一，名词解释

1.（Northern blot）Northern印迹杂交。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。Northern 印迹杂交的RNA吸印与Southern印迹杂交的DNA吸印方法类似，RNA印迹技术正好与DNA相对应，故被称为Northern印迹杂交。

（Southern blot）Southern印迹杂交是一种常用的DNA定量的分子生物学方法。一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段，将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上，经干烤或者紫外线照射固定，再与相对应结构的标记探针进行杂交，用放射自显影或酶反应显色，从而检测特定DNA分子的含量。

2. （cis-acting element）顺式作用元件。存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，它们的作用是参与基因表达的调控，本身不编码任何蛋白质, 仅仅提供一个作用位点, 要与反式作用因子相互作用而起作用。

(trans-acting factor)反式作用因子。是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

3. (VNTR )可变数目串联重复多态性。可变数目串联重复序列是重复单位为9~24bp，重复次数变化大，呈高度多态性的DNA序列，又称小卫星DNA，拷贝数10~1000不等。

（STR）短串联重复序列。又称微卫星DNA，是一类简单的寡核苷酸串联重复序列，其重复单位为2~6bp，重复次数10~60次左右，其长度通常小于150bp，分布在所有染色体中。

4.（viral oncogene）病毒癌基因。病毒（大多是逆转录病毒）具有的一种可以使宿主细胞发生癌变的基因。源自细胞中的正常基因。

(cell-oncogene)细胞癌基因。存在于正常的细胞基因组中，与病毒癌基因有同源序列，具有促进正常细胞生长、增殖、分化和发育等生理功能。在正常细胞内未激活的细胞癌基因叫原癌基因，当其受到某些条件激活时，结构和表达发生异常，能使细胞发生恶性转化。

5. (ORF) 开放阅读框。在mRNA的核苷酸序列中，有一段序列是一个特定蛋白质多肽链的序列信息，这一段核苷酸序列从起始密码子开始，到终止密码子结束。

（UTR）非翻译区。是mRNA分子两端的非编码片段。

6.（enhancer）增强子。存在于基因组中的对基因表达有调控作用的DNA调控元件。位置不定，结合转录因子后，可增强基因表达。

（silencer）沉默子。可降低基因启动子转录活性的一段DNA顺式元件。与增强子作用相反。

7.（microsatellite DNA）微卫星DNA。是一类简单的寡核苷酸串联重复序列，其重复单位为2~6bp，重复次数10~60次左右，其长度通常小于150bp，分布在所有染色体中。

(Minisatellite DNA) 小卫星DNA。可变数目串联重复序列是重复单位为9~24bp，重复次数变化大，呈高度多态性的DNA序列，拷贝数10~1000不等。

8. （RFLP）限制性片段长度多态性。是指基因型之间限制性片段长度的差异，这种差异是由限制性酶切位点上碱基的插入、缺失、重排或点突变所引起的。用于分析相关基因多态性的技术。即用同一种限制性内切酶，完全酶切来源于同一物种不同个体的基因组DNA，从而获得长度各异的DNA片段(酶切谱)。

（SNP）单核苷酸多态性。不同物种、个体基因组DNA序列同一位置上的单个核苷酸存在差别的现象。有这种差别的基因座、DNA序列等可作为基因组作图的标志。人基因组上平均约每1000个核苷酸即可能出现1个单核苷酸多态性的变化，其中有些单核苷酸多态性可能与疾病有关，但可能大多数与疾病无关。单核苷酸多态性是研究人类家族和动植物品系遗传变异的重要依据。

9. (cloning vector)克隆载体。可携带插入的外源DNA片段并可转入受体细胞中大量扩增的DNA分子。该分子中含有能够在受体细胞中自主复制的序列和筛选标记，常用于外源基因的克隆，如噬菌体或质粒。

（expression vector）表达载体。能使插入基因进入宿主细胞表达的克隆载体，包括原核表达载体和真核表达载体，可以是质粒、噬菌体或病毒等。典型的表达载体带有能使基因表达的调控序列，并在适当位置有可插入外源基因的限制性内切酶位点。

10.（optional exon）外显子选择。是指在不同的剪接方式中，某一个外显子（或几个外显子）可以在成熟的mRNA中保留，也可以通过剪接过程被去掉。所以，至少有两种剪接方式，一是外显子全部保留，二是删除一个或几个外显子。

（optional intron）内含子选择。是指在不同的剪接方式中，内含子可以被完全去掉，也可以有一个内含子被保留在成熟的mRNA中。有两种剪接方式，一是内含子全部删除，二是保留某一个内含子。

11.（promoter）启动子。DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域。在许多情况下，还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点。

（terminator）终止子。转录过程中能够终止RNA聚合酶转录的DNA序列。使RNA合成终止。。①转录过程产生RNA的一段可终止转录的茎-环结构序列；②位于模板基因下游该结构所对应的DNA序列。在大肠杆菌中有依赖于ρ或不依赖于ρ的两类终止子。

12.（leader sequence）前导序列。mRNA 5′端的核苷酸片段。位于翻译起始密码子AUG之前。在真核生物中前导序列通常是不翻译的；在原核生物中，前导序列含有的SD序列可与核糖体小亚基的16S rRNA相配对，置起始密码子于核糖体上适当位置，以启动翻译过程。

（SD sequence）SD序列。信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3～7个核苷酸序列(AGGAGG)，是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。

13.（gene）基因。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列)。包括编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子)。

（pseudogene）假基因。基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。分为两大类：一类保留了相应功能基因的间隔序列，另一类缺少间隔序列，称为加工过的假基因或返座假基因。

14.（operon）操纵子。转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串，由一个共同的控制区进行转录的控制，包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控，如乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。

（operator）操纵基因。与一个或者一组结构基因相邻近，并且能够与一些特异的阻遏蛋白相互作用，从而控制邻近的结构基因表达的基因。

15.（gene rearrangement）基因重排。基因的可变区通过基因的转座、DNA的断裂错接而使正常基因顺序发生改变的现象。尤指在B细胞分化过程中抗体基因的重排及T细胞抗原受体基因的重排，是基因差别表达的一种调控方式。

（gene replacement）基因置换。通过基因操作等用一个基因替换另一个基因的过程。如用正常基因替换有缺陷的基因，使基因的功能得以恢复。

16.（receptor）受体。能与细胞外专一信号分子（配体）结合引起细胞反应的蛋白质。分为细胞表面受体和细胞内受体。受体与配体结合即发生分子构象变化，从而引起细胞反应，如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、细胞胞吞等细胞过程。

（Adaptor）衔接子。是一小段带有一个平端（与双链cDNA连接）和一个粘性端末（可与载体的相应末端连接）的双链核苷酸。它与双链cDNA连接后无需进行限制酶消化。就可以与载体相连接。

17.（initiator caspase）起始者胱天蛋白酶。位于胱天蛋白酶级联活化途径上游，如caspase8，9和10，有较长的源域，其中有和接头蛋白或构架蛋白相互作用的功能域，它们通过蛋白相互作用自我激活，在FADD的介导下从细胞浆中被募集到细胞膜，前体聚集在一起提高了它们内在的酶活性而自我激活。

（effector caspase）效应者胱天蛋白酶。如caspase3，6和7，它们有较短的原域，位于胱天蛋白酶级联下游，前体能被起始者胱天蛋白酶切割而活化。活化的效应者胱天蛋白酶能切割底物，使细胞凋亡。

18.（transfection）转染。起初指外源基因通过病毒或噬菌体感染细胞或个体的过程。现在常泛指外源DNA（包括裸DNA）进入细胞或个体导致遗传改变的过程。

（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型发生相应变化的现象。这现象首先发现于细菌，也是细菌间遗传物质转移的多种形式中最早发现的一种。

19.（gene family）基因家族。基因组中存在的许多来源于同一个祖先，结构和功能相似的一组基因。同一家族的这些基因的外显子具有相关性，可在基因组内集中或分散分布。

（gene superfamily）基因超家族。结构上有一定的相似性，但是功能不一定相同。这些基因在进化上亲缘关系较远，最经典的是免疫球蛋白基因超家族。

20.（homomultimer）同源多聚体。多聚体是由单体结合而成的分子。生物分子（如蛋白质、碳水化合物、核酸）都是多聚体。例如同源多聚体蛋白质是由相同亚基组成的蛋白质。

（heteromultimer）异源多聚体。有不同的亚基(不同基因编码)组成的蛋白

质。

二，重点

1.基因：基因是负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段，包括编码序列、编码序列外的侧翼序列及插入序列。

2.原核生物基因组较小，其结构比较简单，重复序列少，结构基因在基因组中所占的比例较大（约50%），其基因组通常仅由一条双链环状DNA分子组成。操纵子结构是原核生物基因组的结构特点之一，在非编码区内主要是一些调控序列。细菌基因组中的可移动成分能产生转座现象，即转座子。质粒DNA是独立于细菌染色体DNA的、具有自主复制能力的双链环状DNA，质粒在细菌内的存在会赋予宿主细胞一些新的遗传性状。

真核生物基因组一般比较庞大，但是结构基因在基因组中所占比例比较小，存在着大量的重复序列。人的基因组中，只有2%~3%的DNA序列是编码序列。（见P23）

3. DNA复制过程：引发，延伸，终止。

（1）引发：复制的引发(Priming)阶段包括DNA复制起点双链解开，通过转录激活步骤合成RNA分子，RNA引物的 合成，DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA的3'-OH末端复制引发的关键步骤就是前导链DNA的合成，一旦前导链DNA的聚合作用开始，滞后链上的DNA合成也随着开始，在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的RNA分子。

（2）延伸：

（3）终止

4.DNA的损伤分为：

点突变：指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤（A与G之间的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C与T之间的替代）称为转换（transition）；嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换（transvertion）。

缺失：指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。

插入：指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数，则发生读框移动（reading frame shift），使其后所译读的氨基酸序列全部混乱，称为移码突变（frame-shift mutaion）。

倒位或转位： 指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。

双链断裂：已如前述，对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。

损伤的原因：

（1）DNA复制中的错误，

（2）DNA的自发性化学变化，①碱基的异构互变 ②碱基的脱氨基作用 ③脱嘌呤与脱嘧啶 ④碱基修饰与链断裂

（3）紫外线引起的DNA损伤，TT二聚体

（4）电离辐射引起的DNA损伤，　①碱基变化 ②脱氧核糖变化 ③DNA链断裂 ④交联

烷化剂对DNA的损伤，①碱基烷基化 ②碱基脱落 ③断链 ④交联

（5）碱基类似物、修饰剂对DNA的损伤，由于其结构与正常的硷基相似，进入细胞能替代正常的硷基参入到DNA链中而干扰DNA复制合成，例如5-BU结构与胸腺嘧啶十分相近，在酮式结构时与A配对，却又更容易成为烯醇式结构与G配对，在DNA复制时导致A-T转换为G-C。

修复方式：

（1） 切除修复：a单个碱基切除。b核苷酸片段切除修复。

（2） 重组修复：　重组修复从 DNA分子的半保留复制开始，在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组,重组后原来母链中的缺口可以通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链DNA片断来填补,最后也同样地在连接酶的作用下以磷酸二脂键连接新旧链而完成修复过程。

（3） SOS修复：当DNA双链发生高密度、大片段损伤，原有的DNA活性也降低。此时，细胞紧急启动应急修复系统，诱导产生新的DNA聚合酶或修饰原有DNA聚合酶因子。

（4） 直接修复：DNA断裂口，二聚体，烷基化碱基

5.原核生物基因表达的调控主要为（1）转录水平上的调控（2）转录后水平上的调控 ① mRNA加工成熟水平上的调控② 翻译水平上的调控

主要调控机制为操纵子：

（1）根据操纵子对调节蛋白（阻遏蛋白或激活蛋白）的应答，可分为：

正转录调控：在没有调节蛋白质存在时基因是关闭的，加入这种调节蛋白质后基因活性就被开启，这样的调控成为正转录调控。

负转录调控：在没有调节蛋白质存在时基因是表达的，加入这种调节蛋白质后基因表达活性便被关闭，这样的调控称为负转录调控。

（2）根据操纵子对某些能调节它们的小分子的应答，可分为可诱导调节和可阻遏调节两大类：

可诱导调节：指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。

例：大肠杆菌的乳糖操纵子

诱导物：如果某种物质能够促使细菌产生酶来分解它，这种物质就是诱导物 。

可阻遏调节：基因平时是开启的，处在产生蛋白质或酶的工作过程中，由于一些特殊代谢物或化合物的积累而将其关闭，阻遏了基因的表达。即在某些物质的阻遏下使基因关闭。

例：色氨酸操纵子

（3）在负转录调控系统中，调节基因的产物是阻遏蛋白（repressor），起着阻止结构基因转录的作用。

根据其作用特征又可分为负控诱导和负控阻遏：

在负控诱导系统中，阻遏蛋白与效应物（诱导物）结合时，结构基因转录；

在负控阻遏系统中，阻遏蛋白与效应物（辅阻遏物）结合时，结构基因不转录。

在负控阻遏系统中，阻遏蛋白与效应物（辅阻遏物）结合时，结构基因不转录。

负控阻遏

（4）在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白（activator）。

根据激活蛋白的作用性质分为正控诱导和正控阻遏

在正控诱导系统中，效应物分子（诱导物）的存在使激活蛋白处于活性状态；

在正控阻遏系统中，效应物分子（辅阻遏物）的存在使激活蛋白处于非活性状态。

6.

真核生物基因表达调控的环节：水平的调控，转录水平的调控，转录后水平的调控，翻译水平的调控，翻译后水平的调控（见P62和第八章）

7.翻译后蛋白质需要进行不同形式的共价修饰，包括肽链N端甲硫氨酸残基的切除，蛋白质前体的酶切修饰，氨基酸残基侧链基团的磷酸化—去磷酸化、乙酰化—去乙酰化等。翻译后蛋白质与糖链共价结合成糖蛋白，称糖基化修饰，包括N-糖基化和O-糖基化。膜蛋白经过豆蔻酰化和棕榈酰化等脂酰化修饰才能定位于膜。有的蛋白质翻译后由两个半胱氨酸残基上的巯基氧化形成二硫键，使蛋白质的立体结构更稳定。也有蛋白质需要与金属离子结合转变为功能蛋白质。

分子伴侣：一组从细菌到人广泛存在的蛋白质，非共价地与新生肽链和解折叠的蛋白质肽链结合，并帮助它们折叠和转运，通常不参与靶蛋白的生理功能。主要有三大类：伴侣蛋白、热激蛋白70家族和热激蛋白90家族。

信号肽：分泌蛋白新生肽链N端的一段20～30氨基酸残基组成的肽段。将分泌蛋白引导进入内质网，同时这个肽段被切除。现这一概念已扩大到决定新生肽链在细胞中的定位或决定某些氨基酸残基修饰的一些肽段。

8.很复杂

9. 细胞周期蛋白：与真核细胞的细胞周期呈模同步周期性浓度升降的蛋白质，相对分子质量50000蛋白质的一大家族，包括：周期蛋白质A、B、D、E、G及H。它们关键的蛋白质激酶（细胞周期蛋白依赖性激酶，cyclin-dependent kinases,CDKs）结合，并调节它们的酶活性，从而帮助推动和协调细胞周期的进行。

10. 基因克隆的基本步骤：

一 目的DNA片段的获得

　　DNA克隆的第一步是获得包含目的基因在内的一群DNA分子，这些DNA分子或来自于目的生物基因组DNA或来自目的细胞mRNA逆转录合成的双链 cDNA分子。由于基因组DNA较大，不利于克隆，因此有必要将其处理成适合克隆的DNA小片段，常用的方法有机械切割和核酸限制性内切酶消化。若是基因序列已知而且比较小就可用人工化学直接合成。如果基因的两端部分序列已知，根据已知序列设计引物，从基因组DNA 或cDNA中通过PCR技术可以获得目的基因。

　　二 载体的选择

　　基因工程的载体应具有一些基本的性质：1）在宿主细胞中有独立的复制和表达的能力，这样才能使外源重组的DNA片段得以扩增。2）分子量尽可能小，以利于在宿主细胞中有较多的拷贝，便于结合更大的外源DNA片段。同时在实验操作中也不易被机械剪切而破坏。

　　3）载体分子中最好具有两个以上的容易检测的遗传标记（如抗药性标记基因），以赋予宿主细胞的不同表型特征（如对抗生素的抗性）。4）载体本身最好具有尽可能多的限制酶单一切点，为避开外源DNA片段中限制酶位点的干扰提供更大的选择范围。若载体上的单一酶切位点是位于检测表型的标记基因之内可造成插入失活效应，则更有利于重组子的筛选。 　

　　三 体外重组

　　体外重组即体外将目的片断和载体分子连接的过程。大多数核酸限制性内切酶能够切割DNA分子形成有粘性末端，用同一种酶或同尾酶切割适当载体的多克隆位点便可获得相同的粘性末端，粘性末端彼此退火，通过T4 DNA连接酶的作用便可形成重组体，此为粘末端连接。当目的DNA片断为平端，可以直接与带有平端载体相连，此为平末端连接，但连接效率比粘端相连差些。有时为了不同的克隆目的，如将平端DNA分子插入到带有粘末端的表达载体实现表达时，则要将平端DNA分子通过一些修饰，如同聚物加尾，加衔接物或人工接头，PCR法引入酶切位点等，可以获得相应的粘末端，然后进行连接，此为修饰粘末端连接。各种连接策略间的关系总结如下：

　　四 导入受体细胞

　　载体DNA分子上具有能被原核宿主细胞识别的复制起始位点，因此可以在原核细胞如大肠杆菌中复制，重组载体中的目的基因随同载体一起被扩增，最终获得大量同一的重组DNA分子。

　　将外源重组DNA分子导入原核宿主细胞的方法有转化（transformation），转染（transfection），转导（transduction）。重组质粒通过转化技术可以导入到宿主细胞中，同样重组噬菌体DNA可以通过转染技术导入。转染效率不高，因此将重组噬菌体 DNA或柯斯质粒体外包装成有浸染性的噬菌体颗粒，借助这些噬菌体颗粒将重组DNA分子导入到宿主细胞转导技术，这种转导技术的导入效率要比转染的导入效率高。

　　五 重组子的筛选

　　从不同的重组DNA分子获得的转化子中鉴定出含有目的基因的转化子即阳性克隆的过程就是筛选。目前发展起来的成熟筛选方法如下：

　　（一）插入失活法

　　（二）PCR筛选和限制酶酶切法

　　（三）核酸分子杂交法

　　（四）免疫学筛选法

上述方法获得的阳性克隆最后要进行测序分析，以最终确认目的基因。

常用载体：DNA克隆常用的载体有：质粒载体（plasmid），噬菌体载体（phage），柯斯质粒载体（cosimid），单链DNA噬菌体载体（ssDNA phage ），噬粒载体（phagemid）及酵母人工染色体（YAC）等。从总体上讲，根据载体的使用目的，载体可以分为克隆载体，表达载体，测序载体，穿梭载体等。

常用工具酶：限制性内切酶—DNA分子的特异切割。

DNA甲基化酶—DNA分子的甲基化。

核酸酶—DNA和RNA的非特异切割。

核酸聚合酶—DNA和RNA的合成。

核酸连接酶—DNA和RNA的的链接。

核酸末端修饰酶—DNA和RNA的末端修饰。

其它—破壁，转化，检测用酶。

11.第十一章

12. 第十二章

转基因：运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定遗传性状的物质或生物性能。

基因敲除：将细胞基因组中某基因去除或使基因失去活性的技术。去除原核生物细胞、真核生物的生殖细胞、体细胞或干细胞基因组中的基因等。广义的基因敲除包括某个或某些基因的完全敲除、部分敲除、基因调控序列的敲除以及成段基因组序列的敲除。常用同源重组的方法。敲除的基因用以观察生物或细胞的表型变化，是研究基因功能的重要手段。

反义RNA：与靶核酸(如mRNA或有义DNA)链互补的RNA分子，可抑制靶核酸的功能。

RNAi即RNA干涉：是近年来发现的在生物体内普遍存在的一种古老的生物学现象,是由双链RNA介导的、由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达

13.化学转染法

包括：1.DEAE-葡聚糖法，2.磷酸钙法，3.人工脂质体法。

DEAE葡聚是最早应用哺乳动物细胞转染试剂之一，DEAE-葡聚糖是阳离子多聚物，它与带负电的核酸结合后接近细胞膜而被摄取，用DEAE-葡聚糖转染 成功地用用于瞬时表达的研究，但用于稳定转染却不是十分可靠。磷酸钙法是磷酸钙共沉淀转染法，因为试剂易取得，价格便宜而被广泛用于瞬时转染和稳定转染的研究，先将DNA和氯化钙混合，然后加入到PBS中慢慢形成DNA磷酸钙沉淀，最后把含有沉淀的混悬液加到培养的细胞上，通过细胞胞膜的内吞作用摄入DNA。

磷酸钙似乎还通过抑制血清中和细胞内的核酸酶活性而保护外源DNA免受降解.人工脂质体法采用阳离子脂质体，具有较高的转染效率，不但可以转染其他化学方法不易转染的细胞系，而且还能转染从寡核苷酸到人工酵母染色体不同长度的DNA，以及RNA,和蛋白质.

脂质体体外转染同时适用于瞬时表达和稳定表达，与以往不同的是脂质体还可以介导DNA和RNA转入动物和人的体内用于基因治疗。人工合成的阳离子脂质体和带负电荷的核酸结合后形成复合物，当复合物接近细胞膜时被内吞成为内体进入细胞质，随后DNA复合物被释放进入细胞核内，至于DNA是如何穿过核膜的，其机理目前还不十分清楚.

物理转染法

包括：①显微注射②电穿孔③基因枪等，

显微注射虽然费力，但是非常有效的将核酸导入细胞或细胞核的方法。这种方法常用来制备转基因动物，但却不适用于需要大量转染细胞的研究。

电穿孔法常用来转染如植物原生质体这样的常规方法不容易转染的细胞。电穿孔靠脉冲电流在细胞膜上打孔而将核酸导入细胞内。导入的效率与脉冲的强度和持续时间有关系。

基因枪依靠携带了核酸的高速粒子而将核酸导入细胞内，这种方法适用于培养的细胞核在体的细胞。

14.PCR

原理

类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时 间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。

反应体系

　　10×扩增缓冲液10ul

　　4种dNTP混合物各200umol/L

　　引物各10～100pmol

　　模板DNA0.1～2ug

　　TaqDNA聚合酶2.5u

　　Mg2+1.5mmol/L

　　加双或三蒸水至100ul

PCR反应五要素：参加PCR反应的物质主要有五种即引物、酶、dNTP、模板和缓冲液（其中需要Mg2+)

优化

15.基因策略：单基因遗传病的诊断主要靠临床观察和系列化学检查，但生化学检查要求有相应基因表达产物的体液或细胞，并对基因产物或代谢异常机理有所了解，但对绝大多数遗传病而言，还远未达到这种认识。理想的诊断方法是对患者基因或DNA本身直接进行分析，因为这种分析摆脱了上述各种限制。机体各种组织的核细胞均有全套基因组DNA，都可以作为分析的材料，而不必考虑表达问题。

核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一。 基因诊断技术它的基本原理是：互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基互补的原则进行，它不仅能在DNA和DNA之间进行，也能在DNA和RNA之间进行。因此，当用一段已知基因的核酸序列作出探针，与变性后的单链基因组DNA接触时，如果两者的碱基完全配对，它们即互补地结合成双链，从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。由此可见，进行基因检测有两个必要条件，一是必需的特异的DNA探针；二是必需的基因组DNA。当两者都变性呈单链状态时，就能进行分子杂交。

一、基因探针基因探针（probe）就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列，它可以包括整个基因，也可以仅仅是/基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的RNA。

二、限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶（restrictionendonuclease），又简称限制酶或内切酶。它们是基因工程和基因诊断重要的一类工具酶。它们的发现和应用为从基因组中分离目的基因提供了必要的手段.限制酶能特异地识别和切割特异的核苷酸序列，将双链DNA切成较小的片段。酶切后目的基因可能完整地或部分地保存于某一DNA片段上，并被分离出来。

三、限制性片段长度多态性一个人的两套单倍体DNA是不完全相同的，一般每100－500个碱基对就有一个是不相同的。换言之，如果把两套基因组DNA（各3.2×109bp）排列起来，那么平均有1000万处不同，它们多位于内含子序列中。实际上，除单卵双生子外，人群中没有两个个体的基因组DNA是完全相同的。

16.基因治疗的现状：肿瘤的基因治疗 ，艾滋病的基因治疗 ，遗传病的基因治疗

基因治疗的基本策略

1．基因治疗按基因操作方式分为两类，一类为基因修正和基因置换，即将缺陷基因的异常序列进行矫正，对缺陷基因精确地原位修复，不涉及基因组的其他任何改变。通过同源重组即基因打靶技术将外源正常的基因在特定的部位进行重组，从而使缺陷基因在原位特异性修复。

另一类为基因增强和基因失活，是不去除异常基因，而通过导入外源基因使其表达正常产物，从而补偿缺陷基因等的功能；或特异封闭某些基因的翻译或转录，以达到抑制某些异常基因表达。

　　按靶细胞类型又可分为生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。广义的生殖细胞基因治疗以精子，卵子和早期胚胎细胞作为治疗对象。由于当前基因治疗技术还不成熟，以及涉及一系列伦理学问题，生殖细胞基因治疗仍属禁区。在现有的条件下，基因治疗仅限于体细胞。

2．基因治疗药物的给药途径 基因治疗有两种途径：即ex vivo及 in vivo方式。①ex vivo 途径：这是指将含外源基因的载体在体外导入人体自身或异体细胞（或异种细胞），经体外细胞扩增后，输回人体。ex vivo基因转移途径比较经典、安全，而且效果较易控制，但是步骤多、技术复杂、难度大，不容易推广；②in vivo 途径：这是将外源基因装配于特定的真核细胞表达载体，直接导入体内。这种载体可以是病毒型或非病毒性，甚至是裸DNA。in vivo基因转移途径操作简便，容易推广，但目前尚未成熟，存在疗效持续时间短，免疫排斥及安全性等一系列问题。

主要技术：

(1)基因矫正

　　纠正致病基因中的异常碱基，而正常部分予以保留。

(2)基因置换

　　指用正常基因通过同源重组技术，原位替换致病基因，使细胞内的DNA 完全恢复正常状态。

(3)基因增补

　　把正常基因导入体细胞，通过基因的非定点整合使其表达，以补偿缺陷基因的功能，或使原有基因的功能得到增强，但致病基因本身并未除去

(4)基因失活

　　将特定的反义核酸(反义RNA、反义DNA)和核酶导入细胞，在转录和翻译水平阻断某些基因的异常表达，而实现治疗的目的。

(5)“自杀基因”的应用

　　在某些病毒或细菌中的某基因可产生一种酶，它可将原无细胞毒或低毒药物前体转化为细胞毒物质，将细胞本身杀死，此种基因称为“自杀基因”

(6)免疫基因治疗

　　免疫基因治疗是把产生抗病毒或肿瘤免疫力的对应与抗原决定族基因导入机体细胞，以达到治疗目的。如细胞因子(cytokine)基因的导入和表达等。

(7)耐药基因治疗

耐药基因治疗是在肿瘤治疗时，为提高机体耐受化疗药物的能力，把产生抗药物毒性的基因导入人体细胞，以使机体耐受更大剂量的化疗。如向骨髓干细胞导入多药抗性基因中的mdr-1。

基因治疗前提条件：

　　①为已明确了的单基因缺陷疾病；

　　②仅限于体细胞；

　　③靶细胞的亲缘性和可操作性等；

　　④有明显疗效和无或低危害性等；

⑤表达水平稳定时程长；

⑥必须有动物实验基础。

分子生物学考试名词解释与考点（精要）