分子生物学:第一章 绪论
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2020 生物技术专业-分子生物学第一章:绪论1.基因表达的实质是遗传信息的转录和翻译。
2.基因的表达调控主要发生在转录水平和翻译水平上。
3.分子生物学发展过程概括为三个阶段:人类对DNA和遗传信息传递的认识阶段、重组DNA技术的建立和发展阶段、重组DNA技术的应用和分子生物学的迅猛发展阶段。
第二章:核酸的结构与功能1、判断、填空与选择考点:1.DNA 是主要的遗传物质。
2.核苷酸之间通过3’,5’磷酸二酯键连接形成核酸。
3.核苷酸是核酸的基本结构单位。
4.染色体分为常染色质和异染色质两类。
5.染色质分为组成型异染色质和兼性异染色质两类。
6.核酸是多核苷酸,核苷酸由含氮碱基、戊糖、磷酸构成。
核苷酸可以分解为核苷和磷酸,核苷可以分解为含氮碱基和戊糖。
7.稳定双螺旋结构的因素:碱基对之间形成的氢键、碱基堆积力、正负电荷的作用。
8.提出双螺旋模型有三个证据:X射线衍射法、DNA碱基等比例规律、DNA分子密度9.B-DNA是大多数DNA在细胞中的构象。
10.B-型螺旋就是Watson和Crick双螺旋√11.DNA每旋转一周,大约10个碱基对。
√12.染色质由最基本的结构单元核小体组成。
13.所有mRNA的3’端都有poly(A)结构。
×组蛋白mRNA的3’端无poly(A)结构14.检测DNA变性最简单的定性和定量方法是紫外吸收光谱变化。
15.Tm主要和DNA均一性、G-C碱基对含量、介质中离子强度有关。
16.DNA复性的两个必要条件是离子强度和较高的温度。
17.测定复性程度的3种方法:①减色效应②抗S1核酸酶水解DNA的量③羟基磷灰石柱层析。
18.分子杂交的类型与区分:①鉴定 DNA: Southern 印迹法;②鉴定 RNA: Northern 印迹法;③鉴定蛋白质:Western 印迹法。
第三章:基因与基因组的结构与功能1、判断、填空与选择考点:1.基因是遗传的基本单位,突变单位以及控制性状的功能单位。
可编辑修改精选全文完整版第一章绪论1、分子生物学简史:分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性而相互联系的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,由被动的适应自然界到主动的改造和重组自然界的基础科学。
2、分子生物学发展阶段第一阶段:分子生物学发展的萌芽阶段第二阶段:分子生物学的建立和发展阶段第三阶段:分子生物学的深入发展和应用阶段3、分子生物学的主要研究内容DNA重组技术;基因表达调控研究;生物大分子的结构与功能的研究;基因组、功能基因组与生物信息学的研究第二章染色体与DNA1、名词解释:不重复序列:在单倍体基因组中只有一个或几个拷贝的DNA序列。
真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝。
中度重复序列:每个基因组中10~104个拷贝。
平均长度为300 bp,一般是不编码序列,广泛散布在非重复序列之间。
可能在基因调控中起重要作用。
常有数千个类似序列,各重复数百次,构成一个序列家族。
高度重复序列:只存在于真核生物中,占基因组的10%~60%,由6~10个碱基组成。
卫星DNA(satellite DNA):又称随体DNA。
卫星DNA是一类高度重复序列DNA。
这类DNA是高度浓缩的,是异染色质的组成部分。
微卫星DNA(microsatellite DNA):又称短串联重复序列,是真核生物基因组重复序列中的主要组成部分,主要由串联重复单元组成。
重叠基因(overlapping gene,nested gene):具有部分共同核苷酸序列的基因,及同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。
重叠的序列可以是调控基因也可以是结构基因部分。
多顺反子(polycistronic mRNA ) :编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。
单顺反子(monocistronic mRNA) :只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。
DNA的转座:又称移位(transposition),是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。
第一章(绪论)1.目前临床分子生物学检验最常用的分子靶标是( )(本题1分)A.基因组DNAB.cDNAC.RNAD.蛋白质E.代谢物[解析]正确答案:A2. 某DNA片段与5'-ATCGT的互补片段是( )(本题1分)A.5'-TAGCAB.5'-ACGATC.5'-ACGAUD.5'-UAGCAE.5'-ATCGT[解析]正确答案:B3.真核mRNA的特点不包括( )(本题1分)A.有5'-m7GpppG帽B.有3'-polyA尾C.含量多,更新慢D.包含有遗传密码E.为单顺反子结构[解析]正确答案:C4.关于microRNA(miRNA)的特征描述不正确的是( )(本题1分)A.大小长约20~25ntB.主要发挥基因录后水平的调控C.在血清中稳定存在D.不具有组织特异性E.初始产物具有帽子结构和多聚腺苷酸尾巴[解析]正确答案:D5. 下列关于原核生物基因结构的说法错误的是( )(本题1分)A.一般以操纵子形式存在B.由编码区和非编码区组成成C.编码区可能含多种蛋白遗传信息D.编码区通常是不连续的,分外显子和内含子E.启动子、终止子、操纵元件均位于非编码区[解析] 正确答案:D6. 下列关于真核生物基因结构的描述,不正确的是( )(本题1分)A.真核生物的基因大多数是由非编码序列隔开的断裂基因B.编码区能够转录为相应的RNA,经加工参与蛋白质的生物合成C.非编码区对基因的表达起调控作用D.启动子、侧翼序列均位于非编码区E.只有内含子序列是不能编码蛋白质的序列[解析]正确答案:E7. 下列哪种情况不属于表观遗传现象?( )(本题1分)A.DNA插入/缺失突变B.组蛋白乙酰化修饰C.DNA甲基化修饰D.RNA干扰E.miRNA调控[解析] 正确答案:A8. 在人类基因组DNA序列中,DNA甲基化主要发生在( )(本题1分)A.腺嘌呤的N-6位B.胞嘧啶的N-4位C.鸟嘌呤的N-7位D.胞嘧啶的C-5位E.鸟嘌呤的C-5位[解析] 正确答案:D9.下列不属于原核生物基因组结构特点的是( )(本题1分)A.基因组相对较小,基因数目少B.结构基因多以操纵子形式存在,不含内含子C.转录产物为多顺反子D.具有编码同工酶的基因E.基因组序列不可移动[解析]正确答案:E10. 下列哪项不能被列入可移动基因的范畴( )(本题1分)A.插入序列B.质粒C.染色体DNAD.转座子E.可转座噬菌体[解析]正确答案:C11. 病毒的遗传物质是( )(本题1分)A.DNAB.DNA和蛋白质C.RNA和蛋白质D.RNA和DNAE.DNA或RNA[解析] 正确答案:E12. 在人类基因组中指导蛋白质合成的结构基因大多数为( )(本题1分)A.单一序列B.散在重复序列C.串联重复序列D.多基因家族成员E.回文结构[解析] 正确答案:A第二章1. 一种标记核酸与另一种核酸单链进行配对形成异源核酸分子双链,这一过程称为( )(本题1分)A.变性B.复性C.复杂性D.杂交E.探针[解析]正确答案:D2.硝酸纤维素膜的最大优点是( )(本题1分)A.脆性大B.本底低C.共价键结合D.非共价键结合E.吸附核酸能力强[解析]正确答案:B3.以等位基因特异的寡核苷酸探针杂交法诊断某常染色体隐性遗传病时,若能与突变探针及正常探针结合,则该样本为( )(本题1分)A.正常人B.杂合体患者C.纯合体患者D.携带者E.不能确定[解析]正确答案:D4.最常用的DNA探针标记方法是( )(本题1分)A.随机引物标记B.DNA缺口平移标记C.全程RNA探针标记D.PCR法标记E.末端标记[解析]正确答案:A5.下列关于Southern印迹杂交的描述正确的是( )(本题1分)A.不仅可以检测DNA样品中是否存在某一特定基因,而且还可以获得基因片段大小及酶切位点的分布信息B.检测目标是RNAC.常用于基因定位分析D.可用于阳性菌落的筛选E.可用于蛋白水平的检测[解析]正确答案:A6.荧光原位杂交可以用于( )(本题1分)A.快速确定是否存在目的基因B.检测目标是RNAC.常用于基因定位分析D.常用于阳性菌落的筛选E.常用于蛋白水平的检测[解析]正确答案:C7.下列关于核酸探针的描述正确的是( )(多选题)A.可以是DNAB.可以是RNAC.可用放射性标记D.可用非放射性标记E.必须是单链核酸[解析]正确答案:A,B,C,D8. 关于RNA探针的优点描述正确的是( )(本题1分)A.制备方法简便B.不易被降解C.标记方法比较成熟D.杂交效率和杂交体的稳定性高E.非特异性杂交较少[解析]正确答案:D,E9. DNA分子中A-T含量越高,Tm值越高。
分子生物学考点整理符广勇朱兰第一章.绪论一、分子生物学概念分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子结构与功能相互关系的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界奥秘、由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。
二、重组DNA技术又称基因技术,是20世纪70年代初兴起的技术科学,目的是将不同的DNA片段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。
三、基因表达的调控基因表达的调控主要表现在信号传导研究、转录因子研究及RNA剪辑三个方面。
四、转录因子转录因子是能与基因5`端上游特定序列专一结合,从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。
第二章.染色体与DNA一、染色体上的蛋白质染色体上的蛋白质主要包括组蛋白和非组蛋白。
根据凝胶电泳性质可以把组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4。
这些组蛋白都含有大量的赖氨酸和精氨酸。
二、组蛋白的特性1.进化上的极端保守性不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的,特别是H3、H4。
2.无组织特异性到目前为止,仅发现鸟类、鱼类及两栖类红细胞不含H1而带有H5,精细胞染色体的组蛋白是鱼精蛋白这两个例外。
3.肽链上氨基酸分布的不对称性碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。
4.组蛋白的修饰作用包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化。
5.富含赖氨酸的组蛋白H5三、HMG蛋白叫高迁移率蛋白四、真核细胞DNA序列的分类1.不重复序列2.中度重复序列3.高度重复序列重复序列的意义:若某一重复序列出现错误,对基因的影响不大,稳定性较高;在短时间内可同时产生大量的基因产物。
重复序列的应用:应用于分子标记的作用:卫星DNA(便于分子标记)和微卫星DNA五、真核生物基因组与原核生物基因组的区别1.真核基因组庞大,原核生物基因组小2.真核基因组存在大量的重复序列,原核基因组没有重复序列3.真核基因组大部分是非编码序列,原核基因组大多是编码序列4.真核基因组的转录产物为单顺反子,原核基因组转录产物多为多顺反子5.真核基因是断裂基因,有内含子结构,原核基因为连续基因,几乎没有内含子结构6.真核基因组存在大量的顺式作用原元件,包括启动子、增强子和沉默子等,原核基因组基本没有增强子和沉默子7.真核基因组存在大量的DNA多态性,原核基因组很少有8.真核基因组具有端粒结构,原核基因组没有端粒结构六、重叠基因(Overlapping gene)指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上的基因的组成部分。
分子生物学教学大纲一、引言分子生物学是生物学中重要的分支之一,研究生物体内分子结构和功能的基本规律,对于理解生命现象和指导生物科研具有重要意义。
本教学大纲旨在系统性地介绍分子生物学的基本知识,帮助学生建立正确的分子生物学思维方式,培养分子生物学研究的基本技能。
二、课程设置1.第一章:绪论- 介绍分子生物学的研究对象和研究方法- 解释基本的分子生物学术语和概念2.第二章:DNA结构和功能- 讲解DNA的结构特点和功能- 探讨DNA复制和修复的机制3.第三章:RNA结构和功能- 介绍RNA的类型和功能- 讨论转录和翻译的原理及过程4.第四章:基因调控- 解释基因表达的调控机制- 探讨基因调控与细胞分化的关系5.第五章:蛋白质结构和功能- 介绍蛋白质的合成和功能- 分析蛋白质的结构与功能之间的关系6.第六章:基因工程技术- 介绍基因克隆、DNA测序等基因工程技术的原理- 探讨基因工程技术在生物科学和医学领域的应用7.第七章:分子生物学研究方法- 介绍PCR、Western blot等分子生物学实验技术的原理和操作方法- 开展分子生物学实验操作训练三、教学目标通过本课程的学习,学生将能够:1. 掌握分子生物学的基本概念和基本原理2. 理解DNA、RNA、蛋白质的结构与功能3. 熟练掌握分子生物学实验技术的操作方法4. 熟悉基因工程技术的原理和应用5. 培养科学研究和实验操作的能力四、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授、实验操作、案例分析、小组讨论等,以帮助学生全面理解和应用分子生物学知识。
五、教学要求1. 学生需认真听讲,积极参与课堂讨论和实验操作2. 学生需完成规定的课程作业和实验报告3. 学生需按时参加考试,考核其对分子生物学知识的掌握情况六、总结通过本课程的学习,学生将能够全面了解分子生物学的基本原理和实验技术,奠定坚实的分子生物学基础,为今后的学术研究和职业发展奠定基础。
愿学生在本课程中取得优异的成绩,不断提升自己对于生物科学的理解和实践能力。
分⼦⽣物学总结分⼦⽣物学总结第⼀章绪论⼀. DNA重组技术和基因⼯程技术.DNA重组技术⼜称基因⼯程,⽬的是将不同的DNA⽚段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.基因⼯程技术还包括其他可能使⽣物细胞基因组结构得到改造的体系.第⼆章染⾊体与DNA⼀. DNA的⼀、⼆、三级结构特征.DNA⼀级结构特征1. 双链反向平⾏配对⽽成2. 脱氧核糖和磷酸交替连接,构成DNA⾻架,碱基排在内侧3. 内侧碱基通过氢键互补形成碱基对DNA⼆级结构特征绕DNA双螺旋表⾯上出现的螺旋沟,宽的沟称为⼤沟,窄沟称为⼩沟。
⼤沟,⼩沟都、是由于碱基对堆积和糖-磷酸⾻架扭转造成的。
DNA三级结构特征拓扑异构酶拓扑异构酶负超螺旋松弛DNA 正超螺旋溴已啶溴已啶⼆. 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2. 存在转录单元3. 有重叠基因三. DNA复制通常采取哪些⽅式.1. 线性DNA双链的复制.2. 环状DNA双链的复制分为θ型、滚环型和D-环型等.四. 原核⽣物DNA的复制特点.1. DNA双螺旋的解旋2. DNA复制的引发3. 冈崎⽚段与半不连续复制4. 复制的终⽌5. DNA聚合酶五. 细胞通过哪⼏种修复系统对DNA损伤进⾏修复?1. 错配修复2. 碱基切除修复3. 核苷酸切除修复4. DNA直接修复六. 什么是转座⼦?可分为哪些种类?转座⼦是存在与染⾊体DNA上可⾃主复制和位移的基本单位原核⽣物转座⼦的类型: 1. 插⼊序列 2. 复合转座⼦ 3. TnA家族第三章⽣物信息的传递(上)⼀. 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;将另⼀条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链。
三. 简述σ因⼦的作⽤.σ因⼦的作⽤是负责模板链的选择和转录的起始,它是酶的别构效应物,使酶专⼀性识别模板上的启动⼦.四. 什么是Pribnow box?它的保守序列是什么?RNA聚合酶全酶与模板DNA结合后,⽤DNase I⽔解DNA,然后⽤酚抽提,沉淀纯化DNA后得到⼀个被RNA聚合酶保护的DNA⽚段,约有41-44个核苷酸对.在被保护区内有⼀个由5个核苷酸组成的共同序列,是RNA聚合酶的紧密结合点,称为Pribnow box. Pribnow区的保守序列是: TTGACA五. 简述原核⽣物和真核⽣物mRNA的区别.(⼀)原核⽣物mRNA的特征1、半衰期短2、多以多顺反⼦的形式存在3、5’ 端⽆“帽⼦”结构, 3’ 端没有或只有较短的polyA 结构。
分子生物学(杨建雄)第一章绪论分子生物学1.概念广义:在分子水平上研究生命现象,或用分子的术语描述生物现象的学科侠义:在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制,基因的表达和调控,及基因的突变与交换的分子机制2.研究内容:①以某物种全套基因表达产物的结构和功能②基因传递和表达的途径③基因表达的调控3.三大原则①构成生物大分子的单体是相同的——共同的核酸语言(Nt)、共同的蛋白质语言②生物遗传信息的表达的中心法则相同③生物大分子里面,单体(核苷酸、氨基酸)的排列是不同的4.分子生物学的兴起①Mendel 豌豆杂交实验总结了基因的分离定律和自由组合定律表明生物的遗传性状是由独立的遗传因子决定,这些遗传因子后来被称作基因②遗传的染色体学说,染色体是基因的载体证实:1910年Morgan 利用果蝇进行遗传学实验发现了基因的连锁规律③“一个基因一个酶”假说1941年George Beadle和Edward Tatum 以红色面包霉为研究对象④核素1869年瑞士Miescher他的学生Altmann提出了核酸的概念⑤1910年德国Kossel 首次分离得到单核苷酸,并阐明核酸的主要成分是核糖、磷酸和碱基⑥1924年德国Feulgen 发现核酸中的糖有核糖和脱氧核糖两种,并根据核酸所含核糖的不同,将核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸⑦1929年Kossel学生Levine发现核酸中的碱基主要是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。
还证明核酸是由核苷酸组成的,而核苷酸是由碱基、核糖、磷酸组成的⑧1944年Avery通过肺炎链球菌转化实验证明基因是由DNA构成的1952年Hershey和Chase 利用噬菌体感染细菌实验,证实了DNA是遗传物质⑨1950年Chargaff指出DNA中四种碱基的比例关系:A/T=G/C=1⑩1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型(分子生物学兴起的标志)5.分子生物学的发展①关于基因的复制1958年Meselson和Stahl 同位素实验证实DNA复制的半保留机制1956年Arthur Kornberg 等首先在大肠杆菌中发现了DNA聚合酶Ⅰ1989年Greider等发现端粒酶是以内源性RNA为模板的逆转录酶②关于基因的转录1955年Brachet 洋葱根尖和变形虫实验、Hall和Spiegelman T2噬菌体DNA-RNA杂交实验证实蛋白质合成模板是RNA;1958年Crick提出著名的中心法则1960年Weiss和Hurwitz 发现RNA聚合酶③关于基因的翻译1954年Gamow 推测遗传密码是三联体1961年Crick,Barrett和Brenner等用插入和缺失突变证实了遗传密码是三联体Nirenberg和Khorana破译遗传密码④关于基因表达的调控1961年Jacob和Monod提出基因表达的操纵子学说1976年Tonegawa 发现免疫球蛋白的体细胞重组机制......⑤基因过程的兴起1964年Holliday 提出了DNA重组模型DNA连接酶、逆转录酶、限制性内切核酸酶等加速分子生物学发展进程的一项“简单而晚熟”技术聚合酶链反应(PCR)技术1985年Mullis第二章核酸的结构和功能DNA是主要的遗传物质1869年瑞士Miescher 从细胞核中分离出含磷很高的酸性化合物,称为核酸1889年他的学生Altmann提出了核酸的概念1910年德国Kossel 首次分离得到单核苷酸,并阐明核酸的主要成分是核糖、磷酸和碱基1924年 德国 Feulgen 发现核酸中的糖有核糖和脱氧核糖两种,并根据核酸所含核糖的不同,将核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸1929年 Kossel 学生 Levine 发现核酸中的碱基主要是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。
第一章绪论1,简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。
答:孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律;摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人;沃森和克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型。
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)3,试述“有其父必有其子”的生物学本质。
答:其生物学本质是基因遗传。
子代的性质由遗传所得的基因决定,而基因由于遗传的作用,其基因的一半来自于父方,一般来自于母方。
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。