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分子生物学(全)

分子生物学(全)
分子生物学(全)

名词解释

基因:是携带有遗传信息信息的DNA片段。

基因组genome:基因组泛指一个有生命体、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,又称染色体组。、

重复序列:是指在基因组中重复出现的DNA序列。

假基因pseudogene:在多基因家族中,DNA序列与正常基因的结构相似,但不能产生有功能的基因产物的基因成为假基因。

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。

增强子enhancer:指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转录活性的DNA序列。沉默子silencer:是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。

内含子intron:存在于原始转录产物或基因组DNA中,但不包括在成熟mRNA、rRNA或tRNA中的那部分核苷酸序列。

外显子exon:,基因组DNA中出现在成熟RNA分子上的序列。

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,使之与模版DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。

基因表达谱:是指在某些特定情况下(不同组织、不同细胞、不同发育阶段、不同生理状态及不同环境下等)细胞基因的表达状态(包括基因是否表达、表达丰度以及的表达差异)。

限制性核酸内切酶:是识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。

质粒:是存在于细菌内、染色体外闭合、具有自主修复制能力的环状DNA.

微卫星DNA:是由短的重复单元序列串联构成的重复序列,重复单元一般为1~6bp,重复序列长度一般小与150bp.分布广,其功能尚不清楚。

基因诊断:是指用分子生物学的技术,在DNA或RNA水平上检测基因的存在状态或表达状态的诊断方法,对人体状态和疾病作出诊断的方法和过程。

基因突变:由于体内外各种因素改变了某基因特定的DNA序列碱基组成和排列顺序,导致DNA一级结构发生改变,改变了基因结构。

顺式作用元件:可影响自身基因表达活性的DNA序列。

基因治疗:是指将目的基因导入靶细胞内,成为宿主细胞遗传物质的一部分,使目的基因表达产物对疾病起治疗作用。

基因表达谱:是指在某些特定情况下(不同组织、不同细胞、不同发育阶段、不同生理状态及不同环境下等)细胞基因的表达状态(包括基因是否表达、表达丰度以及的表达差异)。

基因干预:是指采用特定的方式抑制某个基因的表达,或通过破坏某个基因的结构而使之不能表达,以达到治疗疾病的目的。

自杀基因:是指将某些病毒或细菌的基因导入靶细胞中,其表达的酶可催化无毒的药物前体转变为细胞毒物质,从而导致携带该基因的受体细胞被杀死,此类基因称为自杀基因。

基因置换:是指将特定的目的基因导入特定的细胞,通过定位重组,以导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷基因。

基因芯片:又称DNA微阵列,将大量序列已知的基因片段以微阵列方式固定在一芯片上做成高密度的点阵排列,与标记样品进行杂交,然后用计算机分析杂交信号。

遗传信息:是指DNA片段中的核苷酸特异序列,它们编码蛋白质多肽链中的氨基酸序列。

Ori :原核生物基因质粒的复制起始位点,是四个高度保守的19bp组成的正向重复序列,只有ori能被宿主细胞复制蛋白质识别的质粒才能在该种细胞中复制。

ARS:自主复制序列,是真核生物DNA复制的起点,包括数个复制起始必须的保守区。不同的ARS序列的共同特征是一个被称为A区的11bp的保守序列。

不依赖因子的终止independent termination,指在不依赖?因子的终止反应中,没有任何其他因子的参与,核心酶也能在某些位点终止转录。(强终止子)

SD序列SD sequence:(核糖体小亚基识别位点),存在于原核生物起始密码AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段,它与16SrRNA3”端反向互补,所以可以将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

Kozak序列Kozak sequence:存在于真核生物mRNA的一段序列,核糖体能够识别mRNA上的这段序列,并把它作为翻译起始位点。

操纵基因Operator:与一个或者一组结构基因相邻近,并且能够与一些特异的阻遏蛋白相互作用,从而控制邻近的结构基因表达的基因。 Operon:操纵子,是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。包括操纵基因、结构基因、启动基因。

顺式作用元件cis-acting element :,存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列,包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件,本身不编码任何蛋白质,仅仅提供一个作用位点,与反式作用因子相互作用参与基因表达调控。 trans-acting factor:反式作用因子,是指直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。具有三个功能结构域,即DNA结合域、转录结合域、结合其他结合蛋白的结构域。

开放式阅读框架Open reading frame (ORF):是指一组连续的含有三联密码子的能够被翻译成为多肽链的DNA序列。它由起始密码子开始,到终止密码子结束。

DNA变性DNA denaturation:DNA双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程。 Hyperchromatic effect:增色效应,在变性过程中,260nm紫外线吸收值先缓慢上升,当达到某一温度时骤然上升,称为增色效应。

复性(Renaturation):热变性的DNA缓慢冷却,单链恢复成双链。

DNA溶解温度DNA Melting temperature (Tm):变性过程紫外线吸收值增加的中点称为融解温度。生理条件下为85~95℃。

RNA的剪接RNA splicing:SnRNA形成剪接体,剪接信号为GU(供体)AG(受体)从mRNA前体分子中切除内含子,而使外显子拼接形成成熟mRN

A的过程。

RNAi:RNA干涉,是利用双链小RNA的高效、特异性降解细胞内同源mRAN,从而阻断体内靶基因表达,使细胞出现靶基因缺失表型的方法。

聚合酶链式反应polymerase chain reaction (PCR):是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性(92~97℃)、低温退火(45~55℃复性)及适温延伸(72℃、Taq酶)等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。

DNA印迹杂交Southern blot:指利用具有一定同源性的两条核酸单链在一定的条件下,可按碱基互补的原则形成双链,此杂交过程是高度特异的。由于核酸分子的高度特异性及检测方法的灵敏性,综合凝胶电泳和核酸内切限制酶分析的结果,便可绘制出DNA分子的限制图谱,此即DNA印迹杂交。 Northern blot:RNA印迹杂交,首先通过电泳的方法将不同的RNA分子依据其分子量大小加以区分,然后通过与特定基因互补配对的探针杂交来检测目的片段Western blot:蛋白质印迹。通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色。通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中的表达情况的信息。

1.Northern印迹(Northern blot)既可分析mRNA表达又可验证cDNA新序列。是一种基于RNA-DNA杂交原理建立的一种RNA分析技术。

问答题

1反义基因治疗的原理:(反义寡核苷酸引发基因沉默的机制)可能是通过与靶mRNA互补结合后以位阻效应抑制靶基因的翻译;也可能通过与双链DNA结合形成三股螺旋而抑制转录;也不能排除通过激活细胞内的Dicer酶进入RNA干涉途径而降解靶mRNA.

2SAGE的基本流程:用限制性内切酶酶切cDNA,获得一段cDNA标签序列。用连接酶将标签序列连接成为串联片段。构建cDNA文库。测定串联片段的序列。获得每种mRNA的丰度。

3基因表达序列分析:sage技术的基础是用mRNA3,断非翻译的10~30个核苷酸序列(也称为标签序列,Tag),特异性鉴定一个基因。从cDNA分离这些tags序列,然后连接成为长的分子,用PCR扩增,测序。4基因诊断的特点:特异性高:能从分子水平找到特异的致病基因。灵敏度高。检测范围广。可检测基因的表达状态。快速、早期诊断及风险预测。

5基因诊断的主要技术:核酸分子杂交;限制性片段长度多态性分析;DNA序列测定;DNA芯片技术;

6反向点杂交原理;将探针固定在杂交膜上,与被检测的DNA样品杂交,可以同时检测多种突变。

7基因突变类型(两个地方都有突变类型,故写了2种)点突变,缺失,插入,反置或迁移倒位,配子突变与体细胞突变,串联重复拷贝数变化;错义突变无义突变同义突变移码突变;

8反义RNA技术及作用原理:反义RNA技术:利用基因重组技术,构建人工表达载体,使其离体或体内表达反义RNA,从而抑制靶基因的表达。作用原理:复制水平,与引物RNA互补结合,抑制DNA复制;转录水平:a,与mRNA5,末端互补结合,阻止帽子结构形成;b,作用与外显子和内含子连接区,阻止前mRNA剪接;从c,作用于poly形成位点,阻止mRNA的成熟及其向包浆中的转运;翻译水平:可能是最主要的方面,a,互补于起始位点阻止核糖体结合;b,互补于编码区阻止核糖体在mRNA上的移动, c,降解靶mRNA。

9原核生物和真核生物在基因组中有何异?原核生物基因组的特点:原核生物基因组通常有环状双链DNA 分子组成;操纵子结构是原核生物基因组的结构特点之一;a,基因组中的基因密度高,结构基因在基因组中所占的比例约为50%,大于真核基因组,但小于病毒基因组;b,结构基因序列是连续排列的,无内含子,转录后不需要剪接,结构基因之间的编码序列无重叠现象。C,基因组中的重复序列少。D,结构基因多为单拷贝,但编码rRNA的基因通常是多拷贝。e,只有一个复制起始点。原核生物基因组的非编码区主要是一些调控序列;细菌基因组中可移动成分能产生转座现象。

10真核生物基因组的特点:结构复杂;基因数庞大;具有许多复制起始点;含有大量重复顺序与非编码的顺序;编码蛋白质的序列约占2%~3%。

1.RNA的种类和功能

答:mRNA、tRNA、rRNA、反义RNA、snRNA,gRNA等等。①mRNA,信使RNA,功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,决定蛋白质的氨基酸顺序,完成遗传信息传递过程。②tRNA,转运RNA,根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链。③rRNA,核糖体RNA,一般与核糖体蛋白质结合在一起,形成核糖体。④反义RNA,与mRNA互补的RNA分子,从而抑制mRNA的翻译,参与基因表达的调控。⑤snRNA,小核RNA,是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体的主要成分。上述各种RNA分子均为转录的产物,mRNA最后翻译为蛋白质,而rRNA、tRNA及snRNA等并不携带翻译为蛋白质

的信息,其终产物就是RNA。⑥gRNA,引导RNA,真核生物中参与RNA编辑的具有与mRNA互补序列的RNA。2.DNA半保留和半不连续复制

答:①DNA 半保留复制是:DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂,双链解旋分开,每条链作为模板在其上合成互补链,经过一系列酶的作用生成两个新的DNA分子。子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。②半不连续复制是由于DNA双螺旋的两股单链是反向平行,一条链的走向为5'→3',另一条链为3'→5',DNA的两条链都能作为模板以边解链边复制方式,同时合成两条新的互补链。但是,所有已知DNA聚合酶的合成方向都是5'→3',所以在复制是,一条链的合成方向和复制叉前进方向相同,可以连续复制,称为前导链;另一条链的合成方向与复制叉前进方向相反,不能顺着解链方向连续复制,必须待模板链解开至足够长度,然后从5'→3'生成引物并复制子链。延长过程中,形成冈崎片段,要等待下一段有足够长度的模板,再次生成引物而延长,然后连接起来,这条链称滞后链。因此就把前导链连续复制,随从链不连续复制的复制方式称为半不连续复制。

3.端粒酶的工作原理

答:原核生物的染色体是环状的,其5'最末端岗崎片段的RNA引物被降解后可借助另半圈DNA链向前延伸来填补。但真核生物线性DNA在复制后,不能填补5'末端的空缺,从而会使5'末端序列因此而缩短。真核生物通过形成端粒结构来解决此问题,复制使端粒5'末端缩短,而端粒酶可外加重复单位到5'末端上,结果便是维持端粒一定的长度。端粒酶是一种含有RNA链的逆转录酶,它以所含的RNA引物为模板来合成DNA端粒结构。端粒酶可结合到端粒的3'末端上,RNA引物的5'末端识别DNA的3'末端碱基并相互配对,以RNA链为模板使DNA链延伸,合成一个重复单位(TTTAGGG)后,酶再向前移动一个单位。合成结束后,端粒的3'单链末端折回作为引物,合成其互补链。

4.原核DNA复制过程中遗传信息的保真机制

答:①DNA聚合酶IIIε亚基具有3'到5'核酸外切酶的活性,在聚合过程中其有校对作用。(DNA聚合酶III的复杂亚基结构(由10种亚基组成)使其具有更高的忠实性、协同性和持续性,如无校对功能,复制出错率仅为7×10-6,具有校对功能后降低至5×10-9。)②DNA聚合酶I在DNA复制中起着,识别甲基化母链,切除、修复错误复制的核苷对的作用。③DNA聚合酶II也在复制中起修复复制错误的能力。综上所述,所以DNA的复制有着高度的保真性。

5.原核和真核复制,mRNA转录,蛋白翻译,基因表达调控的异同

答:⑴复制:原核生物与真核生物DNA复制共同的特点:①分为起始、延伸、终止三个过程;②必须有提供3'羟基末端的引物;③亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等;④一般都为半保留复制、半不连续复制。原核生物与真核生物DNA复制不同的特点:①真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。原核生物一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。②真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。③真核生物有多个复制子ARS大小不一且并不同步。原核生物只有一个复制子Ori。④真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA 聚合酶α合成。原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。⑤真核生物末端靠端粒酶(部分细胞)补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。⑥真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物引物由DNA聚合酶I去除。⑵mRNA转录:原核生物与真核生物mRNA转录共同的特点:①都分为分为起始、延伸、终止三个过程;②都有启动子、终止子或终止信号、调控序列;③所需原料都有RNA聚合酶、NTP等。原核生物与真核生物mRNA转录不同的特点:①真核生物转录起始,延伸, 终止都需要因子的帮助②原核的启动子为-10box和-35box,真核为TATAbox。③真核生物要进行5′加帽(转录早期进行30 nt)、3′加尾(前体 mRNA加polyA)、切除内含子、编辑和修饰。④原核生物mRNA,tRNA, rRNA 都由同一种RNA聚合酶转录而真核是三种不同的酶。⑤原核生物转录终止是依靠终止子(发夹结构),真核生物是依赖转录信号(AAU、AAG)⑶蛋白质翻译:原核生物与真核生物蛋白质翻译的共同特点:①都分三步进行,即翻译的起始、肽链的延伸、肽链的终止及释放②遗传密码相同原核生物与真核生物蛋白质翻译不同的特点:①翻译起始核糖体识别序列原核是SD序列且有多个,真核是先通过5’’Cap 序列上的帽结合蛋白,找到mRNA,再通过Kozak序列找到翻译起始AUG进入P位。②原核是转录与翻译相耦联,故翻译也在细胞核内,而真核翻译在细胞核外。③原核翻译起始tRNA为fMet-tRNAfMet,真核为Met-tRNAMet。

④真核翻译有复杂的后加工系统,如糖基化、磷酸化-去磷酸化等,原核无。⑷基因表达调控:原核生物与真核生物基因表达调控相同的特点:表达为多层次原核生物与真核生物基因表达调控不同的特点:①原核是以操纵子进行转录的调控,真核是受单基因控制。②原核生物调控在2个水平(转录水平的调控、翻译水平的调控),真核在五个水平(DNA水平的调控、转录水平的调控、转录后水平的调控、翻译水平的调控、翻译后水平的调控)进行基因表达调控。③真核生物中有选择性剪接,原核没有。④原核的基因表达主要受环境等调控,真核是受激素等调控。

6.PCR与细胞内DNA复制的异同

相同点:原料都是四种脱氧核苷酸、模板、都需要引物、都是单链DNA,都遵循碱基互补配对原则。不同点:

PCR技术 DNA生物复制

环境外复制,加热,90摄氏度左右体内,温和的环境

酶主要是DNA聚合酶、 DNA解旋酶,DNA聚合酶,

引物酶 DNA连接酶等各种酶

引物需要人工合成的引物自己合成引物成分

步骤变性--退火--延伸解旋-起始-延伸-结束

大小一般只复制引物及以内的片段整个基因组

起点由引物决定原核Ori、真核ARS

8.复制,转录,翻译,调控中的各种保守序列及其功能⑴复制 Ori:原核生物复制起点 ARS: 真核生物复制起点⑵转录启动子:决定转录方向及模板链、转录效率操纵子(原核):将转录与翻译相耦联终止子:终止转录⑶翻译 SD序列:原核生物翻译起始,SD序列的顺序及位置对翻译都有影响。Kozak序列:真核生物翻译起始⑷调控转录水平调控:增强子:作用于启动子,提高转录活性沉默子:作用于启动子,降低转录活性

9.乳糖操纵子和色氨酸操纵子(包括的衰减子)的工作原理答:⑴乳糖操纵子乳糖操纵子是个弱启动子,包括3个结构基因:Z、Y和A,以及启动子、控制子和阻遏子等。乳糖操纵子负控诱导模式:无诱导物时,LacⅠ基因转录产生阻遏物单体,结合形成同源四体,Lac同源四体与操纵区(O区)DNA相结合,阻遏基因转录。基因不表达。当有诱导物时,诱导物使LacⅠ变成不能与O区相结合的非活化形式,RNA 聚合酶就可以与Lac启动子区相结合,起始转录基因。mRNA被转录成三个蛋白质,即贝塔-半乳糖苷酶、贝塔-半乳糖苷透过酶、贝塔-半乳糖苷乙酰基转移酶。((图解)乳糖操纵子是个弱启动子,在葡萄糖和乳糖都存在的情况下,大肠杆菌利用葡萄糖,是因为葡萄糖可降低cAMP浓度,阻碍其与CAP结合,而cAMP-CAP 是激活Lac的重要组成部分,Lac启动子表达受阻,就没有贝塔-半乳糖苷酶活性。不能利用乳糖。所以说lac操纵子强的诱导作用既需要乳糖又需缺乏葡萄糖)⑵色氨酸操纵子色氨酸操纵子调控作用主要有三种方式:阻遏作用、弱化作用以及终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用。①阻遏作用:trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。在有高浓度Trp存在时,阻遏蛋白- 色氨酸复合物形成一个同源二聚体,并且与色氨酸操纵子紧密结合,因此可以阻止转录。当Trp 水平低时,阻遏蛋白以一种非活性形式存在,不能结合DNA。在这样的条件下, trp操纵子被RNA聚合酶转录,同时Trp 生物合成途径被激活。②弱化作用: trp操纵子转录终止的调控。在trp operon,前导区的衰减子有4段特殊的序列,可形成不依赖ρ因子的转录终止信号(衰减子的工作机理:碱基序列(即衰减子)包括4个分别以1、2、3和4表示的片段,能以两种不同的方式进行碱基配对, 1 - 2和3 -4配对,或2 - 3配对, 3 - 4配对区正好位于终止密码子的识别区。前导序列有相邻的两个色氨酸密码子,当培养基中Trp 浓度很低时,负载有Trp 的tR2NATrp也就少,这样翻译通过两个相邻色氨酸密码子的速度就会很慢,当4区被转录完成时,核糖体滞留1区,这时的前导区结构是2 - 3配对,不形成3 - 4配对的终止结构,所以转录可继续进行。反之,核糖体可顺利通过两个相邻的色氨酸密码子,在4区被转录之前,核糖体就到达2区,这样使2 - 3不能配对, 3 - 4 区可以配对形成终止子结构, 转录停止。)③终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用由于基因表达必然消耗一定的能源和前体物,相对于阻遏和弱化作用,反馈抑制作用更为经济和高效。

三.分析题

1.SDS-PAGE和双向电泳的原理①SDS-PAGE是利用SDS(带负电)和还原剂破坏蛋白的高级结构, 同时SDS 与蛋白定量结合, 消除蛋白之间的电荷差异,使得蛋白的迁移率主要依赖分子量 (分子小跑得快) .加上不连续电泳,即上层为浓缩胶,可将样品压缩到同一起跑线, 下层为分离胶; 可获得更高的分辨率.再用考马斯亮蓝进行染色.即可进行蛋白分子量的测定、蛋白浓度的测定、蛋白的鉴定。②双向电泳是蛋白质组学中对蛋白质组进行研究的主要分离方法,同时能分离成百上千种蛋白质。蛋白质在第一向根据电荷的不同(等电聚焦),第二向根据分子量的不同进行分离(SDS-PAGE)。分离后对蛋白质进行染色,根据实际分析情况,分别进行考马斯亮兰染色、银染或荧光染色。

2.顺式作用元件工作的原理答:顺式作用元件,包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件。要与反式作用因子作用,才能促进基因表达,而反式作用因子在DNA水平和转录水平上作用,且具有组织特异性。

3.DNA序列与蛋白功能(表型)非线形关系答:①基因具有强大的容错机制②密码子的简并性,即使DNA错配发生在编码区也不会影响蛋白的表达。③真核生物存在不表达蛋白的内含子④基因间隔区、非编码区等变异,不引起蛋白的变化。⑤变异发生在蛋白质的非功能区,不影响蛋白质的功能。4.PCR的原理,包括它的特异性答:以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”。关于特异性是①引物设计的特异性,使引物能和模版上的特定片段配对,在最优条件下特异扩增。②退火温度的不合适,也会出现非特异条带(假阳性)。

5.Western blot的原理,包括二抗工作的原理答:利用抗原抗体特异性结合,再用二抗作为探针去检测蛋白。即先用SDS-PAGE得到蛋白1,通过转膜,再用蛋白1的Ab1(一抗)与之结合,再用带着HRP的Ab2(二抗)去识别一抗。再显色检测结果。

6.DNA变性中的增色效应与OD值测DNA含量的关系

由于DNA变性引起的紫外光260nm吸收的增加称增色效应, DNA变性后,双螺旋结构解体,两条链分开,其碱基就能够更充分的吸收260nm处的紫外光。因此可将DNA变性后,测定DNA的在260nm时的OD值的高低来得到DNA含量,DNA含量越高,OD值越大。

7.衰减子工作的必要条件

衰减作用发生的必要条件是:①翻译产生前导多肽;②转录和翻译偶联。这样,但RNA聚合酶转录前导序列的同时核糖体就紧接着结合到新生的mRNA上翻译前导肽。mRNA的前导序列包括两个相似的反向重复序列。序列2与序列1和3互补,这样序列1和2、2和3、3和4都能通过碱基配对形成径环结构。由序列3和4配对形成的径环结构与操纵子的终止子基本相同。和终止子一样,在其径的一侧具有7个连续的U形成的尾巴。当形成这种衰减子结构时,它就能够像终止子一样使转录终止。

8反式作用因子结构域的模式

DNA结合域:⑴锌指结构⑵螺旋-转角-螺旋(NTH)⑶亮氨酸拉链⑷螺旋-环-螺旋(NLH)⑸碱性α螺旋

转录活化结构域:⑴酸性α-螺旋结构域⑵富含谷氨酰胺结构域⑶富含脯氨酸结构域

基因表达谱:是指在某些特定情况下(不同组织、不同细胞、不同发育阶段、不同生理状态及不同环境下等)细胞基因的表达状态(包括基因是否表达、表达丰度以及的表达差异)。

基因表达产物:1RNA(转录谱)2蛋白质(蛋白质谱)

基因表达谱分析的基本方法:1基因芯片技术又称DNA微阵列(microarray)将大量序列已知的基因片段以微阵列方式固定在一芯片上做成高密度的点阵排列,与标记样品进行杂交,然后用计算机分析杂交信号。基本原理:核酸杂交

芯片类型:1 cDNA芯片(Spotted cDNA microarrays)2寡核苷酸芯片(Oligonucleotide arrays)

基因表达谱的应用:1鉴定不同类型细胞中表达的基因2了解不同发育时期基因表达的水平3了解疾病发展过程中基因表达水平的变化4了解基因之间的相互作用5鉴定基因参与细胞相关生物过程的基因

基因靶标的发现(Gene Target Discovery)1疾病细胞和正常细胞基因表达谱的比较,可以发现一些起关键作用的基因2疾病细胞中过表达或下调表达的基因可能是药物的靶标

DNA芯片在癌症研究中的应用1鉴定与肿瘤发生相关的基因和通路, 如癌前病变的表达谱2鉴定治疗和早期检测的分子靶点3肿瘤的诊断分类

SAGE的基本流程1用限制性内切酶酶切cDNA,获得一段cDNA标签序列2用连接酶将标签序列连接成为串联片段3构建cDNA文库4测定串联片段的序列5获得每种mRNA的丰度。

基因表达系列分析:SAGE的基本原理1某个基因可以通过其3’端一段未翻译的序列(10-30bp)进行鉴定2构建cDNA文库,通过测定cDNA文库中每种cDNA的一个小片段的序列,检测每种mRNA的丰度。

基本过程1分离mRNA(Isolation of mRNA) 逆转录合成生物素标记的双链cDNA,与连接链霉亲和素磁珠结合,用识别四碱基的内切酶(anchoringenzyme,简称A.E)酶切cDNA,将cDNA分成两部分,分别与连接序列A和B连接,连接序列含有IIS型限制性内切酶位点,并与PCR引物互补,标签内切酶(Tagging enzyme)是IIS型内切酶,通常在其识别序列周围切割cDNA,用标签内切酶酶切连接序列,产生短的标签cDNA片段,产生平末端,将AB两组的标签片段连接,产生两端含有连接序列的双标签片段. 用PCR扩增双标签片段,引物序列与连接序列互补,再用AE酶切cDNA,将连接序列切除,产生含有GATC(或另一端有CATG)的粘性末端,用连接酶将双标签片段连接形成长的连接片段,每个双标签片段位于AE酶切位点之间,以便于计算机识别双标签片段的起止位置。测定连接片段的核苷酸序列,将标签序列与数据库中的基因进行匹配分析,通过计算每个标签序列出现的倍数,获得每个基因表达的相对水平。

从标签到基因(From tags to genes)1从基因库中的UniGene中寻找匹配的基因序列2确定序列的方向(通过poly-A 末端or poly-A信号或注释确定)3提取标签片段3’端靠近CATG3’端的10个碱基4用UniGene识别系统识别标签序列与基因的匹配情况5记录标签序列与基因的匹配情况(Record ---for each tag-gene pair)

SAGE 的优点(advantages)1不需要杂交,因此不会发生交叉杂交)2实验检测后可以发现基因的信息。3可以用于鉴定新的基因

SAGE 的缺点(disadvantages)1费用高,费时。2IIS型内切酶受温度影响可以产生错误长度的片段。3有些基因可以有相同的标签4mRNA水平并不代表蛋白质水平

RNA Seq

原理:分离mRNA,将mRNA切断成为200-300b的片段,逆转录,然后大规模测序。将RNA序列与基因组序列比较,发现表达的基因及外显子的边界。

蛋白质芯片(Protein Chip),又称蛋白质微阵列(Protein Microarray) 是指以蛋白质分子作为配基,将其有序地固定在固相载体的表面形成微阵列(Proteins are immobilized on glass chip)。

分子生物学的三大核心技术(分子水平功能的研究途径)

1DNA序列分析—DNA测序:即测定DNA序列的技术。在分子生物学研究中,DNA的序列分析是进一步研究和改造目的基因的基础。目前用于测序的技术主要有Sanger等(1977)发明的双脱氧链末端终止法和 Maxam 和 Gilbert(1977)发明的化学降解法。这二种方法在原理上差异很大,但都是根据核苷酸在某一固定的点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,产生 A,T,C,G四组不同长度的一系列核苷酸,然后在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测,从而获得DNA序列。2聚合酶链式反应—DNA扩增:是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。PCR具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。PCR又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术。3DNA重组技术—基因克隆:把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接,构建成新的重组DNA,然后送入受体生物中去表达,从而产生遗传物质和状态的转移和重新组合。

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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。

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分子生物学试题及答案 一、名词解释 1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。 3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein ) 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。 5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。 6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。 9.弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10.魔斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11.上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子,弱化子等。 12.DNA探针:是带有标记的一段已知序列DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13.SD序列:是核糖体与mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。 14.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15.考斯质粒:是经过人工构建的一种外源DNA载体,保留噬菌体两端的COS区,与质粒连接构成。16.蓝-白斑筛选:含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。18.Klenow酶:DNA聚合酶I大片段,只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1. DNA的物理图谱是DNA分子的(限制性内切酶酶解)片段的排列顺序。 2. RNA酶的剪切分为(自体催化)、(异体催化)两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是(IF-1)、(IF-2)和(IF-3)。 4.蛋白质的跨膜需要(信号肽)的引导,蛋白伴侣的作用是(辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质)。5.启动子中的元件通常可以分为两种:(核心启动子元件)和(上游启动子元件)。 6.分子生物学的研究内容主要包含(结构分子生物学)、(基因表达与调控)、(DNA重组技术)三部分。7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是(肺炎球菌感染小鼠)、( T2噬菌体感染大肠杆菌)这两个实验中主要的论点证据是:(生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能)。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:(hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接,)、 (mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子,在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴)。 9.蛋白质多亚基形式的优点是(亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法)、(可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响)、(活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭)。 10.蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括(成核)、(结构充实)、(最后重排)。 11.半乳糖对细菌有双重作用;一方面(可以作为碳源供细胞生长);另一方面(它又是细胞壁的成分)。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成;同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从( S2)开始,无G时转录从( S1)开

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分子生物学 第一章绪论 分子生物学研究内容有哪些方面? 1、结构分子生物学; 2、基因表达的调节与控制; 3、DNA重组技术及其应用; 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性:在某些理化因素作用下,DNA双链解开成两条单链的过程。 2、DNA复性:变性DNA在适当条件下,分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、Tm(熔链温度):DNA加热变性时,紫外吸收达到最大值的一半时的温度,即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度) 4、退火:热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,称为退火 5、假基因:基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致,称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座:可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子:染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分 9、DNA二级结构的特点:1)DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成;2)DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排列在外侧;3)DNA分子表面有大沟和小沟;4)两条链间存在碱基互补,通过氢键连系,且A=T、G ≡ C(碱基互补原则);5)螺旋的螺距为3.4nm,直径为2nm,相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm,每圈螺旋包含10个碱基对;6)碱基平面与螺旋纵轴接近垂直,糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构:编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列,包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。 特点:1)真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp;2)单顺反子(单顺反子:一个基因单独转录,一个基因一条mRNA,翻译成一条多肽链;)3)基因不连续性断裂基因(interrupted gene)、内含子(intron)、外显子(exon);4)非编码区较多,多于编码序列(9:1) 5)含有大量重复序列 11、Histon(组蛋白)特点:极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成:由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制:转座时发生的插入作用有一个普遍的特征,那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复制,使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。 复制型转座:整个转座子被复制,所移动和转位的仅为原转座子的拷贝。 非复制型转座:原始转座子作为一个可移动的实体直接被移位。 第三章DNA Replication and repair 1、半保留复制:DNA生物合成时,母链DNA解开为两股单链,各自作为模板(template)按碱

现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)

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一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验:先将光滑型致病菌(S型)烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌(R型)分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力;当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时,实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠,发现有大量活的S型细菌。实验表明,死细菌DNA 进行了可遗传的转化,从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌:当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸,子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌,经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测,子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质,但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念:基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。

二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质:1、分子结构相对稳定;2、能够自我复制,使亲、子代之间保持连续性;3、能指导蛋白质的合成,从而控制生命过程;4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性:1、进化上极端保守,特别是H3、H4;2、无组织特异性;3、肽链上氨基酸分布的不对称性;4、存在较普遍的修饰作用;5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白:HMG蛋白;DNA结合蛋白;A24非组蛋白

真核生物基因组DNA 真核细胞基因组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蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值,在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的,高等生物的C 值一般大于低等动物,但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大,这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类:不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点:1、真核生物基因组庞大,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,这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别;4、真核基因组的转录产物为单顺反之;5、真核基因组是断裂基因,有内含子结构;6、真核基因组存在大量的顺式元件,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。

关于分子生物学试题及答案

分子生物学试题(一) 一.填空题(,每题1分,共20分) 一.填空题(每题选一个最佳答案,每题1分,共20分) 1. DNA的物理图谱是DNA分子的()片段的排列顺序。 2. 核酶按底物可划分为()、()两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是()、()和()。 4.蛋白质的跨膜需要()的引导,蛋白伴侣的作用是()。5.真核生物启动子中的元件通常可以分为两种:()和()。6.分子生物学的研究内容主要包含()、()、()三部分。 7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是()、()。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:()、()。 9.蛋白质多亚基形式的优点是()、()、()。 10.蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括(成核)、(结构充实)、(最后重排)。 11.半乳糖对细菌有双重作用;一方面(可以作为碳源供细胞生长);另一方面(它又是细胞壁的成分)。所以需要一个不依赖于cAMP-CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成;同时需要一个依赖于cAMP-CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从(S2 )开始,无G时转录从(S1 )开始。 12.DNA重组技术也称为(基因克隆)或(分子克隆)。最终目的是(把一个生物体中的遗传信息DNA转入另一个生物体)。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤: ①提取供体生物的目的基因(或称外源基因),酶接连接到另一DNA分子上(克隆载体),形一个新的重组DNA分子。 ②将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。 ③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。 ④对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。 13、质粒的复制类型有两种:受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为(严紧型质粒),不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为(松弛型质粒)。 14.PCR的反应体系要具有以下条件: a、被分离的目的基因两条链各一端序列相互补的 DNA引物(约20个碱基左右)。 b、具有热稳定性的酶如:TagDNA聚合酶。 c、dNTP d、作为模板的目的DNA序列 15.PCR的基本反应过程包括:(变性)、(退火)、(延伸)三个阶段。 16、转基因动物的基本过程通常包括: ①将克隆的外源基因导入到一个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中; ②接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫;

分子生物学与基因工程复习资料

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。

现代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上

第一章绪论 2.写出DNA和RNA的英文全称。 答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid)4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。 答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。2,S型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3,用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡; 二,噬菌体侵染细菌的实验:1,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。2,DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。 三,烟草TMV的重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat等人,将两个不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白质和RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系的蛋白质和HR株系的RNA,或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。 6.说出分子生物学的主要研究内容。 答: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。 第二章染色体与DNA 3.简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体,DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体,含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等,他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 1.由DNA与组蛋白包装成核小体,在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构,这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下,由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕,每圈6个核小体,形成外径为30nm,内径10nm,螺距11nm的螺线管,这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构,称为超螺线管,这是染色

分子生物学复习题(有详细答案)

绪论 思考题:(P9) 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义? 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究,以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念,即将分子生物学的范畴偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面?什么是反向生物学?什么是 后基因组时代? 研究内容: DNA的复制、转录和翻译;基因表达调控的研究;DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学:是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能,在体外使基因突变,再导入体内,检测突变的遗传效应,即以表型来探索基因结构。 后基因组时代:研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式,人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件(年代、发明者、简要内容) 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文,提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年,重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术,并完成了第一个细菌基因的克隆,开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的? 随着基因组计划的完成,人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代,人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生,如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题:(P130) 1、基因的概念如何?基因的研究分为几个发展阶段? 概念:基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段:○120世纪50年代以前,主要从细胞的染色体水平上进行研究,属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后,主要从DNA大分子水平上进行研究,属于分

分子生物学习题与答案

第0章绪论 一、名词解释 1.分子生物学 2.单克隆抗体 二、填空 1.分子生物学的研究内容主要包含()、()、()三部分。 三、是非题 1、20世纪60年代,Nirenberg建立了大肠杆菌无细胞蛋白合成体系。研究结果发现poly(U)指导了多聚苯丙氨酸的合成,poly(G)指导甘氨酸的合成。(×) 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么? 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的? 3. 分子生物学研究内容有哪些方面? 4. 分子生物学发展前景如何? 5. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么? 6.简述分子生物学发展史中的三大理论发现和三大技术发明。 7. 简述分子生物学的发展历程。 8. 二十一世纪生物学的新热点及领域是什么? 9. 21世纪是生命科学的世纪。20世纪后叶分子生物学的突破性成就,使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则,三大支撑学科和研究的三大主要领域? 答案: 一、名词解释 1.分子生物学:分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科,而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类;分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础,从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究。

2.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 二、填空 1.结构分子生物学,基因表达与调控,DNA重组技术 三、是非题 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么? 答案: 有人把它定义得很广:从分子的形式来研究生物现象的学科。但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。另一个定义要严格一些,因此更加有用:从分子水平来研究基因结构和功能。从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的? 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它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,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此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。阐明这些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。 3. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年代以来

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

(完整版)分子生物学》试题及答案

《分子生物学》考试试题B 课程号:66000360 考试方式:闭卷 考试时间: 一、名词解释(共10题,每题2分,共20分) 1. SD 序列 2. 重叠基因 3.ρ因子 4.hnRNA 5. 冈崎片段、 6. 复制叉(replication fork) 7. 反密码子(anticodon): 8. 同功tRNA 9. 模板链(template strand) 10. 抑癌基因 二、填空题(共20空,每空1分,共20分) 1.原核基因启动子上游有三个短的保守序列,它们分别为____和__区. 2.复合转座子有三个主要的结构域分别为______、______、________。 3.原核生物的核糖体由_____小亚基和_____大亚基组成,真核生物核糖糖体由_____小亚基和_______大亚基组成。 4.生物界共有___个密码子,其中__ 个为氨基酸编码,起始密码子为__ _______;终止密码子为_______、__________、____________。 5. DNA生物合成的方向是_______,冈奇片段合成方向是_______。 6.在细菌细胞中,独立于染色体之外的遗传因子叫_______。它是一

种_______状双链DNA,在基因工程中,它做为_______。 三.判断题(共5题,每题2分,共10分) 1.原核生物DNA的合成是单点起始,真核生物为多点起始。( ) 2.在DNA生物合成中,半保留复制与半不连续复制指相同概念。( ) 3.大肠杆菌核糖体大亚基必须在小亚基存在时才能与mRNA结合。( ) 4.密码子在mRNA上的阅读方向为5’→ 3’。( ) 5.DNA复制时,前导链的合成方向为5’→ 3’,后随链的合成方向也是5’→ 3’。() 四、简答题(共6题,每题5分,共30分) 1.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。 2.蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容? 3.简述人类基因组计划的主要任务。 4.简述现代分子生物学的四大研究热点。 5.何谓转座子?简述简单转座子发生转座作用的机理。 6.简述大肠杆菌乳糖操纵子与色氨酸操纵子在阻遏调控机制上有那些区别? 四、问答题(共2题,共20分) 1.叙述蛋白质生物合成的主要过程。(10分) 2.请叙述真核基因的表达调控主要发生在那些环节?分别是怎样进行 的?(10分)

分子生物学作业(完整版)

分子生物学作业 第一次 1、Promoter:(启动子)一段位于结构基因5…端上游、能活化RNA聚合酶的DNA序列,是RNA聚合酶的结合区,其结构直接关系转录的特异性与效率。 2、Cis-acting element:(顺式作用元件)影响自身基因表达活性的非编码DNA序列,组成基因转录的调控区包括:启动子、增强子、沉默子等 一、简述基因转录的基本特征。(作业)P35 二、简述蛋白质生物合成的延长过程。P58 肽链的延伸由于核糖体沿mRNA5 ′端向3′端移动,开始了从N端向C端的多肽合成。 起始复合物,延伸AA-tRNA,延伸因子,GTP,Mg 2+,肽基转移酶 每加一个氨基酸完成一个循环,包括: 进位:后续AA-tRNA与核糖体A位点的结合 起始复合物形成以后,第二个AA-tRNA在EF-Tu作用下,结合到核糖体A位上。 通过延伸因子EF-Ts再生GTP,形成EF-Tu?GTP复合物,参与下一轮循环。 需要消耗GTP,并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子。 转位:P位tRNA的AA转给A位的tRNA,生成肽键; 移位:tRNA和mRNA相对核糖体的移动; 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子,二肽酰-tRNA2进入P位,去氨酰-tRNA 被挤入E位,空出A位给下一个氨酰-tRNA。移位需EF-G并消耗GTP。 三、真核细胞mRNA分子的加工过程有哪些?P40 1、5’端加帽 加帽指在mRNA前体刚转录出来或转录尚未完成时,mRNA前体5’端在鸟苷酸转移酶催化下加G,然后在甲基转移酶的作用下进行甲基化。 帽子的类型 0号帽子(cap1) 1号帽子(cap1) 2号帽子(cap2) 2、3’端的产生和多聚腺苷酸花 除组蛋白基因外,真核生物mRNA的3?末端都有poly(A)序列,其长度因mRNA种类不同而变化,一般为40~200个A 。 大部分真核mRNA有poly(A)尾巴,1/3没有。 带有poly(A)的mRNA称为poly(A)+, 不带poly(A)的mRNA称为poly(A)-。 加尾信号: 3?末端转录终止位点上游15~30bp处的一段保守序列AAUAAA。 过程: ①内切酶切开mRNA3?端的特定部位; ②多聚A合成酶催化加poly(A)。 3、RNA的剪接

分子生物学总结完整版

分子生物学总结完整版 1、结构分子生物学; 2、基因表达的调节与控制; 3、DNA重组技术及其应用; 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性:在某些理化因素作用下,DNA双链解开成两条单链的过程。 2、 DNA复性:变性DNA在适当条件下,分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、 Tm(熔链温度): DNA加热变性时,紫外吸收达到最大值的一半时的温度,即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度) 4、退火:热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,称为退火 5、假基因:基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、 C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致,称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座:可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子:染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分

9、 DNA二级结构的特点:1)DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成;2)DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排列在外侧;3)DNA分子表面有大沟和小沟;4)两条链间存在碱基互补,通过氢键连系,且A=T、G ≡ C(碱基互补原则);5)螺旋的螺距为 3、4nm,直径为2nm,相邻两个碱基对之间的垂直距离为0、34nm,每圈螺旋包含10个碱基对;6)碱基平面与螺旋纵轴接近垂直,糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构:编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列,包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。特点:1)真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp;2)单顺反子(单顺反子:一个基因单独转录,一个基因一条mRNA,翻译成一条多肽链;)3)基因不连续性断裂基因(interrupted gene)、内含子(intron)、外显子(exon);4)非编码区较多,多于编码序列(9:1) 5)含有大量重复序列1 1、Histon(组蛋白)特点:极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成: 由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制:转座时发生的插入作用有一个普遍的特征,那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复

分子生物学课程教学大纲

《分子生物学》课程教学大纲 课程编号:233201 课程名称:《分子生物学》 总学时数:64 实验学时:0 先修课及后续课:先修课为《生物化学》,《遗传学》;后续课为《基因工程》 一、说明部分 1. 课程性质:生物技术专业课,必修 2. 教学目标及意义 本课程是高等院校生物专业的专业课。旨在使学生掌握分子生物学的基本知识、基本概念,并了解分子生物学的发展趋势及应用前景。 3. 教学内容和要求 本课程安排在学生完成《生物化学》、《遗传学》等有关基础和专业基础课程之后的第六学期。内容上注意与以上课程的衔接,并避免不必要的重复。同时注意与后续课程《基因工程》等课程的衔接。课堂教学应力求使学生掌握基本概念,了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果;熟练掌握DNA的结构与功能、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的合成、RNA在蛋白质合成中的功能、遗传密码、基因表达与调控的本质、基因组与比较基因组学;由于该课程内容繁多,发展迅速,故授课教师在吃透教材基础上,应广泛阅读相关参考资料,紧跟本学科发展,随时补充新内容,使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。分子生物学的发展依赖于现代分析和研究技术,因此,配合分子生物学实验课程,讲解一些分子生物学的重要研究方法。 4. 教学重点,难点 重点:DNA的结构与功能;DNA的转座;基因的表达与调控 难点:基因表达的调控 5. 教学方法与手段 在教学方法上采取课堂讲授为主,辅以多媒体课件、提问、综述、实验、作业、教学辅助材料等,以加强学生对理论知识的消化和理解,在教学过程应注意积极启发学生的思维,培养学生发现问题和解决问题的能力。 6. 教材及主要参考书 教材:朱玉贤,李毅.《现代分子生物学》,第三版;北京:高等教育出版社.2007. 主要参考书: (1)杨岐生.《分子生物学基础》,杭州:浙江大学出版社.1998. (2)郜金荣等.《分子生物学》,武汉:武汉大学出版社.1999. (3)阎隆飞,张玉麟.《分子生物学》,北京:中国农业大学出版社.1997. (4)魏群,分子生物学实验指导.北京:高等教育出版社,2003. (5)李振刚.《分子遗传学》,北京:科学出版社,2000. (6)Weaver R. Molecular Biology. 2nd Edition.北京:科学出版社,2001.

现代分子生物学朱玉贤课后习题答案

现代分子生物学(第3版)朱玉坚第二章染色体与DNA课后思考 题答案 1 染色体具有哪些作为遗传物质的特征? 1 分子结构相对稳定 2 能够自我复制,使亲子代之间保持连续性 3 能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程 4 能够产生可遗传的变异 2.什么是核小体?简述其形成过程。 由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。八聚体在中间,DNA分子盘绕在外,而H1则在核小体外面。每个核小体只有一个H1。所以,核小体中组蛋白和DNA的比例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个,H1一个。用核酸酶水解核小体后产生只含146bp核心颗粒,包括组蛋白八聚体及与其结合的146bpDNA,该序列绕在核心外面形成1.75圈,每圈约80bp。由许多核小体构成了连续的染色质DNA细丝。 核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。在核小体中DNA盘绕组蛋白八聚体核心,从而使分子收缩至原尺寸的1/7。200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核小体中。核小体只是DNA压缩的第一步。 核小体长链200bp→核酸酶初步处理→核小体单体200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp 3简述真核生物染色体的组成及组装过程 除了性细胞外全是二倍体是有DNA以及大量蛋白质及核膜构成核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)各两个分子构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体,含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等,他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构---- 1.由DNA与组蛋白包装成核小体,在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构,这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下,由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕,每圈6个核小体,形成外径为30nm,内径10nm,螺距11nm的螺线管,这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构,称为超螺线管,这是染色质包装的三级结构。 4.这种超螺线管进一步螺旋折叠,形成长2-10μm的染色单体,即染色质包装的四级结构。 4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征 DNA一级结构:4种核苷酸的的连接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学结构 DNA二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构 DNA三级结构:指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构 5.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征? 1, 结构简练原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质,只有非常小的一部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。 2, 存在转录单元原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单元或转录单元,它们可被一起转录为含多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA。 3, 有重叠基因重叠基因,即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况①一个基因完全在另一个基因里面②部分重叠③两个基因只有一个碱基对是重叠的 6简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义 DNA的双螺旋结构分为右手螺旋A-DNA B-DNA 左手螺旋Z-DNA DNA的二级结构是指两条都核苷酸链反向平行

分子生物学题(含答案)

1.哪些因素引起DNA的突变?简要叙述生物体存在的修复方式。 突变引起的物理因素:辐射、紫外线等,化学因素:聚乙二醇,致癌物质等,生物因素:仙台病毒等。 修复方式:错配修复恢复错配 切除修复(碱基、核苷酸)切除突变的碱基和核苷酸片段 重组修复复制后的修复,重新启动停滞的复制叉 DNA直接修复修复嘧啶二体或甲基化DNA SOS系统DNA的修复,导致变异 2.描述乳糖操纵子的调控机制。(看不懂题目,乱写的) 乳糖操纵子的调控属于可诱导调节。在以乳糖为碳源的培养基中,在单个透过酶分子的作用下,少量乳糖分子进入细胞,又在单个β-半乳糖苷酶分子作用下转变成异构乳糖。某个异构乳糖与结合在操纵区上的阻遏物结合后使后者失活离开操纵区,开始了lac mRNA的生物合成。Lac mRNA翻译后生成大量的透过酶和β-半乳糖苷酶,加速了乳糖分子的转变。当乳糖分子都被消耗完毕时,阻遏物仍在不断被合成,有活性的阻遏物浓度超过了异构乳糖浓度,使细胞重新建立起阻遏状态,导致lac mRNA合成被抑制。mRNA半衰期短,不到一个世代生长期,mRNA几乎从细胞消失,透过酶和β-半乳糖苷酶的合成也趋于停止。 3.简述DNA半保留复制的概念。 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,这种复制方式被称为DNA的半保留复制。 4.对生物体转录和复制的特征进行说明比较?(网上找的) DNA复制和RNA转录在原理上是基本一致的,体现在:①这两种合成的直接前体是核苷三磷酸,从它的一个焦磷酸键获得能量促使反应走向合成;②两种合成都需要RNA聚合酶和四种核苷酸;③两种合成都是以DNA为模板;④合成前都必须将双链DNA解旋成单链;⑤合成的方向都是5’→ 3’。 DNA复制和RNA转录的不同点体现在:①复制和转录所用的酶是不同的,复制用的是DNA聚合酶,而转录用的是RNA聚合酶;②所用前体核苷三磷酸种类不同,DNA复制用四种脱氧核糖核苷三磷酸,即dA TP、dGTP、dCTP、dTTP,而RNA转录用四种核糖核苷三磷酸,即A TP、GTP、CrP、UTP做前体底物;③在DNA复制时是A与T配对,而RNA转录是A与U配对;④DNA复制时两条链均做模板,而RNA转录时只以其中一条链为模板;⑤DNA复制是半不连续的,可产生冈崎片段,而RNA转录是连续的;⑥DNA复制时需RNA做引物,而RNA转录无需引物;⑦DNA复制时需连接酶的参与,而RNA 转录时不需要。 5.阐述蛋白质生物合成途径 氨基酸的活化→翻译的起始(核糖体结合mRNA且甲硫氨酰-tRNA*结合到核糖体)→肽链的延伸(后续AA-tRNA与核糖体的结合,肽键生成,移位)→肽链终止→蛋白质前体加工→蛋白质的折叠 6.简要叙述真核生物mRNA的转录后加工的方式,这些加工方式各有何意义 RNA的编辑: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所编码的遗传信息的改变。因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。 生物学意义:校正作用有些基因突变在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以回复

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