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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。
第一章遗传物质基础1.2 DNA的结构DNA一级结构：定义：指DNA 分子中四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。
方向性：5’→3’5’-端：C5’没有和其他核苷酸相连的末端残基，含磷酸，又称5’磷酸端3’-端：C3’没有和其他核苷酸相连的末端残基，含有-OH，又称3’羟基端通常用bp、kb或Mb的数目表示大小生理pH下，核酸是多聚阴离子化合物DNA的二级结构：DNA双螺旋结构的研究背景：碱基组分分析（Chargaff 规则）：不同来源DNA：[A] = [T]，[G] = [C]。
不同物种DNA：A+T/G+C不同。
A+G = T+C DNA双螺旋结构模型要点：主链：1由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。
2二条主链相互平行而走向相反形成右手双螺旋构型3主链处于螺旋外侧，亲水性4螺旋直径为2nm，形成大沟及小沟相间碱基对：1 碱基位于螺旋的内侧，同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对（A=T 和G=C），以氢键维系。
2碱基平面取向与螺旋轴垂直。
螺距3.4nm，螺旋周期含10碱基对，相邻碱基平面间距0.34nm。
作用力：碱基堆积力：在水相中，轴向平行相邻的碱基平面将自发地相互靠近，从而形成碱基堆积，它的实质是疏水相互作用和范德华引力。
DNA双螺旋结构的多态性：DNA的分子结构是动态的，在不同的条件下可以有所不同。
A构象B构象C构象D构象Z构象DNA的三级结构：定义：双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构，是一种比双螺旋更高层次的空间构象。
超螺旋是DNA三级结构的主要形式。
超螺旋按其方向分分类正超螺旋：形成超螺旋时的旋转方向与DNA双螺旋方向相同，结果加大了DNA分子内部张力，有紧旋效应。
负超螺旋：形成超螺旋时旋转方向与DNA双螺旋方向相反，旋转结果使DNA分子内部张力减小，称为松旋效应。
在自然条件下共价封闭环状DNA呈负超螺旋结构。
DNA超螺旋的特点：1环状DNA分子：双螺旋扭曲而形成麻花状的超螺旋结构。
分子生物学（全套课件557P）简介分子生物学是研究生物分子结构、功能和相互作用的学科。
它涉及到核酸、蛋白质和其他生物分子的研究，以及它们在细胞和生物体中的功能。
本文档是一套全面的分子生物学课件，共有557页。
本课件旨在帮助读者系统地了解分子生物学的各个方面，包括基本的分子生物学原理、实验技术、研究方法以及应用等。
目录1.第一章：分子生物学概述2.第二章：DNA结构与功能3.第三章：RNA结构与功能4.第四章：蛋白质结构与功能5.第五章：基因表达调控6.第六章：基因突变与遗传变异7.第七章：分子生物学实验技术8.第八章：分子生物学研究方法9.第九章：分子生物学的应用领域第一章：分子生物学概述1.1 什么是分子生物学分子生物学是研究生物体内分子的结构、功能以及相互作用的学科。
它涉及到DNA、RNA、蛋白质等生物分子的研究，以及它们在细胞和生物体中的功能。
1.2 分子生物学的历史与发展分子生物学起源于20世纪50年代，当时发现DNA是物质遗传信息的携带者后，科学家们开始研究DNA的结构和功能，从而奠定了现代分子生物学的基础。
1.3 分子生物学的重要性分子生物学的研究对于了解生命的本质和机理至关重要。
它不仅有助于解释遗传现象，还可以揭示细胞的结构、功能和调控机制，甚至为疾病的诊断和治疗提供理论基础。
2.1 DNA的组成与结构DNA是由基因序列组成的生物分子，它由核苷酸组成。
本节将介绍DNA的基本结构、双螺旋结构和碱基对的配对方式。
2.2 DNA复制与遗传信息传递DNA复制是细胞分裂过程中最重要的事件之一，它确保了遗传信息的传递和稳定性。
本节将介绍DNA复制的过程和机制。
2.3 DNA修复与突变DNA在生物体内容易受到各种外界因素的损伤，因此细胞拥有多种修复机制来修复DNA损伤。
本节将介绍DNA修复的方式和维护基因组稳定性的重要性。
3.1 RNA的种类与功能RNA是DNA转录的产物，它在细胞内发挥着多种功能，包括mRNA的编码信息传递、tRNA的氨基酸运载和rRNA的构建核糖体等。
分子生物学The Coming of Wisdom With Time Though leaves are many, the root is one Through all the lying days of my youthI swayed my leaves and flowers in the sun; Now I may wither into the truth.---- William Butler Yeats (1916)*绪论进化论与细胞学说结合---现代生物学1859 ,?物种起源?--Charles Darwin“物竞天择，适者生存〞物种发生变异将生物学归于自然科学的行列19世纪中叶，细胞学说动植物的根本单元是细胞细胞成为生物学研究的首要对象分子生物学在遗传学和生物化学的根底上诞生和开展1857-1864，Gregor Mendel奥地利的修道士，1865发表?植物杂交实验?，1884去世，到1900年他的理论才被重新发现。
遗传学的奠基人，对性状遗传产生了理性认识。
1910-1915, T.H.Morgan创立了遗传的染色体理论以果蝇为材料。
发现了遗传性状的连锁定律。
将代表某一特定性状的基因，同某一特定的染色体联系起来。
对核酸的化学研究1869年，瑞典的F.Miescher提取了细胞核中的中复合物，不溶于稀酸，可溶于稀碱，含磷的酸性物质，但由于在技术上未能进一步提纯，受到嘲讽，而最终放弃。
核酸的化学研究在这之后的50年停滞，直到Avery的研究才有了突破。
1885—1900年间，Kossel、Johnew、Levine证实核酸最简单的单体结构是碱基-核糖-磷酸构成的核苷酸,有四种类型的碱基A T(U) C G。
1929年又确定了核酸有两种，一种是脱氧核糖核酸(DNA)，另一种是核糖核酸(RNA)。
1928年，Griffith 肺炎双球菌的转化英国人，为揭示DNA是遗传物质奠定了根底第一个以令人信服的实验证明---基因的化学本质是DNA1935--1944年，Oswald Avery 以肺炎链球菌为材料证明，DNA分子是遗传信息的载体。
第一章绪论1953年，Watson和Crick提出双螺旋模型。
1983年，美国遗传学家McClintock由于在50年代提出并发现了可移动的遗传因子而获得诺贝尔生理学奖或医学奖。
第二章染色体与DNA染色体组成：（1）组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4。
（2）非组蛋白（3）DNA（4）RNA染色体包装：①核小体：200bp左右DNA分子盘绕在H2A、H2B、H3、H4各两分子生成的八聚体外，H1位于核小体外。
7②螺线管：染色细丝盘绕成而成，每一个螺旋包含6个核小体。
6③超螺旋：30个30nm螺线管缠绕而成。
40④染色体：超螺旋圆筒进一步压缩。
5真核生物基因组特点：①基因组庞大；②基因组存在大量重复序列；③大部分为非编码序列；④转录产物为单顺反子；⑤断裂基因，有内含子结构；⑥存在大量顺式作用元件；⑦存在大量的DNA多样性，包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性；⑧具有端粒结构。
C值：生物单倍体基因组DNA的总量。
原核生物基因组特点：①结构简练；②存在转录单元；③有重叠基因。
DNA的一级结构：4种核苷酸的连接及其排列顺序，表示该DNA分子的化学构成。
DNA的二级结构：两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。
①右手螺旋：A-DNA：与B-DNA比大沟变窄，小沟变宽。
每圈螺旋11个碱基对B-DNA：是大多数DNA的构象。
相邻碱基对平面之间的距离为0.34nm，即顺中心轴方向，每个0.34nm有一个核苷酸，以3.4nm为一个结构重复周期，双螺旋的直径为2.0nm。
②左手螺旋：Z-DNA：每圈螺旋含12对碱基，大沟平坦，小沟深而窄，核苷酸构象順反相间，螺旋骨架成呈Z字形。
DNA的变性：DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时，DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程。
复性是热变性的DNA经缓慢冷却，从单链恢复成双链的过程。
Tm值：DNA在260nm处吸光度最大。
将吸光度相对温度变化绘制曲线，吸光度增大到最DNA的解链温度（熔点）。
1.snRNA：小核RNA，只存在于细胞核或者核质核仁中的一类小分子量的RNA，具有独特功能并且独立存在的实体，约为70-300个核苷酸，可参与真核生物的RNA剪接。
2.siRNA：即干扰RNA，一类小分子量的RNA，可以高效，特意地阻断体内同源基因的表达，促使同源mRNA降解，诱使细胞表现出特定的基因缺失。
3.核酶：一类具有催化活性的核糖核酸，呈锤头状，参加RNA的剪切和降解。
与RNA酶有显著区别，它是RNA，后者是蛋白质。
4.反义RNA又称调节RNA，是指能与特定mRNA互补结合的RNA片段，即碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA分子。
5三链DNA：是在DNA双螺旋结构基础上形成的，由多聚嘧啶核苷酸或者多聚嘌呤核苷酸与DNA双螺旋形成的。
/由于双螺旋的一股轻微折叠后，该股中的碱基可与双螺旋的碱基以Hoogsteen氢键相连如TAT、CGC、TAA、CGG。
6.RNAi：即RNAi干扰，siRNA高效特异地阻断体内同源基因表达，促使同源RNA降解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型的现象。
7.何谓反义RNA？其功能和医学意义如何？答：又称为调节RNA，是指能与特定mRNA互补结合的RNA片段，也即碱基序列与有意义的mRNA互补的RNA分子。
功能：a阻断mRNA 的翻译，b抑制DNA复制和mRNA的转录，c选择性的关闭基因。
意义：参与基因调控：可用于基因治疗（病毒、肿瘤）；8什么叫做核酶？如何发挥作用？有何应用价值？答：即一类具有催化活性的核糖核酸。
主要催化RNA的剪接反应和剪切反应。
应用意义：通过设计合成特异性切割病毒以及病毒的RNA的核酶，对病毒和肿瘤的基因治疗将发挥重要作用。
9.何谓RNAi？其作用机理和应用前景如何？答：：即RNAi干扰，siRNA高效特异地阻断体内同源基因表达，促使同源RNA降解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型的现象。
作用机理：分为起始阶段和效应阶段。
起始阶段Dicer酶以依赖ATP的方式切割外源性的双链RNA为小分子干扰RNA，清除病毒，阻断转座子表达；效应阶段小分子干扰RNA结合核酶复合物形成RNA诱导活化的复合物及RISC，然后RISC结合至mRNA转录本上并切割它，从而发挥作用。
第一章绪论1.分子生物学（Molecular Biology）是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘，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。
狭义的概念偏重于核酸（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、表达和调节控制过程。
也涉及与这些过程相关的蛋白质与酶的结构与功能的研究2.功能基因组学(Functional Genomics or post—Genomics)基因的识别与鉴定基因功能信息的提取与证实基因表达谱的绘制 (microarray)蛋白质水平上基因互作的探测3.蛋白质组学(Proteome)1994年由Wilkins等提出蛋白质组的概念：一个基因组所表达的全部蛋白质。
基因组----固定蛋白质组----动态4.生物信息学(Bioinformatics) 生物大分子的结构与功能信息通过计算机语言到分辨，提取，分析，比较，预测生物信息。
第三章核酸的结构与功能1.DNA 的一级结构：DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式（3´-5´磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA 的一级结构，简称为碱基序列。
一级结构的走向的规定为5´→3´。
不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。
Chargaff首先注意到DNA碱基组成的某些规律性，在1950年总结出DNA碱基组成的规律：·腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即 A=T。
·鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数也相等，即G=C。
·含氨基的碱基总数等于含酮基碱基总数，即A+C=G+T。
·嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即A+G=C+T。
2.DNA的双螺旋模型特点：a. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
b. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链间碱基按A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律）c.右手反平行双螺旋,d.主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧两条链e.间存在碱基互补f.螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm,g.螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力3.DNA的双螺旋结构稳定因素：·氢键·碱基堆集力·正负电荷的作用发夹(hairpin)：当同一个核酸分子中一段碱基序列附近紧接着一段它的互补序列时，核酸连有可能自身回折配对产生一个反平行的双螺旋结构4.凸环(bulge loop)：当互补序列在分子中距离较远时，形成双链区域时产生较大的单链环，如果两个可能的互补序列中的一个包含一段不配对的多余序列时产生凸环。
分子生物学绪论一、学科定义分子生物学是在分子水平研究生物结构和功能，研究生命现象的物质基础和揭示生命过程的基本活动规律的学科。
主要是指遗传、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。
二、研究对象、主要内容1． 对象：从广义的讲：蛋白质及核酸等所有生物大分子结构和功能的研究都属于分子生物学的范畴。
2． 主要内容我们学习的基础分子生物学主要包括以下内容：DNA 、染色体及基因组（分子生物学的物质基础）DNA 的复制与修复（遗传信息的世代传递，确保其精确的机制） 基因重组（生物变异与进化）RNA 的生物合成（遗传信息传递中的转录过程，转录后的加工） 蛋白质的生物合成（遗传信息传递中的翻译过程，遗传密码子）基因表达调控（基因的时序表达；3～4万个蛋白质编码基因是否意味着只有3万种蛋白质） DNA 操作技术（分子生物学发展的基础、工具)三、发展简史1．理论基础阶段分子生物学是一门深层的理论与实验科学，它必须在自然科学发展到一定的深度后才逐渐形成。
尤其得益于细胞学、遗传学和生物化学的发展。
2．形成发展阶段由于核酸化学的发展，1953年美国科学家Watson 和英国科学家Crick 在前人的基础上（Chargaff, Wilkins 及Franklin 等），提出了DNA 的双螺旋结构模型，为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路（即本课程中第二章的基础）。
分子生物学的研究对生命科学的发展起着巨大的推动作用，受到国际科学界的高度重视，据统计从1910年到2001年，约50多人次科学家荣获诺贝尔化学奖及生理医学奖。
3．未来发展阶段就基因组研究来说，它遵循的基本思路是：基因组→转录组→蛋白质组。
四、分子生物学在生命科学中的位置1．分子生物学是从生物化学发展出来的一门科学。
2．分子生物学与微生物关系密切，曾认为分子生物学主要是E.coli 的分子生物学。
3．与遗传学的关系，均涉及到遗传信息的载体及传递过程，为相辅相成的学科。
1.snRNA：小核RNA，只存在于细胞核或者核质核仁中的一类小分子量的RNA，具有独特功能同时独立存在的实体，约为70-300个核苷酸，可参与真核生物的RNA剪接。
2.siRNA：即干扰RNA，一类小分子量的RNA，能够高效，专门地阻断体内同源基因的表达，促使同源mRNA落解，诱使细胞表现出特定的基因缺失。
3.核酶：一类具有催化活性的核糖核酸，呈锤头状，参加RNA的剪切和落解。
与RNA酶有显著区不，它是RNA，后者是蛋白质。
4.反义RNA又称调节RNA，是指能与特定mRNA互补结合的RNA片段，即碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA分子。
5三链DNA：是在DNA双螺旋结构根底上形成的，由多聚嘧啶核苷酸或者多聚嘌呤核苷酸与DNA双螺旋形成的。
/由于双螺旋的一股略微折叠后，该股中的碱基可与双螺旋的碱基以Hoogsteen氢键相连如TAT、CGC、TAA、CGG。
6.RNAi：即RNAi干扰，siRNA高效特异地阻断体内同源基因表达，促使同源RNA落解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型的现象。
7.何谓反义RNA？其功能和医学意义如何？答：又称为调节RNA，是指能与特定mRNA互补结合的RNA片段，也即碱基序列与有意义的mRNA互补的RNA分子。
功能：a阻断mRNA 的翻译，b抑制DNA复制和mRNA的转录，c选择性的关闭基因。
意义：参与基因调控：可用于基因治疗〔病毒、肿瘤〕；8什么喊做核酶？如何发扬作用？有何应用价值？答：即一类具有催化活性的核糖核酸。
要紧催化RNA的剪接反响和剪切反响。
应用意义：通过设计合成特异性切割病毒以及病毒的RNA的核酶，对病毒和肿瘤的基因治疗将发扬重要作用。
9.何谓RNAi？其作用机理和应用前景如何？答：：即RNAi干扰，siRNA高效特异地阻断体内同源基因表达，促使同源RNA落解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型的现象。
作用机理：分为起始时期和效应时期。
起始时期Dicer酶以依靠ATP的方式切割外源性的双链RNA为小分子干扰RNA，往除病毒，阻断转座子表达；效应时期小分子干扰RNA结合核酶复合物形成RNA诱导活化的复合物及RISC，然后RISC结合至mRNA转录本上并切割它，从而发扬作用。
绪论中心法则遇到的挑战：蛋白质的遗传信息不一定来自核酸1.以蛋白质为模板的肽链合成（抗菌肽非DNA模板），遗传信息的翻译后加工2.朊病毒的发现3.RNA的信息不完全来自DNA——模糊基因；DNA水平的重排——转座遗传物质经典实验（1）Griffith.F肺炎双球菌的转化实验（体内转化实验）光滑型的细菌被加热致死后失去了伤害老鼠的能力，但用这种无活性的热致死光滑细菌（S）与无毒性的粗糙细菌混在一起时，小鼠会感染肺炎球菌而死。
从小鼠尸体中分离得到有毒性的光滑细菌。
说明光滑性细菌中有种物质能转化活的R型细菌。
（2）A very 体外转化实验，证明转化因子是DNA。
（3）噬菌体的侵染标记实验（4）TMV转化实验DNA作为遗传信息的原因信息量大，分子量大；双螺旋结构，能自我复制；2’脱氧，稳定性好；易突变；有T无U便于修复中的识别。
四核苷酸假说（1）A=G=C=T并不断重复延伸，否定DNA是遗传物质（2）由于按此构成的DNA没有特异性，难以作为遗传的物质基础，所以被Chargaff发现的当量定律推翻（3）当量定律：A+G=T+C 预示着存在碱基互补的可能性并得出结论：DNA碱基具有物种特异性但是没有组织特异性。
DNA一级结构碱基序列DNA二级结构（1）双螺旋，十字型（反向重复序列不一定完全相同），回文序列（反向重复中的序列）B型：右手双螺旋水溶液中的主要构象A型：右手双螺旋，相对湿度小于75%时存在，矮胖型，直径大Z型：左手双螺旋，只有一条小沟，主链走向为之字形大沟较易存丰富的信息，和蛋白质配对的方式多B向Z转变是为了降低磷酸基团的排斥作用。
Z型每圈12对碱基。
（2）三螺旋：两条全嘧啶链，一条全嘌呤链氢键为Hoogsten氢键（3）四链结构：鸟嘌呤DNA三级结构：超螺旋电泳迁移率：超螺旋的闭合环最快，闭合环和开环的松弛型最慢。
沉淀系数：在闭合环，开环和线形均为松弛型中，闭合环最大，开环其次链环数：超螺旋的拓扑性质，指一个环状封闭的双螺旋DNA分子两条链彼此交叉的次数L=W+TEB作用形成正超螺旋（右手方向）：构型负-松弛-正，沉降系数大-小-大。
：小核RNA，只存在于细胞核或者核质核仁中的一类小分子量的RNA，具有独特功能并且独立存在的实体，约为70-300个核苷酸，可参与真核生物的RNA剪接。
：即干扰RNA，一类小分子量的RNA，可以高效，特意地阻断体内同源基因的表达，促使同源mRNA降解，诱使细胞表现出特定的基因缺失。
3.核酶：一类具有催化活性的核糖核酸，呈锤头状，参加RNA的剪切和降解。
与RNA酶有显着区别，它是RNA，后者是蛋白质。
4.反义RNA又称调节RNA，是指能与特定mRNA互补结合的RNA片段，即碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA分子。
5三链DNA：是在DNA双螺旋结构基础上形成的，由多聚嘧啶核苷酸或者多聚嘌呤核苷酸与DNA双螺旋形成的。
/由于双螺旋的一股轻微折叠后，该股中的碱基可与双螺旋的碱基以Hoogsteen氢键相连如TAT、CGC、TAA、CGG。
：即RNAi干扰，siRNA高效特异地阻断体内同源基因表达，促使同源RNA降解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型的现象。
<7.何谓反义RNA其功能和医学意义如何答：又称为调节RNA，是指能与特定mRNA互补结合的RNA片段，也即碱基序列与有意义的mRNA互补的RNA分子。
功能：a阻断mRNA的翻译，b抑制DNA复制和mRNA的转录，c选择性的关闭基因。
意义：参与基因调控：可用于基因治疗（病毒、肿瘤）；8什么叫做核酶如何发挥作用有何应用价值答：即一类具有催化活性的核糖核酸。
主要催化RNA的剪接反应和剪切反应。
应用意义：通过设计合成特异性切割病毒以及病毒的RNA的核酶，对病毒和肿瘤的基因治疗将发挥重要作用。
9.何谓RNAi其作用机理和应用前景如何答：：即RNAi干扰，siRNA高效特异地阻断体内同源基因表达，促使同源RNA降解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型的现象。
作用机理：分为起始阶段和效应阶段。
起始阶段Dicer酶以依赖ATP的方式切割外源性的双链RNA为小分子干扰RNA，清除病毒，阻断转座子表达；效应阶段小分子干扰RNA结合核酶复合物形成RNA诱导活化的复合物及RISC，然后RISC结合至mRNA转录本上并切割它，从而发挥作用。
应用前景：大通量研究基因功能的工具；基因敲除中的应用；用于基因治疗；基因表达的调控。
第二章1移动基因：又叫转位因子（transposable elements）,由于它可以在染色体基因组上移动，甚至可在不同染色体间跃迁，故又称跳跃基因（jumping gene）。
2断裂基因：真核细胞的结构基因，其核苷酸序列中含有与氨基酸编码无关的DNA间隔区段，从而被分割成不连续的若干区域。
将这种编码序列不连续，有间隔区段的DNA片断称为断裂基因3 RNA剪接：将断裂基因的内含子删除和表达子连接并最终形成成熟mRNA的过程。
;4 重叠基因：不同基因的核苷酸序列有时为相邻两个基因共用，将核苷酸彼此重叠的两个基因称为重叠基因。
5 假基因：在珠蛋白基因簇各片段核苷酸序列分析时发现，除了有正常的功能基因之外，还有功能失活的特殊序列片段，它不能行使表达功能。
该类核苷酸序列中存在的无表达功能的畸变核苷酸序列片段。
6 卫星DNA：又称随体DNA,不编码蛋白质和转录RNA的小片段高度重复一类小片段DNA序列，多富含GC碱基在DNA浮力密度实验中会在主峰旁形成些小峰，形似卫星分布而称之。
一般5-10bp短序列，人类为171bp，保护和稳定染色体7 基因组：表示某物种单倍体的总DNA。
对于二倍体高等生物其配子的DNA总和即为一组基因组不同生物基因组数目不同。
8 LTR：即长末端重复序列，为RNA基因组的两端含有的U3RU5两个完全相同的正向重复序列。
具随机整和能力，可用作病毒载体问答：1 什么叫做基因何谓基因的新概念基因的主要功能是什么答：基因就是指编码有功能蛋白质多肽链或RNA分子所必须的全部核酸序列。
所谓基因的新概念是随着近年分子生物实验技术的发展从分子水平上研究基因的结构和功能，提出的移动基因，断裂基因，重叠基因，假基因等基因的新概念。
功能：编码蛋白质或者RNA分子基本遗传信息的基本遗传单位，是构成DNA的功能单位。
2.何谓转位子和转位作用转位的后果如何答：一种大于2000bp的可以在染色体基因组上移动，甚至可以在不同染色体间跳跃的基因序列，也可以称为插入因子{IS因子}。
转位作用：转位子具有双向整合特性，可以插入其他基因及自身基因不同位点上的移动方式。
后果：可以在细菌染色体或质粒中随机转移，被插入的基因即失去活性。
可以在染色体或质粒的某一IS 上脱落转位至另一相同的IS上，引起突变或基因转移。
3.何谓基因工程的四大里程碑和三大技术发明答：四大里程碑：1944年Oswald报道肺炎球菌转化实验，明确遗传物质是DNA；1953年James waston和Francis Crick阐明了DNA双螺旋结构(半保留复制及其中心法则)；遗传密码子的破译；基因转移载体的发现。
三大技术发明：工具酶的发明（内切酶、合成酶、连接酶）；基因合成和测序（合成仪、测序仪）；PCR技术（PCR扩增仪）。
>第三章名词解释：1基因表达：是目的基因DNA在导入的细胞内转录成mRNA, 再以mRNA指导翻译成蛋白质。
2 启动子：是位于结构基因上游，转录起始调控所必需的一段DNA序列，内含-35区（与σ因子结合）和-10区（和核心酶结合）的保守序列。
当启动子与全酶结合后可在+1转录起始点开始转录。
3 终止子：位于一个基因编码区下游提供终止信号的DNA序列，可以被RNA聚合酶识别并发出停止mRNA合成的信号。
4 起始密码子：编码多肽链的第一位氨基酸的密码子AUG（或ATG），编码甲硫氨酸（蛋氨酸）。
在细菌中也有罕见的其实密码子GUG，编码缬氨酸。
其起始表达作用AUG＞GUG。
5 终止密码子：有三个密码子（UAA, UAG，UGA），为终止密码子，只表示链的终止，不表达氨基酸。
问答1外源基因在大肠杆菌中表达需要的条件有哪些答：条件：一：外源基因插入序列必须保持有正确的方向和阅读框架。
其遗传密码不得缺失、遗漏或错位及错码。
否则会导致编码错误的蛋白质分子，特别是目的基因序列内部应不含两端酶切位点的识别序列；二：原核mRNA 聚合酶能够识别插入的基因，三: 外源基因必须能在大肠杆菌中进行有效转录（如无内含子），转录后的信使RNA在菌体必须相当稳定，并且能有效的进行翻译，转译的蛋白分子在菌体内不至于受菌体蛋白酶的降解（2 影响外源基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些答：包括以下这些因素：启动子结构对表达效率的影响；表达载体的选择；外源基因中密码子的作用；mRNA的一级结构与基因表达；mRNA的二级结构对翻译起始的影响；mRNA稳定性的影响；转录终止区对外源基因表达效率的影响；转录后的若干因素与基因表达的关系；宿主选择对表达的影响；培养条件的控制对表达效率的影响。
第四章名词解释：1 锌指结构：由两个半胱氨酸残基和两个组氨酸残基通过位于中心的锌离子结合成一个稳定的指状结构，表面暴露的碱基及其极性氨基酸与DNA结合有关。
2 亮氨酸拉链：存在与蛋白C末端，为两组走向平行.带亮氨酸的α—螺旋形成的对称二聚体，约为30个氨基酸，每两个亮氨酸之间隔有六个氨基酸，于是每两圈螺旋就有一个亮氨酸，排成一排，从而在2个α-螺旋的蛋白分子之间形成一条拉链。
3 RNA编辑：是mRNA转录后因插入，缺失或核苷酸的替换，改变了DNA模板来源的遗传信息，从而翻译出氨基酸序列不同的多种蛋白。
4增强子：是使启动子的基因转录效率显着提高的一类顺式作用元件，其本身不具有启动子活性，可独立存在与上游区、下游区或基因内部，可进行远距离增强启动作用，而且无方向性。
问答1 真核表达调控的顺式作用元件有哪些其作用特点是什么答：顺式作用元件有：启动子，增强子，沉默子，衰减子，终止子。
作用特点：是能够与DNA结合蛋白质结合的特定序列的DNA片段，决定转录起始位点和RNA聚合酶的转录效应。
2 真核表达调控的反式作用因子有哪些其作用特点答：反式作用元件：主要分为通用转录因子和转录调节因子两大类。
作用特点：一，同一DNA序列可被不同蛋白质识别；二：同一蛋白质因子可与多种不同DNA序列发生联系，多通过蛋白质-蛋白质先结合再影响DNA。
三：蛋白质-蛋白质或蛋白质-DNA的结合，导致构象上细微的改变，从而发挥调控作用。
四：反式作用元件在合成过程中有相当大的可变性和可塑性。
@4 常用的真核表达载体有哪些并简述其特点。
答：主要有一下几种：逆转录病毒载体，痘类病毒载体，HSV-I单纯疱疹病毒载体。
特点：一，逆转录病毒载体：对细胞的感染效率高，并能表达整合的病毒基因；可以同时感染大量细胞；长时间感染细胞并不会发生毒害作用；宿主范围十分广泛；可以进行DNA的单拷贝整合；但稳定性差，安全性差，重组病毒滴度不高而且局限于感染分裂细胞。
二，痘类病毒载体：对多种细胞敏感易于培养利于大量生产制备；对外环境相对稳定并易于保存运输；接种途径简单易行；利于多价疫苗的研究开发；利于大片段的外源性基因的插入，且不影响病毒的正常复制和表达，但是基因组分子量大不易操作，没有mRNA的剪切功能故不宜采用基因组DNA，需使用无内含子的cDNA。
三，HSV-I 单纯疱疹病毒载体：比较大利于大片段的外源性基因插入提供条件，而且插入容量大；可以感染神经细胞。
5 简述真核，原核俩大表达系统的优缺点答：一，真核生物DNA只有一小部分是裸露的，有核膜包裹；原核生物大部分属于非结合状态，且无核膜的阻隔，转录的mRNA直接在胞质中进行蛋白合成。
二，真核生物DNA都有内含子，可以剪接加以去除；原核生物mRNA的剪接加工能力。
三，真核生物可以在需要时可以重排某些DNA片段和扩增特定基因的机制，而原核生物没有。
四，真核生物有三种mRNA酶，可参与不同类型的RNA分子转录作用，而原核生物只有一种RNA酶。
五，真核生物产生的mRNA分子寿命大多比原核生物长。
六，真核生物具有对初级转录产物的剪接能力。
七，真核生物不存在操纵子结构，原核生物多是。
八，真核生物基因多拷贝，而原核生物含有很少的重复序列。
第五章名词解释：1 限制性核酸内切酶：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。
2 同尾酶：有一些限制性核酸内切酶识别的碱基顺序不完全恒定，即识别顺序不同，但酶切后产生同样黏性末端的两种酶称为同尾酶，如BamHⅠ和Bgl Ⅱ。
3 同裂酶：识别序列相同，对甲基化切点敏感性不同的两种酶。
如:Mbo Ⅰ和Sau3AⅠ共同识别序列GATC ，但对GmeATC切点,前者不能切，后者能切。
4 甲基化酶：常见的有dam甲基化酶和dcm甲基化酶，可使相应碱基甲基化。
