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1《分子诊断学》习题一、名词解释1、基因:是有功能的DNA，合成含有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列是遗传的结构和功能单位。2、假基因:或称伪基因，是基因家族在进化过程中形成的无功能残留物，在真核生物多基因家族中存在因突变而失活，不能表达出有活性的产物。3、结构基因:指能编码蛋白质或RNA的基因。4、基因家族:真核细胞中许多相关的基因常按功能成套组合被称为基因家族。5、管家基因:是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。6、重叠基因:指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列或者一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。7、基因组:细胞中一套完整单体的遗传物质的总和，指生物体全套遗传信息，包括所有的基因和基因间区域。8、人类基因组计划:主要任务是人类的DNA测序，绘制人类基因组图谱。9、内含子:是指真核生物基因转录区位于相邻外显子之间的序列及初级转录后加工之后保留于成熟DNA中的序列和转录区内的对应序列，属于非编码序列。不能参与基因表达调控序列。10、外显子:是基因(真核生物)转录区的初级转录产物，经过转录后加工之后，保留于成熟DNA中的序列和转录区内的对应序列，属于编码序列。11、基因表达:只将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。12、核酸分子杂交:互补的核苷酸序列通过碱基互补配对形成稳定的杂合双链DNA或RNA分子的过程。13、核酸探针:能识别特异碱基序列的带有标记的一段DNA或RNA分子。14、聚合酶链反应：是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性，低温退火，及适温延伸等几步反应组成一个个周期循环进行，使得DNA得以迅速扩增，具有特异性强，灵敏度高，操作简便省时等特点。15、巢式PCR：使用两队对引物，一对引物序列在模板的外侧，用于扩增含目的基因的大片段，另一对引物序列在模板内侧，用于扩增目的基因。第一对引物做PCR的扩增产物，作为第二对引物退火的模板，再进行第二轮PCR，这样经过两次PCR放大，灵敏度得以提高。16、荧光定量PCR：通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针，对PCR产物进行标记跟踪，实时在线监控反应过程，通过Ct值和标准曲线的关系，计算待测样品模板的初始浓度。17、基因芯片：又称DNA微阵列或DNA芯片，是将大量的特定寡核苷酸或DNA片段做探针，有规律、高密度地固定排列在支持物上制成阵点，然后与染料标记的待测DNA按照碱基配对原则进行杂交，再通过检测系统对芯片进行扫描，并借助计算机对各站点信号进行检测和比较，从而迅速得出所要的信息。18、引物：是人工合成的一对可以分别与两条模板DNA互补结合的寡核苷酸序列，其中一条称上游（或正链）引物，另一条引物称下游（或负链）引物。19、重复序列：基因序列的拷贝，真核生物细胞基因组中重复出现的核苷酸序列。20、CpG岛：许多基因尤其是管家基因的启动子区，基因的末端通常存在一些富2含双核苷酸‘CG’的区域。21、基因多态性：指同一群体的某一基因座若存在着几种相同适合度的等位基因，这个基因座称为多态性的基因座。22、转座子：是存在于染色体DNA上能自主复制和位移的基本单位。23、DNA甲基化：为DNA化学修饰的一种形式，能在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表观。24、循环DNA：是指循环血中游离于细胞外的部分降解了的机体内源性DNA。25、DNA测序：是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）与鸟嘌呤的（G）排列方式。26、原位杂交：是指特定标记的已知顺序核酸为探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交27、Southern-blot杂交：Southern印迹杂交，具有一定同源性的两条核酸单链在一定的条件下，按碱基互补的原则特异性地杂交成双链28、Western-blot：免疫印迹通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或者生物组织样本进行着色29、Northern-blot杂交：Northern印迹杂交，将一种RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法30、蛋白芯片：指大量探针分子固定于支持物上与带荧光标记的DNA等其他样本分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息31、断裂基因：在真核生物基因组中，基因是不连续的，在基因的编码区域内部含有大量的不编码序列，从而打断了对应量蛋白质的氨基酸序列32、操纵子：Operon，指启动基因/操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称33、启动子：是RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列、富含RNA聚合酶的特异性结合和转录起始所需的保守序列，多数位于结构基因转录起始点的上游，启动子本身不被转录34、增强子：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列35、分子标志物：患者体内发生具体的基因改变或者正常人体中的个体特异基因、基因多态性等36、双向凝胶电泳（2-DE）：根据蛋白质的等电点（第一向）和分子量（第二向）的不同进行分离、电泳后根据蛋白质的上样量对胶进行考马斯亮蓝染色、银染色或者荧光染色，然后用相关软件分析37、DNA甲基化：为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现38、癌基因：人类或者其他动物细胞固有的基因，又称转化基因，激活后可促使正常细胞癌变、侵袭及转移二、英译汉1、biochip：生物芯片又称蛋白质芯片或基因芯片2、complementaryDNA：互补DNA3、annealing：退火4、hybrization：杂交5、expressedvector：表达载体36、multiplexPCR：多重PCR7、FRET：荧光共振能量转移8、HGP：人类基因组计划9、RFLP：限制性片段长度多态性10、pyrosequencing：焦磷酸测序11、branchedDNA：分支DNA12、cloningvector：克隆载体13、DNAchip：DNA芯片14、FISH：荧光原位杂交技术15、enhancer：增强子16、nestedPCR：巢式PCR17、HIV：人类免疫缺陷病毒18、SSCP：单链构象多态性19、SNP：单核苷酸多态性20、NASBA：核酸依赖性扩增检测技术21、Genome：基因组22、COVID-19：2019冠状病毒23、SARS-CoV-2：新型冠状病毒24、Ct：循环次数25、PCR：聚合酶链式反应26、RT-PCR：逆转录PCR27、miRNA：微小DNA28、lncRNA：长链非编码RNA三、判断题1、基因组是指生物体的全套遗传信息，包括所有基因和基因间的区域。错2、Taq酶具有5→3聚合酶活性和依赖于聚合作用的3→5外切酶活性。3、Southern印迹杂交法是鉴定DNA中某一特定的基因片段；而Norhtern印迹杂交法是以检测某一特定的RNA片段为目的。4、由于PCR具有强大的扩增DNA拷贝数的能力，极微量的模板污染就可以造成假阳性出现，因此防止污染是PCR实验中的一个重要问题。错5、已知序列测序是从头测序，而未知序列测序通常只需对部分序列进行测序。6、探针在载体表面的固定是制备芯片的重要步骤。7、核酸纯度测定中，若DNA样品中含有杂蛋白或苯酚，则A260/A280比值明显降低。错8、琼脂糖凝胶电泳法的操作方法简单，能对PCR产物的长度和序列进行鉴定，是应用最广泛的检测PCR产物的方法。9、各种α地中海贫血的表型都很相似，但基因学发病机理完全不同，诊断方法也不尽统一。10、寻找肿瘤特异性基因表型标志进行肿瘤基因诊断，对于肿瘤的早期发现和诊断，以及肿瘤的预防和治疗具有至关重要的意义。11、真核生物基因组可分为细胞核基因组和细胞器基因组。错12、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ不具有3′→5′核酸外切酶活性。13、菌落杂交系细菌裂解释放出DNA，然后进行杂交，常用于基因克隆的筛选。414、PCR结果较易受到各种自身和外部因素的影响。所以，应该制定一套适应当前基因诊断实验的基本要求并使PCR技术标准化的操作程序。错15、化学降解法是目前最通用和有效的测序技术。16、杂交是DNA芯片技术中除DNA方阵构建外最重要的一步。17、核酸纯度测定中，若DNA样品中含有RNA，则A260/A280比值偏高。18、琼脂糖凝胶电泳适宜分离小片段(＜2kb的DNA或RNA)。19、镰状细胞贫血是由于β珠蛋白基因中最常见的错义突变引起的疾病之一。20、基因表型标志是指基因本身突变和表达异常，能反映癌前启动阶段的变化。三、问答题1.分别简述原核生物基因组，真核生物基因组，病毒基因组及人类基因组的结构特点。(1)原核生物基因组①单一闭环双链分子类核②基因组相对较小，只有一个复制起点。③基因组所含基因数量，并且较多形成操纵子结构。④编码序列几乎都是连续的，转录之后不需要剪接。⑤编码序列约占基因组的50%。⑥非编码序列主要是一些调控序列⑦多拷贝基因很少，除了编码rRNA的基因，编码蛋白质的基因大多只有一个拷贝。⑧基因组中含有可移动序列(2)真核生物基因组①DNA是线性分子，以染色质或染色体存在，末端存在端粒结构，染色体数量是一定的，体细胞一般是二倍体。②多个复制起点，一般是单顺反子。③基因在基因组中散在分布被大量不含编码信息的基因间序列间隔开，多种基因家族，串联相隔很远，分别表达。④多为断裂基因。⑤大量顺式作用元件包括增强子和沉默子。⑥编码序列不到10%，人类不到2%，不同生物重要区别，生物进化的标尺。⑦基因组包含大量重复序列(高等或中等重复序列）蛋白质编码序列大多属于单一序列，转录产物是单顺反子mRNA⑧含有大量可移动序列。(3)病毒基因组①只有一种核酸，大部分是一条单链或双链分子②核酸大小差别大，通常是DNA病毒的核酸分子较大，而RNA病毒的分子较小③大部分序列为编码序列，非编码序列及基因间隔区很少④具有启动子和操纵子结构⑤噬菌体基因组中没有内含子，感染真核细胞的病毒基因组中含有内含子⑥碱基组成相差较大，存在稀有碱基及重复基因等。(4)人类基因组①GC含量平均41%，存在GC丰富区和贫乏区5②染色体短臂的重组率比长臂高，在染色体末端从重组率高，着丝粒部分的重组率低，女性重组率比男性重组率高的多③重复序列的含量分布不均，包括段散布元件SINE,长散布元件LINE，长末端重复序列LTR，卫星DNA，Tn，长片段型重复序列④基因数量有2.6万个⑤蛋白质数量远远大于基因数量⑥有数百个与疾病相关的基因。2.何为核酸探针？试述核酸探针种类和优缺点(1)核酸探针是一段带有检测标记的与目的基因或目的DNA特异互补的已知核苷酸序列。(2)①DNA探针：在质粒载体可以无限扩增，制备方法简便，稳定性好，不易降解，标记方法多且方法成熟。②cDNA探针：不含内含子和高度重复序列，尤其适用于基因表达的研究。③RNA探针：可降低非特异性杂交重复性低，反应效率高，不稳定，标记方法复杂。④寡核苷酸探针：特异性好，短时间内可大量制备，杂交效率高，减少碱基间的错配。3.简述HBV分子诊断主要方法和临床意义(1)分子诊断方法：PCR，核酸分子杂交法，支链DNA技术，杂交捕获法，基因芯片法和核酸测序法等(2)分型方法：FQ-PCRPCR-反向杂交法，PCR-PFLP,DNA测序和基因芯片(3)耐药基因检测：FQ-PCR核酸杂交和基因芯片等(4)临床意义：①HBV感染的早期诊断②监测治疗效果③判断病情，指导制定合理的治疗方案④在乙型肝炎病毒检测中的应用4.试述双脱氧终止法DNA测序的原理利用DNA聚合酶以单链或双链DNA为模板。以脱氧核苷三磷酸(dNTP)为底物，其中一种dNTP带放射性核素标记或者是引物末端核素标记，在四组相互独立的反应体系中分别加入不同的2',3'-双脱氧核苷酸三磷酸(ddNTP)作为链反应终止剂，根据碱基配对原则，在测序引物引导下合成四组有序梯度的互补DNA链，然后通过高分辨率的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，放射自显影检测后识读待测DNA互补序列5.试述化学裂解法DNA测序原理。将一个待测DNA片段5'磷酸基做放射性标记，标记后的DNA分成四组，在分别采用