最新分子生物学名词解释1
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1.启动子:启动子是基因转录起始所必须的一段DNA序列,是基因表达调控的上游顺式作用元件之一2.增强子:能强化转录起始的序列为增强子或强化子,与启动子一起都可视为基因表达调控中的顺式作用元件。
无论位于靶基因的上游、下游或内部都可以发挥作用。
3.抗终止因子:抗终止因子是指能在特定位点阻止转录终止的一类蛋白。
这些蛋白与RNA聚合酶的核心酶结合,使RNA能越过终止子,继续转录DNA。
4.上游启动子元件:TATA区上游的保守序列称为上游启动子元件,它们决定转录产物产率高低。
5.帽子结构:通过倒扣GTP和特殊的甲基化修饰而加在真核mRNA5′端的特殊结构,可保护mRNA的稳定,形似帽子而得名。
6.顺式作用元件:是指对基因表达有调节作用的DNA序列,如启动子、增强子等。
其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因。
7.反式作用因子:是指远离受影响的基因之外的基因所编码的产物,又称为转录因子(本质是蛋白质)。
有特异性和非特异性之分。
8.结构基因和调节基因结构基因:编码功能各异的蛋白质或RNA的特异DNA序列。
调节基因:编码那些参与基因表达调控的RNA和蛋白质(即调控RNA和调控蛋白)的特异DNA序列。
9.组成蛋白和调节蛋白组成蛋白:细胞内有许多种蛋白质的含量几乎不受外界环境的影响,这些蛋白质称为组成蛋白。
调节蛋白:是一类特殊的蛋白质,是调节基因的产物,它们可以影响一种或多种基因的表达。
有两种类型的调节蛋白,即起正调节作用的激活蛋白和起负调节作用的阻遏蛋白。
10.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。
11.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。
1, 错义突变:DNA分子中碱基对的取代,使得mRNA的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变.2 无义突变:由于碱基对的取代,使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变.3 同义突变:碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止,有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平上没有引起变化,氨基酸没有被取代,这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变.4移码突变:在编码序列中,单个碱基,数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框发生改变,不能编码原来的蛋白质的突变.1转化:指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程.2 感染:以噬菌体,粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增.3转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程.4转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程.5.癌基因:是细胞内控制细胞生长的基因,具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性.当癌基因结构或表达发生异常时,其产物可使细胞无限制增殖,导致肿瘤的发生.包括病毒癌基因和细胞癌基因.6., 细胞癌基因:存在于正常的细胞基因组中,与病毒癌基因有同源序列,具有促进正常细胞生长,增殖,分化和发育等生理功能.在正常细胞内未激活的细胞癌基因叫原癌基因,当其受到某些条件激活时,结构和表达发生异常,能使细胞发生恶性转化.7. 病毒癌基因:存在于病毒(大多是逆转录病毒)基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因. 它不编码病毒结构成分,对病毒无复制作用,但是当受到外界的条件激活时可产生诱导肿瘤发生的作用.8. 基因诊断:以DNA或RNA为诊断材料,通过检查基因的存在,结构缺陷或表达异常,对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程.9 RFLP:即限制性片段长度多态性,个体之间DNA的核苷酸序列存在差异,称为DNA多态性.若因此而改变了限制性内切酶的酶切位点则可导致相应的限制性片段的长度和数量发生变化,称为RFLP.10 基因治疗:一般是指将限定的遗传物质转入患者特定的靶细胞,以最终达到预防或改变特殊疾病状态为目的治疗方法.11, 反义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.12, 核酶:是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂.SSCP:单链构象多态性检测是一种基于DNA构象差别来检测点突变的方法.相同长度的单链DNA,如果碱基序列不同,形成的构象就不同,这样就形成了单链构象多态性.13, 管家基因: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.14, 细胞全能性:指同一种生物的所有细胞都含有相同的DNA,即基因的数目和种类是一样的,但在不同阶段,同一个体的不同组织和器官中基因表达的种类和数目是不同的.15, SD序列:转录出的mRNA要进入核糖体上进行翻译,需要一段富含嘌呤的核苷酸序列与大肠杆菌16S rRNA3,末端富含嘧啶的序列互补,是核糖体的识别位点.16, 反义核酸技术:是通过合成一种短链且与DNA或RNA互补的,以DNA或RNA为目标抑制翻译的反义分子,干扰目的基因的转录,剪接,转运,翻译等过程的技术.17, 核酸探针:探针是指能与某种大分子发生特异性相互作用,并在相互作用之后可以检测出来的生物大分子.核酸探针是指能识别特异碱基顺序的带有标记的一段DNA或RNA分子. 18, 周期蛋白:是一类呈细胞周期特异性或时相性表达,累积与分解的蛋白质,它与周期素依赖性激酶共同影响细胞周期的运行.19, CAP:是大肠杆菌分解代谢物基因活化蛋白,这种蛋白可将葡萄糖饥饿信号传递个许多操纵子,使细菌在缺乏葡萄糖时可以利用其他碳源.20, 端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒.该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在.21 操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子.22 顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关,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.23 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.24启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列.25 增强子: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.26基因表达: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.27 信息分子:调节细胞生命活动的化学物质.其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子. 28 受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质.29 分子克隆:在体外对DNA分子按照即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.二, 问答题(一),病毒,原核,真核基因组的特点答:1,病毒基因组的特点:① 种类单一;②单倍体基因组:每个基因组在病毒中只出现一次;③形式多样;④大小不一;⑤基因重叠;⑥动物/细菌病毒与真核/原核基因相似:内含子;⑦具有不规则的结构基因;⑧基因编码区无间隔:通过宿主及病毒本身酶切;⑨无帽状结构;⑩结构基因没有翻译起始序列. 2,原核基因组的特点:①为一条环状双链DNA;②只有一个复制起点;③具有操纵子结构;④绝大部分为单拷贝;⑤可表达基因约50%,大于真核生物小于病毒;⑥基因一般是连续的,无内含子;⑦重复序列很少.3,真核基因组的特点:①真核生物基因组远大于原核生物基因组,结构复杂,基因数庞大,具有多个复制起点;②基因组DNA与蛋白质结合成染色体,储存于细胞核内;③真核基因为单顺反子,而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子;④基因组中非编码区多于编码区;⑤真核基因多为不连续的断裂基因,由外显子和内含子镶嵌而成;⑥存在大量的重复序列;⑦功能相关的基因构成各种基因家族;⑧存在可移动的遗传因素;⑨体细胞为双倍体,而精子和卵子为单倍体.(二),乳糖操纵子的作用机制答:1,乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z,Y,A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶,透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因I.2,阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶.所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控.3,CAP的正性调节:在启动子上游有CAP结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CAP结合,使CAP发生变构,CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶.4,协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调,互相制约.(三),真核生物转录水平的调控机制答:真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子,顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的,主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程. 1, 转录起始复合物的形成:真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的蛋白质-DNA复合物,只有当一个或多个转录因子结合到DNA上,形成有功能的启动子,才能被RNA聚合酶所识别并结合.转录起始复合物的形成过程为:TFⅡD结合TATA盒;RNA聚合酶识别并结合TFⅡD-DNA复合物形成一个闭合的复合物;其他转录因子与RNA聚合酶结合形成一个开放复合物.在这个过程中,反式作用因子的作用是:促进或抑制TFⅡD与TATA盒结合;促进或抑制RNA聚合酶与TFⅡD-DNA复合物的结合;促进或抑制转录起始复合物的形成.2, 反式作用因子:一般具有三个功能域(DNA识别结合域,转录活性域和结合其他蛋白结合域);能识别并结合上游调控区中的顺式作用元件;对基因的表达有正性或负性调控作用.3, 转录起始的调控:⑴反式作用因子的活性调节:①表达式调节——反式作用因子合成出来就具有活性;②共价修饰——磷酸化和去磷酸化,糖基化;③配体结合——许多激素受体是反式作用因子;④蛋白质与蛋白质相互作用——蛋白质与蛋白质复合物的解离与形成.⑵反式作用因子与顺式作用元件的结合:反式作用因子被激活后,即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列,对基因转录起调节作用.⑶反式作用因子的作用方式——成环,扭曲,滑动.⑷反式作用因子的组合式调控作用:每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽然可以发挥促进或抑制作用,但反式作用因子对基因调控不是由单一因子完成的而是几种因子组合发挥特定的作用.(四),真核生物转录后水平的调控机制答1),5,端加帽和3,端多聚腺苷酸化的调控意义:5,端加帽和3,端多聚腺苷酸化是保持mRNA 稳定的一个重要因素,它至少保证mRNA在转录过程中不被降解.(2),mRNA选择性剪接对基因表达调控的作用(3),mRNA运输的控制(五),受体的特点答:1,高度专一性;2,高度亲和性;3,可逆性;4,可饱和性;5,特定的作用模式(六),表皮生长因子介导的信号传导途径答:表皮生长因子受体是一个典型的蛋白酪氨酸激酶受体,这个信号转导途径的主要步骤是: 1, 受体二聚化的形成及其磷酸化:表皮生长因子与受体的结合使受体发生二聚化,从而改变受体构象,使蛋白酪氨酸激酶活性增强,受体自身的几个蛋白酪氨酸残基在激酶的作用下发生磷酸化.2, 募集接头蛋白Grb2:表皮生长因子受体自身被磷酸化后,不仅其激酶活性增强,而且其构象发生变化,从而适合与含SH2结构域的蛋白分子相结合.Grb2是作为接头蛋白结合到受体上. 3, 调控分子SOS的活化:SOS含有可与SH3结构域相结合的富含脯氨酸基序,当Grb2结合到磷酸化的表皮生长因子受体后,它的两个SH3结构域即可结合SOS,使之活化.4, 低分子量G蛋白Ras的活化:SOS可促进Ras释放GDP,结合GTP的反应,使Ras激活.活化的Ras作用其下游分子Raf,使之活化.Raf是MAPK级联反应的第一个分子,由此启动了MAPK的三级激活过程.5, MAPK的级联激活:Raf是一种MAPKKK,它作用于MEK,使之磷酸化而激活,活化的MEK在作用于MAPK家族的ERK1,使之磷酸化激活由此完成了三级激活.6, 转录因子的磷酸化及转录调控作用:活化的ERK可以转至细胞核内,使某些转录调控因子发生磷酸化,从而影响基因的转录.(七),cAMP信号转导途径答:1,组成:胞外信息分子(主要是胰高血糖素,肾上腺素和促肾上腺皮质激素),受体,G蛋白, AC,cAMP , PKA.2,途径:信号分子与受体结合,引起受体构象变化受体活化G蛋白活化后的G蛋白激活腺苷酸环化酶(AC),AC 催化ATP生成cAMP,cAMP 活化PKA,PKA使目标蛋白磷酸化,调节代谢酶的活性或调节基因的表达(八),IP3-Ca2+信号途径:信号分子与受体结合,引起受体构象变化受体活化G蛋白,活化后的G蛋白激活PLC,PLC 水解PIP2生成IP3 和DG,IP3 使钙通道打开,细胞内Ca2+升高,Ca2+ 与CaM结合,激活Ca2+-CaM依赖的蛋白激酶,Ca2+ -CaM依赖的蛋白激酶使目标蛋白磷酸化.(九),分子克隆中常用的工具酶及良好载体的条件答:(1),常用的工具酶1, 限制性核酸内切酶:是细菌产生的一类能识别和切割双链DNA分子内特定的碱基顺序的核酸水解酶.2, DNA连接酶:将两段DNA分子拼接起来的酶.3, DNA聚合酶:催化单核苷酸链延伸.4, 逆转录酶:依赖于RNA的DNA聚合酶,这是一种有效的转录RNA成为DNA的酶,产物DNA又称互补DNA.5, 末端脱氧核糖核酸转移酶:将脱氧核糖核酸加到DNA的3末端.6, 碱性磷酸酶:催化去除DNA,RNA等的5磷酸基团.7, 依赖DNA的RNA聚合酶:识别特异性启动子,RNA转录.(2),良好载体的条件1,必须有自身的复制子;2,载体分子上必须有限制性核酸内切酶的酶切位点,即多克隆位点,以供外源DNA插入;3,载体应具有可供选择的遗传标志,以区别阳性重组子和阴性重组子;4,载体分子必须有足够的容量;5,可通过特定的方法导入细胞;6,对于表达载体还应具备与宿主细胞相适应的启动子,前导顺序,增强子,加尾信号等DNA调控元件.(十),蓝-白筛选的原理答:某些质粒带有大肠杆菌的半乳糖苷酶基因片段,在半乳糖苷酶基因的基因区外又另外引入了一段含多种单一限制酶位点的DNA序列.这些位点上如果没有克隆外源性DN**段,在质粒被导入lac-的大肠杆菌后,质粒携带的半乳糖苷酶基因将正常表达,与大肠杆菌的半乳糖苷酶基因互补,产生有活性的半乳糖苷酶,加入人工底物X-gal和诱导剂IPTG后,出现蓝色的菌落.如果在多克隆位点上插入外源DN**段,将使lac Z基因灭活,不能生成半乳糖苷酶,结果菌落出现白色.由于这种颜色标志,重组克隆和非重组克隆的区分一目了然.(十一)SANGER双脱氧链终止法的原理答:DNA链中核苷酸以3',5'-磷酸二酯键连接,合成DNA所用的底物是2'-脱氧核苷三磷酸.2',3'ddNTP与普通dNTP不同,它们在脱氧核糖的3'位置缺少一个羟基.在DNA聚合酶作用下通过三磷酸基团掺入到延伸的DNA链中,但由于没有3'羟基,不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键,因此,正在延伸的DNA链不能继续延伸.在DNA合成反应混合物的4种普通dNTP中加入少量的一种ddNTP,链延伸将与偶然发生但却十分特异的链终止竞争,产物是一系列的核苷酸链,其长度取决于引物末端到出现过早链终止位置间的距离.在4组独立酶反应中分别采用4种不同的ddNTP,结果将产生4组寡核苷酸,它们将分别终止于模板链的A,C,G或T位置.(十二),核酸分子杂交的原理答:具有互补序列的两条单链核酸分子在一定的条件下(适宜的温度及离子强度等)碱基互补配对结合,重新形成双链;在这一过程中,核酸分子经历了变性和复性的变化,以及在复性过程中个分子间键的形成和断裂.杂交的双方是待测核酸和已知序列.(十三),影响杂交的因素答:1,核酸分子的浓度和长度:核酸浓度越大,复性速度越快.探针长度应控制在50-300个碱基对为好.2,温度:温度过高不利于复性,而温度过低,少数碱基配对形成的局部双链不易解离,适宜的温度是较TM值低25度.3,离子强度:在低离子强度下,核酸杂交非常缓慢,随着离子强度的增加,杂交反应率增加.高浓度的盐使碱基错配的杂交体更稳定,所以进行序列不完全同源的核酸分子杂交时必须维持杂交反应液中的盐浓度和洗膜液中的盐浓度.4,杂交液中的甲酰胺:甲酰胺能降低核酸杂交的TM值.它有以下优点:在低温下探针更稳定;能更好地保留非共价结合的核酸.5,核酸分子的复杂性:是指存在于反应体系中的不同顺序的总长度.两个不同基因组DNA变性后的相对杂交速率取决于样品浓度绝对一致时的相对复杂性(即DNA中的碱基数).6,非特异性杂交反应:在杂交前应对非特异性杂交反应位点进行封闭,以减少其对探针的非特异性吸附作用.(十四),探针的种类和优缺点答:1,cDNA探针:通过逆转录获得cDNA后,将其克隆于适当的克隆载体,通过扩增重组质粒而使cDNA得到大量的扩增.提取质粒后分离纯化作为探针使用.它是目前应用最为广泛的一种探针.2,基因组探针:从基因组文库里筛选得到一个特定的基因或基因片段的克隆后,大量扩增,纯化, 切取插入片段,分离纯化为探针.3,寡核苷酸探针:根据已知的核酸顺序,采用DNA合成仪合成一定长度的寡核苷酸片段作为探针.4,RNA探针:采用基因克隆和体外转录的方法可以得到RNA或反义RNA作为探针.(十五),探针的标记法答:1,缺口平移法:此法是利用适当浓度的DNase Ⅰ在DNA双链上随机切割单链,造成单链切口.切口处产生一个5末端和3末端,3末端就可以作为引物,在大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的催化下,以互补的DNA单链为摸板,依次将dNTP连接到切口的3末端的羟基上,合成新的DNA单链;同时DNA聚合酶Ⅰ的5→3的核酸外切酶活性在切口处将旧链从5末端逐步切除,新合成链不断延伸,从而使原DNA分子上的部分核苷酸残基被标记的核苷酸所取代.2,随机引物法:随机引物是人工合成的长度为6个寡核苷酸残基的寡聚核苷酸片段的混合物.对于任何一个用作探针的DN**段,随机引物混合物中都会有一些六核苷酸片段可以与之结合,起到DNA合成引物的作用.将这些引物与变性的DNA单链结合后,以4种dNTP(其中一种是标记物标记的dNTP)为底物,合成与探针DNA互补的切带有标记物的DNA探针.3,PCR标记法:在PCR反应底物中,将一种dNTP换成标记物标记的dNTP, 这样标记的dNTP就在PCR反应的同时掺入到新合成的DNA链上.4,末端标记法:只是将DN**段的一端进行标记.(十六),PCR的基本原理答PCR是在试管中进行的DNA复制反应,基本原理是依据细胞内DNA半保留复制的机理,以及体外DNA分子于不同温度下双链和单链可以互相转变的性质,人为地控制体外合成系统的温度,以促使双链DNA变成单链,单链DNA与人工合成的引物退火,然后耐热DNA聚合酶以dNTP为原料使引物沿着单链模板延伸为双链DNA.PCR全过程每一步的转换是通过温度的改变来控制的.需要重复进行DNA模板解链,引物与模板DNA结合,DNA聚合酶催化新生DNA的合成,即高温变性,低温退火,中温延伸3个步骤构成PCR反应的一个循环,此循环的反复进行,就可使目的DNA得以迅速扩增.DNA模板变性:模板双链DNA 单链DNA,94℃.退火:引物+单链DNA 杂交链,引物的Tm值.引物的延伸:温度至70 ℃左右, Taq DNA聚合酶以4种dNTP为原料,以目的DNA为模板,催化以引物3'末端为起点的5'→3'DNA链延伸反应,形成新生DNA链.新合成的引物延伸链经过变性后又可作为下一轮循环反应的模板PCR,就是如此反复循环,使目的DNA得到高效快速扩增.(十七),PCR引物设计的基本要求答:1,引物长度一般为15~30个核苷酸.过短影响PCR的特异性,过长会提高相应退火温度,使延伸温度超过TaqDNA聚合酶最适温度74℃,影响产物的生成.2,引物的碱基尽可能随机,避免出现嘌呤,嘧啶碱基堆积现象.3'端不应有连续3个G和C.否则会使引物和模板错误配对.G+C含量一般占45% -55%.3'端和5'端引物具有相似的Tm值,Tm 值计算公式:Tm=4(G+C)+ 2(A+T)3,引物自身不应存在互补序列以避免折叠成发夹结构.引物的连续互补序列,一般不超过3bp. 4,两个引物之间不应存在互补序列,尤其应避免3'端的互补重叠.5,引物与非特异扩增区的序列的同源性不超过70%,引物3'末端连续8个碱基在待扩增区以外不能有完全互补序列,否则易导致非特异性扩增.6,引物3'端碱基是引发延伸的起点,因此一定要与模板DNA配对.引物3'端最佳碱基选择是G 和C,形成的碱基配对比较稳定.7,引物与模板结合时,引物的5'端最多可以游离十几个碱基而不影响PCR反应的进行.8,引物的5'端可以修饰,如附加限制酶位点,引入突变位点,用生物素,荧光物质,地高辛标记,加入其它短序列包括起始密码子,终止密码子等.(十九),影响大肠杆菌系统外源基因表达的因素答:1,启动子的强弱;2,基因的剂量;3,影响RNA转录和翻译效率的因素:SD序列,mRNA;4,外源基因密码子的选择;5,表达产物的大小;6,表达产物的稳定性.(二十),大肠杆菌系统表达外源基因必须具备的条件答:1,要求外源基因的编码区不能含有内含子;2,表达的外源片段要位于大肠杆菌启动子的下游,并形成正确的阅读框架;3,转录出的mRNA必须有与大肠杆菌16S rRNA3,末端相匹配的SD序列,才能被有效的翻译成蛋白质.4,蛋白产物必须稳定,不易被细胞内蛋白酶快速降解,且对宿主无害.(二十三),基因敲除的基本程序答:通过DNA同源重组,使得胚胎干细胞特定的内源基因被破坏而造成功能丧失,然后通过胚胎干细胞介导得到该基因丧失的小鼠模型的过程称为基因敲除.1, 打靶载体的构建:同源序列要足够长,要含有筛选用的标志基因.2, 胚胎干细胞的体外培养3, 打靶载体导入胚胎干细胞4, 同源重组胚胎干细胞的筛选5, 基因敲除胚胎干细胞注射入胚泡6, 胚泡植入假孕小鼠的子宫中7, 杂交育种获得纯合的基因敲除动物(二十四),DNA芯片的原理答:DNA芯片技术就是一种大规模的集成的固相核酸分子杂交,以大量已知碱基序列的寡核苷酸片段为探针,检测样品中哪些核酸序列与其互补,然后通过定性定量分析得出待测样品的基因序列及表达的信息.其方法包括芯片的制备,样品的准备,分子杂交和检测分子.(二十五),诱变剂的作用机制答:1,碱基的类似物诱发突变2,改变DNA的化学结构3,结合到DNA分子上诱发移码突变4,紫外线及其他射线引起的DNA分子的变化(二十六),突变类型及其遗传效应。
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。
分子生物学名词解释分子生物学是研究生命体的分子水平结构和功能的学科。
它通过研究生命体内的分子组成和相互作用,揭示生物过程的基本原理和机制。
在分子生物学中,有许多重要的名词需要解释。
1. 基因:基因是生物体内可遗传信息的基本单位。
它是一段DNA序列,编码着生物体合成特定蛋白质的指令。
基因决定了生物体的遗传性状。
2. DNA:DNA是脱氧核糖核酸,是生物体内贮存和传递遗传信息的分子。
DNA由若干核苷酸组成,每个核苷酸包含一个磷酸、一个五碳糖以及一个碱基。
DNA通过碱基间的氢键连接形成双螺旋结构,并编码了生物体的遗传信息。
3. RNA:RNA是核糖核酸,与DNA类似,由核苷酸组成。
它在细胞中起着多种功能,包括基因表达、蛋白质合成等。
RNA可以通过复制过程与DNA互相转录。
4. 蛋白质:蛋白质是生物体内的一类重要分子,由氨基酸组成。
蛋白质在生物体内具有多种功能,包括结构支持、催化化学反应、传递信号等。
蛋白质的结构和功能与其氨基酸序列密切相关。
5. 基因表达:基因表达是指基因信息从DNA到蛋白质的转化过程。
在基因表达过程中,DNA首先被转录成RNA,然后RNA被翻译成蛋白质。
基因表达是生物体生命活动的基础过程。
6. 基因组:基因组是一个生物体内所有基因的集合。
它包括生物体的完整遗传信息。
基因组研究可以帮助我们理解生物体的遗传特征和进化历史。
7. PCR:PCR是聚合酶链反应(polymerase chain reaction)的缩写,是一种常用的分子生物学技术。
通过PCR,可以在体外快速扩增特定DNA序列,从而获得足够的DNA样本进行进一步研究。
8. 克隆:克隆是指通过人为手段复制生物体的遗传信息。
在分子生物学中,克隆常用于制备大量的特定DNA片段、细胞或生物体。
9. 表达系统:表达系统指的是一套用于将外源基因导入宿主细胞并使其转录和翻译的技术。
表达系统广泛应用于蛋白质的大规模表达和产生重组蛋白的研究。
10. 基因编辑:基因编辑是一种通过工程手段改变生物体基因组的技术。
名词解释1.操纵子(operon):是真核生物基因的一个基本转录单位,由编码序列及上游的调控序列组成。
编码序列通常包括几个功能相关的结构基因,调控序列由启动序列(启动子),操纵序列(操纵基因)及其他调节序列构成。
2.顺式作用元件(cis-acting element):是真核基因表达是调控转录过程的特殊DNA序列,以转录因子结合而起作用,通常包括启动子,增强子,沉默子等。
3.反式作用因子(trans-acting factor):与其他基因的顺式作用元件结合,调节基因转录活性的蛋白质因子,根据其功能不同可分为基本转录因子和特异性转录因子。
4.启动子(promoter):位于结构基因上游,与RNA聚合酶识别,结合的特异DNA 序列,与基因转录起始有关。
5.增强子(enhancer):指决定基因的时间,空间特异性表达,增强启动子的转录活性的特殊DNA序列,作用特点是无方向性,位置或距离不固定。
6.沉默子(silencer):某些基因含有负性调节原件,当其结合特异蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。
7.基因表达调控(regulation of gene expression):指细胞或生物体在接受环境信号刺激时或适应环境变化的过程中在基因表达水平上做出应答的分子机制。
8.基因重组(gene recombination):DNA片段在细胞内、细胞间、甚至是在不同物种之间进行交换,重组后具有复制和表达功能。
9.基因工程:按照人为预愿获得目的基因,与载体拼接形成重组体,重组体转入宿主细胞,筛选和鉴定出含阳性重组体宿主细胞,经大量增殖,最总获得该目的基因决定的大量表达产物的过程。
10.同源重组(homologous recombination):发生在同源序列间的重组,它通过链的断裂和再连接,在两个DNA分子同源序列间进行单链或双链片段的交换,又称基因重组。
11.DNA克隆:在体内对DNA分子按照既定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入适当细胞内,使其在细胞内扩增和繁殖,从而获得该DNA分子大量拷贝的过程,又叫基因克隆或重组DNA技术。
分子生物学名词解释一、名词解释1、基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位。
2、基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。
3、端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。
该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在。
4、操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子。
5、顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关、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。
6、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。
7、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
8、增强子: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。
9、基因表达: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。
10、信息分子:调节细胞生命活动的化学物质。
其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。
11、受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。
12、分子克隆:在体外对DNA分子按照即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。
13、蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。
14、蛋白磷酸酶:是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。
分子生物学名词解释分子生物学: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。
从狭义来讲,分子生物学的范畴偏重于核酸(或基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,当然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。
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。
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。
变位剪接:又叫选择性剪接,指在剪接过程中可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接位点进行变位剪接,产生出不同mRNA,这种剪接方式称为变位剪接。
RNA的编辑:指某些RNA,特别是在mRNA中插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA所编码遗传信息的改变,从而翻译出多种氨基酸序列不同的蛋白质。
结果使成熟mRNA的核苷酸序列不同于前体,也不同于DNA模板,使遗传信息在mRNA水平上发生改变。
分子伴侣:是介导新生肽链正确组装,成为成熟蛋白质,而本身却不是最终功能蛋白组成成分之一的蛋白质分子。
翻译后转运机制:若蛋白质是在胞质中的核糖体上合成、释放后再过膜转移,这种蛋白质过膜方式称为翻译后转运。
翻译-转运同步机制:若在与内质网结合的核糖体上合成的蛋白质前体,其合成和过膜转移是同时发生的,这种蛋白质的过膜方式称为翻译-转运同步机制。
增强子:真核生物中提高启动子效率的顺式作用元件,可以不同的方向,在相对于启动子的任何位置发挥作用。
反式作用因子: 指能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,也叫转录因子。
分子生物学名词解释分子生物学名词解释1. 基因(顺反子)(gene(cistron)):指能产生一条肽链的DNA 片段。
包括编码区和其上下游区域(引导区和尾部),以及在编码片段间(外显子)的割裂序列(内含子)。
2. DNA聚合酶(DNA polymerase):合成子代DNA链(在DNA模板的指导下)的酶。
任何独特的酶可在修复或复制(或两者都有)中发挥作用。
3. RNA聚合酶(RNA polymerase):使用DNA作为模板合成RNA的酶(正式应为DNA依赖性RNA聚合酶)。
4. 反转录酶(reverse transcriptase):以单链RNA为模板合成双链DNA的酶。
5. A deoxyribonuclease(DNAase)is an enzyme that attacks bonds in DNA. It may cut onlyone strand or both strand.DNA酶:攻击DNA之间化学键的酶。
(第二句自译:它可能仅仅切断单链或双链。
)6. RNA酶(ribonucleases(RNAase)):底物为RNA的酶,它可对双链或单链RNA特异性作用,它可为核酸内切酶或核酸外切酶。
7. 核酸外切酶(exonuclease):每次可从核酸链一头切割一个核苷酸的酶,可能特异性切割DNA或者RNA的5‘或者3’端。
8. 核酸内切酶(endonuclease):切割核酸链内的化学键。
可特异性地切割RNA或者单链或双链DNA。
9. A hotspot is a site in the genome at which the frequencyof mutation (or recombination)is very much increased, usually by at least an order of magnitude relative to neighboring sites.热点:突变或重组频率显著增加的位点。
分子生物学名词解释分子生物学是一门研究生物分子结构、功能和相互作用的学科。
在这个领域中涉及的名词众多,下面将对其中几个重要的名词进行解释。
1. DNA(脱氧核糖核酸):DNA是所有生物体细胞中存在的分子,它存储并传递遗传信息。
DNA分子由两条互补的链组成,这些链由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)构成。
DNA通过形成特定的序列来编码特定的遗传信息。
2. RNA(核糖核酸):RNA是DNA的一种衍生物,它在细胞中起着多种功能。
有三种主要类型的RNA:信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。
mRNA将DNA上的遗传信息转录成RNA,并通过核糖体翻译成蛋白质。
tRNA在转录过程中将氨基酸带到核糖体,以组装蛋白质。
rRNA则是核糖体的主要组成部分。
3. 基因:基因是DNA分子中的一个特定序列,它编码了生物体的特定遗传信息。
基因通过编码蛋白质的过程来表达其遗传信息,并决定了生物体的特征和功能。
4. 蛋白质:蛋白质是生物体中起关键作用的分子,它们负责几乎所有的生物化学反应。
蛋白质由氨基酸组成,存在于细胞的不同位置和组织中,并承担着诸如结构支持、运输分子、催化反应等多种生物学功能。
5. 基因表达:基因表达是指基因转录成RNA,并最终翻译成蛋白质的过程。
这个过程涉及到多个调控机制,包括转录因子的结合、RNA剪接、翻译起始和终止等。
6. PCR(聚合酶链反应):PCR是一种体外扩增DNA的方法,它能够在短时间内制备大量特定段的DNA。
PCR是通过循环反应中的DNA变性、引物结合和DNA合成步骤来实现的。
这种技术在基因组学研究、犯罪侦查、疾病诊断等领域得到广泛应用。
7. 克隆:克隆是指通过复制或重复制造相同的DNA或细胞。
分子生物学中的克隆是指在体外制备DNA的多个相同拷贝,这样可以大规模生产重要的蛋白质或研究DNA序列等。
8. 基因编辑:基因编辑是指通过人为方法直接修改生物体的DNA序列,进而改变其遗传信息。
分子生物学名词解释分子生物学名词解释(一)核酸的结构与功能1.核苷(nucleoside)由戊糖和碱基通过β-N-糖苷键连接形成的化合物。
2.核苷酸(nucleotide)是核酸的基本组成单位,由碱基、戊糖和磷酸连接而成。
分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类。
3.稀有碱基(rare base)是指核酸分子中除常见的A、G、C、U、T 碱基外,还含有的其它微量碱基。
大多数是甲基化修饰碱基。
tRNA 中稀有碱基的含量较多,如DHU、ψ。
4.多聚核苷酸(polynucleotide)多个核苷酸通过3, 5-磷酸二酯键连接而成的链状聚合物。
5.DNA 的一级结构(primary structure of DNA)是指在多聚核苷酸链中,5’→3’方向的脱氧核苷酸的排列顺序。
由于核苷酸之间的差异主要是碱基的不同,所以DNA 的一级结构也称为碱基序列。
6.DNA 双螺旋结构(double spiral structure of DNA)是由沃森和克里克于1953 年提出的DNA 二级结构模型。
要点有:由2 条反向平行的多聚核苷酸链共同围绕中心轴盘旋而成双螺旋结构;由脱氧核糖和磷酸基团构成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧,而疏水的碱基位于内侧;碱基之间的氢键和碱基堆积力共同维系双螺旋结构的稳定性。
7.碱基互补配对(complementary base pairing)核酸分子中,碱基之间有固定的配对方式,即A 始终与T 配对,形成2 个氢键;G 始终与C 配对,形成3 个氢键。
8.碱基堆积力(base stacking interaction)相邻的两个碱基对平面在旋进过程中发生相互重叠,由此产生了疏水性的碱基堆积力。
这种碱基堆积力和互补碱基对的氢键共同维系着DNA 双螺旋结构的稳定,并且碱基堆积力在双螺旋结构的稳定中起着更为重要的作用。
9.Hoogsteen 氢键/配对(Hoogsteen hydrogen bond/pairing)在酸性溶液中,胞嘧啶的N-3 由于质子化,故可以和鸟嘌呤的N-7 原子形成附加氢键;同时胞嘧啶的N-4 的氢原子也可以和鸟嘌呤的O-6 形成氢键。
分子生物学名词解释分子生物学考试重点一、名词解释1、分子生物学(molecular biology):分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。
2、C值(C value):一种生物单倍体基因组DNA的总量。
在真核生物中,C值一般是随生物进化而增加的,高等生物的C值一般大于低等生物。
3、DNA多态性(DNA polymorphism):DNA多态性是指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异。
4、端粒(telomere):端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构,它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。
5、半保留复制(semi-conservative replication):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。
这样形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。
一次,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 的半保留复制。
6、复制子(replicon):复制子是指生物体的复制单位。
一个复制子只含一个复制起点。
7、半不连续复制(semi-discontinuous replication):DNA复制过程中,一条链的合成是连续的,另一条链的合成是中断的、不连续的,因此称为半不连续复制。
8、前导链(leading strand):与复制叉移动的方向一致,通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。
9、后随链(lagging strand):与复制叉移动的方向相反,通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。
10、AP位点(AP site):所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶,它能特异性切除受损核苷酸上N-β糖苷键,在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称为AP位点。
11、cDNA(complementary DNA):在体外以mRNA为模板,利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。
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。
11. 反密码子(anticodon)指tRNA分子反密码环中间3个相邻的核苷酸(碱基),它们与mRNA上的三联体密码子互补配对,确保蛋白质合成时氨基酸按照密码子对号入座。
名词解释1、转录:是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同(除了T→U之外)的RNA 单链的过程,是基因表达的核心步骤。
2、启动子:是一段位于结构基因5’端上游区的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。
3、增强子或强化子:指能强化转录起始频率的DNA序列真核生物中提高启动子效率的顺式作用元件,可以不同的方向,在相对于启动子的任何位置发挥作用。
4、操纵子:一组相邻或相互重叠的基因, 在基因转录时协同作用,这样一组基因称为操纵子。
5、多顺反子:编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。
6、基因:产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
7、核酶:是指一类具有催化功能的RNA分子,通过催化靶位点RNA 链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因的表达。
8、密码:也叫三联子密码,mRNA上代表一个氨基酸或蛋白质合成及终止信号的核苷酸三联体。
9、密码的简并性:由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并,对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子。
10、无义突变:指某个核苷酸的改变使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子,使蛋白质的合成提前终止,合成无功能或无意义的多肽,这种突变称为无义突变。
11、错义突变:指某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码,这种突变称为错义突变。
12、基因表达:是指DNA分子所承载的遗传信息,通过密码子—反密码子系统,转变成蛋白质或功能RNA分子的过程,称为基因表达。
13、正转录调控:调节基因的产物是激活蛋白,起着提高结构基因转录水平的作用。
14、基因家族:真核细胞中,许多功能相关的基因成套组合,称为基因家族。
15、基因簇:同一基因家族中的成员紧密排列在一起,称为一个基因簇。
16、活性染色质:由于核小体构型发生构象的改变,往往具有疏松的染色质结构,从而便于转录调控因子与顺式调控元件结合,和RNA聚合酶在转录模板上滑动。
分子生物学名词解释名词解释:1、分子生物学 (molecular biology)是从分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学。
解释:分子一般指生物大分子(核酸和蛋白质),即以生物大分子的结构与功能为研究基础,来研究生命活动的本质与规律。
2、医学分子生物学(medical molecular biology)是分子生物学的一个重要分支,是从分子水平上研究人体和疾病相关生物在正常和疾病状态下的生命活动及其规律,从分子水平上开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。
3、载体(vector ):是能携带靶DNA(目的基因)片段进入宿主细胞进行扩增或表达的DNA分子。
4、克隆载体(cloning vector):仅适于外源基因在宿主细胞中复制和扩增。
5、表达载体(expression vector):能使外源基因在宿主细胞中进行转录和翻译的载体。
6、质粒的复制子:质粒DNA中能自主复制并维持正常拷贝数的一段最小的核酸序列单位。
7、噬菌体(phage)是比细菌还小得多的微生物,和病毒侵犯真核细胞一样,噬菌体侵犯细菌,也可以认为它是细菌里的“寄生虫”。
它本身是一种核蛋白,核心是一段DNA,结构上有一个蛋白质外壳和尾巴,尾巴上的微丝可以把噬菌体的DNA注入细菌内。
8、溶菌生长:λ噬菌体感染细菌后,λDNA通过粘性末端而环化,并在宿主中多次复制,合成大量基因产物,装配成噬菌体颗粒,最后裂解宿主菌。
9、溶源生长:λDNA整合到宿主染色体基因组DNA中与之一起复制并遗传给子代,但宿主细胞不被裂解。
10、插入型载体(insertion vector):每种酶只有一个酶切位点。
如λgt系列,适用cDNA克隆。
λ噬菌体载体11、置换型载体(replacement vector ):有两组(成对)反向排列的多克隆位点,其间DNA序列可被外源基因取代。
如EMBL系列,适用基因组克隆12、穿梭载体:是一类既能在原核细胞中复制又能在真核细胞中复制表达的载体。
一、名词解释1、分子生物学(狭义):研究核酸和蛋白质等大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,主要研究基因的结构和功能及基因的活动。
2、分子生物学(广义):在分子的水平上研究生命现象的科学,涵盖了分子遗传学和生物化学等学科的研究内容。
3、基因:是具有特定功能、能独立发生突变和交换的、“三位一体”的、最小的遗传单位。
4、顺反子:基因的同义词,是一个具有特定功能的、完整的、不可分割的最小遗传单位。
5、增色效应:当进行DNA热变性研究时,温度升高单链状态的DNA分子不断增加而表现出A260值递增的效应。
6、变性温度:DNA双链在一定的温度下变成单链,将开始变性的温度至完全变性的温度的平均值称为DNA的变性温度。
7、DNA的复性:DNA在适当的条件下,两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象。
8、C值:一种生物中其单倍体基因组的DNA总量。
9、C值悖论:C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。
10、重叠基因:共有同一段DNA序列的两个或多个基因。
11、重复基因:基因组中拷贝数不止一份的基因。
12、间隔基因(断裂基因):就是基因的编码序列在DNA分子上是不连续的,为不编码的序列所隔开。
13、转座子:在基因组中可以移动的一段DNA序列。
14、转座:一个转座子从基因组的一个位置转移到另一个位置的过程。
15、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。
16:、DNA 复制:亲代双链的DNA分子在DNA聚合酶等相关酶的作用下,别以每条单链DNA为模板,聚合与模板链碱基对可以互补的游离的dNTP,合成两条与亲代DNA分子完全相同的子代双链DNA分子的过程。
17、复制子:从复制起点到复制终点的DNA区段称为一个复制子。
18、复制体:在复制叉处装备并执行复制功能的多酶复合体。
19、复制原点(复制起点):DNA分子中能独立进行复制的最小功能单位。
20、端粒:染色体末端具有的一种特殊结构,对维持染色体的稳定起着十分重要的作用。
1、restricition endonuclease:限制性核酸内切酶:能识别特异碱基序列,并在特定位点切断核酸双链的核酸内切酶。
2、hybridization:分子杂交:不同来源的核酸单链根据碱基配对原则形成杂合双链分子的过程。
3、overlapping genes:重叠基因:一个DNA序列包含2个以上蛋白质编码信息的现象。
4、Okazaki fragments:冈崎片段,是在DNA滞后链的复制过程中,首先被合成的一组短的DNA片段。
5、transcription:转录,由依赖于DNA的RNA聚合酶催化,以DNA的一条链的一定区段为模板,按照碱基配对原则,合成一条与DNA链互补的RNA链的过程。
6、artifical mutation:人工突变:在人工特设的环境下发生的遗传信息的改变。
7、nucleosome:核小体,是构成真核生物染色质的基本结构单位,是由DNA和组蛋白构成的直径约10nm的球形小体。
其核心是由H2A、H2B、H3、H4各2分子组成八聚体。
8、Triplet code:三联体密码,3个连续的核苷酸编码一个氨基酸。
9、Intron:内含子,基因序列中非蛋白质编码区。
10、luxury gene:奢侈基因:生物体在特定发育阶段、特定细胞类型种表达的基因。
11、RNA processing:RNA加工,前提RNA转变为成熟RNA的过程,发生在细胞核内。
12、V ector:载体,能够携带外来DNA片段并在寄主细胞中进行独立复制的DNA分子。
13、DNA library:基因库:整个基因组被分为随机的片段大小,各自连接在载体上并能在寄主细胞内进行增殖的一系列克隆。
14、Ubiquitin:泛素蛋白,识别损伤、修饰或不稳定蛋白,形成复合体后被26S蛋白酶水解,是细胞内蛋白质降解的普遍机制。
15、Virus:病毒,非细胞结构生物,病毒颗粒是蛋白质包裹的核酸的外壳,绝对细胞内寄生生物,利用寄主的能量和物质才能完成病毒颗粒的增殖。
分子生物学名词解释1、广义的分子生物学:是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及基因表达调控机理的学科,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,即从分子水平阐明生命现象和生物学规律的学科。
2、狭义的分子生物学:人们常采用狭义的概念,将分子生物学的范畴偏重于核酸的分子生物学(核酸的结构、DNA的复制、基因的转录、表达和调控),当然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。
3、蛋白质组:指的是一个基因组所表达的全部蛋白质。
蛋白质组学:是以蛋白质组为研究对象,研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。
4、生物信息学:对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和传输。
5、蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物。
蛋白质的化学组成:1、主要元素:C、H、O、N和S,有些蛋白质还含有少量磷和金属元素。
2、特点:各种蛋白质的含氮量很接近,平均含氮量为16%。
3、凯氏定氮法测定蛋白质含量:蛋白质含量=6.25×样品含氮量6、等电点:在某一pH的溶液中,氨基酸上的-NH2和-COOH解离成度完全相等,即氨基酸所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。
7、结构域( Domain):球状蛋白质的折叠单位。
相邻的超二级结构紧密联系,形成二个或多个空间上明显突出的局部区域。
它与分子整体以共价键相连,不易分离,具有不同的生物学功能。
8、电泳:带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程称为电泳。
9、DNA的呼吸作用:正常情况下,DNA双螺旋结构中的氢键处于不断的断裂和重新形成的平衡状态(特别是稳定性较低的富含A-T的区段,氢键的断裂和再生更加明显),这种现象称为DNA的呼吸作用。
10、DNA的变性:DNA双链间的氢键断裂,空间结构破坏,形成单链无规线团状态的过程叫做DNA的变性,或解链。
1.癌基因(1)癌基因(oncogene, onc)是细胞内控制细胞生长的基因,在异常表达时,这些基因不受体内各种调节因素的影响,可持续表达或过高表达,其产物可以使细胞持续增殖。
癌基因(oncogene)有正常的生物学功能,主要是刺激细胞正常的生长,以满足细胞更新的需要。
(2)癌基因分两大类:A 一类是病毒癌基因,是存在于病毒基因组中的癌基因,这种基因不编码结构成分,对病毒的复制无作用,但可使细胞持续增殖B:一类是细胞癌基因,又称原癌基因。
细胞癌基因(cellular oncogene , c-onc)是在正常的真核细胞基因组中存在的有与v-onc 同源序列的基因,其功能是控制细胞生长。
(一)细胞癌基因在进化过程中是高度保守的,很多c-onc见于节肢动物(如果蝇),甚至见于酵母。
(二)c-onc是生命活动的基础,与细胞增殖分化密切相关,其表达与个体发育有关,受到严格程序调控,但并不具有致癌性。
2.原癌基因:原癌基因都是细胞内固有的基因,正常情况下参与细胞的增殖和分化的调控,只是当基因的结构和功能发生变异并具有使细胞发生恶性转化作用时,才被称为癌基因。
3.抑癌基因,又称抗癌基因(anti-oncogene),是指能够抑制细胞癌基因活性的一类基因,其功能是抑制细胞周期,阻止细胞数目增多以及促使细胞死亡。
当它失活后,可能使癌基因充分发挥作用而导致癌的发生发展。
4.细胞凋亡:细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
(1)细胞凋亡的特征•具有典型的特征,包括胞质浓缩、染色质凝集、染色体降解呈DNA ladder、细胞膜出芽形成凋亡小体(apoptosis bodies)。
•体内被正常细胞或吞噬细胞清除,而不引发炎症。
一、名词解释:基因文库:将来自一个有机体不同随即DNA序列片段与载体重组、转化、得到该物种基因组的一群重组体克隆,这些克隆的集合体即为基因文库。
2、SSR:简章序列重复多态性,引物是根据微卫星DNA重复序列两翼的特定短序列设计,用来扩增重复序列本身。
由于重复的长度变化极大,所以是检测多态性的一种有效方法。
其特点包括:一般检测到的是一个单一的多等位基因位点,共显性遗传,故可鉴别杂合子与纯合子;得到的结果重复性很高。
4、STS:序列标签位点,是由特定引物序列所界定的一类标记的统称,短的在基因组上是可以被唯一操作的序列,因而可以确定在物理图谱上的特定位置。
5、CAP: CAP即分解代谢物基因活化蛋白是一种激活蛋白,因为细菌的许多启动子为弱启动子,本身与RNA聚合酶的作用较弱,在有CAP蛋白这类激活蛋白存在下,可使RNA聚合酶与启动子的亲和力增强,CAP蛋白的活性强烈依赖cAMP。
6、AFLP:扩增片段长度多态性,其特点是把RFLP和PCR结合了起来。
其基本步骤是:把DNA进行限制性内切酶酶切,然后选择特定的片段进行PCR扩增(在所有的限制性片段两端加上带有特定序列的“接头”,用与接头互补的但3?端有几个随机选择的核苷酸的引物进行特异PCR扩增,只有那些与3?端严格配对的片段才能得到扩增),再在有高分辨力的测序胶上分开这些扩增产物,用放射性法、荧光法或银染染色法均可检测之。
7、SNP:单核苷酸多态性,是一种较为新型的分子标记,其依据的是一位点的不同等位基因之间常常只有一个或几个核苷酸的差异,因此在分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测是很有意义的。
8、FISH:荧光原位杂交技术,是一种利用非放射性的荧光信号对原位杂交样本进行检测的技术。
它将荧光信号的高灵敏度、安全性,荧光信号的直观性和原位杂交的高准确性结合起来,通过荧光标记的DNA探针与待测样本的DNA进行原位杂交,在荧光显微镜下对荧光信号进行辨别和计数,从而对染色体或基因异常的细胞、组织样本进行检测和诊断,为各种基因相关疾病的分型、预前和预后提供准确的依据。
分子生物学名词解释1分子生物学名词解释第二章(主要的:核小体、半保留复制、复制子、单链结合蛋白、岗崎片段、错配修复、DNA的转座、C值矛盾、前导链与后随链。
) 1. C值反常现象(C值矛盾C-value paradox):C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。
真核细胞基因组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,这就是著名的“C值反常现象”。
C值一般随着生物进化而增加,高等生物的C值一般大于低等生物。
某些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大,而在两栖动物里面,C 值变化也很大。
2.DNA的半保留复制: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。
3.DNA聚合酶:●以DNA为模板的DNA合成酶●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物●反应需要有模板的指导●反应需要有3-OH存在●DNA链的合成方向为5 34.DNA连接酶(1967年发现):若双链DNA中一条链有切口,一端是3’-OH,另一端是5‘-磷酸基,连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键,而使切口连接。
但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来 DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用5.DNA 拓扑异构酶(DNA Topisomerase):拓扑异构酶І:使DNA一条链发生断裂和再连接,作用是松解负超螺旋。
主要集中在活性转录区,同转录有关。
例:大肠杆菌中的ε蛋白拓扑异构酶Π:该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA,作用是将负超螺旋引入DNA分子。
同复制有关。
例:大肠杆菌中的DNA旋转酶6. DNA 解螺旋酶 /解链酶(DNA helicase)通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。
E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶,还有解螺旋酶I、II、III。
rep蛋白沿3 ’5’移动,而解螺旋酶I、II、III沿5 ’ 3’移动。
7. 单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein):稳定已被解开的DNA单链,阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。
8. 从复制原点到终点,组成一个复制单位,叫复制子.每个DNA复制的独立单元被称为复制子(replicon),主要包括复制起始位点(Origine of replication)和终止位点9.复制时,解链酶等先将DNA的一段双链解开,形成复制点,这个复制点的形状象一个叉子,故称为复制叉10.DNA的半不连续复制: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。
11.在DNA复制时,合成方向与复制叉移动的方向一致并连续合成的链为前导链;合成方向与复制叉移动的方向相反,形成许多不连续的片段,最后再连成一条完整的DNA链为滞后链。
12.在DNA复制过程中,前导链能连续合成,而滞后链只能是断续的合成5 3 的多个短片段,这些不连续的小片段称为冈崎片段13转座子(transponson,简称Tn), 又称易位子,是指存在于染色体DNA上可以自主复制和位移的一段DNA顺序。
14.核小体(nucleosome):用于包装染色质的结构单位,是由DNA链缠绕一个组蛋白核构成的。
第三章(主要的:名词解释:复制叉、引物酶及引发体、重组修复、增强子、RNA编辑、转录、hnRNA、上游启动子元件、反义RNA)1.转录是以DNA为模板,在RNA聚合酶的作用下,利用4种三磷酸核苷酸合成互补的RNA的过程。
是基因表达的核心步骤。
2.双链DNA分子中与没没mRNA序列相同的那条DNA链,称为编码链。
又叫有意义链(sense strand)或Watson链。
并把另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链,又叫反义链(antisense strand)或 Crick链。
3.不对称转录(asymmetric transcription)在DNA分子双链上某一区段,一股链可转录,另一股链不转录;模板链并非永远在同一单链上4.原核生物一个转录区段可视为一个转录单位,称为操纵子(operon),包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。
4.RNA聚合酶结合模板DNA的部位称为启动子(promoter)。
是调控转录的关键部位。
启动子是一段位于结构基因5’端上游区的保守的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模启动子是一段位于结构基因5’端上游区的保守的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性5.能强化转录起始的序列为增强子或强化子(enhancer)。
6.RNA编辑(editing)是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。
具体说来,指基因转录产生的mRNA分子中,由于核苷酸的突变、缺失、插入或置换,基因转录物的序列不与基因编码序列互补,使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成,不同于基因序列中的编码信息现象7.SD序列:mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。
信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3~7个核苷酸序列(AGGAGG),是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。
8.真核生物DNA转录生成的原始转录产物是核不均一RNA(hnRNA, RNA前体),经过5'加"帽"和3'酶切加多聚腺苷酸,再经过RNA的剪接,编码蛋白质的外显子部分就连接成为一个连续的可读框(open reading frame,ORF),通过核孔进细胞质,作为蛋白质合成的模板。
9.核酶(ribozyme)具有酶促活性的RNA称为核酶10.上游启动子元件将TATA区上游的保守序列称为上游启动子元件或称上游激活序列(upstream activating sequence,UAS)。
11.反义RNA是指与mRNA互补的RNA分子, 也包括与其它RNA 互补的RNA分子。
由于核糖体不能翻译双链的RNA,所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合, 即抑制了该mRNA的翻译,调控基因的表达12.在被保护区内有一个由5个核苷酸组成的保守序列,是聚合酶结合位点,称为Pribnow区,其中央大约位于起点上游10bp处,所以又称为–10区。
第四章(分子伴侣;导肽;前导肽;同义密码子;三联体密码(密码子);错义突变;核定位序列(NLS))1.蛋白质的生物合成,即翻译,就是将核酸中由 4 种核苷酸序列编码的遗传信息,通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。
2.mRNA分子上从5至3方向,由AUG开始,每3个核苷酸为一组,决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号,称为三联体密码(triplet coden)。
3.基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺失,可能导致框移突变(frameshift mutation)。
4.简并性(degeneracy):遗传密码中,除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外,其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。
5.同义密码子:一个AA有多个密码子6.变偶性(Wobble):密码上第一、二位上碱基不变,第三位碱基可改变7.S-D序列:mRNA 起始密码前的一段富含嘌呤核苷酸的序列,可与核糖体小亚基16S-rRNA上富含嘧啶序列相结合。
8.分子伴侣:能与其它构象不稳定的蛋白质结合并使之稳定的一类蛋白质,它们通过与多肽结合来帮助被结合多肽在体内的折叠、组装、转运或降解等,在完成任务后又从多肽链上释放下来,它是蛋白质折叠和组装的重要调节者。
9.蛋白质的靶向输送(protein targeting)蛋白质合成后经过复杂机制,定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位的过程称为蛋白质的靶向输送。
(一) 信号肽假设(signal peptide hypothesis)(二) 导肽假设(leading peptide hypothesis)10.信号肽(signal peptide) 新生分泌蛋白N端的保守氨基酸序列称信号肽。
11.导肽:位于蛋白质前体N端,引导该蛋白质前体通过细胞膜,进入线粒体、叶绿体等细胞器的一段约含20—80个氨基酸的特异性肽段。
特征: 1. 带正电荷的碱性氨基酸(Arg)含量丰富,分散于不带电荷的氨基酸残基之间。
2. 缺失带负电荷的酸性氨基酸残基。
3. 羟基氨基酸含量较高。
4. 有形成两条α-螺旋结构的能力。
第五章(名词1. 基因工程;2. 载体;3. PCR;4. 转化;5. 分子杂交;6. 限制性内切酶;7. 基因治疗;8. 融合蛋白;9. 分子克隆;10. 基因诊断)1.转化是指将质粒DNA 或以其为载体构建的重组DNA导入细菌体内,使之获得新的遗传特性的一种方法2. PCR又叫聚合酶链式反应,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法, 即在DNA聚合酶作用下,经过DNA解链(变性)、引物与模板DNA相结合(退火)、DNA合成(链的延伸)三步,不断重复,最终将目的核酸扩增的技术。
3.分子杂交两条不同来源的DNA(或RNA)链或DNA与RNA之间存在互补顺序时,在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子,这种分子称为杂交分子,形成杂交分子的过程称为分子杂交。
4.限制性内切酶。
分布:主要在微生物中。
特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。
5.基因治疗(Gene therapy)指应用DNA重组技术,将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗的目的。
6.持家基因:是指对所有类型组织细胞在任何时候都需要其表达的基因,通常都是维持细胞基本生存所必需的基因,其表达常保持在固定的水平。
又称为组成性基因表达。
7.奢侈基因:只在某特定的细胞类型中表达或者只有在发育阶段的某些时期表达的基因。
8.报告基因:一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因,也就是说,是一个表达产物非常容易被鉴别的基因。
9.分子克隆:在体外对DNA分子按照即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.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。
11.基因诊断:以DNA或RNA为诊断材料,通过检查基因的存在、结构缺陷或表达异常,对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程。
12.基因治疗:一般是指将限定的遗传物质转入患者特定的靶细胞,以最终达到预防或改变特殊疾病状态为目的治疗方法。
13.基因文库(gene library)又称DNA文库,是指某个生物的基因组DNA或cDNA片段与适当的载体在体外重组后,转化宿主细胞,并通过一定的选择机制筛选后得到大量的阳性菌落(或噬菌体),所有菌落或噬菌体的集合即为该生物的基因文库。