基于ｃ伽基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学…．ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ．ＢａｓｅｄＯｎＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｃｙｔｂＧｅｎｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ…。
１．２基因组ＤＮＡ的提取与检测
本实验采用蛋白酶Ｋ法提取基因组ＤＮＡ。参照汪永庆等（２００１），陈振鹏和周善义（２００７）提取基因组ＤＮＡ的方法，并结合本实验样品的特点作了部分改进。
操作步骤：取工蚁３—５只（去掉腹部）置于１．５ｍＬ离心管中，加入５００止ＤＮＡ提取缓冲液，用剪刀将其剪碎；加入２０斗Ｌ蛋白酶Ｋ（１００００ｍ鲥（终浓度
为４００ｍｇ／Ｌ），充分混匀后，５５－－６５℃水浴２－３ｈ；加入４００仙Ｌ饱和ＮａＣＩ溶液，高速混匀３０Ｓ，１００００ｒ／ｒａｉｎ离心３０ｍｉｎ，移上清液到另一离心管；加入等体积的异丙醇，混匀后置于－２０℃冰箱内１ｈ，１００００ｒ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，弃去上清液；用７０％的冷乙醇洗涤ＤＮＡ，１００００ｒ／ｒａｉｎ离心１０ｍｉｎ，重复一次，最后用无水乙醇洗涤，干燥后加入ＴＥ或无菌双蒸水溶解，冰箱内－２０℃保存；提取的基因组ＤＮＡ用凝胶电泳检测。１．３ＰＣＲ扩增Ｏ晒基因片段
ＰＣＲ扩增的目的片段为线粒体Ｃｒｔｂ基因的一段ＤＮＡ序列，扩增引物为昆虫特异引物，引物设计参考Ｓｉｍｏｎ等（１９９４）所用引物，引物由上海捷瑞生物工程有限公司合成。引物序列为：ＣＢｌ：５ｔ－１＇ＡＴＧＴＡＣＴＡＣＣＡＴＧＡＧＧＡＣＡＡＡＴＡＴＣ一３’：ＣＢ２：５ＬＡＴＴＡＣＡＣＣＴＣＣＴＡＡｌｌＴＡｌｖｒＡＧＧＡＡＴ一３’。
ＰＣＲ扩增反应体积为２５斗Ｌ，包含模板基因组２０～５０ｎｇ，２．５ＵＴａｑ酶，１０ＸＰＣＲＢｕｆｆｅｒ缓冲液２．５“Ｌ，２５ｍｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２２．５斗Ｌ，１０ｍｍｏｌ／ＬｄＮＴＰ０．５仙Ｌ，２５ｉ山ｍｏｌ／Ｌ上下游引物各０．５斗Ｌ，１０ｇ／Ｌ牛血清白蛋白１仙Ｌ，然后加无菌双蒸水至终体积２５“Ｌ。
本实验用降落ＰＣＲ（ＴｏｕｃｈｄｏｗｎＰＣＲ）扩增ＤＮＡ，扩增条件为９４℃预变性５ｒａｉｎ后，首先运行４０个循环，每一个循环包括９４℃变性１ｍｉｎ，退火温度开始为４７℃，每经过一个循环温度下降０．２℃，退火时间为１ｍｉｌｌ，７２℃延伸２ｒａｉｎ，然后再进行３０个循环，每个循环包括９４℃变性ｌｒａｉｎ，４５℃退火ｌｍｉｎ，７２℃延伸２ｍｉｎ，最末一次循环后７２℃延伸５ｍｉｌｌ，最后于４℃下保存样品。
１—４ＰＣＲ产物的检测与测序
ＰＣＲ产物用１５％的琼脂糖凝胶电泳进行检测。对于扩增效果良好且足量的样品，委托上海英骏生物技术有限公司广州分公司纯化和测序。
１．５ＤＮＡ序列数据的处理
采用ＣｏｎｔｉｇＥｘｐｒｅｓｓ软件并结合测序峰值图进行正反链的拼接校对，校对后保存为ＦＡＳＴＡ格式。同时将所得序列在ＮＣＢＩ中用ＢＬＡＳＴ程序进行序列的同源性搜索，用ＣｌｕｓｔａｌＸｌ．８３软件对测定的Ｃｙｔｂ基因序列进行序列比对，参数均为默认值，将９条序列切割整齐，去除了ｇａｐｓ和缺失数据后，得到４６５ｂｐ的Ｃｒｔｂ基因序列，结果保存为ＣＬＵＳＴＡＬ、ＮＥＸＵＳ格式，以备后续分析使用。
２结果与分析
２．１基因组ＤＮＡ检测结果
用１％的琼脂糖凝胶电泳检测所提取的基因组ＤＮＡ。检测时，每个样品取２“Ｌ，使用的标准分子量ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｒ，电泳缓冲液采用１×ＴＡＥ，６５Ｖ电压电泳９０ｍｉｎ左右，凝胶经ＥＢ染色后于紫外检测仪上观察、成相，均显示明显条带，无明显拖尾和降解现象，可用于后续ＰＣＲ扩增（图１）。
图１实验样品的基因组Ｄ１嗵Ａ检测结果
注：Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｒ；，１：结多刺蚁；２：梅氏多刺蚁；３：亚毛多刺蚁；４：拟梅氏多刺蚁；５：警觉多刺蚁；６，７：麦多刺蚁；８：叶形多刺蚁；９：双齿多刺蚁；１０，１１：浅毛弓背蚁；１２，１３：二色多刺蚁；１４：阴性对照
Ｆｉｇｕｒｅ１硼＂ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆｔｏｔａｌＤＮＡｆｉ－ｏｍｓａｍｐｌｅｓ
ＮｏｔｅＭ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｔ；１：Ｐｒａｓｔｅｌｌａｍ；２：只越ｋＥｌｄ僦３：只ｓｕｂｐｉｌｏｓｔｔ，４：Ｐ．ｐｒｏｘｉｍ厦５：Ｐｖ／ｓ，ａａｍ；盯：Ｐｍｏｅｓｔ姐；８：只ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；９：只ｄｉｖｅｓ；１０，１ｌ：Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ；１２，１３：Ｐｂｉｃｏｌｏｒ；，１４：Ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ
２．２ＰＣＲ产物检测结果
用１．５％的琼脂糖凝胶电泳检测ＰＣＲ扩增产物（图２），检测时，每个样品取２¨Ｌ，使用的标准分子量为ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｒ，电泳缓冲液则采用１ｘＴＡＥ，１００Ｖ电压电泳５０ｍｉｎ左右，凝胶经ＥＢ染色后于紫外检测仪上观察、成相。
２．３序列组成分析
以弓背蚁属的浅毛弓背蚁和黄斑弓背蚁为外群，其中从ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ网站上下载黄斑弓背蚁Ｃ如６序列，序列号为ＤＱ３０７２７８。采用Ｏｎａｓｐ４软件对外群属及９种多刺蚁ｃｙｔｂ基因序列
组成进行分析。９种多刺蚁Ｃｙｔｂ序列４６５个位点中保
Ｍ４量ｏｅ隧ｎｏｒｍ警ｃｓ与ａｎ譬ｄＡ是ｐ砉ｐｌ跫ｅｄＢｎ—ｏｌｏ—ｋｗⅥ唧ｌｎ】Ｉ，．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
图２ＰＣＲ扩增Ｃ讥６基因片段检测结果
注：Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｒ；１：结多刺蚁；２：拟梅氏多刺蚁；３：麦多刺蚁；４：二色多刺蚁；５：亚毛多刺蚁；６：梅氏多刺蚁
７，８：双齿多刺蚁；９：叶形多刺蚁；１０：警觉多刺蚁；１１：浅毛弓背蚁：１２：阴性对照
Ｆｉｇｕｒｅ２ＴｈｅｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆＰＣＲｓａｍｐｌｅｓｂａｓｅｄｏｎｃｙｔｂｇｅｎｅ
Ｎｏｔｅ：Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｎｌ：只ｒａｓｔｅｌｌａｔａ；２：只ｐｒｏｘｉｍｏ；３：Ｐｍｏｅｓｔａ；４：Ｐｂｉｃｏｌｏｒ；５：只ｓｕｂｐｉｌｏｓａ；６：Ｐ／／／ａｕｄａｍ；７．８：只ｄｉｖｅｓ；９：Ｐｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；１０：Ｐ．ｖｉｇｉｌａｎｓ；１ｌ：Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ；１２：Ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ守位点的数目是３１３个，变异位点１５２个，自裔位点４６个，简约信息位点１０６个。其中有两个变异特有多态位点３８个，三个变异特有多态位点８个，四个变异特有多态位点０个。有两个变异简约信息多态位点８６个，三个变异简约信息多态位点１６个，四个变异简约信息多态位点４个，序列的变异性是３２．７％。简约信息位点占总位点数的２２．８％，占变异位点总数的６９．７％。Ｃｔｙｂ基因部分序列的核苷酸组成见表２。９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因的碱基Ｔ、Ｃ、Ａ和Ｇ的平均含量分别为４２．０％、１９．６％、２９．２％和９．２％；Ａ＋Ｔ平均含量达到７１．２％，Ｇ＋Ｃ平均含量为２８．８％，Ａ＋Ｔ的含量明显高于Ｇ屹的含量，表现出显著的Ａ＋Ｔ含量偏向性。密码子第一位点Ａ＋Ｔ平均含量６５．９％，第二位点Ａ＋Ｔ平均含量均为６７．５％，密码子第三位点Ａ＋Ｔ平均含量最高，达到８０．２％，而第三位点Ｇ的平均含量最低，只有１．９％。
２．４密码子使用频率与氨基酸组成分析
在ＭＥＧＡ４软件中选择使用无脊椎动物线粒体密码表，对９个多刺蚁属样品的密码子使用频率进行统计，表明富含ＡＴ的密码子的使用频率远大于富含ＧＣ的密码子ｆ表３）。
９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因４６５ｂｐ序列共编码１５５个氨基酸，分别由１９种氨基酸组成，均不含有半胱氨酸（Ｃｙｓ）。在所含有的１９种氨基酸中苯丙氨酸（Ｐｈｅ）平均含量最高为１２．９０％，亮氨酸平均含量紧随其后，为１２．４７％，异亮氨酸（Ｉｌｅ）平均含量排在第三，为１１．１１％（表４），由此可见Ｃｙｔｂ基因在其氨基酸组成上具有一
表２Ｃｔｙｂ基因部分片段序列的核苷酸组成
Ｔａｂｌｅ２ＮｕｃｌｅｏｔｉｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄＯｉｌＣｔｙｂｇｅｎｅｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
亚毛多刺蚁Ｐｓｕｂｐｉｌｏｓａ
警觉多刺蚁Ｐ．＂咖梅氏多刺蚁Ｐ．ｉｌｌａｕｄａｔａ
拟梅氏多刺蚁Ｐ．ｐｒｏｘｉｍａ
结多刺蚁Ｐ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａ
叶形多刺蚁Ｐ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ麦多刺蚁Ｐ．ｍｏｅｓｔａ
二色多刺蚁１９．ｂｉｃｏｌｏｒ
双齿多刺蚁Ｐ．ｄｉｖｅｓ
平均值
Ａｖｅｒａｇｅ４５．２１６．６２９．０９．２４６５３６．１１７．４３１．０１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０５５．５１１．０２３．３１．３４３．４１８．９２８．２９．５４６５３４．２１９．４３１．０１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０５２．３１６．１２９．７１．９４１．７１９．８２９．０９．５４６５３４．８１９．４３０．３１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０４６．５１８．７３２．９１．９４４．７１７．Ｏ２９．２９．０４６５３４．８１８．１３１．６１５．５４４．５２０．６２３．９１１．０５４．８１２．３３２．３０．６３７．Ｏ２３。７３０．５８．８４６５３０。３２１．９３３．５１４．２４１。９２３．２２３．９ｌ１．０３８．７２５．８３４．２１．３４１．５２０．２２８．８９．５４６５３５．５１８．１３１．６１４．８４３．９２１．９２３．２１１．０４５．２２０．６３１．６２．６４３．２１９．１２９．２９．０４６５３４．８２０．０３１．０１４．２４３．９２１．３２３．９１１．０５１．０１６．１３１．６１．９４０．６２１．３２９．７８．８４６５３４．２１９．４３２．９１３．５４３．９２１．９２３．２１１．０４３．９２２．６３１．６１．９４０．６２０．２２９．２９．５４６５３１．０２０．６３４．２１４．２４３．２２１．３２４．５１１．０４７．７１８．７３０．３３．２４２．０１９．６２９．２９．２４６５３４．０１９．４３１．９１４．８４３．７２１．６２３．８１１．０４８．４１８．０３１．８
１．９
基于Cytb基因的九种多刺蚁(膜翅目:蚁科)的分子系统学
作者：林嫦， 周善义， 秦峰， 颜杏冰， 付文博
作者单位：广西师范大学生命科学学院,桂林,541004
刊名：
基因组学与应用生物学
英文刊名：GENOMICS AND APPLIED BIOLOGY
年，卷(期)：2009,28(6)
被引用次数：1次
参考文献(20条)
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引证文献(1条)
1.秦峰.付文博.周善义基于CO Ⅰ和Cyt b基因序列的凤蝶科六属分子系统学研究[期刊论文]-昆虫学报 2011(3)本文链接：https://www.doczj.com/doc/7b10815751.html,/Periodical_jyzxyyyswx200906006.aspx
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
生物芯片研究进展 摘要 生物芯片是切采用生物技术制备或应用于生物技术的微处理器是便携式生物化学分析器的核心技术。通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统或称缩微芯片实验室。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。本文主要阐述了生物芯片技术种类和应用方面的近期研究进展。 关键词 生物芯片，疾病诊断，研究运用，基因表达 基因芯片的种类 基因芯片产生的基础则是分子生物学、微电子技术、高分子化学合成技术、激光技术和计算机科学的发展及其有机结合。根据基因芯片制造过程中主要技术的区别，下面主要介绍四类基因芯片。 一、光引导原位合成技术生产寡聚核苷酸微阵列 开发并掌握这一技术的是Affymetrix公司，Affymetrix采用了照相平板印刷技术技术结合光引导原位寡聚核苷酸合成技术制作DNA芯片，生产过程同电子芯片的生产过程十分相似。采用这种技术生产的基因芯片可以达到1×106/cm2的微探针排列密度，能够在一片1厘米多见方的片基上排列几百万个寡聚核苷酸探针。 原位合成法主要为光引导聚合技术（Light-directed synthesis），它不仅可用于寡聚核苷酸的合成，也可用于合成寡肽分子。光引导聚合技术是照相平板印刷技术（photolithography）与传统的核酸、多肽固相合成技术相结合的产物。半导体技术中曾使用照相平板技术法在半导体硅片上制作微型电子线路。固相合成技术是当前多肽、核酸人工合成中普遍使用的方法，技术成熟且已实现自动化。二者的结合为合成高密度核酸探针及短肽列阵提供了一条快捷的途径。 Affymetrix公司已有诊断用基因芯片成品上市，根据用途可以分为三大类，分别为基因表达芯片、基因多态性分析芯片和疾病诊断芯片，基因表达分析芯片和基因多态性分析芯片主要用于研究机构和生物制药公司，可以用来寻找新基因、基因测序、疾病基因研究、基因制药研究、新药筛选等许多领域，Affymetrix公司主要生产通用寡聚核苷酸芯片；疾病诊断芯片则主要用于医学临床诊断，包括各种遗传病和肿瘤等，目前Affymetrix公司生产
常用分子生物学软件简 介 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
常用分子生物学软件 一、基因芯片： 1、基因芯片综合分析软件。 ArrayVision 一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进行图像分析，还可以进行数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。Arraypro Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以精确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。 phoretix? Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综合分析软件。 J-express 挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵（microarray）实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境后后，才能运行。 2、基因芯片阅读图像分析软件 ScanAlyze ，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进行微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。 3、基因芯片数据分析软件 Cluster
斯坦福的对大量微矩阵数据组进行各种簇（Cluster)分析与其它各种处理的软件。 SAM Significance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显着性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。 4．基因芯片聚类图形显示 TreeView 斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。 FreeView 是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。 5．基因芯片引物设计 Array Designer DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具 二、RNA二级结构。 RNA Structure RNA Sturcture 根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级结构的算法在软件上实现。预测所用的热力学数据是最近由Turner实验室获得。提供了一些模块以扩展Zuker算法的能力，使之为一个界面友好的RNA折叠程序。允许你同时打开多个数据处理窗口。主窗口的工具条提供一些基本功能：打开文件、导入文件、关闭文件、设置程序参数、重排窗口、以及即时帮助和退
《基因与分子生物学》第二章复习题 一、名词解释 1. 核小体：指由DNA链缠绕一个组蛋白核构成的念珠状结构，是用于包装染色体的结构单位。 2. DNA的高级机构：DNA双螺旋结构进一步扭曲盘绕形成的超螺旋结构。 3. DNA拓扑异构酶：通过改变DNA互绕值引起拓扑异构反应的酶。 4. 启动子：能被RNA聚合酶识别，结合并启动基因转录的一段DNA序列。 5. 复制叉：双链DNA在复制起点解开成两股链，分别进行复制。这时在复制起点呈现叉子 的形式，被称为复制叉。 6. 半不连续复制：前导链的连续复制和后随链不连续复制的DNA复制现象。 7. C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量值称为C值。 8. 冈崎片段：DNA合成过程中，后随链的合成是不连续进行的，先合成许多片段，最后各 段再连接成为一条长链。这些小的片段叫做冈崎片段。 9. DNA二级结构：两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。 10. 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。 11 C值矛盾：C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。一种生物单倍体的基因组DNA 的总量与其种族进化的复杂程度不一致的现象称为C值矛盾。 12 复制子：DNA复制从起点开始双向进行直到终点为止，每一个这样的DNA单位称为复制子或复制单元。 13 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序列为两个 或两个以上基因的组成部分。 14. 染色体: 由核蛋白组成、能用碱性染料染色、有结构的线状体，是DNA的主要载体 15. DNA的修复: 是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原样， 重新能执行它原来的功能"或"使细胞能够耐受DNA的损伤而能继续生存 16. DNA的一级结构：就是指4种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学结 构。 17. 基因：一段有功能的DNA序列。 18. 基因组：特定生物体的整套（单倍体）遗传物质的总和
基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释 5’Cap 5’-末端帽：有时简称帽，是在许多真核生物mRNA5`-末端发现的一种由7-甲基-鸟嘌呤核苷-5`-ppp –末端核苷构成的特殊构成的特殊结构。它是在转录后不久经酶催反应加入到TATA （Hogness）序列的附近，具有保护mRNA稳定性的功能。在原核生物的mRNA分子中不存在 5`-末端帽结构。 A protein A蛋白：他参与λDNA插入噬菌体头部和在粘性末端（cos）位点上裂解多联体DNA 的过程。 abortive lysgeny 流产溶原性：温和噬菌体感染敏感的宿主菌后，既不整合进宿主染色体中，也不进行复制，从而使每一个带有噬菌体的宿主菌分裂产生的两个细胞中，只有一个是溶原性的。abortive transduction 流产转导：这是得到不稳定转导子的一类转导，区别于得到稳定转导子的完全转导。在流产转导中，转导子分裂产生两个细胞时，只有其中的一个获得供体基因，另一 个细胞则仍属受体基因型。 Abundance of an mRNA mRNA丰度：是指每个细胞平均拥有的某一种特定mRNA的分子数,跟据丰度的差异可将分为两种不同的等级：其一是富裕型的，每个细胞拥有的平均考贝数为1000——10000，属于此型的mRNA约有100种；其二是稀少型的，每个细胞拥有平均考贝数仅有1——10个上下，属于这一类行的mRNA达10000多种。 Abzymes 抗体酶: 应用单克隆抗体技术生产的兼具抗体及酶催活性的工程蛋白质。也就是说，其行为如同蛋白酶一样，能够催化化学反应的一类新型的抗体。 Acceptor splicing site 受体拼接位点: 间隔子的右端和与其相连的表达子的左端之间的接合点。Acquired immunodeficiency syndrome, AIDS 获得性免疫缺损综合征: 由人类免疫缺损病毒（HIV）引起的一种疾病，他最早于1980年在美国洛杉叽发现。HIV病毒通过血液和精液在人群中传播，感染了这种病毒之后，会使人体出现严重的免疫抑制和淋巴结病（lymphadenopathy）,并增加对机会病原体（opportunistic pathogen）的敏感性。这种综合征是由于HIV病毒的感染以及cd4类T细胞功能破坏所致。T细胞表面CD抗原CDS4是HIV病毒的受体。HIV病毒的感染使T细胞发生融合形成大的合胞体(syncytia)并最终裂解。AIDS是致命的，目前尚无法有效治 疗也无有效疫苗可用。 activator 活化物：1，在分子生物学中，活化物是一种蛋质，结合在某个基因上游DNA的一个位置上，激活从该基因开始的转录。2，在酶学中，活化物是一种小分子，与酶相结合从 而提高酶的催化活性。 Activator 激活物: 能够通过与结合在启动子上的RNA聚合酶发生相互作用，从而促使RNA聚合酶起动操纵子进行转录反应的一种正调节蛋白质。 Adaptor 接头：即DNA接头，是一类人工合成的非自我互补单链寡核苷酸短片段，当其同街接物(linker)自行退火时，就会形成具有一个平末端和一个粘性末端的双链的接头/衔接物结构。因此，同平端DNA分子连接之后，无需用核酸内切限制酶切割，就会提供符合预先设计要求的 粘性末端。 Adenovirus 腺病毒：一种具双链DNA的动物病毒，大小约为36kb。次种病毒在分子生物学研究中占有突出的位置，许多重要的分子生物学事件，诸如RNA剪辑，DNA复制及转录等，，都是腺病毒研究中发现的。现在腺病毒以被改造用作分离哺乳动物基因的克隆载体。Affinity chromatography 亲和层析：一种根据配体与特异蛋白质结合作用原理建立的层析技 术，该法主要应用于分离与纯化特异的蛋白质。 Agarose 琼脂糖：是从红色海藻的琼脂中提取的一种线性多糖聚合物，可用于配置核酸电泳凝胶。当琼脂糖溶液加热至沸点后冷确凝固，便会形成一种基质，其密度石油琼脂糖浓度决定的。可以被琼脂糖凝胶电泳分离的DNA片段的大小范围为0.2——50kb。经过化学上修饰的低熔点
2012年1月分子生物学自考试卷大题 26.半不连续复制 27.上游启动子元件 28.遗传密码 29.报告基因 30.锌指结构 31.简述DNA双螺旋结构模型 32.简述启动子的作用特点 33.简述原核生物蛋白质生物合成的起始过程 34.简述半乳糖操纵子的结构特点 35.简述在原核生物翻译水平上影响基因表达调控的因素 36.试述利用λ噬菌体构建基因组DNA文库的方法 37.试述真核生物基因表达调控的主要特点 2011年7月分子生物学自考试卷大题 26.SOS反应 27.RNA再编码 28.cDNA文库 29.RNA干扰 30.物理图谱 31.比较原核生物与真核生物在复制过程中的差异。 32.简述增强子的作用特点。
33.简述CAP对gal操纵子的作用。 34.真核生物在转录前对基因表达调控的方式有哪些？ 35.反式作用因子有哪些结构特征。 https://www.doczj.com/doc/7b10815751.html,c操纵子的调控机理。 37.试述蛋白质合成的基本过程，并比较原核与真核生物在蛋白质合成过程中的差异。 2010年10月： 26.C值反常 27.同工Trna 28.释放因子 29.细菌转化 30.选择性剪接 31.简述DNA复制的特点 32．核糖体上与翻译有关的位点有哪些？ 33.简述操纵子的一般结构 34.简述真核生物DNA甲基化抑制基因表达的原因 35.简述细胞内癌基因的激活方式。 36.色氨酸操纵子在高色氨酸浓度和低色氨酸浓度时表达水平相差约600倍，但阻遏作用仅只能使转录水平降低70倍，请利用色氨酸操纵子的调控机制解释上述现象。 37.试比较原核生物与真核生物转录产物mRNA的异同。
2010年7月： 名词解释：同源域基因、基因定点突变、基因、遗传密码、冈崎片段简答：1.简述细胞中原癌基因转变为癌基因的主要途径。 2.简述sanger双脱氧链终止法测序基本原理。 3.简述原核生物蛋白质合成具体步骤。 4.简述大肠杆菌RNA聚合酶中a因子生物学功能。 简单应用：色氨酸操纵子调节作用。 论述：真核生物与原核生物在基因结构、转录和翻译主要差异。 2010年1月部分大题： 名词解释：中心法则、转座子、基因敲除、增强子、基因治疗 简单：1.简述原核生物RNA转录终止信号分类、结构特点。 2.简述tRNA mRNA tRNA各自生物学功能。 3.简述聚合酶链式反应（PCR）基本原理。 简单应用：乳糖操纵子的调节功能。 论述：真核生物基因表达可在多个层次上进行调控，根据发生先后顺序，叙述真核生物基因表达调控过程。 09年10月部分大题： 名词解释：半不连续复制、基因家族、基因扩增 简答：1.RNA编辑生物学意义。 2.转录与翻译不同点
一、名词解释： 1. 转录单元：是指一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列，RNA聚合酶 从转录起始位点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一条RNA链。 2. 单顺反子：只编码一个蛋白质的mRNA分子称为单顺反子。 3. 多顺反子：编码多个蛋白质的mRNA分子。 4. 基因：一段有功能的DNA序列。 5. 编码链：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链。 6. 内含子的变位剪接：在高等真核生物中，内含子通常是有序或组成性地从 mRNA前体中被剪接，然而，在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接，产生出组织或发育阶段特异性mRNA，称为内含子的变位剪接。 7. 转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转 录的模板。 8. 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。 9. 核心启动子：指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序 列，包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区 10. 因子：六聚体蛋白，通过水解核苷三磷酸、DNA\RNA解链，促使新生RNA 链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录 11. RNA的编辑：是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等 现象 12. SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。 13. 转录：转录是以DNA中的一条单链为模板，游离碱基为原料，在DNA 依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。 14. 终止子：在一个基因的末端往往有一段特定顺序，它具有转录终止的功能， 这段DNA序列称为终止子。 15. mRNA帽子：真核细胞中mRNA 5' 端的一个特殊结构。它是由甲基化鸟苷 酸经焦磷酸与mRNA的5' 端核苷酸相连，形成5'，5'—三磷酸连接的结构。 16. 模板链：双链DNA分子中，可作为模板转录为RNA的DNA链，该链与转 录的RNA链的碱基互补。 17. 基因表达：遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的过程。
一、名词解释 1、分子生物学 2、基因工程 3、DNA的变性与复性 4、细胞学说 5、遗传密码的简并性 6、DNA半保留复制、半不连续复制 7、SD序列 8、开放阅读框（ORF） 9、多顺反子 10、蓝白斑筛选 11、中心法则 12、限制修饰系统 13、断裂基因 14、单链结合蛋白 15、核酶 16、密码子家族 17、TA克隆 18、PCR 19、SNP 20、操纵子学说 21、DNA重组技术 22、减色效应-增色效应 23、可变剪接 24、反转录 25、同尾酶 26、加帽反应 27、蓝白斑筛选 28、表观基因组学 29、DNA的溶解温度 30、DNA的大C值 31、重叠基因 32、引物酶 33、逆转录 34、限制性内切酶 35、载体的选择标记 36、DNA甲基化
37、端粒 38、端粒酶 39、前导链 40、启动子 41、反式作用因子 42、同义密码子 43、多克隆位点（MCS） 44、基因组计划 45、C值悖论 46、顺式作用元件 47、胸腺嘧啶二聚体 48、寄主的限制修饰现象 49、拓扑异构酶 50、DNA的溶解 51、拓扑异构体 52、间隔基因 53、假基因 54、同源异型蛋白 55、翻译 56、多重PCR 57、抗终止作用 58、SD序列 59、空载tRNA 60、cDNA RACE 61、分子杂交 62、cDNA文库 63、载体 64、RT-PCR 65、反义RNA 66、延伸tRNA 67、起始tRNA 68、探针 69、反式剪接 70、增强子 71、动物基因工程 72、基因组 73、限制性内切酶 74、单顺反子
75、密码子 76、转录 77、RNA干扰 78、中心法则 79、回环模型 80、TATA box 81、前导链 82、目的基因 83、RFLP 84、RACE 二、判断 1、大肠杆菌DNA生物合成中，DNA聚合酶I主要起聚合作用。( ) 2、DNA半保留复制时，后随链的总体延伸方向与先导链的延伸方向相反。( ) 3、原核生物DNA的合成是单点起始，真核生物为多点起始。（） 4、以一条亲代DNA(3’→ 5’)为模板时，子代链合成方向5’→ 3’，以另一条亲代DNA链 5’→ 3’为模板时，子代链合成方向3’→ 5’。（） 5、RNA的生物合成不需要引物。（） 6、大肠杆菌RNA聚合酶全酶由4个亚基（α2ββ’）组成。( ) 7、大肠杆菌在多种碳源同时存在的条件下，优先利用乳糖。 ( ) 8、在DNA生物合成中，半保留复制与半不连续复制指相同概念。（） 9、逆转录同转录类似，二者均不需要引物。（） 10、真核生物染色体核心组蛋白的乙酰化、组蛋白H1的磷酸化，都会使基因得以失活。（） 11、在原核细胞中，起始密码子AUG可以在mRNA上的任何位置，但一个mRNA上只有一个起 始位点。( ) 12、蛋白质生物合成过程中，tRNA在阅读密码时起重要作用，他们的反密码子用来识别mRNA上的密码子。( ) 13、表观遗传效应是不可遗传的。( ) 14、cAMP与CAP结合、CAP介导正性调节发生在有葡萄糖及cAMP较高时。( ) 15、DNA甲基化永久关闭了某些基因的活性，这些基因在去甲基化后，仍不能表达。 （） 16、RNA聚合酶催化的反应无需引物，也无校对功能。( ) 17、基因是存在于所有生命体中的最小遗传单位 18、人类基因组中大部分DNA不编码蛋白质 19、蛋白质生物合成过程中，tRNA在阅读密码时起重要作用，他们的反密码子用来识别 mRNA上的密码子。 ( )
系统生物学：整合各种组学的信息和方法 姓名：王玉锋 学号：061023050 20世纪生物学经历了由宏观到微观的发展过程，由形态、表型的描述逐步分解、细化到生物体的各种分子及其功能的研究。70年代出现的基因工程技术极大地加速和扩展了分子生物学的发展；90年代启动的人类基因组计划是生命科学史上第一个大科学工程，开始了对生物全面、系统研究的探索；2003年已完成了人和各种模式生物体基因组的测序，第一次揭示了人类的生命密码。人类基因组计划和随后发展的各种组学技术把生物学带入了系统科学的时代。 系统生物学是在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。也就是说，系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学。系统生物学将在基因组序列的基础上完成由生命密码到生命过程的研究，这是一个逐步整合的过程，由生物体内各种分子的鉴别及其相互作用的研究到途径、网络、模块，最终完成整个生命活动的路线图。 借助于基因组和转录组的序列、功能基因组和蛋白质组的方法，可以绘制特定有机体的转录组图、蛋白质组图、相互作用图谱、表型组图及所有转录物和蛋白的定位图。这种整合的组学信息可以帮助我们消除单种组学研究方法中带来的假阳性和假阴性，给出基因产物及其相互作用和关系的更好的功能性注释，有利于相关的生物性假设的生成。基于这些整合数据的计算学的方法可以模拟生物过程的进程。系统生物学可以被看作是个种组学方法的整合、数据的整合、生物的系统化和模型化。 系统生物学的特点： 和以往系统科学研究复杂系统相比，系统生物学的研究将更为复杂和困难。非生物的复杂系统一般由相对简单的元件组合产生复杂的功能和行为，而生物体是由大量结构和功能不同的元件组成的复杂系统，并由这些元件选择性和非线性的相互作用产生复杂的功能和行为。因此，我们要建立多层次的组学技术平台，研究和鉴别生物体内所有分子，研究其功能和相互作用，在各种技术平台产生的大量数据的基础上，通过计算生物学用数学语言定量描述和预测生物学功能和生物体表型和行为。 系统生物学也将使生物学研究发生结构性的变化。长期以来，生物学研究是在规模较小的实验室进行的，系统生物学研究将由各种组学组成的大科学工程和小型生物学实验室有机结合实施的。系统生物学研究也将在更大范围和更高层次进行学科交叉和国际合作，如人类基因组计划、人类单体型图谱计划、人类表观基因组学计划等。 系统生物学的技术平台： 系统生物学的主要技术平台为基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学和表型组学等。基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学分别在DNA、mRNA、蛋白质和代谢产物水平检测和鉴别各种分子并研究其功能。相互作用组学系统研究各种分子间的相互作用，发现和鉴别分子机器、途径和网络，构建类似集成电路的生物学模块，并在研究模块的相互作用基础上绘制生物体的相互作用图谱。表型组学是生物体基因型和表型的桥梁，目前还仅在细胞水平开展表型组学研究。 计算生物学可分为知识发现和模拟分析两部分。知识发现也称为数据开采，是从系统生物学各个组学实验平台产生的大量数据和信息中发现隐含在里面的规律并形成假设。模拟分析是用计算机验证所形成的假设，并对体内、外的生物学实验进行预测，最终形成可用于各种生物学研究和预测的虚拟系统。 系统生物学的工作流程： 系统生物学的基本工作流程有这样四个阶段。首先是对选定的某一生物系统的所有组分进行了解和确定，描绘出该系统的结构，包括基因相互作用网络和代谢途径，以及细胞内和细胞间的作用机理，以此构造出一个初步的系统模型。第二步是系统地改变被研究对象的内部组成成分（如基因突变）或外部生长条件，然后观测在这些情况下系统组分或结构
分子生物学考试重点 一、名词解释 1、分子生物学（molecular biology）：分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 2、C值（C value）：一种生物单倍体基因组DNA的总量。在真核生物中，C值一般是随生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物。 3、DNA多态性（DNA polymorphism）：DNA多态性是指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异。 4、端粒（telomere）：端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构，它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。 5、半保留复制（semi-conservative replication）：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。这样形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。一次，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 的半保留复制。 6、复制子（replicon）：复制子是指生物体的复制单位。一个复制子只含一个复制起点。 7、半不连续复制（semi-discontinuous replication）：DNA复制过程中，一条链的合成是连续的，另一条链的合成是中断的、不连续的，因此
称为半不连续复制。 8、前导链（leading strand）：与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。 9、后随链（lagging strand）：与复制叉移动的方向相反，通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。 10、AP位点（AP site）：所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶，它能特异性切除受损核苷酸上N-β糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。 11、cDNA（complementary DNA）：在体外以mRNA为模板，利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。 12、C值反常现象（C value paradox）：也称C值谬误。指C值往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系。 13、DNA甲基化（DNA methylation）：CpG二核苷酸（CpG岛）通常成串出现在DNA上，在甲基转移酶的作用下，胞嘧啶（C）的第5位碳原子能被修饰加上甲基。这种现象称为DNA甲基化。 14、DNA聚合酶（DNA polymerase）：一种催化由脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA的酶。 15、DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase）：能在闭环DNA分子中改变两条链的环绕次数的酶。 16、DNA重组技术（recombinant DNA technology）：又称基因工程（genetic engineering），将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接
一、名词解释 1. 翻译：将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。 2. 三联子密码：mRNA链上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸， 这三个核苷酸就称为密码子或三联子密码。 3. SD序列：原核生物mRNA上起始密码子上游7-12个核苷酸处一个富含嘌呤 的区域，这个区域在翻译过程中能与16S rRNA3’端富含嘧啶的区域相互补。 这个序列称为SD序列，也叫核糖体结合位点（RBS）。 4. 简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象，称为密码子的简并性。 5. 同工tRNA：由于一种氨基酸可能有多个密码子，因此有多个tRNA来识别这 些密码子，即多个tRNA代表一种氨基酸。这种代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。 6. 信号肽：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端），至少含有一个带正电荷的氨基酸，中部有一高度疏水区以通过细胞膜。 7. 摆动假说：tRNA上反密码子的第一个碱基与密码子的第三位碱基由于非Waston-Crick配对，使tRNA上反密码子识别不止一个密码子。这就是密码子摆动假说的主要内容。 8. 编码链与反义链：在转录过程中，把与mRNA序列相同的那条称为编码链或有意链，另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或称反义链。 9. 错意突变：是指翻译过程中，由于一个碱基的改变而引起了氨基酸的改变，即一个正常意义的密码子变成错意密码子，从而使多肽链上相应位置上的氨基酸发生了改变。 10. 单顺反子：只编码一条多肽链的mRNA被称为单顺反子。 11. 同工tRNA：代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。 12. 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基 酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，
分子生物学与基因工程 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” 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用。 核酸概述 1、核酸的化学组成 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
20.106J – Systems Microbiology Lecture 11 Prof. DeLong ?Chapter 15 – Brock Genomics o DNA sequencing technology – things have really changed. There’s a real race going on for who can develop the best technology Human genome project: only around 30,000 genes in the human code. The day is not at all far off when doctors will read people’s genomes to discover what their inherent risks are. The human genome project involved two main groups – one more commercially based (J. Craig Venter – Celera), and one more public, open source, with funding from NIH (Francis Collins – NHGRI). Also the Sanger Centre, Whitehead Institute… The human genome project drove innovation in biotechnology. Two major technological benefits: o Stimulated development of high throughput methods – the assembly line. It’s not just the individual with a pipette any more – it’s more like a factory approach (which matters for the social aspect of how science works). However, this might work back in the other direction as efficient machines develop… o Reliance on computational tools for data mining and visualization of biological information Biology is rapidly becoming informational science – bioinformatics and computational biology. DNA sequencing o Sanger’s technique Uses primer extension and DNA polymerase Dideoxynucleotides halt the replication at particular base pairs. Then you run for length on a slab gel, and you can tell which base pairs are at which locations, reading off the sequence and recording them manually. o Later people realized that you can use fluorescent labels instead of radiolabels. This meant that you didn’t have to deal with radioactivity It also meant that you could run them all in one lane. Instead of a slab gel, people use a thin tube, with a fluorescence detector automatically reading the wavelengths as they come out the other end. This method is fast and accurate
分生考点 Copyright by 孙倩1.顺式作用元件（cis-acting elements）: 存在于基因内外，与基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特定的DNA序列称为顺式作用元件。 2.启动子(promoter)：真核基因的启动子指的是RNA聚合酶识别、结合的基因转录调控区中启动基因转录的一段特异DNA序列，包含一组转录调控功能组件，其中每一个功能组件的DNA序列约7~20 bp。 3.典型的启动子核心序列（core sequences）是在转录起始位点上游25~35 bp处，有一保守的TATA序列，被称为TATA盒（TATA box），真核细胞的TATA盒多为TATAAAA序列。TA TA盒与原核细胞的启动子一样，对RNA聚合酶II的转录起始位点起定位作用。 4. 有一些编码蛋白质基因不含TA TA盒或起始子，多在起始位点上游约100bp内含有20~50个核苷酸的CG序列，被称做CpG岛（CpG island）。此种基因可有多个转录起始点，可产生含不同5’末端的mRNA。这些基因大多为低转录基因，编码中间代谢酶的管家基因。 5.启动子上游元件（promoter-proximal elements, 或upstream promoter elements）是一些位于TATA盒上游的DNA序列，与调节蛋白结合，调节通用转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与启动子的结合，以及转录起始复合物的形成，从而决定基因的转录效率与专一性。常见的序列是CAA T盒和GC盒。 6.一些真核细胞基因含有另一种启动子元件，称为起始子(initiator,Inr)，决定启动子的强度。 7.增强子（enhancer）：是能够结合特异基因调节蛋白，促进邻近或远隔特定基因表达的DNA 序列。在酵母中，被称为上游活化序列（upstream activator sequences, UASs）。增强子的作用通常与其所处的位置和方向无关。 8.沉默子(silencer)是指某些真核基因转录调控区中抑制或阻遏基因转录的一段（数百bp）DNA序列。沉默序列促进局部DNA的染色质形成致密结构，从而阻止转录激活因子结合DNA，是基因转录的负性调节因素。 9.能够帮助RNA聚合酶转录RNA的蛋白质统称转录因子（transcription factors，TF）。以反式作用方式调节基因转录的转录因子称为反式作用因子（trans-acting factor），以顺式作用方式调节基因转录的转录因子称为顺式作用蛋白（cis-acting protein）。 10.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。 11.特异转录因子(special transcription factors)为个别基因转录所必需，决定该基因的时空特异性表达。 12.常染色质（euchromatin）结构松弛，分散分布在核内的染色质，对DNase I敏感，DNA 可降解为约200 bp 或其倍数的片断；基因表达处于活性状态，故亦称为活性染色质。使用DNase I处理活性染色质时，常会出现一些高敏感位点(hypersensitive sites)，通常位于转录基因的5’和3’侧翼转录调控区的蛋白结合位点附近的裸露DNA上。 13.异染色质（heterochromatin）结构高度致密，处于凝聚状态的染色质，对DNase I不敏感。基因表达处于阻遏状态。 14.染色质重塑（chromatin remodeling）通过改变基因的启动子和调节序列区域的染色质结构来调节基因的表达，称为染色质重塑,也称为核小体重塑(nucleosome remodeling)。主要包括：CpG岛甲基化和组蛋白共价修饰。 15.核小体重塑（nucleosome remodeling）：ATP依赖性核小体重塑复合体参与的核小体的移位、替换和去组装改变等。核小体重塑过程: 基因活化蛋白结合；ATP依赖性酶蛋白复合体结合转录活性区；A TP依赖性酶水解A TP，提供能量；移去或替换核小体。 16.组蛋白修饰包括组蛋白的乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化和多聚ADP-核糖基化。这些