【正文】 ）能識別和結(jié)合特定的順式作用元件,并影響基因轉(zhuǎn)錄的一類蛋白質(zhì)或RNA順式調(diào)控元件有順式調(diào)控元件(cisregulatory element)，或順式作用元件是調(diào)節(jié)位于相同的DNA分子(通常是一個染色體)的基因的表達的DNA或RNA的區(qū)域。這個詞是從拉丁詞順，這意味著“在同一側(cè)的”構(gòu)建。可能有順式元件位于控制(或什至更上游的啟動子區(qū)域)的基因的編碼序列的上游，在一個內(nèi)含子，或該基因的編碼序列的下游，無論是在非翻譯或未轉(zhuǎn)錄區(qū)域。非編碼RNA分子的調(diào)控作用 非編碼RNA（Noncoding RNA）是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA。其中包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA 和microRNA 等多種已知功能的 RNA，還包括未知功能的RNA。這些RNA的共同特點是都能從基因組上轉(zhuǎn)錄而來，但是不翻譯成蛋白，在RNA 水平上就能行使各自的生物學功能了。非編碼RNA 從長度上來劃分可以分為3類:小于50 nt，包括microRNA，siRNA，piRNA；50 nt到500 nt，包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA，SLRNA，SRPRNA 等等；大于500 nt，包括長的mRNAlike 的非編碼RNA，長的不帶polyA 尾巴的非編碼RNA等等?；蛟诩毎藘?nèi)的地域分布 第四章、基因組的組織結(jié)構(gòu)基因組在生物學中，一個生物體的基因組是指包含在該生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遺傳信息，又稱基因體(genome)?；蚪M包括基因和非編碼DNA。1920年，（Hans Winkler）首次使用基因組這一名詞。更精確地講，一個生物體的基因組是指一套染色體中的完整的DNA序列。原核生物基因組的特點a、基因組較小，通常只有一個環(huán)形或線形的DNA分子。b、基因組的大部分序列是用來編碼蛋白質(zhì)的，基因之間的間隔序列很短。c、功能相關(guān)的序列常串連在一起，由共同的調(diào)控元件調(diào)控，并轉(zhuǎn)錄成同一mRNA分子，可指導多種蛋白質(zhì)的合成，這種結(jié)構(gòu)稱操縱子。真核生物基因組的特點 a、基因組較大。真核生物的基因組由多條線形的染色體構(gòu)成，每條染色體有一個線形的DNA分子，每個DNA分子有多個復制起點。b、不存在操縱子結(jié)構(gòu)。真核生物的同一個基因簇的基因，不會像原核生物的操縱子結(jié)構(gòu)那樣，轉(zhuǎn)錄到同一個mRNA上。c、存在大量的重復序列。真核生物的基因組里存在大量重復序列，通過其重復程度可將其分成高度重復序列、中度重復序列、低度重復序列和單一序列。d、有斷裂基因。大多數(shù)真核生物為蛋白質(zhì)編碼的基因都含有“居間序列”，即不為多肽編碼，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在mRNA前體的加工過程中被切除的成分?；虻目截悢?shù)拷貝數(shù)就是指某基因（可以是質(zhì)粒）,多則指有多個。(一)在細菌細胞中，某種特定質(zhì)粒的數(shù)目。根據(jù)復制特性，質(zhì)粒分嚴緊型和松弛型兩類，前者在細胞中只含1～2個，而后者含10～15個以上。恒定的拷貝數(shù)與質(zhì)粒復制控制系統(tǒng)、宿主細胞遺傳背景及生長條件有關(guān)。質(zhì)粒復制控制系統(tǒng)首先通過調(diào)節(jié)復制的起始點來控制拷貝數(shù)，調(diào)節(jié)因素包括阻遏蛋白、反義RNA和某些順向重復序列。有些質(zhì)粒還有其他控制系統(tǒng)，如有分配功能的par系統(tǒng)和確保質(zhì)粒穩(wěn)定遺傳的ccd系統(tǒng)。一旦質(zhì)粒上與調(diào)控有關(guān)的基因或位點突變，可使拷貝數(shù)明顯增加或減少。(二)在細菌細胞中，某種特定基因的數(shù)目。線粒體DNA 線粒體中的遺傳物質(zhì)，線粒體能為細胞產(chǎn)生能量，是在細胞線粒體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的脫氧核糖核酸特殊形態(tài)。線粒體DNA（mtDNA）呈雙鏈環(huán)狀，在哺乳動物中大小一般在15kb～18kb之內(nèi)。一個線粒體中一般有多個DNA分子。與核基因組相比，線粒體基因組有如下有趣的性質(zhì)： 所有的基因都位于一個單一的環(huán)狀DNA分子上。遺傳物質(zhì)不為核膜所包被。DNA不為蛋白質(zhì)所壓縮。基因組沒有包含那么多非編碼區(qū)域（垃圾DNA或“內(nèi)含子”）。一些密碼子與通用密碼子不同。相反，與一些紫色非硫細菌相似。一些堿基為兩個不同基因的一部分：某堿基作為一個基因的末尾，同時作為下一個基因的開始。線粒體DNA比DNA存活時間長得多，而且遺傳自母親，因此用來確認家庭關(guān)系十分理想。第五章、基因的自身維護DNA復制DNA復制是指DNA雙鏈在細胞分裂以前的分裂間期進行的復制過程，復制的結(jié)果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈（如果復制過程正常的話），每條雙鏈都與原來的雙鏈一樣。這個過程通過邊解旋邊復制和半保留復制機制得以順利完成。DNA復制主要包括引發(fā)、延伸、終止三個階段。DNA復制的特點A、半保留復制：DNA在復制時，以親代DNA的每一股作模板，合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA，每個子代DNA中都含有一股親代DNA鏈，這種現(xiàn)象稱為DNA的半保留復制。DNA以半保留方式進行復制， 和 所完成的實驗所證明。B、有一定的復制起始點：DNA在復制時，需在特定的位點起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即復制起始點（復制子）。在原核生物中，復制起始點通常為一個，而在真核生物中則為多個。C、需要引物（primer)：DNA聚合酶必須以一段具有339。端自由羥基（339。OH）的RNA作為引物，才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50～100個核苷酸，而在真核生物中約為10個核苷酸。D、雙向復制：DNA復制時，以復制起始點為中心，向兩個方向進行復制。但在低等生物中，也可進行單向復制。E、半不連續(xù)復制：由于DNA聚合酶只能以539?！?39。方向聚合子代DNA鏈，因此兩條親代DNA鏈作為模板聚合子代DNA鏈時的方式是不同的。以339。→539。方向的親代DNA鏈作模板的子代鏈在聚合時基本上是連續(xù)進行的，這一條鏈被稱為領(lǐng)頭鏈（leading strand)。而以539?！?39。方向的親代DNA鏈為模板的子代鏈在聚合時則是不連續(xù)的，這條鏈被稱為隨從鏈（lagging strand)。DNA在復制時，由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段（Okazaki fragment)。岡崎片段的大小，在原核生物中約為1000～2000個核苷酸，而在真核生物中約為100個核苷酸。DNA復制的忠實性維護DNA聚合酶高度選擇性、DNA聚合酶的自我校對、錯配修復連接體和去連接體幾種特殊形式的DNA合成誘導型穩(wěn)定DNA復制、DNA重組依賴的DNA復制、組成型穩(wěn)定DNA復制、DNA的跨損傷復制。DNA復制的多種形式滾環(huán)復制：滾環(huán)式復制(rolling circle replication)是噬菌體中常見的DNA復制方式。滾環(huán)式復制的一個特點是以一條環(huán)狀單鏈DNA為模板，進行新的DNA環(huán)狀分子合成。噬菌體的雙鏈DNA環(huán)狀分子先在一條單鏈的復制起點上產(chǎn)生一個切口(nick)，然后以另一條單鏈為模板不斷地合成新的單鏈。釋放出的新合成的單鏈或是先復制成雙鏈DNA，被酶切割成單位長度后，再形成環(huán)狀雙鏈DNA分子；或是釋放出的新合成的單鏈DNA，先被酶切割成單位長度形成單鏈環(huán)狀DNA分子后再復制成雙鏈環(huán)狀DNA分子。D環(huán)復制：雙螺旋的兩條鏈并不同時進行復制，重鏈先開始復制，稍后輕鏈再開始復制，當復制沿輕鏈開始時，重鏈上產(chǎn)生了D環(huán)，隨環(huán)形輕鏈復制的進行，D環(huán)增大，輕鏈后亦開始復制，最后兩條鏈完成復制形成兩條新的DNA雙螺旋。第六章、綜合DNA的損傷和修復DNA損傷修復是在細胞中多種酶的共同作用下，使DNA受到損傷的結(jié)構(gòu)大部分得以恢復，降低了突變率，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性。DNA分子的損傷類型有多種。UV照射后DNA分子上的兩個相鄰的胸腺嘧啶(T)或胞嘧啶(C)之間可以共價鍵連結(jié)形成環(huán)丁酰環(huán)，這種環(huán)式結(jié)構(gòu)稱為二聚體。胸腺嘧啶二聚體的形成是 UV對DNA分子的主要損傷方式。Χ射線、γ射線照射細胞后，由細胞內(nèi)的水所產(chǎn)生的自由基既可使DNA分子雙鏈間氫鍵斷裂,也可使它的單鏈或雙鏈斷裂。化學物中的博萊霉素、甲基磺酸甲烷等烷化劑也能造成鏈的斷裂。絲裂霉素C可造成DNA分子單鏈間的交聯(lián)，這種情況常發(fā)生在兩個單鏈的對角的鳥嘌呤之間。鏈的交聯(lián)也往往帶來DNA分子的斷裂。DNA分子還可以發(fā)生個別堿基或核苷酸的變化。例如堿基結(jié)構(gòu)類似物5溴尿嘧啶等可以取代個別堿基，亞硝酸能引起堿基的氧化脫氨反應(yīng)，原黃素（普魯黃）等吖啶類染料和甲基氨基偶氮苯等芳香胺致癌物可以造成個別核苷酸對的增加或減少而引起移碼突變（見基因突變）。一種 DNA損傷劑往往可以同時引起幾種類型的損傷，其損傷效應(yīng)的大小和類型與劑量及細胞所處的周期狀態(tài)有關(guān)?；蛑亟M與重排基因重排是指通過基因的轉(zhuǎn)座，DNA的斷裂錯接而使正?；蝽樞虬l(fā)生改變?；蚪M重排技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)誘變技術(shù)和細胞融合技術(shù),是一項對整個微生物基因組重排的新型育種技術(shù)?；蚪M重排技術(shù)通過多親本原生質(zhì)體遞歸融合,可以使工程菌快速獲得多樣復雜優(yōu)良表型,并且無須了解其基因組學、代謝組學等具體背景。介紹了基因組重排技術(shù)的過程及應(yīng)用,展現(xiàn)了基因組重排技術(shù)的優(yōu)點,并給出了基因組重排技術(shù)的發(fā)展在未來的應(yīng)用情景。細胞周期控制及細胞死亡控制細胞周期分為：合成DNA的時期稱為DNA合成期（S期），進行DNA拷貝分配和細胞分裂的時期稱為有絲分裂期（M期），在M期結(jié)束后和S期開始前的一段間隙稱為G1期，而在S期結(jié)束后和M期開始前的間隙則稱為G2期。真核細胞內(nèi)有一個調(diào)控機構(gòu)，使細胞周期能有條不紊地依次進行。細胞周期的準確調(diào)控對生物的生存、繁殖、發(fā)育和遺傳均是十分重要的，細胞周期各時相中有各自特異性的細胞周期蛋白控制細胞周期有序地進行。細胞是有機體的基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位，而細胞周期則是保證細胞進行生命活動的基本過程。細胞周期分為：合成DNA的時期稱為DNA合成期（S期），進行DNA拷貝分配和細胞分裂的時期稱為有絲分裂期（M期），在M期結(jié)束后和S期開始前的一段間隙稱為G1期，而在S期結(jié)束后和M期開始前的間隙則稱為G2期。真核細胞內(nèi)有一個調(diào)控機構(gòu)，使細胞周期能有條不紊地依次進行。細胞周期的準確調(diào)控對生物的生存、繁殖、發(fā)育和遺傳均是十分重要的，細胞周期各時相中有各自特異性的細胞周期蛋白控制細胞周期有序地進行。細胞死亡是生命現(xiàn)象不可逆停止及生命的結(jié)束，正常的組織中經(jīng)常發(fā)生細胞死亡，是維持組織機能和形態(tài)所必須的，包括細胞主動死亡程序性死亡和細胞被動死亡即細胞壞死、細胞凋亡。細胞的死亡方式有兩種A被動死亡——細胞壞死，它是指細胞受到環(huán)境因素的影響，導致細胞死亡的病理過程。B主動死亡（細胞編程性死亡）——即細胞凋亡，為了維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，細胞發(fā)生主動的，由基因控制的自我消亡過程，此過程需要消耗能量。第二篇：現(xiàn)代分子生物學總結(jié)醫(yī)學細胞與分子生物學習題庫一、名詞解釋1．基因組2．基因文庫3．衛(wèi)星DNA4．SD序列5．分子克隆6．載體7．反式作用因子8．粘性末端9．限制性內(nèi)切酶10．cDNA文庫11．轉(zhuǎn)化率12．質(zhì)?？截悢?shù)13．體外重組14．感受態(tài)細胞15．探針16．核酸雜交17．陽性克隆18．固相雜交19．解鏈溫度20．C值悖理21．基因家簇22．反義RNA23．RNA干擾24．魔斑25．順式作用元件二．填空題（）、（）和（）。（）、（）、（）和（）四種。（）和（）兩種方式；前者又可分為（）和（）；后者可分為（）和（）。（）、（）、（）、（）和（）五個層次。（）、（）、（）、（）和（）五種方式。（）、（）和（）三類。（）、（）、（）、（）和（）。，具有（）、（）、（）三種功能，但無（）作用。（）、（）、（）、（）和（）。（）、（）、（）、（）和（）。（）、（）、（）和（）。（）或（）組成；細菌基因組由一條（）組成；真核生物基因組由（）和（）形成（）。（）和（）；其中（）是主要的方式。22.、操縱子由（）、（）和（）組成；受（）產(chǎn)物的調(diào)控。23．順式作用元件按功能可劃分為（）、（）、（）和（）。24．分子克隆技術(shù)的操作包括（）、（）、（）和（）等四個基本過程。25．限制性內(nèi)切酶分為（）、（）、（）三種，其中只有（）在基因工程操作中被應(yīng)用。（）序列； DNA分子在該酶切割下可產(chǎn)生（）、（）或（）末端。27．分子克隆中常用的工具酶有（）、（）、（）和（）。28．分子克隆中常用的載體有（）、（）、（）和（）。29．目的基因制備的常用方法有（）、（）、（）。30．體外重組常用方法有（）、（）、（）和（）。31．重組體導入原核生物細胞中的常用方法有（）和（）；重組體導入真核生物細胞中的常用方法有（）、（）和（）。32．重組體的篩選方法有（）、（）、（）、（）。33．cDNA文庫的構(gòu)建步驟是（）、（）（）、（）。34．常用的核酸探針包括（）、（）和（）。35．放射性同位素標記常用的標記方法有（）、（）、（）。36．分子克隆中常用的非放射性同位素標記物有（）、（）、（）等；常用的標記方法有（）、（）。37．核酸雜交技術(shù)可分為（）和（）兩種類型；后者又可分為（）和（）。39．PCR技術(shù)的基本過程是（）、（）、（）。40．影響PCR的