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探针分子
以预先设定的排列方式固定在固相支持界面表面(硅片、玻片、尼龙膜等),形成形成高密度寡核苷酸阵列,与样品进行杂交,通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。
蛋白质组学:指研究某一基因组在某一特定细胞、特定时间内所表达的全部
蛋白质的集合体,以及所有蛋白修饰后的各种形态。
生物信息学:
17、分子生物学信息数据库主要有哪4大类? 1基因组数据库; ○
2核算和蛋白质一级结构序列数据库; ○
3生物大分子三围构象数据库; ○
4由以上三类数据库和文献资料为基础构建的二次数据库。 ○
18、名词解释:基因家族 基因簇 假基因 HGP STS SAGE BAC YAC ORF 基因家族:是真核生物基因生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因。 基因簇:基因家族中各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位,定位于染
色体的特殊区域,他们属于同一个祖先的基因扩增产物。基因簇中也包含没有生物功能的假基因。通常,基因簇内各序列的同源性大于基因族间的各序列的同源性。
假基因:在多基因家族中,有些成员的DNA序列结构与有功能的基因相似,
但不表达产生有功能的基因产物,这些基因称假基因。
HGP: Human genome project 人类基因组计划。
STS: Sequence-tagged site 序列标签位点。为一段300~500bp的已知序
列,在染色体上有一定的位置。 SAGE: serial analysis of gene expression 基因表达系统分析 原理
是cDNA3‘端有一段9~11bp的短序列包含了能代表该转录本的足够信息,能够区分该基因组中95﹪的基因,这段特定序列称为SAGE标签。显示所代表基因是否被表达,及表达程度。
BAC: bacterial artificial chromosome 细菌人工染色体 YAC: yeast artificial chromosome酵母人工染色体 ORF:可读框
第六章 DNA的损伤、修复和基因突变 思考题:(P186)
1、 什么是DNA的损伤?DNA的结构的改变有哪两种类型?其危害有哪些?。 DNA损伤指在生物体生命过程中DNA双螺旋结构发生的任何改变。
DNA的结构发生的改变主要有两种类型:单个基因的改变;双螺旋结构的异常扭曲。 1单个碱基改变只影响DNA序列而不影响整体构象,当DNA双螺旋被危害:○
分开时并不影响转录或复制过程,而是通过序列的变化改变子代的遗传信息。
2双螺旋结构的异常扭曲对DNA复制或转录可产生生理性伤害。 ○
2、DNA分子碱基自发性化学改变可造成哪几种损伤? 1互变异构移位 ○
2脱氨基作用 ○
3DNA聚合酶的打滑 ○
4活性氧引起的诱变 ○
5碱基丢失 ○
3、化学因素引起的DNA损伤主要有哪几种?写出要点?
1烷化剂对DNA的损伤:烷化剂是一类亲电子的化合物,很容易与生物体中○
大分子的亲核位点起反应。碱基烷基化、碱基脱落、
断裂、交联(具体见课件)
2碱基类似物对DNA的损伤:人工可以合成一些碱基类似物用作促突变剂或○
抗癌药物,如5-溴尿嘧啶(5-BU)、5-氟尿嘧
啶(5-FU)、2-氨基腺嘌呤(2-AP)等。
4、什么事DNA的修复?细胞对DNA损伤的几种修复系统是什么?
DNA修复: 是指针对已发生的缺陷而进行的补救机制。是指生物体细胞在
长期进化过程中形成的一种保护功能。
1切除修复(excision repair)修复系统: ○:碱基切除修复和核苷酸片段切除修复
2错配修复:○(mismatch repair)校正活性所漏校的碱基使复
制的保真性提高100~1000倍
3直接修复:(direct ○repair)是把被损伤的碱基回复到原来状
态的一种修复。
4重组修复:(recombination repair)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,
这种方式为~
5易错修复: (error prone repair) SOS反应诱导的修复系统○
中的易产生差错的修复。易产生差错的修复是由于SOS反应能诱导产生缺乏校对功能的DNA聚合酶,使之在DNA链的损伤部位即使出现不配对碱基,复制也能继续进行,从而增加细胞存活的机会。同时,这个过程带来高突变率。
5、什么是SOS反应?SOS反应由什么物质引起的?意义如何?
SOS反应:许多能造成DNA损伤或抑制DNA修复的过程能引起一系列复杂的
诱导效 应,这种诱导效应称为应急效应(SOS response)。
引起物:SOS反应由RecA蛋白和LexA阻遏物相互作用引起。
1DNA的修复 意义:○
2导致变异 ○
在DNA复制受到阻碍的情况下避免因细胞分裂而产生不含DNA细胞,或者使细胞有更多重组和修复的机会。
6、基因突变的概念如何?简要写明基因突变的几种类型。什么是突变热点?
基因突变:基因内的遗传物质发生可遗传的结构和数量的变化,通常产生一定的表型。 1碱基替换(点突变)类型:○:DNA错配碱基在复制后被固定下来,由原来的
一个碱基对被另一个碱基对所取代。包括转换
(嘌与嘌、嘧与嘧)和颠换(嘌与嘧,嘧与嘌)两种类型。
2插入突变:基因的序列中插入了一个碱基或一段外来DNA导致的突○
变。两种方式:拷贝或复制移动,指一个位点上的序列
被复制后插入到令一个位点;非拷贝移换,DNA序列从一个位点直接移动到另一个位点。
3同义突变:基因突变改变了密码子的组成,但由于密码子的简并性○
而未改变所编码氨基酸的突变。又称无声突变或中性突
变。
4错义突变:基因突变改变了所编码的氨基酸的种类或位置的突变,○
能不同程度的影响蛋白质和酶的活性。
5无义突变:基因突变使氨基酸的密码子变成终止密码子时,导致翻○
译提前结束。
6移码突变:是由一个或多个非三正倍数的核苷酸对插入的缺失,导○
致编码区该位点后的三联体密码子可读框改变,从而使错误的氨基酸都发生错误,使基因产物完全失活。
7缺失突变:指一个或多个碱基从一段DNA序列中被删除,或较长核○
苷酸序列丢失引起的突变,这种突变难以回复。
8渗漏突变:是突变基因的产物尚有部分活性的错义突变,是表型介○
于野生型与完全突变型之间的某种状态。
9回复突变:从突变体又恢复原野生型的突变过程。 ○
突变热点:DNA分子上任意位点发生的频率并不相等,在某些位点发生突变
的频率远远高于其平均数,称为突变热点。
7、导致DNA分子发生诱变的诱变剂主要有哪些? 1碱基类似物 ○
2碱基的修饰剂 ○
3嵌入染料 ○
4紫外线和电离辐射 ○
8、名词解释:
MRS SSB MEC
MRS: Mismatch Repair Systerm错配修复系统(组成及作用见课件) SSB:
MEC: Mismatch correct enzyme 错配矫正酶(组成及应用见课件)
第七章DNA的重组与转座
复习题(P212)
1、简述DNA重组的概念与意义。
概念:DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合,称为遗传重组,或基因重排。
意义:迅速增加群体的遗传多样性;使有利突变与不利突变分开:通过优化组
合积累有意义的遗传信息;参与许多重要的生物学过程,为DNA损伤或复制障碍提供了修复机制;某些基因的表达受到DNA重组的调节。
2、DNA重组包括哪些过程?与DNA重组有关的酶主要有哪些? DNA重组Holliday模型的四个关键步骤:
①两个同源染色体DNA排列整齐;
②一个DNA的一条链断裂并与另一个DNA对应的链连接,形成的连接分子,称为Holliday中间体;
③通过分支移动产生异源双链(hetero duplex)DNA;