研究生-分子生物学Ⅱ笔记整理版演示教学

分子生物学Ⅱ

专题一细胞通讯与细胞信号转导（一）名词解释

（1）信号分子(signal molecule)：是指在细胞间或细胞内进行信息传递的化学物质。

（2）受体（receptor）：是指细胞中能识别信息分子，并与之特异结合、引起相应生物效应的蛋白质。

（3）蛋白激酶（protein kinase）：是指使蛋白质磷酸化的酶。

（二）简答分析

（1）细胞通讯的方式及每种作用方式的特点。

答：

（2）膜受体介导的信息传递途径的基本规律。

答：配体→膜受体→第二信使→效应蛋白→效应。（3）试以肾上腺素、干扰素、胰岛素、心纳素为例，阐述其信息转导过程。

答：①肾上腺素：cAMP-PKA途径；

过程：首先肾上腺素与其受体结合，使G蛋白被激活；然后G蛋白与膜上的腺苷酸环化酶相互作用，后者将ATP转化为cAMP；最后cAMP磷酸化PKA，从而产生一系列生物学效应。

②胰岛素：受体型TPK途径；

过程：胰岛素与其靶细胞上的受体结合后，可使其受体中的TPK激活，随后通过下游的Ras途径继续传递信号，直至发生相应的生物学效应。

③干扰素：Jak-STAT途径；

过程：首先干扰素与受体结合导致受体二聚化，然后受体使JAK（细胞内TPK）激活，接着JAK将下游的STAT磷酸化形成二聚体，暴露出入核信号，最后STAT进入核内，调节基因表达，产生生物学效应。

④心钠素：cGMP-PKG途径；

过程：心钠素与其受体结合，由于该受体属于GC型酶偶联受体，具有鸟苷酸环化酶的的活性，因此结合后可直接将GTP转化为cGMP，进而激活下游的PKG，最终产生一系列的生物学效应。

（4）类固醇激素是如何调控基因表达的？

答：类固醇激素穿膜后与细胞内（或核内）受体结合，使受体变构形成激素受体活性复合物并进入细胞核中，然后以TF的形式作用于特异的DNA序列，从而调控基因表达。

专题二基因分析的策略

（一）名词解释

（1）分子杂交（molecular hybridization）：是指具有一定同源序列的两条核酸单链（DNA或RNA）在一定条件下，按碱基互补配对原则经退火处理，形成异质双链的过程。（2）核酸分子杂交技术：是指采用杂交的手段（方式），用一已知序列的DNA或RNA片段（探针）来测检样品中未知核苷酸顺序。

（3）探针（Probe）：是指用来检测某特定核苷酸序列的标记DNA或RNA片段。

（4）增色效应：是指DNA变性时260nm紫外吸收值增加的现象。

（5）解链温度（Tm）：是指加热DNA溶液，使其对260nm 紫外光的吸光度达到其最大值一半时的温度，即50%DNA 分子发生变性的温度。

（6）转基因：是指是借助基因工程将确定的外源基因导入

动植物的染色体上，使其发生整合并遗传的过程。

（7）生物信息学：是指利用现代计算机技术对这些原始数据进行收集、整理、管理以便于检索使用。

（二）简答分析

（1

）对一个已知基因的进行基因分析的策略？ 答： 在染色体上的位置：FISH

拷贝数的变化：Southern Blot 已知基因 RNA 的表达：Northern Blot, qRT-PCR 基因表达 蛋白质的表达：SDS-PAGE, 2D, IHC, Western Blot, 免疫荧光等

（2）对一个未知基因的进行基因分析的策略？ 答：

基因的组成：序列测定 未知基因 在染色体上的位置：FISH

拷贝数的变化：Southern Blot

（3）基因表达分析应从哪些方面考虑，可采用什么技术？

答：

（4）杂交显影（检测）的方法主要有哪些？

答：1. 放射自显影；2. 荧光素标记检测；3. 底物化学发光ECL ；4.底物荧光ECF ；5. 底物DAB 显色。

（5）印迹杂交的原理? 目前常用的印迹杂交有哪

答：1.

2.类型与特点：

（6）要研究某组织中致病基因表达的变化，在RNA 水平和蛋白质水平可选择的杂交方法有哪些？每种

方法的侧重有何不同

答：1.在RNA水平可选择的方法有：Northern Blot等。

2.在蛋白质水平可选择的方法有：Western Blot等。

专题三核酸体外扩增

（一）名词解释

（1）核酸体外扩增（PCR）：即聚合酶链式反应，是指利用DNA聚合酶依赖DNA模板的特征，模仿体内DNA的复制过程，在附加的一对引物之间诱导的聚合酶反应。（二）简答分析

（1）为什么能进行核酸体外扩增？

答：基本原理：在模板、引物、4种dNTP和赖热DNA聚合酶存在的条件下，特异扩增位于两段已知序列之间的DNA 区段的酶促合成反应。

（2）怎样进行核酸体外扩增。

答：①变性：加热使双链DNA变为单链；

②退火：降温使引物和互补模板在局部形成杂交链；

③延伸：耐热DNA聚合酶按5′→3′方向催化以引

物为起始点的延伸反应。

专题四基因打靶

（一）名词解释

（1）Gene targeting：即基因打靶，是指通过DNA定点

同源重组，改变基因组中的某一特定基因，从而在生物体内研究此的基因功能。

（2）gene knockout：即基因敲除，是指通过DNA定点同源重组，定向敲除某个基因，从而在生物体内研究此的基因功能。

（3）gene knockin：即基因敲入，是指通过DNA定点同源重组，定向将一段基因序列代替另一段基因序列，从而在生物体内研究此的基因功能。

（4）chimeric mouse：即嵌合体小鼠，是指将ES细胞进行体外遗传操作后重新植回小鼠胚胎，可发育成胚胎的各种组织，从而最终形成的小鼠。

（二）简答分析

（1）简述基因敲除的基本程序。

答：①打靶载体的构建；

②打靶载体导入ES细胞；

③基因敲除ES细胞注入胚泡；

④胚泡植入假孕小鼠的子宫中；

⑤嵌合体的杂交育种。

（2）试述基因打靶在医学中的应用。

答：（一）基因打靶与遗传病

通过基因打靶建立基因缺陷型的遗传小鼠模型（基因敲除小鼠），研究遗传病的发生机制、分子基础及诊断的主要