Section A 细胞与大分子
简述复杂大分子的生物学功能及与人类健康的关系。
Section C 核酸的性质
1.DNA的超螺旋结构的特点有哪些？
A 发生在闭环双链DNA分子上
B DNA双链轴线高卷曲，与简单的环状相比，连接数发生变化
C 当DNA扭曲方向与双螺旋方向相同时，DNA变得紧绷，为正超螺旋，反之变得松弛为负超螺旋。自然界几乎所有DNA分子超螺旋都为负的，因为能量最低。
2.简述核酸的性质。
A 核酸的稳定性：由于核酸中碱基对的疏水效应以及电荷偶极作用而趋于稳定
B 酸效应：在强酸和高温条件下，核酸完全水解，而在稀酸条件下，DNA的核苷键被选择性地断裂生成脱嘌呤核酸
C 碱效应：当PH超出生理范围时（7-8），碱基的互变异构态发生变化
D 化学变性：一些化学物质如尿素，甲酰胺能破坏DNA和RNA二级结构中的
而使核酸变性。
E 粘性：DNA的粘性是由其形态决定的，DNA分子细长，称为高轴比，可被机械力和超声波剪切而粘性下降。
F 浮力密度：1.7g/cm^3,因此可利用高浓度分子质量的盐溶液进行纯化和分析
G 紫外线吸收：核酸中的芳香族碱基在269nm 处有最大光吸收
H 减色性，热变性，复性。
思考题：提取细菌的质粒依据是核酸的哪些性质？
质粒是抗性基因，，在基因组或者质粒DNA中用碱提取法。
Sectio C 课前提问
1.在 1.5mL的离心管中有500μL，取出10 μL稀释至1000 μL后进行检测，测得A260=0.15。
问（1）：试管中的DNA浓度是多少？
问（2）：如果测得A280=0.078, .A260/A280=？说明什么问题？
(1)稀释前的浓度：0.15/20=0.0075
稀释后的浓度：0.0075/100=0.75ug/ml
（2）0.15/0.078=1.92〉1.8，说明DNA中混有RNA样品。
2.解释以下两幅图
（native:非变性的；denatured:变性的）图一表示dsDNA和RNA的热变性，中间的Tm值表示解链温度。随着温度的升高,DNA和RNA逐渐变性形成单链，因此光吸收率逐渐增大，然而随着温度的升高RNA中双链部分的碱基堆积逐渐减少，其光吸收率不规则地增大。较短的碱基配对区域具有更高的热力学活性，比较长的区域变性快。图二表示的是快速慢速降温下的DNA复性，在温度缓慢下降时，DNA可以经碱基配对逐渐形成双链，但在快速降温时，DNA只形成局部区域的dsDNA，经碱基配对或者在DNA内部或者DNA之间短的互补区域的退火而形成，因此A
的下降很小。
260
Sectio E 提问
大肠杆菌的DNA聚合酶主要有哪几种？它们有哪些特点？
DNA聚合酶I：切除引物，修复
DNA聚合酶II：修复
DNA聚合酶III：复制
Section E DNA复制
1.细胞周期(The cell cycle)
（1）什么是细胞周期？
细胞周期包括DNA复制后的细胞分裂，即从一个母细胞产生两个子细胞。
（2）细胞分裂是有序的还是无序的？为什么？
细胞周期是一个有序的过程，受细胞周期机制的控制。
2.检验点及其调控(Checkpoints and their regulation)
（1）细胞如何从G0进入G1？
G0期是指非增殖的休眠状态，称为沉默期。G1期有一限制点（R点）细胞会对环境进行评估，然后决定是否进入另一个分裂周期。细胞在到达R点之前具有胞外生长分子-促细胞分裂原即可使细胞从G0进入G1期。
（2）限制点（R点）
G1期，细胞会对环境进行评估，然后决定是否进入另一个分裂周期，G1期的这一点称为限制点。
Section F DNA损伤、修复与重组
思考题
（1）5’-GTATCTTCTGATGGCTCGTGTACAAACACG-3’
3’-CATAGAAGACTACCGAGCACATGXXXGTGC-5’
根据Holliday 模型在什么时候可以被修复？
该损伤的DNA链“XXX”部分本为“TTT”，修复时与另一个正常的DNA分子同源重组，“XXX”段将通过重组被正常的姐妹链上相应区域的“TTT”替代修复，而正常链上因此产生的缺口会被个填平。因为它的对面没有损伤，可通过正常的切除去掉，这样子就修复了。
（2）设计实验以区别细菌遗传转化转移中的转化、转导和结合的过程。下面列出可使用的工具：（1）合适的突变菌株及其培养基。（2）DNA酶。（3）两种滤板，一种滤板能让游离的DNA通过，不可让细菌和病毒通过；另一种滤板只能持留细菌。（4）一种是插入滤板使其分隔成两个空间的玻璃容器（如U型管）。请写出实验设计并预期3种遗传转移过程的结果。
Section K
ω亚基：ω亚基的功能尚不清楚,也有人认为ω亚基对于 RNA聚合酶的结构和功能没有太大的影响。问题：
（1）什么是启动子？上游？下游？转录起点？
启动子：RNA聚合酶结合到待转录序列上游的特定起始位点，长约40bp
转录起始点：CGT/CAT,G比A更常见，被称为+1位点。
（2）原核生物δ70 启动子有哪些特点？
大肠杆菌最常见的δ因子，由40-60bp的序列组成。，含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列。转录起始位点为+1位点，CGT/CAT，-10序列为TATAAT,也叫pribnow 框，-35序列为TTGACA，也叫sextama框。
（3）原核生物的转录是如何终止的？
基因3’端自身互补的序列会在RNA中形成发夹结构作为终止子。发夹的茎部通常（G/C）含量较高，使其稳定性强，从而使聚合酶从此停顿。发夹之后通常是4个或更多的U碱基，导致RNA与反义DNA的弱结合。有利于RNA链解离，从而终止转录。
分析题
以下是一段原核生物的DNA序列，请找出以下功能位点，并说明理由：
(1) 一个启动子；（2）一个转录起始位点；（3）一个转录起始密码子；（4）一个转录终止密码子；（5）一个转录终止子。
GAATTCCGGCGGCGGGGTTTTCATTATTATGATCGTTGACATGGGACAAGGGGCTCCTATAAT AGGTGC AT TTGT AGGAGGT GTGGCCAC ATG ATAGCG （-35序列）（-10序列）启动子/+1起始位点（SD序列）（起始密码子）
+1 CGTCGAGGCATTCAGGACCGATATTGTCATATTGCCAGCATGCTGCAGCGCGCCAACTTAGTTACAACT TATACGATGATTTTAAAAAAAGAATATCAAATAGCCATCCACCCGAAAGACCACCGCAAGTATCGGTAC GATCGTACCAGCACACACCACAGTCGCCAGTCTGTTACCAAA TAATAA AGTTGATAATTAATTCACATC TACCTGGGTAACCCAGGTAGATG TGAA TTTTTAGAATTC （终止密码子）
（转录终止子）
Section L 原核生物的转录调控
分析题
含中性碳源（例如甘油）的液体基本培养基培养E.col i不能诱导lacZ操纵子。如果一个小时后在培养基中加入乳糖，然后再隔一段时间加入过量的葡萄糖，那么对lacZ操纵子的表达会有什么影响？
答：在最初的一小时内没有诱导物（乳糖）的存在，所以lac操纵子不能表达。加入乳糖后，E.col i本身含有的低量的透性酶使其可以吸收乳糖，β-半乳糖苷酶催化一些乳糖成为异乳糖，异乳糖作为诱导物结合到乳糖阻抑物上，引起阻抑物构象变化失活，lac操纵子经诱导表达，一段时间后加入的大量葡萄糖导致分解代谢阻遏，乳糖操纵子不能被CRP激活，使lac操纵子不能表达。
思考题：
1.原核生物基因表达调控的特点是什么？
原核生物基因表达的单元是操纵子，包括结构基因，调控基因和调控元件。
原核基因的编码区是连续的，没有内含子和外显子，所以转录后不用加工，长度与编码区相等，转录和翻译都在细胞质，且边转录边翻译。
2.简述色氨酸操纵子的阻遏系统和弱化系统。
阻遏系统：色氨酸阻抑物是含有两个亚基的二聚体，当色氨酸与阻抑物结合形成复合物后与色氨酸操纵子的操纵基因位点特异性相互作用，通过终产物抑制自身的合成，将转录的起始抑制大约70倍。
弱化系统：RNA聚合酶在DNA模板的前导肽编码序列末端处停顿。核糖体起始前导肽翻译时，聚合酶继续转录RNA。如果核糖体在色氨酸密码子上停顿（如当色氨酸含量低时），它减少了用于碱基配对的互补前导序列的供应，形成替代了弱化子发夹结构的另一个DNA发夹结构。最终转录不终止。如果核糖体不在色氨酸密码子上停顿（如当色氨酸含量很高时），弱化子发夹就能形成，转录将提前结束。
3.什么是葡萄糖效应？简述cAMP-CAP的作用。
葡萄糖效应：在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏，乳糖不能被利用，这是因为葡萄糖的分解物引起细胞内cAMP含量降低，启动子不能释放cAMP-CAP蛋白，RNA聚合酶不能与乳糖的启动基因结合，以至转录不能发生，直到葡萄糖被利用完后，乳糖操纵子才进行转录，形成利用乳糖的酶，这种现象称葡萄糖效应。
cAMP-CAP作用：当葡萄糖缺乏时，细胞内cAMP水平上升，CAP结合到cAMP上。cAMP-CAP 复合物可结合到RNA聚合酶结合位点上游的乳糖操纵子的启动子P lac上，引起DNA900的弯曲，增强了RNA与启动子的结合，使转录效率提高50倍。
下面哪些物质是乳糖操纵子的诱导物？（选择题）
1）乳糖 2）密二糖 3）O-硝基苯酚-β-半乳糖苷（ONPG）
4）异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG) 5）异乳糖
答：1），4),5)
分析题
现分离了一DNA片段，可能含有编码多肽的基因的前几个密码子。该片段的序列组成如下：5‘-CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG-3’
3’-GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC-5’
(1)哪一条链作为模版链；
3‘-5‘
(2)mRNA的顺序是什么？
5‘CGCAGGAUCAGUCGAUGUCCUGUG-3’
(3)此mRNA能形成二级结构吗？
能，有碱基配对
(4)翻译从哪里开始？朝哪个方向进行？
AUG开始，AUGUCCUGU延伸
(5)此DNA最可能是从原核细胞还是真核细胞中分离(SD序列：AGGA) ？
原核生物有SD序列
Section M 真核生物的转录
1.真核生物的聚合酶有哪几种？用什么方法把它们区分开来？它们的性质和功能是什么？
RNA聚合酶I，II，III。用真菌毒素——a-鹅膏蕈碱区分。（1）负责大多数rRNA 前体的合成；(2)负责mRNA前体和一些小核RNA的合成；（3）负责5srRNA前体，tRNA前体。一些sRNA以及细胞质RNA前体的合成。
2.真核生物的聚合酶和原核生物的聚合酶有何异同点？
都不需要引物。只需要前体核苷酸A,U,G,C。沿5‘-3’方向合成RNA。与细菌聚合酶不同，真核生物在与DNA结合是需要辅助因子。
3.什么是Poly II的CTD？CTD的保守氨基酸序列是什么？
RNA聚合酶II最大的亚基在羧基端有7个氨基酸的重复序列，被称为CTD。
（tyr-ser-pro-thr-ser-pro-ser）
1.真核生物有几种启动子? 它们各有什么特点?
RNA Pol I启动子：由两部分的转录控制区域构成，即核心元件和上游控制元件。可变RNA Pol III启动子：存在一些上游转录因子结合序列。
RNA Pol II启动子：位于转录起始位点上游25-35位置处，含有一个TATA box 的序列,启动子上游具有增强子（SP1/CCAAT），极大提高启动子的水平转录活性.
2. 参与RNA酶II转录的3种转录因子是什么?
TFIIA,B,C,与启动子结合并在一起起始转录。
3. 增强子最早在哪里发现?简述它的5个作用特点及对转录的影响 .
最早在DNA病毒SV40的基因组中发现。
作用特点：加强相连基因从正确的起始位点的转录活性；无论在上游还是下游均可激活转录；无论在上游还是下游，可在远离起始位点1kb以上发挥作用；两个启动子串联在一起时，增强子优先激活距离最近的一个。
4. 什么是”圣诞树”结构?
在rRNA合成活跃阶段，前rRNA转录物与rDNA捆扎在一起可在显微镜下看到“圣诞树”
Section N 真核生物的转录调控
1. 简述在转录水平，真核生物与原核生物调控的区别。
原核生物的转录调控通过操纵子和a因子来实现，真核生物通过转录因子实现。
2. 转录因子的激活结构域有哪几种类型？分别写出其结构特点。
A.酸性激活结构与：含有很高比例的酸性氨基酸
B．富含谷氨酰胺结构域：谷氨酰胺残基所占的比例似乎比总体结构更为重要。
C.富含脯氨酸结构域：有一个能激活转录的连续脯氨酸残基链。
3. 转录因子有哪些主要类型，请分别举一例说明。
DNA结合结构域（螺旋-转角-螺旋结构域，锌指结构域，碱性结构域）；二聚体结构域（亮氨酸拉链，HLH蛋白）
转录激活结构域（酸性激活结构域，富含谷氨酰胺结构域，富含脯氨酸结构域）；阻抑物结构域：阻抑物阻断激活因子与DNA的结合位点。
Section O RNA加工与核糖核蛋白复合体
1.什么是RNA加工?
对初生转录物进行修饰的总称。
2.原核生物的rRNA加工和真核生物的rRNA加工有何异同点?
相同点：都要进过剪接和甲基化修饰
不用点：原核生物的rRNA通过碱基配对折叠形成一些茎环结构，而真核生物没有；原核生物的5srRNA是经过加工产生的，而真核生物的5srRNANA聚合酶III 转录散在基因，几乎不需要加工。
1.以大肠杆菌的tRNATyr的加工为例简述原核生物tRNA的加工过程。
A．首先，转录物前体经过折叠形成特征茎环结构；B。RNaseE、F内切酶在3‘段切除侧翼序列，于是3’端留下一个额外的9核苷酸；C.RNaseD外切酶从3‘端切下7核苷酸；D. RNaseP内切酶切去5’端的前导序列，产生成熟的5‘端；
E. RNaseD外切酶继续切去3’端剩余的两个核苷酸，产生成熟的3‘端CCAOH;
F.tRna再经过一系列的碱基修饰，形成成熟的tRna分子。
2.真核生物的tRNA加工过程有何特点,举1例说明。
以酵母的tRNATyr的加工为例：（1）内切酶识别茎环结构切去5‘端前导序列和3‘端额外的2个核苷酸；（2）在tRNA核酸转移酶的作用下在3‘端加上5’-CCA-3’形成成熟的3‘端；（3）内切酶切除内含子，并由连接酶把缺口连接，之后成为成熟的tRNA，真核生物的tRNA加工高度保守。
3.什么是核酶?它有哪些特点?
核酶是可以催化特定生化反应的RNA分子。在无蛋白质的条件下，可以对转录物进行体外自我剪接。
1.hnRNA转变成成熟的mRNA的加工过程包括哪几步?简述每一步的特点。
（1）5‘端加帽：在RNA链长度超过30nt之前其5‘端经化学修饰加上一个甲基鸟苷残基（2）3‘端加尾：3’端经过剪切后加上一串Poly A残基。
（3）剪接：切除内含子将外显子连接在一起，发生在核内。
（4）甲基化：某些碱基的甲基化，甲基化修饰时高度保守的。
2.术语解释：snRNA；snRNP；剪接体；剪接；5‘端帽子结构。
snRNA：RNA聚合酶II转录，参与信使RNA的剪接。snRNP：snRNA与特定蛋白质复合形成。
剪接体：mRNA前体与snRNP形成的复合体使得上下游的外显子靠近，同时内含子为环状结构。
剪接：切除内含子将外显子连接在一起的过程。
5‘端帽子结构：RNA聚合酶转录后不久RNA链达到30nt之前在5‘端经化学修饰加上一个甲基鸟苷残基(防止外切酶的攻击，利于剪切，转运，翻译)
综合分析题
下图是真核生物前mRNA的一段序列，请标出前mRNA剪接加工的确切剪接位点及保守序列并说明剪接过程。假设剪接发生在一个内含子的GU序列与相邻内含子的AG序列或发生在同一个内含子的GU序列的3’端与AG序列的5’端，会有什么后果？
Section P 遗传密码与tRNA
1.简述遗传密码的基本特征
遗传密码由三个核苷酸组成的三联体密码，密码子是相连的，中间没有任何停顿，大多数氨基酸是由同义密码子编码的
2. 什么是密码的兼并性？它有什么生物学意义？
氨基酸有20种，三联体有64种，结果大多数氨基酸是由多于一个三联体编码称为密码子的兼并性。生物学意义：减少有害突变
4.简述tRNA的结构特点及其功能。
一级线性序列，二级三叶草结构，三级倒L形结构。
功能：经氨酰化，tRna与氨基酸连接成为氨酰-tRna（负载tRna），而蛋白质合成中的转接器分子就是负载tRna。
Section Q 蛋白质合成
(1)什么是起始tRNA
在原核和真核生物中能够识别AUG起始密码子，起始蛋白合成的一种特殊的tRNA。(2)起始tRNA与tRNA的区别
起始tRNA的碱基配对有更大的灵活性，由于它的反密码子环上缺少烷基化的A，因此可识别AUG和GUG起始密码子，而GUG在原核生物的mRNA中很少出现。非起始RNA 缺乏灵活性，只与AUG配对。这两种tRNA均由甲硫氨酰-tRNA合成酶催化，与甲硫氨酸作用而形成甲硫氨酰-tRNA，但只有起始甲硫氨酰-tRNA被转甲酰酶修饰而变成N-甲酰甲硫氨酰-tRNA
1.什么是多聚核糖体？什么是SD序列，它有什么重要意义？
多聚核糖体：将单一mRNA分子上的多个核糖体称为多聚核糖体。可以在短时间内生成大量的同种蛋白质，这极大地缩减了合成足量蛋白质的时间。
SD序列：原核生物mRNA起始密码子上游有一段8-13个核苷酸的保守序列，通常含有5‘-AGGAGGU-3’序列称为核糖体结合位点。对核糖体进行定位并起始蛋白合成。
2. 简述原核生物和真核生物在蛋白质合成的起始上有何异同？
原核和真核可以识别AUG起始密码子，原核生物中，起始tRNA首先在甲硫氨酰-tRNA合成酶作用下负载甲硫氨酸，接着甲硫氨酸残基经转甲酰酶作用变成N-甲酰甲硫氨酸。真核生物中起始tRNA携带的甲硫氨酸未经修饰，在大肠杆菌，起始tRNA与运送内部甲硫氨酸的tRNA在结构上不一样。
3. 解释Wobble摇摆现象。
反密码子的5‘端碱基相对于另外两个碱基有更大的活动范围。，因此只要核糖间的距离接近正常距离，它能够形成非标准碱基对，嘌呤-嘌呤或嘧啶-嘧啶配对是不允许的，因为核糖之间的距离不合适。没有一种tRNA能够识别三种以上的密码子，因此，至少需要32种tRNA 去破译61种密码子（终止子除外）。tRNA依其摆动碱基（反密码子5‘端碱基）能够识别一个，两个或三个密码子，Wobble摇摆现象导致密码子的简并性，可以减少因基因突变而导致的氨基酸序列改变的机率。
4. 起始tRNA有何特点？
起始tRNA的碱基配对有更大的灵活性，由于它的反密码子环上缺少烷基化的A，因此可识别AUG和GUG起始密码子，而GUG在原核生物的mRNA中很少出现。
5.简述细胞中的蛋白质是如何定位的？
取决于自身蛋白质分子的特性，相对长度，以及氨基酸序列
6. 简述生物在基因表达过程中的翻译调控。
不同原核生物中，不同基因的翻译水平受下列因素调控：（1）原核生物产生的自身较短的反义RNA与mRNA结合，抑制了翻译；（2）多顺反子mRNA对核酸酶的相对稳定性，调节翻译的进程；（3）mRNA的自身结合，阻止了其与核糖体附着蛋白质的结合。
7. 蛋白质翻译后的修饰有哪两个方面？
切割（信号肽切除、多蛋白成熟片段的释放，中间肽的切除，N端和C端的修剪）和化学修饰（氨基酸侧链）磷酸化控制蛋白质的活性。
8. 什么是信号肽序列？信号肽的识别依赖于什么？
信号肽序列引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短肽链,一般由13-36个氨基酸构成，至少有一个带正电的残基，其后是10-15个残基的疏水核，接着为小的中性残基，通常为Ala
信号肽。
依赖SRP识别。
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
网址： https://www.doczj.com/doc/e03177912.html,/ 1. Oligo 6是目前使用最为广泛的一款引物设计软件，除了可以简单快捷地完成各种引物和探针的设计与分析外，还具有很多其他同类软件所不具有的高级功能：a) 已知一个PC R引物的序列，搜寻和设计另一个引物的序列。b) 按照不同的物种对MM子的偏好性设计简并引物。c) 对环型DNA片段，设计反向PCR引物。d) 设计多重PCR引物。e) 为LCR反应设计探针，以检测某个突变是否出现。f) 分析和评价用其他途径设计的引物是否合理。g) 同源序列查找，并根据同源区设计引物。 h) 增强了的引物/探针搜寻手段。设计引物过程中，可以“Lock”每个参数，如Tm值范围和引物3’端的稳定性等。i) 以多种形式存储结果；支持多用户，每个用户可保存自己的特殊设置。 网址： Oligo 6.71 Demo（引物设计软件）：https://www.doczj.com/doc/e03177912.html,/Soft/2006/112.htm Oligo—引物设计软件电子教程（引物设计和评估） Oligo 6 Tour 主要功能介绍 https://www.doczj.com/doc/e03177912.html,/ 2．Vector NTI Suite是一套功能最全，而且界面最美观，最友好的分子生物学应用软件包。主要包括四个大型软件，它们分别可以对DNA、RNA、蛋白质分子进行各种分析和操作。Vector⑴NTI：作为Vecto r NTI Suite的核心组成部分，它可以在生物研究的全过程中提供数据组织和序列编辑的软件支持。Vector NTI 是以一种窗口形式，且支持项目组织的数据库来完成这一功能的；通过这个数据库，可以保存和组织大部分的实验数据，比如：基因结构、载体、序列片断、引物、蛋白质、多肽、电泳Markers和限制性内切酶等。实际上，该数据库还支持对Vector NTI Suite中各种小型的绘图和结果展示工具的管理。Vector NTI 可以按照用户要求设计克隆策略。用户只需提供克隆载体，外源片断序列，明确载体克隆的大致位置或酶切位点，其它工作由软件完成。设计结果以图文形式输出到屏幕；最后根据客户定制的条件进行模拟电泳。Vector NTI 还具有强大的设计和评估PCR引物、测序引物和杂交探针功能。BioPlot⑵：BioPlot 是一个对蛋白质和核酸序列进行各种理化特性分析的综合性工具，它是一种方便的桌面程序。和其他程序不同的是，BioPlot可以绘制50种以上预定制的蛋白质特征图谱，如疏水性和抗原性；并将序列与特征图谱和活性序列区域一一对应。BioPlot还可以对核酸序列进行8种不同类型的分析，如：退火温度、自由能和GC含量等。AlignX⑶：AlignX可以对多个蛋白质或核酸序列进行同源比较，以寻找不同序列之间的同源区域或相似性很高序列中的不同碱基，并绘制进化树；为下一步设计PCR引物、探针及研究系统发育提供基础。AlignX可以识别所有标准TXT格式，如FASTA、GeneBank、EMBL、SWISS－PROT、GenPept 和ASCII Text。ContigExpress⑷：Contig Express是用来对多个小核酸片段进行拼接而形成连续的长序列。这些小片段可以是Text序列，也可以是直 接从自动测序仪得到的测序图。它用同一个浏览窗口来组织序列片段和拼接结果，同时还有一个由多个子窗口组成的窗口将序列和它们的特性测序图及拼接示意图分别对应。拼接的结果可以直接保存成GeneBan k、EMBL或FASTA文件。Vector NTI Suite⑸其他功能：支持多用户。提供PubMed/Entrez－Search、B last Search、Blast Viewer和3D－Mol(用来看PDB文件)等在线工具。 网址： Vector NTI7.0 中文使用手册 Vector NTI Suite 9.1 Demo（综合性蛋白核酸分析工具包）https://www.doczj.com/doc/e03177912.html,/Soft/2007 /460.htm https://www.doczj.com/doc/e03177912.html,/solutions/vectornti/index.html 3．DNAStar 是一款基于Windows和Macintosh平台的序列分析软件，特点是操作简单，功能强大。主
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
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重点(1) https://www.doczj.com/doc/e03177912.html, 2006-11-13 23:44:37 来源：绿色生命网 第一章绪论 一、生物化学的的概念： 生物化学（biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展： 1．叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期，人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3．分子生物学阶段：这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面： 1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。 2．物质代谢：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。 3．细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，揭示结构与功能之间的关系。 5．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的
一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸： 1．结构特点：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2．分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：① 非极性中性氨基酸(8种)； ② 极性中性氨基酸(7种)；③ 酸性氨基酸(Glu和Asp)；④ 碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链： 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后，由于脱水而结构不完整，称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端：即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端)，肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位)： 肽键具有部分双键的性质，不能自由旋转；组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上，为刚性平面结构，称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构： 蛋白质的分子结构可人为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构，二、三、四级结构为空间结构。 1．一级结构：指多肽链中氨基酸的排列顺序，其维系键是肽键。蛋白质的一级结构决定其空间结构。 2．二级结构：指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象，借氢键维系。主要有以下几种类型： ⑴α-螺旋：其结构特征为：①主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋；②螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm；③ 相邻螺旋圈之间形成许多氢键；④ 侧链基团位于螺旋的外侧。 影响α-螺旋形成的因素主要是：① 存在侧链基团较大的氨基酸残基；② 连续存在带相同电荷的氨基酸残基；③ 存在脯氨酸残基。 ⑵β-折叠：其结构特征为：① 若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片；② 所有肽键的C=O和
分子生物学知识点整 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 （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
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。
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》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
一、基因芯片： 1、基因芯片综合分析软件。 ArrayVision 7.0 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：69 00美元。 Arraypro 4.0 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JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。 2、基因芯片阅读图像分析软件 ScanAlyze 2.44 ，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，微矩阵显著性分析软件，E XCEL软件的插件，由Stanford大学编制。 4．基因芯片聚类图形显示 TreeView 1.5 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Tr eeview增强了某些功能。 5．基因芯片引物设计 Array Designer 2.00 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 3.5 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、以及即时帮助和退出程序。RNAdraw中一
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。
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。