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1、中国农业科学院究生院中国农业科学院研究生院 中国农业科学院究生院基因工程原理复习题一、名词解释1. 原核基因（Prokaryotic gene）：由原核生物（如大肠杆菌）基因组编码的基因，以及高等生物细胞器线粒体基因组和叶绿体基因组等编码的基因，统称原核基因。2. 真核基因（Eukaryotic gene）：真核生物基因组DNA编码的基因,以及感染 真核细胞的DNA病毒和反转录病毒基因组编码的基因，统称真核基因。3. .前导序列（Leader sequence）：又叫前导序列区或5-非翻译区（5-UTR），系指位于mRNA5-起始密码子之前的一段长数百个核苷酸的不翻译的RNA区段。4. 尾随序

2、列（Tai1er sequence）：又称尾随序列区或3-非翻译区（3-UTR），系指位于mRNA3-终止密码子之后一段100多核苷酸的不翻译的RNA区段。5 复制子（Replicon）： 指有一个复制起始区（oriC）和起始基因的DNA复制单元。例如细菌染色体、病毒基因组、质粒基因组等，凡其DNA能够进行复制的遗传单元，均称复制子。真核细胞基因组的复制子是指含有一个复制起始位点的DNA（RNA）的复制子特称复制单元。6. 增强子 （Enhancer）：又叫增强子序列或增强子元件，是真核基因中发现的一 种特异序列，能够在距离目标基因50kb以上的位置，从上游或下游的不同位置及方向增强该基因的转

3、录活性。 7. 沉默子（Silencer）在真核基因启动子中除了增强子之外，沉默子同样也是一种可远距离调控相关基因转录活性的顺式元件。与增强子一样，沉默子也能够从启动子的上游、下游甚至是基因内部三种不同的位置以及正向或反向，影响相关基因启动子的转录起始效率。同时沉默子往往是以组织特异性或时间特异的作用方式，控制基因的表达作用。但与增强子的功能效应相反，沉默子只能抑制而不能激活相关基因的转录起始活性。8. 绝缘子（Insulator）亦即是增强子活性的物理边界元件（physical boundary element），它是一段能够抑制或隔离增强子功能效应的顺式转录调节序列。绝缘子的这种功能作用的

4、发挥，取决于它所在的位置。如果它是位于增强子和启动子之间，便能够阻断增强子的功能效应；但当它是位于增强子-启动子区段的外侧，便不能够阻断增强子的功能作用。因此也有的作者将绝缘子称为隔离邻近增强子对启动子激活作用的中间隔栅（neutral barrier）。绝缘子的作用是与特异结合蛋白IBP的结合发挥作用。它的意义：能阻断增强子超远距离的激活作用影响生物的发育顺序；真核绝缘子能保护顺序表达以防无义基因的表达。9. 调节子（Regulon）：指在大肠杆菌基因组中，其表达活性受同一种基因编码的蛋白质协同调节的，一组不连续相邻排列的结构基因。调节子与操纵子不同之处在于，后者的结构基因是彼此相邻排列的，

5、而调节子的结构基因则是分散于染色体的不同部位，甚至是位于不同染色体上10. 基因差异表达（Differential expression of gene ）： 真核生物在每一特定的发育阶段，或是某一特定类型的细胞中，一般只有15%的基因进行表达。这种在生物个体发育的不同阶段，或是在不同组织和细胞中，发生不同基因按时间、空间进行有序表达的方式，叫基因的差异表达。11. 基因内互补（Intragenic complementaion）： 系指编码同样的多肽序列，但又各具一个不同 突变的两个基因联合产生出一种有功能活性的蛋白质多肽的生化过程。 12. 基因图（Gene map）：描述染色体或DNA分

6、子上不同基因的排列顺序及其间隔距离的线性图。它包括遗传图和物理图两种。 遗传图（genetic map）：是根据遗传重组实验绘制的，用来表示同一染色体上不同基因（或特定DNA序列区）之间的排列顺序及其相对距离的线性图。其图距用厘摩(cM)表示。 物理图（Physical map）：以精确的物理长度为单位，一般以核苷酸数表示不同基因在染色体或DNA分子上的排列顺序及其间隔距离的实际长度的线性图。13. 基因簇（Gene cluster）与基因家族（Gene family）：系指原核生物基因组中，由不同或相关的一组相合基因组成的一种特殊的排列组合方式。同一基因簇的各个基因在遗传上往往是紧密连锁，它

7、们可以是属于同一操纵子的不同结构基因，也可以是不同操纵子的不同结构基因；它们可以是同一基因家族的不同成员，也可以是不同基因家族的不同成员。 基因家族（Gene family：由同一生物中同一始祖基因经过重复突变进化而来，具相似的结构、相似的产物和相似的功能。它们的特征：（1）多重姓；（2）紧密连锁（3）表型及功能方面的相关性；（4）核苷酸序列的一致性。14. 基因克隆（Gene cloning）：基因克隆又叫DNA克隆，它是指将外源基因插入到克隆载体上形成重组DNA分子群体，并转化到大肠杆菌寄主细胞中进行复制繁殖，以便从大分子DNA或DNA片段中分离纯化目的基因或特定的DNA片段的实验操作，叫

8、做基因克隆或DNA克隆。15. 融合基因（Fusion gene）：亦称重组基因、杂种基因或嵌合基因。通常是指通过自发突变形成或利用DNA重组技术构建的。是一类具有来自两个或两个以上不同基因的核苷酸序列的新型基因。融合基因可以形成融合蛋白，但融合基因不一定都形成融合蛋白。16. 基因剂量 （Gene dosage）：指的是一个细胞所拥有的同一种基因的拷贝数。基因剂量实验是建立在局部二倍体菌株的基础上，专门来检测基因拷数的增加，对其编码产物合成速率之影响的分子遗传学的研究技术。17. 裂口（Gap）：双链DNA分子上的某一条链丢失一个或连续数个核苷酸造成的单链断裂。 缺口（Nick）：双链DNA

9、分子的某一条链的相邻核苷酸之间丢失一个磷酸二酯键造成的单链断裂。18. 切丁酶（Dicer）：亦有人译为RNAi核酸酶。是一种RNase样（RNase like）的核酸内切酶。能把双链RNA（dsRNA）分子切割成2123bp的小分子干扰RNA 。这是一种需要ATP的过程。19. 异裂酶（Neoschizomer）： 指一组来源不同，但具有相同的识别序列和不同的切割位点的一组核酸内切限制酶称异裂酶20. 同尾酶（Isocaudarner）：一组来源不同，识别序列各异，但能够切割形成相同黏性末端的核酸内切酶。21. 同裂酶 (Isoschizomer) 是一类来源不同，而识别序列相同，切割能产生

10、相同的黏性末端的核酸内切酶。22. 拓朴异构酶（T0poisomerase）：在原核和真核细胞中发现的，具有催化单链DNA或双链DNA产生瞬时断裂的功能。具有切割与连接的双重功能，导致双链构型的改变。在抗癌研究中，发展抑制拓扑异构酶的活性的抗癌药物好的开发研制具有重要意义。23. 质粒DNA迁移作用（Plasmid mobilization）：指由共存的接合型质粒引发的非接合型质粒的转移过程。由于结合型质粒的mob基因产生的迁移蛋白可作用于与其共存的非迁移型质粒的nic位点所产生的迁移作用，称质粒DNA迁移作用。24. 柯斯载体（Cosmid）：是一类人工构建的，含有噬菌体DNA的cos序列和

11、质粒复制子的特殊类型的质粒载体。它既具有噬菌体的特性，也具有质粒载体的特性。并且具有高容量的克隆能力，其DNA可以体外被包装到噬菌体的外壳内。25. 噬菌体展示载体（Phage display vector）：根据单链噬菌体表面表达的蛋白质或多肽的噬菌体表面展示技术，当把外源基因插入在该载体的基因或基因的编码序列中，正确表达出融合蛋白的这类特殊用途的噬菌体载体。26. 穿梭质粒载体（S huttle plasmid vector）： 简称穿梭载体，或叫双功能载体。是一类人工构建具有两种不同的复制起点和选择记号，因而可在两种不同寄主细胞（如大肠杆菌和酿酒酵母）中进行复制与存留的质粒载体。27.

12、M13克隆体系的优点： a. 可方便地产生外源单链DNA；b. 重组子可用组织化学方法检测；c. lacZ基因上具多克隆位点，便于外源DNA插入；d. 可定向克隆外源基因；28. 质粒载体的结构特点：a. 具复制起点（ori）；b. 具抗生素抗性基因（选择用）；c. 具若干核酸内切酶的单切点；d. 较小的分子量和较高的拷贝数。29 启动子封堵（Promoter occlusion）：由一个上游启动子驱动的转录作用，当其通读过下游启动子时，便会使该启动子的功能受到抑制的现象，叫做启动子封堵。30.型核酸内切酶的特点：a. 不具有多亚基结构（单一切割功能）；b. 能识别双链DNA分子中靶子序列c.

13、切割形成不同长度的限制片段; d由于不对称切割，能形成粘性末端; e 酶切反应不需能量ATP。31. 表观遗传信息层（Epigenetic layer of information）：它是贮藏在围绕DNA分子周围并与DNA分子结合的蛋白质及化学物质中。表观遗传信息如同RNA基因一样令人困惑，甚至比RNA基因更为重要。32. 分子伴侣（Molecular chaperone）： 专指一类多功能蛋白质，它能促使某些蛋白质按正确方式组装或折叠，而它本身却不是最终形成功能蛋白质的组成部分，此类蛋白质特称为分子伴侣。33. RNA干扰（RNAi）：近年来研究发现，当一些小分子量的外源双链RNA进入寄主细

14、胞后，便可促进与其同源的内源mRNA发生特异性的降解作用，从而高效而特异地阻断体内相应基因的活性，在细胞内发挥基因的剔除作用。这种现象叫RNA干扰。34. 生命体遗传信息的三个层次是：第一层次是由编码蛋白质的基因组成，如人类基因组的基因编码序列占总DNA序列的不到2%； 第二层次：仅由编码RNA而不编码蛋白质的基因组DNA组成。这一部分DNA叫做非编码的DNA，它的转录产物称为非编码的RNA（不包括tRNA、rRNA和snoRNA），其相应的基因称为RNA基因。这类基因隐藏在巨大的非编码的染色体DNA序列当中。因此过去亦被称为隐藏基因（cryptic gene）；第三层次：表观遗传信息层（ep

15、igenetic layer of information）。它贮藏于围绕在DNA分子周围并与DNA结合的蛋白质及其他化学物质中。表观遗传信息如同RNA基因一样令人兴奋，甚至比RNA基因更为重要。35. 全局调节（Global regulation system） 原核生物如细菌细胞为了适应环境条件的大范围的重要变化，单靠一个操纵子作局部的调节显然是不够的，它还需一种能够同时调节许多相关操纵子的，特殊调节体系。这种调节体系称全局调节体系。它是由许多单一的调控途经，交织组成的一种复杂的调控网络，来应付外界环境的压力的同时，能适时快速作出反应。36 共线性 （Collinearity）：所谓共线性

16、包括如下4种不同的情况：其一是指位于同一条染色体DNA分子或是同一条DNA分子上，不同基因的位置排列关系。这种情况有时特称为同线性（Synteny）。其二是指不同物种的相关染色体DNA分子之间，基因排列顺序的一致性。其三是指位于DNA分子与其转录本RNA分子之间，核苷酸碱基排列顺序的一 致性。 其四是指位于DNA分子或mRNA分子上遗传密码子的排列顺序，与相应的蛋白质多肽链上氨基酸排列顺序之间的一致性。37. 基因工程诞生的理论基础和技术基础是什么？ （1） 理论基础： （a） 上世纪40年代明确了遗传物质携带者是DNA，而不是蛋白质;明确了基因的载体。 （b）上世纪50年代相继揭示了DNA双螺旋结构模型和半保留复制机理，从而解决了基因的复制。 （c） 上世纪50 世纪末和60年代初相继提出了