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分子生物学考研关键词汇总

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分子生物学考研关键词汇总

生物大分子 (biomacromolecule):具有较大的分子量,由简单的小分子排列组成,具有复杂的空间结构形成精确的相互作用系统,构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统.阐明生物大分子复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务.

基因芯片技术:将大量探针分子(通常每平方厘米点阵密度高于 400 )固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子杂交信号的强度,获取样品分子的数量和序列信息.

基因:是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位,对于编码蛋白质的结构基因来说,基因是决定一条多肽链的DNA片段。根据其是否具有转录和翻译功能可以把基因分为三类:第一类是编码蛋白质的基因,它具有转录和翻译功能,包括编码酶和结构蛋白的结构基因以及编码阻遏蛋白的调节基因.第二类是只有转录功能而没有翻译功能的基因,包括tRNA基因和rRNA基因.第三类是不转录的基因,它对基因表达起调节控制作用,包括启动基因和操纵基因.

基因组:(genome):泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质;在真核生物,基因组是指一套染色体(单倍体)DNA。携带生物体全部遗传信息的核酸量。

基因组中不同的区域具有不同的功能:

有些区域编码蛋白质的结构基因

有些区域复制及转录的调控信号

有些区域的功能尚不清楚

真核生物基因组特点:

1. 真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体,储存于细胞核内,除配子细胞外,体细胞内的基因的基因组是双份的(即双倍体,diploid),即有两份同源的基因组.

2. 真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录生成一个mRNA分子,再翻译生成一条多肽链.

3. 存在重复序列,重复次数可达百万次以上

4. 基因组中不编码的区域多于编码的区域

5. 大部分基因含有内含子,因此,基因是不连续的(断裂基因,split gene)

6. 基因组远远大于原核生物的基因组,具有许多复制起始点,而每个复制子的长度较小.

高度重复序列(high repeated sequence)

高度重复序列在基因组中重复频率高,可达百万(106)以上,因此复性速度很快

在基因组中所占比例随种属而异,约占10-60%,在人基因组中约占 20 %。

高度重复顺序又按其结构特点分为三种:反向重复序列、卫星DNA、较复杂的重复单位组成的重复顺序(灵长类动物独有)。

卫星DNA(satellite DNA):由2-10bp组成重复单位,重复单位成串排列而成,由于这类序列的碱基组成不同于其他部份,可用等密度梯度离心法将其与主体DNA 分开,因而称为卫星DNA (或随体DNA),

人的卫星DNA可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种。

microsatellite marker又称short tandem repeat,(STR),最重要的优点是高度多态性,提供的信息量相对很大;另外可用PCR技术使操作实现自动化。STR的遗传学图距是以cM (厘摩尔根)为单位的,反映基因遗传效应的基因组图。

中度重复序列(middle repeated sequence):Alu家族、KpnⅠ家族、Hinf家族、rRNA基因、多聚dT-dG家族、组蛋白基因。

多基因家族(multigene family):是指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。大致可分为两类:一类是基因家族成簇地分布在某一条染色体上,其可同时发挥作用,合成某些蛋白质(如:组蛋白基因家族就成簇地集中在第 7 号染色体长臂 3 区 2 带到 3 区 6 带区域内)。另一类是一个基因家族的不同成员成簇地分布不同染色体上,这些不同成员编码一组功能上紧密相关的蛋白质(如珠蛋白基因家族)

假基因(pseudo gene):在多基因家族中,某些成员并不产生有功能的基因产物,这些基因称为假基因,假基因与有功能的基因同源,原来可能也是有功能的基因,但由于缺失,倒位或点突变等,使这一基因失去活性,成为无功能基因。

超基因(Super gene):人体基因组中还有几个大的基因簇,也属于中度重复序列的长分散片段。在一个基因簇内含有几百个功能相关的基因,这些基因簇又称为超基因,如人类主要组织相容性抗原复合体HLA和免疫球蛋白重链及轻链基因都属于超基因。可能是由于基因扩增后又经过功能和结构上的轻微改变而产生的,但仍保留了原始基因的结构及功能的完整性。

真核生物的结构基因不仅在两侧有非编码区,而且在基因内部也有许多不编码蛋白质的间隔序列(intervening sequences),称为内含子(intron),编码区则称为外显子(exon),内含子与外显子相间排列,转录时一起被转录下来,然后内含子被切掉,外显子连接在一起成为成熟的mRNA作为指导蛋白质合成的模板。

基因表达(gene expression):DNA分子将其所承载的遗传信息,通过转录生成mRNA,再指导合成蛋白质的过程。

可诱导调节:是指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下,由原来关闭的状态转变为工作状态,即在某些物质的诱导下使基因活化。如乳糖操纵子。

可阻遏调节:这类基因平时都是开启的,处在生产蛋白质或酶的工作过程中,由于一些特殊代谢物或化合物的积累而将其关闭,阻遏了基因的表达。如色氨酸操纵子。

原核基因调控机制的类型与特点:

正转录调控(positive):调节基因的产物是激活蛋白(activator)

–正控诱导:效应物使激活蛋白处于活性状态。

–正控阻遏:效应物使激活蛋白处于非活性状态

负转录调控(negative):调节基因的产物是阻遏蛋白(repressor)。

–负控诱导:阻遏蛋白与效应物结合,结构基因转录。

–负控阻遏:阻遏蛋白与效应物结合,结构基因不转录。

转录正调控: 指调节产物(活化蛋白)结合结构基因上游的顺式作用元件,激活RNA 聚合酶对转录的起始。

转录负调控: 指调节产物(阻遏蛋白)结合操纵基因,阻遏RNA聚合酶对转录的起始。

葡萄糖效应(降解物抑制作用):大肠杆菌生长在既有葡萄糖又有其他糖类(乳糖等)的介质中,只能利用葡萄糖,当葡萄糖耗尽后才能利用其他糖类,即葡萄糖阻断多种操纵子(葡萄糖敏感操纵子)的表达。

葡萄糖效应机理:葡萄糖代谢降解物降低细胞内c AMP的浓度,不能与环腺苷酸受体蛋白CRP 或称代谢降解物激活蛋白(CAP)形成足够的c AMP-CAP活性复合物以促使RNA聚合酶与启动子的结合,葡萄糖敏感操纵子不能表达.

乳糖操纵子包括:

?启动子(promotor, P);

?操纵基因(operator, O);

?结构基因(Z、Y、A):分别编码β-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷透过

酶、β-半乳糖苷乙酰基转移酶

乳糖操纵子调控模型的主要内容:

①ZYA基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码;

②该mRNA分子的启动子(P)位于阻遏基因(I)与操纵基因(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;

③操纵基因是DNA上的一小段序列(仅为26bp),是阻遏物的结合位点;

④当阻遏物与操纵基因相结合时,lac mRNA的转录起始受到抑制;

⑤诱导物通过与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之不能与操纵基因相结合,

从而激发lac mRNA的合成。

trp操纵子的阻遏系统

trpR基因产物称为辅阻遏蛋白(aporepressor),与色氨酸相结合形成有活性的阻遏物,与操纵基因结合并关闭trp mRNA转录。

效应物是色氨酸,是由trp操纵子所编码的生物合成途径的末端终产物。

当培养基色氨酸含量高,它与辅阻遏蛋白结合,与操纵基因结合,阻遏 mRNA 的转录;当色氨酸不足时,辅阻遏蛋白失去色氨酸并从操纵基因上解离,trp操纵子去阻遏,mRNA开始转录。

trp操纵子的弱化系统:

1、弱化子:位于trpE基因的起始密码前162bp的前导区中的123-150位碱基序列。该区

的mRNA可形成茎-环结构,有终止的作用。

2、前导肽:在色氨酸操纵子的前导序列中可能存在前导肽,14个氨基酸。在第10和11

位上有相邻的两个色氨酸密码子。

前导区的序列分析:具有4个分别以1、2、3、4表示的片段,能以两种不同的方式进行碱基配对:1-2、3-4,或2-3配对。 3-4 配对区正好位于终止密码子的识别区域。

形成发夹结构能力强弱:序列1/2>序列2/3>序列3/4

3、转录弱化作用:mRNA转录的终止是通过前导肽基因的翻译来调节的。前导肽基因中有两

个相邻的色氨酸密码子,这个前导肽的翻译必定对tRNATrp的浓度敏感。

弱化子对RNA聚合酶的影响依赖于前导肽翻译中核糖体的位置

4、细菌通过弱化作用弥补阻遏作用的不足,因为阻遏作用只能使转录不起始,对于已经起

始的转录,只能通过弱化作用使之中途停顿下来。

二组分调控系统(two-component systems):

由位于细胞质膜上的传感蛋白(sensor protein)和位于细胞质内的应答调节蛋白(response regulator protein)组成。

半乳糖操纵子(galactose operon):诱导物是半乳糖。

特点:

1.调节基因gelR与结构基因和操纵区距离很远;

2.两个启动子;

3.有两个O区。

葡萄糖升高,cAMP-CRP下降;葡萄糖下降,cAMP-CRP升高。

S1的转录:无葡萄糖,有半乳糖,高浓度的CRP和cAMP。抑制S2的转录。

S2的转录:有葡萄糖。

一般认为:cAMP-CRP有利于RNA聚合酶- S1区复合物的形成开链构想,从而起始基因转录。同时,由于S1和S2区的核苷酸部分重叠,这一复合物的存在干扰了RNA聚合酶- S2复合物的形成,抑制了S2起始的基因转录。

阿拉伯糖操纵子

?3个结构基因:araB、araA、araD

?一个复合的启动子区、两个操纵区和一个调节基因araC。

?AraC蛋白同时具有正、负调节因子的功能。

?阿拉伯糖是诱导物。

AraC蛋白的正、负调节作用

?AraC蛋白本身是负调节蛋白-阻遏蛋白(Pr);

?有阿拉伯糖、cAMP-CRP同时存在, AraC蛋白成为正调节蛋白-激活蛋白(Pi)AraC蛋白的两种异构体: Pr与Pi

细菌中的SOS应答与阻遏蛋白LexA

?SOS是细菌DNA受到破坏时,启动的诱导型DNA修复系统。

?LexA是SOS应答体系的阻遏蛋白。

?recA基因表达1000个RecA蛋白。

?DNA严重受损时, RecA蛋白与单链DNA缺口结合,被激活为蛋白酶,切割LexA蛋白使之失活。

多启动子调控的操纵子

?rRNA操纵子(rrnE):两个启动子P1和P2,P1是强启动子,快速生长时;P2营养缺乏时,弱启动子。

?核糖体蛋白SI操纵子(rpsA):四个启动子,P1P2强启动子;P3P4弱启动子。

?DnaQ蛋白操纵子:DNA聚合酶亚基,校正DNA复制;受RNA聚合酶活性调节;

魔斑(magic spot):鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp),可在层析谱上检出。细菌缺乏氨基酸时,会大量合成这两种化合物。影响RNA聚合酶与启动子结合。作为警报素,

产生应急反应。抑制核糖体和其他大分子的合成,抑制与氨基酸转运无关的系统。活化某些氨基酸操纵子的转录和表达,活化蛋白水解酶等。

转录后调控

1.翻译起始的调控

2.稀有密码子对翻译的影响

3.重叠基因对翻译的影响

4.poly(A)对翻译的影响

5.翻译的阻遏

6.魔斑核苷酸水平对翻译的影响

基因簇 (Gene cluster) :许多相关的基因按功能成套组合,同一家族成员有时紧密排列在一起,称为基因簇。

真核基因断裂结构的重要特点:外显子-内含子连接区(exon-intron junction)的高度保守性和特异性碱基序列。

GT-AG法则:外显子-内含子连接区序列高度保守:每个内含子5‘端起始的两个碱基都是GT,而3’端的最后两个碱基总是AG。

组成型剪切(constitutive splicing):剪掉所有的内含子,将所有的外显子按顺序连接成一个完整的成熟mRNA。

选择性剪切(alternative splicing):通过不同的剪接方式,产生不同的mRNA,并翻译成不同的蛋白质。或转录时选择不同的启动子,或在转录产物上选择不同的poly(A)位点。

真核生物DNA水平上的基因表达调控:通过基因组DNA的变化,包括基因丢失、扩增、重排和移位等方式,消除或变换某些基因并改变它们的活性,从而控制基因表达和生物活性的方式。

基因扩增:某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象。

基因重排:一个基因可以通过从远离其启动子的地方移到距它很近的位点而被启动转录。基因转换:酵母的“交配型转换”现象,通过基因转换改变性别。

DNA甲基化与基因活性的调控

?DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导基因的活化和表达。

?能引起染色体结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变。

?引起某些遗传病。

完整基因的定义:产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。不但包括编码区,还包括5’和3’端长度不等的特异性序列。

真核基因的转录

启动子:决定RNA聚合酶Ⅱ转录起始点和转录频率的关键元件,在转录起始位点(+1)及其

上游大约100-200bp内的一组具有独立功能的DNA序列。

①核心启动子(core promoter):保证RNA聚合酶正常起始转录所必需的DNA

序列,包括转录起始位点和上游的-25~-30bp处的TATA盒。确定转录起始

位点并产生基础水平的转录。

②上游启动子元件(upstream promoter element, UPE):包括-70bp附近的

CAAT盒(CCAAT)和GC盒(GGGCGG)等,能通过TFII D复合物调节转录起

始的频率,提高转录效率。

2、转录模板:从转录起始位点到转录终止处的DNA序列。

终止位点:3’端存在poly(A)位点,该位点上游15-30bp处有保守序列AATAAA。可能存在共同的转录终止机制。

3.RNA聚合酶Ⅱ:10-12个亚基组成。羧基末端结构域(CTD)

4.RNA聚合酶Ⅱ基础转录所需的蛋白质因子(TF Ⅱ):20种以上的蛋白因子,与

RNA聚合酶Ⅱ形成转录起始复合物。

5.终止位点:3’端存在poly(A)位点,该位点上游15-30bp处有保守序列AATAAA。可

能存在共同的转录终止机制。

6.增强子:指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。通常具有下列特性:

i.增强效应十分明显

ii.增强效应与其位置和取向无关。

iii.大多为重复序列: (G)TGGA/TA/TA/T(G)。

iv.增强效应有严密的组织和细胞特异性。

v.要有启动子才能发挥作用, 但没有基因专一性。

vi.受外部信号的调控。

7.沉默子(silencer):某些基因的负性调节元件,当其结合特异蛋白因子时,对基因

转录起阻遏作用。沉默子的作用可不受序列方向的影响,也能远距离发挥作用,并可对异源基因的表达起作用。

反式作用因子

?DNA结合蛋白,核内蛋白,可使邻近基因开放(正调控)或关闭(负调控)。

?转录复合物分3部分:

–RNA聚合酶亚基。

–与转录起始或终止有关的辅助因子,不具基因特异性。

–与特异调控序列结合的转录因子。

?DNA结合蛋白,核内蛋白,可使邻近基因开放(正调控)或关闭(负调控)。

1. 反式作用因子中的DNA结合结构域

a.螺旋-转折-螺旋(helix-turn-helix, HTH):

?至少有两个α螺旋,中间由短侧链氨基酸残基形成“转折”。一个α螺旋负责识别DNA的大沟,另一个与DNA主链骨架非特异性结合。这类HTH蛋白以二聚体形式与DNA结合

b.锌指(zinc finger)结构(图7-19)

?一个α螺旋与一个反向平行β片层的基部以锌原子为中心,通过与一对半胱氨酸和一对组氨酸之间形成配位键相连接,锌指环上突出的赖氨酸、精氨酸

参与DNA结合。

?Cys2/Cys2锌指:Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys

c.碱性-亮氨酸拉链结构(basic-leucine zipper, bZIP)(图7-20,-21)

?蛋白质分子的肽链上每隔6个氨基酸就有一个亮氨酸残基,结果就导致这些亮氨酸残基都在α螺旋的同一个方向出现。两个相同结构的两排亮氨酸残基

就能以疏水键结合形成拉链型二聚体。

?该二聚体的氨基端的肽段富含碱性氨基酸残基,借其正电荷与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结合。

d.碱性-螺旋-环-螺旋结构(basic-helix/loop/helix, bHLH)

?羧基端100-200aa形成两个α螺旋被非螺旋的环状结构所隔开;氨基端是碱性区。

该类蛋白形成同源或异源二聚体后,通过它们的碱性区与DNA相结合。

e.同源域蛋白(homeo domains):分子中含有约60个氨基酸的保守序列,这些序列参与形成了DNA的结合区。C端有螺旋-转角-螺旋(HTH)样结构。

2. 转录活化结构域:具有转录调控功能的催化区域,常以复合物形式出现,依赖于DNA结合结构域以外的30-100个氨基酸残基完成蛋白质-蛋白质之间的相互作用。

a.带负电荷的螺旋结构:一种酸性的螺旋结构,有稳定转录起始复合物的作用。如糖皮质激素受体AP1家族的Jun及GAL4

b.富含谷氨酰胺的结构:如SP1、Oct1/2、Jun、AP2、血清应答因子(SRP)等。

c.富含脯氨酸的结构:CTF-NF1、 Oct1/2、Jun、AP2、 SRP等。

真核基因转录调控的主要模式:

1、蛋白质磷酸化、信号传导及基因表达:蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程是生物体内普遍存在的信息传导调节方式。细胞表面受体与配体分子的高亲和力特异性结合,能诱导受体蛋白构象变化,使胞外信号顺利通过质膜进入细胞内。受体分子活化细胞功能的途径:

a.受体本身或受体结合蛋白具有内源酪氨酸激酶活性。

b.配体与细胞表面受体结合,通过G蛋白介导的效应系统产生介质,活化丝氨酸/苏氨酸或

c.酪氨酸激酶,从而传递信号。

d.受配体结合调控的离子通道

2、激素及其影响:靶细胞具有专一的激素受体,可与激素形成复合物,导致结构或化学性质的变化,进入细胞核内,并与DNA的特定区域(激素应答元件,HRE)结合,起始或关闭基因的转录。

3、热激蛋白诱导的基因表达

?应答元件(response element):能与某个(类)专一蛋白因子结合,从而控制基因特异表达的DNA上游序列。

?热休克蛋白(heat shock protein ):生物在最适温度范围以上,受热诱导合成的一系列蛋白。分为Hsp90、Hso70、小分子Hsp及泛素4个家族。

?可能具有保护功能并在细胞正常生长和发育中起重要作用。

4、金属硫蛋白基因的多重调控

RNA的加工成熟

(1)rRNA的加工成熟

?分子内切割:45S前体,核酸酶,成熟的18、28、5.8SrRNA。

?化学修饰:碱基甲基化(原核),核糖甲基化(真核)。

?tRNA的加工成熟

?可能先生成前体tRNA,核苷修饰,生成4.5S前体tRNA,再剪接成4S成熟

tRNA。

(2)mRNA的加工成熟:

先转录成核不均一RNA(hnRNA)

?5’’端加”帽子”;

?3’’端加上poly(A);

?剪接;

?核苷酸的甲基化。

(3)真核基因转录后加工的多样性

?简单转录单位:只编码产生一个多肽,其原始转录产物有时需要加工,有时则不需要加工。

1.无内含子,无poly(A),有一个保守的回文序列作为转录终止信号。如组蛋

白基因。

2.无内含子,需加poly(A),如腺病毒蛋白IX,α-干扰素和许多酵母蛋白。

3.有内含子,需剪接,需加poly(A),只产生一个有功能的mRNA。如α和β-

珠蛋白基因。

2. 翻译水平的调控

涉及蛋白质合成的4种成分:

①核糖体

②mRNA

③可溶性蛋白因子

④tRNA

Kozak提出的真核生物蛋白质合成的“扫描模式”:40S核糖体亚基及有关合成起始因子首先与mRNA模板5’端处结合,然后向3’方向滑行,发现AUG起始密码子时,与60S大亚基结合形成80S起始复合物。

?mRNA5’端第一个AUG序列大部分都是A/GNNAUGG

?基因融合现象:协调各种不同蛋白质生物合成。

可溶性蛋白因子的修饰与翻译起始调控

(1)eIF-2磷酸化对翻译起始的影响:eIF-2的α亚基磷酸化,与eIF-2B紧密结合,直接影响了eIF-2的再利用,从而影响了蛋白质合成起始复合物的生成。

(2)CBPII活性与翻译的起始:帽子结合蛋白( CBP ):能识别mRNA上的帽子,促使起始复合物形成。

基因的分子生物学定义:DNA分子中含有特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核酸序列(通常是DNA序列)。还包括为保证转录所必需的调控序列、5′非翻译序列、内含子以及3′非翻译序列等所有的核酸序列(蛋白质基因和RNA基因)

细菌染色体基因组结构的特点

1. 形成类核(nucleoid):

由一条环状双链 DNA 分子组成细菌的染色体,并相对聚集在一起,形成一个较为致密的区域。类核无核膜与胞浆分开,类核的中央部分由RNA和支架蛋白组成,外围是双链闭环的DNA超螺旋

2. 染色体DNA通常与细胞膜相连:连接点的数量随细菌生长状况和不同的生活周期而异。在 DNA链上,与 DNA 复制、转录有关的信号区域与细胞膜优先结合

3. 具有操纵子结构:结构基因为多顺反子,若干个功能相关的结构基因串联在一起,受同一个调节区的调节,数个操纵子还可以由一个共同的调节基因( regulatory gene )即调节子(regulon)所调控

4. 结构基因都是单拷贝,rRNA基因为多拷贝,基因组DNA中不编码的部份所占比例比真核细胞基因组少得多,比病毒基因组多。

5. 不出现基因重叠现象:基因组中,编码顺序一般不会重叠。

6、具有相同的基因(isogene):编码同功酶(isoenzyme)

7. DNA分子中具有各种功能的识别区域:这些区域往往具有特殊的顺序,并且含有反向重复顺序

8. 具有终止子(termintor):基因或操纵子终末的特殊顺序,可使转录终止、RNA聚合酶从DNA链上脱落,终止子有强、弱之分。强终止子含有反向重复顺序,可形成茎环结构,其后面为 polyT 结构,无需终止蛋白参与即可使转录终止。弱终止子也有反向重复序列,但无 polyT 结构,需要有终止蛋白(Rho因子)参与才能使转录终止。

9、结构基因中无内含子:基因序列是连续的,因此在转录时不需要剪接加工,与真核生物不同。

病毒基因组的结构特点:

1.病毒基因组很小,且大小相差较大。

2.病毒基因组可以由DNA组成,或由RNA组成。

3.多数RNA病毒的基因组是由连续的RNA链组成。

4.基因重叠:即同一段DNA片段能够编码两种甚至三种蛋白质分子

5.基因组的大部分可编码蛋白质,只有非常小的一部份不编码蛋白质。

6.形成多顺反子结构(polycistronie):病毒基因组 DNA序列中功能上相关的蛋白质

的基因或rRNA的基因往往丛集在基因组的一个或几个特定的部位,形成一个功能单位或转录单元。多顺反子可被一起转录成为含有多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA,然后再加工成各种蛋白质的模板mRNA。

7.除了逆转录病毒以外,一切病毒基因组都是单倍体,每个基因在病毒颗粒中只出现

一次。逆转录病毒基因组有两个拷贝。

8.噬菌体(细菌病毒)的基因是连续的,而真核细胞病毒的基因是不连续的。有些真

核病毒的内含子或其中的一部分,对某一个基因来说是内含子,而对另一个基因却是外显子(exon)。

回文结构(palindrome):又称回文对称结构TTGGCGGNNGCN’N’CCGCCAA、AACCGCCN’N’CGNNGGCGGTT-DNA序列中以某一中心区域为对称轴,其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构。即对称轴一侧的片段旋转180°后,与另一侧片段对称重复。

HIV感染过程:

捆绑――当HIV病毒的gp120蛋白捆绑到T-helper细胞的CD4蛋白时,HIV病毒附着到机体的免疫细胞上。滤过性病毒核进入到T-helper细胞内部,并且病毒体的

隔膜融合进细胞壁。

逆转录――滤过性病毒酶,即逆转录酶,将病毒的RNA转化为DNA;

集成――新产生的DNA被病毒整合酶运送到细胞核中,并嵌入到细胞的DNA。HIV病毒被称之为前病毒;

复制――细胞核中的病毒DNA利用细胞自己的酶分裂产生信使RNA(mRNA)。mRNA含有制造

新的病毒蛋白的指令序列;

翻译――mRNA由细胞的酶运送出细胞核。然后病毒就利用自然蛋白生成机制来生成病毒蛋白和酶的长链分子;

组装――RNA和病毒酶在细胞边缘聚集。一种被称之为蛋白酶的酶将多肽切成病毒蛋白。发育――新的HIV病毒粒子从细胞壁中收缩出来并打破环绕他们的细胞壁。这就是封装的病毒从细胞中分离出来的过程。

基因结构组为RNA双分子,与其它逆转录病毒基本相同。5’端有帽子结构,3’端有poly(A)结构

与HBV基因组复制有关的序列

1. 短链顺向复制序列(DR1和DR2)

2. U5样序列(因与反转录病毒末端的U5序列类似而得名)

? DR1和U5位于前-C的ORF中,是合成DNA长链的起始部位。

? DR2位于聚合酶基因与X基因重叠处,是DNA短链合成的起始部位。

与HBV基因表达有关的信号序列

[1] 启动子(promoter,PRO)

[2] 增强子(enhancer,ENH)

[3] polyA附加信号

[4] 皮质激素敏感因子(GRE)。是与激素受体结合的 DNA 片段,结合后能使某一已知基因转录水平增加。

GRE具有增强子特征

[1] 顺式作用元件

[2] 在转录的两个方向均有作用

[3] 在距其调节的基因不同距离处均可起作用

HBV DNA复制过程:

1.以“-”链 DNA 为模板合成全长的“+”链 RNA(称为前基因组RNA)。

2. 该“+”链RNA被包装在未成熟的核心样颗粒中,同时还有 DNA 聚合酶和一种蛋白质也被包装在颗粒中。

3. 在该颗粒中,再以“+”链 RNA 为模板由逆转录酶催化合成子代“-”链DNA。

4. “+”链DNA的合成便以该“-”链 DNA为模板和一段RNA为引物而聚合延伸,核心样病毒颗粒在这过程中也成为成熟的病毒颗粒。这时,“+”链DNA仍没有合成完毕,因而造成病毒基因组两条DNA链长度不一样。

人类染色体的主要化学成分:

DNA、RNA、蛋白质

蛋白质:1、组蛋白:赖氨酸、精氨酸

2、非组蛋白功能:(1)参与并调控基因表达

a.参与基因复制、转录及核酸修饰的酶类(如各种 DNA 和 RNA聚合酶等)就是一类重要的非组蛋白

b.参与转录调控的蛋白质

(2) 维持染色体的高级结构:非组蛋白中的核基质蛋白对于维持染色体的高级结构是必不可少的。

线粒体基因组:

共含 37个基因:H链编码28个、L链编码9个

有13个可转录为mRNA,并在线粒体核糖体上翻译为多肽,参与组成氧化磷酸化系统

有22个编码tRNA、有2个编码rRNA

不含有内含子,大多彼此相接,甚至部分重叠。唯一一个有意义的非编码区是替代环(displacement loop),与三链DNA结构形成相关,含有H链和L链转录的主要启动子

自私DNA(selfish DNA):在哺乳动物包括人体基因组中,存在着大量的非编码顺序。这些顺序中,只有很小一部份具有重要的调节功能,绝大部部分都没有什么特殊功用。在这些DNA序列中虽然积累了大量缺失,重复或其他突变,但对生物并没有什么影响,它们的功能似乎只是自身复制,所以人们称这类DNA为自私DNA或寄生DNA(parasite DNA)。自私DNA 也许有重要的功能,但目前我们还不了解。

常用的DNA标记

1、限制性酶切片段长度多态性(RFLP):

2、简单序列长度多态性 SSLP(simple sequence length polymorphism)

小卫星(minisatellite)也称为可变数目的串联重复(variable number of tandem repeat,VNTR)。重复单位长度为几十个核苷酸。

微卫星或简单串联重复(simple tandem repeat,STR)它的重复单位长度短得多,通常为二、三或四核苷酸单位。

3、SNP(single nucleotide polymorphism)

SNP作图的一般步骤包括:

①获取DNA序列;

②从DNA序列确定序列标签位点(sequence tagged sites, STSs);

③扫描STSs或ESTs确定候选SNPs;

④确定SNPs;

⑤将SNPs定位于染色体特定位置。

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。

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,但可以使宿主细胞持续增殖。

原癌基因 (proto-oncogenes , pro-onc):存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。在正常情况下的表达有时间、空间限制,表达产物参与细胞分化、增殖,未激活的细胞癌基因,促进正常细胞生长、增殖、分化、发育等。

原癌基因的产物:(一)细胞外生长因子sis---P28

(二)跨膜的生长因子受体c-src、c-abl、c-mos、c-raf

(三)细胞内信号传导体c-src、c-abl、c-ras、c-mas、H-ras、K-ras、

N-ras、crk

(四)核内转录因子myc、fos

癌基因家族:src家族、ras家族、myc家族、sis家族、erb家族、myb家族

原癌基因的激活机理:

1. DNA重排:a.插入具有高活性的启动子或增强子(内源性或外源性),使原癌基因持久、

过量地表达。染色体易位是原癌基因DNA重排的典型例子

b.负调控区的失活或丢失

2. 基因放大:基因扩增,可导致基因过量表达。原癌基因扩增一般认为与恶性演进有关,

未必是恶性早期的改变

3. 点突变

4. 其它调控的异常:反式(Trans)调控系统、转录后的调控异常

ras癌基因:参与细胞生长和分化的调控、参与多种肿瘤的形成与发展

与人类肿瘤相关的特征性基因有:H-ras、K-ras、N-ras

抑癌基因(tumor suppressor gene):细胞内一类抑制肿瘤发生、生长的基因,最近又发展为指能对抗癌基因作用的基因。在生物体内与癌基因功能相抵抗,共同保持生物体内正负信号相互作用的相对稳定。肿瘤抑制基因的失活和癌基因的激活都是癌化过程的一部分

抑癌基因主要功能:(1) 诱导终末分化、(2) 维持基因稳定、(3) 触发衰老,诱导细胞程序性死亡、(4) 调节细胞生长、(5) 抑制蛋白激酶活性、(6) 改变DNA甲基化酶活性、(7) 调节组织蛋白酶活性、(8) 调节血管形成、(9) 促进细胞间联系

原癌基因与肿瘤抑制基因的比较

2. 促进和抑制生长物质的双重性

3.肿瘤是一种异常生长

生物技术四大支柱:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程

基因工程(Genetic Engineering)的基本定义(狭义):是指将一种或多种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状

供体、受体和载体称为基因工程的三大要素,其中相对于受体而言,来自供体的基因属于外源基因。

基因工程的基本定义(广义):为DNA重组技术的产业化设计与应用。包括上游技术和下游技术。上游技术(upstream)指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建(即狭义的基因工程),下游技术(downstream)则涉及到含有重组外源基因的生物细胞(基因工程菌或细胞)的大规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程。

基因工程的基本过程:

(1)从供体细胞中分离出基因组DNA,用限制性核酸内切酶分别将外源DNA(包括外源基因或目的基因)和载体分子切开(简称“切”);

(2)用DNA连接酶将含有外源基因的DNA片断接到载体上,形成DNA重组分子(简称“接”);(3)借助于细胞转化手段将DNA重组分子导入受体细胞中(简称“转”);

(4)短时间培养转化细胞,以扩增DNA重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中(简称“增”)

(5)筛选和鉴定转化细胞,获得使外源基因高效表达的基因工程菌或细胞(简称“检”);

在重组DNA技术中,对DNA进行切割、合成、剪接、补平、连接和修饰等工具酶是必不可少的。常用的工具

酶主要有:1、限制性核酸内切酶(其中Ⅱ型被称为基因工程的分子手术刀,是分子克隆技术中最重要的工具酶。) 2、DNA聚合酶 3、DNA连接酶 4、碱性磷酸酶 5、T4多核苷酸激酶 6、核酸酶S1

Ⅱ型限制性核酸内切酶的作用:识别双链DNA特异的4~6个碱基对,并在此序列内特异切割DNA。根据需要在特定的位点上精确切割双链DNA分子。

粘性末端(stickyend):指限制酶错位切开两条对称轴互补DNA双链所产生的末端。

平末端(bluntend):指限制酶平齐切开两条对称轴互补DNA双链所产生的末端。

同工异源酶(isoschizomers):来源不同,但能识别和切割同一位点的酶称为。

同尾酶(isoaudamers):识别序列不同,但可产生相同粘性末端的限制酶称为。

DNA聚合酶Ⅰ有3种酶活性:

①5′→3′DNA聚合酶活性:在引物的存在下,以dNTP为底物,按模板DNA上的指令由DNApol Ⅰ逐个将核苷酸加上去,就是DNApolⅠ的5′→3′聚合作用

②3′→5′核酸外切酶活性:的主要功能是从3'→5'方向识别和切除不配对的DNA生长链末端的核苷酸

③5′→3′核酸外切酶活性:切除修复作用。从5'→3'方向水解DNA生长链前方的DNA链,主要产生5'-脱氧核苷酸

冈崎片段(okazakifragment):DNA复制是半保留复制,复制是从一个复制起点双向进行的。DNA合成相对于模板链总是按5'- 3' ,方向进行。复制叉是由一条前导链和一条滞后链组成的。;前导链中DNA合成可连续进行,而在滞后链中是先合成一些不连续的短的片段即岗崎片段。

Klenow片段的主要用途:

①补齐双链DNA的3′末端,同时可使3 ′末端DNA标记同位素。

②cDNA克隆中,合成cDNA第二链。

③DNA序列分析

TaqDNA聚合酶具有5′→3′聚合酶活性和依赖于聚合作用的5′→3′外切酶活性

逆转录酶(reverse transcriptase)是依赖RNA的DNA聚合酶,它以RNA为模板,4种dNTP为底物,催化合成DNA,此过程称为逆转录过程。逆转录酶是多功能酶:①RNA指导的DNA聚合酶活性(RDDP)、②核糖核酸酶H活性(RNaseH): 3’→5’RNA外切酶活性、③依赖DNA的DNA聚合酶活性(DDDP)

末端脱氧核苷酰转移酶(terminal deoxynucleotidyltransferase,TdT,简称末端转移酶)(1)底物是单链DNA或有3′突出末端的双链DNA,需要Mg2+

(2)底物是平端或3′凹端的双链DNA,需要Co2+

在载体或目的基因3′末端加上互补的同质多聚尾,形成人工粘性末端,便于DNA重组连接,用于DNA 3′末端的同位素探针标记

DNA连接酶(DNA ligase)

主要功能:催化两个互补粘性末端或平末端双链DNA分子的5′磷酸基团与3′羟基形成磷酸二酯键,将具有相同粘性末端或平末端的DNA连接起来,实现DNA体外重组。

碱性磷酸酶(alkaline phosphatase)的作用是催化去除DNA、RNA或dNTP上的5′-磷酸基团。主要用途:①除去DNA片段上的5′磷酸以防自身连接

②在使用T4多核苷酸激酶和32P同位素标记前,从RNA或DNA上除去5′端的磷酸

核酸酶S1:可水解双链DNA、RNA或DNA-RNA杂交分子中的单链部分

其主要作用:①除去的粘性末端以产生平末端②除去cDNA合成时形成的发夹结构③分析RNA 的茎环结构和DNA-RNA分子的杂交情况

载体(vector):指能携带外源DNA片段导入宿主细胞进行扩增或表达的工具。载体的本质为DNA,包括克隆载体和表达载体。制备的目的基因或外源性DNA片段必须与合适的载体连接形成重组体,才能进入受体细胞并进行复制和表达。

特征:①能自我复制并具较高的拷贝数。分子量一般< 10Kb。

②带有遗传筛选标记。

③有适当的限制酶切位点,便于外源基因的插入和筛选。

多克隆位点(multiple cloning sites,MCS):载体上具有多个限制性内切酶的单一位点(即在载体的其它部位无这些酶的相同位点),以供外源DNA插入。

克隆载体:能将载体外源基因在受体细胞中复制扩增并产生足够量目的基因的载体

质粒(plasmid)是指细菌染色体以外的小分子环状双链DNA,能自我复制和表达其携带的遗传信息

质粒克隆载体的主要用途:①用于保存和扩增< 2Kb目的DNA

②构建cDNA文库

③目的DNA的测序

④作为核酸杂交时的探针来源

表达载体:是指能将外源基因在受体细胞中有效转录和正确翻译的载体。

表达系统调控元件:启动子—核糖体结合位点—克隆位点—转录终止信号

启动子(promoter):是一段位于结构基因5‘端上游的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。

转录单元(transcription unit):一段从启动子开始至终止子(terminator)结束的DNA序列。RNA聚合酶从转录起点开始沿着模板前进,直到终止子为止,转录出一条RNA链。在细菌中,一个转录单元可以是一个基因,也可以是几个基因。

终止子:一个基因的3′末端有一特定的DNA序列,它具有被RNA聚合酶识别并停止转录的功能,此序列称为终止子。该序列含有一段富含A/T和富含G/C的回文对称结构,终止子转录后形成的RNA具有茎环状局部二级结构。

真核表达载体的真核表达元件有:启动子/增强子—克隆位点—终止位点和加poly A信号

分子克隆的基本步骤:

一、目的基因的获取

(一)从基因文库中获取

(二)逆转录法:本法是应用得最多的获取目的基因的方法。

(三)人工合成DNA片段:适用于合成分子量较小的目的基因

(四)直接从染色体DNA中分离目的基因:适用于制备原核生物目的基因

基因组文库(genomic library,G-文库)是指含有某种生物全部基因随机片段的重组DNA 克隆群

C-文库:以细胞全部mRNA经逆转录,制备出全套cDNA建库。

二、载体的选择:λ噬菌体和粘性质粒载体:常用来构建基因组文库

pUC系列等:构建cDNA文库和克隆较小DNA片段

M13噬菌体:用于克隆一些待测的DNA序列

三、目的基因和载体酶切与连接

(一)粘性末端连接:本法适用于在质粒和目的基因上有相同单或双酶切位点。

(二) 平末端连接:1.质粒和目的基因上没有相同的酶切位点 2.人工接头 3. 通过同聚尾连接(本法适用于在质粒和目的基因上没有相同的酶切位点)

四、重组DNA导入受体细胞

感受态细胞(competent cell):细胞膜结构改变、通透性增加并具有摄取外源DNA能力的细胞。

五、重组体的筛选和鉴定

遗传标记表型特征筛选:1.抗生素抗性标记筛选 2.双抗生素筛选法

3.β-半乳糖苷酶基因失活筛选(蓝白斑筛选) 4.营养标记选择

重组子结构特征的筛选:1.酶切鉴定 2.PCR筛选法 3.核酸杂交技术筛选

基因工程的基本原理

(1)利用载体DNA在受体细胞中独立于染色体DNA而自主复制的特性,将外源基因与载体分子重组,通过载体分子的扩增提高外源基因在受体细胞中的剂量,借此提高其宏观表达水平(2)筛选、修饰和重组启动子、增强子、操作子、终止子等基因的转录调控原件,并将这些原件与外源基因精细拼接,通过强化外源基因的转录提高其表达水平

(3)选择、修饰和重组核糖体结合位点及密码子等mRNA的翻译调控原件,强化受体细胞中蛋白的生物合成过程

(4)基因工程菌(细胞)是现代生物工程中的微型生物反应器,在强化并维持其最佳生产效能的基础上,从工程菌(细胞)大规模培养的工程和工艺角度切入,合理控制微型生物反应器的增值速度和最终数量,也是提高外源表达产物产量的主要环节

基因诊断(gene diagnostics):对疾病或与致病相关的核酸片段(DNA 或RNA)的确定及核苷酸序列的测定(狭义)。对疾病或与致病相关的基因(DNA)的表达产物( mRNA、蛋白质)的确定和序列测定,即从疾病基因或与致病相关的基因及其表达产物的水平上进行检测,因此实现了疾病的早期诊断。

常见的基因诊断技术:限制性核酸内切酶酶谱分析、限制酶片段长度多态性(RFLP)连锁分析、核酸分子杂交(hybridization)、聚合酶链反应(PCR)、DNA测序技术、DHPLC技术、DNA芯片技术

分子杂交(简称杂交,hybridization):两条DNA链或两条RNA链或一条DNA链和一条RNA链按碱基互补的原则缔合成异质双链的过程称为分子杂交或核酸分子杂交(molecular hybridization)是核酸研究中一项最基本的基因诊断技术。杂交的基本原理就是应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA(或RNA)片段,按碱基互补关系形成杂交双链分子(heteroduplex)。杂交双链可以在DNA与DNA链之间形成,也可在RNA与DNA链之间形成。

融解温度(melting-temperature,Tm):在热变性过程中,紫外吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度。由于这一现象和结晶的融解过程相似,又称为融解温度

核酸分子杂交技术类型

Southern印迹杂交:检测经凝胶电泳分离且转移至膜上的DNA分子。将DNA经限制性内切酶酶切,凝胶电泳变性后,转移至膜上与标记探针进行杂交。

Northern印迹杂交:检测经凝胶电泳分离且转移至膜上的RNA分子。

斑点杂交(Dot-blot):检测固定在膜上的DNA或RNA分子。将DNA或RNA变性后直接点样吸附于硝酸纤维素膜上,然后用标记探针进行杂交。

原位杂交(In situ hybridization ):检测细胞或组织中的DNA或RNA分子。是以特定标记的已知序列的核酸分子作为探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交并对其检测的方法。

等位基因特异性寡核苷酸探针杂交法(allele specific oligonucleotide,ASO):通过位于寡核苷酸探

针中部的基因(或序列)特异性碱基与靶序列DNA的碱基配对和严格条件下洗膜来达到检测基因中少数碱基变化(少至单个碱基)的目的。

ASO 可结合PCR ,即PCR-ASO技术,即先将含有突变点的基因有关片段进行体外扩增,然后再与ASO探针作点杂交,这样大大简化了方法,节约了时间,而且只要极少量的基因组DNA 就可进行。

聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR):又称体外酶促基因扩增。是体外模拟DNA的复制。(它是模拟DNA体内复制过程,在DNA聚合酶作用下,进行特DNA片段的体外复制)。原理和方法条件:

1.高温变性:将反应体系加热到90度以上,1条双链模板变成2条单链模板。90 ~ 95℃变性

2.低温退火(复性):将反应体系降温到50度左右,人工合成的特异寡核苷酸引物,按照碱基配对原则,与单链模板DNA结合。40 ~ 60℃退火

3.中温延伸:在耐热DNA聚合酶作用下,在引物引导下,逐一将人工合成的dNTP连接上去,一条单链形成双链。70 ~ 75℃延伸

PCR反应五要素

(一)模板(template)

(二)引物(primers)每条引物的浓度0.1~1umol或10~100pmol

(三)DNA 聚合酶(DNA polymerase)2.5U(指总反应体积为100ul时)

(四)dNTP,dNTP应为50~200umol/L,尤其是注意4种dNTP的浓度要相等( 等摩尔配制) (五)PCR缓冲液(PCR buffer)Mg2+浓度为1.5~2.0 mmol/L为宜

PCR扩增产物的检测方法

(一) 凝胶电泳

1.琼脂糖凝胶电泳法:用于大片段DNA的分离,精度低,但分离范围广。可以用于DNA分子量的测定、DNA的制备与纯化

2.聚丙烯酰胺凝胶电泳法(PAGE电泳):用于小片段DNA的分析,精度非常高。可用于PCR 扩增指纹图、多重PCR、PCR产物限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)

PCR-限制性片段长度多态性分析法(polymerase chain reaction based on restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP):不同的限制性核酸内切酶有具识别的特异DNA 序列,所以用特定的限制性核酸内切酶对目的DNA分子进行消化,得到的酶切片段其大小和数量可以在一定程度上反应出目的DNA分子的序列信息。

基因芯片(Gene chip):通过微阵列(Microarray)技术将高密度DNA片段阵列通过高速机器人或原位合成方式以一定的顺序或排列方式使其附着在如玻璃片等固相表面作为探针,荧光标记的样品DNA/RNA借助碱基互补作用与探针进行杂交,从而进行大量的基因表达及监测等方面的研究

基因治疗(gene therapy):将某种遗传物质转移到患者细胞内,使其在体内发挥作用,达到治疗疾病目的的方法。都可称为基因治疗。

基因治疗的主要内容:

1、基因标记(gene labeling):将含有neo基因的重组逆转录病毒载体在体外转染细胞,然后输入体内.便于追踪,以获得进一步临床治疗的有用信息.

2、基因置换(gene replacement):又称基因矫正(gene correcting),指将特定的目的基因导入特定细胞,通过定位重组,以导入的正常基因取代基因组内有缺陷的基因,不涉及基因组其它改变。必要条件:①导入基因及其产物有详尽了解;②导入基因有适度表达;③基因导入的方法与所用载体对宿主安全无害

3、基因添加(gene augmentation):是导入外源基因使靶细胞表达本身不表达的基因。

4、基因干预(gene interference):指采用特定的方式抑制某个基因的表达,或者通过破坏某个基因使之不表达,以达到治疗的目的。最常用的方法是采用RNAi或加核酶。

5、基因疫苗(gene vaccine):将编码某种蛋白抗原的基因插入质粒载体,直接导入机体,通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原的免疫应答。

必要条件:

1、发病机制在DNA水平上已经清楚

2、要转移的基因已经克隆分离,其表达产物有详尽的了解

3、该基因正常表达的组织可在体外进行遗传操作

三个核心:1、基因载体系统 2、基因表达系统 3、治疗基因

RNA干扰(RNA interference,RNAi):RNA被摄入细胞后,可特异性高效率抑制与其同源的靶基因的表达,这一现象称RNA干扰。

siRNA(small RNA interference):原理是利用双链小片段RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA,从而阻断体内靶基因表达,使细胞出现靶基因缺失的表型。作用机制:双链RNA+Dicer 酶=siRNA(21 ~25个核苷酸的小片段双链RNA),siRNA中的反义链指导合成一种被称为RNA 诱导的沉默复合体(RISC)的核蛋白体,切割目的mRNA分子中与siRNA反义链互补的区域。

基因免疫(gene immunization):系指将靶抗原编码基因置于真核表达调控元件的调控下,将该质粒DNA直接进行动物体内接种,并以与自然感染类似的方式呈递抗原,诱生特异性体液和细胞免疫应答的新理论和技术。

基因治疗的应用研究范围及前景

一、遗传病的基因治疗研究

心血管病的基因治疗:心血管系统的基因转移:1.基因缝线、2.基因球囊和支架、3.血管外膜的基因转移、4.阳离子脂质体、5.受体介导的基因转移

二、肿瘤的基因治疗研究

㈠修正肿瘤相关基因的功能

1、恢复抑癌基因的功能、2. 纠正癌基因的表达

㈡导入特定的基因产生肿瘤特异的药物敏感性

自杀基因(Suicide gene):就是可引起细胞死亡的基因;亦即将某些细菌、病毒和真菌中特有的药物敏感基因导入肿瘤细胞,通过此基因编码的特异性酶类将原先对细胞无毒或毒性极低的药物前体在肿瘤细胞内代谢成有毒性的产物,以达到杀死肿瘤细胞的目的,也称药物敏感基因(Drug sensitive gene)。

㈢肿瘤的免疫基因治疗

1、外源基因导入肿瘤细胞

2、外源基因导入免疫细胞

3、耐药基因治疗:即将一些细胞毒药物的基因转移至造血干细胞, 以降低化疗药物对骨髓的毒性,这样就可能用高剂量的药物杀死肿瘤细胞而不破坏骨髓细胞。

4.抗血管生成基因治疗

Blue/white screen:是重组子筛选的一种方法:是根据载体的遗传特征筛选重组子,如α-互补、抗生素基因等。现在使用的许多载体都带有一个大肠杆菌的DNA的短区段,其中有β-半乳糖苷酶基因(lacZ)的调控序列和前146个氨基酸的编码信息。在这个编码区中插入了

一个多克隆位点(MCS),它并不破坏读框,但可使少数几个氨基酸插入到β-半乳糖苷酶的氨基端而不影响功能,这种载体适用于可编码β-半乳糖苷酶C端部分序列的宿主细胞。因此,宿主和质粒编码的片段虽都没有酶活性,但它们同时存在时,可形成具有酶学活性的蛋白质。这样,lacZ基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补,称为α-互补。由α-互补而产生的LacZ+细菌在诱导剂IPTG的作用下,在生色底物X-Gal存在时产生蓝色菌落,因而易于识别。然而,当外源DNA插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地导致无α-互补能力的氨基端片段,使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。这种重组子的筛选,又称为蓝白斑筛选。如用蓝白斑筛选则经连接产物转化的钙化菌平板37℃温箱倒置培养12-16hr后,有重组质粒的细菌形成白色菌落。

基因敲除(gene knock out):是指对一个结构已知但功能未知的基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除,或用其它顺序相近基因取代,然后从整体观察实验动物,推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外,还包括引入新基因及引入定点突变。既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因,也可以用正常基因敲除相应的突变基因。

G-protein:受体与配体结合后即与膜上的偶联蛋白结合,使其释放活性因子,再与效应器发生反应。由于这些偶联蛋白的结构和功能极为类似,且都能结合并水解GTP,所以通常称G 蛋白,即鸟苷酸调节蛋白(guanine nucleotide regulatory protein)。由α、β、γ三个亚单位组成。α亚单位起催化亚单位的作用。未激活时与GDP结合,激活时与GDP脱离,而与GTP结合。此时α亚单位和β、γ亚单位分离。并使效应器酶激活。

DNA芯片:又称基因芯片(genechip),实质上是一种高密度的寡聚核苷酸(DNA探针)阵列。它采用在位组合合成化学和微电子芯片的光刻技术,或者利用其他方法将大量特定系列的DNA片段(探针)有序地固化在玻璃或磋衬底上,从而构成储存有大量生命信息的DNA芯片。

off-target effecte:脱靶效应指的是与一个内源性基因某一位点并不完全同源的RNA亦能通过抑制翻译而导致基因表达的静默.

人类基因组计划(Human Genome Project ):是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。

tumor vaccine:肿瘤疫苗是在患者发病后使用的,因而又称治疗性疫苗。将肿瘤抗原基因或抗原提呈的相关分子基因导入肿瘤细胞用作免疫治疗制剂即是肿瘤基因工程疫苗。肿瘤疫苗的形式有细胞性疫苗和可溶性抗原疫苗两大类

超基因家族(super gene family):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。如免疫球蛋白超家族。

环境基因组计划(EGP, Environmental Genome Project):

请从一条基因一条蛋白到一条蛋白一条基因谈谈基因概念的变化

基因诊断的优缺点及其发展前景

逆转录酶在RNA病毒感染宿主及自身复制中的意义PCR与细胞内DNA复制的异同点(至少五条)

是从肿瘤的多基因多机制谈谈肿瘤的基因筛选

分子生物学考研真题汇编

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2011年电子科技大学613分子生物学考研真题及详解 5.河北大学分子生物学考研真题 2014年河北大学878分子生物学(重点实验室)A考研真题2013年河北大学878分子生物学(重点实验室)A考研真题2012年河北大学878分子生物学(重点实验室)考研真题6.暨南大学分子生物学考研真题 2015年暨南大学836分子生物学考研真题 2014年暨南大学836分子生物学考研真题 7.武汉科技大学分子生物学考研真题 2015年武汉科技大学616分子生物学(B卷)考研真题及详解2014年武汉科技大学616分子生物学(B卷)考研真题及详解8.其他名校分子生物学考研真题 2015年浙江工业大学653分子生物学考研真题 2015年宁波大学941分子生物学(A卷)考研真题 2014年重庆大学627分子生物学考研真题 2013年深圳大学717分子生物考研真题 2012年南京航空航天大学865分子生物学(A卷)考研真题2012年军事医学科学院分子生物学考研真题 2011年南京大学834分子生物学(A卷)考研真题

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

考研普通生物学考研朱玉贤《现代分子生物学》考研真题

考研普通生物学考研朱玉贤《现代分子生物学》考研 真题 第一部分考研真题精选 一、选择题 1DNA模板链为5′-ATTCAG-3′,其转录产物是()。[浙江海洋大学2019研] A.5′-GACTTA-3′ B.5′-CUGAAU-3′ C.5′-UAAGUC-3′ D.5′-CTGAAT-3′ 【答案】B查看答案 【解析】在RNA转录过程中,RNA是按5′→3′方向合成的,以DNA双链中的反义链为模板,在RNA聚合酶催化下,以4种核苷三磷酸(NTPs)为原料,根据碱基配对原则(A-U、T-A、G-C)。因此答案选B。 2DNA的变性()。[扬州大学2019研] A.可以由低温产生 B.是磷酸二酯键的断裂 C.包括氢键的断裂 D.使DNA的吸光度降低 【答案】C查看答案 【解析】DNA的变性是指当DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时,DNA 双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程。DNA的复性是指热变性的DNA经缓慢冷却,从单链恢复成双链的过程。A项,DNA的变性是由于高温引起的,故A

项错误;B项,DNA的变性是核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,但不涉及其一级结构的改变,故B项错误;D项,当DNA溶液温度升高到接近水的沸点时(DNA变性),260nm的吸光度明显增加,这种现象称为增色效应,故D项错误。 3密码GGC的对应反密码子是()。[浙江海洋大学2019研] A.GCC B.CCG C.CCC D.CGC 【答案】B查看答案 【解析】根据碱基互补配对原则,G与C相互配对。因此答案选B。 4原核生物启动序列-10区的共有序列称为()。[扬州大学2019研] A.TATA盒 B.CAAT盒 C.Pribnow盒 D.GC盒 【答案】A查看答案 【解析】绝大部分启动子都存在两段共同序列:位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区。因此答案选A。 5.色氨酸生物合成操纵子为下列()方面的例子。[浙江海洋大学2019研] A.正调控可抑制操纵子 B.负调控可诱导操纵子 C.正调控可诱导操纵子

分子生物学题库重点

一. 名词解释 1. C值及C值反常反应:所谓C值,通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。真核细胞基因的最大特点是它含有大量的重复序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开,这就是C值反常现象。 2. 半保留复制:DNA生物合成时,母链DNA解开分为两股单链,各自为模板按碱基互补规律,合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA,一股从亲本完全接受过来,另一股则完全从新合成。两个子细胞的DNA碱基序列一致。 3 半不连续复制:前导链连续复制而随从链不连续复制,就是复制的半不连续性。 4 引发体:复制的起始含有解螺旋酶.DNA C蛋白.引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。 5. DNA损伤:在复制过程中发生的DNA突变体称为DNA损伤。 6 转座子:是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 7. 中心法则:通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代,遗传信息由DNA传递到RNA,最后翻译成特异的蛋白质.RNA还以逆转录的方式将遗传信息体传递给DNA分子。这种遗传信息的流向称为中心法则。 8 编码链:双链DNA中,不能进行转录的那一条DNA链,该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致,又称意义链。 9. 转录因子:能直接或间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质,称反式作用因子。在反式作用因子中,直接或间接结合DNA聚合酶的,则称为转录因子。 10 RNA编辑:是某些RNA,特别是mRNA前体的一种加工方式,如插入,删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。 11 cDNA:互补DNA,是以mRNA为模板,按碱基互补规律,合成与mRNA互补的DNA 单链。 12 RNA选择性剪接:是指不同的剪切方式从一个mRNA前体产生不同的mRNA剪接异构体的过程。 13 GU-AG法则:多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU,3’边界,序列为AG。因此,GU表示供体先借点的5’端,AG代表接纳体衔接点3’端序列。习惯上,这种保守序列模式称为GU-AG法则。 14. 顺反子:遗传学上将编码一个多肽链的遗传单位,称为顺反子。真核mRNA只编码一种蛋白质,为单顺反子。 15. 翻译:以mRNA为模板,氨酰-tRNA为原料直接供体,在多种蛋白质因子和酶的参与下,在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 16. 摆动假说:Crick为解释反密码子中某些稀有成分的配对以及许多氨基酸有2个以上的密码子的问题而提出的假说。 17. 氨酰-tRNA合成酶:是一类催化氨基酸和tRNA相结合的特异性酶。 18. SD序列:早在1974年,Shine就发现,几种细菌小亚基rRNA3’末端顺序为:5’—ACCUCCUA—3’,它可以和mRNA中离AUG顺序5’侧约9-13个碱基处有一段富含嘌呤碱基AGGA或GAGG互补,后来称此区域为SD。 19. 多核糖体:mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠转结构,称为多核糖体。 20 核定位序列:蛋白质中的一种常见的结构域,通常为一短的氨基酸序列,它能与核载体相互作用,将蛋白质运进细胞核内。 21. 基因打靶:是指通过DNA定点同源重组,改变基因组中的某一特定基因,从而在生物活体内研究此基因的功能。

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/583193538.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

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

分子生物学知识点整理知识讲解

分子生物学知识点整 理

一、名词解释: 1. 基因:基因是位于染色体上的遗传基本单位,是负载特定遗传信息的DNA 片段,编码具有生物功能的产物包括RNA和多肽链。 2. 基因表达:即基因负载遗传信息转变生成具有生物学功能产物的过程,包括基因的激活、转录、翻译以及相关的加工修饰等多个步骤或过程。 3.管家基因:在一个生物个体的几乎所有组织细胞中和所有时间段都持续表达的基因,其表达水平变化很小且较少受环境变化的影响。如GAPDH、β-肌动蛋白基因。 4. 启动子:是指位于基因转录起始位点上游、能够与RNA聚合酶和其他转录因子结合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率的一段DNA片段。 5.操纵子:是原核生物基因表达的协调控制单位,包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。如:乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。 6.反式作用因子:指由其他基因表达产生的、能与顺式作用元件直接或间接作用而参与调节靶基因转录的蛋白因子(转录因子)。 7.顺式作用元件:即位于基因附近或内部的能够调节基因自身表达的特定DNA 序列。是转录因子的结合位点,通过与转录因子的结合而实现对真核基因转录的精确调控。 8. Ct值:即循环阈值(cycle threshold,Ct),是指在PCR扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值所经历的循环数。(它与PCR扩增的起始模板量存在线性对数关系,由此可以对扩增样品中的目的基因的模板量进行准确的绝对和(或)相对定量。)

9.核酸分子杂交:是指核酸分子在变性后再复性的过程中,来源不同但互不配对的核酸单链(包括DNA和DNA,DNA和RNA,RNA和RNA)相互结合形成杂合双链的特性或现象,依据此特性建立的一种对目的核酸分子进行定性和定量分析的技术则称为分子杂交技术。 10. 印迹或转印:是指将核酸或蛋白质等生物大分子通过一定的方法转移并固定至尼龙膜等支持载体上的一种方法,该技术类似于用吸墨纸吸收纸张上的墨迹。 11. 探针:是一种用同位素或非同位素标记核酸单链,通常是人工合成的寡核苷酸片段。 12. 基因芯片:又称DNA芯片或DNA微阵列,是基于核酸分子杂交原理建立的一种对DNA进行高通量、大规模、并进行分析的技术,其基本原理是将大量寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记的待测样品进行杂交,通过检测杂交信号的强弱进而对待测样品中的核酸进行定性和定量分析。 13. 基因文库:是指通过克隆方法保存在适当宿主中的一群混合的DNA分子,所有这些分子中的插入片段的总和,可代表某种生物的全部基因组序列或全部的mRNA序列,因此基因文库实际上是包含某一生物体或生物组织样本的全部DNA序列的克隆群体。基因文库包括两类:基因组文库和cDNA文库。 14. 克隆:是来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 15. 载体:为携带的目的基因,实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。 16. 限制性核酸内切酶:识别DNA的特意序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。

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

陈阅增普通生物学重点整理

第一、二、三章 1生物的特征:①特定的组构②新陈代谢③稳态与应激④生殖与遗传⑤生长与发育 ⑥进化与适应 2、生物界的分界以及阶元:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界与动物界。 分类阶元:界、门、纲、目、科、属、种 3、生物界的结构层次特点:生物界就是一个多层次的有序结构,生命的基本单位就是细胞,在细胞这一层次上还有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统。 4、生物学的研究方法:科学观察、假说与实验、模型实验。 5、多样性中存在着高度统一的特点。 6、同位素示踪:利用放射性同位素显示某种原子在生物体内的来去踪迹。 7、多聚体:由相同或相似的小分子组成的长链 8、单糖的结构与功能:①有许多羟基,所以单糖属于醇类②有羰基 细胞中用作燃料的分子主要就是葡萄糖,葡糖糖与其她单糖也就是细胞合成别的有机分子的的原料。 9、脂肪的功能:①脂质中主要的贮能分子②构成一些重要的生理物质③维持体温与保护内脏,缓冲外界压力④提供必需的脂肪酸⑤脂溶性维生素的来源,促进脂溶性维生素的吸收⑥增加饱腹感。 10、磷脂的结构:结构与脂肪内似,分子中只有两个脂肪酸,另一个酸就是磷酸。 11、蛋白质的结构与功能:蛋白质就是生物大分子,通过酸、碱或者蛋白酶的彻底水解。可以产生各种氨基酸。因此,蛋白质的基本结构单位就是氨基酸。 12、生物体离不开水的七个特征:①水就是极性分子②水分子之间会形成氢键③液态水中的水分子具有内聚力④水分子之间的氢键使水能缓与温度的变化⑤冰比水轻⑥水就是极好的溶剂⑦水能够电离。 13、DNA双螺旋的结构特点:两个由磷酸基团与糖形成的主链缠绕在一起,含氮碱基主动伸出,夹在双螺旋之间。①两条DNA互补链反向平行②DNA双螺旋的表面存在一个大沟与一个小沟,蛋白质分子通过这两个沟与碱基识别③两条DNA链依靠彼此之间形成的碱基结合在一起④DNA双螺旋结构比较稳定。 14、细胞生物学的发展趋势:①“一切生物学的关键问题必须在细胞中找寻”细胞就是一切生命活动结构与功能的基本单位。②细胞生物学研究的核心内容:遗传与发育的关系问题,两者的关系就是,遗传在发育过程中实现,发育又以遗传为基础。③细胞生物学的主要发展趋势:用分子生物学及其它相关学科的方法,深入研究真核细胞 基因表达的调节与控制,以期从根本上揭示遗传与发育的关系、细胞衰老、死亡及癌变的机理等基本的生物学问题,为生物工程的广泛应用提供理论依据。④两个基本点:一就是基因与基因产物如何控制细胞的生命活动,包括细胞内外信号就是如何传递的;二就是基因表达产物——蛋白质如何构建与装配成细胞的结构,并使细胞正常的生命活动得以进行。⑤蛋白质组学:生命科学的研究已经进入后基因组时代,随着一大批模式生物基因组结构的阐明,研究的重心将回归到在细胞的水平研究蛋白质的结构与功能,即蛋白质组学的研究,同时对糖类的研究将提升到新的高度。 15、原核细胞与真核细胞的差异:最大的区别就是原核细胞没有核膜包裹形成的细胞核,而真核就有;另外原核细胞中只有核糖体这一种细胞器,而真核细胞中有多种细胞器。 16、真核细胞细胞核的结构;细胞核包括核被膜、核基质、染色质与核仁。核被膜就是包在核外的双层膜,外膜可延伸于细胞质中的内质网相连;染色质就是核中由DNA与蛋白质组成,含有大量的基因片段,就是生命的遗传物质;核仁就是核中颗粒状结构,富含蛋白质与RNA,产生核糖体的细胞器。染色质与核仁都被液态的核基质所包围。

研究生-分子生物学Ⅱ笔记整理版

分子生物学Ⅱ 专题一细胞通讯与细胞信号转导(一)名词解释 (1)信号分子(signal molecule):是指在细胞间或细胞内进行信息传递的化学物质。 (2)受体(receptor):是指细胞中能识别信息分子,并与之特异结合、引起相应生物效应的蛋白质。 (3)蛋白激酶(protein kinase):是指使蛋白质磷酸化的酶。 (二)简答分析 (1)细胞通讯的方式及每种作用方式的特点。 答: (2)膜受体介导的信息传递途径的基本规律。

答:配体→膜受体→第二信使→效应蛋白→效应。(3)试以肾上腺素、干扰素、胰岛素、心纳素为例,阐述其信息转导过程。 答:①肾上腺素:cAMP-PKA途径; 过程:首先肾上腺素与其受体结合,使G蛋白被激活;然后G蛋白与膜上的腺苷酸环化酶相互作用,后者将ATP转化为cAMP;最后cAMP磷酸化PKA,从而产生一系列生物学效应。 ②胰岛素:受体型TPK途径; 过程:胰岛素与其靶细胞上的受体结合后,可使其受体中的TPK激活,随后通过下游的Ras途径继续传递信号,直至发生相应的生物学效应。 ③干扰素:Jak-STAT途径; 过程:首先干扰素与受体结合导致受体二聚化,然后受体使JAK(细胞内TPK)激活,接着JAK将下游的STAT磷酸化形成二聚体,暴露出入核信号,最后STAT进入核内,调节基因表达,产生生物学效应。 ④心钠素:cGMP-PKG途径; 过程:心钠素与其受体结合,由于该受体属于GC型酶偶联受体,具有鸟苷酸环化酶的的活性,因此结合后可直接将GTP转化为cGMP,进而激活下游的PKG,最终产生一系列的生物学效应。

(4)类固醇激素是如何调控基因表达的? 答:类固醇激素穿膜后与细胞内(或核内)受体结合,使受体变构形成激素受体活性复合物并进入细胞核中,然后以TF的形式作用于特异的DNA序列,从而调控基因表达。 专题二基因分析的策略 (一)名词解释 (1)分子杂交(molecular hybridization):是指具有一定同源序列的两条核酸单链(DNA或RNA)在一定条件下,按碱基互补配对原则经退火处理,形成异质双链的过程。(2)核酸分子杂交技术:是指采用杂交的手段(方式),用一已知序列的DNA或RNA片段(探针)来测检样品中未知核苷酸顺序。 (3)探针(Probe):是指用来检测某特定核苷酸序列的标记DNA或RNA片段。 (4)增色效应:是指DNA变性时260nm紫外吸收值增加的现象。 (5)解链温度(Tm):是指加热DNA溶液,使其对260nm 紫外光的吸光度达到其最大值一半时的温度,即50%DNA 分子发生变性的温度。 (6)转基因:是指是借助基因工程将确定的外源基因导入

考研分子生物学-6

考研分子生物学-6 (总分:102.00,做题时间:90分钟) 一、名词解释(总题数:28,分数:42.00) 1.翻译 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(在多种因子辅助下,核糖体结合mRNA模板,通过tRNA识别该mRNA的三联体密码子和转移相应氨基酸,进而按照模板mRNA信息依次连续合成蛋白质肽链的过程;) 解析: 2.中心法则 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程;) 解析: 3.结构域 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(分子量大的蛋白质三级结构常可以被分割成一个或一个以上的球状或纤维状的区域,折叠的较为紧密,各行其功能,称为结构域;) 解析: 4.遗传密码 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(能编码蛋白质氨基酸序列的基因中的核苷酸体系;) 解析: 5.密码子的简并性 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(多个氨基酸具有一个以上的密码子;) 解析: 6.密码子的摆动性 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(密码子中的第三个碱基总是处在一个不稳定的位置上,它与反密码子的第一个碱基配对强度不如前两个碱基,其结果使tRNA可以与一个以上的密码子碱基配对;) 解析: 7.密码子的偏爱性 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(多数氨基酸有一个以上的密码子,但这些密码子的使用频率各不相同;) 解析: 8.分子伴侣 (分数:1.50) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(能够防止肽链错误折叠,能够促进肽链正确折叠的蛋白质分子;) 解析:

分子生物学终极复习资料汇总

《分子生物学》复习题 1、染色体:是指在细胞分裂期出现的一种能被碱性染料强烈染色,并具有一定 形态、结构特征的物体。携带很多基因的分离单位。只有在细胞分裂中才可见的形态单位。 2、染色质:是指细胞周期间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA 组成的复合结构,因其易被碱性染料染色而得名。 3、核小体:染色质的基本结构亚基,由约200 bp的DNA和组蛋白八聚体所组 成 4、C值谬误:一个有机体的C值与它的编码能力缺乏相关性称为C值矛盾 5、半保留复制:由亲代DNA生成子代DNA时,每个新形成的子代DNA中, 一条链来自6、亲代DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式称半保留复制 6、DNA重组技术又称基因工程,目的是将不同的DNA片段(如某个基因或基 因的一部分)按照人们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。 7、半不连续复制:DNA复制时其中一条子链的合成是连续的,而另一条子链的 合成是不连续的,故称半不连续复制。 8、引发酶:此酶以DNA为模板合成一段RNA,这段RNA作为合成DNA的引 物(Primer)。实质是以DNA为模板的RNA聚合酶。 9、转坐子:存在与染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 10、多顺反子:一种能作为两种或多种多肽链翻译模板的信使RNA,由DNA 链上的邻近顺反子所界定。 11、基因:产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核甘酸序列。 12、启动子:指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。 13、增强子:能强化转录起始的序列 14、全酶:含有表达其基础酶活力所必需的5个亚基的酶蛋白复合物,拥有σ因子。 (即核心酶+σ因子) 15、核心酶:仅含有表达其基础酶活力所必需亚基的酶蛋白复合物,没有σ因子。 16、核酶:是一类具有催化功能的RNA分子 17、三元复合物:开放复合物与最初的两个NTP相结合,并在这两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后,转变成包括RNA聚合酶,DNA和新生的RNA的三元复合物。 18、SD序列:mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。30S亚基通过其

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

(完整版)生物化学与分子生物学知识总结

生物化学与分子生物学知识总结 第一章蛋白质的结构与功能 1.组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和 S。 2.蛋白质元素组成的特点各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。 100克样品中蛋白质的含量 (g %)= 每克样品含氮克数× 6.25×100 3.组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L- -氨基酸氨基酸 4.可根据侧链结构和理化性质进行分类 非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸 5.脯氨酸属于亚氨基酸 6.等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物 7.蛋白质的分子结构包括: 一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure) 1)一级结构定义:蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。主要的化学键:肽键,有些蛋白质还包括二硫键。 2)二级结构定义:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及

氨基酸残基侧链的构象主要的化学键:氢键 ?蛋白质二级结构 包括α-螺旋 (α -helix) β-折叠 (β-pleated sheet) β-转角 (β-turn) 无规卷曲 (random coil) 3)三级结构定义:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。主要的化学键: 8. 模体(motif)是具有特殊功能的超二级结构,是由二个或 三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。 9.分子伴侣(chaperon)通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构。 蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。 ?蛋白质胶体稳定的因素: 颗粒表面电荷、水化膜 10.蛋白质的变性: 在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。 变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。 ?造成变性的因素: 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。 由于空间结构改变,分子内部疏水基团暴露,亲水基团被掩盖,故水溶性降低。由于变性蛋白质分子不对称性增加,故粘度增加。由于变性蛋白质肽键暴露,易被蛋白酶水解。

分子生物学期末考试重点

1.定义重组DNA技术 将不同的DNA片段按照人们的设计定向连接起来,然后在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。 2.说出分子生物学的主要研究内容 1.DNA重组技术 2.基因表达研究调控 3.生物大分子的结构功能研究 4.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3.简述DNA的一、二、三级结构 一级:4种核苷酸的连接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学成分 二级:2条多核苷酸连反向平行盘绕所形成的双螺旋结构 三级:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定的空间结构 4.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征? ①DNA双螺旋是由2条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成,多核苷酸的方向由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定,一条是5---3,另一条是3---5②DNA双螺旋中脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧构成基本骨架,碱基排在内侧③两条链上的碱基通过氢键相结合,形成碱基对 5.DNA双螺旋结构模型是由谁提出的?沃森和克里克 6.DNA以何种方式进行复制,如何保证DNA复制的准确性? 线性DNA的双链复制:将线性复制子转变为环状或者多聚分子,在DNA末端形成发卡式结构,使分子没有游离末端,在某种蛋白质的介入下在真正的末端上启动复制。环状DNA 复制:θ型、滚环型、D型 ①以亲代DNA分子为模板进行半保留复制,复制时严格按照碱基配对原则 ②DNA聚合酶I 非主要聚合酶,可确保DNA合成的准确性

③DNA修复系统:错配修复、切除修复、重组修复、DNA直接修复、SOS系统 7.简述原核生物DNA复制特点 只有一个复制起点,复制起始点上可以连续开始新的DNA复制,变现为虽只有一个复制单元,但可以有多个复制叉 8.真核生物DNA的复制在哪些水平上受到调控? 细胞生活周期水平调控;染色体水平调控;复制子水平调控 9.细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复? 错配修复,恢复错配;切除修复,切除突变的碱基和核苷酸片段;重组修复,复制后的修复;DNA直接修复,修复嘧啶二聚体;SOS系统,DNA的修复,导致变异 10.什么是转座子?分为哪些种类? 是存在于染色体DNA上可自主复制和移动的基本单位。可分为插入序列和复合型转座子11.什么是编码链?什么是模板链? 与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链,另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA 合成DNA链称为模板链 12.简述RNA的种类及其生物学作用 mRNA:编码了一个或多个多肽链序列。 tRNA:把mRNA上的遗传信息变为多肽中的氨基酸信息。 rRNA:是核糖体中的主要成分。 hnRNA:由DNA转录生成的原始转录产物。 snRNA:核小RNA,在前体mRNA加工中,参与去除内含子。 snoRNA:核仁小RNA,主要参与rRNA及其它RNA的修饰、加工、成熟等过程。scRNA:细胞质小RNA在蛋白质合成过程起作用。

分子生物学笔记完全版

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%), 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).Ψa1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,3X103一3X106bp; 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。

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