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名词解释

标⭐表示 17 ~ 20 年宁大真题出现过

  1. Base pair：是一对被氢键连接起来相互匹配的碱基(即A:T，G:C，A:U相互作用)，是形成DNA、RNA单体以及编码遗传信息的化学结构。
  2. Microsatellite DNA：重复单位序列最短只有2~6bp，串联成簇，长度50~100bp，又称为短串联重复序列(Short Tandem Repeat STR)。广泛分布于基因组中。 其中富含A-T碱基对。⭐
  3. Renaturation：变性后成为单链的DNA，在适当条件下又能恢复成为双链DNA，这成为DNA复性或退火。
  4. Annealing：见上。
  5. Molecular hybridization：不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。
  6. Genome：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因，包括每一条染色体和所有亚细胞器的DNA序列信息。
  7. Hyperchromic effect：指因高分子结构的改变，而使摩尔吸光系数(molar extinction coefficient) ε 增大的现象，亦称高色效应。
  8. Tm(Melting temperature)：利用加热使溶液中50%的DNA分子成为单链所需温度称为解链温度。
  9. Semi-conservative replication：在DNA复制过程中，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。因此，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种复制方式被称为DNA的半保留复制。⭐
  10. Semi-discontinuous replication：DNA复制过程中前导链的复制是连续的，而另一条链，即滞后链的复制是中断的、不连续的。
  11. C-value paradox：一种生物的单倍体基因组的DNA总量称为C值。生物的C值并不与生物复杂程度（或生物在进化上所处的地位）相关，这一现象称为C值悖论。⭐
  12. Genetic central dogma：由克里克首次提出的遗传信息传递规律，该法则阐明了DNA复制，RNA转录以及翻译产生蛋白质在生命过程中的核心地位。⭐
  13. Klenow fragment：DNA聚合酶Ⅰ被蛋白酶切成两个片段，其中两个片段中分子量较大的一个称为Klenow片段，同时具有3’-5’核酸外切酶活性和DNA聚合酶活性既可以合成DNA链，又可以降解DNA，保证了DNA复制的准确性。Klenow片段是实验室合成DNA、进行分子生物学研究中常用的工具酶。⭐
  14. split \ interrupted gene：是真核生物的结构基因。由若干个编码序列和非编码序列互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码序列再连接后，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。
  15. Intron：是一个基因中非编码DNA片段，它分开相邻的外显子，内含子是阻断基因线性表达的序列。
  16. Exon：是真核生物基因的一部分，它在剪接（Splicing）后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。
  17. Overlapping gene：具有部分共用核苷酸序列的基因，即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。重叠的序列可以是调控基因，也可以是结构基因。常见于病毒和噬菌体基因组中。
  18. Plasmid：细菌内染色体外的环状DNA分子。
  19. SNP(Single nucleotide polymorphism)：指分散于基因组中的单个碱基的差异，包括单个碱基的缺失和插入，但更常见的是单个核苷酸的替换。
  20. Telomerase：是由RNA和蛋白质组成的一种核糖核蛋白（RNP）复合体，具有逆转录酶活性，能利用自身携带的RNA链作为模板，用dDTP为原料，以逆转录方式催化互补于RNA模板的后随链DNA片段的合成。（或把DNA复制损失的端粒填补起来，把端粒修复延长，使得细胞分裂的次数增加。）
  21. Reverse transcription：以mRNA为模板，在反转录酶的作用下合成cDNA的过程。
  22. cDNA(Complementary DNA)：特指在体外经过逆转录后与RNA互补的DNA链。与基因组DNA不同，cDNA没有内含子而只有外显子的序列 。在遗传工程方面广为应用。
  23. Transposon：能够在没有序列相关性的情况下独立插入基因组新位点上的一段DNA序列，是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。
  24. Recombination repairing：又被称为“复制后修复”，它发生在复制之后，机体细胞对在复制起始时尚未修复的DNA损伤部位可以先复制再修复，及先跳过该损伤部位，在新合成链中留下一个对应于损伤序列的缺口，该缺口由DNA重组来修复:先从同源DNA母链上将相应核苷酸序列片断一致子链缺口处，然后再用新合成序列补上母链空缺。大肠杆菌的rec基因编码主要的重组修复系统。
  25. Nonsense mutation：在DNA序列中任何导致编码氨基酸的三联密码子改变为终止密码子（UAG,UGA,UAA）的突变，它在蛋白质合成提前终止，合成无功能或无意义的多肽。
  26. Frameshift mutation：指一种突变，其结果可导致核苷酸序列与相对应蛋白质的氨基酸序列之间的正常关系发生改变。移码突变是由删去或插入一个核苷酸的“点突变”构成的，突变位点之前的密码子不发生改变，但突变位点以后的所有密码子都发生变化，编码的氨基酸出现错误。
  27. Translation：指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。
  28. Genetic code：mRNA上每3个核苷酸翻译成多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为一个密码子（三联子密码）。
  29. Shine-Dalgarno sequence：存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段，它与16S-rRNA 3’端反向互补，所以可以将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。根据首次识别其功能意义的科学家命名。
  30. ORF：从mRNA链的起始密码子AUG开始到终止密码子为止的连续核苷酸密码所对应的基因序列称为可读框。
  31. Amino acid activation：氨基酸必须在氨酰tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酸——AA-tRNA，才能进入肽链。
  32. Molecular chaperon：它是细胞中一类能够识别并结合到不完全折叠或装配的蛋白质上以帮助这些多肽正确折叠、转运或防止他们聚集的蛋白质，其本身不参与最终产物的形成。
  33. Heat shock protein：是在从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应激蛋白质。当有机体暴露于高温的时候，就会由热激发合成此种蛋白，来保护有机体自身。许多热休克蛋白具有分子伴侣活性。
  34. Signal peptide：在起始密码子后有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域，该氨基酸序列就被称为信号肽序列，它负责把蛋白质导引到细胞含不同膜结构的亚细胞器内。
  35. Restriction enzyme：是可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。
  36. Two-Dimensional Electrophoresis：是一种依赖蛋白质的等电点和分子大小的性质，通过组合等电聚焦电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，分离大量混合蛋白质组份的技术。
  37. NCBI：美国国家生物技术信息中心，NCBI设置有与生物技术和生物医学相关的一系列数据库，是生物信息学工具和服务的重要资源。 主要数据库包括DNA序列GenBank，和生物医学文献书目数据库PubMed。 ⭐
  38. RACE(rapid amplification)：利用PCR技术在已知部分cDNA序列的基础上特异性克隆其5’端或3’端缺失的序列。⭐
  39. Genomic DNA library：是某一生物体全部或部分基因的集合。将某个生物的基因组DNA或cDNA片段与适当载体的体外重组后，转化宿主细胞，所得的菌落或噬菌体的集合即为该生物的基因文库。⭐
  40. Proteomics：只在蛋白质组水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平、翻译与修饰、蛋白与蛋白相互作用等，并由此获得关于疾病发生、发展及细胞代谢等过程的整体认识。⭐
  41. Recombinant DNA technology：又称基因工程。据不同的DNA片段（如某个基因或基因的一部分）按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。
  42. GFP：是一个由约238个氨基酸组成的蛋白质，从蓝光到紫外线都能使其激发，发出绿色萤光。⭐
  43. Gene chip：是利用原位合成法或将已合成好的一系列寡核苷酸分子以预先设定的排列方式固定在固相支持介质表面，形成高密度寡核苷酸阵列，并于样品杂交。通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。⭐
  44. Gene expression：基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子或RNA分子的过程。⭐
  45. Gene knock-out：针对一个序列已知但功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能。
  46. NLS：蛋白质中的一个常见的结构域，通常为一短的氨基酸序列，它能与入核载体相互作用，将蛋白质运进细胞核内。
  47. Gratuitous inducer：指得是与转录调控中实际诱导物相似的一类高效诱导物，能诱导酶的合成，但又不被所诱导的酶分解。
  48. Operon：是指原核生物中包括结构基因及其上游的启动基因、操纵基因以及其他转录翻译调控元件组成的DNA片段，是转录的功能单位。⭐
  49. Catabolite repression：又称代谢物阻遏作用，是葡萄糖或代谢物或葡萄糖的降解产物对一个基因或操纵子的阻遏作用。
  50. Spatial specificity：又称细胞或组织特异性（cell or tissue specificity）是指在个体生长过程中，某种基因产物按不同组织空间顺序出现。
  51. Temporal specificity：即按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。
  52. Gene regulation：所有生物的遗传信息，都是以基因的形式储存在细胞内的DNA（或RNA）分子中，随着个体的发育，DNA分子能有序地将其所承载的遗传信息，通过密码子-反密码子系统，转变成蛋白质分子，执行各种生理生化功能。这个从DNA到蛋白质的过程被称为基因表达，对这个过程的调节就称为基因表达的调控。
  53. Attenuator：是指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构，利用原核生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。
  54. Transcriptome：广义上指某一生理条件下，细胞内所有转录产物的集合，包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA及非编码RNA；狭义上指所有mRNA的集合。
  55. Transcription factor：包括转录激活因子（transcriptional activator）和转录阻遏因子（ transcriptiona repressor）。这类调节蛋白能识别并结合转录起始点的上游序列或远端增强子元件，通过DNA-蛋白质相互作用而调节转录活性，并决定不同基因的时间、空间特异性表达。
  56. Housekeeping gene：在个体的所有细胞中持续表达的基因。
  57. Ubiquitin：含有高度保守的76个氨基酸的序列，它以羧基基团连接到目标蛋白质的赖氨酸残基的ε位氨基上，其主要作用是起始蛋白质的降解。
  58. Gene family：真核细胞中许多相关的基因常按功能成套组合。⭐
  59. Epigenetic：指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
  60. Proto-oncogene：是指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下，存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态，并发挥重要的生理功能。但在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等，原癌基因可被异常激活，转变为癌基因，诱导细胞发生癌变。
  61. Tumor suppressor gene：俗称抗癌基因，是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因。抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。
  62. HIV：俗称艾滋病毒（AIDS），是一种能生存于人的血液中并攻击人体免疫系统的病毒，主要攻击人体免疫系统中重要的T4淋巴细胞，大量吞噬、破坏T4淋巴细胞，从而使得整个人体免疫系统遭到破坏，最终因丧失对各种疾病的抵抗能力而死亡。
  63. HBV：是引起乙型肝炎（简称乙肝）的病原体，嗜肝DNA病毒科中哺乳动物病毒属的一员。
  64. HPV：是一种属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒A属，是球形DNA病毒，能引起人体皮肤黏膜的鳞状上皮增殖。
  65. CRISPR/Cas9：CRISPR是存在于细菌中的一种基因，该类基因组中含有曾经攻击过该细菌的病毒的基因片段。细菌透过这些基因片段来侦测并抵抗相同病毒的攻击，并摧毁其DNA。这类基因组是细菌免疫系统的关键组成部分。透过这些基因组，人类可以准确且有效地编辑生命体内的部分基因，也就是CRISPR/Cas9基因编辑技术。Cas9是第一个被广泛应用的CRISPR核酸酶。
  66. Gene therapy：基因治疗是将具有治疗价值的基因，即“治疗基因”装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病。基因治疗是从根本上治疗遗传病的唯一途径。目前科学界关注的主要问题是基因治疗的有效性、安全性和质量可控性。
  67. EST：从已建好的cDNA库中随机取出一个克隆，从5’末端或3’末端对插入的cDNA片段进行一轮单向自动测序，所获得的约60-500bp的一段cDNA序列。代表一个完整基因的一小部分。
  68. Transcription：是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同（除了T→U之外）的RNA单链的过程，是基因表达的核心步骤。
  69. Promoter：是一段位于结构基因5’端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性，对于基因转录起始是所必需，是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。
  70. RNA splicing：从mRNA前体分子中切除被称为内含子（intron）的非编码区，并使基因中被称为外显子（exon）的编码区拼接形成成熟mRNA的过程就称为RNA的剪接。⭐
  71. RNA editing：是某些RNA，特别是mRNA的一种加工方式，它导致了DNA所编码的遗传信息的改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。
  72. LncRNA：是一类长度大于200bp的非编码RNA，其在转录沉默、转录激活、染色体修饰、核内运输等均具有重要的功能。⭐
  73. Transacting factor：是指能够结合在顺式作用元件上调控基因表达的蛋白质或者RNAs。
  74. GT-AG law：前体RNA中参与内含子剪接的两个特殊位点，即在内含子和外显子交界处有两个相当短的保守序列:5’端为GT, 3’端为 AG,称为GT-AG规律。GT-AG规则主要适用于(或是全部)真核生物基因的剪接位点。
  75. Cis-acting element：是指启动子和基因的调节序列。主要包括启动子（promoter）、增强子（enhancer）、沉默子（silencer）等。
  76. Enhancer：能强化转录起始的序列，也称为强化子。它们不是启动子的一部分，但能增强或促进转录的起始。
  77. Plasmid Vector：是在天然质粒的基础上为适应实验室操作而进行人工构建的质粒。通常带有一个或一个以上的选择性标记基因（如抗生素抗性基因）和一个人工合成的含有多个限制性内切酶识别位点的多克隆位点序列，并去掉了大部分非必需序列，使分子量尽可能减少，以便于基因工程操作。
  78. Primer：是指一段较短的单链RNA或DNA，它能与DNA的一条链配对提供游离的3-OH末端以作为DNA聚合酶合成脱氧核苷酸链的起始点。
  79. Transformation：是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。
  80. PCR：是指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性地将DNA某个特定区域扩增出来的技术。
  81. Gene cloning：在分子生物学上，人们把将外源DNA插入具有复制能力的载体DNA中，转入宿主细胞使之得以永久保存和复制这种过程称为基因克隆。
  82. TATA box：在真核生物基因中位于转录起始点上游-25～-30bp处的富含AT的保守区，是RNA聚合酶与启动子的结合位点，也称为Hogness区（Hogness box），类似于原核基因中的Pribnow区。
  83. Pribnow box：在启动子区有一个由5个核苷酸组成的共同序列，是RNA聚合酶的紧密结合点，称为Pribnow区，这个区的中央大约位于起始点上游10bp处，所以又称为-10区。
  84. RNAi：是利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA，从而阻断体内靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型。⭐
  85. C value：一种生物的单倍体基因组的DNA总量称为C值。
  86. CpG岛：真核生物中，成串出现在DNA上的CpG二核苷酸。5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG序列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中，在高等生物CpG二核苷酸序列中的C通常是甲基化的，极易自发脱氨，生成胸腺嘧啶，所以CpG二核苷酸序列出现的频率远远低于按核苷酸组成计算出的频率。

问答题

1、简述真核与原核细胞中翻译起始的主要区别（P136）

  1. 翻译起始复合物形成的过程不同

    • 真核生物：核蛋白体大小亚基分离；起始氨基酰-tRNA的结合； mRNA在小亚基定位结合；核蛋白体大亚基结合。
    • 原核生物：核蛋白体大小亚基分离； mRNA在小亚基定位结合；起始氨基酰-tRNA的结合；核蛋白体大亚基结合。

  2. 参与物质不同

    • 真核生物，核蛋白体是80S （40S＋60S）;
    • 起始因子种类多；
    • 起始tRNA的Met不需甲酰化；
    • mRNA无SD序列，5’帽子和3’poly A尾结构与mRNA在核蛋白体就位有关；
    • 需要帽子结合蛋白复合物(eIF-4F)参与;

2、简述遗传密码的特点（P120）

  1. 密码子的连续性
  2. 密码子的简并性
  3. 密码子的变偶（摆动）性
  4. 密码子的通用性和变异性
  5. 方向性

3、简述蛋白质合成后修饰方式

  1. 多肽链折叠为天然三级结构
    在分子伴侣的作用下形成正确的折叠；在二硫键异构酶的作用下形成正确二硫键；在肽酰脯氨酸顺反异构酶的作用下形成正确肽键异构。
  2. 一级结构修饰
    去除N端蛋氨酸残基；个别氨基酸的共价修饰，如糖基化，甲基化，磷酸化，羟基化，二硫键形成，亲脂性修饰等。
  3. 高级结构修饰
    通过非共价键亚基聚合形成四级结构；与辅基结合形成完整的结合蛋白。

4、PCR 扩增的原理、PCR 扩增常用体系和程序

原理：

首先将模板DNA（质粒、基因组DNA或mRNA反转录产生的cDNA）在临近沸点的温度下加热分离成单链DNA分子，然后DNA聚合酶在一对引物（一小段单链DNA）的引导下以单链DNA为模板并利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）合成新的DNA互补链。（P175）

DNA聚合酶是一种天然产生的催化DNA（包括RNA）合成和修复的生物大分子。所有生物体基因组的准确复制都依赖于这类酶的活性。PCR反应中使用的DNA聚合酶不同于一般的聚合酶，它具有很强的耐高温性，在高温下数小时不丧失酶活性。
DNA聚合酶开始工作时先要产生一小段双链DNA来启动（“引导”）新链的合成，这一小段引导新链合成的DNA序列就被称为"引物"，引导DNA聚合酶特异性扩增目标基因片段。所以，通过设计特定基因两端的引物序列，即可实现对目标基因的扩增。

PCR 扩增常用体系：

ddH2O
Taq 缓冲液
dNTP Mix
Mg2+
Taq DNA聚合酶
引物
DNA模板

程序：

预变性：94℃，3min；
30~35个循环（变性：94℃，30s；退火：60℃，30s；延伸：72℃，30s）；
终延伸：72℃，8min。
结束保存：4℃

5、简述乳糖操纵子调节机制

  1. 乳糖操纵子是由调节基因，启动子，操纵基因及Z/Y/A三个结构基因组成。
  2. 阻遏蛋白的负调控：无乳糖时，阻遏蛋白结合操纵基因，妨碍RNA聚合酶结合启动子，抑制结构基因转录。有乳糖时，乳糖（诱导剂）结合阻遏蛋白， 导致其不能封闭操纵基因，结构基因可以转录。
  3. cAMP-CAP复合物的正调控：无葡萄糖时，cAMP浓度高，形成的cAMP-CAP复合物结合于CAP结合位点，增强启动子转录活性。有葡萄糖时，cAMP浓度低，cAMP-CAP复合物形成受阻，影响转录活性。
  4. 正、负调控机制相辅相成。cAMP-CAP复合物是转录必需的，同时阻遏蛋白进一步控制转录启动。综上，乳糖操纵子最强的表达条件是有乳糖无葡萄糖。

6、真核生物转录因子中DNA结合结构域类型有哪些？

  1. 螺旋转角螺旋
  2. 螺旋环螺旋
  3. 亮氨酸拉链
  4. 锌指结构

7、真核生物转录因子中激活结构域的特征有哪些？

  1. 富含酸性氨基酸
  2. 富含谷氨酰胺
  3. 富含脯氨酸

8、真核生物的基因表达调控水平主要包括哪些？

  1. 染色体、染色质水平上的调控
  2. 转录调控
  3. 转录后加工调控
  4. 翻译调控
  5. 翻译后加工的调控

9、一代测序技术和二代测序技术原理和特点

  1. 一代测序即Sanger测序是基于DNA合成的双脱氧终止技术。
    其原理是在测序反应中加入待测样本作为模板，加入特异性引物，DNA聚合酶，dNTP及ddNTP，当双脱氧ddNTP取代常规脱氧核苷酸参入到合成后，就阻断了DNA的合成反应，因此将会产生不同长度的DNA片段混合物，通过电泳及自显影技术可直接读出DNA的顺序。
    特点是测序反应的长度较短，一般不超过1000bp。
  2. 第二代测序技术是指对第一代测序技术的改进技术。
    主要对测序流程中的样品准备，分子标记，化学反应试剂，及测序的平行化等方面进行了大量改进，包括Roche454焦磷酸测序，基于合成的循环阵列测序及ABI SOLiD基于连接的的测序等。
    二代测序技术的特点是，大大提高了测序的自动化和平行化，大大降低了测序成本。

10、试分析分子生物学的发展趋势

分子生物学是现代生物学的发展方向，分子生物学重点研究的领域包括

  1. 生物大分子的结构和功能的研究；
  2. 真核生物基因及基因表达调控的研究；
  3. 分子神经生物学的研究；
  4. 医学分子生物学的研究；
  5. 植物分子生物学的研究；
  6. 分子进化的研究等。

分子生物学带动了整个生物科学的全面发展。

11、简述原核生物DNA复制过程中需要哪些酶和蛋白的参与，各具有何作用

以大肠杆菌为例，原核生物DNA复制主要有一下酶和蛋白质参与。

  1. DNA拓扑异构酶：DNA拓扑异构酶的作用是，将解链过程中产生的正超螺旋消除，有利于解链进行；
  2. DNA解链酶：DNA解链酶的作用是，断开DNA双螺旋中碱基之间的氢键；
  3. 单链DNA结合蛋白：单链DNA结合蛋白，与单链DNA结合，防止重新形成双链；
  4. 引发酶：引发酶的作用是合成一小段RNA引物，引导DNA聚合；
  5. DNA聚合酶I/II/III：DNA聚合酶I的作用是既可以合成DNA，又可以水解DNA，确保DNA合成的准确性；DNA聚合酶II的作用是用来修复受损的DNA；DNA聚合酶III是原核生物合成DNA的主要酶；
  6. DNA连接酶：DNA连接酶的作用是形成3’,5’磷酸二酯键将冈崎片段连接起来。

12、请写出6种以上RNA及其功能

  1. rRNA 即核糖体RNA，是蛋白质合成的场所。
  2. mRNA 即 信使RNA，是蛋白质合成的模板。
  3. tRNA 即转运RNA，是蛋白质合成过程中运载氨基酸的工具
  4. hnRNA 即核内不均一RNA，是mRNA的前体。
  5. microRNA，即微小RNA，是参与转录后基因表达调控的小分子RNA
  6. lncRNA, 即长链非编码RNA，可与DNA、蛋白质相互作用，可能具有多种生物学功能。

13、5’端帽子和polyA尾巴各有什么功能

  1. 帽子结构使mRNA免遭核酸酶的破坏，可能是蛋白质合成起始信号的一部分。
  2. 多聚A提高mRNA在细胞基质中的稳定性，也参与蛋白质合成的起始。

14、简述原核生物两种转录终止的机制（P89）

RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来即转录终止。依据是否需要蛋白质因子的参与，原核生物转录终止分为：依赖ρ 因子的转录终止和不依赖ρ因子的转录终止。

  1. 当新生成的RNA链因含有富含GC的反向重复序列而形成茎环结构时，RNA聚合酶移动减慢，造成高度延宕，茎环结构末端的一串U序列与DNA稳定性较差，从而使新生成的链释放出来。
  2. 当新生成的RNA链反向重复序列GC含量较少时，且茎环结构末端不含有一串U序列，此时转录的终止需要ρ因子的帮助，ρ因子由6个亚基组成的蛋白质，具有ATP酶和解旋酶的活性，能将RNA-DNA杂交双链解开，使RNA脱离模板，从而终止RNA转录。

15、简述原核生物与真核生物启动子的主要差别

  1. 原核生物：启动子拥有-10区和-35区，是RNA聚合酶的识别和结合位点；
  2. 真核生物：启动子在-25~-35区含有TATA box即核心启动子区，在-70~-80区含有CAAT box，另外还常含有GC区及增强区，需要多种转录调控因子。

名词解释自测

  1. Base pair(碱基对)：是一对被氢键连接起来相互匹配的碱基(即A：T，G：C，A：U相互作用)，是形成DNA、RNA单体以及编码遗传信息的化学结构。

  2. Microsatellite DNA(微卫星DNA)：重复单位序列最短，只有2～6bp，串联成簇，长度50～100bp，又称为短串联重复序列（Short Tandem Repeat STR)。广泛分布于基因组中。 其中富含A-T碱基对。

  3. Renaturation(复性)：变性后成为单链的DNA，在适当条件下又能恢复成为双链DNA，这成为DNA复性或退火。

  4. Annealing（退火）：见上。

  5. Molecular hybridization（分子杂交）：不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。

  6. Genome（基因组）：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因，包括每一条染色体和所有亚细胞器的DNA序列信息。

  7. Hyperchromic effect (增色效应)：指因高分子结构的改变，而使摩尔吸光系数(molar extinction coefficient) ε 增大的现象，亦称高色效应。

  8. Tm（Melting temperature）（解链温度）：利用加热使溶液中50%的DNA分子成为单链所需温度称为解链温度。

  9. Semi-conservative replication （半保留复制）：在DNA复制过程中，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。因此，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种复制方式被称为DNA的半保留复制。

  10. Semi-discontinuous replication （半不连续复制）：DNA复制过程中前导链的复制是连续的，而另一条链，即滞后链的复制是中断的、不连续的。

  11. C-value paradox（C值矛盾）：一种生物的单倍体基因组的DNA总量称为C值。生物的C值并不与生物复杂程度（或生物在进化上所处的地位）相关，这一现象称为C值悖论。

  12. Genetic central dogma（遗传中心法则）：由克里克首次提出的遗传信息传递规律，该法则阐明了DNA复制，RNA转录以及翻译产生蛋白质在生命过程中的核心地位。

  13. Klenow fragment （Klenow片段）：原核生物DNA-pol经特异的蛋白水解酶形成的大片段，3'—5'核酸外切酶活性和DNA聚合酶活性 Klenow片段是实验室合成DNA，进行分子生物学研究中常用的工具酶。

  14. split \ interrupted gene （断裂基因）：是真核生物的结构基因。由若干个编码序列和非编码序列互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码序列再连接后，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。

  15. Intron （内含子）：是一个基因中非编码DNA片段，它分开相邻的外显子，内含子是阻断基因线性表达的序列。

  16. Exon （外显子）：是真核生物基因的一部分，它在剪接（Splicing）后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。

  17. Overlapping gene （重叠基因）：具有部分共用核苷酸序列的基因，即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。重叠的序列可以是调控基因，也可以是结构基因。常见于病毒和噬菌体基因组中。

  18. Plasmid （质粒）：细菌内染色体外的环状DNA分子。

  19. SNP(Single nucleotide polymorphism) （单核苷酸多态性）：只分散于基因组中的单个碱基的差异，包括单个碱基的缺失和插入，但更常见的是单个核苷酸的替换。

  20. Telomerase （端粒酶）：是由RNA和蛋白质组成的一种核糖核蛋白（RNP）复合体，具有逆转录酶活性，能利用自身携带的RNA链作为模板，用dDTP为原料，以逆转录方式催化互补于RNA模板的后随链DNA片段的合成。（或把DNA复制损失的端粒填补起来，把端粒修复延长，使得细胞分裂的次数增加。）

  21. Reverse transcription （反转录）：以mRNA为模板，在反转录酶的作用下合成cDNA的过程。

  22. cDNA (Complementary DNA) （互补DNA）：特指在体外经过逆转录后与RNA互补的DNA链。与基因组DNA不同，cDNA没有内含子而只有外显子的序列 。在遗传工程方面广为应用。

  23. Transposon （转座子）：能够在没有序列相关性的情况下独立插入基因组新位点上的一段DNA序列，是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。

  24. Recombination repairing （重组修复）：又被称为“复制后修复”，它发生在复制之后，机体细胞对在复制起始时尚未修复的DNA损伤部位可以先复制再修复，及先跳过该损伤部位，在新合成链中留下一个对应于损伤序列的缺口，该缺口由DNA重组来修复:先从同源DNA母链上将相应核苷酸序列片断一致子链缺口处，然后再用新合成序列补上母链空缺。大肠杆菌的rec基因编码主要的重组修复系统。

  25. Nonsense mutation （无义突变）：在DNA序列中任何导致编码氨基酸的三联密码子改变为终止密码子（UAG,UGA,UAA）的突变，它在蛋白质合成提前终止，合成无功能或无意义的多肽。

  26. Frameshift mutation （移码突变）：指一种突变，其结果可导致核苷酸序列与相对应蛋白质的氨基酸序列之间的正常关系发生改变。移码突变是由山区或插入一个核苷酸的“点突变”构成的，突变位点之前的密码子不发生改变，但突变位点以后的所有密码子都发生变化，编码的氨基酸出现错误。

  27. Translation (翻译)：指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。

  28. Genetic code （遗传密码）：mRNA上每3个核苷酸翻译成多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为一个密码子（三联子密码）。

  29. Shine-Dalgarno sequence （SD 序列）：存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段，它与16S-rRNA 3'端反向互补，所以可以将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。根据首次识别其功能意义的科学家命名。

  30. ORF （开放阅读框）：从mRNA链的起始密码子AUG开始到终止密码子为止的连续核苷酸密码所对应的基因序列称为可读框。

  31. Amino acid activation (氨基酸活化)：氨基酸必须在氨酰tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酸——AA-tRNA

  32. Molecular chaperon （分子伴侣）：它是细胞中一类能够识别并结合到不完全折叠或装配的蛋白质上以帮助这些多肽正确折叠、转运或防止他们聚集的蛋白质，其本身不参与最终产物的形成。

  33. Heat shock protein （热激蛋白）：热休克蛋白 Heat Shock Proteins (HSPs)是在从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应激蛋白质。当有机体暴露于高温的时候，就会由热激发合成此种蛋白，来保护有机体自身。许多热休克蛋白具有分子伴侣活性。

  34. Signal peptide （信号肽）：在起始密码子后有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域，该氨基酸序列就被称为信号肽序列，它负责把蛋白质导引到细胞还不同膜结构的亚细胞器内。

  35. Restriction enzyme （限制性内切酶）：是可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。

  36. Two-Dimensional Electrophoresis （2-DE,双向凝胶电泳）：是一种依赖蛋白质的等电点和分子大小的性质，通过组合等电聚焦电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，分离大量混合蛋白质组份的技术。

  37. NCBI （美国国家生物技术信息中心）

  38. RACE （末端快速扩增法）：利用PCR技术在已知部分cDNA序列的基础上特异性克隆其5'端或3'端缺失的序列。

  39. Genomic DNA library （基因组DNA文库）：是某一生物体全部或部分基因的集合。将某个生物的基因组DNA或cDNA片段与适当载体的体外重组后，转化宿主细胞，所得的菌落或噬菌体的集合即为该生物的基因文库。

  40. Proteomics （蛋白质组学）：只在蛋白质组水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平、翻译与修饰、蛋白与蛋白相互作用等，并由此获得关于疾病发生、发展及细胞代谢等过程的整体认识。

  41. Recombinant DNA technology （重组DNA技术）：又称基因工程。据不同的DNA片段（如某个基因或基因的一部分）按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。

  42. GFP （绿色荧光蛋白）：是一个由约238个氨基酸组成的蛋白质，从蓝光到紫外线都能使其激发，发出绿色萤光。

  43. Gene chip （基因芯片）：是利用原位合成法或将已合成好的一系列寡核苷酸分子以预先设定的排列方式固定在固相支持介质表面，形成高密度寡核苷酸阵列，并于样品杂交。通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。

  44. Gene expression （基因表达）：基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子或RNA分子的过程。

  45. Gene knock-out （基因敲除）：针对一个序列已知但功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能。

  46. NLS（核定位序列）：蛋白质中的一个常见的结构域，通常为一短的氨基酸序列，它能与入核载体相互作用，将蛋白质运进细胞核内。

  47. Gratuitous inducer （安慰诱导物）：指是与转录调控中实际诱导物相似的一类高效诱导物，能诱导酶的合成，但又不被所诱导的酶分解。

  48. Operon （操纵子）：是指原核生物中包括结构基因及其上游的启动基因、操纵基因以及其他转录翻译调控元件组成的DNA片段，是转录的功能单位。

  49. Catabolite repression （分解代谢阻遏作用）：又称代谢物阻遏作用，是葡萄糖或代谢物或葡萄糖的降解产物对一个基因或操纵子的阻遏作用。

  50. Spatial specificity （空间特异性）：又称细胞或组织特异性（cell or tissue specificity）是指在个体生长过程中，某种基因产物按不同组织空间顺序出现。

  51. Temporal specificity （时间特异性）：即按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。

  52. Gene regulation （基因调控）：所有生物的遗传信息，都是以基因的形式储存在细胞内的DNA（或RNA）分子中，随着个体的发育，DNA分子能有序地将其所承载的遗传信息，通过密码子-反密码子系统，转变成蛋白质分子，执行各种生理生化功能。这个从DNA到蛋白质的过程被称为基因表达，对这个过程的调节就称为基因表达的调控。

  53. Attenuator （弱化子）：是指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构，利用原核生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。

  54. Transcriptome（转录组）：广义上指某一生理条件下，细胞内所有转录产物的集合，包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA及非编码RNA；狭义上指所有mRNA的集合。

  55. Transcription factor（转录因子）：包括转录激活因子（transcriptional activator）和转录阻遏因子（ transcriptiona repressor）。这类调节蛋白能识别并结合转录起始点的上游序列或远端增强子元件，通过DNA-蛋白质相互作用而调节转录活性，并决定不同基因的时间、空间特异性表达。

  56. Housekeeping gene（管家基因）：在个体的所有细胞中持续表达的基因。

  57. Ubiquitin （泛素）：含有高度保守的76个氨基酸的序列，它以羧基基团连接到目标蛋白质的赖氨酸残基的ε位氨基上，其主要作用是起始蛋白质的降解。

  58. Gene family （基因家族）：真核细胞中许多相关的基因常按功能成套组合。

  59. Epigenetic（表观遗传）：指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。

  60. Proto-oncogene（原癌基因）：原癌基因（细胞癌基因）是指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下，存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态，并发挥重要的生理功能。但在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等，原癌基因可被异常激活，转变为癌基因，诱导细胞发生癌变。

  61. Tumor suppressor gene（肿瘤抑制基因）：俗称抗癌基因，是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因。抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。

  62. HIV（人免疫缺损病毒）：俗称艾滋病毒（AIDS），是一种能生存于人的血液中并攻击人体免疫系统的病毒，主要攻击人体免疫系统中重要的T4淋巴细胞，大量吞噬、破坏T4淋巴细胞，从而使得整个人体免疫系统遭到破坏，最终因丧失对各种疾病的抵抗能力而死亡。

  63. HBV（乙肝病毒）：是嗜肝DNA病毒科中哺乳动物病毒属的一员。

  64. HPV(人乳头瘤病毒)：是一种属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒A属，是球形DNA病毒，能引起人体皮肤黏膜的鳞状上皮增殖。

  65. CRISPR/Cas9：CRISPR是存在于细菌中的一种基因，该类基因组中含有曾经攻击过该细菌的病毒的基因片段。细菌透过这些基因片段来侦测并抵抗相同病毒的攻击，并摧毁其DNA。这类基因组是细菌免疫系统的关键组成部分。透过这些基因组，人类可以准确且有效地编辑生命体内的部分基因，也就是CRISPR/Cas9基因编辑技术。Cas9是第一个被广泛应用的CRISPR核酸酶。

  66. Gene therapy（基因治疗）：基因治疗是将具有治疗价值的基因，即“治疗基因”装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病。基因治疗是从根本上治疗遗传病的唯一途径。目前科学界关注的主要问题是基因治疗的有效性、安全性和质量可控性。

  67. EST（表达序列标签）：从已建好的CDNA库中随机取出一个克隆，从5'末端或3'末端对插入的cDNA片段进行一轮单向自动测序，所获得的约60-500bp的一段cDNA序列。

  68. Transcription （转录）：是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同（除了T→U之外）的RNA单链的过程，是基因表达的核心步骤。

  69. Promoter （启动子）：是一段位于结构基因5'端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性，对于基因转录起始是所必需，是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。

  70. RNA splicing （RNA剪接）：从mRNA前体分子中切除被称为内含子（intron）的非编码区，并使基因中被称为外显子（exon）的编码区拼接形成成熟mRNA的过程就称为RNA的剪接。

  71. RNA editing （RNA编辑）：是某些RNA，特别是mRNA的一种加工方式，它导致了DNA所编码的遗传信息的改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。

  72. LncRNA （长链非编码RNA）：是一类长度大于200bp的非编码RNA，其在转录沉默、转录激活、染色体修饰、核内运输等均具有重要的功能。

  73. Transacting factor (反式作用因子)：是指能够结合在顺式作用元件上调控基因表达的蛋白质或者RNAs。

  74. GT-AG law ：前体RNA中参与内含子剪接的两个特殊位点，即在内含子和外显子交界处有两个相当短的保守序列:5'端为GT, 3'端为 AG,称为GT-AG规律。GT-AG规则主要适用于(或是全部)真核生物基因的剪接位点。

  75. Cisacting element （顺式作用元件）：是指启动子和基因的调节序列。主要包括启动子（promoter）增强子（enhancer）沉默子（silencer）等。

  76. Enhancer （增强子）：能强化转录起始的序列，也称为强化子。它们不是启动子的一部分，但能增强或促进转录的起始。

  77. Plasmid Vector （质粒载体）：是在天然质粒的基础上为适应实验室操作而进行人工构建的质粒。通常带有一个或一个以上的选择性标记基因（如抗生素抗性基因）和一个人工合成的含有多个限制性内切酶识别位点的多克隆位点序列，并去掉了大部分非必需序列，使分子量尽可能减少，以便于基因工程操作。

  78. Primer（引物）：是指一段较短的单链RNA或DNA，它能与DNA的一条链配对提供游离的3-OH末端以作为DNA聚合酶合成脱氧核苷酸链的起始点。

  79. Transformation （转化）：是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。

  80. PCR（聚合酶链式反应）：是指两通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性地将DNA某个特定区域扩增出来的技术。

  81. Tm 值（熔解温度）：见Tm解链温度。

  82. Gene cloning （基因克隆）：在分子生物学上，人们把将外源DNA插入具有复制能力的载体DNA中，转入宿主细胞使之得以永久保存和复制这种过程称为基因克隆。

  83. TATA box：在真核生物基因中位于转录起始点上游-25～-30bp处的富含AT的保守区，是RNA聚合酶与启动子的结合位点，也称为Hogness区（Hogness box），类似于原核基因中的Pribnow区。

  84. Pribnow box：在启动子区有一个由5个核苷酸组成的共同序列，是RNA聚合酶的紧密结合点，称为Pribnow区，这个区的中央大约位于起始点上游10bp处，所以又称为-10区。

  85. RNAi （RNA干扰）：是利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA，从而阻断体内靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型。

  86. C value（C值）：一种生物的单倍体基因组的DNA总量称为C值。

  87. CpG岛：真核生物中，成串出现在DNA上的CpG二核苷酸。5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG序列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中，在高等生物CpG二核苷酸序列中的C通常是甲基化的，极易自发脱氨，生成胸腺嘧啶，所以CpG二核苷酸序列出现的频率远远低于按核苷酸组成计算出的频率。

问答题自测

1、简述真核与原核细胞中翻译起始的主要区别.

  1. 翻译起始复合物形成的过程不同 真核生物：核蛋白体大小亚基分离；起始氨基酰-tRNA的结合； mRNA在小亚基定位结合；核蛋白体大亚基结合。 原核生物：核蛋白体大小亚基分离； mRNA在小亚基定位结合；起始氨基酰-tRNA的结合；核蛋白体大亚基结合。
  2. 参与物质不同 真核生物，核蛋白体是80S （40S＋60S）;起始因子种类多；起始tRNA的Met不需甲酰化； mRNA无SD序列，5'帽子和3'poly A尾结构与mRNA在核蛋白体就位有关；需要帽子结合蛋白复合物(eIF-4F)参与;

2、简述遗传密码的特点。

  1. 密码子的连续性
  2. 密码子的简并性
  3. 密码子的变偶（摆动）性
  4. 密码子的通用性和变异性
  5. 方向性

3、简述蛋白质合成后修饰方式。

  1. 多肽链折叠为天然三级结构 在分子伴侣的作用下形成正确的折叠；在二硫键异构酶的作用下形成正确二硫键；在肽酰脯氨酸顺反异构酶的作用下形成正确肽键异构。
  2. 一级结构修饰 去除N端蛋氨酸残基；个别氨基酸的共价修饰，如糖基化，甲基化，磷酸化，羟基化，二硫键形成，亲脂性修饰等。
  3. 高级结构修饰 通过非共价键亚基聚合形成四级结构；与辅基结合形成完整的结合蛋白。

4、PCR 扩增的原理、PCR 扩增常用体系和程序。

5、简述乳糖操纵子调节机制

  1. 乳糖操纵子是由调节基因，启动子，操纵基因及Z/Y/A三个结构基因组成。
  2. 阻遏蛋白的负调控：无乳糖时，阻遏蛋白结合操纵基因，妨碍RNA聚合酶结合启动子，抑制结构基因转录。有乳糖时，乳糖（诱导剂）结合阻遏蛋白， 导致其不能封闭操纵基因，结构基因可以转录。
  3. cAMP-CAP复合物的正调控：无葡萄糖时，cAMP浓度高，形成的cAMP-CAP复合物结合于CAP结合位点，增强启动子转录活性。有葡萄糖时，cAMP浓度低，cAMP-CAP复合物形成受阻，影响转录活性。
  4. 正、负调控机制相辅相成。cAMP-CAP复合物是转录必需的，同时阻遏蛋白进一步控制转录启动。综上，乳糖操纵子最强的表达条件是有乳糖无葡萄糖。

6、真核生物转录因子中DNA结合结构域类型有哪些？

  1. 螺旋转角螺旋
  2. 螺旋环螺旋
  3. 亮氨酸拉链
  4. 锌指结构

7、真核生物转录因子中激活结构域的特征有哪些？

  1. 富含酸性氨基酸
  2. 富含谷氨酰胺
  3. 富含脯氨酸

8、真核生物的基因表达调控水平主要包括哪些？

  1. 染色体、染色质水平上的调控
  2. 转录调控
  3. 转录后加工调控
  4. 翻译调控
  5. 翻译后加工的调控

9、一代测序技术和二代测序技术原理和特点。

  1. 一代测序即Sanger测序是基于DNA合成的双脱氧终止技术。 其原理是在测序反应中加入待测样本作为模板，加入特异性引物，DNA聚合酶，dNTP及ddNTP，当双脱氧ddNTP取代常规脱氧核苷酸参入到合成后，就阻断了DNA的合成反应，因此将会产生不同长度的DNA片段混合物，通过电泳及自显影技术可直接读出DNA的顺序。 特点是测序反应的长度较短，一般不超过1000bp。
  2. 第二代测序技术是指对第一代测序技术的改进技术。 主要对测序流程中的样品准备，分子标记，化学反应试剂，及测序的平行化等方面进行了大量改进，包括Roche454焦磷酸测序，基于合成的循环阵列测序及ABI SOLiD基于连接的的测序等。 二代测序技术的特点是，大大提高了测序的自动化和平行化，大大降低了测序成本。

10、试分析分子生物学的发展趋势。

分子生物学是现代生物学的发展方向，分子生物学重点研究的领域包括
  1. 生物大分子的结构和功能的研究；
  2. 真核生物基因及基因表达调控的研究；
  3. 分子神经生物学的研究；
  4. 医学分子生物学的研究；
  5. 植物分子生物学的研究；
  6. 分子进化的研究等。
分子生物学带动了整个生物科学的全面发展。

11、简述原核生物DNA复制过程中需要哪些酶和蛋白的参与，各具有何作用。

以大肠杆菌为例，原核生物DNA复制主要有一下酶和蛋白质参与。
  1. DNA拓扑异构酶：DNA拓扑异构酶的作用是，将解链过程中产生的正超螺旋消除，有利于解链进行；
  2. DNA解链酶：DNA解链酶的作用是，断开DNA双螺旋中碱基之间的氢键；
  3. 单链DNA结合蛋白：单链DNA结合蛋白，与单链DNA结合，防止重新形成双链；
  4. 引发酶：引发酶的作用是合成一小段RNA引物，引导DNA聚合；
  5. DNA聚合酶I/II/III：DNA聚合酶I的作用是既可以合成DNA，又可以水解DNA，确保DNA合成的准确性；DNA聚合酶II的作用是用来修复受损的DNA；DNA聚合酶III是原核生物合成DNA的主要酶；
  6. DNA连接酶：DNA连接酶的作用是形成3',5'磷酸二酯键将冈崎片段连接起来。

12、请写出6种以上RNA及其功能

  1. rRNA 即核糖体RNA，是蛋白质合成的场所。
  2. mRNA 即 信使RNA，是蛋白质合成的模板。
  3. tRNA 即转运RNA,是蛋白质合成过程中运载氨基酸的工具
  4. hnRNA 即核内不均一RNA，是m RNA的前体。
  5. microRNA，即微小RNA，是参与转录后基因表达调控的小分子RNA
  6. lncRNA, 即长链非编码RNA ,可与DNA、蛋白质相互作用，可能具有多种生物学功能。

13、5‘端帽子和polyA尾巴各有什么功能。

  1. 帽子结构使mRNA免遭核酸酶的破坏，可能是蛋白质合成起始信号的一部分。
  2. 多聚A提高mRNA在细胞基质中的稳定性，也参与蛋白质合成的起始。

14、简述原核生物两种转录终止的机制。

  1. RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来即转录终止。
  2. 依据是否需要蛋白质因子的参与，原核生物转录终止分为：依赖ρ 因子的转录终止和不依赖ρ因子的转录终止。当新生成的RNA链因含有富含GC的反向重复序列而形成茎环结构时，RNA聚合酶移动减慢，造成高度延宕，茎环结构末端的一串U序列与DNA稳定性较差，从而使新生成的链释放出来。
  3. 当新生成的RNA链反向重复序列GC含量较少时，且茎环结构末端不含有一串U序列，此时转录的终止需要ρ因子的帮助，ρ因子由6个亚基组成的蛋白质，具有ATP酶和解旋酶的活性，能将RNA-DNA杂交双链解开，使RNA脱离模板，从而终止RNA转录。

15、简述原核生物与真核生物启动子的主要差别。

  1. 原核生物：启动子拥有-10区和-35区，是RNA聚合酶的识别和结合位点；
  2. 真核生物：启动子在\-25~\-35区含有TATA box即核心启动子区，在\-70~\-80区含有CAAT box，另外还常含有GC区及增强区，需要多种转录调控因子。

宁波大学2020年941分子生物学考研真题

名词解释（50分，每个5分）

  1. degenerate primer 简并引物
  2. chromosome walking 染色体步移
  3. overlapping gene 重叠基因
  4. GFP
  5. proteomics 蛋白质组学
  6. gene chip 基因芯片
  7. lncRNA 长链非编码RNA
  8. Operon 操纵子
  9. sequence alignment 序列对比
  10. Semi-conservative replication

问答题

  1. 简述原核生物DNA复制过程中需要哪些酶和蛋白的参与，各具有何作用？（10分）
  2. 简述基因工程的基本操作步骤及其应用意义。（10分）
  3. 一代测序技术和二代测序技术原理和特点。（10分）
  4. 如何确定提取RNA的质量好坏？（10分）
  5. 引物设计的要求有哪些？（15分）
  6. 目前知名的序列数据库有哪些？如何从数据库中获取一个已知基因的序列？（10分）

综合题

  1. 什么是基因克隆？基因克隆步骤包括哪些？其中一般PCR的体系和程序如何设置？（20分）
  2. 简述TA克隆的原理？怎样挑选阳性重组DNA？（15分）

宁波大学2019年941分子生物学考研真题

名词解释（40分，每个4分）

  1. Gene expression
  2. RNA splicing
  3. probe 探针
  4. Genetic engineering 基因工程
  5. Repressor protein 阻遏蛋白
  6. Microsatellite DNA
  7. GFP
  8. RACE
  9. nested PCR 巢式PCR
  10. multi Gene family

问答题（60分，每个10分）

  1. 请写出6种以上RNA及其功能。
  2. 5’端帽子和polyA尾巴各有什么功能。
  3. 简述原核生物转录终止的两种主要机制。
  4. 简述原核生物与真核生物启动子的主要差别。
  5. 简述一代测序技术和二代测序技术原理和特点。
  6. 比较基因组、转录组、蛋白质组和代谢组的异同。

分析题（50分）

略

宁波大学2018年941分子生物学考研真题

名词解释（40分，每个4分）

  1. RNA splicing
  2. RNA interference (RNAi)
  3. two-dimensional electrophoresis 双向电泳
  4. NCBI
  5. RACE
  6. transcription factors 转录因子
  7. satellite DNA 卫星DNA
  8. polysome 卫星
  9. C-value paradox
  10. Promoter

问答题（70分）

  1. 什么是蓝白斑筛选法？长出的白斑一定是转基因的吗？为什么？（10分）
  2. 什么是基因表达？可用哪些技术来检测一个基因是否表达？（10分）
  3. 简述DNA复制的回环模型。（10分）
  4. 试比较真核生物RNA聚合酶II识别的启动子与原核生物RNA聚合酶所识别的启动子的结构特点，各结构单元的功能是什么？（10分）
  5. 简述真核与原核细胞中翻译起始的主要区别。（10分）
  6. 简述原核生物转录终止的两种主要机制。（10分）
  7. 简述如何用Mega软件制作蛋白质进化树？（10分）

分析题（40分）

略

宁波大学2017年941分子生物学考研真题

名词解释（40分，每个4分）

  1. C-value paradox
  2. restriction enzyme 限制性内切酶
  3. Genetic central dogma
  4. Genomic DNA library
  5. transgene 转基因
  6. Proteomics
  7. multiple PCR 多重PCR
  8. Gene chip
  9. LncRNA
  10. Klenow fragment

问答题（70分）

  1. 什么是基因家族？基因家族有哪些类型？并各举一个例子。（10 分）
  2. 真核生物中 RNA 的 5’端帽子和 polyA 尾巴各有什么功能。（10 分）
  3. 简述色氨酸操纵子调节机制。（10 分）
  4. 试述β-半乳糖苷酶筛选（或蓝白斑筛选）的原理。（10 分）
  5. 简述 AMV 逆转录酶功能及应用。（10 分）
  6. 什么是基因表达？可用哪些技术来检测一个基因是否表达？（10 分）
  7. 简述核酸分子杂交基本原理。（10 分）

分析题（40分）

略

宁波大学2017-2020年海洋学院考研真题链接
来源宁波大学官网