第1章 基因的结构与功能
核酶：是一类具有催化作用的RNA，其底物是核酸。参与RNA加工和成熟
1、 真核生物的mRNA结构特点（ORF、非翻译区、5′帽子结构和3 ′ polyA尾）
① ORF：在mRNA分子中，中间的一部分序列是一个特定多肽链的序列信息，这一段核苷酸序列称为多肽链编码区或开放阅读框（ORF），此段核苷酸序列决定着多肽链分子的一级结构。
② 非翻译区：在开放阅读框的5′端上游和3′端下游的核苷酸序列没有编码功能的区域
③ 5′帽子结：大部分真核细胞的mRNA的5′末端以7-甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷为起始结构，这种m7GpppN结构被称为帽结构。帽结构中的鸟苷酸及相邻的A或G都可以甲基化。帽结构可以和帽结合蛋白（CBPs）结合，对于mRNA从细胞核向细胞质的转运、与核糖体的结合、与翻译起始因子的结合、mRNA稳定性的维持等均有至关重要的意义
④ 3 ′ polyA尾：在真核生物mRNA的3 ′末端，大多数有一段由数十个至百余个腺苷酸连接而成的多聚腺苷酸结构，称为多聚A尾。可以与poly（A）结合蛋白（PABP）结合，对mRNA从核内向胞质的转位、mRNA的稳定性维系以及翻译起始的调控有重要意义。去掉多聚A尾和帽结构是细胞内mRNA降解的重要步骤
2、 tRNA的一级结构、二级结构
一、tRNA的一级结构
①氨基酸接纳茎位于tRNA分子的3′末端
3′端最后3个碱基均为CCA，是氨基酸的结合部位，称为氨基酸接纳茎，由于存在密码子的简并性，可能有多种tRNA作为某种氨基酸的载体。
②反密码子位于tRNA的反密码环
每个tRNA分子中都有连续排列的3个碱基与mRNA上编码相应氨基酸的密码子具有碱基互补关系，可以配对结合，这3个碱基被称为反密码子，位于反密码环内
③含稀有碱基
二、tRNA的二级结构
为三叶草形，具有氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环、TψC环
3、rRNA的功能
①核小RNA参与mRNA的剪接
②核仁小RNA参与rRNA前体的剪接
③胞质小RNA参与蛋白质的翻译和转运
④小RNA参与基因的表达调控
第2章 基因组的结构与功能
基因组：细胞或生物体的一套完整单倍体遗传物质的总和称为基因组
人类基因组：人体细胞的DNA分子所包含的全部遗传信息，包括细胞中24条染色体DNA和线粒体DNA。
反向重复序列：由两个相同顺序的互补拷贝在同一DNA链上反向排列。总长度占人基因组的5%
卫星DNA：由于碱基组成不同于基因组其他部份，在蔗糖或氯化铯密度梯度离心时与主体DNA分开，称卫星DNA。
基因家族：真核生物基因组中有许多来源相同、结构相似、功能相关的基因，这样一组基因称为基因家族。
1、线粒体DNA、质粒DNA的结构特点
线粒体DNA：mtDNA是核外遗传物质，结构与原核生物的DNA类似，是环状分子。线粒体基因的结构特点也与原核生物相似。
质粒DNA：是指细菌细胞内一种能自我复制的小分子环状双链DNA，能独立的存在于染色体外，不整合到宿主染色体，并传递到子代。特点：能在宿主细胞内独立自主复制；带有某些遗传信息，会赋予宿主细胞一些遗传性状。
2、原核生物基因组的特点
①DNA虽与蛋白质结合，但并不形成染色体结构。
②结构基因是连续的。
③结构基因重复序列少。
④编码蛋白序列常是单拷贝，RNA基因为多拷贝。
⑤结构基因在基因组中的比例远大于真核生物。
⑥功能上相关的几个结构基因串联在一起组成操纵子结构。
第6章 基因表达调控
管家基因：参与生命的全过程，在一个生物体的所有细胞中持续表达的一类基因。称为管家基因。
组成性表达：管家基因的表达只与启动子和RNA聚合酶有关，不受环境因素和其他因素影响。这类基因的表达方式称为组成性表达
顺式作用元件：是一些调节序列，其与被调控的结构基因位于同一条DNA链上，即顺式作用元件。如启动子、增强子等。
反式作用因子：是基因的产物，主要为一些蛋白质，参与调控结构基因的表达。如转录因子等。
操纵子：是原核生物基因组构的基本单位，也是基本转录单位，由结构基因和调控序列组成
转录因子：转录因子是在转录过程中所必需的除RNA聚合酶以外的蛋白因子。是一类反式作用因子。
通用转录因子：有些转录因子为RNA聚合酶结合启动子所必需，是转录起始就需要的最基本的蛋白组分，被称为通用转录因子
组织特异性转录因子：不同的组织细胞则都有其在特定时间空间所特有的一些转录因子存在，调节特定条件下的基因表达，这些转录因子被称为组织特异性转录因子
1、基因表达调控的基本规律
（一）基因表达具有时空特异性
（二）诱导表达和阻遏表达是基因表达调控的普遍方式
（三）基因表达受顺式作用元件和反式作用因子共同调控
（四）蛋白质-DNA及蛋白质-蛋白质的相互作用是基因表达调控的分子基础
（五）基因表达调控是多层次的复杂调节
2、Lac operon结构和调控机制（负调控+正调控）
第一次作业第2题
3、Trp operon结构和调控机制（阻遏调控+衰减机制）
第一次作业第2题
4、真核生物转录因子常见DNA结合域（四种）
第一次作业第6题
5、转录因子的分类及功能分工
书本P85图6-10
第7章 基因组学与相关组学
基因组学：指对所有基因进行基因作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱）、核苷酸序列分析、基因定为、基因结构与功能的关系以及基因间相互作用的一门学科，简言之，就是研究基因组结构和功能的学科。
功能基因组学：是利用基因组学提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，在基因组或系统水平上全面地分析基因组中所有基因功能的学科
基因表达谱：细胞在特定条件下（不同分化阶段、疾病、应激等）所表达的基因种类和数目的特定模式
蛋白质组：指一个细胞或一个组织的基因组所表达的全部蛋白质
蛋白质组学：是在整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的学科
1、 掌握基因组与蛋白组的比较
第8章 细胞信号转导
信号转导：通过多种分子相互作用的一系列有序反应，将来自细胞外的信号传递到 细胞内各种效应分子的过程。
G蛋白：是一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白
G蛋白偶联受体：一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。含有7个穿膜区，细胞内部分与三聚体G蛋白相互作用，此类受体通过G蛋白传递信号，因此称为G蛋白偶联受体
信号转导分子：细胞外的信号经过受体转换进入细胞内，通过细胞内一些蛋白质和小分子活性物质进行传递，这些能够传递信号的分子称为信号转导分子
1、参与信号转导的受体类型
第一次作业第5题
2、何为信号传导分子？分为哪几类？
信号传导分子：细胞外的信号经过受体转换进入细胞内，通过细胞内一些蛋白质和小分子活性物质进行传递，这些能够传递信号的分子称为信号传导分子
分类：①小分子化学物质
②酶分子
③调节蛋白
3、G蛋白偶联受体介导的信号转导途径的基本模式。
①配体结合并激活受体
②G 蛋白循环
③G蛋白激活下游效应分子
④小分子信使的产生或分布变化
⑤小分子信使激活蛋白激酶
⑥蛋白激酶活效应蛋白
第10章 基因变异与疾病
同义突变：突变发生在三联密码子的第三位碱基
错义突变：突变通常涉及三联密码子的头二位碱基中的一个
无义突变：突变使编码氨基酸的密码子变成三个类似人类基因终止密码子之一
移码突变：在DNA分子中插入、缺失少数几个非三的整数倍的碱基
单倍型不足：指给定基因的两个拷贝中的一个等位基因发生突变或缺失，另一个拷贝的表达产物不足以维持正常的细胞功能
显性负效应：由于基因突变导致参与组成蛋白质复合体的某一成员蛋白产生了功能缺陷，该突变型蛋白虽然能与野生型蛋白形成多蛋白质复合体，但却使该蛋白质复合体完全或部分丧失了功能，因此可引发显性表型
1、掌握几种常见的结构基因突变及其生物学效应
2、了解基因变异的生物学效应
一、DNA变异可使基因功能减弱
㈠单倍型不足
㈡反义RNA转录/基因组修饰
㈢转录因子基因变异
㈣影响mRNA稳定性的变异
㈤显性负效应
二、DNA变异可使基因功能增强
㈠转录增强作用
㈡增强子位置效应
㈢剂量效应
㈣SNP创造新启动子
㈤获得性RNA堆积
第19章 基因操作
基因工程：特定基因的制备、分离、鉴定、改造及其在不同生物之间的转移等多项与DNA分子相关的技术
基因操作：指所有DNA或RNA操作的技术，或指所有基因工程和基因工程相关的技术
变性：在某些理化因素的作用下，DNA双链互补碱基对间氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，成为单链的现象。
复性：变性DNA在适合条件下，两条互补链可重新配对，恢复天然的双螺线结构。
分子杂交 ：两条DNA链或两条RNA链或一条DNA链和一条RNA链按碱基互补的原则缔合成异质双链的过程称为分子杂交或核酸分子杂交
PCR：根据DNA半保留复制和DNA聚合酶的特性建立起来的体外复制扩增DNA片段的技术
克隆：指通过无性繁殖过程所产生的与亲代完全相同的子代群体
基因克隆：是指将一个生物体的遗传信息通过无性繁殖转入另一个生物体内的过程
基因重组：是将不同基因片段连接起来构成一个新的DNA分子的过程
载体：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。
基因探针：是指与一段目的基因或DNA/RNA片段特异杂交的核苷酸序列。
RNA干扰技术：指由短双链RNA诱导的同源RNA降解的过程
转基因技术：将外源基因转移到受体细胞的染色体上，使转基因在受体细胞中表达并发挥其功能的基因操作方法
1、质粒载体的特点？
①复制子，能在宿主细胞内携带目的基因复制扩增
②一个或多个单一限制性内切酶位点，使目的基因可以插入到载体DNA分子中
③有筛选标志，即载体DNA分子上能赋予宿主细胞一定特性的基因，用于载体或重组载体的筛选
④用于表达外源基因的表达型载体还应具备能使目的基因转录并翻译的所有调控序列。
2、分子克隆的基本步骤？
①用限制性内切酶消化目的基因和载体DNA，使其具备能连接的末端序列特征
②用DNA连接酶将目的基因和载体DNA连接起来构成重组DNA分子
③将连接产物导入合适的宿主细胞使重组DNA分子得以复制扩增
④筛选及克隆化，从而获得重组克隆载体及克隆的基因
3、核酸分子杂交的应用？
①研究DNA分子中某一种基因的位置
②鉴定某种核酸分子间的序列相似性
③检测某些专一序列在待检样品中存在与否
④是基因芯片技术的基础
4、比较原核和真核细胞表达系统的优缺点？
原核生物表达系统：
优点：①表达系统简单，容易操作 ②成本低，易于大量生产 ③生产周期短
缺点：需要翻译后修饰的蛋白不能用此系统表达
真核生物表达系统：
优点：可表达需要翻译后修饰的蛋白
缺点：①表达系统相对复杂 ②成本高 ③生产周期长
第21章 基因诊断
基因诊断：是以DNA或RNA为诊断材料，通过检查基因的存在、缺陷或表达异常，对人体状态和疾病作出诊断的方法和过程。
连锁分析：利用与致病基因相连的某些基因座位作为遗传标志，通过鉴定遗传标志的存在而判断个体是否带有致病基因的方法。
RFLP：指DNA序列上发生一个变异后获得或丢失一限制性识别位点，使DNA限制性片段长度发生变化，在人群中形成两种或两种以上的限制性类型
1、简述遗传分析中用于间接诊断和直接诊断的代表性技术有哪些？
间接诊断：
① RFLP连锁分析
一种建立在RFLP基础上的、与家系分析相结合的连锁分析技术。原理是利用连锁不平衡进行的一种间接分析方法。利用家系中患病个体的染色体上，与致病基因紧密连锁的RFLP所导致的限制性位点的丢失或获得为遗传标志，通过基于RFLP分析的Southern印迹，可间接推断个体后代是否遗传了某疾病
② 基于段串联重复（STR）的微卫星分析
拷贝数变异不改变STR及两翼的碱基组成，所以只要核心序列一致，就可以利用相同的限制性核酸内切酶将不同拷贝数的STR从不同个体的基因组DNA中切割下来，而且不同个体将形成不同长度的DNA片段。基于上述原理，STR也采用Southern印迹杂交来进行连锁分析
③ 基于SNP的单倍型分析
④ 根据同一条染色体上的一组甚至所有SNP多态性位点的随机组合类型来进行的分析技术。可通过家系调查来进行致病基因的连锁分析或遗传制图，也可进行寻找疾病易感基因为目的的相关性分析。
直接诊断：
㈠基因缺失或插入的诊断
① Southern印迹法 用于检测大片段基因缺失或插入的经典方法
② PCR法
㈡点突变的诊断
① 等位基因特异性寡核苷酸分子杂交 ②反向点杂交 ③变性高效液相色谱
㈢动态突变的诊断
① PCR直接扩增技术
第23章 基因治疗
基因治疗：是指改变以人遗传物质为基础的生物医学治疗，即通过一定方式将人正常基因或有治疗作用的DNA片段导入人体靶细胞以矫正或置换致病基因的治疗方法
基因置换：用正常的基因对基因组中错误（突变）基因在原位进行基因置换
基因矫正：用正常的基因对基因组中错误（突变）基因在原位进行基因矫正
基因增补：不删除突变的致病基因，而在基因组的某一位点额外插入正常基因，在体内表达出功能正常的蛋白质
直接体内疗法：将携带有治疗基因的载体直接导入体内有关的组织器官，使其进入相应的细胞并进行表达。
间接体内疗法：先把待接收基因的靶细胞从体内取出，在体外培养，将携带有治疗基因的载体导入培养细胞内，经过筛选把接受了治疗基因的细胞挑选出来，繁殖扩大后再回输体内有关组织中，使治疗基因在体内表达相应产物，以达到治疗目的
1、简述基因治疗的基本程序。
①选择治疗基因 ②利用载体把目的基因导入到受体细胞表达
③选择基因治疗的靶细胞 ④治疗基因表达的检测
2、基因治疗选择靶细胞时应注意些什么？
基因治疗所采用的靶细胞通常是体细胞，包括病变组织细胞或正常的免疫功能细胞。生殖细胞不能作为基因治疗的靶细胞。
选择靶细胞的原则是：
① 必须较坚固，便于体外培养和进行遗传技术操作；
②易于由人体分离又便于输回体内
③具有增殖优势，生命周期长（能存活几月至几年，或整个生命周期）
④易于受外源遗传物质转化。
3、简述目前恶性肿瘤的基因治疗策略。
一、抑制和杀伤肿瘤细胞
①自杀疗法
②抑制癌基因的表达
③抗肿瘤血管生成
④恢复抑癌基因的生成
二、肿瘤细胞的基因修饰
①导入细胞因子基因
②导入MHC和共刺激分子基因
三、调节和增强机体的免疫功能
①细胞因子基因导入免疫细胞
②基因修饰的突出状细胞
③分泌免疫毒素的T淋巴细胞
④肿瘤DNA疫苗
第二篇：20xx级研究生医学分子生物学复习题总结
