挤爆胶囊
浙江⼤学医学院研究⽣分⼦⽣物学-分⼦医学1复习题
分⼦⽣物学复习题
名词解释
1.Tunneling nanotubes（通道纳⽶管）：在压⼒刺激下，不同细胞间产⽣的直径 在50-200nm之间，⽤于传递信息和交流物质细膜通道。
2.Hippo signalingpathway （Hippo 信号通路）：正常的Hippo 信号通路通过⾼
度保守的蛋⽩激酶Hpo磷酸化蛋⽩激酶Wts的核⼼激酶级联反应维持细胞增殖、促进细胞凋亡、参与压⼒应答，从⽽维持组织器官的正常⼤⼩。
3.SD序列（Shine-Dalgarno sequence）：原核⽣物中mRNA起始密码⼦AGU
上游8个碱基处存在的⼀个可以与核糖体⼩亚基16SrRNA 3’末端序列互补结合的序列，使得翻译起始复合物准确定位于翻译起始部位。 4.内部核糖体进⼊位点序列（Internal ribosome entry site, IRES）：它的存在能够
使蛋⽩质翻译起始不依赖于5’帽结构，从⽽使直接从信使mRNA中间起始翻译成为可能，⼀般来讲，内部核糖体进⼊位点通常位于RNA病毒基因组的5’端⾮翻译区，这样病毒蛋⽩的翻译就可以不依赖于5’帽⼦结构，常⽤构建于真核⽣物双顺反⼦，第⼀个蛋⽩通常靠5’帽⼦结构起始翻译，⽽第⼆个蛋⽩则依靠IRES起始翻译。IRES前后的两个蛋⽩的表达通常是成⽐例的，因此可以根据其中⼀个报告基因的表达情况来反映另外⼀个蛋⽩的表达情况。 高铬铸铁5.分⼦伴侣（chaperone）：能够识别并结合到不完整折叠或装配的蛋⽩质，帮
助这些多肽正确折叠、转运或防⽌他们聚集，其本⾝不参与最终产物的形成。 6.核定位信号（nuclear localization signal, NLS）：蛋⽩质的⼀个结构域，通常为
⼀短的氨基酸序列，与⼊核载体相互作⽤，使蛋⽩能被转运进细胞核。7.共翻译转位（co-translational translocation）：膜结合核糖体上合成的蛋⽩质, 在
它们进⾏翻译的同时就开始了转运，主要是通过定位信号,⼀边翻译,⼀边进⼊内质⽹, 然后再进⾏进⼀步的加⼯和转移。由于这种转运定位是在蛋⽩质翻译的同时进⾏的，故称为共翻译转运。
8.等电点（isoelectric point, pI）：在某⼀pH的溶液中，氨基酸或蛋⽩质解离成
阳离⼦和阴离⼦的趋势或程度相等，成为兼性离⼦，呈电中性，此时溶液的pH值称为该氨基酸或蛋⽩质的等电点。
9.蛋⽩质双相电泳（2-dimension electrophoresis）：是等电聚焦电泳和SDS-PAGE
的组合，即先进⾏等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进⾏SDS-PAGE（按照分⼦⼤⼩），经染⾊得到的电泳图是个⼆维分布的蛋⽩质图。
10.染⾊质免疫共沉淀（Chromatin Immunoprecipitation, ChIP）：在活细胞状态下
固定蛋⽩质－DNA复合物，并将其随机切断为⼀定长度范围内的染⾊质⼩⽚段，然后通过免疫学⽅法沉淀此复合体，特异性地富集⽬的蛋⽩结合的DNA⽚段，通过对⽬的⽚断的纯化与检测，从⽽获得蛋⽩质与DNA相互作⽤的信息。
11.复制⼦：从⼀个复制起始点开始所复制的DNA分⼦或DNA⽚段是⼀个基
本的复制单位，成为复制⼦。
12.Paramutation：同⼀位点的两个等位基因之间的相互作⽤，导致其中⼀个等位
基因发⽣⼀个稳定可遗传的变化。
13.Wnt：Wnt是⼀类分泌型糖蛋⽩，通过⾃分泌或旁分泌发挥作⽤。Wnt信号
途径能引起胞内β-连锁蛋⽩（β-catenin）积累，游离的β-catenin可进⼊细胞核，调节基因表达。
14.peptide plane：肽键具有⼀定程度的双键性质，参与肽键形成的原⼦不能⾃由
转动，位于同⼀平⾯，此平⾯就是太平⾯。
15.增强⼦：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。 16.Cre-loxp system：Cre是⼀种来⾃噬菌体的DNA重组酶，能特异性识别loxP
位点，使两个loxP位点间发⽣基因重组，如果两个loxP位点位于⼀条DNA 链上，同向发⽣剪切，反向发⽣翻转，如果两个loxP位点分别位于两条不同的DNA链或染⾊体上，则两条DNA链发⽣交换或染⾊体易位。
17.Motif：在蛋⽩质中，基序是蛋⽩质的超⼆级结构，由2个或2个以上具有⼆
级结构的肽段构成，在空间上相互靠近⽽形成特殊空间构象，并发挥专⼀功能。如锌指结构、α螺旋、β折叠、亮氨酸拉链。
18.Actin filament：肌动蛋⽩丝⼜称微丝。微丝出现在所有的真核细胞内，是细
胞⾻架的重要组成，微丝的主链蛋⽩由肌动蛋⽩(actin)所形成。
19.转录因⼦：指能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋⽩质，可以调控
RNA聚合酶与DNA模板的结合，调控其基因的转录。
20.Klenow⽚段：DNA聚合酶I⼤⽚段。该⽚段保留了DNA聚合酶I的5ˊ-3
ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。21.Co-Immunoprecipitation, Co-IP：是以抗体和抗原之间的专⼀性作⽤为基础的
⽤于研究蛋⽩质在完整细胞内⽣理性相互作⽤的⽅法。
22.X-chromosome inactivation：X染⾊体失活是指雌性哺乳类细胞中两条X染⾊
体的其中之⼀会被包装成异染⾊质，因转录受抑制⽽沉默化。可使雌性不会因为拥有两个X染⾊体⽽产⽣两倍的基因产物，因此可以像雄性般只表现⼀个X染⾊体上的基因。
23.RNA聚合酶：是催化以DNA为模板，以三磷酸核糖核苷为底物、通过磷酸
⼆酯键，催化RNA合成的酶。
24.protein ubiquitination：是较普遍的⼀种内源蛋⽩降解⽅式，需要ATP，需要
降解的蛋⽩先被泛素化修饰，然后被蛋⽩酶体降解。
25.RNP：指包含有RNA的核蛋⽩，即将核酸和蛋⽩质结合在⼀起的⼀种形式，
包括核糖体、端粒酶以及⼩核RNA(snRNA)。
26.Transmembrane transport：被动运输（①⾃由扩散②协助扩散），主要是由外
界环境与细胞体内密度不同，⽽产⽣的运输⽅式；主动运输。主要是由细胞体⾃主的完成运输物质的运动。
27.Cooperativity：寡聚蛋⽩质分⼦中，⼀个亚基构象和功能的改变影响其他亚基
的构象和功能状态，有正协同效应和负协同效应。
28.端粒：是存在于真核细胞线状染⾊体末端的⼀⼩段DNA-蛋⽩质复合体，它
与端粒结合蛋⽩⼀起构成了特殊的“帽⼦”结构，能够维持染⾊体的完整，DNA每复制⼀次端粒就缩短⼀点，严重缩短的端粒是细胞⽼化的信号。29.SH2 domain：含有此结构域的蛋⽩与含有酪氨酸激酶磷酸化残基的蛋⽩紧紧
结合，形成多蛋⽩的复合物有助于受体酪氨酸激酶途径的信号转导。
30.Internal ribosome entry site, IRES：
31.核糖体：由RNA(rRNA）和蛋⽩质构成，其唯⼀功能是按照mRNA的指令
将氨基酸合成蛋⽩质多肽链，所以核糖体是细胞内蛋⽩质合成的分⼦机器。
32.isoelectric point, pI：
33.Exosome：是活细胞分泌的来源于多囊泡体的膜性囊泡，直径在30-100nm。
34.冈崎⽚段：是DNA的后随链的不连续合成期间新合成的短DNA⽚段。生姜去皮机
35.Crispr-Cas：是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的⼀种适应性免疫防御，
可⽤来对抗⼊侵的病毒及外源DNA。通过将⼊侵噬菌体和质粒DNA 的⽚段整合到CRISPR 中，并利⽤
相应的CRISPR RNAs（crRNAs）来指导同源序列的降解，从⽽提供免疫性。
36.Shine-Dalgarno sequence
37.Epigenetics：是研究基因的核苷酸序列不发⽣改变的情况下，基因表达的可
遗传的变化的⼀门遗传学分⽀学科。
38.Gap junction：细胞间形成间隙连接使细胞质沟通，通过交换⼩分⼦来实现代
谢偶联或电偶联，该⽅式没有信号的分泌及细胞间直接的接触。
39.中⼼法则：指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋⽩质，即
完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。
简答题
1.信号转导中的不同膜受体及其信号主要特点：①受体酪氨酸激酶：受体胞内
结构域具有酪氨酸激酶活性，可激活胞质内激酶并⼊核激活核内转录因⼦；
②G蛋⽩偶联受体：控制鸟苷酸环化酶的活性，可通过包括PKA在内的多
条途径激活胞质和核内的转录因⼦；③细胞因⼦受体：与胞内JAK激酶偶联，磷酸化激活胞质STAT转录因⼦；④TGFβ受体：胞质内结构域具有丝氨酸和苏氨酸激酶活性，磷酸化激活胞质内Smad转录因⼦；⑤Hedgehog受体：Hh
配体与胆固醇共价结合，通过蛋⽩⽔解促进转录因⼊核；⑥Wnt受体：棕榈酰化Wnt配体与七跨膜蛋⽩受体结合，从胞质多聚蛋⽩复合物释放活化的转录因⼦；⑦Notch受体：其配体为δ单次跨膜蛋⽩，Notch胞内结构域⽔解诱发转录因⼦⼊核。
2.简述依赖于帽⼦结构的翻译起始过程：eIF-2促进起始N-甲酰甲硫氨酸-tRNA
与核糖体40S⼩亚基结合，eIF-2B将eIF-2上的GDP交换成GTP，eIF-3⾸先与40S⼩亚基结合，并加速后续步骤，eIF-4A解除mRNA5’端的发夹结构，使其与40S⼩亚基结合，eIF-4E结合mRNA的帽⼦结构，eIF-4B与mRNA 结合，对mRNA进⾏扫描并定位第⼀个AGU，eIF-4G能与eIF-4E、eIF-3和polyA结合蛋⽩结合将40S的⼩亚基富集⾄mRNA⽽刺激翻译起始。
3.对蛋⽩质结构的描述分那⼏个层次，简述之？：⼀级结构：氨基酸序列；⼆
级结构：α螺旋、β折叠等；超⼆级结构：若⼲⼆级结构元件组合在⼀起，彼此相互作⽤，形成有规则
的⼆级结构组合；结构域：在⼆级结构或超⼆级结构的基础上形成三级结构的局部折叠区；三级结构：所有原⼦的空间位臵；
四级结构：多亚基蛋⽩。
4.简述蛋⽩质泛素化修饰的过程：ATP供能的情况下泛素激活酶E1粘附在泛
素分⼦尾部的Cys残基上激活泛素，接着E1将激活的泛素分⼦转移到泛素结合酶E2上，随后E2和⼀些种类不同的泛素连接酶E3共同识别靶蛋⽩，对其进⾏泛素化修饰。根据E3与靶蛋⽩的相对⽐例可以将靶蛋⽩单泛素化修饰和多聚泛素化修饰。蛋⽩质泛素化的结果是使得被标记的蛋⽩质被蛋⽩酶分解为较⼩的多肽、氨基酸以及可以重复使⽤的泛素。
5.简述3种研究蛋⽩-RNA相互作⽤的⽅法：①RNA-IP技术(RNA免疫沉淀)：
运⽤针对⽬标蛋⽩的抗体把相应的RNA-蛋⽩复合物沉淀下来，然后经过分离纯化就可以对结合在复合物上的RNA⾏分析；
②RNA pull-down：体外转录合成RNA分⼦，并⽤⽣物素或其他标记物标记，RNA通过变性复性过程形成特定的结构，作为捕获蛋⽩质的“诱饵”。然后“诱饵”同细胞裂解液⼀起孵育，孵育过程中RNA与特定的蛋⽩分⼦相互作⽤并结合在⼀起，通过RNA标记物的抗体将结合了蛋⽩的RNA分⼦捕获下来，分离
其中的蛋⽩质，即为“捕获蛋⽩”，“捕获蛋⽩”可以利⽤质谱等后续分析⽅法解析，得到与研究的RNA分⼦相互作⽤的蛋⽩质信息；③：RNA-EMSA(RNA
electrophoretk：mobility shiftassay，RNA凝胶迁移实验)：经过标记的RNA探针与纯化的蛋⽩质⼀起孵育，使其发⽣相互作⽤，并且结合。然后通过⾮变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离混合物。与蛋⽩结合后的RNA在胶中的迁移速率要慢于没有结合的RNA探针，经过转膜与显影就可以显⽰出⼀条shift条带。如果RNA没有与蛋⽩发⽣结合就会迁移到胶的底部，⽆法观察到shift 条带。通常为了验证RNA与该蛋⽩结合的特异性，还需要加⼊同样序列的⾮标记RNA探针，与标记的RNA探针竞争性结合蛋⽩。如果观察到随着加⼊的⾮标记RNA探针量的增加，shift带变弱，就说明RNA探针与蛋⽩的结合具有特异性。
6.DNA复制过程：起始：起始蛋⽩与DNA结合并开始解链；解旋酶打开DNA
互补双链间的氢键；单链结合蛋⽩辅助稳定解链的单链；拓扑异构酶II（真核）形成负超螺旋以缓解解旋过程中产⽣的压⼒。延伸：以解旋的⼀条母链为模板，DNA聚合酶III催化形成互补的⼦链，此链叫前导链。后随链由复制叉中不连续合成的短⽚段组成，需要引物酶合成RNA引物，⼀旦引物与
粉煤灰水泥母链结合，DNA聚合酶III合成DNA⽚段来延伸之即冈崎⽚段。DNA聚合酶I移除引物后再在空缺的位⼦上增补DNA。DNA连接酶再把冈崎⽚段连接成⼀条完整的链。终⽌：新DNA合成结束即为终⽌，两条
新DNA分⼦相互分离，复制装臵也拆除。
7.请简述⾼尔基体的组成及其主要功能：⾼尔基体是由许多扁平的囊泡构成的
以分泌为主要功能的细胞器。顺⾯膜囊接受来⾃内质⽹新合成的物质并将其分类后⼤部分转⼊⾼尔基体中间膜囊，⼩部分蛋⽩质与脂质再返回内质⽹；
中间膜囊参与糖基化修饰、糖脂、多糖的形成，有很⼤的膜表⾯，增⼤了合成与修饰的有效⾯积；反⾯膜囊ph⽐其他部位低，功能是蛋⽩质的分类、包装、输出以及晚期蛋⽩质修饰，并保证蛋⽩与脂质的单向转运。
8.简述如何检测蛋⽩质磷酸化及如何研究磷酸化在蛋⽩质功能发挥中的意义：
检测⽅法：放射性同位素标记；蛋⽩免疫印迹；荧光染⾊法；流失细胞技术；
质谱分析法；bio-piex悬液芯⽚。意义：蛋⽩激酶和蛋⽩磷酸酶通过将⼀些酶类或蛋⽩磷酸化与去磷酸化，控制着它们的活性，使细胞对外界信号作出相应的反应。通过蛋⽩磷酸化，调节蛋⽩的活性，通过蛋⽩磷酸化，逐级放⼤信号，引起细胞反应。
9.细胞膜上参与信号传导的受体的种类和特征
10.原核转录起始过程：⾸先RNA聚合酶识别并结合启动⼦，形成闭合封闭转
录复合体，闭合转录复合体中的DNA分⼦保持完整的双螺旋结构；然后闭合转录复合体变成开放转录复合体，可将转录复合体中的DNA分⼦接近-10序列的部分双螺旋解开。最后转录开始，转录复合体发⽣构象改变，并离开启动⼦，随着转录进⼊延长阶段，σ亚基与RNA聚合酶解离，由核⼼酶催化
RNA链延伸。
11.请简述DNA甲基化的鉴定⽅法（⾄少两种）：①甲基化特异性PCR（MS-PCR）：
⽤亚硫酸氢盐处理基因组DNA，所有未发⽣甲基化的胞嘧啶被转化为尿嘧啶，⽽甲基化的胞嘧啶不变；随后设计针对甲基化和⾮甲基化序列的引物进⾏PCR。通过电泳检测MSP扩增产物，如果⽤针对处理后甲基化DNA链的引物能得到扩增⽚段，则说明该位点存在甲基化；反之，说明被检测的位点不存在甲基化；②亚硫酸氢盐处理+测序：经过亚硫酸氢盐处理后，⽤PCR 扩增⽬的⽚段，并对PCR产物进⾏测序，将序列与未经处理的序列进⾏⽐较，判断CpG位点是否发⽣甲基化。
12.真核转录和原核转录的特征和差异：①真核⽣物的转录在细胞核内进⾏，原
核⽣物则在拟核区进⾏；②真核⽣物mRNA分⼦⼀般只编码⼀个基因，原核⽣物的⼀个mRNA分⼦通常含多个基因；③真核⽣物由三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成，⽽在原核⽣物中只有⼀种RNA聚
合酶催化所有RNA 合成；④真核⽣物的RNA聚合酶不能独⽴转录RNA，三种聚合酶都必须在蛋⽩质转录因⼦的协助下才能进⾏RNA的转录，其RNA聚合酶对转录启动因⼦的识别也⽐原核⽣物要复杂得多，原核⽣物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA。
13.⽬前通⽤的模式动物线⾍，斑马鱼和⼩⿏作为医学研究模式⽣物的优缺点：
线⾍：⽤于发育⽣物学、神经⽣物学、细胞⽣物学及分⼦⽣物学研究。特点：易培养，⽣命周期短，胚胎发育速度快，通⾝透明、体细胞少，存在雄性及雌雄同体⽣物型，增加基因重组及新等位基因引⼊机会；zebrafish 斑马鱼：产卵多，繁殖迅速；胚胎通体透明，是进⾏胚胎发育机理和基因组研究的好
材料；mouse ⼩⿏：体积⼩，繁殖快，饲养容易；遗传学研究最详细；与⼈基因、⼈发育模式相似；有众多遗传背景清楚的近交系和⼈类疾病的动物模型。
14.原核和真核核糖体的组成差异：原核细胞：核糖体较⼩，沉降系数为70S，
由50S和30S两个亚基组成。⼤亚基23S，5SrRNA，⼩亚基16SrRNA；真核细胞：核糖体体积较⼤，沉降系数是80S，由
60S和40S两个亚基组成。⼤亚基28S，5.8SrRNA，⼩亚基18SrRNA。
15.简述3种研究蛋⽩-蛋⽩相互作⽤的⽅法：①酵母双杂交系统：原理是当靶蛋
⽩和诱饵蛋⽩特异结合后，诱饵蛋⽩结合于报道基因的启动⼦，启动报道基因在酵母细胞内的表达，如果检测到报道基因的表达产物，则说明两者之间有相互作⽤，反之则两者之间没有相互作⽤；②荧光共振能量转移（FRET）：处于激活状态的供
体，可以将其本⾝的荧光传递到与之⼗分邻近的受体上。
因此，如果⽤遗传突变的绿⾊荧光蛋⽩（GFP）或是合成的荧光染料标记蛋⽩质，则可以通过荧光体之间的能量传递来确定两蛋⽩质的相互作⽤；③免疫共沉淀：在⾮变性的条件下裂解细胞，蛋⽩质之间的相互作⽤还可以保持，所以就可利⽤免疫共沉淀⽅法出相互作⽤的蛋⽩质。
16.简要阐述影响真核细胞转染效率的因素及改进⽅法：①转染试剂：应根据实
验要求和细胞特性选择适合的转染试剂；②细胞状态：最适合转染的细胞是经过⼏次传代后达到指数⽣长期的细胞，细胞⽣长旺盛，最容易转染；③转染⽅法：转染时应跟据具体转染试剂推荐的⽅法，但也要注意，因不同实验室培养的细胞性质不同，质粒定量差异，操作⼿法上的差异等，其转染效果可能不同，应根据实验室的具体条件来确定最佳转染条件；④载体构建：转
染载体的构建（病毒载体，质粒DNA，RNA，PCR产物，寡核苷酸等）也影响转染结果。病毒载体对
特定宿主细胞感染效率较⾼，但不同病毒载体有其特定的宿主，有的还要求特定的细胞周期。
17.基因表达的时空差异：虽然同⼀⽣物体的各种细胞含有完全相同的基因组，
但是它们在细胞内并⾮同时表达，⽽是根据⽣长，分化和发育等功能的需要，随着环境的变化，按照⼀定的时间顺序先后表达，这种性质被称为时间特异性；同⼀基因在不同的组织或器官中的表达不⼀样，不同的组织或器官不仅基因表达的种类不同，⽽且基因表达的⽔平也不相同，这就是基因表达的空间特异性。
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18.简述DNA甲基化的定义及其与疾病的关系：⼀种DNA化学修饰，是表观
遗传学的重要内容，指在DNA序列不变的情况下，⽣物体在DNA甲基转移酶催化下，以SAM（S-腺苷甲硫氨酸）为甲基供体，将甲基转移到特定碱基上的过程，可能导致基因结构和功能异常。异常DNA甲基化影响相当多数量的CpG岛，经典肿瘤抑制基因会因甲基化⽽失活，是肿瘤如结肠直肠癌、乳腺癌、卵巢癌发⽣的重要原因。甲基化还与遗传性疾病如ICF综合症、Rett综合症、Prader-Willi综合症相关。
波速测试仪
19.mRNA选择性剪切的过程：U1 snRNA以碱基互补的⽅式识别mRNA前体5'
剪接点，U2snRNA识别3'剪接点并引导U2snRNP与分⽀点相结合，形成剪接前体，U1、U2进⼀步与
U4、U5、U6 snRNP三聚体结合形成⽆活性的剪接体，此时内含⼦弯曲成套索状，上下游的外显⼦相靠近，⽆活性的剪接体通过内部重排，释放U1和U4snRNP，U6snRNP与内含⼦5’剪切部位和U2 snRNP结合，形成催化中⼼，发⽣转酯反应，切除内含⼦、连接外显⼦，
切除的内含⼦很快被降解。
20.简述蛋⽩质有那些功能（即功能分类）：
按蛋⽩质的功能的不同可分为：活性蛋⽩质、⾮活性蛋⽩质
活性蛋⽩质是指⽣命运动中⼀切有活性的蛋⽩质：
⾮活性蛋⽩质：⾮活性蛋⽩质多担负⽣物保护及⽀持作⽤，如胶原蛋⽩、⾓蛋⽩等。
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