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分子生物学(整理)

分子生物学(整理)
分子生物学(整理)

名词解释:

1、沉默子(silencer):某些基因的负性调节元件,能够同

反式因子结合从而阻断增强子及反式激活因

子的作用,并最终抑制该基因的转录活性。2、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合,并启动

转录的特定DNA序列。至少包括一个转录起

始点以及一个以上的功能组件。

3、复制子(replicon):是从一个DNA复制起点开始的

DNA复制区域,是独立完成复制的功能单位4、终止子(terminator T):是给予RNA聚合酶转录终止

信号的DNA序列。

5、增强子(enhancer):指远离转录起始点、决定基因的

时间和空间特异性、增强启动子转录活性的

DNA序列。其发挥作用的方式通常与方向、

距离无关。

6、操纵子:每一个由若干个结构基因及其上游的调控

序列组成的转录区段,共同组成一个转录单

位。一个操纵子只含一个启动序列(promoter)

及数个可转录的编码基因。

7、结构基因:基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列。

大多数真核生物结构基因的DNA序列由

编码序列和非编码序列两部分组成。

8、重复基因:指染色体上存在多数拷贝基因。重复基

因往往是生命活动最基本,最重要的功能

相关的基因。

9、断裂基因:大多数真核生物基因的编码区内含有非

编码的插入序列,因此被称为不连续基因

或断裂基因。

10、重叠基因:指两个或两个以上的基因共有一段DNA

序列,或是指一段DNA序列成为两个或两

个以上基因的组成部分。

11、管家基因:在生物体中有些基因的表达在生命的全

过程中都是必需的.是维持细胞最低功

能所必不可少的基因.在一个生物个体

的几乎所有细胞中持续表达,这些基因

称为管家基因。

12、跳跃基因(jumping gene):转座子每次移动时携带

着转座必需的基因一起在基因组内跃迁,

所以转座子又称跳跃基因(jumping gene)。

是那些能够进行自我复制,并能在生物染

色体间移动的基因物质。

13、假基因(pseudogene):一种核苷酸序列同其相应的

正常功能基因基本相同,但却不能合成出功

能蛋白质的失活基因。

14、密码子:信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成

一组,决定多肽链上一个氨基酸或一种信号,

称为密码子或三联体密码。

遗传密码特点:1.方向性;2.连续性;3.简

并性;4.通用性;5摆动性

15、反密码子:是位于tRNA反密码环中部、可与mRNA

中的三联体密码子形成碱基配对的三

个相邻碱基。在蛋白质的合成中,起解

读密码、将特异的氨基酸引入合成位点

的作用。

16、通用密码:指在大部分生物中都编码相同氨基酸的

一类遗传密码子,是生物界普遍采用的遗

传密码。

18、副密码:tRNA 分子上决定其携带氨基酸分子的区

域称为。

19、单顺反子(monocistron):即一个编码基因转录生成

一个mRNA分子,经翻译生成一条多肽链。

20、基本转录因子(general transcription factors):是RNA 聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子,决定三种RNA(mRNA、tRNA及rRNA)转录的类别。

21、特异转录因子(special transcription factors):为个别基因转录所必需,决定该基因的时间、空间特异性表达。

22、微小RNA (microRNA, miRNA):是一大家族小分子非编码单链RNA,长度约20~25个碱基,由一段具有发夹环结构,长度为70~90个碱基的单链RNA 前体(pre-miRNA)经Dicer酶剪切后形成。

简答题

1、什么是基因?基因的本质是什么?基因的特点是什

么?

(1)基因:负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段,是染色体或基因组的一段DNA序列,包括编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子)。

(2)基因的本质:基因是遗传的物质基础,是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。基因通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状。

(3)基因的两个特点:<1>、能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;<2>、基因能够“变异”,变异基因中一小部分会导致疾病,另外的绝大多数是非致病变异。

什么?

DNA作为遗传物质的优点:(1)DNA可以精确地自我复制,传递遗传信息。使亲代与子代间保持

遗传的连续性。(2)双螺旋的双链结构保证了遗传

物质的稳定,如果某些碱基因为一些原因突变,生

物体就可以根据另一条链的信息来修复这个突变。

所以DNA的稳定性要高于RNA和蛋白质,可以使生

物保持遗传的稳定。

4、什么是核酸杂交?类型有哪些?检测对象有哪些?

核酸分子杂交:单链的核酸分子在合适的条件下,

与具有碱基互补序列的异源性核酸形成双联杂交体

5

(1)探针(probe):是一小段用同位素、生物素或荧

光染料标记其末端或全链的已知序列的多聚核苷酸,与固定在NC膜上的核苷酸结合,判断是否有同源的

核酸分子存在。

<1>DNA探针:是最常用的核酸探针,长度在几

百bp以上的双链或单链cDNA片段(通常400—

500bp)

<2>RNA探针:放射性或非放射性标记的RNA分

子,用于探测与之互补的DNA或RNA链,RNA探针

通常通过克隆相应DNA在体外转录合成而制备(通

常400—500bp)

<3>寡核苷酸探针:一般有17-50个核苷酸组成,

可以是寡聚脱氧核醣核酸、寡聚核糖核酸和肽核酸

(2)探针的特点:<1>高度灵敏性;<2>不影响碱基配

对的特异性;<3>不影响探针分子的主要理化性质;

<4>对酶促反应活性无影响或影响不大;<5>检测方

法具有高度灵敏性和高度特异性。

6、PCR基本原理?过程?与体内复制有哪些不同?(1)基本原理:该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核

糖核苷酸存在下,依赖于DNA聚合酶的酶

促合成反应。

(2)过程:变性——退火——延伸循环

具体步骤:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR 扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;3、引物的延伸:DNA模板――引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按照碱基互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与DNA 链互补的半保留复制,重复循环变性――延伸――退火三个过程就可获得更多的半保留复制链,而且这种新链又可成为下次循环的模板

(3)区别:(1)反应所需基本成分不同:PCR反应的基本成分包括:模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶和适宜的缓冲液。体内复制体系:模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶、解旋酶、单链DNA结合蛋白。(2)反应过程不同:PCR:①模板DNA的高温变性②模板DNA与引物的低温退火(复性)③引物的适温延伸。体内复制:解旋酶解开双链、单链DNA结合蛋白维持单链结构、聚合酶链接。反应温度是体内适宜温度。

PCR 技术的特点:1、高度灵敏性;2、高度特异性;3、样品广泛的适应性;4、操作简单。

常见的PCR技术:1、不对称PCR技术;2、反向PCR技术;3、多重PCR技术;4、引物标记PCR技术;5、实时PCR技术。

(1)不对称PCR 目的:扩增产生特异长度的单链DNA。方法:采用两种不同浓度的引物,其最佳比例一般是0.01∶0.5μM。用途:制备核酸序列测定的模板;制备杂交探针;基因组DNA结构功能的研究。

(2)反向PCR (reverse PCR) 用反向的互补引物来扩增两引物以外的DNA片段,对某个已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增。

(3)多重PCR 在同一PCR体系中加入若干对PCR引物,如果这些引物的退火温度相近,并且所覆盖的区域不重叠,这样的反应体系可同时扩增多个DNA片段。多重PCR常用来检测同一基因的多个外显子的缺失,或检测缺失设置内对照。用于检测特定基因序列的存在或缺失。(4)LP-PCR(Labelled primers) 利用同位素、荧光素等对PCR引物进行标记, 用以直观地检测目的基因。特别适合大量临床标本的基因诊断。可同时检测多种基因成分。

(5)锚定PCR(anchored PCR, A-PCR)锚定PCR首先合成第一链cDNA,然后再添加一同聚物尾(polydG),与同聚物尾配对的3’锚定引物(带有限制性内切位点polydC)一起作PCR扩增。

(6)PCR固相分析法可用于基因芯片的制作

(7)原位PCR 原位聚合酶链式反应(In Still PCR,Is -PCR)是利用完整的细胞作为一个微小的反应体系来扩增细胞内的目的片段,在不破坏细胞的前提下,利用一些特定的检测手段来检测细胞内的扩增产物。直接用细胞涂片或石蜡包埋组织切片在单个细胞中进行PCR扩增。可进行细胞内定位和检测病理切片中含量较少的靶序列。

(8)逆转录PCR(RT-PCR)以细胞内总RNA或mRNA 为材料进行体外扩增的技术。主要用于克隆cDNA、合

成cDNA探针,检测RNA病毒、分析基因表达等。

(9)荧光定量PCR(real-time 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,结合相应的软件可以对结果进行分析,计算待测样品的初始模板量。

(10)基因的体外诱变

(11)增效PCR(booster PCR)当扩增少于1000拷贝的模板DNA时会遇到两个问题:一是形成引物二聚体,一是非特异扩增。消耗了引物和酶,而特异扩增产量降低。对于这种情况,可设置二步PCR,先用较低浓度的引物进行初级PCR,此时由于引物少,形成产物二聚体的可能减少,但它并不影响靶序列的扩增,只是由于引物少产量不高。约经15~20个循环后补充引物量,以初级PCR 产物为模板进行扩增,靶序列的产量将相应增加。(12)巢式PCR(nest PCR)此时也是进行二步PCR,与上面不同的是,第二级PCR需另行设置反应体系,并应用另外的PCR引物,此时引物的位置位于初级PCR引物的内侧,用初级PCR产物做模板,进行第二步PCR,这样只有初级PCR中特异的扩增片段才能被二级引物扩增。除了达到增效PCR同样的目的外,还提高了最终产物的特异性。

(13)差异显示PCR(differential display )一种以逆转录PCR为基础的研究基因表达差异的技术。DD-PCR主要用于肿瘤和多种疾病的分子遗传学研究,是目前筛选基因表达差异最有效的方法。

(14)PCR-单链构象多态性分析(PCR-SSCP) 将PCR产物变性为单链后进行非变性(中性)聚丙烯酰胺凝胶电泳,单个核苷酸的改变即可造成DNA单链构象的改变,进而导致电泳速率变化,从而检测出基因突变。

PCR技术在医学上的应用 1. 目的基因的克隆2. 基因的体外突变3. DNA和RNA的微量分析4. DNA序列测定5. 基因突变分析

7、获得测序用的单链DNA片段,用什么PCR?检测拷贝数用什么PCR?

(1)不对称PCR:制备核酸序列测定的模板;制备杂交探针;基因组DNA结构功能的研究。

(2)荧光定量PCR:检测拷贝数

8、什么是基因表达?基因表达受哪些因素的影响?(1)基因表达(gene expression):基因经过转录、翻译,产生具有特异生物学功能的蛋白质分子的过程。

按对刺激的反应性,基因表达的方式分为:组成性(基本)表达、诱导或阻遏表达

<1>某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达,通常被称为管家基因(housekeeping gene)。

<2>管家基因较少受环境因素影响,在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达,这类基因表达被视为组成性基因表达(constitutive gene expression)。

<3>在特定环境信号刺激下,相应的基因被激活,基因表达产物增加,这种基因称为可诱导基因(inducible gene)。可诱导基因在特定环境中表达增强的过程,称为诱导(induction)。

<4>如果基因对环境信号应答是被抑制,这种基因是可阻遏基因(repressible gene)。可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏(repression)。

<5>基因表达调控的意义:(一)以适应环境、维持生长和增殖(二)以维持细胞分化与个体发育

一、基因表达调控呈现多层次和复杂性

转录水平的调控transcriptional level: 转录激活、转录起始;

转录后水平的调控post-transcriptional level:转录后加工、运输、mRNA降解; 翻译水平的调控translation level:翻译的起始;

翻译后水平的调控post-translation level:翻译后的加工、转运、多肽链的分解.

二、基因转录激活受到转录调节蛋白与启动子相互作用的调节

基因表达的调节与基因的结构、性质,生物个体或细胞所处的内、外环境,以及细胞内所存在的转录调节蛋白有关。

(一)特异DNA序列决定基因的转录活性

(二)转录调节蛋白可以增强或抑制转录活性

(三)转录调节蛋白通过与DNA或与蛋白质相互作用对转录起始进行调节

(四)RNA聚合酶与基因的启动序列/启动子相结合

1、原核/真核启动子与RNA聚合酶活性

RNA聚合酶与其的亲和力,影响转录。

2、调节蛋白与RNA聚合酶活性

一些特异调节蛋白在适当环境信号刺激下表达,然后通过DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用影响RNA聚合酶活性

(2)基因的表达过程包括复制、转录、翻译。因此在各个水平的作用均可影响基因的表达,但是转录水平的影响因素最明显。

影响因素:<1>表观遗传学,甲基化、乙酰化、磷酸化等等;<2> 所处环境,细胞因子、生长因子等等的刺激;<3> 胞内转录因子等等

9、什么是转座子?特点?有人用转座子标签建突变库的原理?已知转座子序列,插入位子检测用什么PCR?

(1)转座子(transposon 或transposable element):是基因组内相对独立的、可移动序列,它们不必借用噬菌体或质粒的形式就可以从基因组的一个部位直接转移到另一个部位,这个过程称为转座(transposition)。(2)特点:1、是基因组的正常成分,不以独立的形式存在(如噬菌体或质粒DNA)。2、转座的发生不依赖于转座子和靶位点之间任何的序列同源性,在基因组内由一个部位直接转移到另一个部位。3、转座以很低的频率发生,而且转座子的插入是随机的。①两端有ITR;②转座后靶位点重复是正向重复;③编码与转座有关的蛋白质;④可在基因组中移动。

(3)跳跃基因特征产生一系列突变

(4)反式PCR

10、利用所学RNA技术,设计敲出小鼠胰岛素基因的技术路线?

体外构建小鼠胰岛素基因片段(DNA)——诱导胰岛素dsRNA合成——用Dicer酶(核糖核酸内切酶)

把 dsRNA 切成siRNAs ——加入RISC蛋白复合物(得到RNA诱导沉默复合体)——将RISC复合体导入腺病毒——用腺病毒感染小鼠

11、癌基因突变是如何发生的?癌基因活化的结果?(1)活化机制:获得启动子与增强子;癌基因易位;原癌基因扩增;点突变当点突变发生后:(1)该蛋白活性大大增强;(2)该蛋白稳定性增加;(3)会引起RNA的错误剪接而改变蛋白质的结构和功能。

(2)活化的结果:1.出现新的表达产物 2.出现过量的正常表达产物3.出现异常、截短的表达产物

12、什么是癌基因?细胞癌基因?病毒癌基因?抑癌基因?

(1)癌基因(oncogene):细胞内控制细胞生长和分化的基因,它的结构异常或表达异常,可以引起细胞癌变。(2)病毒癌基因(virus oncogene,V-onc):存在于病毒基因组中的癌基因,它不编码病毒的结构成分,对病毒复制也没有作用,但可以使细胞持续增殖。

(3)细胞癌基因(cellular-oncogene, C-onc):存在于生物正常细胞基因组中的癌基因,或称原癌基因(proto-oncogenes , pro-onc) 。未激活的癌基因,促进正常细胞生长、增殖、分化、发育。

(4)抑癌基因(cancer suppressive gene, anti-oncegene):抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。

细胞癌基因的特点:广泛存在于生物界中;基因序列高度保守;作用通过其产物蛋白质来体现;被激活后,形成癌性的细胞转化基因。

病毒癌基因v-onc 与细胞癌基因c-onc的差别

1. v-onc通常丢失c-onc两端的某些序列

2. v-onc没有内含子

3. v-onc外显子与同源的c-onc也有微小差别

4. v-onc出现碱基取代或缺失较c-onc常见

抑癌基因的作用:<1>其编码产物起着抑制细胞增殖信号转导,负性调节细胞周期,抑制细胞增殖的作用;<2>与癌基因是相互制约,相互协调;<3>抑癌基因的丢失,会导致肿瘤的发生

抑癌基因:p53基因-基因组的监护人(guardian)、基因卫士

编码一个转录因子TF。p53突变存在于多种癌(肺癌、乳腺癌、膀胱癌、结肠癌等)。50-60%的癌与p53的突变有关。

p53的作用:激活某些特殊基因的表达,其中最重要的是P21蛋白。监视基因是否有突变。

13、G蛋白的结构特点和作用是什么?

G蛋白以α、βγ亚基三聚体的形式运细胞质膜内侧。α亚基具有多个活化位点,其中包括可与受体结合并受其活化调节的部位、与βγ亚基结合的部位、GDP或GTP 结合部位以及下游效应分子相互作用的部位等。α亚基还具有GTP酶活性。α亚基结合GDP时是无活性状态,而与GTP结合时则为有活性状态,GTP的水解又使其返回无火性状态。Β和γ亚基形成紧密结合的二聚体只有在蛋白变性条件下方可解离。βγ亚基的主要作用是与α亚基形成复合体并定位于质膜内侧。

作用:G蛋白是一类重要的信号传导分子,在多种细胞信号传导途径中都起到开关作用。在G蛋白偶联型受体的信号转导途径中作为胞内第一信使。

14、突变引起癌变,G蛋白突变会引起癌变?白蛋白突变会引起癌变吗?为什么?

与细胞分裂增殖有关的可以

15、正负筛选的基本原理及方法?

(1)基本原理:基因同源

(2)基本方法:构建一种特殊的载体,该载体含有一段与靶基因同源的序列,在这段序列的某一外显子中插入A基因作为正选择标记;在同循序列之外的3’末端,或3’,5’两个末端接上B基因的序列作为负筛选标记。经酶切后使其线性化,然后用电脉冲转染法导入细胞中,继续体外培养,并以药物作双重筛选。如果所导入的重组DNA与受体细胞基因组DNA之间发生非同源重组,则外源基因通常是从头至尾均整合入受体细胞基因组中,故其基因组中含有外源的基因(A、B),此时A、B 基因同时表达。若为同源重组,外源目的基因及A基因会整合到受体细胞基因组同源序列的座位上,而位于同源序列外端的B基因则在重组后丢失,因而此时仅有A 表达。

16、R NA技术与反义RNA技术在抑制RNA表达上有何

特点?

18、DNA克隆

在体外将各种来源的DNA与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子(replicon),继而通过转化或转染宿主细胞,筛选出含有目的基因的转化子细胞,再进行扩增提取获得大量同一DNA分子,也称基因克隆或重组DNA (recombinant DNA) 。

基因克隆的目的:①分离获得某一感兴趣的基因或DNA;②获得感兴趣表达产物(蛋白质)。

19、基因克隆重要的工具酶

(1)限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE):是

识别DNA的特异序列, 并在识别位点切割双

链DNA的一类内切酶。

作用:与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统,

限制外源DNA,保护自身DNA

(2)DNA聚合酶

最常用的DNA聚合酶有以下4种)

(1)DNA聚合酶Ⅰ(全酶)。DNA聚合酶Ⅰ是

个具有 3 种酶活性的多功能性酶。包括:5ˊ→3ˊDNA 聚合酶活性、5ˊ→3ˊ核酸外切酶活性、3ˊ→5ˊ核酸外切酶活性

DNA pol Ⅰ应用:常用来催化DNA缺口平移反应、制备高比活性DNA探针、cDNA第二条链的合成、

对DNA3'突出末端进行标记、DNA序列分析。

(2)DNA聚合酶Ⅰ大片段——Klenow片段。用途:<1> 补齐双链DNA的3ˊ末端;<2>用标记碱基补齐3ˊ末端<3> 用于cDNA克隆中第二股链的合成;<4> DNA序列分析。

(3)Taq DNA聚合酶。作用特点:1)Taq DNA pol催化DNA合成的最适温度范围70 ~ 75℃,2)95℃以上高温,半小时不失活,3)最适合用于聚合酶链反应(PCR)。

(4)T4 噬菌体DNA聚合酶。

(3)逆转录酶:具有以下3种酶活性:(1)以单链RNA为模板, 合成cDNA单链;(2)具有RNase H 活性,能水解RNA:DNA杂交链中的RNA;(3)以DNA为模板,催化合成cDNA双链。

逆转录酶的应用:⑴将mRNA逆转录成cDNA,构建cDNA文库;⑵补平和标记5ˊ-末端突出的DNA片段;

⑶代替Klenow酶用于DNA序列分析;⑷制备杂交探针等。

(4)T4DNA连接酶:(1)催化双链DNA中一条链的3ˊ-OH与另一条链的5ˊ-PO3H2形成磷酸二酯键,从而构成完整的DNA长链。(2)修补带有缺口的双链DNA分子

(5)碱性磷酸酶:能够催化水解去除DNA或RNA5ˊ-端的磷酸基团。用途:

⒈制备载体时,用碱性磷酸酶处理去除载体分子5ˊ-端磷酸基后,可防止载体自身环化连接,提高重组效率。

⒉用32P标记5'-端前,去除5'-P,再通过激酶把放射性核苷酸加到5'-端进行标记。

(6)末端转移酶:将标记或未标记的dNTP加到DNA的3ˊ—OH末端;也可催化载体分子或待克隆的DNA片段上加上互补的同聚尾,便于进一步连接。

(7)Taq DNA聚合酶

分子生物学试题整理

一、植物组织培养:狭义指对植物体组织或由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养直至生成完整植株。广义:无菌操作分离植物体一部分(即外植体)接种到培养基,在人工条件下培养直至生成完整植株。生物技术中的一个基本技术。 MS:MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的,特点是无机盐和离子浓度较高,是较稳定的离子平衡溶液,它的硝酸盐含量高,其营养丰富,养分的数量和比例合适,不需要添加更多的有机附加物,能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广,多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。 愈伤组织愈伤组织callus在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在植物体切面上产生。 cDNA文库:包含细胞全部的mRNA信息的反转录所得到的cDNA的集合体。 胚状体:是指植物在离体培养条件下,非合子细胞经过胚胎发生和发育的过程形成的胚状结构,又称体细胞胚。 体细胞杂交:体细胞杂交又称体细胞融合,指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。融合形成的杂种细胞,兼有两个细胞的染色体。 分子标记:是指在分子水平上DNA序列的差异所能够明确显示遗传多态性的一类遗传标记。 基因工程原称遗传工程,亦称重组DNA技术,是指采用分子生物学手段,将不同来源的基因,按照人类的愿望,在体外进行重组,然后将重组的基因导人受体细胞,使原有生物产生新的遗传特性,获得新品种,生产新产品的技术科学。 细胞培养指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。过程:①取材和除菌;②培养基的配制;③接种与培养。 生物反应器是适用于林木细胞规模化培养的装置。 生物技术biotechmlogy:也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。 外植体explant:从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。 植物细胞的全能性:植物每一个具有完整细胞核的体细胞,都含有植物体的全部遗传信息,在适当条件下,具有发育成完整植株的潜在能力。 再分化:脱分化的分生细胞(愈伤组织)在一定的条件下,重新分化为各种类型的细胞,并进一步发育成完整植株的过程。 器官发生organogenesis:亦称器官形成,一般指脊椎动物个体发育中,由器官原基进而演变为器官的过程。各种器官形成的时间有早有晚,通过器官发生阶段,各种器官经过形态发生和组织分化,逐渐获得了特定的形态并执行一定的生理功能 体细胞胚胎发生:单细胞或一群细胞被诱导,不断再生非合子胚,并萌发形成完整植株的过程。 PCR:聚合酶链式反应是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。Recombinant DNA重组DNA:是指采用分子生物学手段,将不同来源的基因,按照人类的愿望,在体外进行重组,然后将重组的基因导人受体细胞,使原有生物产生新的遗传特性,获得新品种,生产新产品的技术科学。 细胞融合:两个或多个细胞相互接触后,其细胞膜发生分子重排,导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。 悬浮培养:悬浮培养是细胞培养的基本方法,不仅为研究细胞的生长和分化提供了一个

分子生物学复习资料绝对重点

分子生物学复习资料 (第一版) 一名词解释 1 Southern blot / Northern blot—DNA斑迹法 / RNA转移吸印技术。是为了检测待检基因或其表达产物的性质和数量(基因拷贝数)常用的核酸分子杂交技术。二者均属于印迹转移杂交术,所不同的是前者用于检测DNA样品;后者用于检测RNA样品。 2 cis-acting element / trans-acting factor—顺式作用元件 / 反式作用因子。均为真核生物基因中的转录调控序列。顺式作用元件是与结构基因表达调控相关、能被基因调控蛋白特异性识别和结合的特定DNA序列,包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly (A)加尾信号。反式作用因子是能与顺式作用元件特异性结合、对基因表达的转录起始过程有调控作用的蛋白质因子,如RNA聚合酶、转录因子、转录激活因子、抑制因子。 3VNTR / STR—可变数目串联重复序列 / 短串联重复。均为非编码区的串联重复序列。 前者也叫高度可变的小卫星DNA,重复单位约9~24bp,重复次数变化大,变化高度多态性;后者也叫微卫星DNA,重复单位约2~6 bp,重复次数约10~60次,总长度通常小于150bp 。(参考第7题) 4 viral oncogene / cellular oncogene—病毒癌基因 / 细胞癌基因。病毒癌基因指存在于逆转录病毒中、体外能使细胞转化、体内能导致肿瘤发生的基因;细胞癌基因也叫原癌基因,指存在于细胞内,与病毒癌基因同源的基因序列。正常情况下不激活,与细胞增殖相关,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。 5 ORF / UTR—开放阅读框 / 非翻译区。均指在mRNA中的核苷酸序列。前者是特定蛋白质多肽链的序列信息,从起始密码子开始到终止密码子结束,决定蛋白质分子的一级功能;后者是位于前者的5'端上游和3'端下游的、没有编码功能的序列,主要参与翻译起始调控,为前者的多肽链序列信息转变为多肽链所必需。 6 enhancer / silencer—增强子 / 沉默子。均为顺式作用元件。前者是一段含多个作用元件的短DNA序列,可特异性与转录因子结合,增强基因的转录活性,可以位于基因任何位置,通常在转录起始点上游-100到-300个碱基对处;后者是前者内含的负调控序列,结合特异蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。 7 micro-satellite / minisatellite—微卫星DNA / 小卫星DNA 。卫星DNA是出现在非编码区的串联重复序列,特点是有固定重复单位且重复单位首尾相连形成重复序列片段,串联重复单位长短不等,重复次数大小不一。微卫星DNA即STR;小卫星DNA分为高度可变的小卫星DNA(即VNTR)和端粒DNA。(参考第3题) 8 SNP / RFLP—单核苷酸多态性 / 限制性片段长度多态性。前者是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性,它是人类遗传变异中最常见的一种,占所

分子生物学复习题

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。

分子生物学与基因工程主要知识点

分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代,Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型; 60年代,法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型; 70年代,Berg首先发现了DNA连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA分子; 80年代,Mullis发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术; 90年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代”; 目前,分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用:从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成(图画说明) 2、核酸的种类与特点:DNA和RNA的区别 (1)DNA含的糖分子是脱氧核糖,RNA含的是核糖; (2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T),RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替; (3)DNA通常是双链,而RNA主要为单链;

(4)DNA的分子链一般较长,而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据; 间接: (1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 (2)DNA在代谢上较稳定。 (3)DNA是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。(4)DNA通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 (5)在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接:肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性:两者的含义与特点及应用 变性:它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上(接近100oC)时,它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂,最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之,就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应:它是指在DNA的变性过程中,它在260 nm的吸收值先是缓慢上升,到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性:它是指热变性的DNA如缓慢冷却,已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关,因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交:由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义:是指吸收值增加的中点。 影响因素: 1)DNA序列中G + C的含量或比例含量越高,Tm值也越大(决定性因素);2)溶液的离子强度 3)核酸分子的长度有关:核酸分子越长,Tm值越大

分子生物学问题

1.分子生物学的定义。 2.简述分子生物学的主要研究内容 广义:是研究蛋白质及核酸等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。从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 狭义:主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程 分子生物学的主要研究内容 生物大分子本质:一切生物体中的各类有机大分子都是由完全相同的单体,如蛋白质分子中的20种氨基酸、DNA及RNA中的8种碱基所组合而成的。 生物大分子结构功能(结构分子生物学) DNA重组技术(基因工程) 基因表达调控(核酸生物学) 基因组学 ?2章DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 ?1953 DNA的双螺旋结构有哪几种不同形式,各有何特点?细胞内最常见的是哪一类构象? ?B-DNA构象: 相对湿度为92%时,DNA钠盐纤维为B-DNA构象。在天然情况下,绝大多数DNA 以B构象存在。最常见 ?A-DNA构象: 当相对湿度改变(75%以下)或由钠盐变为钾盐、铯盐,DNA的结构可成为A构象。它是B-DNA螺旋拧得更紧的状态。DNA-RNA杂交分子、RNA-RNA双链分子均采取A构象。

?Z-DNA构象: 在一定的条件下(如高盐浓度),DNA可能出现Z构象。Z-DNA是左手双螺旋,磷酸核糖骨架呈Z字性走向。不存在大沟,小沟窄而深,并具有更多的负电荷密度。Z-DNA的存在与基因的表达调控有关 第四节DNA的变性和复性 简述DNA的C-值、C-值矛盾(C Value paradox);核小体、断裂基因 C-值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量 ?C-值矛盾(C-value paradox): 形态学的复杂程度(物种的生物复杂性)与C-值大小的不一致,称为C值矛盾(C-值悖理) 核小体(nucleosome)定义:用于包装染色质的结构单位,是由DNA链缠绕一个组蛋白核心构成的 简述真核生物染色体上组蛋白的种类,组蛋白修饰的种类及其生物学意义 组蛋白:H1 H2A H2B H3 H4 如甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化等。修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上。 H3、H4的修饰作用较普遍。 所有这些修饰作用都有一个共同的特点,即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义:一是改变染色体的结构,直接影响转录活性;二是核小体表面发生改变,使其他调控蛋白易于和染色质相互接触,从而间接影响转录活性 、

山东大学分子生物学相关资料

Section A - Cells and macromolecules 1.The glycosylation of secreted proteins takes place in the . . . A mitochondria. B peroxisomes. C endoplasmic reticulum. D nucleus. 2.Which of the following is an example of a nucleoprotein? A keratin. B chromatin. C histone. D proteoglycan. 3.Which of the following is not a polysaccharide? A chitin. B amylopectin. C glycosaminoglycan. D glycerol. 4. Transmembrane proteins A join two lipid bilayers together. B have intra- and extracellular domains. C are contained completely within the membrane. D are easily removed from the membrane. Section B - Protein structure 1. Which of the following is an imino acid? A proline. B hydroxy lysine. C tryptophan. D histidine. 2.Protein family members in different species that carry out the same biochemical role are described as . . . A paralogs. B structural analogs. C heterologs. D orthologs. 3. Which of the following is not a protein secondary structure? A α-helix. B triple helix. C double helix. D ?-pleated sheet. 4.In isoelectric focusing, proteins are separated . A in a pH gradient. B in a salt gradient. C in a density gradient. D in a temperature gradient. 5.Edman degradation sequences peptides . . .

南昌大学最新完整分子生物学复习资料

南昌大学分子生物学复习资料 杨光焱南昌大学生物科学141班 5601114030 一、名词解释 1)分子生物学:从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的 物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系,如遗传信息的传递,基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能,以及细胞信号的转导等。 2)移动基因:又称转座子。由于它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置,是指在不同染色体之间跃迁,因此也称跳跃基因。 3)假基因:有些基因核苷酸序列与相应的正常功能基因基本相同,但却不能合 成出功能蛋白质,这些失活的基因称为假基因。 4)重叠基因:所谓重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。 5)基因家族:是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。 6)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. 7)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. 8)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. 9)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. 10)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. 11)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. 12)启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列. 13)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. 14)转录因子:直接结合或间接作用于基因启动子、形成具有RNA聚合酶活性 的动态转录复合体的蛋白质因子。有通用转录因子、序列特异性转录因子、辅助转录因子等。

生物化学与分子生物学复习归纳笔记

生物化学与分子生物学重点(1) https://www.doczj.com/doc/504965159.html, 2006-11-13 23:44:37 来源:绿色生命网 第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。 2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的

一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:① 非极性中性氨基酸(8种); ② 极性中性氨基酸(7种);③ 酸性氨基酸(Glu和Asp);④ 碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链: 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位): 肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构: 蛋白质的分子结构可人为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构,二、三、四级结构为空间结构。 1.一级结构:指多肽链中氨基酸的排列顺序,其维系键是肽键。蛋白质的一级结构决定其空间结构。 2.二级结构:指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象,借氢键维系。主要有以下几种类型: ⑴α-螺旋:其结构特征为:①主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋;②螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm;③ 相邻螺旋圈之间形成许多氢键;④ 侧链基团位于螺旋的外侧。 影响α-螺旋形成的因素主要是:① 存在侧链基团较大的氨基酸残基;② 连续存在带相同电荷的氨基酸残基;③ 存在脯氨酸残基。 ⑵β-折叠:其结构特征为:① 若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片;② 所有肽键的C=O和

分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案

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。

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,)、

分子生物学复习资料(2)

分子生物学复习资料 一、名词解释: 分子生物学:在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。 RNA组学:对细胞中全部RNA分子的结构与功能进行系统的研究,从整体水平阐明RNA的生物学意义即为RNA组学(RNomics)。 减色效应:变性DNA复性时,紫外吸收减少的现象叫减色效应。 增色效应:DNA变性时紫外吸收增加的现象称增色效应。 Tm:DNA热变性时,其紫外吸收增加值到达总增加值一半时的温度,称为DNA的解链温度。 解链曲线:如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260值作图,所得的曲线称为解链曲线。 DNA复性:在适当条件下,变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性。 核酸分子杂交:在DNA变性后的复性过程中,如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中,只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系,在适宜的条件(温度及离子强度)下,就可以在不同的分子间形成杂化双链。这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成,也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。 基因:原核生物、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。 断裂基因:不连续的基因称为断裂基因,指基因的编码序列在DNA上不连续排列而被不编码的序列所隔开。 重叠基因:核苷酸序列彼此重叠的2个基因为重叠基因,或称嵌套基因。 致死基因:导致个体或细胞死亡的基因称致死基因。 基因冗余:一条染色体上出现一个基因的很多复本的现象称为基因冗余。 DNA重组:DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合,又称为遗传重组或基因重排。 同源重组:发生在同源序列间的重组称为同源重组,又称基本重组。

分子生物学小问题整理

第一章 1.蛋白质氨基酸构成氨基羧基H原子R 2.碱性赖精组酸性天谷Asp Glu 3.肽键是有刚性的酰胺键部分双键防止肽键自由旋转 4.N-末端正电荷C-末端负电荷 5.多肽肽键连接起来的聚合物 6.一级结构氨基酸顺序 7.二级结构多肽中的区域通过折叠产生 8.三级结构由不同二级结构组成 9.四级结构几条多肽链组成的蛋白质形状 10.二级结构a螺旋b折叠helix and sheet 11.疏水相互作用非极性分子远离水分子而互相聚集在一起 第二章 1.核酸长的小分子聚合物 2.核苷酸含氮碱基糖三磷酸 3.一环嘧啶2N 4.二环嘌呤4N 5.大小沟major minor 蛋白质大多结合在大沟 6.一圈3.4nm 10bp 宽度大约2nm 7.变性260nm 单链DNA吸收很多光复性了解一下 8. 1.DNA链中的碱基序列可以用来保存生产蛋白质的氨基酸序列信息

9. 2.提供了作为遗传物质需要的稳定性 10.3.对某些类型的损伤进行修复 11.4.一定的脆弱性 第三章 1.原核生物转录 2.起始:闭合启动子复合体开放启动子复合体取得立足点启动子清空 3.延伸:局部分开两条链,RNA聚合酶创造了一个开口转录泡 4.终止内在型重视和ρ依赖型终止结合到RNA上形成发夹 5.对基因的表达进行调控何时该表达什么蛋白特殊时期特殊表达。。 6.操纵子:被协同调控的基因组织起来的结构包含一个启动子和操纵基因(operator) 7.乳糖操纵子:没有乳糖时乳糖会与lac阻遏蛋白结合别构调控 8.正调控CAP能感应葡萄糖水平低->激活lac基因的转录不与葡萄糖直接结合与 CAMP 这样的小分子结合而发挥作用成反比(CAMP和葡萄糖) 9.乳糖诱导物诱导了转录 10.色氨酸操纵子trp阻遏蛋白辅阻遏物 11.衰减作用:确保转录被彻底阻遏 12.边转录边翻译偶联转录-翻译 第四章 1.RNA聚合酶I rRNA 2.III tRNA 5S rRNA U6 RNA

分子生物学课件整理朱玉贤

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。

现代分子生物学考研复习重点

现代分子生物学考研复习资料整理 第一章绪论 分子生物学:是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构及其重要性、规律性和相互关系的科学 分子生物学的主要研究内容 1、DNA重组技术 2、基因表达调控研究 3、生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究 5、DNA的复制转录和翻译 第二章染色体与DNA 半保留复制:DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋并被分开,每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样,因此,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,所以这种复制方式被称为DNA半保留复制 DNA半不连续复制:DNA双螺旋的两条链反向平行,复制时,前导链DNA的合成以5′-3′方向,随着亲本双链体的解开而连续进行复制;后随链在合成过程中,一段亲本DNA单链首先暴露出来,然后以与复制叉移动相反的方向、按照5′-3′方向合成一系列的冈崎片段,然后再把它们连接成完整的后随链,这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制称为DNA 的半不连续复制 原核生物基因组结构特点:1、基因组很小,大多只有一条染色体2、结构简练3、存在转录单元,多顺反子4、有重叠基因 真核生物基因组的结构特点:1、真核基因组庞大,一般都远大于原核生物的基因组2、真核基因组存在大量的重复序列3、真核基因组的大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,该特点是真核生物与细菌和病毒之间最主要区别4、真核基因组的转录产物为单顺反子5、真核基因是断裂基因,有内含子结构6、真核基因组存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子,沉默子等7、真核基因组中存在大量的DNA多态性8、真核基因组具有端粒结构 DNA转座(移位)是由可移位因子介导的遗传物质重排现象 DNA转座的遗传学效应:1、转座引入插入突变2、转座产生新的基因3、转座产生的染色体畸变4、转座引起生物进化 转座子分为插入序列和复合型转座子两大类 环状DNA复制方式:θ型、滚环型和D-环型 第三章生物信息的传递(上)从DNA到RNA 转录:指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程 启动子:是一段位于结构基因5′段上游区的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性 原核生物启动子结构:存在位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区,其是RNA聚合酶与启动子的结合位点,能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力 终止子:是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列(促进转录终止的DNA序列) 终止子的类型:不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子 增强子:能增强或促进转录起始的序列 增强子的特点:1、远距离效应2、无方向性3、顺式调节4、无物种和基因的特异性5、具

分子生物学问题汇总

Section A 细胞与大分子 简述复杂大分子的生物学功能及与人类健康的关系。 Section C 核酸的性质 1.DNA的超螺旋结构的特点有哪些? A 发生在闭环双链DNA分子上 B DNA双链轴线高卷曲,与简单的环状相比,连接数发生变化 C 当DNA扭曲方向与双螺旋方向相同时,DNA变得紧绷,为正超螺旋,反之变得松弛为负超螺旋。自然界几乎所有DNA分子超螺旋都为负的,因为能量最低。 2.简述核酸的性质。 A 核酸的稳定性:由于核酸中碱基对的疏水效应以及电荷偶极作用而趋于稳定 B 酸效应:在强酸和高温条件下,核酸完全水解,而在稀酸条件下,DNA的核苷键被选择性地断裂生成脱嘌呤核酸 C 碱效应:当PH超出生理范围时(7-8),碱基的互变异构态发生变化 D 化学变性:一些化学物质如尿素,甲酰胺能破坏DNA和RNA二级结构中的 而使核酸变性。 E 粘性:DNA的粘性是由其形态决定的,DNA分子细长,称为高轴比,可被机械力和超声波剪切而粘性下降。 F 浮力密度:1.7g/cm^3,因此可利用高浓度分子质量的盐溶液进行纯化和分析 G 紫外线吸收:核酸中的芳香族碱基在269nm 处有最大光吸收 H 减色性,热变性,复性。 思考题:提取细菌的质粒依据是核酸的哪些性质? 质粒是抗性基因,,在基因组或者质粒DNA中用碱提取法。 Sectio C 课前提问 1.在1.5mL的离心管中有500μL,取出10 μL稀释至1000 μL后进行检测,测得A260=0.15。 问(1):试管中的DNA浓度是多少? 问(2):如果测得A280=0.078, .A260/A280=?说明什么问题? (1)稀释前的浓度:0.15/20=0.0075 稀释后的浓度:0.0075/100=0.75ug/ml (2)0.15/0.078=1.92〉1.8,说明DNA中混有RNA样品。 2.解释以下两幅图

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医学分子生物学复习资料

蛋白质、糖蛋白与蛋白聚糖、脂蛋白、细胞信号传导 名词解释: 1、构型:指一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过 共价键的断裂和重新形成是不会改变的。不同构型之间相互转化会涉及化学键 的断裂,构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。 2、构象:构成分子的原子和基团因为化学键的旋转而形成在三维空间的不同的 排布、走向。不同的构象之间可以相互转化而不涉及化学键的破裂。构象改变 不会改变分子的光学活性。 3、肽平面:肽键具有部分双键性质而不能自由旋转,这样C、N 原子同它们连接的 O、H和两个 Cα共六个原子就被约束在一个刚性平面上,这个平面被称为肽平面。 4、基序或模体:相邻的几个二级结构相互作用形成有规则的组合体称为超二级 结构,是特殊的序列或结构的基本组成单元,又称为基序或模体。 5、结构域:蛋白质的超二级结构进一步组合折叠成半独立紧密的球状结构域。 6、糖蛋白:在分子组成中以蛋白质为主,其一定部位以共价键与若干糖链(约4%)相连所构成的分子。 7、蛋白聚糖:蛋白聚糖是一类由蛋白质和糖胺聚糖通过共价键相连而成的化合物,其分子中的含糖量通常为50%~90%。 8、血脂:血浆所含的脂类统称为血脂,它包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及游离 脂酸。 9、血浆脂蛋白:在血浆中血脂与蛋白质结合,形成血浆脂蛋白。 10、载脂蛋白:血浆脂蛋白中蛋白质部分称为载脂蛋白。 11、脂蛋白受体:脂蛋白受体是一类位于细胞膜上的糖蛋白,它们能以高亲和 性的方式与其相应的脂蛋白配体相互作用,介导细胞对脂蛋白的摄取和代谢, 从而进一步调节血浆脂蛋白和血脂的水平。 12、细胞通讯( cell communication):指一个细胞发出的信息通过介质传递 到另一个细胞产生相应反应的过程。

分子生物学考试资料完美整理

第一章 1、3′—end and 5′—end:DNA或RNA单链带有3’-羟基或其磷酸酯的一段叫做3’端;DNA或RNA单链带有游离5’-羟基或其磷酸酯的一段叫做5’端。 2、A、C、T、G:Adenine,guanine,cytosine,thymine 3、Melting temperature:熔解温度,指DNA变性过程中通过加热,有一半双链被分解或形成单链时的温度。 4、Spontaneous mutations:在自然条件下发生的突变叫做自发突变或自然突变。 5、Transition:转换是基因突变的一种,指一种嘧啶被另一种嘧啶代替、一种嘌呤被另一种嘌呤代替,G-C<=>A-T。 Transversion:颠换是基因突变的一种,指异型碱基的置换,即嘌呤被嘧啶代替或相反,A-T<=>T-A或G-C<=>G-C。 6、Hotspot:突变热点是突变发生频率高的位点或重组频率高的那些位点。 7、Modified bases :修饰碱基或稀有碱基,指除了那些在 DNA(A、T 、 G、 C)、 RNA( A、 U 、G、C) 合成时的四种通用碱基之外的一些碱基,由核酸合成后修饰产生。 9、Hybridization:杂交,指RNA 和 DNA 链互补配对形成 RNA-DNA 杂合链的过程。 8、Denaturation:变性,指DNA或RNA加热从双链转变为单链的状态。 10、Renaturation(annealing):复性(退火),DNA 双螺旋分子变性后的互补单链再结合成双链的过程。 11、如何理解结构决定功能(举例说明)? 第二章 1、Viroid:类病毒,是没有蛋白外壳的环状小分子单链RNA感染因子,能引起高等植物基因序列的甲基化,从而导致转录的失败。 2、PSTV: 土豆纺锤体管状病毒 (potato spindle tuber virus) ,为比较典型的呈梯状的类病毒,其RNA是一个裸露的闭合环状单链RNA分子。 3、Prion:朊病毒,是一种蛋白质样感染因子,不含核酸但表现出可遗传的特性,能引起人等哺乳动物的中枢神经系统病变。 PrP:朊病毒相关蛋白(prion related protein)。 PrP C:是人等哺乳动物的身体中存在的正常存在的细胞形式(c是细胞型的缩写),可被蛋白酶完全水解。 PrP SC:是朊病毒相关蛋白的致病形式(sc是瘙痒症的缩写)。 PrPsc蛋白和PrPc蛋白和是同分异构体,一级结构相同,但PrPsc比PrPc具有更多的β折叠,使得其溶解度降低,对蛋白酶抗性加强,从而被蛋白酶水解,从而致使大脑细胞代谢异常致病。 4、Scrapie :羊瘙痒病,是最早发现的朊蛋白病。 5、allele:等位基因,指位于染色体同一位置分别控制两种不同性状的基因。 6、Gain-of-function mutation:功能获得型突变,表示使蛋白质获得新的活性(或功能),性质显性的。 Null mutation:无效突变,表示基因的活性完全消失,因为该基因已被删除。 Loss-of-function mutation:功能丧失型突变,导致丢失原有功能的基因突

现代分子生物学_复习笔记

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。 第二章染色体与DNA

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