第一篇:分子診斷學(xué)復(fù)習(xí)資料 簡答題部分
簡答
基因組的特點:?(大題)人類基因組的特點:
1、人類基因組具有23對染色體,基因組序列大約2.9億個核苷酸,含有蛋白質(zhì)編碼基因大約20, 000-25, 000個。其中大量基因與中樞神經(jīng)系統(tǒng),特別是腦部發(fā)育相關(guān);
2、絕大多數(shù)基因為斷裂基因,且分布不均(每條染色體具有基因富集區(qū)和基因稀疏區(qū))。除蛋白質(zhì)編碼基因外,其他大量基因為RNA編碼基因;
3、基因內(nèi)和基因附近中存在大量短序列調(diào)控元件,發(fā)揮基因的調(diào)控表達(dá)和協(xié)調(diào)表達(dá)的作用;
4、基因組(基因內(nèi))中存在大量功能未知的其他序列(“非編碼DNA”),如串聯(lián)重復(fù)序列、轉(zhuǎn)座元件。
5、序列突變是人類基因突變的重要來源,序列/基因多態(tài)性是研究人類遺傳突變的重要手段。
6、線粒體DNA(mtDNA)是人類母系遺傳疾病的重要來源基礎(chǔ)。真核基因組特點:
1.真核基因組結(jié)構(gòu)龐大:人:3×109bp。幾、十、百倍于原核。
2.線性雙鏈DNA,多條染色體和二倍體(Diploid):DNA和組蛋白質(zhì)形成染色體,存在于核膜內(nèi)。人:23對,46條;
3.單順反子(Monocistron):一個結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄生成一條mRNA。
4.功能基因不連續(xù)性,內(nèi)含子與外顯子并存(斷裂基因):轉(zhuǎn)錄后需剪接(Splicing)5.非編碼區(qū)多于編碼序列(9:1)6.含有大量重復(fù)序列(Repetitive Sequences): 重復(fù)次數(shù)可達(dá)數(shù)百萬次,序列多態(tài)性是真核生物基因組的重要特征。原核生物基因組的特點:
1.基因組呈共價閉合環(huán)狀雙鏈狀態(tài),散布在細(xì)胞中,有時相對集中形成類核/擬核(Nucleoid)
2.基因組DNA小,基因數(shù)目少(1500-5900個),種間DNA大小差異大,GC含量差異大(菌種鑒定和分類標(biāo)準(zhǔn)),基因多為單拷貝基因(編碼rRNA、tRNA基因多拷貝,利于核糖體的快速組裝和蛋白質(zhì)合成)
3.基因組只有一個復(fù)制起始點,功能相關(guān)的基因大多成簇地串聯(lián)排列(操縱子結(jié)構(gòu))在染色體上,結(jié)構(gòu)基因無內(nèi)含子,基因連續(xù)分布,為多順反子。
4.除主基因組外,原核生物往往還具有質(zhì)?;蚪M
5.轉(zhuǎn)座元件/基因是原核生物基因組的重要特征(轉(zhuǎn)座元件(Tranposable Element)是指可移動的基因成分,即能在一段DNA分子內(nèi)部或兩段DNA分子之間移動的DNA片段,又稱跳躍基因。)6.致病基因是致病原核生物基因的重要特征 病毒基因組的特點:
1.基因組大小相差很大(HBV:3.2kb,痘病毒:300kb)
2.結(jié)構(gòu)分子具有多樣性(DNA病毒/RNA病毒,單鏈DNA/RNA病毒,雙鏈DNA/RNA病毒,環(huán)狀分子/線性分子)3.基因組多數(shù)是連續(xù)性(單一分子基因組),但RNA病毒往往不連續(xù)(呼腸孤病毒:10條節(jié)段雙鏈RNA,甲乙流感病毒:8條單鏈節(jié)段RNA,丙型流感病毒:7段單鏈節(jié)段RNA。包裝在同一個病毒顆粒內(nèi),或在不同病毒顆粒內(nèi),只有全部基因組序列都存在,才具備感染能力)4.編碼序列占基因組的90%以上,間隔區(qū)序列很少;
5.多為單拷貝(單倍體),即每個基因只出現(xiàn)一次(除逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組有兩個拷貝); 6.相關(guān)基因叢集(功能上相關(guān)的基因排列在一起)、有重疊基因和不規(guī)則基因結(jié)構(gòu)序列。
1、試述點突變(基因背景清楚和未知)的主要檢測方法。答:對基因背景清楚或部分清楚的點突變,可以采取直接檢測基因點突變的方法,如等位基因特異性寡核苷酸雜交(allele specific oligonucleotide,ASO)、PCR-ELISA、等位基因特異性擴增(allele specific amplification,ASA)、PCR-RFLP、基因芯片技術(shù)等進行診斷,例如β地中海貧血,可以使用ASO、PCR-RFLP 聯(lián)合基因芯片技術(shù)進行診斷。對于一些基因背景未知的點突變,可以采用單鏈構(gòu)象多態(tài)性(single-strand conformational polymorphism,SSCP)、變性梯度凝膠電泳(denaturing graient gel electrophoresis,DEEG)、異源雙鏈分析(heteroduplex analysis,HA)、DNA序列測定、蛋白截短測試(protein truncation test,PTT)等方法,如Hopkins大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員設(shè)計了47 對PCR引物,分段擴增血友病A因子Ⅷ 基因片段,進行DGGE分析,發(fā)現(xiàn)多態(tài)性片段后再進行DNA序列分析,幾乎查清了所有臨床輕中度病人的點突變。
2、試述限制性內(nèi)切酶MstⅡ切割法診斷鐮狀細(xì)胞貧血的原理并圖示。
答:在FⅧ基因區(qū)域內(nèi),有一種A基因存在三個拷貝,其功能不詳,其中一個A基因位于FⅧ基因的第22 號內(nèi)含子內(nèi)(A1),另外兩個位于X染色體的末端(A2、A3)。A1基因可以與其上游的兩個A基因拷貝中的一個發(fā)生同源重組,引起FⅧ基因的1-22 外顯子片段倒位,這種倒位導(dǎo)致FⅧ功能完全喪失而發(fā)生嚴(yán)重的血友病(圖15-5)。其中與A2發(fā)生的重組稱為近端重組,約占倒位的15%;與A3發(fā)生的重組稱為遠(yuǎn)端重組,約占倒位的85%。
3、試述近端重組、遠(yuǎn)端重組概念。
答:在FⅧ基因區(qū)域內(nèi),有一種A基因存在三個拷貝,其功能不詳,其中一個A基因位于FⅧ基因的第22 號內(nèi)含子內(nèi)(A1),另外兩個位于X染色體的末端(A2、A3)。A1基因可以與其上游的兩個A基因拷貝中的一個發(fā)生同源重組,引起FⅧ基因的1-22 外顯子片段倒位,這種倒位導(dǎo)致FⅧ功能完全喪失而發(fā)生嚴(yán)重的血友病(圖15-5)。其中與A2發(fā)生的重組稱為近端重組,約占倒位的15%;與A3發(fā)生的重組稱為遠(yuǎn)端重組,約占倒位的85%。
4、簡述TGGE/DGGE的基本原理
答:在TGGE中,隨著溫度的逐漸升高時,DNA分子會呈階梯式逐步發(fā)生解鏈。部分解鏈的雙鏈DNA分子表現(xiàn)出一種復(fù)雜的分枝構(gòu)像,使得其電泳遷移率大大下降。DNA分子的解鏈決定于該分子的解鏈溫度(Tm),而Tm有強烈的序列依賴性,如在單取代突變中,若是A:T(兩個氫鍵)被G:C(三個氫鍵)取代,將增加該雙鏈DNA分子的Tm值。而整個DNA分子序列對解鏈溫度也有影響,若A:T被T:A替代,或G:C被C:G替代,分子的解鏈溫度也會發(fā)生改變。因此不同的DNA分子由于其Tm不同,將于不同凝膠位置(溫度不同)產(chǎn)生分枝(解離)使電泳遷移率降低,從而在凝膠上的不同位置形成條帶。DGGE的變性條件為熱(一般為60℃的恒定溫度)和固定比率的甲酰胺(0-40%)、尿素(0-7M)。這些梯度變性的功能就相當(dāng)于TGGE中的溫度梯度的功能,使不同DNA分子在不同的凝膠部位發(fā)生解鏈,引起遷移率下降,從而將不同的DNA分子分離。
5、簡述變性高效液相色譜法檢測基因變異的優(yōu)點
答:DHPLC突變檢測技術(shù)與其它方法相比,具有更高的準(zhǔn)確性和敏感性。
(1)DHPLC與各種電泳法的比較 SSCP 分析片段長度<300 bp,對于人類SNP的檢出率為50~95%,尤其容易漏檢位于發(fā)夾結(jié)構(gòu)中的變異。CSGE檢測雜合子的靈敏度與SSCP相當(dāng)或稍低。而DHPLC對150bp~600bp的DNA片段的突變檢出率都可達(dá)到100%,且而不需要特殊的樣本處理。TGGE/DGGE對于異源雙鏈及同源雙鏈分子的檢測靈敏度高出CSGE和SSCP很多。但對于較高溫度的融解區(qū)域的突變檢測,DHPLC的靈敏度要高于TGGE/DGGE。(2)DHPLC與DNA測序的比較 對于頻率高于20%的變異,直接測序的檢出率為80%,DHPLC的檢出率可達(dá)到100%;基因突變頻率低于20%時就很難用測序方法檢測到,而DHPLC可從待檢樣品中檢測到占總基因量0.5-5%的突變等位基因,且重現(xiàn)性很好。
6、試述PTT檢測基因變異的優(yōu)缺點
答:PTT檢測突變的優(yōu)點:①能檢測出只與疾病相關(guān)的蛋白截短突變;②可檢測出在RNA形成過程中發(fā)生的突變(如剪接突變);③通過只鑒定引起疾病截短突變,PTT分析不會受到基因沉默變異如多態(tài)性的妨礙;④截短蛋白分子的長度指明了突變的位置,因此更方便進行測序分析以確定突變。
PPT檢測突變的缺點:①由于PCR擴增效率的影響,對于包含幾千個核苷酸序列多個外顯子的疾病基因,就需要分成幾個1-2kb的片段分別擴增,分別進行PTT檢測;②由于微小缺失/插入突變對蛋白產(chǎn)物分子大小影響太小,凝膠不能分辯,因而檢測不出編碼序列中小的插入或缺失或是錯義突變;③引起RNA產(chǎn)量改變或使mRNA不穩(wěn)定的突變可能被漏檢。
7、簡述PFGE的基本原理
答:PFGE采用一種正交的交變脈沖電場,在進行瓊脂糖凝膠電泳時,其方向、脈沖時間和電壓大小可交替改變。在每次電場方向改變時,DNA分子就要有一定的時間改變形狀和遷移方向,只有當(dāng)DNA分子達(dá)到一定構(gòu)型,沿新的泳動方面伸直后,才能向前遷移。DNA分子的轉(zhuǎn)向時間與其大小關(guān)系極為密切,分子越大,分子構(gòu)型轉(zhuǎn)換所需時間就越長,轉(zhuǎn)變遷移方向的時間也就越長。對于不同大小的DNA大分子,其改變泳動方向所需的時間不等,遷移速度的快慢也就不等,因此就可以按DNA分子量大小使其分離開來。根據(jù)欲分離的DNA分子大小適當(dāng)調(diào)節(jié)電場方向的相交角度、電壓及脈沖時間等參數(shù),即可將各種分子量大小不同的分子分開。
8、假基因的分類及其發(fā)生機理。
與正常功能的基因序列相似,但無轉(zhuǎn)錄功能或轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物無功能的基因稱假基因(pseudogene)。根據(jù)是否保留相應(yīng)功能基因的間隔序列(如內(nèi)含子), 假基因分兩大類:一類保留了間隔序列,稱為非加工假基因(non-processed pseudogene),通常因基因的復(fù)制修飾,如點突變、插入、缺失和移碼突變而導(dǎo)致復(fù)制后的基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯時出現(xiàn)異常,喪失正常功能,它與功能基因一般在同一染色體上, 也稱復(fù)制型假基因(duplicated pseudogene)。假基因中大多數(shù)則缺少間隔序列的稱為已加工假基因(processed pseudogene),主要是轉(zhuǎn)錄過程中mRNA 以cDNA 的方式重新整合進入基因組(很可能發(fā)生在生殖細(xì)胞中),在長期進化選擇過程中因為隨機突變積累而喪失功能,通常這種假基因無內(nèi)含子,兩邊有小的側(cè)翼定向重復(fù)序列(flanking direct repeat),3'端多具多聚腺苷酸尾。
9、簡述CpG島與DNA甲基化調(diào)控。
大約有一半的人類基因富含CpG 的順序,稱為CpG島(CpG island),CpG 島常位于轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)或其附近,主要存在于看家基因和一些組織特異性表達(dá)基因。在正常組織,除印記基因和失活的X染色體外,包括啟動子區(qū)在內(nèi)的基因5′端CpG 島大部分是非甲基化的。DNA甲基化與基因表達(dá)呈負(fù)相關(guān),DNA甲基化調(diào)控基因表達(dá)直接的機制可能是因為甲基從DNA分子的大溝中突出,阻止了轉(zhuǎn)錄因子與基因相互作用,還可能直接抑制RNA聚合酶活性而抑制基因的表達(dá)。間接的機制包括兩種類型:①與甲基化DNA結(jié)合蛋白結(jié)合;②改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu),這都間接阻礙轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合而抑制轉(zhuǎn)錄。DNA甲基化對胚胎發(fā)育非常重要,與X染色體失活,基因組印記,特別是腫瘤密切相關(guān)。
10、作為一種遺傳標(biāo)記,人類短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)的主要用途有哪幾個方面?
主要用途①人類基因遺傳圖譜的制作。②目的基因篩選和基因診斷。通常目的基因若與STR位點有連鎖關(guān)系, 則其位置與STR位點鄰近, 故通過對STR附近區(qū)域克隆測序, 就可能發(fā)現(xiàn)目的基因。通過家系和對照研究, 運用連鎖和相關(guān)分析, 可以找到與疾病高度相關(guān)的STR位點。③法醫(yī)學(xué)個體識別和親權(quán)鑒定。法醫(yī)案例中, 對于量極少和降解嚴(yán)重的生物檢材, 通過PCR進行STR位點擴增并將幾個STR 位點聯(lián)合起來分析, 可得到相當(dāng)高的累積個體識別率和父權(quán)排除率。因而STR用于法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的前景,為司法偵案、破案提供有利的科學(xué)依據(jù)。
11、人類單核苷酸的多態(tài)性(SNP)的特點及主要用途有哪幾個方面?
疾病的連鎖分析與基因的定位:包括復(fù)雜疾?。ㄈ绻琴|(zhì)疏松癥、糖尿病、心血管疾病、精神性紊亂、各種腫瘤等)的基因定位、關(guān)聯(lián)分析,并可用于遺傳病的單倍型診斷。
指導(dǎo)用藥和藥物設(shè)計:SNP多態(tài)性能充分反映個體間的遺傳差異。通過研究遺傳多態(tài)性與個體對藥物敏感性或耐受性的相關(guān)性, 可以闡明遺傳因素對藥物效用的影響, 從而對醫(yī)生針對性的用藥和藥物的開發(fā)提供指導(dǎo)和依據(jù)。
用于進化和種群多樣性的研究:生物界的進化及進化過程中物種多樣性的形成與基因組的突變和突變的選擇密切相關(guān), 構(gòu)建整個基因組的SNP 圖譜對于直接研究人類的起源、進化具極大意義。對比人群之間SNP 圖譜的異同情況可以對人類的起源、遷移等作出估計, 從而理清人類進化過程中源與流的問題。
12、人類基因組研究的主要內(nèi)容是什么?
人類基因組研究主要包括兩方面的內(nèi)容:以全基因組測序為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和以基因功能鑒定為目標(biāo)的功能基因組學(xué),又稱后基因組研究。
結(jié)構(gòu)基因組學(xué)代表基因組分析的早期階段,通過基因作圖、核苷酸序列分析確定基因組成、基因定位的科學(xué),包括規(guī)?;販y定蛋白質(zhì)、RNA及其它生物大分子的三維結(jié)構(gòu)等內(nèi)容,以獲得一幅完整的、能夠在細(xì)胞中定位以及在各種生物學(xué)代謝途徑、生理途徑、信號傳導(dǎo)途徑中全部蛋白質(zhì)在原子水平的三維結(jié)構(gòu)全息圖。功能基因組學(xué)代表基因分析的新階段,是利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)提供的信息研究基因功能,使人們有可能在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、分子細(xì)胞生物學(xué)以致生物體整體水平上理解生命的原理。對疾病的防治和機理的闡明有重要應(yīng)用意義。
基因分類:A.按功能:1.結(jié)構(gòu)基因---編碼蛋白和酶分子結(jié)構(gòu)(蛋白基因);2.調(diào)控基因(Regulatory Gene)---調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基因表達(dá),包含調(diào)節(jié)基因、操縱基因和啟動基因;3.轉(zhuǎn)錄而不翻譯的基因(RNA基因):rRNA基因→rRNA→核仁形成區(qū),核糖體組成。tRNA基因→tRNA→轉(zhuǎn)運氨基酸。
B.按重要程度: 1.看家基因(House-keeping Gene): 維持細(xì)胞最低限度功能所不可少的基因, 如編碼組蛋白基因、編碼核糖體蛋白基因、線粒體蛋白基因、糖酵解酶的基因等。這類基因在所有類型的細(xì)胞中都進行表達(dá)。2.必需基因(Essential Gene): 突變時會引起致死表型的基因.基因表達(dá)的特點:A時間特異性,單細(xì)胞生物:特定基因表達(dá)嚴(yán)格按特定時間順序發(fā)生。多細(xì)胞生物:基因表達(dá)在不同的發(fā)育階段嚴(yán)格按特定時間順序開啟或關(guān)閉。又稱為階段特異性(Stage specificity)。B, 空間特異性, 在某發(fā)育階段,同一基因在不同組織器官其表達(dá)有差異。又稱為細(xì)胞特異性(Cell specificity)
基因表達(dá)的方式: A組成性表達(dá), 某些基因的表達(dá)不受內(nèi)外環(huán)境的影響,在個體生長過程中,幾乎在所有的組織中持續(xù)表達(dá)或變化很小。這些基因一般為看家基因(Housekeeping gene)B, 誘導(dǎo)和阻遏表達(dá), 誘導(dǎo)(Induction):基因受環(huán)境刺激而開啟表達(dá)增強。阻遏(Repression):基因受環(huán)境刺激而表達(dá)受到抑制和減弱C, 協(xié)調(diào)表達(dá), 在一定控制機制下,功能相關(guān)的一組基因進行協(xié)調(diào)共同表達(dá)
14、敘述原核生物基因組的結(jié)構(gòu)特征。
在原核生物基因組中只有一個DNA復(fù)制起點?;蚪MDNA通常是由一條環(huán)狀雙鏈DNA(double stranded DNA,dsDNA)分子組成?;蚪MDNA與支架蛋白和RNA結(jié)合在一起,以復(fù)合體的形式存在。廣泛存在操縱子結(jié)構(gòu)。操縱子結(jié)構(gòu)是原核生物基因組的功能單位,在原核基因調(diào)控中具有普遍的意義。原核生物的結(jié)構(gòu)基因多數(shù)是單拷貝的并且結(jié)構(gòu)基因中沒有內(nèi)含子成分。編碼順序一般不重疊。具有編碼同工酶的不同基因。基因組中編碼區(qū)所占比例為50﹪,不編碼區(qū)中常常含有基因表達(dá)調(diào)控的序列?;蚪MDNA分子中存在多種功能的識別區(qū)域,這些區(qū)域經(jīng)常有反向重復(fù)序列存在,并能形成特殊的結(jié)構(gòu)。原核生物基因組存在著可移動的DNA序列,這些可移動的DNA序列,通過不同的轉(zhuǎn)移方式發(fā)生基因重組,使生物體更適應(yīng)環(huán)境的變化。
15、簡述原核生物的類核組成。
原核生物與真核生物的主要區(qū)別在細(xì)胞核上。原核生物沒有典型的細(xì)胞核結(jié)構(gòu),基因組DNA位于細(xì)胞中央的核區(qū),沒有核膜將其與細(xì)胞質(zhì)隔開,但能在蛋白質(zhì)的協(xié)助下,以一定的組織形式盤曲、折疊包裝起來,形成類核(nucleoid)也稱擬核。類核的中央部分由RNA和支架蛋白(scaffolding protein)組成,外圍是雙鏈閉環(huán)的超螺旋DNA。在超螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,DNA 分子再扭結(jié)成許多活結(jié)樣或花瓣樣的放射狀結(jié)構(gòu)的DNA環(huán)。每個環(huán)形的活結(jié)狀結(jié)構(gòu)代表一個結(jié)構(gòu)域,在各結(jié)構(gòu)域中DNA呈負(fù)超螺旋狀態(tài)。每個DNA環(huán)是一個相對獨立的功能區(qū),可以獨立完成不同區(qū)域的基因表達(dá)與調(diào)控。在類核中80﹪為DNA,其余為RNA 和蛋白質(zhì)。如果用DNA酶處理后可使基因組DNA鏈斷裂;如果用RNA酶或蛋白酶處理類核,則類核變得松散,不能維持DNA鏈的折疊結(jié)構(gòu),這表明RNA和蛋白質(zhì)對維持類核分子的折疊以及形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)是必不可少的。
16、簡述原核生物轉(zhuǎn)座子的類型及特點。
⑴插入序列(insertion sequence,IS)長度約700bp~2 000bp,由一個轉(zhuǎn)位酶基因及兩側(cè)的反向重復(fù)序列(16bp~41bp)組成。反向重復(fù)序列的對稱結(jié)構(gòu)使IS可以雙向插入(正向插入或反向插入)靶位點。并在插入后于兩側(cè)形成一定長度(3bp~11bp)的順向重復(fù)序列稱靶序列(target sequence)IS的轉(zhuǎn)位頻率為10-7/拷貝,即在一個世代的107細(xì)菌中有1次插入。⑵轉(zhuǎn)座子(transposon,Tn)是一類復(fù)雜的轉(zhuǎn)位因子。Tn比IS大,約4500~20000bp,除了攜帶有關(guān)轉(zhuǎn)座的必需基因外,還含有能決定宿主菌遺傳性狀的基因,主要是抗生素和某些藥物的抗性基因,轉(zhuǎn)座子中的轉(zhuǎn)位酶稱為轉(zhuǎn)座酶(transposase),其功能是介導(dǎo)轉(zhuǎn)座子從一個位點轉(zhuǎn)座到另一個位點,或從一個復(fù)制子轉(zhuǎn)座到另一個復(fù)制子,其轉(zhuǎn)座過程與IS相似。
⑶Mu噬菌體 是一類具有轉(zhuǎn)座功能的溫和性噬菌體。溫和性噬菌體有多種,如大腸桿菌λ噬菌體、大腸桿菌Mu-
1、P1和P2噬菌體等。這類噬菌體具有整合能力,可以整合到細(xì)菌染色體中去,也稱可轉(zhuǎn)座的噬菌體(transposable phage)。當(dāng)它們感染細(xì)菌后,其溶源性整合和裂解周期的復(fù)制均以轉(zhuǎn)座方式進行,但轉(zhuǎn)座位點是隨機的。
17、通過轉(zhuǎn)座可引起哪些遺傳效應(yīng)?
⑴引起突變 轉(zhuǎn)位可能引起多種基因突變。當(dāng)轉(zhuǎn)位因子插入一個基因內(nèi)部,會引起這個基因的插入失活;當(dāng)插入多順反子前端的基因中時,可引起下游的所有基因停止轉(zhuǎn)錄,因為轉(zhuǎn)位因子中含ρ依賴的轉(zhuǎn)錄終止信號;當(dāng)插入染色體或質(zhì)粒中時,常引起缺失和倒位突變。⑵引入新的基因 在插入位點上引入新的基因,如含有抗藥基因R質(zhì)粒的轉(zhuǎn)位因子,轉(zhuǎn)位到染色體中時,可在該部位出現(xiàn)抗藥性基因。若將帶有Amp+R質(zhì)粒的細(xì)菌與不含R質(zhì)粒的帶有Kan+轉(zhuǎn)座子的細(xì)菌進行接合,結(jié)果產(chǎn)生了Amp+ Kan+的細(xì)菌,并且能夠在含有氨芐青霉素及卡那霉素的培養(yǎng)板上生長。經(jīng)過轉(zhuǎn)位作用,在這種細(xì)菌內(nèi)產(chǎn)生Amp+及Kan+的質(zhì)粒,經(jīng)過再次接合作用,即可產(chǎn)生含Amp+ Kan+R質(zhì)粒細(xì)菌。
⑶引起生物進化 基因重排經(jīng)常發(fā)生,轉(zhuǎn)座作用是基因重排的重要機理之一,如通過轉(zhuǎn)座,可將兩個本來相隔遙遠(yuǎn)的基因靠攏,從而進行協(xié)調(diào)的控制作用,這兩段基因順序經(jīng)過轉(zhuǎn)座作用連接在一起有可能在進化過程中產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)。
18、真核生物染色體基因組的一般特點?
①真核生物基因組遠(yuǎn)大于原核生物基因組,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,基因數(shù)龐大,具有多個復(fù)制起點;②真核細(xì)胞的基因組DNA都是線狀雙鏈DNA,而不是環(huán)狀雙鏈分子;③基因組中非編碼區(qū)多于編碼區(qū);④真核基因多為不連續(xù)的斷裂基因,由外顯子和內(nèi)含子鑲嵌而成;⑤存在大量重復(fù)序列。
19、真核生物基因組含有的重復(fù)序列有哪些?
(一)高度重復(fù)序列
重復(fù)頻度>105。根據(jù)衛(wèi)星DNA的長度,又可分成3種:衛(wèi)星DNA、小衛(wèi)星DNA、微衛(wèi)星DNA。
(二)中度重復(fù)序列
這類重復(fù)序列主要由比較大的片段(由100bp到幾千bp)串聯(lián)重復(fù)組成,分散在整個基因組中,重復(fù)頻度不等,如Alu家族、rRNA、tRNA和組蛋白等。
20、簡述質(zhì)粒的概念和特性,常用的質(zhì)粒載體有哪幾種?
質(zhì)粒為細(xì)菌染色體外一些雙鏈、共價閉合環(huán)狀DNA分子,是能夠進行獨立復(fù)制并保持穩(wěn)定遺傳的復(fù)制子。質(zhì)粒具有復(fù)制和控制機構(gòu),能夠在細(xì)胞質(zhì)中獨立自主的進行自身復(fù)制,并使子代細(xì)胞保持它們恒定的拷貝數(shù)。
質(zhì)粒一般具有以下特性:①自主復(fù)制性,它能獨立于宿主細(xì)胞的染色體DNA而自主復(fù)制;②質(zhì)粒不相容性;③可擴增性;④可轉(zhuǎn)移性。
理想質(zhì)粒載體應(yīng)具備①具有松弛型復(fù)制子;②在復(fù)制子外存在幾個單一的酶切位點;③具有插入失活的篩選標(biāo)記;④分子量相對較小,有較高的拷貝數(shù)。
常見的質(zhì)粒載體有:pBR322質(zhì)粒、pUC質(zhì)粒載體、pGEM系列載體等。
21、試述舉2種質(zhì)粒DNA提取的方法及應(yīng)用。
[答案] 質(zhì)粒DNA提取的方法包括堿裂解法、煮沸裂解法和SDS裂解法。
1)堿裂解法:在NaOH存在的強堿性(pH12.0~14.0)的條件下,用強陽離子去垢劑SDS破壞細(xì)胞壁和裂解細(xì)胞,并使宿主細(xì)胞的蛋白質(zhì)與染色體DNA發(fā)生變性,釋放出質(zhì)粒DNA。它是一種適用范圍很廣的方法,能從所有的大腸桿菌(E.coli)菌株中分離出質(zhì)粒DNA,制備量可大可小。
2)煮沸裂解法:是將細(xì)菌懸浮于含Triton X-100和溶菌酶的緩沖液中,Triton X-100和溶菌酶能破壞細(xì)胞壁,再用沸水浴裂解細(xì)胞,使宿主細(xì)胞的蛋白質(zhì)與染色體DNA發(fā)生變性。對CCC質(zhì)粒DNA因結(jié)構(gòu)緊密不會解鏈,當(dāng)溫度下降后,CCC質(zhì)粒DNA可重新回復(fù)其超螺旋結(jié)構(gòu),通過離心去除變性的蛋白質(zhì)和染色體DNA,然后回收上清液中的質(zhì)粒DNA。本法只能用于小質(zhì)粒DNA(小于15kb)的小量或大量制備,適用于大多數(shù)從大腸桿菌(E.coli)菌株中分離出質(zhì)粒DNA。
3)SDS裂解法:它是將細(xì)菌懸浮于等滲的蔗糖溶液中,用溶菌酶和EDTA處理以破壞細(xì)胞壁,再用SDS裂解去壁細(xì)菌,從而溫和地釋放出質(zhì)粒DNA到等滲溶液中,然后用酚/氯仿抽提。適用于大質(zhì)粒DNA的提取。
22、簡述哺乳動物細(xì)胞基因組DNA抽提的主要方法有哪幾種? [本題答案]哺乳動物細(xì)胞基因組DNA抽提的主要方法有: 酚提取法、甲酰胺解聚法、玻棒纏繞法和異丙醇沉淀法、磁珠吸附法等。
23、簡述從瓊脂糖凝膠中回收DNA片段的主要方法有哪幾種?
[本題答案] 從瓊脂糖凝膠中回收DNA片段的方法主要包括 DEAE-纖維素膜插片電泳法、電泳洗脫法、低熔點瓊脂糖凝膠挖塊回收法、冷凍擠壓法及現(xiàn)在有試劑盒供應(yīng)的以硅為基礎(chǔ)的純化系統(tǒng)等。
24、簡述磁性球珠分離法分離mRNA的原理。
[本題答案]磁性球珠分離法是基于寡聚(dT)與poly(A)的互補配對特性、用生物素標(biāo)記寡聚(dT),通過寡聚(dT)與mRNA 3’端poly(A)形成雜交體,這種雜交非常迅速,在1-2分鐘內(nèi)就可完成,可有效地除去rRNA, tRNA以及其他RNA,而后通過生物素與鏈親和素順磁性磁珠之間的相互作用來捕獲這些雜交物而達(dá)到分離純化。
25、描述質(zhì)粒DNA的結(jié)構(gòu)特點。
多數(shù)細(xì)菌來源的質(zhì)粒核酸是環(huán)狀雙鏈DNA分子,沒有游離的末端,每條鏈上的核苷酸通過共價鍵頭尾相連。質(zhì)粒DNA分子通常具有三種不同的構(gòu)型。當(dāng)其兩條核苷酸鏈均保持完整環(huán)形結(jié)構(gòu)時,為共價閉合環(huán)狀DNA分子,這樣的DNA常以超螺旋狀態(tài)存在;如果兩條鏈中只有一條鏈保持完整環(huán)形結(jié)構(gòu),另一條鏈出現(xiàn)一至數(shù)個缺口時,為半開環(huán)DNA;若兩條鏈均有缺口并發(fā)生斷裂則成為線性DNA分子。
26、試述質(zhì)粒的類型有哪些?
根據(jù)細(xì)菌染色體對質(zhì)粒復(fù)制的控制程度是否嚴(yán)格可將質(zhì)粒分為:嚴(yán)緊型質(zhì)粒和松弛型質(zhì)粒。按轉(zhuǎn)移方式分為:接合型質(zhì)粒、可移動型質(zhì)粒、自傳遞型質(zhì)粒。按質(zhì)粒大小分為:小型質(zhì)粒、大型質(zhì)粒。按質(zhì)粒的宿主范圍分為:窄宿主譜型質(zhì)粒、廣宿主譜型質(zhì)粒。按質(zhì)粒的功能分為:F質(zhì)粒、R質(zhì)粒、Col質(zhì)粒。
27、線粒體DNA與核DNA有哪些不同之處?
(一)非孟德爾的母系遺傳。mtDNA 因位于細(xì)胞質(zhì)中,表現(xiàn)為嚴(yán)格的母性遺傳, 不服從孟德爾遺傳,絕大部分mtDNA 是通過卵細(xì)胞遺傳。
(二)高突變率。mt DNA突變率約為nDNA的10~100倍,此外mtDNA 與有毒物質(zhì)的結(jié)合頻率比核DNA 高數(shù)倍至數(shù)十倍。
(三)異質(zhì)性和復(fù)制分離。異質(zhì)性即突變mtDNA與野生型mtDNA 以不同的比例共存于一個細(xì)胞內(nèi)的現(xiàn)象。復(fù)制分離即在細(xì)胞分裂的復(fù)制過程中,突變的和野生型的mtDNA 隨機進入子細(xì)胞的過程,復(fù)制分離的結(jié)果使突變mtDNA 雜合體向突變純合或野生純合方向轉(zhuǎn)變,但因突變復(fù)制具有優(yōu)勢,故易產(chǎn)生突變積累,突變積累的程度不同,突變mtDNA 在群體中的多態(tài)性程度也不同。
(四)閾值效應(yīng)。每個細(xì)胞的mt DNA有多種拷貝,而一個細(xì)胞mt DNA編碼基因的表現(xiàn)型依賴于一個細(xì)胞內(nèi)突變型mt DNA和野生型mt DNA的相對比例,mtDNA 突變導(dǎo)致氧化磷酸化水平降低,當(dāng)能量降低到維持組織正常功能所需能量的最低值時即達(dá)到了mtDNA表達(dá)的能量閾值,可引起某組織或器官的功能異常而出現(xiàn)臨床癥狀,這就是閾值效應(yīng)。
(五)半自主復(fù)制與協(xié)同作用。mt DNA雖有自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和編碼功能,但該過程還需要數(shù)十種nDNA編碼的酶參加,因此mt DNA基因的表達(dá)同時也受nDNA的制約,兩者具有協(xié)同作用。
28、何謂線粒體?。亢喪鼍€粒體病的遺傳學(xué)分類。
線粒體?。╩itochondriopathy)是指由于線粒體呼吸鏈功能不良所導(dǎo)致的臨床表現(xiàn)多樣化的一組疾病。臨床表現(xiàn)常見為眼瞼下垂、外眼肌麻痹、視神經(jīng)萎縮、神經(jīng)性耳聾、痙攣或驚厥、癡呆、偏頭痛、類卒中樣發(fā)作等。
從核基因缺陷和線粒體基因缺陷的角度對線粒體病進行遺傳學(xué)分類可分為三種類型:點突變,mtDNA的大規(guī)模缺失或插入和源于核DNA缺陷引起mtDNA缺失。
29、病毒的基本結(jié)構(gòu)成份主要有哪些?
毒沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),由四種基本結(jié)構(gòu)成份組成:①由一種核酸(DNA或RNA)組成的病毒基因組。②由病毒基因組編碼的衣殼蛋白組成的衣殼。③來源于宿主細(xì)胞質(zhì)膜系統(tǒng)(細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜或高爾基體膜)的包膜。④病毒顆粒中的其它內(nèi)容物,包括酶、核酸結(jié)合蛋白及金屬離子等。30、國際病毒分類委員會(ICTV)將病毒分成哪幾類? 國際病毒分類委員會(ICTV)制定了《國際病毒分類與命名原則》。根據(jù)病毒的基因組組成及復(fù)制方式,可將病毒分為如下幾類:
DNA病毒(DNA Viruses)
第一組:雙鏈DNA病毒(Group I: dsDNA Viruses)第二組:單鏈DNA病毒(Group II: ssDNA Viruses)RNA病毒(RNA viruses)
第三組:雙鏈RNA病毒(Group III: dsRNA Viruses)第四組:正鏈RNA病毒(Group IV:(+)ssRNA Viruses)第五組:負(fù)鏈RNA病毒(Group V:(-)ssRNA Viruses)
DNA與RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒(DNA and RNA Reverse Transcribing Viruses)
第六組:RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒(Group VI: RNA Reverse Transcribing Viruses)第七組:DNA逆轉(zhuǎn)錄病毒(Group VII: DNA Reverse Transcribing Viruses)亞病毒因子(Subviral Agents)
衛(wèi)星(Satellites)類病毒(Viroids)朊病毒(Prions)
31、簡述長病毒末端重復(fù)序列的特點和作用。
逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組RNA在逆轉(zhuǎn)錄后生成的雙鏈DNA中,兩端有長末端重復(fù)序列(long terminal repeat,LTR)結(jié)構(gòu)。LTR在結(jié)構(gòu)與功能上與上述重復(fù)序列不同。LTR中的重復(fù)序列只占一部分,另外還包括單一序列。5'端的LTR包含許多特定的基因表達(dá)調(diào)控區(qū)域,是一組真核生物增強子和啟動子單位,而3'端的LTR具有轉(zhuǎn)錄終止的作用。另外,逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組利用LTR中的重復(fù)序列形成環(huán)狀結(jié)構(gòu),在整合酶作用下整合入宿主細(xì)胞基因組內(nèi)。53蛋白質(zhì)組學(xué)的研究特點有哪些?
① 整體性 ② 揭示生命的動態(tài)性過程 ③ 體現(xiàn)生命現(xiàn)象的復(fù)雜性
32、等電聚焦凝膠電泳的原理是什么?
依據(jù)蛋白質(zhì)分子的凈電荷或等電點進行分離的技術(shù)。在等電聚焦過程中,電場所采用的載體兩性電解質(zhì)含有脂肪族多氨基多羧酸,可在電場中形成正極為酸性,負(fù)極為堿性的連續(xù)pH梯度,蛋白質(zhì)分子在一個載體兩性電解質(zhì)(ampholyte)形成的連續(xù)而穩(wěn)定的線性pH梯度中電泳,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)遷移到其等電點位置時,凈電荷為零,在電場中不再移動,因此可將各種不同等電點性質(zhì)的蛋白質(zhì)分離開來
33、簡述酵母雙雜交系統(tǒng)的優(yōu)缺點。
酵母雙雜交系統(tǒng)所具有的優(yōu)點:①蛋白質(zhì)作為被研究的對象不用被純化;②檢測在活細(xì)胞內(nèi)進行,可以在一定程度上反映體內(nèi)(細(xì)胞內(nèi))的真實情況;③由于這一系統(tǒng)可以反映基因表達(dá)產(chǎn)物的累積效應(yīng),因而可檢測存在于蛋白質(zhì)之間微弱或短暫的相互作用;④采用不同組織、器官、細(xì)胞類型和分化時期材料構(gòu)建cDNA文庫,可用于分析多種不同功能的蛋白。
局限性:①雙雜交系統(tǒng)分析蛋白間的相互作用定位于細(xì)胞核內(nèi),而許多蛋白間的相互作用依賴于翻譯后加工如糖基化、二硫鍵形成等,這些反應(yīng)在核內(nèi)無法進行。②由于某些蛋白本身具有激活轉(zhuǎn)錄功能或在酵母中表達(dá)時發(fā)揮轉(zhuǎn)錄激活作用,從而引起報告基因的表達(dá),產(chǎn)生“假陽性”結(jié)果。③雙雜交只是反映蛋白質(zhì)間能發(fā)生作用的可能性,這種可能還必須經(jīng)過其他實驗驗證,尤其要與生理功能研究相結(jié)合,否則可能會誤入歧途。
34、蛋白質(zhì)間互作鑒定:
(1)蛋白質(zhì)亞基的聚合:線性、環(huán)狀、螺旋、球狀、交叉聚合(2)分子識別:抗原與抗體、配體與受體、酶與底物(3)分子的自我裝配:核糖體、細(xì)菌鞭毛、病毒的自動裝配
(4)多酶復(fù)合體:丙酮酸脫氫酶復(fù)合體包括丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰基酶和二氫硫辛酸脫氫酶。
蛋白質(zhì)間作用力:(1)氫鍵:肽鍵之間,主-側(cè)、側(cè)-側(cè)鏈之間(2)范德華力:取向力、誘導(dǎo)力、色散力
(3)疏水鍵:非極性基團為了避開水相二群集在一起的作用力。(4)離子鍵(鹽鍵):正負(fù)離子之間的靜電引力所形成的化學(xué)鍵。
蛋白質(zhì)相互作用的研究方法: 體外:(1)肽蛋白質(zhì)親和層析;(2)親和印跡;(3)免疫沉淀;(4)交聯(lián)等。
體內(nèi):(1)酵母雙雜交系統(tǒng);(2)噬菌體展示技術(shù);(3)生物傳感芯片質(zhì)譜;(4)蛋白質(zhì)定點誘變。
蛋白組學(xué)研究內(nèi)容:1.蛋白質(zhì)分離;2.蛋白質(zhì)的鑒定;3.蛋白質(zhì)-核酸間相互作用;4.蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用。蛋白組學(xué)研究的特點:1)整體性和規(guī)?;?)動態(tài)性和網(wǎng)絡(luò)化;3)復(fù)雜性和綜合技術(shù)化;
蛋白質(zhì)組研究常用技術(shù):
1)蛋白質(zhì)分離技術(shù)(電泳和層析技術(shù));2)蛋白質(zhì)檢測與圖像分析以及鑒定技術(shù); 3)蛋白質(zhì)互作研究技術(shù);4)生物信息學(xué)分析技術(shù)。
35、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究內(nèi)容有哪些?
蛋白質(zhì)組學(xué)的研究包括兩個方面:一是針對蛋白質(zhì)表達(dá)模式的研究,一是在蛋白質(zhì)功能模式方面的深入分析。
36、PCR,聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase chain reaction):是一種模擬體內(nèi)天然DNA復(fù)制過程的體外核酸擴增技術(shù),是基因擴增技術(shù)的一次重大革新。
PCR原理:利用DNA聚合酶催化一對引物間的特定DNA片段在體外實現(xiàn)快速、大量擴增的方法,也稱:無細(xì)胞克隆技術(shù)或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴增法。PCR標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)體系(五要素,)
(1)DNA模板(template):靶基因
(2)原料:dNTPs(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)
(3)催化酶:耐高溫的DNA聚合酶(如:Taq酶)
(4)一對引物(primer):擴增序列的決定者其與靶基因兩側(cè)序列互補
(5)Mg2+ 和 Buffer PCR反應(yīng)過程----三步曲
1.高溫變性:在高溫(95℃)下,待擴增的靶DNA雙鏈?zhǔn)軣嶙冃猿蔀閮蓷l單鏈DNA模板
2.低溫退火:在低溫(37~55℃)下,兩條人工合成的寡核苷酸引物分別與互補的單鏈DNA模板結(jié)合,形成部分雙鏈
3.適溫延伸:在耐熱DNA聚合酶的最適溫度(72℃)下,以引物的3’端為合成的起點,以單核苷酸為原料,沿模板以5’→3’方向延伸,合成DNA新鏈。
37、PCR衍生技術(shù)(pcr技術(shù)有哪些):逆轉(zhuǎn)錄PCR、反向PCR、巢式PCR、標(biāo)記PCR、多重PCR、原位PCR、不對稱PCR、定量PCR、錨定PCR
38、如何提高PCR擴增的特異性?
① 升高退火溫度可增加引物與模板結(jié)合的特異性
② 縮短退火和延伸時間,可減少錯誤引發(fā)及多余的DNA聚合酶分子參與酶促延伸的機會 ③降低引物和酶的濃度也可以減少錯誤引發(fā),尤其是能減少引物二聚體的引發(fā) ④ 改變Mg2+的濃度可進一步提高擴增的特異性 ⑤ 引物設(shè)計的特異性 ⑥ 減少循環(huán)次數(shù)
⑦ 熱啟動(Hot Start):即首先將模板變性,然后在較高溫度時加入Taq DNA聚合酶、引物及MgCl2等一些重要成分,這樣使得引物在較高溫度下與模板退火,提高了反應(yīng)的嚴(yán)格性,使擴增更特異 ⑧ 采用兩對引物即外引物和內(nèi)引物進行擴增來提高擴增的特異性。
39、PCR檢測技術(shù)有何臨床應(yīng)用:(1)PCR在病原微生物的檢測中的應(yīng)用;(2)PCR在遺傳病中的應(yīng)用;(3)PCR在腫瘤中的應(yīng)用;(4)其它方面的應(yīng)用:PCR技術(shù)除用于臨床診斷和治療外,還可用于DNA指紋、個體識別、親子關(guān)系識別、法醫(yī)物證等。40、影響PCR反應(yīng)的因素有哪些?
PCR反應(yīng)體系包含DNA模板、寡核苷酸引物、DNA聚合酶、dNTP及含有必需離子的反應(yīng)緩沖液,這些因素都對PCR反應(yīng)產(chǎn)生影響。
41、影響PCR反應(yīng)的因素有哪些?
PCR反應(yīng)體系包含DNA模板、寡核苷酸引物、DNA聚合酶、dNTP及含有必需離子的反應(yīng)緩沖液,這些因素都對PCR反應(yīng)產(chǎn)生影響。
42、簡述bDNA信號放大系統(tǒng)的原理。
分枝DNA是人工合成的帶有側(cè)鏈的DNA片段,在每個側(cè)鏈上都可以標(biāo)記可被激發(fā)的標(biāo)記物。以bDNA為基礎(chǔ)建立的連續(xù)放大DNA信號以檢測DNA的技術(shù)稱為分枝DNA信號放大系統(tǒng)。
bDNA信號放大系統(tǒng)包括四種雜交探針,即目標(biāo)探針、前放大體、放大體和標(biāo)記探針。首先用親和素包被微孔,加入目標(biāo)探針,該組探針能與等檢核酸靶序列上不同區(qū)域互補,其5′端用生物素標(biāo)記,能與微孔中的親和素高度親和結(jié)合;再向微孔中加入待測標(biāo)本,目標(biāo)核酸與固定于微孔中的目標(biāo)探針結(jié)合;再加入前放大體,該組探針的一段能與目標(biāo)核酸的不同區(qū)域互補結(jié)合,另一段與放大體(即分枝DNA)的主鏈部分的序列互補結(jié)合,分枝DNA由主鏈和數(shù)十根寡核苷酸組成,每個分枝上都有標(biāo)記探針的雜交位點,由酶標(biāo)寡核苷酸組成的標(biāo)記探針與bDNA上的互補序列結(jié)合,加入底物后最后經(jīng)化學(xué)發(fā)光檢測儀檢測。利用bDNA信號放大系統(tǒng)可在每個靶序列上結(jié)合60~300個酶分子,而且所有雜交反應(yīng)同時進行,觀察到的信號與靶DNA的量成正比,可通過標(biāo)準(zhǔn)曲線將靶DNA定量。
43、簡述鏈末端終止法測定 DNA 序列的原理
答:利用DNA聚合酶,以待測單鏈DNA為模板,以dNTP為底物,設(shè)立四種相互獨立的測序反應(yīng)體系,在每個反應(yīng)體系中加入不同的雙脫氧核苷三磷酸(dideoxyribonucleoside triphosphate,ddNTP)作為鏈延伸終止劑,在測序引物引導(dǎo)下,按照堿基配對原則,每個反應(yīng)體系中合成一系列長短不一的引物延伸鏈,通過高分辨率的變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,放射自顯影檢測后,從凝膠底部到頂部按5′→3′方向讀出新合成鏈序列,由此推知待測模板鏈的序列。
44、簡述化學(xué)法測定 DNA序列的基本原理
答:化學(xué)法是對待測DNA進行化學(xué)降解。在化學(xué)法的測序系統(tǒng)中,先對待測DNA末端進行放射性標(biāo)記,然后分成4組或5組互為獨立的化學(xué)反應(yīng)體系,每一組用不同的化學(xué)試劑特異地針對某一種或某一類堿基進行化學(xué)切割,通過化學(xué)降解后產(chǎn)生長短不一的DNA片段,其長度取決于改組反應(yīng)所針對的堿基在待測DNA片斷中的位置,將各組反應(yīng)產(chǎn)物通過高分辨率的變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,放射自顯影檢測后直接識讀待測DNA的序列。
45、Sanger雙脫氧鏈終止法,全稱:雙脫氧鏈末端合成終止法
原理:利用DNA聚合酶,以待測單鏈DNA為模板,以dNTP為底物,設(shè)立4種互相獨立的測序反應(yīng)體系,在每個反應(yīng)體系中加入不同的雙脫氧核苷酸三磷酸(ddNTP)作為鏈延終止劑,在測序引物引導(dǎo)下,按照堿基配對原則,每個反應(yīng)體系中合成一系列長短不一的引物延伸鏈,通過高分辨率的變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,放射自顯影檢測后,從凝膠底部到頂部按5’到3’方向讀出新合成鏈序列,由此推知待測模板鏈的序列。每個測序反應(yīng)體系的組成:1.DNA聚合酶;2.單鏈DNA模板(待測片段);3.帶有3-OH末端的單鏈寡核苷酸引物;4.Mg2+;5.原料-dNTPs(dATP,dGTP,dCTP和dTTP);6.終止劑-ddNTPs(ddATP,ddGTP,ddCTP和ddTTP)測序體系的關(guān)鍵成分:(1)鏈終止劑,2’,3’-二脫氧核糖核苷酸(ddNTPs)(2)用于測序的變性聚丙烯酰胺凝膠(PAGE)膠長40cm,厚度均勻;4-8%丙烯酰胺;7mol/L尿素(3)模板,即待測序的DNA片段(4)引物。酶促測序反應(yīng)中,利用一個與模板特定序列互補的合成寡核苷酸作為DNA合成的引物(5)DNA聚合酶(6)放射性同位素標(biāo)記的dNTP:α-35S-dNTP 焦磷酸測序技術(shù)(PSQ):在以靶DNA鏈為模板指導(dǎo)核酸合成的過程中,將釋放的可見光作為檢測信號,從而對靶DNA鏈進行實時測序的方法,是一種合成測序技術(shù)。原理:同一反應(yīng)體系中由四種酶催化的級聯(lián)化學(xué)發(fā)光反應(yīng),首先讓測序引物與待測模板結(jié)合成雜交體,在每一輪測序反應(yīng)中,只加入一種dNTP,若該dNTP與模板配對,聚合酶就可以將其摻入到引物鏈中,并釋放出等摩爾的焦磷酸基團(PPi),PPi最終轉(zhuǎn)化為可檢測的光信號,并由Pyrogram TM 轉(zhuǎn)化為一個峰值,每個峰值的高度與反應(yīng)中摻入的核苷酸數(shù)目成正比,隨后,加入下一種dNTP,繼續(xù)DNA鏈的合成。產(chǎn)生的熒光信號自動傳入分析系統(tǒng),直接測讀靶DNA序列。特點:1.無需電泳,也無需熒光標(biāo)記,操作極為簡便,具快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟和實時;2.閱讀能力已從100bp至400bp ;3.該技術(shù)具有多種不同的用途。
46、簡述哺乳動物細(xì)胞基因組DNA抽提的主要方法有哪幾種?
哺乳動物細(xì)胞基因組DNA抽提的主要方法有: 酚提取法、甲酰胺解聚法、玻棒纏繞法和異丙醇沉淀法、磁珠吸附法等。
47、簡述重組DNA技術(shù)的原理及技術(shù)。
重組DNA是在體外利用限制性內(nèi)切酶,將不同來源的DNA分子進行特異的切割,獲得的目的基因或DNA片段與載體連接,從而組成一個新的DNA分子。重組的DNA分子能夠通過一定的方式進入相應(yīng)的宿主細(xì)胞,并在宿主細(xì)胞中進行無性繁殖,獲得大量的目的基因或DNA片段。經(jīng)重組的DNA分子能在宿主細(xì)胞中進行表達(dá),獲得相應(yīng)的蛋白質(zhì)。
大致步驟包括:①目的基因的獲??;②載體的選擇;③目的基因與運載體連接成重組 DNA;④重組DNA導(dǎo)入受種細(xì)胞;⑤重組體的篩選
49、簡述黏性末端DNA重組體的構(gòu)建過程。
目的基因和載體可由同一種限制酶切割后產(chǎn)生,或由不同的限制酶切割形成互補黏性末端,經(jīng)退火,彼此間很容易按堿基配對原則形成氫鍵。然后由DNA連接酶催化連接接頭處的缺口,形成重組質(zhì)粒。載體DNA在限制酶切割后,用堿性磷酸酶處理,除去5’端磷酸基,以避免載體DNA自身環(huán)化。50、舉例說出重組DNA技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
可以利用重組DNA技術(shù)探明致病基因的結(jié)構(gòu)和功能,了解其致病機制;開發(fā)基因工程藥物和疫苗用于臨床;建立基因診斷、治療技術(shù),為疾病的預(yù)防、治療提供新方法、新技術(shù)。具體可用于基因診斷:基因診斷是從基因水平上檢測人類遺傳性疾病的基因缺陷;基因治療:是指將人的正?;蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^載體導(dǎo)入人體靶細(xì)胞取代靶細(xì)胞中的缺陷基因,從而達(dá)到治療疾病目的的方法;基因工程藥物、疫苗和抗體的研究和制備;利用基因敲除或轉(zhuǎn)基因技術(shù)可改造生物、培育新的生物品種或用于藥物篩選和新藥評價等。
51、基因芯片的主要類型及其特點(1)從支持物來分 ①薄膜型:聚丙烯膜、硝酸纖維素膜和尼龍膜②玻片型:生產(chǎn)此類產(chǎn)品的公司 如 Affimetrix(2)從點陣的制備方法來分 ①原位合成型(In Situ Synthesis)②合成點樣型(off-chip synthesis)(3)根據(jù)探針片段長度分 ①Oligo-Chip:約8~25nt,常用于基因類型的分析,如突變、正常變異(多態(tài)性)和測序②cDNA-Chip:<2000nt,常用于基因表達(dá)和差異表達(dá)分析(兩種或以上相關(guān)樣本)③Genomic Chip:>5000nt,基因組結(jié)構(gòu)分析(4)根據(jù)用途分:基因變異檢測芯片表達(dá)譜芯片功能基因芯片.52、生物芯片:采用平面微細(xì)加工技術(shù)(光導(dǎo)原位合成或微量點樣等)將大量生物樣品(核酸、多肽、細(xì)胞、組織切片等)有序地固化于支持物表面(玻片、硅片、尼龍膜等)由此組成的密集二維生物樣品的微陣列。原理:分子間特異的相互作用
生物芯片技術(shù)的特點:1)高度交叉的綜合性新技術(shù);2)高度集成性、微型化和連續(xù)化;3)高通量;4)通過設(shè)計不同的探針陣列、使用特定的分析方法,可使該技術(shù)具有多種不同的應(yīng)用價值。
基因芯片:
1)基因芯片:有序地、高密度地排列著大量的基因片段(probe)的載體(玻璃片或纖維膜等)。2)基因芯片技術(shù):將大量核酸探針分子固定于支持物上,標(biāo)記的樣品分子按堿基互補原則與探針進行雜交,通過檢測雜交信號分布和強度、進而獲取關(guān)于樣品分子的序列和數(shù)量的信息,是高通量研究基因表達(dá)、突變等的革命性技術(shù)?;蛐酒瑱z測的原理和步驟:
原理:將大量探針分子固定于支持物上,然后與標(biāo)記的待測樣品進行雜交,通過檢測雜交信號的分布和強度,實現(xiàn)對樣品中基因信息的定性和定量分析。
基本步驟:
1.芯片制備。2.靶核酸制備(樣品提取純化、擴增和標(biāo)記)3.靶核酸與探針(芯片)雜交 4.雜交結(jié)果的掃描5.圖像分析和數(shù)據(jù)處理
基因芯片的特點:
1.微型化和自動化;現(xiàn)有芯片面積:最大525cm2,最小1cm2樣品DNA的用量:5nl/陣點 雜交和洗片等過程自動化,工作效率極高。2.高度平行性;實驗組和對照組的樣品等都在同一張芯片上同時進行雜交分析,結(jié)果的可比性好。
3.巨大的信息產(chǎn)出率;芯片上各點所對應(yīng)的基因或其表達(dá)的定性(量)分析、差異表達(dá)分析等。4.高度敏感性和專一性;能可靠并準(zhǔn)確檢測出10pgDNA/μL樣品。5.可反復(fù)使用;一張由尼龍膜制作的微陣列,可以重復(fù)雜交使用多達(dá)20次。
53、簡述蛋白芯片的原理及應(yīng)用。
蛋白質(zhì)芯片的基本原理是采用原位合成、機械點樣或共價結(jié)合的等方法將多肽、蛋白、酶、抗原、抗體固定于固相介質(zhì)上形成的生物分子點陣,在待分析樣品中的生物分子與蛋白質(zhì)芯片的探針分子發(fā)生雜交或相互作用或其他分離方式分離后,利用激光共聚焦顯微掃描儀對雜交信號進行高通量檢測和分析。蛋白質(zhì)芯片是將整個蛋白質(zhì)水平的相關(guān)生化分析過程集成于芯片表面,從而實現(xiàn)對多肽、蛋白質(zhì)及其他生物成份進行高通量檢測。
蛋白質(zhì)芯片技術(shù)是一種快捷、高效、高通量、并行、微型化和自動化的蛋白質(zhì)分析技術(shù),適用于分析包括組織、細(xì)胞系、體液在內(nèi)的多種生物樣品能分析包含針對信號傳導(dǎo)、癌癥、細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、凋亡和神經(jīng)生物學(xué)等廣泛的生物功能的相關(guān)蛋白,靈敏度高達(dá)pg/ml。
54、舉例說明基因芯片在臨床診斷中的應(yīng)用。
基因芯片作為一項現(xiàn)代化的診斷新技術(shù)在感染性疾病、遺傳性疾病的診斷和耐藥性檢測等方面已顯示出良好的應(yīng)用前景。下面舉例說明基因芯片在疾病診斷的應(yīng)用。
(1)感染性疾病的診斷。性傳播疾病、肝炎等。
(2)遺傳性疾病的診斷。地中海貧血、血友病、婚前檢查等。(3)耐藥性檢測。結(jié)核分支桿菌耐藥性檢測芯片等。
55、試述基因芯片的工作原理及制備。
基因芯片技術(shù)是建立在基因探針和雜交測序技術(shù)上的一種高效、快速的核酸序列分析手段。它將大量探針分子固定于支持物上,然后與標(biāo)記的樣品進行雜交,通過檢測雜交信號的強度及分布來進行分析。在一塊1cm2大小的基因芯片上,根據(jù)需要可固定數(shù)以千計甚至萬計的基因,以此形成一個密集的基因方陣,實現(xiàn)對千萬個基因的同步檢測。基因芯片技術(shù)主要包括四個主要步驟:芯片制備、樣品制備、雜交反應(yīng)和信號檢測以及結(jié)果分析。
56、試述生物芯片的種類及主要功能。
生物芯片根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點,可以將生物芯片分為微陣列芯片和微流體芯片兩個主要類別。微陣列芯片是由生物材料微陣列構(gòu)成的芯片,包括基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、細(xì)胞芯片和組織芯片等,由于它們的工作原理都是基于生物分子之間的親和結(jié)合作用,如核酸分子的堿基配對作用,抗原和抗體的結(jié)合等,所以通常也稱為親和生物芯片。微流芯片是以各種微結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的芯片,利用它可實現(xiàn)對各種生化組分的微流控操作和分析,這類芯片的代表有毛細(xì)管電泳芯片、PCR反應(yīng)芯片、介電電泳芯片等。(生物芯片發(fā)展的最終目標(biāo)是將各種生物化學(xué)分析操作的整個過程,從樣品制備、生化反應(yīng)到結(jié)果檢測,都集成化并縮微到芯片上自動完成,以獲得所謂的微型全分析系統(tǒng)(micro total analysis systen,μ-TAS),或稱“微縮芯片實驗室”(lab-on-a-chip)。微縮芯片實驗室代表了生物芯片技術(shù)發(fā)展的未來。)
57、核酸探針:序列已知的、能與待測的靶核酸序列互補結(jié)合、并帶有可檢測標(biāo)記的核酸片段。(它可以是整個基因,或基因的一部分;它可以是DNA或RNA)。
58、基因組DNA探針:為某一基因的全部或部分序列。缺點:真核基因組含有內(nèi)含子序列;因此,當(dāng)其用于檢測基因表達(dá)時,雜交效率低
cDNA探針:從已構(gòu)建的cDNA文庫中篩選和分離出來的靶基因序列。cDNA探針無內(nèi)含子序列,尤其適用于基因表達(dá)的檢測,目前應(yīng)用最廣。
59、基因組探針和cDNA探針的共同優(yōu)點:①制備方便:克隆于質(zhì)粒載體中②穩(wěn)定:DNA探針較RNA探針穩(wěn)定;RNA易被RNA酶降解③標(biāo)記方法成熟和多樣。共同缺點:雙鏈探針存在自身復(fù)性,影響雜交效率。
60、RNA探針的優(yōu)點:單鏈:雜交時不存在第二條鏈的競爭(自身復(fù)性),雜交效率高;含RNA的雜交體更穩(wěn)定(Tm更高),雜交反應(yīng)可以在更為嚴(yán)格的條件下進行,因而RNA探針雜交的特異性高 主要缺點:探針不穩(wěn)定,易被RNase降解。RNA探針適合于:Northern雜交、原位雜交等。61原位雜交的基本原理
樣本經(jīng)適當(dāng)處理后,使細(xì)胞通透性增加,讓探針進入細(xì)胞內(nèi)與組織、細(xì)胞中待檢測的核酸進行特異性結(jié)合形成雜交體,然后通過組織化學(xué)或免疫組織化學(xué)方法在被檢測的核酸原位形成的雜交信號,在顯微鏡或電子顯微鏡下對待測核酸進行細(xì)胞內(nèi)定位的方法。
62、核酸雜交技術(shù)是一種分子生物學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),用于檢測DNA或RNA分子的特定序列(靶序列)。DNA或RNA先轉(zhuǎn)移并固定到硝酸纖維素或尼農(nóng)膜上,與其互補的單鏈DNA或RNA探針用放射性或非放射性標(biāo)記。在膜上雜交時,探針通過氫鍵與其互補的靶序列結(jié)合,洗去未結(jié)合的游離探針后,經(jīng)放射自顯影或顯色反應(yīng)檢測特異結(jié)合的探針。
63、核酸分離與純化的原則:
1.保證核酸序列結(jié)構(gòu)完整性,防止降解和結(jié)構(gòu)破壞;2.剔除其他物質(zhì),保證純度
64、在核酸的分離和純化過程中,如何保持核酸的完整性?
[本題答案] 為了保證核酸的完整性,首先在操作過程中,應(yīng)盡量簡化操作步驟,減少各種破壞核酸的有害因素,包括物理、化學(xué)與生物學(xué)的因素。提取應(yīng)在0~4℃的條件下進行;另外避免強力的機械剪切力對核酸的破壞。細(xì)胞內(nèi)或外來的核酸酶對核酸的生物降解,而破壞核酸的一級結(jié)構(gòu),使用EDTA、檸檬酸鹽并在低溫條件下操作,基本上就可以抑制DNA酶的活性;并盡可能地抑制RNA酶的活性。65、RNA的分離與提?。?/p>
難點:RNA在體外十分不穩(wěn)定,易降解,不易得到全長;RNA酶在體外存在于手漢、唾液、呼吸、灰塵中。原則:防止污染、防止降解。
防止方法: 高壓滅菌;器皿:200 ℃烘烤2h;試劑:采用焦碳酸二乙脂(DEPC)處理;戴手套、口罩。
提取方法:(1)異硫酸胍-酚氯仿法: 異硫酸胍(4M)+巰基乙醇(0.14M)為蛋白質(zhì)變性劑,酚/氯仿抽提,異丙醇沉淀RNA,75%乙醇洗滌(2)TRIzol法: TRIzol(苯酚+硫氰酸化合物)+氯仿+異丙醇+75%乙醇(3)酚-氯法。純化方法:飽和酚(pH4.5-5.5)66、簡述原位雜交在臨床中的應(yīng)用
原位雜交技術(shù)可以通過標(biāo)記的探針與分裂中期染色體DNA雜交來精確定位特定核苷酸序列在染色體上的位置;與細(xì)胞RNA雜交可觀察組織細(xì)胞中特定基因的表達(dá)水平;還可用特異性的細(xì)菌或病毒的核酸序列作為探針與組織、細(xì)胞雜交,以確定有無病原體的感染等。原位雜交能在成分復(fù)雜的組織中對單一細(xì)胞進行研究,不受同一組織中其它成分的影響,因此對于那些細(xì)胞數(shù)量少且散在于其它組織中的細(xì)胞內(nèi)DNA或RNA的研究更為方便。此外,原位雜交不需要從組織中提取核酸,有利于檢測組織中含量極低的靶序列,并可完整地保持組織和細(xì)胞的形態(tài),更能準(zhǔn)確地反應(yīng)出組織細(xì)胞的相互關(guān)系及功能狀態(tài)。舉例:原位雜交檢測上皮細(xì)胞中人乳頭狀瘤病毒(HPV)DNA 67、簡述臨床診斷常用的FISH探針的類型及用途。
根據(jù)核酸探針的序列特點,可將FISH探針分為三大類:重復(fù)序列探針、單一序列探針和全染色體涂抹探針。重復(fù)序列探針(repetitive sequences probes)是指與某條特定的染色體結(jié)構(gòu)結(jié)合、特異識別重復(fù)DNA序列的探針如著絲粒探針、端粒探針等。一般來說,不同的染色體,著絲粒重復(fù)序列中的核苷酸序列也不同,但端粒重復(fù)序列不具有染色體特異性。單一序列探針(Unique sequence probes)與某條染色體上特定的區(qū)域或基因的單拷貝DNA序列雜交。包括帶特異性探針(band special probes)和基因座特異性探針(Locus Specific probes)等。全染色體涂抹探針(whole chromosome painting probes, WCP)是識別一條特定染色體全長上的單一序列探針的混合物。68、臨床基因擴增檢驗實驗室應(yīng)如何設(shè)置。
由于基因擴增檢驗是對靶核酸的指數(shù)倍擴增過程,因而有大量的擴增產(chǎn)物的出現(xiàn),這種擴增產(chǎn)物極易對以后的新擴增反應(yīng)產(chǎn)生“污染”,為防止這種污染的發(fā)生,就需要對基因擴增檢驗實驗室進行嚴(yán)格的分區(qū)。臨床基因擴增檢驗實驗室原則上分為四個分隔開的工作區(qū)域,即試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)以及擴增產(chǎn)物分析區(qū)。如果采用全自動擴增儀,后兩個區(qū)域可以合并。應(yīng)注意的是,各工作區(qū)域必須有明確的標(biāo)記,避免不同工作區(qū)域內(nèi)的設(shè)備、物品混用。進入各工作區(qū)域必須嚴(yán)格按單一方向進行,即試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)本制備區(qū)→擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)。各區(qū)的儀器設(shè)備包括工作服、鞋子、實驗記錄本和筆等都必須專用,不得混淆。此外,上述四個工作區(qū)域內(nèi)還應(yīng)有固定于房頂?shù)淖贤鉄?,以便于工作后區(qū)域內(nèi)的空氣照射。69、如何保證臨床基因擴增檢驗實驗室的質(zhì)量。
臨床基因擴增檢驗實驗室的常規(guī)測定由一系列步驟組成,包括樣本收集、樣本處理(核酸提?。⒑怂釘U增、產(chǎn)物檢測結(jié)果報告及解釋等。室內(nèi)質(zhì)量控制僅涉及樣本處理、核酸擴增和產(chǎn)物分析等測定分析步驟,而室間質(zhì)量評價則除了監(jiān)測測定分析步驟外,還包括較大范圍的實驗室活動,諸如樣本接收中的可靠性、結(jié)果報告及解釋等。QA則是覆蓋更廣范圍的活動,包括樣本收集、結(jié)果報告和解釋等。
第二篇:分子診斷學(xué)教學(xué)大綱
《分子診斷學(xué)》理論教學(xué)大綱(本科)編寫單位:臨床生物化學(xué)教研室
參考教材:《分子診斷學(xué)》,尹一兵主編,高等教育出《分子診斷學(xué)》教學(xué)大綱
課程編碼:版社,第1版,2007年
05290040 課程名稱:分子診斷學(xué)(Molecular Diagnose)學(xué)分:2.5 總學(xué)時:50學(xué)時
理論學(xué)時:38學(xué)時 實驗學(xué)時:12學(xué)時 先修課程要求:生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué) 適應(yīng)專業(yè):醫(yī)學(xué)檢驗 教材: 1.尹一兵.分子診斷學(xué),高等教育出版社,第1版,2007年1月; 2.查錫良.生物化學(xué),人民衛(wèi)生出版社,第七版,2008年1月
一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù) 分子診斷學(xué)是臨床檢驗診斷學(xué)的一個重要分支。是利用分子生物學(xué)技術(shù)來研究機體外源性和內(nèi)源性生物大分子和大分子體系的存在、結(jié)構(gòu)或表達(dá)調(diào)控的改變,從而為疾病診斷,病情監(jiān)測,藥物療效,預(yù)后判斷和疾病預(yù)防等多方面提供信息和理論依據(jù)。隨著分子生物學(xué)理論與技術(shù)在臨床檢驗中的應(yīng)用,分子診斷學(xué)成為當(dāng)代醫(yī)學(xué)的重要前沿領(lǐng)域,將在臨床檢驗工作中逐步進入主導(dǎo)地位。
二、課程的基本要求 了解分子診斷學(xué)性質(zhì)、任務(wù)、發(fā)展歷程;掌握有關(guān)分子診斷學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識,重點掌握基因與基因組結(jié)構(gòu)特點與功能;真核生物和原核生物的基因表達(dá)調(diào)控的基本原理;掌握分子診斷學(xué)常用技術(shù)方法,著重掌握基因工程技術(shù)、PCR、分子雜交、核酸測序、生物芯片技術(shù)等分子生物學(xué)核心實驗技術(shù);了解分子生物學(xué)新技術(shù)及應(yīng)用、新進展,并學(xué)習(xí)DNA提取、PCR基因克隆技術(shù)等基礎(chǔ)實驗,培養(yǎng)學(xué)生實驗操作技能和實際動手能力。
三、學(xué)時安排
(理論課
38學(xué)時)授課內(nèi)容
總學(xué)時 理論學(xué)時 實驗學(xué)時 備注 緒論 2 基因組概論 2 8 基因表達(dá)調(diào)控 4 蛋白質(zhì)組學(xué) 2 生物大分子物質(zhì)的分離與純化 2 重組DNA技術(shù) 4 PCR 6 4 核酸測序技術(shù) 2 核酸分子雜交技術(shù) 2 生物芯片技術(shù) 2 生物信息學(xué)概論 4 其他分子診斷檢測技術(shù) 4 復(fù)習(xí)2 總計 50 38 12
四、考核 考核方式:理論考試筆試。成績構(gòu)成:理論考試,70%,實驗和平時成績30%。
五、課程基本內(nèi)容 第一章 緒論 [目的要求] 1.了解分子診斷學(xué)的發(fā)展簡史 2.熟悉分子診斷學(xué)研究的主要內(nèi)容 3.熟悉臨分子診斷學(xué)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 [講課時數(shù)] 2學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.分子診斷學(xué)的性質(zhì)、任務(wù)和特點 2.分子診斷學(xué)的歷史、現(xiàn)狀及未來 3.分子診斷學(xué)的現(xiàn)狀 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第二章 基因組概論
[目的要求] 1.了解基因組學(xué)的發(fā)展及研究內(nèi)容 2.熟悉基因組計劃主要內(nèi)容 3.掌握基因與基因組概念 [講課時數(shù)] 2學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.基因 2.基因組 3.基因組計劃 4.基因組學(xué) [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第十三章 基因表達(dá)調(diào)控(生物化學(xué))[目的要求] 1.熟悉基因表達(dá)調(diào)控的基本概念 2.熟悉基因表達(dá)調(diào)控的基本原理 3.熟悉原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)節(jié)方式 [講課時數(shù)] 4學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.基因表達(dá)調(diào)控的基本概念 2.基因表達(dá)調(diào)控的基本原理 3.原核生物基因表達(dá)調(diào)節(jié) 4.真核生物基因表達(dá)調(diào)節(jié) [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第五章 蛋白質(zhì)組學(xué) [目的要求] 1.熟悉蛋白質(zhì)組學(xué)研究特點及研究內(nèi)容 2.熟悉蛋白質(zhì)組學(xué)主要技術(shù) 3.掌握蛋白質(zhì)組學(xué)基本概念 [講課時數(shù)] 2學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容]
1.蛋白質(zhì)組學(xué)基本概念
2.蛋白質(zhì)組學(xué)研究特點 3.蛋白質(zhì)組學(xué)主要技術(shù) [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第六章 核酸的分離與純化 [目的要求] 1.熟悉核酸分離與純化的設(shè)計與原則 2.熟悉常用基因組DNA、質(zhì)粒DNA和RNA分離與純化原理與方法 [講課時數(shù)] 2學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.核酸分離與純化的設(shè)計與原則 2.基因組DNA的分離與純化 3.質(zhì)粒DNA的分離與純化 4.RNA的分離與純化 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第七章 重組DNA技術(shù) [目的要求] 1.了解重組DNA技術(shù)的臨床應(yīng)用 2.了解重組DNA技術(shù)常用載體 3.熟悉重組DNA技術(shù)的一般步驟 4.掌握限制性核酸內(nèi)切酶作用特點與重組DNA技術(shù)概念 [講課時數(shù)] 4學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.重組DNA技術(shù)概念 2.重組DNA技術(shù)體系 2.基因組DNA技術(shù)常用載體 3.重組DNA技術(shù)一般操作步驟 4.重組DNA技術(shù)的應(yīng)用 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué)
第八章 PCR [目的要求] 1.了解 PCR
技術(shù)的臨床應(yīng)用 2.了解熒光定量PCR 3.熟悉 PCR的設(shè)計及影響因素 4.掌握PCR反應(yīng)原理 [講課時數(shù)] 6學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.PCR反應(yīng)原理 2.PCR的設(shè)計及影響因素 3.熒光定量PCR 4.PCR檢測技術(shù)的臨床應(yīng)用 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第十章 核酸測序技術(shù) [目的要求] 1.了解 DNA測序策略 2.了解DNA測序新技術(shù)及DNA自動化測序 3.熟悉 Sanger雙脫氧鏈終止法原理與過程 4.熟悉化學(xué)測序法原理與過程 [講課時數(shù)] 2學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.Sanger雙脫氧鏈終止法 2.化學(xué)測序法 3.DNA測序策略 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第九章 核酸分子雜交技術(shù)(2學(xué)時)[目的要求] 1.了解 液相核酸分子雜交 2.熟悉傳統(tǒng)的核酸分子雜交技術(shù)(Southern印跡、Northern印跡、原位雜交)。
3.熟悉常用探針標(biāo)記方法
4.掌握核酸分子雜交基本原理 [講課時數(shù)] 2學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.核酸分子雜交的基本原理 2.核酸分子雜交常見探針與標(biāo)記 3.傳統(tǒng)核酸分子雜交技術(shù) [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第十一章 生物芯片技術(shù) [目的要求] 1.了解 芯片實驗室 2.熟悉基因芯片基本原理及技術(shù) 3.熟悉 蛋白質(zhì)芯片基本原理及技術(shù) [講課時數(shù)] 2學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.基因芯片原理、技術(shù)與應(yīng)用 2.蛋白質(zhì)芯片原理、分類、技術(shù)與應(yīng)用 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué) 第十三章 生物信息學(xué)概論 [目的要求] 1.了解 生物信息學(xué)的定義 2.了解重要生物信息數(shù)據(jù)庫 3.了解核酸數(shù)據(jù)分析與蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)分析 [講課時數(shù)] 4學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.生物信息學(xué)的定義與發(fā)展歷史 2.數(shù)據(jù)庫檢索 3.核酸數(shù)據(jù)分析與蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)分析 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué)
第十二章 其他分子診斷檢測技術(shù) [目的要求] 1.了解 基因變異檢測技術(shù) 2.了解脈沖電場凝膠電泳技術(shù) 3.了解分子影像技術(shù) 4.了解凋亡常用檢測方法 5.了解RNA干擾 [講課時數(shù)] 4學(xué)時 [教學(xué)內(nèi)容] 1.基因變異檢測技術(shù)原理、技術(shù)與應(yīng)用 2.脈沖電場凝膠電泳技術(shù)原理、技術(shù)與應(yīng)用 3.分子影像技術(shù)原理、技術(shù)與應(yīng)用 4.凋亡常用檢測方法原理 5.RNA干擾 [教學(xué)方法]講授法 [教學(xué)手段]多媒體教學(xué)
第三篇:分子熱運動簡答題
分子熱運動簡答題
1.同學(xué)們做作業(yè)時,常會用透明膠帶把錯處揭去,操作時往往要把膠帶用力抹一下使之于紙緊貼,才能揭干凈,這是為什么? 答:用力抹膠帶可以縮小膠帶分子與紙分子間的距離,(從而達(dá)到引力起作用的范圍),使膠帶分子與紙分子之間產(chǎn)生較大的引力,這種較大的引力可以將錯處的紙揭掉一層。
2.木工師傅做木制品時,用液體膠粘木條,當(dāng)液體膠凝固后,木條粘的很牢,這是為什么? 答:因為木膠凝固后,由液體變成固體,分之間距離變小,作用力變大,所以木膠干了后才能粘牢。
3.炒菜時,將鹽放在鍋里,菜一下子就變咸了;而腌酸菜時將鹽放在菜缸里要過很長時間菜才能咸,為什么? 答:分子在不停地做無規(guī)則運動,其速度與溫度有關(guān),溫度越高,分子做無規(guī)則運動越劇烈,菜變咸是由于菜和鹽之間發(fā)生擴散,鹽分子做無規(guī)則運動,逐漸擴散到菜里面,是菜變咸,腌菜是在常溫下進行的,擴散較慢。炒菜時溫度高,分子運動更劇烈,擴散較快,所以.炒菜時,將鹽放在鍋里,菜一下子就變咸了;而腌酸菜時將鹽放在菜缸里要過很長時間菜才能咸。
4.炒菜時,很遠(yuǎn)就聞到了菜的香味,當(dāng)菜冷下來后,香味就逐漸變淡了,為什么?
答:炒菜時,菜的溫度高,分子運動快,有大量分子運動到周圍空氣中,所以我們能聞到濃濃的香味;當(dāng)菜涼下來后,溫度降低,分子運動速度減慢,擴散到空氣中的分子較少,范圍較小,所以聞到的香味變淡.
5.如圖甲所示,在一端封閉、一端開口的細(xì)玻璃管內(nèi),下半部倒入水,在水的上面注入酒精且注滿,用膠塞塞住管口,過一段時間會看到什么現(xiàn)象?如圖乙所示,把一塊表面很干凈的玻璃板掛在彈簧測力計的下面,手持測力計的上端,把玻璃板往下放到剛好和一盆水的水面接觸,再慢慢向上提彈簧測力計,那么,彈簧測力計的示數(shù)會有什么變化呢?試親自動手做一下上面的實驗,觀察、體會、分析一下其中的道理。
答:圖甲:我們看到酒精和水混合后,體積變小了,這個事實說明分子在不停地運動,水和酒精的分子彼此進入對方的空隙中去,所以體積變小。圖乙:彈簧測力計的示數(shù)變大了,這個事實說明分子之間有引力.圖a是一個鐵絲圈,中間松松地系著一根棉線;圖b是浸過肥皂水并附有液體薄膜的鐵絲圈;圖c表示用手指頭輕輕碰一下棉線的任意一側(cè)。請你猜想一下,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?自己親自動手做一做,寫出你觀察到的現(xiàn)象,并試著解釋一下。
答:可觀察到棉線被另一半薄膜繃緊,這是由于棉線分子和肥皂分子之間的引力的結(jié)果。7.如圖所示,小明同學(xué)在分別盛有熱水和冷水的玻璃杯中,小心地滴入一滴紅墨水,請回答:(1)實驗觀察到的現(xiàn)象是什么?.
(2)選用熱水和冷水做實驗的目的是什么?
答:(1)會看到滴入熱水中的紅墨水?dāng)U散的快;(2)便于探究分子無規(guī)則運動速度與溫度的關(guān)系. 8.找一枚2分硬幣輕輕的放入一盆清水的表面上,能否使它不沉入水中?應(yīng)該怎樣放?為什么水能拖起它?
答:能,輕輕緩慢地平放(應(yīng)不使硬幣浸入水中)。水和硬幣分子間有吸引力的作用。答:液體表面分子的分布要比內(nèi)部稀疏些,分子間的引力和斥力都減弱了,但斥力減弱更多,所以表面分子間又相互引力,這個力叫表面張力,它使液面形成一層彈性薄膜,水面的這層彈性薄膜把硬幣托住。
9.為什么拉斷一張紙所用的力比撕破一張紙所用的力要大?
答:拉一張紙比撕同一張紙時所要克服的分子間的引力多些
。(拉斷紙需要同時拉斷整個截面上的纖維,即克服整個斷面上的分子引力,而撕開一張紙是逐一拉斷纖維,每次只克服一個小范圍內(nèi)的分子引力。)
10.通過學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道,分子極其微小,直接用眼睛根本看不到,我們通過什么方法來知道它的運動情況的?
答:科學(xué)家可以用高科技手段對分子進行觀察,而我們可以從一些日常生活中的現(xiàn)象,或用一些簡單的實驗方法來分析得出分子的運動情況。如擴散現(xiàn)象,人們通過氣體、液體、固體的擴散現(xiàn)象,就能說明微小的分子在永不停息地運動著。如:在房間里接通電蚊香片的電源,則整個房間都能聞到蚊香片的氣味;把鹽撒在菜上,過一段時間后菜就有了咸味;把衛(wèi)生球(用萘制成)放入箱子里,幾天后打開箱子,則整個箱子里都會發(fā)出衛(wèi)生球的氣味;在一碗湯里倒入點醬油,則整碗湯都會有醬油的味道和顏色。
11.武漢鋼鐵公司在制造鋼鐵零件時,為了增加零件表面的硬度,常把零件放入含碳的滲碳劑中,并適當(dāng)加熱,這樣碳分子就可以較快滲入到零件的表面層,試用所學(xué)知識說明其中的道理。
答:由于分子在不停地運動,且相互之間存在間隙,所以不同的物質(zhì)在互相接觸時,就會發(fā)生擴散現(xiàn)象,碳分子入零件的表面層,就是發(fā)生在兩種不同的物質(zhì)間的擴散,通過加熱升高了溫度,分子無規(guī)則運動越激烈,擴散過程越快,碳分子入零件表面層也就加快了。12.在裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空氣密度),倒扣一個空瓶子,使兩個瓶口相對,兩瓶口之間用一塊玻璃板隔開(圖甲).抽掉玻璃板后,最終發(fā)現(xiàn)兩瓶內(nèi)氣體顏色基本相同(圖乙).
(1)這是一種什么現(xiàn)象?擴散現(xiàn)象
(2)它說明了什么?
說明分子在不停地做無規(guī)則運動。
13..擴散現(xiàn)象跟人們的生活密切相關(guān),它有時對人們有用,例如腌制鴨蛋就是通過擴散使鹽進入蛋中;它有時有對人們有害,如人造木板粘接劑中的甲醛擴散在空氣中造成環(huán)境污染。請你分別列舉一個擴散現(xiàn)象有用和有害的實例。
答案:有害的擴散現(xiàn)象:煤氣泄漏;房間里有人吸煙;臭氣熏天。
有益的擴散現(xiàn)象:花香四溢;對制糖水;酒香不怕巷子深。
面粉很散,加水后粘在一起不易散開,為什么?
答: 面粉加水粘在一起后,分子間的距離減小。這樣,分子間的作用力就增大,不易散開了。
15為什么說破鏡不能重圓?
答:是分子之間距離太大,幾乎無作用力,所以破鏡不能重圓
內(nèi)能簡答題
1小明用打氣筒給自行車輪胎打氣后,發(fā)現(xiàn)氣筒壁的溫度明顯高于打氣前的溫度,請你說明其中的原因.答:氣筒壁溫度升高有兩方面的原因:一是由于氣筒內(nèi)的活塞與筒壁間的摩擦生熱,引起壁溫升高;二是由于氣筒內(nèi)的活塞不斷壓縮氣體對氣體做功,氣體溫度升高導(dǎo)致筒壁的溫度升高。
2.用打氣筒給自行車的車胎打氣,過一會兒筒壁會熱起來,解釋此現(xiàn)象時,甲同學(xué)說:“這是由于活塞上下移動和筒壁摩擦,由于摩擦生熱使筒壁溫度升高引起的.”乙同學(xué)說:“這是由于活塞壓縮筒內(nèi)空氣做功,使空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,又由于熱傳遞筒壁也熱起來.”他們倆誰說得對呢?
答:筒壁熱了,說明筒壁的溫度升高,內(nèi)能增加了.
用打氣筒打氣時,活塞與筒壁摩擦可以生熱;活塞壓縮空氣做功也可以生熱.實際當(dāng)中用手摸氣筒時,感覺氣筒的最下端熱,活塞一般壓不到這個位置.活塞跟氣筒上下的摩擦次數(shù)是一樣的,而氣筒上下不一樣熱,說明由于摩擦使氣筒發(fā)熱不是主要原因.那么主要原因是活塞越往下壓,對氣筒內(nèi)空氣做功越多,消耗的機械能也越多,轉(zhuǎn)化的內(nèi)能也越多,氣筒內(nèi)空氣溫度就越高,由于熱傳遞,氣筒下部的溫度也越高.所以乙同學(xué)的講法是對的. 3如圖所示,老爺爺站在雪地里手凍的很冷,請你給老爺爺想一想辦法,怎樣做可以使手暖和些?說出兩種辦法來,并說明這樣做的道理。
答:(1)兩手搓一搓可使手暖和些,因為搓手時克服摩擦力做功,機械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能,手的內(nèi)能增大,溫度升高;
(2)可以把手在火爐上烤一烤,這是利用熱傳遞的方式使手的內(nèi)能增大,溫度升高.。
3寒冷的冬天,我們常用兩手相互搓或?qū)κ?哈氣 的方法暖手,請分析這樣能使手變暖的原因,并說明兩種取暖方法在實質(zhì)上有何不同?
答:搓手變暖的原因:用做功的方式改變內(nèi)能。實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; 哈氣變暖的原因:用熱傳遞的方式改變內(nèi)能。實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。4.人在磨菜刀或剪刀時,往磨刀石上灑水,這主要是為了什么?
答: 刀與磨刀石摩擦生熱,刀的溫度過高時,鋼質(zhì)硬度會減小,刀刃就不鋒利了,灑水后,水吸收了熱量,刀的溫度就不會過高了。
5.小亮將金屬塊在砂石上迅速地來回摩擦,金屬塊的溫度就會升高,為什么? 答:金屬塊在砂石上迅速地來回摩擦,對金屬塊做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使金屬塊內(nèi)能增大,溫度升高.
6按照圖所示的方法,假如你將鐵絲快速地彎折十余次,然后用手指觸摸一下彎折處,你會有何感覺?請用物理知識解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因.
答:感覺發(fā)燙(熱)。人對鐵絲做功,鐵絲內(nèi)能增大,溫度升高.
7.要使粗鐵絲某段變熱,你能有多少種方法?請至少說出四種方法,并指出其改變內(nèi)能的方式。
做功包括:摩擦鐵絲,敲擊鐵絲,反復(fù)彎折鐵絲等。熱傳遞就是給鐵絲加熱,用高溫物體與鐵絲接觸。
8.夏天,人們在開啟啤酒瓶蓋的瞬間伴有“嘭”的一聲,瓶口有一股“白煙”出現(xiàn).請你用所學(xué)的物理知識解釋以上現(xiàn)象.
答:瓶內(nèi)氣壓大于瓶外氣壓,打開瓶蓋后,瓶內(nèi)氣體膨脹對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,瓶內(nèi)水蒸氣液化成小水滴,出現(xiàn)“白煙”,瓶內(nèi)氣體沖出引起周圍空氣振動,發(fā)出“嘭”的聲音。
9.在生活中你可能會發(fā)現(xiàn)這樣有趣的事:在你往保溫瓶灌入大半瓶開水后,塞上軟木塞,常常會聽到“砰”的聲音,發(fā)生“蹦塞”現(xiàn)象,這是為什么?在你聽到此聲音的同時還會看到什么?請你解釋一下你所觀察到的現(xiàn)象。
答:塞上軟木塞后,瓶內(nèi)的氣壓大于外面的大氣壓,產(chǎn)生壓力差,推動瓶塞向上運動。聽到聲音的同時會看到瓶口附近有“白氣”產(chǎn)生,是因為瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功,內(nèi)能減少,溫度降低,致使瓶內(nèi)和瓶口的水蒸氣液化成小水珠。
10.如圖所示,在氣缸A中密封有壓縮空氣,B是一種被銷釘K鎖住的活塞,C是一個溫度計.若活塞與氣缸壁間沒有摩擦,當(dāng)把銷釘拔出后,將觀察到活塞 和 溫度計 分別有什么現(xiàn)象發(fā)生?為什么?
答:當(dāng)拔去銷釘后活塞向右運動,對活塞做功,溫度計的示數(shù)下降.
因為壓縮空氣的壓強大于外面大氣壓,當(dāng)把插銷拔出時后,壓縮氣體膨脹推動活塞做功,內(nèi)能減小溫度降低。11用所學(xué)的物理知識解釋以下現(xiàn)象:
(1)用打氣筒給自行車打氣.打完氣后,摸一摸打氣筒的外壁,發(fā)現(xiàn)外壁變熱了.
(2)把打好氣的輪胎放置一段時間,使輪胎里外的溫度一致.然后旋動氣門芯將輪胎放氣,同時把溫度計上的玻璃泡置于氣門芯處噴出的氣流中,這時會看到溫度計的示數(shù)逐漸變小,表明氣流的溫度低于當(dāng)時的氣溫.
答:(1)氣筒打氣時,氣筒的活塞對筒內(nèi)空氣做功,筒內(nèi)空氣內(nèi)能增大,溫度升高;同時,由于氣筒活塞運動與筒壁發(fā)生摩擦,通過做功方式也產(chǎn)生熱,故打完氣后,摸一摸打氣筒的外壁,發(fā)現(xiàn)外壁變熱了.
(2)當(dāng)旋動氣門芯將輪胎放氣時,輪胎內(nèi)的壓縮空氣迅速膨脹對外做功,使其內(nèi)能減小、溫度降低,故把溫度計上的玻璃泡置于氣門芯處噴出的氣流中,這時會看到溫度計的示數(shù)逐漸變小。
12神州號”宇宙飛船的表面層由耐高溫材料做成,以防飛船從太空中返回地面的過程中產(chǎn)生的高溫?fù)p壞飛船.請你想一想,為什么飛船在返回過程中溫度會升高?
答:飛船在返回大氣層后,由于飛船速度很快,它與空氣相互摩擦,要克服摩擦做功,使飛船的內(nèi)能增加,溫度會升高.
13、如圖所示,在金屬管內(nèi)裝一些酒精,當(dāng)迅速來回拉動繞過金屬管的粗繩時,筒壁會發(fā)熱,一會兒,看到緊塞在管口的塞子突然被射出,同時聽到“呯”的一聲.請自選文中某一現(xiàn)象,作簡要解釋. 現(xiàn)象:筒壁會發(fā)熱
原因:克服摩擦做功,物體內(nèi)能增加,溫度升高 14.把一個薄壁金屬管固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞緊,那一根繩子在管外繞幾圈并迅速的來回拉繩子,一會兒,看到瓶塞被沖開,管口出現(xiàn)霧狀的“氣體”,試用能量轉(zhuǎn)化的觀點解釋你看到的現(xiàn)象。
答:拉動繩子摩擦管壁,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使管壁內(nèi)能增加,溫度升高,管壁放熱給乙醚,使乙醚汽化,乙醚蒸氣氣壓足夠大時,推開塞子,乙醚蒸氣對塞子做功,乙醚蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,乙醚蒸氣內(nèi)能減少,溫度降低,重新液化,形成霧狀氣體。
15在日常生活中經(jīng)常看到這樣的現(xiàn)象:往保溫瓶中灌入大半瓶開水,塞上木塞,忽然聽到“噗”的一聲,木塞蹦了出來,同時看到一股“白汽”從瓶中冒出來;而保溫瓶中的開水剩下不多時,若瓶塞又不漏氣,過了一段時間后,瓶塞會很難拔出。請你根據(jù)上述情景提出兩個與物理知識有關(guān)的問題,并針對所提出的問題做出簡答。問題1:_____________________ 簡答:_____________________。問題2:_____________________ 簡答: _____________________ 答:(1)木塞為什么會蹦出來?答:因為瓶內(nèi)氣體的壓強大于瓶外的大氣壓強,瓶內(nèi)氣體膨脹對塞子做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能,故塞子蹦起來。(2)在塞子蹦起來的同時,為什么瓶口會出現(xiàn)“白氣”?答:瓶內(nèi)的氣體對塞子做功,內(nèi)能減少而溫度降低,氣體內(nèi)水蒸氣液化而形成“白氣”。(3)瓶內(nèi)剩水不多時,瓶塞為什么難拔出?答:由于外面的大氣壓強比瓶內(nèi)的氣壓大,對瓶塞產(chǎn)生向瓶內(nèi)的壓力較大,故很難拔出。(4)為什么瓶內(nèi)氣壓會減???由于瓶內(nèi)氣體在溫度降低時,內(nèi)部的水蒸氣發(fā)生了液化,而使得瓶內(nèi)氣體變稀薄,故氣壓減小,小于大氣壓,故很難拔出。(只要符合題意均能得分)16如圖所示,在一個瓶口較細(xì)的玻璃瓶內(nèi)有一些水,水的上方有水蒸氣,用塞子塞緊,通過塞子上的孔給瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時,可觀察到什么現(xiàn)象?說明什么問題?
答:當(dāng)瓶塞跳起時,瓶口有水霧產(chǎn)生,由于瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功,內(nèi)能減少,溫度降低,水蒸氣也化成小水珠形成霧。
17(09重慶)物理老師在課堂上用瓶壁較薄的空礦泉水瓶做了如下演示: 首先旋緊瓶蓋,接著兩手分別握住瓶的上、下部分,使勁擰瓶的下部,使其嚴(yán)重變形壓縮瓶內(nèi)空氣,然后迅速旋開瓶蓋,可看到瓶蓋飛出數(shù)米遠(yuǎn),瓶口和瓶內(nèi)有“白霧”產(chǎn)生(如圖)請你從以上情景中找出一個物理現(xiàn)象并指出與該物理現(xiàn)象對應(yīng)的物理知識(不得與示例重復(fù))
示例:
物理現(xiàn)象:使勁擰礦泉水瓶下部,使其發(fā)生嚴(yán)重形變 物理知識:力可以改變物體的形狀
物理現(xiàn)象:______________________________________; 物理知識:_______________________________________。
答:(1)瓶口和瓶內(nèi)有淡淡的“白霧” 液化
(2)旋緊瓶蓋(或“旋開瓶蓋”)力改變物體運動狀態(tài)(3)瓶蓋飛出數(shù)米遠(yuǎn)
慣性(或機械運動)
(4)手握住礦泉水瓶
摩擦力(或“彈力”)5(5)壓縮瓶內(nèi)空氣 氣體體積越小,壓強越大(或?qū)ξ矬w做功)(6)瓶蓋沖出 氣體對外做功(或“力改變物體運動狀態(tài)”)(7)使勁擰礦泉水瓶下部,使其發(fā)生嚴(yán)重形變。力可以改變物體的形狀
(答案不唯一,任選一種即可)
18如圖所示,小明同學(xué)向空氣壓縮引火儀的厚壁玻璃筒里,吹進清新的空氣,放進一小撮干燥的棉絮到底部,用力將活塞快速壓下。
(1)壓下活塞,厚壁玻璃筒里空氣的內(nèi)能 _________(選填“增大”、“減小”或“不變”),內(nèi)能的變化方式是 _________。
(2)隨著空氣內(nèi)能的變化,玻璃筒中棉絮的內(nèi)能 _________(選填“增大”、“減小”或“不變”),內(nèi)能的變化方式是 _________。(3)實驗觀察到的現(xiàn)象是 ___________________,說明的問題是 _______。
第四篇:診斷學(xué)知識點匯總_復(fù)習(xí)資料
診斷學(xué)知識點匯總,復(fù)習(xí)資料
緒論
1、癥狀概念,2、體格檢查,3、診斷學(xué)內(nèi)容 第一篇 常見癥狀
1、體征,2、正常體溫、稽留熱、弛張熱的定義,3、咯血定義,4、咯血與嘔血區(qū)別
5、呼吸困難定義,6、三種肺性呼吸困難表現(xiàn)(尤期前二種),7、心原性呼吸困難的特點
8、胸痛的病因,9、中心與周圍性紫紺不同原因,10、心原性與腎原性水腫的鑒別
11、肝原性水腫表現(xiàn)特點
12、急性腹痛的常見原因
13、嘔血的常見原因,出血量的估計,嘔血與便血的相互關(guān)系
14、黃疸(和隱性)的定義,三種黃疸的鑒別,15、嗜睡與昏睡的區(qū)別,淺與深昏迷的區(qū)別 第二篇 問診
1、問診的內(nèi)容,2、主訴的定義和組成
3、現(xiàn)病史是病史中的主體部分,由哪些組成,與既往史有何不同 第三篇 檢體診斷
1、體檢基本方法有哪些?觸診的方法有哪些?叩診的方法,體型的分類
2,常見面容,三種體位,皮膚發(fā)黃二種原因的區(qū)別,紅疹與出血點 的區(qū)別,蜘蛛痣與肝掌購
3、霍納氏征,瞳孔大小的改變,4、扁桃體腫大的分度,5、頸靜脈怒張的定義
6、甲狀腺腫大的分度,聽到血管雜音的意義,7、桶狀胸
8、胸式(男,小孩)腹式(女)呼吸增減意義,9、深大呼吸,潮式及間停呼吸
10、觸覺語顫、聽覺語音的定義及方法,增減意義、11、正常胸部叩診音(4種),肺下界及移動度,12、三種呼吸音的區(qū)別
13、異常支氣管呼吸音聽診意義,14、羅音產(chǎn)生機理,二種羅音的鑒別
15、胸膜磨擦音的聽診特點,16、肺實變、肺氣腫、胸腔積液、氣胸的綜合體征。
17、心尖搏動點的位置,范圍,左、右心室肥大及縱隔移位時的變化 18、震顫定義與雜音的辨證關(guān)系
19、心臟叩診的方法,左右心界的組成,心濁音界改變的原因(左室肥大、右室肥大肺脈高壓,心包積液,左氣胸及胸腔積液)20、心臟聽診內(nèi)容,聽診部位,21、早搏及房顫的體征,室早及房顫的ECG表現(xiàn)。
二、三聯(lián)律的概念。
22、第一、二心音的鑒別,23、第一心音增減及第二心音增減的意義,24鐘擺律,胎心律
25、第二心音分裂的聽診特點及臨床意義(正常人,二狹,PDA,RBBB,ASD—“固定”)
26、左心室舒張期奔馬律的聽診特點及臨床意義,27、OS及心包叩擊音的意義
28、心雜音分析內(nèi)容,29、器質(zhì)性與功能性雜音的區(qū)別 30、Austin Flint 及 Graham Steell的定義,31 連續(xù)性雜音的意義
32、異常脈搏,正常血壓,臨界高血壓,高血壓,低血壓
33、左、右心衰時的癥狀和體征,心功能級別(心功能不全度數(shù))的判定原理及標(biāo)準(zhǔn)
34、二狹,二閉,主閉(周圍血管體征),主狹的綜合體征
35、腹部膨隆的意義,36、腹壁靜脈方向(上,下腔梗阻,門脈高壓,正常)
36、腹膜刺激征的檢查方法及意義(板狀腹,揉面感,壓痛點,反跳痛,麥?zhǔn)宵c,膽囊點)
37、腹部包塊的檢查內(nèi)容,38、液波震顫的意義
39、肝、脾觸診的方法,正常大小,40、莫菲氏征及膽總管漸進阻塞征
41、泌尿系有炎癥時的壓痛點,42、肝上界位置、脾界,及濁音寬度
43、移動性濁音及腹水與巨大卵巢囊腫的鑒別
44、振水音的意義,45、肝硬化肝功能失低償期,門脈高壓的全身綜合體征
46、胃腸穿孔致急性彌漫性腹膜炎時的綜合體征
47、區(qū)別上、下運動神經(jīng)元癱瘓,偏癱和交叉癱的概念。肌力的分級
48、肌張力,震顫(靜止性,運動性,粗顫與細(xì)顫)
49、共濟運動的檢查方法和意義
50、生理反射,病理反射(巴氏征)的意義(錐體束損傷,上運動神經(jīng)元癱瘓)82、腦膜刺征 第四篇 器械檢查 心電圖
1、胸導(dǎo)聯(lián)及肢導(dǎo)聯(lián)連接,心電軸的判斷及意義
2、每一小格橫、豎代表的時間、電壓,心率的計算
3、正常P波的方向,時間,電壓,“肺性P波”,“二尖瓣型P波”
4、QRS波:低電壓,左右心室肥大
5、ST-T改變與心肌缺血,6、心肌梗塞:特征性表現(xiàn),演變過程,定位
7、正常竇性心律的心電圖特點,8、房性、交界性、室性早搏的心電圖特征
9、房室傳導(dǎo)阻滯:一度(P-R間期延長),二度,三度
10、P-R間期縮短:預(yù)激綜合征
11、房顫的心電圖特點(1、2、3點)第五篇 實驗室檢查 血液
1、血液三大系例正常值,2、中性粒細(xì)胞增減意義
3、中性粒細(xì)胞核左移,核右移,4、E的增減意義
5、Hct,Ret意義,骨髓
6、M/E,POX,NAP,鐵染色的意義
7、缺鐵性貧血的血象及骨髓象表現(xiàn) 出凝血
8、CFT,BT,9、血小板正常值與CRT
10、CT,KPTT,PT,11、PPP 尿液及腎功能
11、正常尿量,多尿,少尿,無尿的數(shù)值,12、血尿的概念,尿比重固定
13、蛋白尿的概念,尿糖,酮體陽性的意義,14、白細(xì)胞尿,膿尿,管型尿的意義
15、腎小球濾過功能,腎小管排泄功能和濃縮稀釋試驗的意義 糞便檢查
16、OB試驗的意義 腦脊液檢查
17、幾種常見腦膜炎的腦脊液的特點,18、漏出液與滲出液的鑒別要點 肝臟檢查
18、肝功能檢查包括哪些項目,急性病毒性肝炎和慢性肝病時肝功能有何變化?
19、AFP、AKP、γ-GT的臨床意義 第七篇 診斷方法和病歷
1、診斷常用的推理方法有哪些?
2、一元性診斷的意義
3、診斷的內(nèi)容和格式,4、完整的住院病歷包括哪些內(nèi)容,由哪些人負(fù)責(zé)編寫,病人入院后多長時間完成。
第五篇:部分復(fù)習(xí)資料
第一單元
1、結(jié)合《竊讀記》一文,把握文中的動作和心理描寫,體會作者遣詞造句的精妙之處
2、給文章分段,歸納每段的段意
3、了解記敘方法——倒敘
倒敘,是根據(jù)表達(dá)的需要,把事件的結(jié)局或某個最重要、最突出的片段提到文章的前邊,然后再從事件的開頭按事情原來的發(fā)展順序進行敘述的方法。
4、比喻句仿寫、造句
例:一本你喜愛的書就是(……),也是(……)。
5、寫作
(1)記敘文:談?wù)勀愫蜁墓适拢?)寫采訪記錄(3)記錄辯論過程
6、積累名言警句——讀書 一日無書,百事荒蕪。(陳壽)讀書破萬卷,下筆如有神。(杜甫)書猶藥也,善讀之可以醫(yī)愚。(劉向)黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲。(顏真卿)讀書有三到,謂心到、眼到、口到。(朱熹)第二單元
1、《泊船瓜洲》《秋思》《長相思》(1)理解、翻譯以下詩句
①春風(fēng)又綠江南岸,明月何時照我還。②洛陽城里見秋風(fēng),欲作家書意萬重。③風(fēng)一更,雪一更,聒碎鄉(xiāng)心夢不成。
(2)想象《秋思》里描述的畫面,改寫為一個小故事(3)積累以寄托鄉(xiāng)思為主題的詩詞歌曲(4)體會詩人借不同景物抒發(fā)情懷的寫法
2、結(jié)合《梅花魂》一文,領(lǐng)悟梅花不畏“風(fēng)欺雪壓”的品格,體會外祖父的思鄉(xiāng)之情
3、了解托物言志的寫作手法,體會“物”的象征意義和暗含的思想情感
4、寫作:寫寫家鄉(xiāng)的變化,抒發(fā)真實感情
5、體會煉字煉意的好處 春風(fēng)又(綠)江南岸 僧(敲)月下門
6、積累詩句——思鄉(xiāng) 悠悠天宇曠,切切故鄉(xiāng)情。(張九齡)浮云終日行,游子久不至。(杜甫)落葉他鄉(xiāng)樹,寒燈獨夜人。(馬戴)明月有情應(yīng)識我,年年相見在他鄉(xiāng)。(袁枚)家在夢中何日到,春生江上幾人還?(盧綸)江南幾度梅花發(fā),人在天涯鬢已斑。(劉著
小學(xué)語文知識匯總
一、詞語
1.表示“看”的字詞:瞥、瞅、望、瞄、瞪、盯、觀察、凝視、注視、看望、探望、瞻仰、掃視、環(huán)視、仰望、俯視、鳥瞰、俯瞰、遠(yuǎn)望、眺望、了望
2.表示“說”的字詞:講、曰、討論、議論、談?wù)?、交流、交?/p>
3.表示“叫”的字詞:嚷、吼、嚎、啼、鳴、嘶、嘶叫、嚎叫、叫嚷
4.表示“第一”的字詞:首、元、甲、子、首先、冠軍、魁首、首屈一指、名列前茅
5.象聲詞(表示聲音的):吱呀、喀嚓、撲哧、嘩啦、沙沙、咕咚、叮當(dāng)、咕嚕、嗖嗖、唧唧喳喳、嘰嘰喳喳、轟轟隆隆、叮叮當(dāng)當(dāng)、叮叮咚咚、嘩嘩啦啦
6.表示春的成語:鳥語花香、春暖花開、陽春三月、萬物復(fù)蘇、春風(fēng)輕拂、春光明媚
7.表示夏的成語:烈日當(dāng)空、暑氣逼人、大汗淋漓、揮汗如雨、烏云翻滾、熱不可耐
8.表示秋的成語:秋高氣爽、五谷豐登、萬花凋謝、天高云淡、落葉沙沙、中秋月圓
9.表示冬的成語:三九嚴(yán)寒、天寒地凍、雪花飛舞、寒冬臘月、千里冰封、滴水成冰
10.帶有人體器官或部位名稱的詞語:頭重腳輕、指手畫腳、愁眉苦臉、心明眼亮、目瞪口呆、張口結(jié)舌、交頭接耳、面黃肌瘦、眼明手快、眼高手低、昂首挺胸、心靈手巧、摩拳擦掌、摩肩接踵
11.帶有動物名稱的成語:鼠目寸光、談虎色變、兔死狐悲、龍馬精神、杯弓蛇影、馬到成功、與虎謀皮、亡羊補牢、雄獅猛虎、鶴立雞群、狗急跳墻、葉公好龍、聲名狼籍、狐假虎威、畫蛇添足、九牛一毛、雞犬不寧、一箭雙雕、驚弓之鳥、膽小如鼠、打草驚蛇、雞飛蛋打、指鹿為馬、順手牽羊、對牛彈琴、鳥語花香、虎背熊腰、殺雞儆猴、鶯歌燕舞、鴉雀無聲、魚目混珠、魚龍混雜、龍爭虎斗、出生牛犢、望女成鳳、望子成龍、狗尾續(xù)貂、愛屋及烏、螳臂當(dāng)車、蛛絲馬跡、投鼠忌器、門口羅雀、管中窺豹
(帶有“馬”的詞語:馬不停蹄、馬到成功、龍馬精神、馬失前蹄、指鹿為馬、一馬當(dāng)先)
(帶有“雞”的詞語:聞雞起舞、雄雞報曉、鶴立雞群、殺雞取卵、雞犬不寧、雞飛蛋打、雞毛蒜皮)
(帶有“?!钡某烧Z:小試牛刀、九牛一毛、牛頭馬面、牛鬼蛇神、牛馬不如、牛角掛書、牛毛細(xì)雨、如牛負(fù)重、風(fēng)馬牛不相及、初生牛犢不怕虎、九牛二虎之力)12.?dāng)?shù)字開頭的成語:一諾千金、一鳴驚人、一馬當(dāng)先、一觸即發(fā)、一氣呵成、一絲不茍、一言九鼎、一日三秋、一落千丈、一字千金、一本萬利、一手遮天、一文不值、一貧如洗、一身是膽、一毛不拔二三其德、兩面三刀、兩肋插刀、兩敗俱傷、兩情相悅、兩袖清風(fēng)、兩全其美、三生有幸、三思而行、三令五申、三頭六臂、三更半夜、三顧茅廬、四面楚歌、四面八方、四海為家、四通八達(dá)、四平八穩(wěn)、四分五裂、五大三粗、五光十色、五花八門、五體投地、五谷豐登、五彩繽紛、五湖四海、六神無主、六根清凈、六道輪回、六親不認(rèn)、七零八落、七嘴八舌、七高八低、七竅生煙、七上八下、七折八扣、七拼八湊、八面玲瓏、八面威風(fēng)、八仙過海,各顯神通、九霄云外、九牛一毛、九死一生、九鼎一絲、九牛二虎之力、十指連心、十面埋伏、十字街頭、十全十美、十年寒窗、十萬火急、十拿九穩(wěn)、百年大計、百花齊放、百思不解、百家爭鳴、百感交集、百讀不厭、百川歸海、千方百計、千軍萬馬、千言萬語、千辛萬苦、千秋萬代、千真萬確、千里鵝毛、萬無一失、萬眾一心、萬事大吉、萬人空巷、萬家燈火、萬象更新、萬人矚目
13.帶有顏色的詞語:桃紅柳綠、萬紫千紅、青紅皂白、黑白分明、綠意盎然、綠樹成陰、素車白馬、萬古長青、漆黑一團、燈紅酒綠、面紅耳赤、青山綠水、白紙黑字、青黃不接
金燦燦、黃澄澄、綠瑩瑩、紅彤彤、紅艷艷、紅通通、白茫茫、黑乎乎、黑壓壓
鵝黃、乳白、湖藍(lán)、棗紅、雪白、火紅、梨黃、孔雀藍(lán)、檸檬黃、象牙白、蘋果綠
14.表示顏色多的成語:五彩繽紛、五光十色、萬紫千紅、絢麗多彩、色彩斑斕
15.表示形態(tài)多的成語:千姿百態(tài)、千姿萬狀、姿態(tài)萬千、形態(tài)多樣、形態(tài)不一
16.表示數(shù)量多的成語:不勝枚舉、數(shù)不勝數(shù)、不可勝數(shù)、數(shù)以萬計、不計其數(shù)、成千上萬、成群結(jié)隊、人山人海、排山倒海、琳瑯滿目、車水馬龍、鋪天蓋地、滿山遍野
17.表示變化快的成語:變化多端、變幻莫測、千變?nèi)f化、瞬息萬變
18.表示速度快的成語:一瀉千里、一目十行、快如閃電、移步換影、健步如飛、19.表示時間快的成語:光陰似箭、日月如梭、星轉(zhuǎn)斗移、流星趕月
20.表示“慢”的詞:慢慢、緩緩、冉冉、徐徐、緩慢
21.表示時間極短的詞語:一眨眼、一瞬間、剎那間、頃刻間、霎時間、時而、須臾、22.表示“死”的詞語:去世、已故、犧牲、陣亡、逝世、與世長辭、為國捐軀、駕崩
23.表示“想”的詞語:苦思冥想、靜思默想、絞盡腦汁
24.表示人物品質(zhì)的:拾金不昧、舍己為人、視死如歸、堅貞不屈、不屈不撓
25.表示人物外貌的:身材魁梧、亭亭玉立、老態(tài)龍鐘、西裝革履、婀娜多姿、26.表示人物動作的:洗耳恭聽、昂首闊步、拳打腳踢、交頭接耳、左顧右盼
27.表示人物神態(tài)的:揚眉吐氣、怒目而視、火眼金睛、面紅耳赤、熱淚盈眶
(表示“哭”的詞語:淚流滿面、淚如雨下、淚眼汪汪、淚如泉涌、嚎啕大哭)
(表示“笑”的詞語:喜笑顏開、眉開眼笑、哈哈大笑、嫣然一笑、微微一笑)
28表示“人物心情”的成語:忐忑不安、驚慌失措、悶悶不樂、激動人心、焦急萬分、(表示喜悅的:笑容可掬、微微一笑、開懷大笑、喜出望外、樂不可支)
(表示憤怒的:火冒三丈、怒發(fā)沖冠、勃然大怒、怒氣沖沖、咬牙切齒)
(表示憎惡的:可憎可惡、十分可惡、深惡痛絕、疾惡如仇、恨之入骨)
(表示悲哀的:傷心落淚、欲哭無淚、失聲痛哭、泣不成聲、潸然淚下)
(表示憂愁的:無精打采、顧慮重重、憂愁不安、愁眉苦臉、悶悶不樂)
(表示激動的:激動不已、激動人心、百感交集、激動萬分、感慨萬分)
(表示舒暢的:舒舒服服、高枕無憂、無憂無慮、悠然自得、心曠神怡)
(表示著急的:迫不及待、急急忙忙、急不可待、操之過急、焦急萬分)
(表示愧疚的:追悔莫及、悔恨交加、于心不安、深感內(nèi)疚、羞愧難言)
(表示失望的:心灰意冷、大失所望、灰心喪氣、毫無希望、黯然神傷)
(表示害怕的:驚弓之鳥、提心吊膽、驚惶失措、驚恐萬狀、惶惶不安)
29.上行下效:深入淺出、借尸還魂、買空賣空、內(nèi)憂外患、前呼后擁、異口同聲、聲東擊西:三長兩短、兇多吉少、不進則退、大同小異、大公無私、承上啟下、天長日久:天崩地裂、天老地荒、理直氣壯、云開日出
粗細(xì)各異:長短不同、黑白相間、表里如一
是非曲直:喜怒哀樂、安危冷暖、生死存亡
30.月光似水:茫霧似輕、楓葉似火、驕陽似火、秋月似鉤
日月如梭:雪花如席、雪飄如絮、細(xì)雨如煙、星月如鉤、碧空如洗、暴雨如注、吉祥如意、視死如歸、揮金如土、疾走如飛、一見如故、和好如初、心急如焚
31.山清水秀:早出晚歸、眉清目秀、月圓花好、李白桃紅、心直口快、水落石出、水滴石穿、月白風(fēng)清、字正腔圓、口蜜腹劍、雨打風(fēng)吹、虎嘯龍吟、龍爭虎斗、走馬觀花:廢寢忘食、張燈結(jié)彩、招兵買馬、爭分奪秒、坐井觀天、思前顧后、投桃報李、行云流水、乘熱打鐵、生離死別、舍近求遠(yuǎn)、返老還童、打草驚蛇、32.ABAC:載歌載舞、難舍難分、能屈能伸、躡手躡腳、有始有終、若即若離、古色古香、無影無蹤、無牽無掛、無邊無際、無情無義、無憂無慮、無緣無故、無窮無盡
不干不凈、不清不楚、不明不白、不聞不問、不倫不類、不吵不鬧、不理不睬
自言自語、自說自話、自吹自擂、自私自利、自高自大、自暴自棄、自給自足
時隱時現(xiàn)、時高時低、時明時暗、時上時下、半信半疑、半明半昧、半夢半醒、半推半就、33.AABB:搖搖擺擺、恍恍惚惚、清清楚楚、明明白白、干干凈凈、飄飄灑灑、順順利利、34.ABAB:(動作)整理整理、打掃打掃、清掃清掃、舒活舒活、清理清理、忽閃忽閃
(顏色)雪白雪白、碧綠碧綠、金黃金黃、烏黑烏黑、瓦藍(lán)瓦藍(lán)
35.AABC:閃閃發(fā)光、竊竊私語、津津樂道、欣欣向榮、栩栩如生、滔滔不絕、翩翩起舞
36.ABCC:神采奕奕、星光熠熠、小心翼翼、炊煙裊裊、白雪皚皚、烈日灼灼、赤日炎炎
綠浪滾滾、波浪滾滾、云浪滾滾、麥浪滾滾、熱浪滾滾、江水滾滾、車輪滾滾
果實累累、秋實累累、碩果累累、果實累累、尸骨累累、彈孔累累、白骨累累
生氣勃勃、生機勃勃、生氣勃勃、朝氣勃勃、興致勃勃、雄心勃勃、野心勃勃
37.千辛萬苦:千軍萬馬、千言萬語、千變?nèi)f化、千山萬水、千秋萬代、千絲萬縷
千奇百怪:千錘百煉、千方百計、千瘡百孔、千姿百態(tài)
前因后果:前呼后擁、前思后想、前赴后繼、前仰后合、前倨后恭
天經(jīng)地義:天羅地網(wǎng)、天昏地暗、天誅地滅、天南地北、天荒地老
有眼無珠:有氣無力、有始無終、有備無患、有恃無恐、有勇無謀、有名無實
東倒西歪:東張西望、東奔西走、東拉西扯、東拼西湊、東鄰西舍、東鱗西爪
38.表示形勢緊急的成語:迫在眉睫、千鈞一發(fā)、燃眉之急、十萬火急
39.表示聲音極響的詞語:震耳欲聾、驚天動地、震天動地、響徹云霄
40.表示“團結(jié)一致”的四字詞:眾志成城、齊心協(xié)力、同心同德、萬眾一心
41.表示“鉆研精神”的四字詞:廢寢忘食、刻苦鉆研、爭分奪秒、精益求精
42.表示思想集中的四字詞:專心致志、全神貫注、聚精會神、一心一意
43.描寫課堂上討論場面的四字詞:議論紛紛、各抒己見、七嘴八舌、爭論不休
44.描寫場面熱鬧的成語:車水馬龍、人山人海、人聲鼎沸、摩肩接踵、熱鬧非凡
45.描寫體育運動比賽場面的四字詞:生龍活虎