定量分析。通過檢測雜交信號的強弱進而對待測樣品中的核酸進行定16. Ct 值 ：即循環閾值（ cycle threshold,Ct）,是指在 PCR擴增過程中，擴增產物的熒光信號達到設定的熒光閾值時所經歷的循環數。它與PCR擴增的

5、起始模版量存在線性對數關系，由此可以對擴增樣品中的目的基因的模版量進行準確的絕對和（或）相對定量。第 19 章 基因工程17. 克隆 ：來自同一始祖的相同副本或拷貝的集合。18. 基因工程 ：指將一種生物的基因與載體分子在體外進行拼接重組，轉入另一生物體（受體）細胞內，使之擴增并且表達出新的性狀。19. 限制性核酸內切酶：識別 DNA的特異序列，并在識別位點或其周圍切割雙鏈DNA的一類內切酶。20. 目的基因 ：感興趣的基因或 DNA序列。21. 載體 ：為攜帶目的基因， 實現其無性繁殖或表達有意義的蛋白質所采用的一些 DNA分子。22. 基因文庫 ：指通過克隆方法保存在適當宿主中的一群混合的

6、 的插入片段的總和，可代表某種生物的全部基因組序列或全部DNA分子，所有這些分子中 mRNA序列，因此基因文庫實際上是包含了某一生物體或生物組織樣本的全部 DNA序列的克隆群體。基因文庫包括兩類：基因組文庫和 cDNA文庫。第 20 章 基因診斷與治療23. 基因診斷 ：利用現代分子生物學和分子遺傳學的技術方法直接檢測基因結構及其表達水平是否正常，從而對人體狀態和疾病做出診斷的方法。24. 基因治療 ：從廣義上說，將某種遺傳物質轉移到患者細胞內，使其在體內發揮作用而達到治療疾病目的的方法。25. 基因替換 ：用正常的基因通過體內基因同源重組，原位替換病變細胞內的致病基因，使細胞內 DNA完全恢

7、復正常狀態的基因治療方法。26. 自殺基因 ：某些病毒或細菌的基因所表達的酶能將對人體無毒或低毒的藥物前體在人體細胞內轉變為細胞毒性產物，從而導致攜帶該基因的受體細胞也被殺死，故稱這類基因為 “ 自殺基因” 。第 21 章 基因組學與蛋白質組學27. 結構基因組學 ：是以全基因組測序為目標的基因結構研究，弄清楚基因組中全部基因的位置和結構， 為基因功能的研究奠定基礎。其主要內容就是制作高分辨率的人類基因組的遺傳圖和物理圖，最終完成人類和其他重要模式生命全部基因組 DNA序列測定。28. 基因組 ：泛指一個生命體、病毒或細胞器的全部遺傳物質。29. 蛋白質組 ：指一個細胞內的全套蛋白質，反映了特

8、殊階段，環境狀態下，細胞或組織在 翻譯水平的蛋白質表達譜。30. 轉錄組 ：是一個細胞內的一套RNA轉錄物，包含了某一環境條件，某一生命階段，某一生理或病理狀態下，生命體的細胞或組織所表達的基因種類及水平。31. 人類基因組計劃：是美國科學家于1986 年率先提出， 1990 年正式啟動的，這一計劃的目標是為 30 億個堿基對構成的人類基因組精確測序，從而最終弄清楚每種基因產生的蛋白 質及其作用，它的實施將會為認識疾病的分子機制以及診斷和治療提供重要依據。1.以乳糖操縱子為模型解釋原核生物轉錄水平的調控模式？(p145) 原核基因的轉錄調控主要為操縱子模型。以乳糖操縱子為例，其調控機制主要為正

9、性和 負性兩種模式：（ 1）CAP的正性調節：當沒葡萄糖時，cAMP濃度升高，與 CAP結合， CAP進而結合在啟 動序列附近，從而進一步促進結構基因的轉錄。當有葡萄糖時，cAMP濃度降低，結合在 CAP減少，結構基因轉錄速率降低。啟動序列附近（ 2）阻遏蛋白的負性調節：當沒有乳糖時，調節基因表達生成阻遏蛋白，阻遏蛋白結合 至操縱序列處，阻礙 RNA聚合酶與啟動序列結合，抑制結構基因的轉錄啟動，此時操縱 子處于阻遏狀態；當有乳糖存在時，乳糖首先被轉變為半乳糖，半乳糖則作為一種誘導 劑與阻遏蛋白結合，誘發蛋白質構象改變，使阻遏蛋白從啟動序列上解離下來，從而啟 動結構基因的轉錄，此時操縱子處于誘導

10、狀態。（ 3）協調調節：實際情況下，上述兩種調節方式是相輔相成，互相協調的。譬如：在無 乳糖且有葡萄糖時，阻遏蛋白負性調節起作用，此時結構基因不被轉錄；在有乳糖且有 葡萄糖時，阻遏蛋白負性調節不起作用，此時結構基因轉錄水平低；在有乳糖且無葡萄糖時，阻遏蛋白的抑制作用被解除，最高。CAP正性調節被激活，此時結構基因的轉錄水平2. 生長因子的作用機制？（p175-176 ）根據受體的分布和對生長因子不同的響應，生長因子的作用機制分為 3 種情況：（1）生長因子與具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）活性的跨膜受體結合，TPK被活化，磷酸化相應蛋白質，產生生理效應。（2）生長因子與膜上受體結合，通過胞內信息傳

11、遞，產生第二信使，使蛋白激酶活化，再磷酸化相應的效應蛋白質，這些被磷酸化的蛋白質再活化核內的轉錄因子，引發基因轉錄，達到調節生長與分化的作用。（3）與膜內受體結合，形成生長因子受體復合物，進入胞核活化相關基因，促進細胞增長。3. 常規 PCR技術的基本原理？（p180）常規 PCR技術的基本原理類似于 DNA的體內復制過程， 即以擬擴增的 DNA分子為模板、 以一對分別與模板 5 末端和 3 末端相互補的寡核苷酸片斷為引物、以四種 dNTP為原料、 由DNA聚合酶按照半保留復制的機制沿著模板鏈延伸而合成新的 即可使目的 DNA分子得到擴增。4. 定量 PCR技術的基本原理？(p181) DNA

12、，不斷重復這一過程，將熒光信號強弱與PCR擴增情況結合在一起， 通過監測PCR反應管內熒光信號的變化來實時檢測 PCR反應進行的情況，PCR反應管內的熒光信號強度到達設定閾值所經歷的循環數（即 Ct 值）與擴增的起始模板量存在線性對數關系，由此可以對擴增樣品中的目的基因的模板量進行準確的絕對和（或）相對定量。5.Sanger 測序法的基本原理？（p184）雙脫氧鏈末端終止法，也稱為 Sanger 測序法，它巧妙地利用了 DNA復制的原理，利用ddNTP來部分代替常規的 dNTP作為底物進行 DNA合成反應。在 DNA合成時，一旦 ddNTP參入到合成的 DNA鏈中，由于 ddNTP脫氧核糖的

13、3-位碳原子上缺少羥基而不能與下一位核苷酸的 5-位磷酸基之間形成 3,5 磷酸二酯鍵，從而使得正在延伸的 DNA鏈在此 ddNTP處終止。6.Southern 印跡、 Northern 印跡的異同？（p184）DNA。其基本流程：基（1）Southern 印跡：或稱Southern雜交，主要用于檢測基因組因組 DNA限制性內切酶消化瓊脂糖凝膠電泳分離堿變性處理轉印至尼龍膜烘干固定與探針進行雜交放射自顯影檢測。（2）Northern 印跡：或稱Northern 雜交，主要用于RNA的檢測?；玖鞒膛cSouthern 印跡類似， 但 RNA不需要事先進行限制性內切酶的處理，而是采用甲醛變性瓊脂糖

14、凝膠電泳。可直接電泳； 不進行堿變性， 7. 基因工程中如何選擇載體？（p200）基因工程中選擇載體的標準如下：（1）能自主復制；（2）具有兩個以上的遺傳標記物，便于重組體的篩選和鑒定；（3）有克隆位點（外源 DNA插入點），常具有多個單一酶切位點，稱為多克隆位點；（4）分子量小，以容納較大的外源 DNA。8. 重組 DNA技術的基本步驟？(p200 ) 重組 DNA技術的基本操作過程可歸納為“ 分、切、接、轉、篩” 等步驟。（1）目的基因的獲取?？赏ㄟ^化學合成法、PCR等方法獲??；（2）克隆載體的選擇和構建。根據實驗目的和操作基因的性質選擇合適的載體和改建方法；（3）外源基因與載體的連接。將

15、外源DNA與載體通過DNA連接酶進行共價連接；（4）DNA導入受體細胞。重組 得以復制、擴增；DNA分子導入相應的宿主細胞后，隨受體細胞生長、增殖而（5）重組體的篩選。根據載體體系、宿主細胞特性及外源基因在受體細胞表達情況，采取直接選擇法和非直接選擇法進行篩選，獲得含有重組DNA分子的克隆。（6）克隆基因的表達?？寺〉哪康幕蛉绻枰M行正確大量表達有特殊意義的蛋白質，則需建立相應的表達體系。9. 目前基因治療采用的方法分為哪幾種？（p208 ）（1）基因矯正，將致病基因的異常堿基進行糾正，而正常部分予以保留的基因治療方法；（2）基因置換，用正常的基因通過體內基因同源重組，原位替換病變細胞內的

16、致病基因，使細胞內 DNA完全恢復正常狀態的基因治療方法；（3）基因增補，將目的基因導入病變或其他細胞，不去除異?；?，通過目的基因的非定 點整合，使其表達產物補償缺陷基因的功能或使原有的功能得以加強的基因治療的方法；（4）基因失活，將特定的序列導入細胞后，在轉錄或翻譯的水平上阻斷某些基因的異常表 達的治療方法；（5）自殺基因的應用，某些病毒或細菌的基因所表達的酶能將對人體無毒或低毒的藥物前體在人體細胞內轉變為細胞毒性產物，從而導致攜帶該基因的受體細胞也被殺死，故稱這類基因為“ 自殺基因”。10. 基因治療的基本過程？（p208）（1）治療性基因的選擇，選擇對疾病有治療作用的特定目的基因是基因

17、治療的首要問題。（2）基因載體的選擇，目前使用的載體分病毒性載體和非病毒性載體兩類，而一般臨床多 選用病毒性載體。（3）靶細胞的選擇，根據受體細胞的不同，基因治療可分為體細胞的基因治療和生殖細胞 的基因治療，而目前基因治療禁止使用生殖細胞，僅限于使用體細胞為靶細胞。（4）基因轉移，如何有效地將外源基因導入受體細胞，是基因治療研究的一個重要環節，可分為非病毒介導的基因轉移和病毒介導的基因轉移。（5）外源基因表達的篩檢，一般利用載體中的標記基因對轉染細胞進行篩選，再檢測轉化 細胞中的標記基因表達狀況。（6）回輸體內，將治療基因修飾的細胞以不同的方式回輸體內以發揮治療作用。11. 人類基因組計劃的基

18、本任務和意義？（P213、210） HGP 的內容包括人類基因組作圖及序列分析，基因的鑒定、 基因組研究技術的建立與創新、模式生物基因組作圖和測序、信息系統的建立、儲存及相應軟件的開發、相關產業的的開發等。 HGP基本任務可用 4 張圖譜概括，即遺傳圖、物理圖、轉錄圖（基因圖）、序列圖。（1）遺傳圖： 又稱連鎖圖， 是以具有遺傳多態性的遺傳標記作為“ 位標” ，遺傳學距離為 “ 圖距” 的基因組圖。需要應用多態性標志RFLP、VNTR、SNP。（2）物理圖譜：是以一段已知核苷酸的 DNA片段為“ 位標”，以 DNA實際長度（ Mb或 Kb）作為圖距的基因組圖。（3）轉錄圖：是以表達序列標記作為位標，實際上就是人類“ 基因圖” 的雛形，又稱 cDNA圖或“ 表達序列圖”。（4）