①基因：原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位和突变单位及控制性状的功能单位。它包括编码蛋白质和RNA的结构基因以及具有调节控制作用的调控基因。
②基因组：含有一个生物体生存、发育、活动和繁殖所需要的全部遗传信息的整套核酸。即单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。
③C值：真核生物单倍体基因组所包含的全部DNA含量称为该生物的C 值。用皮克表示（1pg=10-12g, 属于质量单位）
④C值矛盾（C值悖理）：C值矛盾指真核生物中DNA含量的反常现象。即DNA含量与进化复杂性不呈线性关系，表现为：
●C值不随着生物的进化程度和复杂性而增加。
●关系密切的生物C值相差很大。
●真核生物DNA的量远大于编码蛋白等物质所需的量。
⑤启动子：是RNA聚合酶识别、结合和启动转录的一段DNA序列，它含有RNApol特异结合和转录起始所需的保守位点，但启动子本身不被转录。
原核启动子分两类：RNApol能直接识别并结合的核心启动子；启动子上游部位，即UP元件，是在RNApol作用时需要的辅因子及其结合的位点。
原核启动子结构有4个保守特征：即转录起始点、-10区、-35区以及-10区和-35区之间的间隔序列
－10区（-10box），是DNA解旋酶的重要部位，突变导致解链速率降低。
－35区（Sextama box)，是σ因子识别的重要部位，突变降低了RNA聚合酶的结合速率。
⑥复制叉：在复制起点，已解链形成的单链模板与未解链的双链DNA之间形成的“Y字形”连接区域，称为复制叉。它是和复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位。
⑦复制眼：原核生物的染色体和质粒都是环状双链分子，复制从Oric(复制起点)开始以顺时针和逆时针双向进行，DNA在复制叉处两条链解开，各自合成其互补链，中间产物形成θ形结构，在电镜下可看到形如眼的结构，即复制眼。
⑧半保留复制：DNA复制时，以亲代DNA的每一条链作为模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，产生的每个子代双链DNA中都含有一条亲代DNA链和一条新合成的互补链，这就是半保留复制。
⑨半不连续复制：以复制叉移动的方向为基准，一条模板链是3'→5',以此为模板新生成的DNA链合成沿5'→3'方向连续进行，另一条模板链的方向为5'→3'，以此为模板的新链合成方向也是5'→3'，但与复制叉前进方向相反，复制是不连续的，可先分段合成为不连续的冈崎片段，冈崎片段再由DNA连接酶连接完整的DNA链，这种合成方式称为DNA合成的半不连续复制。
⑩冈崎片段：DNA复制时，复制方向由5'向3'端进行，前导链合成是连
续的，而滞后链的合成是不连续的，滞后链的合成中出现的不连续的核苷酸小片段，称之为冈崎片段。
11发夹结构：当同一个核酸分子中，一段碱基序列附近紧挨着一段它的互补序列时，核酸链有可能自身回折配对产生反向平行的双螺旋结构，称为发夹结构。发夹结构由称为茎的碱基互补双螺旋区和不能配对的突环区构成。
12超螺旋：简单地说就是螺旋的螺旋。常态的DNA分子以纵轴方向额外的多或少转几圈，就会使螺旋结构产生分子内张力，当分子两端固定或分子本身是环状的，使分子不能自由转动，额外张力不能释放，分子就会发生扭曲以抵消张力。这种扭曲后的结构为超螺旋。
13负超螺旋：超螺旋本身具有方向性，当超螺旋方向与右手螺旋方向相反时，形成负超螺旋。把具有负超螺旋的DNA叫盘绕不足DNA。
14假基因：是指在基因组中形成的稳定和无活性的拷贝，类似于某些有功能的基因但无表达活性的DNA序列。它不表现任何功能，是基因的退化形式。用“ψ”表示。
15结构基因：能编码蛋白质或RNA的DNA序列。
16断裂基因：在真核生物中，基因的编码序列被不编码序列间隔开，使一个完整的基因分隔成不连续的若干区段的基因称为断裂基因或不连续基因。
17重叠基因：指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，在重叠基因中同一段DNA序列可以使用不同的阅读方式来编码2种或2种以上的蛋白质。
18溶解温度：即Tm,紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA 的溶解温度。碱基中，G+C的比例越高，Tm值越高。
19基因家族：真核生物基因组中来源相同,结构相似,功能相关的一组基因。
20超基因家族：其各基因序列间没有同源性，但其表达产物的功能却相似，在整体上有相同的结构特征。
21基因超家族：是指一组由多基因家族及单基因组成的更大的基因家族。它们的结构有程度不等的同源性，可能都起源于相同的祖先基因，但是它们的功能并不一定相同。最典型的基因超家族是免疫球蛋白基因超家族。
22tRNA的二级结构——三叶草形
●氨基酸臂
●DHU环
●反密码环
●额外环
●TΨC环
23信号肽：又称前导肽，存在于蛋白质分子N端的一段长度为15~30个氨基酸的多肽片段，它使蛋白质具备了通过细胞膜的分泌能力，蛋白质分泌之后，信号序列被移除。它的功能是引导多肽链穿过ER膜进入腔内。
24操纵子：原核生物基因表达和调控的单位，包括功能相关的几个结构基因和能被调控基因产物识别的DNA控制元件。
25转座子：存在于细菌染色体DNA上可自主复制和位移的一段DNA序列，包括插入序列(IS)和复合转座子(Tn)。
26同源重组：指一般性重组，由两条同源区的DNA分子，通过配对、链断裂和再连接而产生的片段间交换的过程。
27CpG岛：在哺乳动物基因组中，某些基因上游的转录调控区及其附近，存在着成串的CpG二核苷酸序列，长度可达1~2kb,其上的大部分CpG不被甲基化。这种富含CpG的区段称为CpG岛。
28SD序列：部分或所有细菌mRNA上AUG起始密码之前的AGGAGG 序列，与16S rRNA上3'末端序列互补，促使核糖体与mRNA结合，有利于翻译的起始。
29密码子：在mRNA链上三个相邻的核苷酸能够决定一个特定的氨基酸，这三个连续的核苷酸就是一个密码子。共有64组密码。起始密码子有：AUG,终止密码子：UAA、UAG、UGA。
30反密码子：tRNA上的三个碱基决定着携带氨基酸的种类，并能按碱基配对原则与mRNA上的三个特点碱基配对，称为反密码子。反密码子可以与密码子反向互补。
31转录:以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下以四种NTP(ATP/CTP/GTP/UTP）为原料，沿3'→5'方向合成RNA的过程。
32转录时RNA聚合酶的几个亚基：
●α亚基功能：酶的装配。
●β亚基功能：与启动子上游元件和活化因子结合。
●σ因子亚基：为起始亚基，识别启动子，促进转录的起始。
33多顺反子mRNA:原核基因组DNA序列中功能相关的基因往往丛集存在，形成一个转录单元，被一起转录成为含有多个mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。
34单顺反子mRNA:真核基因由一个结构基因与相关的调控区组成，转录生成一条mRNA，翻译产生一种基因产物。
35端粒酶：由RNA和蛋白质构成的核酸-蛋白质复合物，是一种自身携带模板的反转录酶，功能在于合成染色体端粒的重复序列，维持端粒长度的稳定性。
36减色效应：随着核酸的复性，核酸在260nm处的紫外吸收值降低的现象，即减色效应。
37转座：一个转座子由基因组的一个位置转移到另一个位置的过程。
38DNA的双螺旋：DNA分子的二级结构。两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕形成一个右手双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧，磷酸与碱基在外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架，维持该结构稳定的力主要是碱基堆积力。
39核酸：以核苷酸为基本单位，通过3'，5'磷酸二酯键形成链状多聚体。核苷酸由含氮碱基、戊糖和磷酸构成。依据所含的戊糖种类的不同而分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）.
40复制子：基因组内能独立进行复制的单位称为复制子，即一个复制单位。它包括复制起点到终点的区域。
41复制起始位点：用ori表示。DNA的复制要从DNA分子的特点部位开始，此特点部位称为复制起始位点。在原核生物中复制起始位点只有一个，而真核生物具有多个复制起始位点。
42SSB蛋白：即单链结合蛋白，能选择性结合在DNA单链上，使DNA 能以单链形式稳定存在的蛋白质。其阻止复制时解开的单链重新缔合成双螺旋，保护单链部分不被核酸酶降解。
43转座酶：由转座元件编码的一种自身的位点特异性的重组酶，也是整合酶。在转座酶作用下，转座元件在同一细胞内从一个DNA位置转移到另一个位置。
44转座重组：发生在序列不相同（非同源）的DNA分子间，在形成重组分子时往往依赖于DNA的复制而不依赖DNA序列间的同源性，使一个DNA分子插入到另一个DNA分子中，完成重组过程。
45插入序列:即IS，是最简单的一类转座元件，不含有任何宿主基因，它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分，IS序列是可以独立存在的单元，带有介导自身移动的蛋白质。
46反向重复序列：两个顺序相同的拷贝在DNA链上呈反向排列，人类基因组约含5%的反向重复序列，散布于整个基因组中，常见于基因组调控区内，可能与复制、转录的调控相关。
47单拷贝序列：在单倍体基因组中只出现一次或数次的序列，复性速度很慢。
48 终止子：促进转录终止的DNA序列，在RNA水平上通过转录出的终止子序列形成茎-环结构而起作用，又可分为依赖ρ因子的终止子和不依赖ρ因子的终止子两类。
49 增强子：指能使与它连锁的基因（位于同一条DNA链上，但可远程作用）转录效率明显增加的DNA序列。
50沉默子：指某些基因的一种负调控元件，可通过与相关特异蛋白质结合，对基因转录起阻遏作用。
51绝缘子（隔离子）：一类特殊的顺式作用元件,一般长几百个核苷酸,其作用是阻止激活或失活效应在染色质上的传递，使染色质的活性限定于一定范围。
52衰减子：即弱化子，操纵子中位于操纵区和结构基因之间的一段能终止转录作用的核苷酸序列，并且这种终止是被调节的。
53顺式作用元件：指与结构基因表达调控相关能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、沉默子和一些应答元件。
54反式作用因子：指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。
55开放阅读框：ORF,从mRNA 5 端起始密码子AUG到3 端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框。
56调节基因：是编码那些参与基因表达调控的RNA和蛋白质的特异DNA 序列。
57操纵基因：是操纵子中的控制基因，在操纵子上一般与启动子相邻，通常处于开放状态，使RNA聚合酶能够通过它作用于启动子而启动转录。
58正转录调控：调节基因的产物是激活蛋白，起着提高结构基因转录水平的作用。
59负转录调控：调节基因的产物是阻遏蛋白，起着阻止结构基因转录的作用。
①大肠杆菌参加复制的酶，有三种DNA聚合酶，DNA聚合酶I主要参与校对、DNA聚合酶II仅参与修复、DNA聚合酶III主要参与复制。除聚合酶外还需要：DNA解旋酶、拓扑异构酶、DNA连接酶、单链结合蛋白（SSB）.
②基因分为三类：细胞核基因、细胞质基因和细胞器基因。
③顺式作用元件有：启动子、绝缘子、增强子、沉默子和应答元件。
④复制的三种方式：θ形复制、滚环式复制、D-环式复制。
⑤复制的起始复合物是ORC,基因转录的起始复合物是PIC,翻译的起始复合物：
⑥着色性干皮病是一种隐性遗传性疾病，是由于患者对紫外线照射造成的核苷酸损伤切除修复缺陷所致。
⑦原核启动子结构有4个保守特征：即转录起始点、-10区、-35区以及-10区和-35区之间的间隔序列
－10区（-10box），是DNA解旋酶的重要部位，突变导致解链速率降低。
－35区（Sextama box)，是σ因子识别的重要部位，突变降低了RNA聚合酶的结合速率。
⑧反式作用因子有：激活因子、阻遏因子。P308
⑨反式作用因子3个功能结构域：DNA结合结构域、转录激活结构域、二聚化结构域。P326
⑩反式作用因子DNA结合结构域：螺旋-转角-螺旋、锌指结构、亮氨酸拉链、螺旋-环-螺旋。
11原核DNA复制时和肽链延长有关DNA聚合酶；解开双链的解旋酶；连接冈崎片段的DNA连接酶。
12真核生物主要有三类RNA聚合酶：RNA聚合酶I，RNA聚合酶II和RNA聚合酶III；它们分别催化rRNA , mRNA和tRNA.
13原核生物（大肠杆菌）的RNA聚合酶全酶包括核心酶和σ因子。
14DNA复制显著特征：半保留复制、半不连续复制。
15用于转录的链称为模板链或负链（反义链）；对应的链称为非模板链或正链（有义链），非模板链又称为编码链。
16细菌有两种类型的效应物：诱导物、辅阻遏物。
17氨基酸活化中，原核生物起始氨基酸是：甲酰甲硫氨酸；真核生物起始氨基酸是：甲硫氨酸。
18DNA的物理图谱是DNA分子的限制性内切酶酶解片段的排列顺序。
19根据复性动力学(C o t)曲线，真核生物基因组的DNA分为单拷贝DNA 序列、低度重复序列、中度重复序列、高度重复序列。根据重复单位的数目多少
以及其结构特点高度重复序列分为卫星DNA序列、小卫星DNA序列、微卫星DNA序列
真核转录水平的调控：
1.真核生物的转录是由反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用实现的，主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成。
2.转录起始复合物形成，TF2D与TA TA框结合形成TF2D-DNA闭合复合物，其他转录因子与RNA聚合酶结合形成开放复合物。
3.反式作用因子特点，有三个功能域，DNA结合域，转录激活域和二聚化结合域；与上游的反式作用元件结合；对转录有正调控和负调控作用。
4.转录起始后的调控;
●反式作用因子的活性调节：
A 表达式调节反式作用因子合成出来就具有活性，且只在需要时才合成，并迅速降解，不能积累。
B 共价修饰磷酸化去磷酸化和糖基化。
C 配体结合很多激素受体是反式作用因子，需要与激素结合后才被激活。
D蛋白质与蛋白质的作用形成同源或异源二聚体后才有调控活性。
●反式作用因子与顺式作用元件结合；反式作用因子被激活后可以结合顺式作用元件和增
强子的保守序列，调控转录。
●反式作用因子的作用方式；反式作用因子的结合位点距离其调控的基因和RNA聚合酶
结合位点较远，一般通过成环、扭曲和滑动来影响转录。
●反式作用因子的组合调控；虽然每种方式转座因子与顺式作用元件接合后都能起促进作
用或抑制作用，但是反式作用因子的对转录的调控不是单个因子就能完成的，需要几个因子的组合，才能完成特定功能。
乳糖操纵子机制
1.乳糖操纵子有ZYA三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透性酶和半乳糖苷乙酰转移酶，催化乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。此外还有，一个操纵基因、一个启动子和一个调控基因，以及启动子基因上游的CAP结合位点，CAP结合位点、操纵基因和启动子构成了乳糖操纵子的调控区。乳糖操纵子同时受到阻遏蛋白的负调控和CAP的正调控的，实现转录宠物店协调表达。
2.阻遏蛋白的负调控；乳糖不存在时，调控基因合成阻遏蛋白，结合操纵基因，阻遏乳糖操纵子的活性，使其不能转录，不能合成分解乳糖的三种酶。
乳糖存在时，乳糖为诱导物，诱导阻遏蛋白变构，使其不能结合操纵基因，诱导乳糖操纵子转录活性，使其合成分解乳糖的三种酶。
3.CAP的正调控；当葡萄糖缺乏时，CAMP的浓度升高，与CAP结合形成CAMP-CAP复合物，CAP结合到位于操纵基因附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶的活性，促进结构基因转录，加速分解乳糖的三种酶的合成。
当葡萄糖充足时，葡萄糖抑制使腺苷酸活化酶，减少环腺苷酸的合成，而与其为配体而结合的CAP不能一起形成CAMP-CAP复合物，不能调控基因转录。
协调调控；阻遏蛋白的负调控和CAP的正调控相互协调，相互制约。
色氨酸操纵子机制；
1.色氨酸操纵子由ABCDE五个结构基因组成，分别编码色氨酸合成途径所需的各种酶和酶
亚基，5'端为调控区；阻遏基因、启动子、操纵区、前导序列和弱化子区。色氨酸操纵子通常处于开放状态，其服阻遏蛋白不能结合结构基因，调节转录。色氨酸操纵子主要参与调控一系列用于色氨酸合成代谢的酶蛋白的转录合成。
2.色氨酸浓度高时，调控基因合成祖尔蛋白结合到操纵基因，使其不能表达，使色氨酸操纵子处于阻遏状态，实现色氨酸操纵子的负调控。但是由于阻遏能力不强，部分RNA聚合酶逃脱，使前导序列的合成正常进行，核糖体顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区没有转录之前就到达2区，2-3区不能配对，3-4区配对形成发夹结构，转录在弱化子区终止，色氨酸操纵子被关闭。
3.色氨酸浓度低时，色氨酸使阻遏蛋白的阻遏作用消除，发挥正调控作用，由于色氨酸浓度低，负载有色氨酸的tRNA少，核糖体通过两个相邻的色氨酸密码子时会很慢，在4区转录完成后，才加入到1区，2-3区配对，3-4区不能形成发夹结构，转录继续，直至色氨酸操纵子的结构基因全部转录完。
色氨酸的阻遏系统是色氨酸生物合成途径的第一水平调控，决定转录起点与否，色氨酸的弱化系统是合成途径的第水平调控，决定已经起点的转录是否继续。
转座机制
1.原核生物转座，复制型和非复制型。
复制型转座，相互作用时，转座因子被复制，转座实体实际是转座子的一个拷贝，而作为转座子移动的部分被拷贝，其中一个拷贝留在原位点，另一个插入到新的位点。整个转座过程涉及两种酶，转座酶和拆分酶。
非复制型转座，转座因子通过转座作用直接插入到新的位点，并保留在欣慰点，过程只有转座酶，其结果是原位点丢失一个转座因子，欣慰点增加一个转座因子。实现表型的变化。2.真核生物转座，逆转录转座
通过将RNA转录成DNA拷贝的能力而迁移，DNA拷贝的同时被整合到欣慰点，逆转录转座只发生在真核生物，逆转录转座因子都有一个共同特点就是在欣慰点形成短的正向重复序列。
Holliday模型
Holliday模型可以较好的解释同源重组现象。
①联会
②两个同源DNA分子之一发生断裂
③断裂后形成的单链3'游离端，插入双链DNA中，寻找同源区域并结合，形成短的链置换区。
④形成Holliday中间体。
⑤通过RUV A和RUVB发生分支迁移，形成异源双链DNA
⑥通过RUVC形成拆分口，将4链DNA复合物沿不同方向拆分，形成片段重组体和拼接重组体。
原核启动子
1.启动子是DNA链上可以与RNA聚合酶结合并起始mRNA合成的DNA序列。原核启动子由两个彼此分开又高度保守的核苷酸序列组成。对mRNA的合成非常重要。
2.Pribnow盒，位于转录起始位点上游5-10个碱基，长度为6-8个碱基。又称-10区。启动子的来源不同，导致碱基顺序变化。
3.-35区，位于转录起始点上游35个碱基又称-35区，长度为19个碱基。启动子有强弱之分，
虽然原核生物钟一种RNA聚合酶可以合成所有的RNA，但是不能识别真核启动子，原核生物内常见的强启动子有乳糖启动子，色氨酸启动子，和乳糖以及色氨酸的杂合启动子。
真核启动子
真核生物含有三种RNA聚合酶，各种酶有自己的启动子。
1类型，rRNA基因的启动子，分为两类，核心启动子和上游启动元件。
2类型，mRNA基因的启动子，分为核心启动子和上游启动子元件。核心启动子分为4个小元件，起始子、TATA框，TF2B元件、下游启动元件。
3类型，分为两类，基因内启动子和转录起始点上游启动区，TATA盒、远端序列元件和近端序列元件。
蛋白质生物合成
1.氨基酸的活化，游离的氨基酸需要经过活化获得能量才能参与蛋白质的合成，氨酰-tRNA 合成酶的催化下，消耗1分子ATP，合成氨酰-tRNA.由GTP水解供能。
2.肽链合成的起始，由起始因子参与，mRNA和30S小亚基，50S大亚基以及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA一起合成70S起始复合物。由GTP水解供能。
3.肽链合成的延伸，起始复合物形成后即开始延长肽链，首先是氨酰-tRNA结合到核糖体的A位点，然后由肽酰转移酶催化和P位点的起始氨基酸和肽酰基结合形成肽键。tRNAf或空载RNA仍留在P位点，最后核糖体沿mRNA5'--3'方向移动一个密码子的距离，最后A位点上延长了一个氨基酸单位的肽酰-tRNA移动到P位点。延伸过程需要延伸因子，EF-Tu,EF-Ts，由GTP水解供能。
4.肽链合成的终止，当核糖体转移至终止密码子UAA/UAG/UGA时，终止因子RF-1，RF-2，识别并结合终止密码子，同时将肽酰转移酶的活性变为水解作用，水解P位点的肽酰-tRNA，释放肽链，转录终止。
真核基因组特点
①真核生物基因组分子质量大，有多个复制起始位点，各个复制子大小不一。
②真核基因的DNA和组蛋白形成染色质，被包裹在核膜内，核外也有遗传组分，即线粒体DNA。
③存在重复序列。
④真核基因由一个结构基因和调节基因组成，转录产物为单顺反子mRNA.
⑤非编码序列所占比例高，占90%以上。
⑥真核基因组基因的编码序列是不连续的即断裂基因。
⑦存在可移动的DNA序列即自私基因。
⑧结构功能相关的基因一起组成各种基因家族。
原核生物基因组结构特点
①原核基因组通常为为双链环状DNA分子。
②只有一个复制起始点。
③无重叠基因。
④无内含子。
⑤有操纵子序列，转录产物为多顺反子mRNA.
⑥结构基因为单拷贝。
⑦有很多调控序列，如启动子、终止子等。
⑧存在可移动的插入序列和转座因子等DNA序列。
⑨编码序列所占比例大。
成熟的真核生物mRNA特点：
①5'端存在帽子结构；
②3'端存在poly(A)尾巴；
③无内含子；
④部分碱基发生甲基化。
密码子（遗传密码）的特点：
①三联密码；
②无标点符号；
③不重叠；
④通用性和变异性；
⑤简并性；
⑥起始密码子和终止密码子
原核生物蛋白质合成（翻译）分为四个阶段：
氨基酸的活化、肽链合成的起始、延伸和终止。
①氨基酸的活化：活化反应由氨酰-tRNA合成酶催化，最终氨基酸连接在tRNA3'端AMP的3'-OH上，合成氨酰-tRNA。
②肽链合成的起始：首先IF1和IF3与30S亚基结合，以阻止大亚基的结合；接着IF2和GTP与小亚基结合，以利于随后的起始tRNA的结合；形成的小亚基复合物经由核糖体结合点附着在mRNA上，起始tRNA和AUG起始密码子配对并释放IF3并形成30S起始复合物。大亚基与30S起始复合物结合，替换IF3和IF2+GDP,形成70S起始复合物，这样在mRNA正确部位组装成完整核糖体。
③肽链的延伸：分三步进行，进位、转肽、移位。
④肽链合成的终止与释放：释放因子识别终止密码子，并在IF3作用下，促使肽酰转移酶在肽链上加上一个水分子并释放肽链。
真核生物基因组的特点：
1)真核生物基因组的相对分子质量大，具有多个复制起点，每个复制子大小不一。
2)真核生物基因组DNA与组蛋白等构成染色质，被包裹在核膜内，核外也存在遗传组分，
如线粒体DNA.
3)真核生物基因由一个结构基因与相关的调控区组成，转录产物为单顺反子mRNA.
4)存在大量重复序列，或集中成簇或分散于基因间。
5)基因组大部分为非编序列，占90%以上。
6)基因编码区一般是不连续的，即断裂基因。
7)功能相关的基因构成各种基因家族。
8)存在可移动的DNA序列，即自私基因。
原核生物（细菌）基因组特点：
①原核基因组通常仅有一条环状双链DNA分子组成。
②基因组中只有1个复制起始点。
③具有操纵子结构，转录的RNA为多顺反子。
④一般无重叠基因。
⑤无内含子。
⑥编码蛋白质的DNA在基因组中所占比例较大。
⑦结构基因为单拷贝。
⑧基因组DNA具有多种调控区，如复制起始区、复制终止区、转录启动子等序列。
⑨存在插入序列和转座子等可移动的DNA序列。
原核生物（细菌）RNA（基因）转录过程：
●起始阶段：由全酶上的σ因子辨认结合在DNA模板上的-35区，然后移向-10
区并跨入转录起始点，局部DNA解链，以DNA的一条链为模板，NTP为原料，按碱基互补配对原则，由PPPA或PPPG启动转录。
●转录延长：起始后σ因子离开，核心酶构象改变，沿DNA模板3'→5'方向
进行聚合作用使链延长，转录生成DNA-RNA杂交双链，由于DNA-RNA双链比DNA-RNA杂交双链更稳定，随后DNA互补链取代RNA链，恢复DNA 双螺旋结构。
●转录终止：当模板上出现终止信号，转录便自行终止，依据是否需要蛋白质
因子的参与，原核生物转录终止分为非依赖Rho因子和依赖Rho因子两大类。
真核生物RNA（基因）转录过程
真核生物转录起始时，RNA聚合酶不直接与模板结合。各种转录因子相互作用结合到TATA盒上，RNA聚合酶再结合上去形成转录起始前化合物。转录的延长中有核小体移位和解聚现象。转录的终止伴随有RNA的加尾修饰。
转录结束后，需经过加工，转移到细胞质才开始翻译。
真核生物基因表达调控主要的七个层次：
①染色体水平上的结构变化与基因活化。
②转录水平上的调控，如基因的开与关，转录效率的高与低。
③RNA加工水平上的调控，包括对初始转录产物的剪接、修饰、活化、编辑等。
④转录后加工产物在从细胞核向细胞质转运中的调控。
⑤翻译水平的控制，对哪一种mRNA结合核糖体进行翻译的选择及蛋白质合成量的控制。
⑥蛋白质合成后选择性的被激活的控制，蛋白质和酶分子水平上的剪切、活化水平的控制。
⑦控制mRNA选择性的降解的调控。
真核生物基因表达调控的特点：
①多层次。
②个体发育复杂。
③正调控占主导。
④转录与翻译间隔进行。
试述乳糖操纵子的调控机制
答：（1）、乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码β-半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和上游的分解代谢物基因激活蛋白（CAP）结合位点，构成乳糖操纵子的调控区。在操纵子的上游还有一个调节基因I，编码一种阻遏蛋白，后者可与O序列结合而使操纵子处于关闭状态。
（2）、乳糖操纵子的负性调节：当细菌以葡萄糖为能源时，I基因编码一种阻遏蛋白，同等学力分子生物学考试G蛋白偶联受体氨基酸的类型、...与O序结合，阻碍RNA聚合酶与P序列结合和向结构基因移动，而抑制结构基因的转录。（3）、乳糖操纵子的正性调节：当细菌只能以乳糖为能源时，乳糖转变为半乳糖，后者与阻遏蛋白结合，使其构象变化而不能结合O序列，从而诱导转录过程。同时，细胞内的cAMP的含量升高，cAMP与CAP结合，使CAP结合到CAP 位点上，促进转录过程。
乳糖操纵子控制模型的主要内容及其调控机制
主要内容：
?Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码；?该mRNA分子的启动区（P）位于阻遏基因（I）与操纵区（O）之间，不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达；?操纵区是DNA上的一小段序列，是阻遏物结合的位点；?当阻遏物与操纵区结合时，lac mRNA的转录起始受到抑制；?诱导物通过与阻遏物结合，改变其三维构象，使之不能与操纵区结合，从而激活lac mRNA能够合成。
调控机制：A：阻遏蛋白的负调控：
①当大肠杆菌在没有乳糖的环境中生存时，lac操纵子处于阻遏状态。R基因在其自身的启动子控制下，低水平、组成性表达产生阻遏蛋白R，每个细胞中仅维持约10个分子的阻遏蛋白。R以四聚体形式与操纵子ｏ结合，阻碍了RNA 聚合酶与启动子Plac的结合，阻止了基因的转录起动。R的阻遏作用不是绝对的，R与ｏ偶尔解离，使细胞中还有极低水平的 －半乳糖苷酶及透过酶的生成。
②当有乳糖存在时，乳糖受 －半乳糖苷酶的催化转变为别乳糖，与R结合，使R构象变化，R四聚体解聚成单体，失去与ｏ的亲和力，与ｏ解离，基因转录开放，使 －半乳糖苷酶在细胞内的含量可增加1000倍。这就是乳糖对lac操纵子的诱导作用。
B、CAP的正调控
细菌中的cAMP含量与葡萄糖的分解代谢有关，当细菌利用葡萄糖分解产生能量时，cAMP生成少而分解多，cAMP含量低；相反，当环境中无葡萄糖可供利用时，cAMP含量就升高。细菌中有一种能与cAMP特异结合的cAMP受体蛋白CRP(cAMP receptor protein)，当CRP未与cAMP结合时它是没有活性的，当cAMP浓度升高时，CRP与cAMP结合并发生空间构象的变化而活化，称为CAP(CRP-cAMP activated protein)，能以二聚体的方式与特定的DNA序列结合。在lac操纵子的启动子Plac上游端有一段序列与Plac部分重叠的序列，能与CAP 特异结合，称为CAP结合位点（CAP binding site）。CAP与这段序列结合时，可增强RNA聚合酶的转录活性，使转录提高50倍。相反，当有葡萄糖可供分解利用时，cAMP浓度降低，CRP不能被活化，lac操纵子的结构基因表达下降。分子生物学的研究内容：
①DNA重组技术。
②基因表达调控的研究。
③生物大分子结构与功能的研究。
④基因组、功能基因组的研究。
DNA双螺旋模型的特征：
①主链：脱氧核糖和磷酸基通过3，，5，-磷酸二酯键连接形成骨架。
②碱基配对：DNA是反向平行的互补双链，A和T互补配对形成两个氢键；G和C互补配对形成三个氢键。
③螺旋的参数：碱基平面和螺旋轴垂直，相邻碱基距离0.34nm，螺距为
3.4nm,两个相邻碱基对之间绕螺旋轴旋转夹角为360，每圈10个碱基对。
④大沟和小沟：大沟宽2.2nm，小沟宽1.2nm.
◆
基因与基因组的大小：
基因的大小在很大程度上取决于其所含的非编码序列，即内含子的数目和长度，由于内含子通常比外显子大的多，从而导致了整个基因比其编码区域长很多。因此一个基因比它实际编码蛋白质的序列要大得多，与一个完整基因相比，真正编码蛋白质的序列很短，外显子的大小与基因大小没有必然联系。
基因组大小用全部DNA碱基对的总数表示。一个单倍体基因组的DNA含量总是恒定的，即C值。
（真核、原核）DNA复制的酶体系：
◆DNA聚合酶：催化DNA新链中脱氧核苷酸之间的聚合反应，不能催化两个游离核苷
酸之间的磷酸二酯键的形成，只能通过从3'端添加新的核苷酸来延长已存在的多核苷酸链。
◆解旋酶：DNA复制时，亲代DNA双链必须先解开双螺旋成为单链分子，才能作为模
板指导新链的合成，由DNA解旋酶催化解链过程。
◆引物酶：是特殊的RNA聚合酶，有从头合成新链的能力，能在单链模板上合成与之互
补的短RNA引物，再由DNA聚合酶从引物的3’端开始DNA链的合成。
◆DNA拓扑异构酶：既能水解又能连接磷酸二酯键，解除DNA解链过程中的缠绕、打
结现象。
◆DNA连接酶：可在一条DNA链的3'端和另一条链的5'端之间生成磷酸二酯键，从而连
接两条链。不能作用于两条单独存在的DNA链，只能连接DNA双链中一条链上缺口的两个相邻末端。
原核、真核DNA复制的区别：
比较项目原核真核
复制起点一般为单复制起点一般为多复制起点
主要的酶DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶σ
复制叉移动速度快，5kb/min 慢，1~3kb/min
复制的延伸无核小体的解聚有核小体的解聚
及重新组装及重新组装
复制终止复制叉相遇即终止端粒处
大肠杆菌DNA复制起始复合物的形成过程：
首先20~40个DnaA与ATP结合形成DnaA/ATP多聚体，连同HU蛋白一起结合在包含4个9聚体的Oric重复序列位点上形成起始复合物。
大肠杆菌DNA复制起始复合物各组分（哪些蛋白组成）及其作用：
◆DnaA：Oric的识别和解链；
◆DnaB和DnaC:解旋酶，解开双链；
◆TopII：复制叉的移动；
◆SSB：使单链稳定；
◆DnaG：合成引物。
DNA复制的方式：
①θ形复制：（环状双链，双向等速）复制从Oric（复制起点）开始以顺时针和逆时针双向进行，DNA在复制叉处两条链解开，各自合成其互补链，中间产物形成θ形结构。
②滚环式复制：（单向）是复制环状DNA的一种模式，DNA聚合酶结合在一个缺口链的3'端绕环合成与模板链互补的DNA，每一轮都是新合成DNA取代前一轮合成的DNA。复制中间产物形似字母σ.
③D-环式复制：（单向）又称取代环复制，两条链合成不对称，一条链先复制，另一条链保持单链而被取代，电镜下呈D-环形状。（大多数线粒体DNA以其复制）
DNA复制的调控机制：
●原核生物的整个基因组上一般只有一个复制起始位点，在DNA复制整个过程中，只有
复制起始受细胞周期的严格调控。
●真核细胞中DNA复制受3个水平的调控：
①细胞生活周期水平的调控，许多细胞因子和外部因素参与此调控。
②染色体水平的调控，决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子均按一定顺序在S期起始复制。
③复制子水平的调控，决定复制的起始与否。
DNA的损伤：又称DNA突变，指生物体生命过程中DNA双螺旋结构发生的任何改变包括，单个碱基的改变(点突变)；双螺旋结构异常扭曲（碱基缺失、插入和碱基二聚体）。
DNA的损伤修复：
修复是指针对已发生的缺陷而进行的补救机制。
1)直接修复：以光修复为代表，通过光修复酶催化完成，需要300~600nm波长照射即可
活化，可使嘧啶二聚体分解为原来的非聚合状态，DNA恢复正常。
2)切除修复：在一系列酶作用下，“切除修复系统识”别并切除掉DNA分子中受损部分，
然后在DNA聚合酶作用下，以露出的单链为模板，合成新的互补链，最后由连接酶将缺口连接起来。
3)重组修复：先复制再修复。复制时，有损伤的部分模板被跳过，则新合成子链将有一段
空缺。细胞从另一条没有损伤的亲代链上将相应核苷酸序列片段移至这段子链缺口处，被移去一段序列的亲代再用其刚合成的子链为模板来填补空缺。
4)错配修复：用于提高复制的精确度，识别错配形成的结构异常，并去除错配碱基对中错
误加入的碱基，再通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA.
5)SOS修复：应急性的修复方式，由于DNA损伤广泛至难以继续复制，由此而诱发出一
系列复杂的反应。
同源重组的分子模型（Holliday模型）：
同源重组分子模型是由Holliday等在1964年提出的，Holliday模型能够较好解释同源重组现象。步骤如下：
①两条同源染色体联会。
②两个同源DNA分子之一发生双链断裂。
③断裂后形成单链3'游离端，后者侵入对双链DNA内，寻找同源区域并配对结合，产生短的链置换区。
④形成Holliday中间体。
⑤通过RuvA和RuvB引发分支迁移，产生异源双链DNA
⑥通过RuvC形成拆分口，将四链DNA复合体按不同方向拆分，形成片段重组体和拼接重组体。
细菌的基因转移和DNA重组：
细菌可以通过多种途径进行细胞间基因转移，并通过基因重组以适应随时改变的环境。
细菌基因转移有四种机制：接合、转化、转导和细胞融合。
转座子转座的特征：
①转座不依赖RecA
②转座后靶序列重复
③转座子有插入选择性
④区域性优先
⑤转座具有排他性
⑥转座有极性效应
⑦活化临近的沉默基因
转座子的分类：
●插入序列：以IS表示，最简单的转座子。
●复合转座子：以Tn表示，结构较大而复杂。
转座机制：
原核生物转座作用的机制分为：复制型和非复制型两类。
①复制型：在相互作用时，转座子被复制，因此转座实体是原核转座子的一个拷贝。转座子中作为移动的部分被拷贝。一个拷贝保留在原点，而另一个则插入到新位点，复制型转座涉及两种类型的酶，转座酶和拆分酶。
②非复制型转座：转座因子直接从原来位置上转座插入到新的位置并保留在插入位置上，这种转座只需转座酶的作用。非复制型转座的结果是在原来的位置上丢失了转座因子，而在插入位置上增加了转座因子，造成表型的变化。
真核生物转座作用的机制：逆转录转座子。
通过将RNA转录成DNA拷贝的能力而迁移，DNA拷贝同时被整合进基因组的新位点，反转座作用出现在真核生物，所有反转录转座子都有一个共同特点，即在其插入位点上产生短的正向重复序列。
花玉米颜色与转座：
Ac-Ds系统，即激活-解离系统，是玉米转座系统之一，Ac即激活因子，Ds即解离因子。
①无Ds,玉米呈紫色；
②无Ac,有Ds时不转座，可使邻近的色素基因C断裂或抑制。玉米无色。
③Ac使Ds转座离开C后，玉米呈花斑。
RNA转录的一般特点：
①转录具有选择性，即只对基因组或DNA分子中的编码区进行转录。
②转录起始于模板的一个特定起点，并在特定终点处终止，此转录区域称为转录单位。
③催化转录反应的酶是一类依赖于DNA的RNA聚合酶。
④被转录的DNA双链中只有其中一条模板链作为RNA合成的模板。
⑤转录起始由DNA分子上的启动子控制。
⑥合成RNA的底物是4种5'-核糖核苷三磷酸，即5'-ATP、GTP、CTP、UTP.
⑦新合成的RNA链总是以5'→3'方向进行延伸。
真核生物基因转录的特点：
①真核生物转录单元为单顺反子。
②真核生物的RNApol高度分工。
③真核生物RNA转录过程除RNApol外，还需多种蛋白质因子的参与。
④真核基因调控转录的顺式作用元件比原核基因复杂得多。
⑤真核基因转录水平的调控以正调控为主。
原核生物和真核生物基因转录的区别：
原核生物：
①只有一种RNA聚合酶合成所有的RNA。
②不同启动子间有相当大的同源性。
③聚合酶直接同启动子结合，不需要另外的蛋白成分。
④无增强子。
⑤启动子一般位于结构基因之前。
真核生物：
①三种RNA聚合酶分别合成不同的RNA。
②各种不同启动子间差异很大。
③聚合酶通过同转录因子的相互作用进行转录。
④有增强子序列对转录进行调控。
⑤聚合酶Ⅲ的启动子位于被转录的序列之中。
真核生物RNA转录后加工修饰的基本方式：
●mRNA转录后加工修饰方式：
①加帽子：（7甲基鸟嘌呤）帽子为核糖体识别mRNA提供信号，增加mRNA稳定性。
②加尾巴：（poly(A)）是mRNA由细胞核进入细胞质所必需的形式，大大提高mRNA在细胞中稳定性。
③剪接：去掉内含子，连接外显子，将hnRNA加工成成熟的mRNA。
④编辑：mRNA核苷酸序列的改变，使同一基因可产生不同的mRNA,编码不同的蛋白质。
●tRNA转录后加工修饰方式：切除3'端、5'端的多余核苷酸；在3'端加上CCA
序列；tRNA的有些碱基还需进行特征性修饰，如甲基化、脱氨和还原等。
●rRNA前体的转录和加工修饰方式：原核生物中的16S和23S rRNA是从30S
rRNA前体剪切产生的；真核生物中的18S、28S和5.8S rRNA是由45SrRNA 前体在核仁中加工产生的。
①。
⑤
蛋白质的糖基化修饰：
糖基化是真核生物细胞蛋白质的特征之一，进入ER（内质网）膜或腔的蛋白质都能结合寡聚糖基团而糖基化，糖基化由ER中的糖基化酶催化，极少数蛋白质能在胞质中被糖基化。
分子生物学试题及答案 一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。 3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。 9．弱化子：在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10．魔斑：当细菌生长过程中，遇到氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生一个应急反应，停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸（pppGpp）。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子，而是影响一大批，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11．上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列，-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子，弱化子等。 12．DNA探针：是带有标记的一段已知序列DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13．SD序列：是核糖体与mRNA结合序列，对翻译起到调控作用。 14．单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15．考斯质粒：是经过人工构建的一种外源DNA载体，保留噬菌体两端的COS区，与质粒连接构成。16．蓝-白斑筛选：含LacZ基因（编码β半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色，从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后，LacZ基因不能表达，菌株呈白色，以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17．顺式作用元件：在DNA中一段特殊的碱基序列，对基因的表达起到调控作用的基因元件。18．Klenow酶：DNA聚合酶I大片段，只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。 3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（IF-2）和（IF-3）。 4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（DNA重组技术）三部分。7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接，）、 （mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴）。 9．蛋白质多亚基形式的优点是（亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法）、（可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响）、（活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭）。 10．蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核）、（结构充实）、（最后重排）。 11．半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长）；另一方面（它又是细胞壁的成分）。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从（ S2）开始，无G时转录从（ S1）开
现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学：以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究 对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。
生命科学系本科2010-2011学年第1学期试题分子生物学（A）答案及评分标准 一、选择题，选择一个最佳答案（每小题1分，共15分） 1、1953年Watson和Crick提出（A ） A、多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋 B、DNA的复制是半保留的，常常形成亲本——子代双螺旋杂合链 C、三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 D、遗传物质通常是DNA而非RNA 2、基因组是（D ） A、一个生物体内所有基因的分子总量 B、一个二倍体细胞中的染色体数 C、遗传单位 D、生物体的一个特定细胞内所有基因的分子总量 3、下面关于DNA复制的说法正确的是（D ） A、按全保留机制进行 B、按3＇→5＇方向进行 C、需要4种NTP加入 D、需要DNA聚合酶的作用 4、当过量的RNA与限量的DNA杂交时（A ） A、所有的DNA均杂交 B、所有的RNA均杂交 C、50%的DNA杂交 D、50%的RNA杂交 5、以下有关大肠杆菌转录的叙述，哪一个是正确的？（B ） A、-35区和-10区序列间的间隔序列是保守的 B、-35区和-10区序列距离对转录效率非常重要 C、转录起始位点后的序列对于转录效率不重要 D、-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处 6、真核生物mRNA转录后加工不包括（A ） A、加CCA—OH B、5＇端“帽子”结构 C、3＇端poly（A）尾巴 D、内含子的剪接 7、翻译后的加工过程不包括（C ） A、N端fMet或Met的切除 B、二硫键的形成 C、3＇末端加poly（A）尾 D、特定氨基酸的修饰
8、有关肽链合成的终止，错误的是（C ） A、释放因子RF具有GTP酶活性 B、真核细胞中只有一个终止因子 C、只要有RF因子存在，蛋白质的合成就会自动终止 D、细菌细胞内存在3种不同的终止因子：RF1、RF2、RF3 9、酵母双杂交体系被用来研究（C ） A、哺乳动物功能基因的表型分析 B、酵母细胞的功能基因 C、蛋白质的相互作用 D、基因的表达调控 10、用于分子生物学和基因工程研究的载体必须具备两个条件（B ） A、含有复制原点，抗性选择基因 B、含有复制原点，合适的酶切位点 C、抗性基因，合适的酶切位点 11、原核生物基因表达调控的意义是（D ） A、调节生长与分化 B、调节发育与分化 C、调节生长、发育与分化 D、调节代谢，适应环境 E、维持细胞特性和调节生长 12、乳糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是（E ） A、与DNA结合影响模板活性 B、与启动子结合 C、与操纵基因结合 D、与RNA聚合酶结合影响其活性 E、与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA 13、Lac阻遏蛋白由（D ）编码 A、Z基因 B、Y基因 C、A基因 D、I基因 14、紫外线照射引起DNA损伤时，细菌DNA修复酶基因表达反应性增强，这种现象称为（A ） A、诱导 B、阻遏 C、正反馈 D、负反馈 15、ppGpp在何种情况下被合成？（A ） A、细菌缺乏氮源时 B、细菌缺乏碳源时 C、细菌在环境温度太高时 D、细菌在环境温度太低时 E、细菌在环境中氨基酸含量过高时
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般来自于母方。 4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。 答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡； 二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。2，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P 标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。 三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Coat等人，将两个不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白质和RNA分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。
分子生物学复习提纲 一．名词解释 （1）Ori ：原核生物基因质粒的复制起始位点，是四个高度保守的19bp组成的正向重复序列，只有ori能被宿主细胞复制蛋白质识别的质粒才能在该种细胞中复制。 ARS：自主复制序列，是真核生物DNA复制的起点，包括数个复制起始必须的保守区。不同的ARS序列的共同特征是一个被称为A区的11bp的保守序列。（2）Promoter：启动子，与基因表达启动有关的顺式作用元件，是结构基因的重要成分，它是位于转录起始位点5’端上游区大约100~200bp以内的具有独立功能的DNA序列，能活化RNA 聚合酶，使之与模板ＤＮＡ准确地相结合并具有转录起始的特异性。 （3）r-independent termination不依赖r因子的终止，指在不依赖r因子的终止反应中，没有任何其他因子的参与，核心酶也能在某些位点终止转录。（强终止子） （4）SD sequence：ＳＤ序列（核糖体小亚基识别位点），存在于原核生物起始密码ＡＵＧ上游７～１２个核苷酸处的一种４～７个核苷酸的保守片段，它与１６ＳｒＲＮＡ３’端反向互补，所以可以将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。 Kozak sequence：存在于真核生物mRNA的一段序列，核糖体能够识别mRNA 上的这段序列，并把它作为翻译起始位点。 （5）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。 Operon：操纵子，是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。包括操纵基因、结构基因、启动基因。 （6）Enhancer：增强子，能强化转录起始的序列的为增强子或强化子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）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，包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件，本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控。 trans-acting factor：反式作用因子，是指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。具有三个功能结构域，即DNA结合域、转录结合域、结合其他结合蛋白的结构域。 （8）Open reading frame (ORF)：开放式阅读框架，是指一组连续的含有三联密码子的能够被翻译成为多肽链的DNA序列。它由起始密码子开始，到终止密码子结束。 （9）Gene：基因，产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。（能转录且具有生物学功能的DNA/RNA的序列。）
分子生物学笔记 ? ?第一章基因的结构第一节基因和基因组 一、基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列． 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene)，外显子不连续。 二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和， 基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。 人基因组3X1 09(30亿bp)，共编码约10万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值，与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划（human genome project, HGP） 基因组学（genomics）,结构基因组学（structural genomics）和功能基因组学（functional genomics）。蛋白质组（proteome）和蛋白质组学（proteomics）
第二节真核生物基因组 一、真核生物基因组的特点：， ①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中． ②真核基因组中，编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3％)， 二、真核基因组中DNA序列的分类？ (一)高度重复序列(重复次数>lO5) 卫星DNA(Satellite DNA) (二)中度重复序列 1．中度重复序列的特点 ①重复单位序列相似，但不完全一样， ②散在分布于基因组中． ③序列的长度和拷贝数非常不均一， ④中度重复序列一般具有种属特异性，可作为DNA标记． ⑤中度重复序列可能是转座元件(返座子)， 2．中度重复序列的分类 ①长散在重复序列(long interspersed repeated segments．)LINES ②短散在重复序列(Short interspersed repeated segments)SINES SINES：长度<500bp，拷贝数>105．如人Alu序列 LINEs：长度>1000bp(可达7Kb),拷贝数104-105，如人LINEl (三)单拷贝序列(Unique Sequence) 包括大多数编码蛋白质的结构基因和基因间间隔序列， 三、基因家族(gene family)
1、分子生物学的定义。 从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学，主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修复）、基因的表达（转录和翻译）与调控。 2、简述分子生物学的主要研究内容。 a.DNA重组技术（基因工程） （1）可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ; （2）可用于定向改造某些生物的基因组结构 ; （3）可被用来进行基础研究 b.基因的表达调控 在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化（时序调节），并随着内外环境的变化而不断加以修正（环境调控）。 c.生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） 一个生物大分子，无论是核酸、蛋白质或多糖，在发挥生物学功能时，必须具备两个前提： (1)拥有特定的空间结构（三维结构）； (2)发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。 结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括3个主要研究方向： (1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系 d.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法？ (1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性，决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学，是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 (2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域，也是新世纪的带头学科。
(3)分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的，同时也推动这些学科的发展。 (4)分子生物学涉及认识生命的本质，它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中，成为现代医药学重要的基础。 1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。 基本内容： (1) 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕，两条链均为右手双螺旋。 (2) 嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧，3′,5′- 磷酸与核糖在外侧，彼此通过磷酸二酯键相连接，形成DNA分子的骨架。 (3) 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距的高度即碱基堆积距离 为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36。。 (4) 两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起，A与T相配对形成两个氢键，G与C相配对形成3个氢键。 (5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制，但根据碱基互补配对原则，当一条多核苷酸的序列被确定后，即可决定另一条互补链的序列。
一、名词解释 1、广义分子生物学：在分子水平上研究生命本质的科学，其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学：即核酸（基因）的分子生物学，研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程，以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和酶的结构与功能 3、基因：遗传信息的基本单位。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)。 4、基因：基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，包含产生一条多肽链或功能RNA 所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学：是依附于对DNA序列的了解，应用基因组学的知识和工具去了解影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、蛋白质组学：是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 7、生物信息学：对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输 8、蛋白质组：指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学：是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白：也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组：指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值：指生物单倍体基因组的全部DNA的含量，单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾：C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因：共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠：同一段核酸序列参与了不同基因编码的现象。 16、单拷贝序列：单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次，因而复性速度很慢。单拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息，编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列：低度重复序列是指在基因组中含有2～10个拷贝的序列 18、中度重复序列：中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万（<105）次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序，但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列：基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列的长度为6~200碱基对。 20、基因家族：真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因，可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。 21、基因簇：基因家族的各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位，定位于染色体的特殊区域。 22、超基因家族：由基因家族和单基因组成的大基因家族，各成员序列同源性低，但编码的产物功能相似。如免疫球蛋白家族。 23、假基因：一种类似于基因序列，其核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同、但却不能合成功能蛋白的失活基因。 24、复制：是指以原来DNA（母链）为模板合成新DNA（子链）的过程。或生物体以DNA/RNA
分子生物学笔记第一章基因的结构 第一节基因和基因组 一、基因(gene)是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列. 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon)②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron)③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控 序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene) ，外显子不连续。 二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和，基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。人基因组3X1 09(30亿bp)，共编码约10万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值，与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划( human genome project, HGP ) 基因组学( genomics ),结构基因组学( structural genomics )和功能基因组学( functional genomics )。 蛋白质组( proteome )和蛋白质组学( proteomics ) 第二节真核生物基因组 一、真核生物基因组的特点：， ①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中. ②真核基因组中，编码序列只占整个基因组的很小部分(2 —>% ), 三、基因家族(gene family) 一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因. 可能由某一共同祖先基因(ancestral gene) 经重复(duplication) 和突变产生。 基因家族的特点： ①基因家族的成员可以串联排列在一起，形成基因簇(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes)，如 rRNA、tRNA和组蛋白的基因；②有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上，如珠蛋白基因；③有些成员不产生 有功能的基因产物，这种基因称为假基因(Pseudogene) . ￥ a1表示与a1相似的假基因. 四、超基因家族(Supergene family ，Superfamily) 由基因家族和单基因组成的大基因家族，结构上有程度不等的同源性，但功能不同． 第四节细菌和病毒基因组 一、细菌基因组的特点。 1 ．功能相关的几个结构基因往往串联在—起，受它们上游的共同调控区控制，形成操纵子结构，2．结构基因中没有内含子，也无重叠现象。 3 .细菌DNA大部分为编码序列。 二、病毒基因组的特点 1 .每种病毒只有一种核酸，或者DNA，或者RNA ; 2 .病毒核酸大小差别很大，3X10 3 一3X106bp ; 3.除逆病毒外，所有病毒基因都是单拷贝的。 4 .大部份病毒核酸是由一条双链或单链分子(RNA或DNA)，仅少数RNA病毒由几个核酸片段组成. 5. 真核病毒基因有内含子，而噬菌体(感染细菌的病毒)基因中无内含子. 6. 有重叠基因. 第五节染色质和染色体 (二)组蛋白(histone): 一类小的带有丰富正电荷<富含Lys，Arg)的核蛋白，与DNA有高亲和力. (二).端粒(telomere) ：真核生物线状染色体分子末端的DNA 区域端粒DNA的特点： 1、由富含G的简单串联重复序列组成(长达数kb). 人的端粒DNA重复序列：TTAGGC。
分子生物学试题（一） 一.填空题(,每题1分,共20分) 一.填空题(每题选一个最佳答案,每题1分,共20分) 1. DNA的物理图谱是DNA分子的（）片段的排列顺序。 2. 核酶按底物可划分为（）、（）两种类型。 3．原核生物中有三种起始因子分别是（）、（）和（）。 4．蛋白质的跨膜需要（）的引导，蛋白伴侣的作用是（）。5．真核生物启动子中的元件通常可以分为两种：（）和（）。6．分子生物学的研究内容主要包含（）、（）、（）三部分。 7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（）、（）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（）、（）。 9．蛋白质多亚基形式的优点是（）、（）、（）。 10.蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核）、（结构充实）、（最后重排）。 11.半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长）；另一方面（它又是细胞壁的成分）。所以需要一个不依赖于cAMP-CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于cAMP-CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从（S2 ）开始，无G时转录从（S1 ）开始。 12．DNA重组技术也称为（基因克隆）或（分子克隆）。最终目的是（把一个生物体中的遗传信息DNA转入另一个生物体）。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤： ①提取供体生物的目的基因（或称外源基因），酶接连接到另一DNA分子上（克隆载体），形一个新的重组DNA分子。 ②将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存，这个过程称为转化。 ③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。 ④对含有重组DNA的细胞进行大量培养，检测外援基因是否表达。 13、质粒的复制类型有两种：受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为（严紧型质粒），不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为（松弛型质粒）。 14．PCR的反应体系要具有以下条件： a、被分离的目的基因两条链各一端序列相互补的 DNA引物（约20个碱基左右）。 b、具有热稳定性的酶如：TagDNA聚合酶。 c、dNTP d、作为模板的目的DNA序列 15．PCR的基本反应过程包括：（变性）、（退火）、（延伸）三个阶段。 16、转基因动物的基本过程通常包括： ①将克隆的外源基因导入到一个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中； ②接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫；
列〃一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和 3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断 裂基因(split-gene)，外显子不连续。二、基因组(genome) 一 特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和，基因组的大小 用全部 DNA 的碱基对总数表示。 人基因组 3X1 09(30 亿 bp)，共编码约 10 万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部 DNA 量称为 C 值，与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划（human genome project, HGP）基因组学（genomics）,结构基因组学（structural genomics）和功能基因组学（functional genomics）。 蛋白质组（proteome）和蛋白质组学（proteomics） 第二节真核生物基因组一、真核生物基因组的特 点：， ①真核基因组 DNA 在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中〃 ②真核基因组中，编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3％)， 二、真核基因组中 DNA 序列的分类 • (一)高度重复序列(重复次数>lO5) 卫星 DNA(Satellite DNA) (二)中度重复序列 1〃中度重复序列的特点
①重复单位序列相似，但不完全一样， ②散在分布于基因组中〃 ③序列的长度和拷贝数非常不均一， ④中度重复序列一般具有种属特异性，可作为 DNA 标记〃 ⑤中度重复序列可能是转座元件(返座子)， 2〃中度重复序列的分类 ①长散在重复序列(long interspersed repeated segments〃) LINES ②短散在重复序列(Short interspersed repeated segments) SINES SINES：长度<500bp，拷贝数>105〃如人 Alu 序列 LINEs：长
分子生物学备选考题 名词解释: 1.功能基因组学 2.分子生物学 3.epigenetics 4.C值矛盾 5.基因簇 6.间隔基因 7.基因芯片 8.基序（Motifs） 9.CpG岛 10.染色体重建 11.Telomerase 12.足迹分析实验 13.RNA editing 14.RNA干涉（RNA interference） 15.反义RNA 16.启动子（Promoter） 17.SD序列(SD sequence) 18.碳末端结构域（carboxyl terminal domain，CTD） 19.single nucleotide polymorphism，SNP 20.切口平移（Nick translation） 21.原位杂交 22.Expressing vector 23.Multiple cloning sites 24.同源重组 25.转座 26.密码的摆动性 27.热休克蛋白嵌套基因 28.基因家族增强子 29.终止子 30.前导肽RNAi 31.分子伴侣 32.魔斑核苷酸 33.同源域 34.引物酶 35.多顺反子mRNA 36.物理图谱、 37.载体（vector） 38.位点特异性重组 39.原癌基因（oncogene） 40.重叠基因、 41.母源影响基因、
42.抑癌基因（anti-oncogene）、 43.回文序列（palindrome sequence）、 44.熔解温度（melting temperature, Tm） 45.DNA的呼吸作用（DNA respiration） 46..增色效应（hyperchromicity）、 47.C0t曲线（C0t curve）、 48.DNA的C值（C value） 49.超螺旋(superhelix) 、 50.拓扑异构酶（topoisomerase）、 51.引发酶(primase) 、 52.引发体(primosome) 53.转录激活(transcriptional activation) 54.dna基因(dna gene)、 55.从头起始(de novo initiation) 、 56.端粒（telomere） 57.酵母人工染色体（yeast artificial chromosome, YAC）、 58.SSB蛋白（single strand binding protein）、 59.复制叉(replication fork)、 60.保留复制(semiconservative replication) 61.滚环式复制(rolling circle replication)、 62.复制原点(replication origin)、 63.切口(nick) 64.居民DNA (resident DNA) 65.有义链(sense strand) 66.反义链(antisense strand) 67.操纵子(operon) 、 68.操纵基因(operator) 69.内含子(内元intron) 70.外显子(外元exon) 、 71.突变子(muton) 、 72.密码子（codon）、、 73.同义密码（synonymous codons）、 74.GC盒(GC box) 75.增强子(enhancer) 76.沉默子(silencer) 77.终止子(terminator) 78.弱化子（衰减子）(attenuator) 79.同位酶(isoschizomers) 、 80.同尾酶(isocandamers) 81.阻抑蛋白（阻遏蛋白）(repressor) 82.诱导物（inducer）、 83.CTD尾（carboxyl-terminal domain ） 84.载体（vector）、 85.转化体(transformant)
分子生物学复习题 实验一DNA的制备 （1）为什么分子生物学实施时要担心EB？ 溴化乙锭（Ethidium bromide）是DNA诱变剂，溴化乙锭可以嵌入碱基分子中，导致错配。具有高致癌性(接触致癌) （2）DNA加样缓冲液的用途是什么？ 由于植物细胞匀浆含有多种酶类(尤其是氧化酶类)对DNA的抽提产生不利的影响，在抽提缓冲液中需加入抗氧化剂或强还原剂(如巯基乙醇)以降低这些酶类的活性。 线状DNA大小/kb60-520-110-0.87-0.56-0.44-0.23-0.1 （4）琼脂糖凝胶电泳分离DNA的原理是什么 DNA分子在pH值高于其等电点的溶液中带负电荷，在电场中向阳极移动。DNA分子在电场中通过琼脂糖凝胶而泳动，除了电荷效应以外，还有分子筛效应。由于DNA分子可片段的相对分子质量不同，移动速度也不同，所以可将相对分子质量不同或构象不同的DNA分离。DNA片段迁移距离（迁移率）与碱基对的对数成反比，因此通过已知大小的标准物移动的距离与未知片段的移动距离时行比较，便可测出未知片段的大小。但是当DNA分子大小超过20kb时，普通琼脂糖凝胶就很难将它们分开。此时电泳的迁移率不再依赖于分子大小，因此，就用琼脂糖凝胶电泳分离DNA时，分子大小不宜超过此值。 （5）琼脂糖凝胶电泳时胶中DNA是靠什么发出荧光的？为什么？ 溴化乙锭是一种高度灵敏的荧光染色剂,可插入DNA双螺旋结构的两个碱基之间，形成一种荧光络合物。在254nm波长紫外光照射下，呈现橙黄色的荧光。用溴化乙啶检测DNA，可检出10-9g以上的DNA 含量。 （6）制备基因组DNA时用到的以下试剂分别起什么作用？ CTAB等离子型表面活性剂，能溶解细胞膜和核膜蛋白，使核蛋白解聚，从而使DNA得以游离出来 氯仿有机溶剂，能使蛋白质变性，并使抽提液分相，因核酸(DNA、RNA)水溶性很强，经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质。 无水乙醇上清液中加入无水乙醇使DNA沉淀，沉淀DNA溶于TE溶液中，即得植物总DNA溶液。75%乙醇,乙醇轻轻洗涤管壁 实验二RNA的制备 1.制备RNA时通常要注意些什么？为什么？ 应该要注意(1)不要徒手操作,必须带手套;(2)加样时不能够大声说话,防止唾液等进入; 由于RNA分子的结构特点，容易受RNA酶的攻击反应而降解，加上RNA酶极为稳定且广泛存在，因而在提取过程中要严格防止RNA酶的污染，并设法抑制其活性，这是本实验成败的关键。 2.制备的RNA通常有哪些用途？制备的DNA通常又有哪些用途？ 研究基因的表达和调控时常常要从组织和细胞中分离和纯化RNA。 质粒DNA构建克隆载体,分离目的基因 3.RNA制备好后是通过什么方法检测其有没有降解的？从胶上检测什么指标来判断RNA质量好坏？为什么？
绪论 思考题：（P9） 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义？ 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究，以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念，即将分子生物学的范畴偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面？什么是反向生物学？什么是 后基因组时代？ 研究内容： DNA的复制、转录和翻译；基因表达调控的研究；DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学：是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能，在体外使基因突变，再导入体内，检测突变的遗传效应，即以表型来探索基因结构。 后基因组时代：研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式，人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件（年代、发明者、简要内容） 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文，提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年，重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术，并完成了第一个细菌基因的克隆，开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的？ 随着基因组计划的完成，人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代，人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生，如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题：（P130） 1、基因的概念如何？基因的研究分为几个发展阶段？ 概念：基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段：○120世纪50年代以前，主要从细胞的染色体水平上进行研究，属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后，主要从DNA大分子水平上进行研究，属于分
分子生物学试题 一、名词解释 1、基因：能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列，是决定遗传性状的功能单位。 2、基因组：细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。 3、端粒：以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体，仅在真核细胞染色体末端存在。 4、操纵子：是指数个功能上相关的结构基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的调控区（包括启动子和操纵基因）以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位，所转录的RNA 为多顺反子。 5、顺式作用元件：是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 6、反式作用因子：是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。 7、启动子：是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。 8、增强子：位于真核基因中远离转录起始点，能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。它可位于被增强的转录基因的上游或下游，也可相距靶基因较远。 9、基因表达：是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。 10、信息分子：调节细胞生命活动的化学物质。其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子；而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。11、受体：是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合，进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。 12、分子克隆：在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组，将重组分子导入合适宿主，使其在宿主中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝。 13、蛋白激酶：是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。 14、蛋白磷酸酶：是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子，与蛋白激酶相对应存在，共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。 15、基因工程：有目的的通过分子克隆技术，人为的操作改造基因，改变生物遗传性状的系列过程。 16、载体：能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA 分子。 17、转化：指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程。 18、感染：以噬菌体、粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子，在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒，才能感染适当的细胞，并在细胞内扩增。 19、转导：指以噬菌体为载体，在细菌之间转移DNA的过程，有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程。 20、转染：指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程。 21、 DNA变性：在物理或化学因素的作用下，导致两条DNA链之间的氢键断裂，而核酸分子中的所有共价键则不受影响。 22、 DNA复性：当促使变性的因素解除后，两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成DNA 双螺旋结构。 23、退火：指将温度降至引物的TM值左右或以下，引物与DNA摸板互补区域结合形成杂交
第3章 一．名词解释（考试时，名词解释为英文，要写出中文并解释） 1、复制(replication): 亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分别以每单链DNA分子为模板，聚合与自身碱基可以互补配对的游离的dNTP,合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子的过程。 2、复制子(replicon)：也称复制单元，是基因组中具有一个复制起点（origin，ori）和一个复制终点（terminus，ter）并能在细胞中自主复制的基本单位。 3、半保留复制（Semi-Conservation Replication）：DNA复制过程中亲代DNA的双链分子彼此分离，作为模板，按碱基互补配对原则，合成两条新生子链，这种方式称为半保留复制。 4、冈崎片段（Okazaki fragment） 冈崎片段是相对比较短的DNA链（大约1000核苷酸残基），是在DNA的后随链的不连续合成期间生成的片段，这是Reiji Okazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的，因此DNA的复制是半不连续复制。 5、DNA复制的转录激活(transcriptional activation）：RNA聚合酶使双链DNA分子局部开链，在合成10~12个核苷酸的RNA片段之后，再由DNA聚合酶完成前导链DNA的合成，在完成近1000~2000个核苷酸的DNA合成后，后随链才在引发酶的作用下开始启动冈崎片段的引物RNA的合成，将这一过程称为DNA复制的转录激活。 6、单链DNA结合蛋白(single strand DNA binding protein，SSB):在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整性。 7、复制体(replisome)：DNA复制过程中的多酶复合体。 8、端粒（Telomere）：是真核生物染色体末端的一种特殊结构，是为了保证染色体稳定的一段高度重复序列，呈现四股螺旋。 9、复制叉(replication fork): 复制开始，在复制起点形成的一个特殊的叉形结构，是复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位，这个部位称为复制叉。 10、半不连续复制(semi-discontinuous replication): DNA双链复制时，一条链是连续合成的, 另一条链是不连续合成的, 这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制方式称DNA的半不连续复制。 11、先导链(leading strand): 又称前导链，是在复制叉处从5'→3'进行连续合成的一条子链。 12、后随链(lagging strand): 又称滞后链，复制方向与复制叉的方向相反,后随链的合成要等前导开始合成从而将其模板链暴露出来后,才得以进行。后随链上先合成了不连续的冈崎片段,然后在DNA聚合酶I的催化下切除RNA引物,同时填补切除RNA后的空隙,再在DNA 连接酶的作用下,将冈崎片段连接成一条连续的DNA单链。 13、DNA连接酶: 是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来的酶。若双链DNA中一条链有切口, 一端是3′-OH, 另一端是5′-磷酸基,连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接的酶。 14、回环模型: 滞后链绕酶一圈形成的环形，使得滞后链和前导链朝着同一方向沿复制叉进行。 二、问答题 1．大肠杆菌被T2噬菌体感染，当它的DNA复制开始后提取噬菌体的DNA，发现一些RNA 与DNA紧紧结合在一起，为什么？ 答：该DNA为双链并且正在进行复制。RNA片段是后随链复制的短的RNA引物。