生物分子的常见基团
（一）羟基（-OH）
很多有机分子上含有羟基-OH，如醇、糖、核酸、蛋白质等，“羟”的字和音都由“氢氧”二字拼合而成。羟基与水有某些相似的性质，羟基是典型的极性基团，与水可形成氢键，因此，分子上羟基越多，亲水性就越大。羟基与电负性大的原子如-NH中的氮能形成氢键，氢键在维持蛋白质、核酸等大分子的空间结构中发挥着重要的作用。氢键是一种比离子键弱得多的静电吸引力，容易被一些外力如加热所破坏，蛋白质、核酸遇热变性就是因为热力导致分子中氢键断裂，空间结构破坏，蛋白质与核酸的性质与功能发生改变，原有生物学功能丧失。
醇与醇的脱水缩合产物称为醚，含有-C-O-C-结构；单糖分子通过半缩醛与另一分子的-OH 脱水缩合后也存在-C-O-C-结构，不称醚，而特称为苷（音gan，旧称甙dai），淀粉、糖原等分子中的-C-O-C-称为糖苷键。苯环上连接羟基的化合物称为酚。
（二）羰基（>C=O）
>C=O称为羰基（羰的字和音均由碳氧二字拼合而成），包括-CHO醛基、>CO 酮基、-COOH羧基。细胞里含有羰基的化合物常见的有四种：羰基（酮基）在碳链中间的化合物称为酮；如果羰基在碳链末段的有两种形式，含-CHO的分子称为醛，含-COOH的称为羧酸（羧字是“羟基酸”的拼合）；如果同时有2个羰基存在于苯环上称之为醌。醛、酮、羧酸、醌化合物在细胞里很常见，尤其是酮和羧酸，如丙酮、β-酮丁酸（乙酰乙酸）、α-酮戊二酸、泛醌（辅酶Q）、磷酸吡哆醛等。羧基可解离产生氢离子而形成负电离子-COO-，因此，羧基是酸性基团。
（三）氨基-NH2和亚氨基-NH
体内含氨基和亚氨基的化合物种类很多，所有的氨基酸都含有氨基或亚氨基，如丙氨酸（含氨基）、脯氨酸（含亚氨基）。如果羧基上的羟基与氨脱水缩合而成-CO-NH2，这样的化合物称为酰胺，在碳链中间的形式是-CO-NH-，称为酰胺键，蛋白质分子中氨基酸与氨基酸就是通过酰胺键连接的。肽链中间的酰胺键特称肽键。含有氨基和亚氨基的还有胍基和眯唑基。氨基中的氮原子电负性较强，可以结合氢离子而成-NH3+、=NH2+，因此，氨基和亚氨基是碱性基团。
（四）巯基-SH和二硫键-S-S-
巯的字和音均由氢硫二字拼合而成。带有巯基的化合物最常见的是半胱氨酸HOOC-CH （NH2）-CH2-SH、谷胱甘肽G-SH以及含半胱氨酸残基的各种蛋白质。两个半胱氨酸的两个巯基可以脱氢氧化为胱氨酸而在分子中形成-S-S-结构，-S-S-称为二硫键（二硫桥），二硫键是巯基的氧化形式，二硫键可加氢再还原为巯基。谷胱甘肽、巯基蛋白及巯基酶的活性基团是巯基，通过巯基参与反应。
（五）磷酸基-H2PO4
体内含磷酸基的化合物非常广泛，如葡萄糖-6-磷酸，磷酸烯醇式丙酮酸，核苷酸和核酸，磷酸蛋白质等等。2分子磷酸可以脱水缩合为焦磷酸酐（亦称焦磷酸酯），如ATP分子含有三个磷酸基，其中3个磷酸基之间含有2个磷酸酯（酐）键，此键断开时可释放大量能量，因此称为高能键。在细胞的很多代谢反应中，往往第一阶段的反应是使底物分子活化（使不活泼分子变得活泼以进行反应），活化的常见反应是由ATP提供一个高能磷酸基团给被活化的分子，如葡萄糖由ATP供能活化为葡萄糖-6-磷酸。
（六）酯、酐、酰胺
含氧酸与醇的脱水缩合产物称为酯。细胞内常见的酯有羧酸与醇（-OH）形成的酯，如甘油（丙三醇）和三分子脂肪酸脱水缩合形成的三脂酰甘油（甘油三酯，即脂肪）；羧酸与-SH 形成的硫酯（-SH与-OH性质类似），如辅酶A上的巯基与乙酸上的羧基脱水缩合为乙酰辅酶A，乙酰辅酶A就是一种硫酯，这个硫酯键断开时也能释放大量能量，因此称为高能硫酯键。含有高能硫酯键的化合物还有琥珀酸单酰辅酶A、脂肪酰辅酶A等。
含氧酸与含氧酸的脱水缩合产物称为酐，如羧酸-羧酸酐，羧酸-磷酸酐，磷酸-磷酸酐等。羧基、磷酸基由于含有羟基，因此羧酸-羧酸酐，羧酸-磷酸酐，磷酸-磷酸酐相当于是酸与醇的脱水缩合产物，因此这些酐也可称为酯。正如上述，ATP中的两个高能磷酸酯键亦称为高能磷酸酐键。
常用分子生物学工具汇总 书目资料库管理系统 1、ReferenceManager v11.0 【说明】ReferenceManager是一个专门设计来管理书目参考文献的资料库程序。任何需要收集参考文献做研究之用或需要制作书目的人都可以使用Reference Manager更轻易地管理资料。Reference Manager受到全球学术机构以及商业、研究机构的研究人员、图书馆员和学生广泛地使用。 【功能】 a、快速地从草稿中准备格式化的内文引用文献和参考书目 b、建立并维护部门的研究资料库 c、追踪再版馆藏 d、为研究人员或图书馆赞助者管理新知通报服务 e、从不同的参考文献来源(如:联机、光碟、网际网络资料服务)收集参考文献 f、为学生建立指定阅读清单 g、建立教职员出版品清单 h、编目特殊馆藏 2、Endnote7.0
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1、NCBI-Genbank 【说明】GenBank是美国国家生物技术信息中心(NCBI)建立的DNA序列数据库，从公共资源中获取序列数据，主要是科研人员直接提供或来源于大规模基因组测序计划( Benson等，1998)。为保证数据尽可能的完全，GenBank 与EMBL(欧洲分子生物学实验室)、DDBJ建立了相互交换数据的合作关系。 【功能】 a、Entrez检索:将核酸、蛋白质序列和基因图谱、蛋白质结构数据库整合在一起。 b、Blast检索:通过已知序列检索其同源序列(序列类型为核酸或核苷酸)。 c、序列分类检索:高通量基因组序列(HTG)、表达序列标记(EST)、序列标记位点(STS)和基因组概览序列(GSS)。序列文件的基本单位是序列条目，包括核甘酸碱基排列顺序和注释两部分。
分子生物学常见名词解释 1、分子生物学：是一门从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学。 2、医学分子生物学：是分子生物学的一个重要分支，又是一门新兴交叉学科。它是从分子水平上研究人体在正常和疾病状态下的生命活动及其规律，从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。 3、酶工程：过去主要是通过生物化学方法从各种材料中提取、制备酶制剂。现在主要应用基因工程技术制取酶制剂。 4、蛋白质工程：过去主要是采用化学方法对纯化的蛋白质进行结构改造，制备出有特定功能的蛋白质。现在主要应用基因工程技术，从改造目的基因的结构入手，在受体细胞中表达不同结构的蛋白质。 5、微生物工程：又称发酵工程是利用微生物特定性状，使微生物产生有用物质或直接用于工业化生产的技术。 6、DNA的甲基化：DNA的一级结构中，有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰，称为DNA的甲基化。 7、CG岛：在整个基因组中存在一些成簇、稳定的非甲基化CG，这类CG称为CG岛。 8 、信使RNA：从DNA分子转录的RNA分子中，有一类可作为蛋白质生物合成的模板，称为信使RNA。 9、顺反子：由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。 10、帽子结构：5端第1个核苷酸是甲基化鸟嘌呤核苷酸，它以5端三磷酸酯键与第2个核苷酸的5端相连，而不是通常的3、5磷酸二酯键。 11 、核酶：在没有任何蛋白质（酶）存在的条件下，某些RNA分子也能催化其自身或其它RNA分子进行化学反应，即某些RNA具有酶样的催化活性，这类具有催化活力的RNA被命名为核酶。 12、蛋白质的变性：蛋白质分子爱到物理化学因素（如加热、紫外线、高压、有机溶剂、酸、碱等）的影响时，可使维持空间结构的次级键断裂，性质改变，生物活性丧失，称为蛋白质的变性。 13、蛋白质的复性：导致蛋白质变性的因素除去后，某些蛋白质又可重新回复天然构象，表现出天然蛋白质的生物活性，称为蛋白质的复性。 14、基因：是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。
第一章名词解释 1.基因（gene）是贮存遗传信息的核酸（DNA或RNA）片段，包括编码RNA和蛋白质的结构基因以及转录调控序列两部分。 2. 结构基因（structural gene）指基因中编码RNA和蛋白质的核苷酸序列。它们在原核生物中连续排列，在真核生物中则间断排列。 3.断裂基因（split gene真核生物的结构基因中，编码区与非编码区间隔排列。 4. 外显子（exon）指在真核生物的断裂基因及其成熟RNA中都存在的核酸序列。 5.内含子（intron）指在真核生物的断裂基因及其初级转录产物中出现，但在成熟RNA中被剪接除去的核酸序列。 6.多顺反子RNA（polycistronic/multicistronic RNA）一个RNA分子上包含几个结构基因的转录产物。原核生物的绝大多数基因和真核生物的个别基因可转录生成多顺反子RNA。 7.单顺反子RNA（monocistronic RNA）一个RNA分子上只包含一个结构基因的转录产物。真核生物的绝大多数基因和原核生物的个别基因可转录生成单顺反子RNA。 8. 核不均一RNA（heterogeneous nuclear RNA, hnRNA）是真核生物细胞核内的转录初始产物，含有外显子和内含子转录的序列，分子量大小不均一，经一系列转录后加工变为成熟mRNA。 9. 开放阅读框（open reading frame, ORF）mRNA分子上从起始密码子到终止密码子之间的核苷酸（碱基）序列，编码一个特定的多肽链。 10.密码子（codon） mRNA分子的开放读框内从5' 到3' 方向每3个相邻的核苷酸（碱基）为一组，编码多肽链中的20种氨基酸残基，或者代表翻译起始以及翻译终止信息。
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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
重要名词：（下划线的尤其重要） 1.常染色质：细胞间期核内染色质折叠压缩程度较低，碱性染料着色浅而均匀的区域， 是染色质的主体部分。DNA主要是单拷贝和中度重复序列，是基因活跃表达部分。2.异染色质：细胞间期核内染色质压缩程度较高，碱性染料着色较深的区域。着丝粒、端 粒、次缢痕，DNA主要是高度重复序列，没有基因活性。 3.核小体：核小体是染色体的基本组成单位，它是由DNA和组蛋白构成的，组蛋白H3、 H4、H2B、H2A各两份，组成了蛋白质八聚体的核心结构，大约200bp的DNA盘绕在蛋白质八聚体的外面，相邻两个核小体之间结合了1分子的H1组蛋白。 4.组蛋白：是染色体的结构蛋白，其与DNA组成核小体。根据其凝胶电泳性质可将其分 为H1、H2A、H2B、H3及H4。 5.转座子：是在基因组中可以移动和自主复制的一段DNA序列。 6.基因：原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是 遗传的基本单位。它包括结构蛋白和调控蛋白。 7.基因组：每个物种单倍体染色体的数目及其所携带的全部基因称为该物种的基因组。 8.顺反子：由顺/反测验定义的遗传单位，与基因等同，都是代表一个蛋白质的DNA 单 位组成。一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。 9.单顺反子和多顺反子： 真核基因转录的产物是单顺反子mRNA，即一个基因一条多肽链，每个基因转录都有各自的调控原件。 多顺反子是指原核生物一个mRNA分别编码多条多肽链，而这些多肽链对应的DNA片段位于一个转录单位内，享用同一对起点和终点。 10.转录单位：即转录时，DNA上从启动子到终止子的一段序列。原核生物的转录单位往 往可以包括一个以上的基因，基因之间为间隔区，转录之后形成多顺反子mRNA，可以编码不同的多肽链。真核生物的转录单位一般只有一个基因，转录产物为单顺反子RNA，只编码一条多肽链。 11.重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列重叠基因有多种重叠方式， 比如说大基因内包含小基因，几个基因重叠等等。 12.断裂基因：在真核生物基因组中，基因是不连续的，在基因的编码区域内部含有大量的 不编码序列，从而隔断了对应于蛋白质的氨基酸序列。这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因 13.限制性内切酶：限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列， 并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。 14.超螺旋：如果固定DNA分子的两端，或者本身是共价闭合环状DNA或与蛋白质结合 的DNA分子，DNA分子两条链不能自由转动，额外的张力不能释放，DNA分子就会发生扭曲，用以抵消张力。这种扭曲称为超螺旋(supercoil)，是双螺旋的螺旋。 15.拓扑异构酶：通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键，然后重新缠绕和封口来 改变DNA连环数的酶。拓扑异构酶I主要消除负超螺旋，作用一次超螺旋交叉数变化+1；拓扑异构酶II主要引入负超螺旋，作用一次L变化-2。TOPO I催化DNA的单链
分子生物学常见名词解释完全版(中英文对照) A Abundance (mRNA 丰度)：指每个细胞中mRNA 分子的数目。 Abundant mRNA(高丰度mRNA)：由少量不同种类mRNA组成，每一种在细胞中出现大量 拷贝。 Acceptor splicing site (受体剪切位点)：内含子右末端和相邻外显子左末端的边界。Acentric fragment(无着丝粒片段)：(由打断产生的)染色体无着丝粒片段缺少中心粒，从而 在细胞分化中被丢失。 Active site(活性位点)：蛋白质上一个底物结合的有限区域。 Allele(等位基因)：在染色体上占据给定位点基因的不同形式。 Allelic exclusion(等位基因排斥)：形容在特殊淋巴细胞中只有一个等位基因来表达编码的 免疫球蛋白质。 Allosteric control(别构调控)：指蛋白质一个位点上的反应能够影响另一个位点活性的能力。Alu-equivalent family(Alu 相当序列基因)：哺乳动物基因组上一组序列，它们与人类Alu 家族相关。 Alu family (Alu家族)：人类基因组中一系列分散的相关序列，每个约300bp长。每个成员 其两端有Alu 切割位点(名字的由来)。 α-Amanitin(鹅膏覃碱)：是来自毒蘑菇Amanita phalloides 二环八肽，能抑制真核RNA聚 合酶，特别是聚合酶II 转录。 Amber codon (琥珀密码子)：核苷酸三联体UAG，引起蛋白质合成终止的三个密码子之一。Amber mutation (琥珀突变)：指代表蛋白质中氨基酸密码子占据的位点上突变成琥珀密码 子的任何DNA 改变。 Amber suppressors (琥珀抑制子)：编码tRNA的基因突变使其反密码子被改变，从而能识 别UAG 密码子和之前的密码子。 Aminoacyl-tRNA (氨酰-tRNA)：是携带氨基酸的转运RNA，共价连接位在氨基酸的NH2 基团和tRNA 终止碱基的3￠或者2￠－OH 基团上。 Aminoacyl-tRNA synthetases (氨酰-tRNA 合成酶)：催化氨基酸与tRNA 3￠或者2￠－OH基团共价连接的酶。 Amphipathic structure(两亲结构)：具有两个表面，一个亲水，一个疏水。脂类是两亲结构，一个蛋白质结构域能够形成两亲螺旋，拥有一个带电的表面和中性表面。 Amplification (扩增)：指产生一个染色体序列额外拷贝，以染色体内或者染色体外DNA形 式簇存在。 Anchorage dependence (贴壁依赖)：指正常的真核细胞需要吸附表面才能在培养基上生长。Aneuploid (非整倍体)：组成与通常的多倍体结构不同，染色体或者染色体片段或成倍丢失。Annealing (退火)：两条互补单链配对形成双螺旋结构。 Anterograde (顺式转运)：蛋白质质从内质网沿着高尔基体向质膜转运。 Antibody (抗体)：由B 淋巴细胞产生的蛋白质(免疫球蛋白质)，它能识别特殊的外源“抗 2 原”，从而引起免疫应答。 Anticoding strand (反编码链)：DNA 双链中作为膜板指导与之互补的RNA 合成的链。Antigen (抗原)：进入基体后能引起抗体(免疫球蛋白质)合成的分子。 Antiparallel (反式平行)：DNA双螺旋以相反的方向组织，因此一条链的5￠端与另一条链的3￠端相连。
分子生物学：从广义来讲，分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门新兴的边缘学科。它主要对蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能以及遗传信息的传递过程进行研究。 DNA重组技术:DNA重组技术（又称基因工程）是将DNA片段或基因在体外经人工剪接后，按照人们的设计与克隆用载体定向连接起来，转入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。 信号转导:是指外部信号通过细胞膜上的受体蛋白传到细胞内部，并激发诸如离子通透性、细胞形状或其它细胞功能方面的应答过程。 转录因子:是指一群能与基因5′端上游特定序列专一结合，从而保证目的基因以特定强度在特定时间和空间表达的蛋白质分子。 功能基因组：又称后基因组，是在基因组计划的基础上建立起来的，它主要研究基因及其所编码蛋白质的结构和功能，指导人们充分准确地利用这些基因的产物。 结构分子生物学:就是研究生物大分子特定空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。 生物信息学：是生物科学和信息科学重大交叉的前沿学科，它依靠计算机对所获得数据进行快速高效计算、统计分类以及生物大分子结构功能的预测。 染色体：是指存在于细胞核中的棒状可染色结构，由染色质构成。染色质是由DNA、RNA和蛋白质形成的复合体。染色体是一种动态结构，在细胞周期的不同阶段明显不同。 C-值（C-value）:一种生物单位体基因组DNA的总量。 C-值矛盾（C-value paradox）：基因组大小与机体的遗传复杂性缺乏相关性。 核心DNA（core DNA）：结合在核心颗粒而不被降解的DNA。 连接DNA（linker DNA）：重复单位中除核心DNA以外的其它DNA。 DNA多态性：指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异，主要包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性两类。 DNA的一级结构：是指4种核苷酸的排列顺序，表示了该DNA分子的化学组成。又由于4种核苷酸的差异仅仅是碱基的不同，因此又是指碱基的排列顺序。 DNA的二级结构：是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。 DNA的高级结构：是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。 DNA骨架：核苷酸的磷酸基团与脱氧核糖在外侧，通过磷酸二酯键相连接而构成DNA分子的骨架 正超螺旋：由于双链紧缠而引起的超螺旋。 负超螺旋：由于双链松缠而引起的超螺旋。 半保留复制：每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条则是新合成的，这种复制方式称为DNA的半保留复制。 复制原点:DNA分子复制的特定起点。 复制叉:正在进行复制的复制起点呈现叉子的形式，称为复制叉。
1. 半保留复制（semiconservative replication）：DNA复制时，以亲代DNA的每一股做模板，以碱基互补配对原则，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为半保留复制。 2.复制子replicon：由一个复制起始点构成的DNA复制单位。 57. 复制起始点(Ori C)DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸序列顺序的片段，即复制起始点。 24.（35）复制叉（replication fork）是DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程形成的Y字型结构称为复制叉。 3. Klenow 片段klenow fragment：DNApol I（DNA聚合酶I）被酶蛋白切开得到的大片段。 4. 外显子exon、extron：真核细胞基因DNA中的编码序列，这部分可转录为RNA，并翻译成蛋白质，也称表达序列。 5.（56）核心启动子core promoter：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。（Hogness区） 6. 转录（transcription）：是在DNA的指导下的RNA聚合酶的催化下，按照硷基配对的原则，以四种核苷酸为原料合成一条与模板DNA互补的RNA 的过程。 7. 核酶（ribozyme）：是具有催化功能的RNA分子，是生物催化剂，可降解特异的mRNA序列。 8.（59）信号肽signal peptide：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移（定位）的N-末端的氨基酸序列（有时不一定在N端）。 9.顺式作用元件（cis-acting element）：真核生物DNA中与转录调控有关的核苷酸序列，包括增强子、沉默子等。 10.错配修复（mismatch repair，MMR）：在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式；主要用来纠正DNA双螺旋上错配的碱基对，还能修复一些因复制打滑而产生的小于4nt的核苷酸插入或缺失。修复的过程是：识别出正确的链，切除掉不正确的部分，然后通过DNA聚合酶III和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。 直接修复direct repair：是将被损伤碱基恢复到正常状态的修复。有三种修复方式：1光复活修复2、O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶修复3单链断裂修复。
第五章常用分子生物学技术的原理及其应用习题（引自网络精品课程） 一、选择题 （一）A型题 1 ．分子杂交实验不能用于 A ．单链DNA 与RNA 分子之间的杂交 B ．双链DNA 与RNA 分子之间的杂交 C ．单链RNA 分子之间的杂交 D ．单链DNA 分子之间的杂交 E ．抗原与抗体分子之间的杂交 2 ．关于探针叙述错误的是 A ．带有特殊标记 B ．具有特定序列 C ．必须是双链的核酸片段 D ．可以是基因组DNA 片段 E ．可以是抗体 3 ．下列哪种物质不能用作探针 A ．DNA 片段 B ．cDNA C ．蛋白质 D ．氨基酸 E ．RNA 片段 4 ．印迹技术可以分为 A ．DNA 印迹 B ．RNA 印迹 C ．蛋白质印迹 D ．斑点印迹 E ．以上都对 5 ．PCR 实验延伸温度一般是 A ．90 ℃ B ．72 ℃ C ．80 ℃ D ．95 ℃ E ．60 ℃ 6 ．Western blot 中的探针是 A ．RNA B ．单链DNA C ．cDNA D ．抗体 E ．双链DNA 7 ．Northern blotting 与Southern blotting 不同的是 A ．基本原理不同 B ．无需进行限制性内切酶消化 C ．探针必须是RNA D ．探针必须是DNA E ．靠毛细作用进行转移 8 ．可以不经电泳分离而直接点样在NC 膜上进行杂交分析的是 A ．斑点印迹 B ．原位杂交 C ．RNA 印迹 D ．DNA 芯片技术 E ．DNA 印迹 9 ．下列哪种物质在PCR 反应中不能作为模板 A ．RNA B ．单链DNA C ．cDNA D ．蛋白质 E ．双链DNA 10 ．RT-PCR 中不涉及的是 A ．探针 B ．cDNA C ．逆转录酶 D ．RNA E ．dNTP 11 ．关于PCR 的基本成分叙述错误的是 A ．特异性引物 B ．耐热性DNA 聚合酶 C ．dNTP D ．含有Zn 2+ 的缓冲液 E ．模板 12 ．DNA 链末端合成终止法不需要 A ．ddNTP B ．dNTP C ．引物标记 D ．DNA 聚合酶 E ．模板 13 ．cDNA 文库构建不需要 A ．提取mRNA B ．限制性内切酶裂解mRNA C ．逆转录合成cDNA D ．将cDNA 克隆入质粒或噬菌体 E ．重组载体转化宿主细胞 14 ．标签蛋白沉淀是 A ．研究蛋白质相互作用的技术 B ．基于亲和色谱原理 C ．常用标签是GST D ．也可以是6 组氨酸标签 E ．以上都对 15 ．研究蛋白质与DNA 在染色质环境下相互作用的技术是 A ．标签蛋白沉淀 B ．酵母双杂交 C ．凝胶迁移变动实验 D ．染色质免疫沉淀法 E ．噬菌体显示筛选系统 16 ．动物整体克隆技术又称为
专业《分子生物学》复习题 (仅供参考) 一名词解释： 1、基因gene：基因是产生一条多肽链或功能RNA所必须的全部核苷酸序列,是决定遗传性状的功能单位。 2、基因组genome：细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。 4、顺式作用元件：是指基因序列中可在原位发挥作用并影响其在物理上相连的基因表达的保守结构。如启动子、上游启动子元件、增强子、终止子等。 5、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。如RNA聚合酶。 6、启动子promoter：是与RNA聚合酶特异性结合并起始转录的DNA区域。 7、增强子enhancer：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。 8、基因表达gene expression：是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。 9、分子克隆molecular expression：在体外对DNA分子按照既定目的和方案进行人工重组，将重组分子导入合适宿主，使其在宿主中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝。 10、基因工程genetic engineering：有目的的通过分子克隆技术，人为的操作改造基因，改变生物遗传性状的系列过程。 11、 DNA变性Denaturation：在物理或化学因素的作用下，导致两条DNA链之间的氢键断裂，而核酸分子中的所有共价键则不受影响。 12、 DNA复性renaturation：当促使变性的因素解除后，两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成DNA双螺旋结构。 13、退火annealing：指将温度降至引物的TM值左右或以下，引物与DNA 摸板互补区域结合形成杂交链。 14、反义RNA antisense RNA：碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA 称为反义RNA。可以作为一种调控特定基因表达的手段。 15、核酶ribozyme：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。 16、管家基因（House-keeping gene）：在生物体生命的全过程都是必须的，且在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因。 17、奢侈基因（luxury gene）：又称可调节基因（regulated gene）、可诱导基因，是在特殊类型的细胞中为特化功能蛋白质编码的基因，其表达和调控都受环境条件的影响。 18、重叠基因（overlapping gene）：它是指两个或两个以上的结构基因共用一段DNA顺序的现象。 19、C值矛盾C value paradox：一个单倍体基因组的全部DNA含量总是恒定的。这是物种的一个特征，通常称为该物种的C值。一般而言，随着生物的进化，生物体的结构和功能越来越复杂，其C值就越大。但由于人们无法用已知功能
Central dogma （中心法则）：DNA 的遗传信息经RNA 一旦进入蛋白质就不能再输出了。Reductionism （还原论）：把问题分解为各个部分，然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法。Genome （基因组）：单倍体细胞的全部基因。 transcriptome（转录组）：一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。roteome （蛋白质组）：在大规模水平上研究蛋白质特征，获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。 Metabolome （代谢组）：对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。 Gene （基因）：具有遗传效应的DNA 片段。 Epigenetics （表观遗传学现象）：DNA 结构上完全相同的基因，由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式，进而表现出不同的表型。 Cistron （顺反子）：即结构基因，决定一条多肽链合成的功能单位。 Muton（突变子）：顺反子中又若干个突变单位，最小的突变单位被称为突变子。 recon（交换子）：意同突变子。 Z DNA(Z型DNA) ：DNA 的一种二级结构，由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成。Denaturation （变性）：物质的自然或非自然改变。 Renaturation （复性）：变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。egative superhelix （负超螺旋）：B-DNA 分子被施加左旋外力，使双螺旋体局部趋向松弛，ＤＮＡ分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。 C value paradox （Ｃ值矛盾）：生物 overlapping gene（重叠基因）：不同的基因公用一段相同的ＤＮＡ序列。体的大Ｃ值与小ｃ值不相等且相差非常大。 interrupted gene （断裂基因）：由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。 splitting gene（间隔基因）：意思与断裂基因相同。 jumping gene（跳跃基因）：一段可以从原位上单独复制并断裂下来，环化后插入另一位点并对其后的基因起调控作用。 Transposon （转座子）：与跳跃基因意思相同。 eudo gene（假基因）：与功能基因相似却失去基因活性的基因。 Retro-transposon（反转录转座子）：转座子从ＤＮＡ到ＲＮＡ再到ＤＮＡ的转移过程。Replicon （复制子）：从复制起点到复制终点的ＤＮＡ区段。 emiconservative replication（半保留复制）：ＤＮＡ复制过程中亲代ＤＮＡ双链分开作为模板合成两条新生子链，每条新生链均含有一条母链和一条新合成的链。 emi-discontinuous replication（半不连续复制）：前导链以连续复制的方式完成子代ＤＮＡ的合成，而后随链以不连续复制的方式完成冈崎片段的合成。 leading strand（前导链）：随着复制叉的分开，以显露的单链ＤＮＡ为模板聚合ｄＮＴＰ而延伸的链。 lagging strand （后随链）：复制叉的延伸与新生链的延伸背道而驰的链。 dUMP fragment （ｄＵＭＰ片段）：约１２００个核苷酸中有一个错配而引起的DNA 链被切断而形成的大小形似冈崎片段的DNA 分子片段。 replisome （复制体）：连接酶等内在的酶分子集中于复制叉处组成一个复合体协同互作，完成DNA 复制的复合体。 Telomerase （端粒酶）：端粒酶是参与真核生物染色体末端的端粒DNA 复制的一种核糖核蛋白酶。由RNA 和蛋白质组成，其本质是一种逆转录酶。它以自身的RNA 作为端粒DNA 复制的模版，合成出富含脱氧单磷酸鸟苷Deoxyguanosine Monophosphate(dGMP)
分子生物学常见名词解释完全版(中英文对照） A Abuｎdancｅ（mRNA丰度）：指每个细胞中mRNＡ分子得数目。?AbｕndanｔmＲNA（高丰度mRNA):由少量不同种类mＲNＡ组成,每一种在细胞中出现大量 拷贝。?Acceptor ｓｐliｃing sｉte (受体剪切位点）:内含子右末端与相邻外显子左末端得边界。?A ｃｅｎｔrｉc fragment（无着丝粒片段）：（由打断产生得)染色体无着丝粒片段缺少中心粒，从而?在细胞分化中被丢失. ?Activｅｓitｅ（活性位点)：蛋白质上一个底物结合得有限区域。 Alｌｅle(等位基因）：在染色体上占据给定位点基因得不同形式. ?Aｌｌelｉc excluｓioｎ（等位基因排斥）：形容在特殊淋巴细胞中只有一个等位基因来表达编码得 免疫球蛋白质。?Allｏｓteｒic coｎtｒol(别构调控）:指蛋白质一个位点上得反应能够影响另一个位点活性得能力。 Alu—ｅqｕiｖalｅｎｔｆamily（Ａlu 相当序列基因）：哺乳动物基因组上一组序列,它们与人类Aｌｕ家族相关. Ａｌuｆamｉly (Ａlu家族）：人类基因组中一系列分散得相关序列，每个约3０0bｐ长。每个成员?其两端有Aｌu切割位点（名字得由来）. ?α-Amanitｉn(鹅膏覃碱)：就是来自毒蘑菇Aｍaｎitａphal ｌｏｉdes二环八肽,能抑制真核ＲNA聚 合酶，特别就是聚合酶II 转录. Ａmber codon （琥珀密码子)：核苷酸三联体ＵAＧ，引起蛋白质合成终止得三个密码子之一.?Ａm ｂer mutatioｎ(琥珀突变）:指代表蛋白质中氨基酸密码子占据得位点上突变成琥珀密码 子得任何DNA 改变。?Aｍber supｐｒessors (琥珀抑制子）:编码tRNA得基因突变使其反密码子被改变，从而能识 别UAＧ密码子与之前得密码子。 Aｍinoａcyl—tRNA (氨酰—tRＮA)：就是携带氨基酸得转运ＲＮA，共价连接位在氨基酸得NH2 基团与tRNA终止碱基得３￠或者2￠—OH 基团上。?Aｍinoａcyl-tRNA syntｈetaｓeｓ（氨酰－tRNA 合成酶）：催化氨基酸与tRＮA 3￠或者2￠-ＯＨ基团?共价连接得酶。?Amｐｈｉｐａthic strｕｃtuｒｅ(两亲结构）：具有两个表面，一个亲水,一个疏水。脂类就是两亲结构, ?一个蛋白质结构域能够形成两亲螺旋,拥有一个带电得表面与中性表面。 Ampliｆicaｔion (扩增）：指产生一个染色体序列额外拷贝,以染色体内或者染色体外DNＡ形?式簇存在。?Ａnchoraｇe deｐeｎｄenｃｅ（贴壁依赖)：指正常得真核细胞需要吸附表面才能在培养基上生长。?Anｅuplｏid （非整倍体)：组成与通常得多倍体结构不同,染色体或者染色体片段或成倍丢失。?Annealｉnｇ（退火)：两条互补单链配对形成双螺旋结构。 Ａntｅrｏｇｒadｅ(顺式转运):蛋白质质从内质网沿着高尔基体向质膜转运。 2 ? Antiboｄy（抗体):由Ｂ淋巴细胞产生得蛋白质（免疫球蛋白质），它能识别特殊得外源“抗??原"，从而引起免疫应答。 Antｉｃoｄｉng ｓtrand (反编码链）：ＤNA 双链中作为膜板指导与之互补得RNA 合成得链。?Ａntigeｎ（抗原)：进入基体后能引起抗体(免疫球蛋白质）合成得分子。?Ａntipaｒaｌleｌ(反式平行)：DNA双螺旋以相反得方向组织,因此一条链得5￠端与另一条链得 ３￠端相连。 Anｔｉteｒmiｎatｉｏn pｒotｅｉn (抗终止蛋白质）：能够使RNＡ聚合酶通过一定得终止位点得蛋白质?质. ?AP endonuclｅaｓes （AP核酸内切酶）：剪切掉DNA 5￠端脱嘌呤与脱嘧啶位点得酶?Apoptｏsis （细胞凋亡)：细胞进行程序性死亡得能力;对刺激应答使通过一系列特定反应摧?毁细胞得途径发生. Aｒchｅae（古细菌）：进化中与原核与真核不同得一个分支. ?Asｃuｅ(子囊)：真菌得子囊包含四个或八个（单一得)孢子，表示一次减数分裂得产物。
常用的分子生物学内容和相关技术 一、分子克隆（分子操作） 大肠杆菌中1．原核表达系统（PET28a，PET30a 等） 融合蛋白抗原免疫动物 原核表达系统蛋白转导系统（TAT） 大肠杆菌中
2．真核表达系统（pcDNA3）：用于transfection（基因转染） 在培养的动物细胞中 分子克隆的方法： ●选择合适的表达载体 ●选择酶切位点，设计PCR引物并合成 ●制备待克隆的靶基因
?PCR（来源培养细胞或组织、植物的mRNA cDNA） ?RT-PCR ?质粒中已克隆的目的片段 ?人工合成cDNA片段 退火后形成双链 二、细胞培养 ?动物细胞 ?植物细胞 ?原代细胞培养 ?传代细胞培养 三、探讨功能： 与细胞生长、增殖、凋亡的关系，检测mRNA、蛋白质的表达变化及意义 ?内源基因：或使内源基因表达抑制（RNAi, down-regulation）或缺失、突变 ?外源基因：通过transfection（基因转染）、电转移、显微微注射等方法将外源基因导入培养的细胞中过 表达（overexpression），在mRNA、蛋白质水平上 表达上调（up-regulation） ?信号传导：protein-protein interaction
◆Two hybrid system ◆Western blot ◆免疫荧光双标记图像分析 ?细胞:BrdU,Flow Cytometry（cell cycle，apoptosis） ?动物：成瘤 四、检测表达 ?DNA:Reporter gene(promoter activity),Hybridization （DNA-Southern blot，RNA-Northern blot，tissues or cells-in situ） ?RNA:RT-PCR，Real-time PCR,microRNA Gene chips:cDNA,microRNAs ?Proteins （tissues or cells-Western blot or immunohistochemistry，serum or conditional medium–ELISA）
分子生物学名词解释 基因组，Genome，一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组 半保留复制（semiconservative replication）：一种双链脱氧核糖核酸（DNA）的复制模型，其中亲代双链分离后，每条单链均作为新链合成的模板。因此，复制完成时将有两个子代DNA分子，每个分子的核苷酸序列均与亲代分子相同， 半不连续复制(Semi-ondisctinuousreplication)。是指DNA复制时，前导链上DNA的合成是连续的，后随链上是不连续的，故称为半不连续复制。 dNTP，deoxy-ribonucleoside triphosphate（脱氧核糖核苷三磷酸）的缩写。是包括dATP, dGTP, dTTP, dCTP,dUTP等在内的统称，N是指含氮碱基，代表变量指代A、T、G、C、U等中的一种。在生物DNA、RNA合成中，以及各种PCR（RT-PCR（reverse transcription PCR）、Real-time PCR）中起原料作用。转座子是一类在细菌的染色体，质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分，是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列. 多顺反子（polycistronicmRNA)在原核细胞中，通常是几种不同的mRNA连在一起，相互之间由一段短的不编码蛋白质的间隔序列所隔开，这种mRNA叫做多顺反子mRNA。这样的一条mRNA链含有指导合成几种蛋白质的信息。 基因表达：(gene expression)是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程 外显子(expressed region)是真核生物基因的一部分，它在剪接(Splicing)后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。外显子是最后出现在成熟RNA中的基因序列，又称表达序列。 转录（Transcription）是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的一条链为模板，以dATP、dCTP、dGTP、dUTP四种[1]核苷三磷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。 翻译translation是蛋白质生物合成（基因表达中的一部分，基因表达还包括转录）过程中的第一步，翻译是根据遗传密码的中心法则，将成熟的信使RNA分子（由DNA通过转录而生成）中“碱基的排列顺序”（核苷酸序列）解码，并生成对应的特定氨基酸序列的过程 启动子（Promoters)启动子是位于结构基因5'端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。 增强子(enhancer)指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。增强子是通过启动子来增加转录的 断裂基因（splite gene）。真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因（splite gene）。 内含子（introns）在转录后的加工中，从最初的转录产物除去的内部的核苷酸序列。术语内含子也指编码相应RNA内含子的DNA中的区域 顺式作用元件：cis-acting element 是指那些与结构基因达调控相关、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。
1、central dogma: 它描述了遗传信息的本质：核酸序列可以通过复制、转录、反转录，使之永存或互变，但核酸翻译成蛋白质是单向的，因为核酸序列不能从蛋白质序列中重新得到。 2、replication: DNA双链复制成两个相同的拷贝，这个过程保存和延续了遗传信息。 3、transcription: 一段DNA片段为模板合成RNA的过程。 4、translation: 是在mRNA模板上进行蛋白质合成的过程。 5、reverse transcription: 在逆转录酶的存在下以RNA为模板合成DNA的过程。 6、nucleoid: 细菌中包含基因组的区域，DNA是结合到蛋白质而不是被膜包住。 7、chromosome: 携带很多基因的基因组的分离单位。每一条染色体包含长的双链DNA分子以及大约等量的蛋白质。只有在细胞分裂中才可见的形态单位。 8、chromatin: 是真核生物细胞中期细胞核内DNA和蛋白质的复合体。 9、nucleosome: 染色质的基本结构亚基，由约200bp的DNA合组蛋白八聚体所组成。 10、histone: 真核生物中保守的DNA结合蛋白质，是染色质形成的基本亚基，四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）形成八聚体核心，而后DNA盘绕其上形成核小体，而核小体不包括组蛋白H1。 11、exon: 断裂基因中，在成熟mRNA产物中存在的任何片段。 12、intron: 一段DNA片段，它转录但通过将其两端的序列（外显子）剪接在一起而被除去出转录物。 13、SNP（单核苷酸多样性）: 指单个核苷酸变化引起的多态性（个体之间的序列差异），大部分的个体之间的遗传差异由此引起。 14、RFLP（限制性片段长度多样性）: 指限制性内切核酸酶所能识别的位点上的遗传差异（例如，靶位点上的碱基改变产生），这些差别引起相关限制性内切核酸酶切割产生不同长度片段。RELP可用于遗传作图，将基因组与常见的遗传标记联系起来。 15、semiconservative replication: 通过亲本双螺旋DNA的两链分开，将每一链作为模板合成新的互补链合成的复制方式。 16、replicon: 基因组中DNA复制的单位，包括复制原点。 17、Klenow enzyme: DNA聚合酶I的大片段，有5’-3’聚合酶活性和3’-5’外切酶活性。 18、semodicontinuous replication: 一条新链连接合成而另一条新链却不连续合成的复制模式。 19、Okazaki fragments: 在非连续复制中产生的1000~2000bp短片段，随后被连接成完整的共价链。 20、telomere: 是染色体的自然末端，DNA序列含有简单的重复序列单位以及突出的、可形成发夹结构的单链末端。 21、telomerase: 是核糖体蛋白酶，能通过加入单个碱基到DNA的3’端，在酶的RNA成分中的RNA序列指导下，在端粒末端产生单链的重复单位。 22、sense/coding strand: 与mRNA序列相同不作为模板转录的链成为有义链/编码链。 23、antisense/template strand: 把作为模板转录的与有义链互补的链称为反义链/模板链。 24、promoter: RNA聚合酶结核并起始转录的DNA区域。 25、enhancer: 是一个顺势作用序列，能够提高一些真核生物启动子的利用率，并能够在启动子任何方向以及任何位置（上游或下游）起作用。 26、CpG island: 在哺乳动物基因组中的1~2kb的DNA片段，它富含非甲基化的CpG双倍体。 27、pre-mRNA（mRNA前体）: 及细胞核内的转录物，它常被修饰和剪接后形成mRNA。 28、RNA splicing: 在RNA内含子序列被切除的过程，这样外显子序列能被连成完整的mRNA。 29、RNA processing: 转录完成后RNA的改变，包括5’端和3’端的修饰、内部甲基化、剪接