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（参考第3题）

8SNP/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，占所有已知多态性的90%以上；

后者是由于高度重复序列中的无间隔反向重复序列容易形成也容易突变产生或缺失一个酶切位点，所造成的限制性片段长度多态性，如果用同一种限制性内切酶消化不同个体的同一段DNA，由于碱基组成的变化而改变限制性内切酶识别位点，会产生长度不同的DNA片段。

9cloningvector/expressingvector—克隆载体/表达载体。

载体是与外源性DNA片段在体外连接构成重组分子，然后导入宿主细胞，使外源性DNA扩增或表达的分子。

克隆载体是用于克隆和扩增特定DNA片段的载体；

表达载体是用于表达外源基因的载体。

10optionalexon/optionalintron—外显子选择/内含子选择。

均属于mRNA的选择剪接方式。

选择剪接指参加拼接的外显子可以不按其在基因组的线性分布次序拼接，内含子也可以不被切除而保留的剪接方式。

外显子选择指在不同剪接方式中，某个或某几个外显子可以在成熟mRNA中保留，也可以通过剪接过程被去掉；

内含子选择指在不同剪接方式中，内含子可以被完全去掉，也可以有一个内含子被保留在成熟mRNA中。

11promoter/terminator—启动子/终止子。

均为真核生物基因两侧不能被转录且对基因表达、调控有重要作用的序列。

启动子是能与RNA聚合酶结合并起始转录的核苷酸序列，包括TATA盒、CAAT盒、GC盒一组序列，一般位于基因转录起始点上游-100～-200碱基对范围；

终止子是提供转录停止信号的DNA序列，当mRNA转录到此部位后，产生poly（U）,被结合在RNA聚合酶上的延长因子识别并与其结合，促使RNA聚合酶与DNA模板解离，终止转录。

12leadersequence/SDsequence—前导序列/SD序列。

前导序列指位于基因5＇端、第一个外显子上游的序列，也叫5＇端序列，在加工过程中通常被最先剪切去除；

SD序列指位于原核生物mRNA5＇端，与核糖体16SrRNA结合的序列，一般位于mRNA的起始密码AUG的上游5～10个碱基处,并且同16SrRNA3＇端的序列互补，其顺序及位置影响翻译起始效率。

13gene/genome—基因/基因组。

基因是负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段，即携带有遗传信息的DNA序列，是控制性状的基本遗传单位；

基因组是一个细胞或病毒的全部遗传信息，真核生物基因组是一套完整单倍体DNA和线粒体DNA全部序列，某些病毒基因组由RNA组成。

14operon/operator—操纵子/操纵元件。

操纵子是指按功能相关性成簇排列的结构基因，连同上游调控区和下游转录终止信号，共同组成的一个基因表达协同单位；

操纵元件是一段能被不同基因表达调控蛋白识别和结合的DNA序列，是决定基因表达效率的关键元件。

15generearrangement/genereplacement—基因重排/基因置换。

基因重排是DNA水平调控的重要方式之一，指某些基因片段改变原来存在顺序，通过调整有关基因片段的衔接顺序，再重排位一个完整的转录单位；

基因置换是重要的基因治疗方式，指将特定的目的基因导入特定的细胞，通过定位重组，以导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷。

16domain/motif—结构域（功能域）/基序（模序）。

17receptor/adaptor—受体/衔接蛋白。

受体是信息分子的接收分子，是存在于细胞表面的或细胞内的蛋白分子，其作用是识别配体并将配体信号进行转换，使之成为细胞内分子可以识别的信号并传递至其他分子引起细胞应答；

衔接蛋白是信号转导通路中不同信号转导分子的接头，可将位于其上游与下游的信号转导分子连接起来。

18initiatorcaspase/effectorcaspase—起始者胱天蛋白酶/效应者胱天蛋白酶。

胱天蛋白酶是哺乳动物细胞凋亡的关键酶。

起始者胱天蛋白酶有较长原域，位于胱天蛋白酶级联活化途径上游，通过蛋白质相互作用自我激活；

效应者胱天蛋白酶有较短原域，位于胱天蛋白酶级联活化下游，前体能被起始者胱天蛋白酶切割而活化，活化后能切割底物从而导致凋亡。

19transfection/transformation—转染/转化。

均为重组DNA常用方法。

前者指真核细胞主动摄取或被动导入外源性DNA片段而获得新表型的过程；

后者指将质粒或其他外源DNA导入处于感受态的宿主菌并使其获得新表型的过程。

20genefamily/genesuperfamily—基因家族/基因超家族。

基因家族指核苷酸序列或编码产物结构具有一定程度同源性的基因，其编码产物常常有相似功能；

超基因家族是由多基因家族及单基因组成的更大的基因家族，它们结构有程度不等的同源性，但功能不一定相同。

二问答

1基因的基本概念。

答：

基因的基本概念包括基因，基因组，结构基因，模板链，编码链，外显子，内含子，顺式作用元件，反式作用元件，启动子，增强子，终止子等。

（参考名词解释）

结构基因—基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列。

模板链/编码链—结构基因双链中一条作为合成RNA的模板链，另一条为编码链。

外显子/内含子—编码序列/非编码序列。

2基因的组织结构。

原核生物基因结构简单，通常是一条双链环状DNA分子，有操纵子结构。

真核生物基因结构复杂，包括染色体DNA和线粒体DNA。

染色体DNA位于细胞核内，双链盘绕在以组蛋白分子为核心的结构表面构成核小体，核小体组成染色单体；

线粒体DNA是闭环双链分子，位于核外。

病毒基因可以由DNA或RNA组成。

RNA病毒基因有单双链和正负链之分，DNA病毒基因有环状DNA和线性DNA之分。

3原核生物、真核生物、人类基因组结构特点。

原核生物的基因组结构特点：

①环状双股链，②有操纵子结构，③序列连贯，无内含子，

④大多为结构基因，⑤无重叠序列，⑥大多为单拷贝。

真核生物基因组结构特点：

①基因组大，②核内染色体，③体细胞基因组为双倍体，④大量重复序列，⑤结构基因不连续，⑥断裂基因，含外显子与内含子，⑦绝大多数为非编码序列。

人类基因组结构特点：

人类基因组除包括真核生物基因组结构特点外，数量更大，非编码序列更多。

与细菌基因组相比，基因组大1000倍，基因数目多20倍，非编码序列为10000倍。

4重复序列种类、特征，人类基因多态性。

重复序列大部分是非编码序列，功能主要与基因组稳定性、组织形式及基因表达调控有关。

根据重复序列出现频率不同，可分为高重复序列DNA（>

105）、中重复序列DNA（10～105）、单拷贝或低重复序列DNA（<

10）。

高重复序列可以集中在某一区域串联排列。

典型高重复序列DNA有卫星DNA和反向重复序列。

卫星DNA出现在非编码区呈串连重复排列，按照串连重复单位和重复次数，分为大卫星DNA、小卫星DNA、微卫星DNA。

反向重复序列指两个顺序相同的拷贝在DNA链上反向排列，中间可以有间隔序列，也可以串联（回文结构）。

中重复序列散在分布于基因组中，常与单拷贝基因间隔排列。

人类基因多态性是指人类个体之间基因组DNA的差异，这些差异产生的主要原因是基因组序列的变异。

变异是生物遗传基本特征之一，也是生物进化和适应环境的必然结果。

基因多态性造成了生物特别是人类在生理及病理条件下对疾病、环境及应激的易感性、对环境、毒素、药物的耐受性和反应性的千差万别。

5病毒基因组、原核生物基因组、真核生物基因组核酸复制特点。

DNA复制基本特点：

①复制都有固定起始点，②复制过程中形成复制泡和复制叉，③复制基本单位是复制子，④复制是半保留复制，保证遗传信息忠实传递，⑤复制是半不连续复制，克服了DNA空间结构对DNA新链合成的制约。

原核生物有特定复制起点和终点结构，只有一个复制起点；

在起始点上可以连续开始新的复制；

复制过程都是DNA双链复制，也有Θ复制、滚环复制、D环复制等方式。

真核生物复制需要解开和重装核小体结构；

复制过程中的引物及冈崎片断长度小于原核生物；

有多个复制位点；

需要特殊机制复制端粒，涉及逆转录；

一次复制完成以前不会启动新一轮复制；

线粒体DNA以D环模式进行复制。

不同病毒的基因组核酸以不同模式进行复制。

单链环状DNA可通过成环滚环模式复制，双链环状DNA可通过不同方式复制，有些病毒双链环状DNA通过RNA中间体进行复制，病毒线性DNA利用特殊末端起始引物复制，RNA病毒通过RNA复制过程复制。

6DNA损伤及其修复的主要方式。

DNA损伤形式有：

交联、DNA链断裂、碱基突变、DNA重组等。

1交联包括链内共价交联（碱基之间）和链间共价交联（链与链之间）。

2DNA链断裂指DNA链内磷酸二酯键断裂。

3碱基突变包括单点突变和多点突变。

点突变分为转换（同型碱基替代）和颠换（异型碱基替代），此外还有缺失（核苷酸丢失）、插入（核苷酸增加）、倒位（核苷酸序列方向倒转）。

4DNA重组指DNA分子内发生较大片段的交换。

DNA损伤修复机制有：

1直接修复。

如：

DNA断裂口在链两端未损伤情况下可由连接酶直接修复，二聚体可被光复活酶直接修复，烷基化碱基可直接修复。

2切除修复。

可分为单个核苷酸切除修复和核苷酸片段切除修复。

3重组修复。

即先进行复制再进行切除修复。

4SOS修复。

是DNA损伤严重时的应急性修复方式。

5细胞周期检查点控制是真核生物诱导修复的主要机制。

7原核生物基因表达转录环节的调控模式、调控方式。

基因表达调控的环节，主要在转录水平。

多种因素以特定的方式影响转录。

1启动子决定转录的效率与方向及模板链。

2σ因子的种类与浓度调节基因的表达。

3负调控：

阻遏蛋白结合于DNA后抑制转录，分为诱导和阻遏2种情况。

4正调控：

调控蛋白结合于特定DNA序列后促进基因的转录。

CAP蛋白调节糖代谢相关基因的表达；

ntrC蛋白调节氮代谢相关基因的表达。

5倒位蛋白通过DNA重组倒位调节基因表达。

6RNA聚合酶抑制物可与RNA结合并抑制转录。

7衰减子减弱转录。

8真核生物基因表达各环节的基本要素。

真核生物基因表达调控的环节及其主要特征。

真核生物基因表达共有7个环节：

1转录起始。

RNA聚合酶在转录因子帮助下识别和结合启动子，形成转录起始复合物。

2RNA延伸。

RNA聚合酶开始依碱基配对关系按模板链碱基序列加入核糖核苷酸。

3转录终止。

RNA聚合酶ⅠⅢ均有对应的终止信号，RNA聚合酶Ⅱ没有明确中止信号。

4转录产物的加工。

mRNA前体加工：

5`端加帽→3`端加尾→剪接→化学修饰→编辑;

tRNA前体加工：

剪接去除内含子→剪切5`端先导序列→添加或修复3`端CCA→化学修饰。

rRNA前体加工：

前体剪接→化学修饰。

5RNA跨核膜运输。

mRNA与多种蛋白质合成核蛋白颗粒，rRNA前体在核仁合成并被加工成熟后，与核糖体蛋白形成核糖体，从胞核运到胞质。

6翻译。

翻译起始阶段：

起始复合物前体形成→起始复合物前体与mRNA结合形成起始复合物→40亚基―Met―tRNA复合物沿mRNA扫描→40亚基―Met―tRNA复合物识别密码子。

延长阶段：

氨基酸活化与搬运→延长因子→肽链延伸（进位、转态、移位）。

终止阶段：

释放因子RF识别终止子。

7翻译后加工。

肽链折叠、肽链中氨基酸共价修饰、肽链水解修饰、亚单位聚合。

真核生物基因表达的调控是多级调控，可发生在：

DNA水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平。

1DNA水平：

基因丢失、基因扩增与放大、基因重排、低甲基化、转座与致癌基因的表达。

2转录水平：

转录起始复合物的形成是转录可调控环节、反式作用因子是真核细胞重要基因表达调控蛋白、转录起始是由多种激活的反式作用因子复合调控。

3转录后水平调控：

5`端加帽和3`端加尾有调控意义、mRNA的选择剪接可调控基因表达、mRNA运输控制调节进入细胞质的mRNA量。

4翻译水平：

某些mRNA翻译起始可受特定因素调控、mRNA稳定性调节蛋白质合成水平、小分子mRNA可调控翻译效率。

5翻译后水平：

新生肽链水解影响蛋白质含量、肽链中氨基酸共价修饰是快速调节方式、通过信号肽分拣、运输、定位影响蛋白质功能发挥。

9蛋白质翻译后修饰方式及其生物学意义。

蛋白质翻译后需要不同形式的共价修饰，才能有生物学活性。

1新生肽链N端的甲硫氨酸在翻译后被切除。

2蛋白前体经酶切修饰，激活成为功能蛋白质。

3磷酸化－去磷酸化修饰，决定磷蛋白的活性状态。

4糖基化修饰，包括N糖基化和O糖基化，是许多真核蛋白质产生生物学活性必要条件。

5脂酰化修饰，使特定蛋白质定位于膜的周边。

6乙酰化－去乙酰化修饰，可调节蛋白质的活性。

7二硫键的形成，使蛋白质的立体结构更稳定。

8金属离子的结合，通常是酶活性中心的必需部分，参与酶的催化作用。

9蛋白质异常修饰，与疾病密切相关。

组蛋白乙酰化异常与肿瘤密切相关。

10蛋白质分子在细胞内降解的决定性因素、降解途径。

蛋白质分子在细胞内的降解取决于其末端和内部序列。

N末端有选择性降解信号，即N末端氨基酸，分为去稳定残基和稳定残基，决定着蛋白质的半衰期，有些降解信号可能是一段保守序列。

降解途径有：

溶酶体途径、特殊细胞器内水解系统、细胞膜表面水解体系、内质网相关蛋白降解途径（ERAD）、泛素－蛋白酶体途径（UPP）。

ERAD和UPP称为泛素－蛋白酶复合体途径。

在UPP途径中，蛋白质降解前要泛素化，然后被26S蛋白酶体降解；

在ERAD途径中，内质网正确识别错误折叠的蛋白质，将其逆向转运到细胞浆，再被泛素－蛋白体酶体系降解。

11细胞信号转导基本概念、主要途径、主要特点，G蛋白偶联受体信号转导途径基本要素。

细胞信号转导是细胞针对外源信息发生的细胞应答反应全过程，即细胞识别各种外来理化信号，将其转变为细胞内各种分子活性的变化，从而改变细胞内某些代谢过程、影响细胞生长速度甚至诱导死亡的过程。

信号转导主要途径：

①G蛋白介导的细胞信号转导途径：

腺苷酸环化酶途径，IP3、Ca2+-钙调蛋白激酶途径，DG-蛋白激酶C途径。

②酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导途径。

③核受体及其信号转导途径。

④鸟苷酸环化酶信号途径。

G蛋白偶联受体信号转导途径基本模式：

配体与受体结合→受体活化G蛋白→G蛋白激活或抑制效应分子→效应分子改变第二信使含量与分布→第二信使作用于相应靶分子改变其构象，改变细胞代谢及基因表达。

12细胞周期基本概念，Cyclin、CDK、CKI的主要种类及其在细胞周期调控中的作用。

细胞周期是指细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过程。

包括间期和分裂期，间期包括G1期、S期、G2期；

分裂期包括前期、中期、后期、末期。

Cyclin种类

A

B

C

D

E

功能

S期和G2/M转换

G2/M

G1期

G1/S转换

CDK

CDK1

G2/M转换、有丝分裂

CDK2

G1期、S期、G1/S转换

CDK3

CDK4

G0/G1转换、G1/S转换

CDK5

神经纤维磷酸化

CDK6

CDK7

CDK2－6活化所需要

CDK8

转录

CDK9

CKI

INK4家族

CIP/KIP家族

INK4a（p16）

维持细胞正常生长必需、肿瘤抑制、诱导复制衰老、抑制端粒酶活性、抑制细胞生长。

P21

DNA损伤反应时G1期停滞、G2/M转换

INK4b（p15）

诱导复制衰老、抑制端粒酶活性、抑制细胞生长。

P27

G1期停滞、抑癌

INK4c（p18）

P57

生长发育中起细胞增长相反作用

INK4d（p19）

13细胞凋亡的基本概念、主要功能形态特征、几种主要的凋亡诱导信号通路及其特点。

细胞凋亡是机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发的程序化死亡过程，其发生受到机体严密调控。

形态特征为细胞皱缩、胞浆失水浓缩，胞膜完整、泡状，凋亡后期内裹核物质和细胞器形成凋亡小体，核膜完整、核皱缩，染色质固缩聚集核膜下、最后裂解为碎片，细胞器大多完整、线粒体肿胀、通透性增加、释放细胞色素。

生物化学特征为DNA在核小体连接处断裂形成连续阶梯状小片段；

凋亡相关蛋白质和酶活化；

凋亡早期磷脂酰丝氨酸外翻；

ATP正常合成并分解供能。

细胞凋亡诱导信号通路有外源性死亡受体途径和内源性线粒体途径。

前者由死亡受体与相应配体结合组装DISK，诱发caspase8前体活化，导致下游效应者光天蛋白酶活化，切割底物使细胞凋亡；

后者是由于生长因子不足，细胞脱离原来环境或DNA损伤等诱发，由Bcl－2家族中促凋亡因子使细胞色素C从线粒体释放入胞浆，与Apaf1、ATP/dATP形成凋亡体，凋亡体活化caspase9前体，caspase9下游途径与死亡受体途径相同。

14原癌基因的概念、分类、激活机制，抑癌基因的基本概念、常见抑癌基因的基本功能。

原癌基因，指存在于细胞内，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，在进化上高等保守的序列。

原癌基因按生化功能分为三类：

①蛋白激酶类生长因子，②G蛋白、及与其活性相关的蛋白质，③核内转录因子。

活化机制有5种：

①点突变，②基因扩增，③基因重排，④染色体易位，⑤病毒基因启动子及增强子的插入。

抑癌基因是一类抑制细胞增生，从而抑制肿瘤形成的隐性基因。

抑癌基因功能：

①RB和p53基因调节细胞周期关卡，②抑癌基因通过调节信号转导而抑制细胞生长，③DNA修复基因维持基因组稳定。

15重组DNA技术中常用工具酶的主要特点和用途，RE的命名、分类及其活性影响因素。

基因克隆中最主要的工具酶有：

①限制性核酸内切酶，用于切割DNA，识别双链DNA分子内部特异位点裂解磷酸二酯键。

②DNA聚合酶，用于合成DNA。

③逆转录酶，以RNA为模板合成cDNA。

④T4DNA连接酶，催化DNA片断连接。

⑤碱性磷酸酶，去除核酸末端磷酸。

限制酶第一个字母（大写，斜体）代表该酶的微生物（寄主菌）属名；

第2、3个字母（小写，斜体）代表微生物种名。

接下来的字母代表寄主菌的株或型。

如果从一种菌株中发现了几种限制酶，则根据发现和分离的顺序用罗马字母表示。

16基因工程载体基本概念、基本条件，基因工程常用载体的特点及主要用途。

载体：

携带靶DNA片段（外源DNA片段）进入宿主细胞进行扩增和表达的工具。

克隆载体：

主要用来获得大量纯化的目的DNA片段（目的基因），以便进一步研究其结构和功能。

表达载体：

主要用来产生插入基因和mRNA，进而合成相关蛋白质。

载体基本条件：

①能自主复制；

②具备筛选标记；

③适当大小的分子量和适当限制性内切酶酶切位点；

④在细胞中拷贝数高；

⑤应配备有与宿主细胞相适应的启动子、前导顺序、加尾信号、增强子等调控DNA元件

常用的载体：

质粒、噬菌体、病毒载体等

①质粒载体。

用途：

保存和扩增片段小于2kb的DNA、构建cDNA文库、目的DNA测序、制备探针。

特点：

分子量较小，能在细菌内稳定存在；

具有多个遗传标志，能对宿主细胞选择；

具有多个限制性内切酶单一切点，便于外源基因插入。

缺点：

所能接受的DNA片段容量小；

转化效率低。

②噬菌体载体，包括插入型载体和置换型载体。

重要的基因组文库和cDNA文库克隆载体。

优点：

能携带的外源DNA片段更长，感染能力也大于质粒载体。

缺点：

进行真核基因组文库构建时，其容量仍然受到一定的限制。

③粘粒载体。

根据载体携带的抗药性标记筛选阳性克隆细胞株。

含质粒抗药性标记和自主复制成分，可在细菌内大量扩增；

带粘性末端区，可体外包装；

有多个限制性内切酶酶切位点；

本身不大；

重组体的本底很低，有利于筛选。

④BAC。

特点：

与标准质粒载体相似，但有不同的ori和编码ori蛋白的F因子、可容纳大于300kb的外源DNA、重组子可通过电脉冲穿孔高效导入细菌细胞、进入细胞的拷贝数低。

⑤YAC。

人类基因组计划中作物理图的工具。

酵母是真核细胞能