医学生物学题库答案，医学生物学试题及答案

名词解释：

基因是核酸中存储遗传信息的遗传单位，是具有功能的蛋白质多肽链和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：在细胞或生物中，一组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’末端碱基( auccuccac-uag-5’)互补，控制翻译的开始

分子克隆( clone )是指单细胞纯系的无性繁殖，现代概念是将实验获得的人们所需的微量基因结构导入到合适的宿主细胞中，在合适的生理环境中进行无性繁殖，利用宿主的生理机制来繁殖和表达人们所需的基因结构这被称为分子克隆，因为整个操作是在分子水平上进行的。

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方法直接检测基因结构

根据其表达水平是否正常来诊断疾病的方法。

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。

转基因动物是指将外源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子宫内，发育为表达目的基因的胚胎动物，并传递给下一代。 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

记住。 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：限制性核酸内切酶是一种用于切割DNA的酶，能够特异性结合一种称为限制性酶识别顺序的特殊DNA序列，从而切割dsDNA。

载体：要通过基因工程手段将有用的基因输送到生物细胞，必须携带外源基因进入受体细胞。 这样的载体称为载体。

限制性片段长度多肽分析( RFLP )、DNA片段长度多态性分析基因变异导致的基因碱基组成或(和)顺序变化，会使基因结构产生新的限制性内切酶位点或原位消失。 当限制性内切酶消化不同的个体基因组时，其电泳谱带的数量和大小发生变化，可以根据这些变化判断是否存在变异。

简单的解答：

1 .蛋白质生物合成过程中的成分参与、参与因子、作用？

mRNA是合成蛋白质的“蓝图”，tRNA是原料氨基酸的“搬运工”

RNA与多种蛋白质结合成核糖体，成为合成多肽链的组装机

tRNA

mRNA是合成蛋白质的蓝图，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的碱基之间缺乏特殊的亲和性。 因此，必须转运RNA将氨基酸转运至核糖体的mRNA

rRNA

由核糖体RNA和蛋白质共同组成的复合体为核糖体，核糖体是蛋白质合成的平台。

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

拥有遗传信息，在蛋白质合成时作为模板工作的RNA。 具有由脱氧核糖核酸转录合成的遗传信息的单链核糖核酸。 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：

可以容纳mRNA，沿着mRNA从5’——3’移动，tRNA解密其密码； 能够与氨基酰基-tRNA结合氨基酰基部位； 能够结合酰基-tRNA肽位点；

肽酰基转移酶的中心是形成肽键的部位等。

起始因子：翻译开始所需的催化性蛋白质。 促进核糖体和mRNA的正确结合

延伸因子：蛋白质合成过程是进入的氨基酸残基与肽链之间形成酰基，使肽链延伸的蛋白质因子。

释放因子：识别终止密码子产生的完整肽链和核糖体从mRNA释放的蛋白质

翻译开始时，第一个氨基酸为蛋氨酸，其氨基甲酰化保护。 氨基tRNA进入a位肽键，形成蛋白质合成的终止肽链的延长

2 .核酸技术

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Taq聚合酶代替DNA聚合酶，用DNA引物代替RNA引物进行DNA改性、引物与模板的结合

DNA模板热变性：将扩增的DNA加热到94左右，解开双链DNA形成单链，且

游离到反应体系中作为模板。

模板与引物的结合：将体系温度降低到合适的温度，加

的引物与模板DNA两端的碱基序列互补结合。

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

DNA引物的3端延长链，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：依赖于底漆长度、浓度、G C含量，一般选择Tm – 5

拉伸温度和时间：一般选择： 70 75

循环次数：取决于模板浓度，一般循环： 30次

[引物是基于已知序列模板DNA扩增区两端设计的一对寡核苷酸小片段，长度通常为1530个碱基。

将RNA作为模板时，需要RNA cDNA PCR，将其称为RT-PCR]

Southem印迹杂交法)。

也称为southern杂交，即DNA-DNA杂交分析。 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经碱变性变性的DNA转移

向硝化纤维素膜中放入DNA探针通过显影或显色检测杂交信号DNA靶分子

不包含目标基因片段。

Northem印迹杂交法( Northern blot hybridization ) )。

也称为Northern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。

检测mRNA长度分子量的大小；

mRNA的含量，也就是基因表达的高低。

Northern杂交用于RNA的鉴定。 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。

[分子印迹技术-特点]

1 .预定性，即有针对性地制备不同的MIPs，可以满足各种需要。

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的方法制作，具有天然分子识别系统所没有的抗恶劣环境的能力，显示出高稳定性和长寿命。

DNA测序

原理利用了DNA聚合酶所具有的两种催化反应特性。 第一，DNA聚合酶是单链DNA

为了模板，正确合成DNA的互补链； 第二，DNA聚合酶是2 \’，3\’-双脱氧核苷三磷酸

为了底物，使其参与寡核苷酸链的3\’-末端，中止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； 第三种反应均以g终止，第四种反应均以t终止，电泳后可读取序列]

3 .基因表达特征

基因表达( gene expression )是指基因遗传信息经过转录、翻译等极其复杂的生化反应，最终产生具有生物功能的蛋白质的过程。

基因的表达受到调控

时间特异性

根据功能需要，某些特定基因的表达严格按特定时间顺序发生，这被称为基因表达的时间特异性( 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，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)典型转基因

应用酶学方法，在体外将各种来源的遗传物质与载体DNA连接合成具有自我复制能力的DNA分子——复制子，然后转化或转染宿主细胞，筛选含有目标基因的转化子细胞，再进行扩增提取得到大量相同的DNA 也称为基因克隆或重组DNA。

DNA体外重组重组DNA分子的转化和筛选转化体的筛选与鉴定

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\”是指分离制造合格操作对象的DNA，包括作为输送载体的DNA和基于以重组为目的的DNA扩增法的基因取得； 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”是指用特殊方法将重组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，可“扩增”进行复制和扩增； “检测”是指用方法从宿主群体中筛选出携带重组DNA分子的个体。

)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。 】

酶是什么？ 常用的工具酶是什么？

工具(指可用于DNA和RNA分子切割、连接、聚合、逆转录等的各种酶系统。

酶的种类：

将核酸内切酶加入另一个DNA分子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。

在分子克隆中用作载体需要具备哪些条件？

用基因工程的手段将有用的基因传递给学生

物细胞需要携带外源基因进入受体细胞，这种运输

工具称为载体

载体的特点可大量复制到宿主细胞中，获得大量重组DNA分子； 载体上端粒酶的位点对于一个酶只有一个； 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识别位点。 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。

形成平头末端的Pvu等形成的平头末端

粘性末端：指被限制性酶切的两个突出的末端。 作用是合在一起自发地形成双链。

6 .应用