分子生物学期末复习(整理版)

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分子生物学期末复习(整理版)

1)分子生物学

从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系,如遗传信息的传递,基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能,以及细胞信号的转导等。

2)移动基因:

又称转座子。由于它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置,是指在不同染色体之间跃迁,因此也称跳跃基因。

3)假基因:

有些基因核苷酸序列与相应的正常功能基因基本相同,但却不能合成出功能蛋白质,这些失活的基因称为假基因。

4)重叠基因:

所谓重叠基因是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基因的组成部分。

5)基因家族:

是真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因。

6)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.

7)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.

8)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.

9)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.

10)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.

11)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.

12)启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列.

13)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.

14)转录因子:直接结合或间接作用于基因启动子、形成具有RNA聚合酶活性的动态转录复合体的蛋白质因子。有通用转录因子、序列特异性转录因子、辅助转录因子等。

15)绝缘子:一种顺式作用元件。长约数百个核苷酸对,通常位于启动子正调控元件或负调控元件之间的一种调控序列。

16)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.

17)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.

18)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.

19)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.

20)朊病毒:

又称蛋白质侵染因子(又称毒阮)。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。

21)SD序列:

原核生物基因含有核糖体结合位点(ribosome-binding site, RBS),转录产生的富含嘌呤的序列可以与核糖体16S rRNA3’-端富含嘧啶的序列互补配对,帮助翻译的正确起始。

22)C值矛盾:

生物体的单倍体基因组所含DNA总量称为c值。每种生物各有其特定的C值,不同物种的c值之间有很大差别。C值矛盾是指真核生物中DNA含量的反常现象。

主要表现为:(1)C值不随生物的进化程度和复杂性而增加,如肺鱼的C值为112.2,而人的是3.2,与牛相近。(2)亲缘关系密切的生物C值相差甚大,如豌豆为14,而蚕豆为2。(3)高等真核生物具有比用于遗传高得多的C值,如人的染色体组DNA含量在理论上包含300万个基因,但实际有用途的基因只有4万左右

23)管家基因:

又称持家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。

24)摆动假说:

即当tRNA的反密码子与mRNA的密码子配对时前两对严格遵守碱基互补配对法则,但第三对碱基有一定的自由度可以“摆动”。

25)端粒酶:

是基本的核蛋白逆转录酶,可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用,端粒酶能延长缩短的端粒,从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制,在肿瘤中被重新激活,端粒酶可能参与恶性转化。26)阻遏蛋白:

负调控系统中由调节基因编码的调节蛋白,它本身或与辅阻遏物(corepressor)一起结合于操纵基因,阻遏操纵子结构基因的转录。

27)光活化修复:

DNA光解酶可切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其DNA的原初结构。光解酶含有可吸收蓝光为反应提供所需能量的色素分子。

28)SOS修复:

指细胞在受到潜在致死性压力(如UV辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素C作用、DNA复制必需基因失活等因素)之后,出现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反应。诱导DNA 聚合酶活性,涉及近20个sos基因的表达,整个反应受到阻遏蛋白-LexA和激活蛋白-RecA 的调节。

29)DNA损伤

由辐射或药物等引起的DNA结构的改变。包括DNA结构的扭曲和点突变。DNA结构的扭曲会造成对复制、转录的干扰;而点突变则会扰乱正常的碱基配对,通过DNA序列的改变而对后代产生损伤效应。小的DNA损伤通常可通过DNA修复纠正,而程度广泛的损伤可引起细胞程序性死亡。

30)氧化损伤

在所有需氧细胞中由于超氧化物、氢过氧化物及最重要的羟基自由基等活性氧(ROS)的存在,会在正常条件下发生氧化损伤,这些自由基可在许多位点上攻击DNA,产生一系列特性变化了的氧化产物。

31)烷基化

烷化剂是可将烷基(如甲基)加入到核酸上各种位点的亲电化学试剂,但其加入的位点有别于正常甲基化酶的甲基化位点,常见的烷基化试剂有MMS和ENU。

32)加合物

紫外线照射可使DNA链上相邻嘧啶形成嘧啶二聚体,结果不能与其相对应的链进行碱基配对,导致DNA局部变性,产生破坏复制和转录的大块损伤。

33)DNA的自发损伤

由DNA内在的化学活性以及细胞中存在的正常活性化分子所致的损伤称为自发性损伤。34)转氨作用:

胞嘧啶会自发地水解脱氨变成尿嘧啶而造成点突变形成损伤。

35)脱嘌呤作用:

在弱酸性条件下,核酸,尤其是DNA分子上的嘌呤碱基被脱除的过程。

36)脱嘧啶作用:

核酸分子上的嘧啶碱基也可能发生脱除,但频率很低。

37)DNA修复:

对受损伤的DNA进行纠正结构和功能的过程。

38)光活化修复:

DNA光解酶课切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其DNA的原初结构。光解酶含有可吸收蓝光为反映提供所需能量的色素分子。

39)烷基转移酶

在细胞中发现有一种O6甲基鸟嘌呤甲基转移酶,能直接将甲基从DNA链鸟嘌呤O6位上的甲基移到蛋白质的半胱氨酸残基上而修复损伤的DNA。这个酶的修复能力并不很强,但在低剂量烷化剂作用下能诱导出此酶的修复活性。

40)切割修复

是一种普遍存在的修复机制,有两种形式,即核苷酸切除修复(NER)和碱基切除修复(BER)。

(一)细胞内有多种特异的核酸内切酶,可识别DNA的损伤部位,在其附近将DNA单链切开,再由外切酶将损伤链切除,由聚合酶以完整链为模板进行修复合成,最后有连接酶封口。

(二)碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的N-糖苷酶切除,然后用AP(缺嘌呤或缺嘧啶)核酸内切酶打开磷酸二酯键,进行切除修复。

(三)切除修复不需光照,也称暗修复。

41)错配修复

在含有错配碱基的DNA分子中,使正常核苷酸序列恢复的修复方式。这种修复方式的过程是:识别出下正确地链,切除掉不正确链的部分,然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用,合成正确配对的双链DNA。

42)细菌的应急反应的信号

SOS反应指细胞在受到潜在致死性压力(如UV辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素C作用、DNA复制必需基因失活等因素)之后,出现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反应。43)机制:

细胞内原少量表达的RecA-p(激活蛋白)→与ssDNA结合→激活RecA-p的蛋白酶活性→LexA-p(阻遏蛋白)降解→SOS open→RecA-p高效表达

渡过难关以后,RecA-p不表现蛋白酶活性,很快消失,LexA在细胞内积累并与SOS盒(SOS 基因上游一段操纵基因)结合,关闭SOS反应

46)断裂基因:

对可表达为蛋白质的基因,如其初始转录产物与成熟mRNA相比,其间含不能编码为蛋白质的间隔序列,则这个基因称断裂基因。

47)内含子:

断裂基因中,转录但通过将两端的序列(外显子)剪接在一起而被去除的转录产物所对应的DNA片段。

48)外显子:

断裂基因中,在成熟mRNA产物中存在的任何片段。

49)重叠基因:

具有独立性,但使用部分共同序列的基因。

50)管家基因:

是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。

51)奢侈基因:

特定类型细胞中为其执行特定功能而表达的基因。

基因重组:

DNA片段在细胞内、细胞间,甚至在不同物种之间进行交换,交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。

52)同源重组

发生在DNA同源序列之间、有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。同源重组是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法,因为在该座位有与导人基因同源的序列,通过单一或双交换,新基因片段可替换有缺陷的基因片段,达到修正缺陷基因的目的。53)位点特异重组

位点特异性重组是发生在两条DNA链特异位点上的重组,重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点)和位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。

54)转座

转座的机制依赖DNA的交错剪切和复制,但不依赖于同源序列。转座涉及转座酶,解离酶和DNA聚合酶,共分为复制型、非复制及保守型三种类型。转座的过程中会形成共合体。两个转座因子之间的重组会引起缺失和倒位。

55)原核基因转录过程

转录开始不需要引物,链的延长方向也是5′→3′。每次被转录的DNA只是一个小区段,而且是其中的一条链。将用作RNA合成的模板的链叫做反义链;另一条不做模板的链叫有义链。对于整个DNA双链,每条链上有的区段用作有义链,有的区段用作反义链。

56)转录的启动:

转录是由RNA聚合酶全酶结合于启动子而被启动的。

57)转录起始:

转录的起始就是生成由RNA聚合酶,模板和转录5'端首位核苷酸组成的起始复合物。原核生物RNA5'端是嘌呤核苷酸(A、G),而且保留三磷酸核苷的结构,所以其起始复合物是:pppG-DNA-RNA聚合酶。

58)转录延长:

转录的延长是以首位核苷酸的3'-OH为基础逐个加人NTP即形成磷酸二醋键,使RNA 逐步从5'向3'端生长的过程。在原核生物,因为没有细胞膜的分隔,转录未完成即已开始翻译,而且在同一DNA模板上同时进行多个转录过程。

59)转录终止:

转录的终止在原核生物分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。Rho因子有ATP酶和解螺旋酶两种活性,因此能结合转录产物的3'末端区并使转录停顿及产物RNA脱离DNA 模板。非依赖Rho因子的转录终止,其RNA产物3'-端往往形成茎环结构,其后又有一串寡聚U。茎环结构可使因子聚合酶变构而不再前移,寡聚U则有利于RNA不再依附DNA模板链而脱出。因此无论哪一种转录终止都有RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出这两个必要过程。

60)RNA聚合酶

转录需要RNA聚合酶。原核生物的RNA聚合酶由多个亚基组成:α2ββ'称为核心酶,转录延长只需核心酶即可。α2ββ'σ称为全酶,转录起始前需要σ亚基辨认起始点,所以全酶是转录起始必需的。

61)转录起始复合物:

是RNA聚合酶及其辅助因子与DNA模板相结合的区域。

62)—10序列:

含有一段共有序列TATAAT,其前两个和最后一个碱基最为保守,对DNA解旋很重要。63)—35序列:

含有一段共有序列TTGACA,前三个碱基最为保守,能增强与聚合酶σ因子相识别和相互作用的识别区。

64)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.

65)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.

66)基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程.

67)载体:能在连接酶的作用下和外源DN**段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA 分子.

68)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.

69)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.

70)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.

71)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.

72)DNA变性:在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响.

73)DNA复性:当促使变性的因素解除后,两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成DNA双螺旋结构.

74)退火:指将温度降至引物的TM值左右或以下,引物与DNA摸板互补区域结合形成杂交链.

75)筑巢PCR:先用一对外侧引物扩增含目的基因的大片段,再用内侧引物以大片段为摸板扩增获取目的基因.可以提高PCR的效率和特异性.

76)原位PCR:以组织固定处理细胞内的DNA或RNA作为靶序列,进行PCR反应的过程. 77)定量PCR:基因表达涉及的转录水平的研究常需要对mRNA进行定量测定,对此采用的PCR技术就叫定量PCR.

78)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.

79)DNA芯片:指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可获得样品的遗传信息.由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为DNA芯片.

80)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.

81)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.

82)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.

83)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.

84)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.

85)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.

86)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.

87)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.

88)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.

89)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.

90)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.

91)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.

92)三链DNA:当某一DNA或RNA寡核苷酸与DNA高嘌呤区可结合形成三链,能特异地

结合在DNA的大沟中,并与富含嘌呤链上的碱基形成氢键.

93)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.

94)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.

95)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.

96)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.

97)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. 98)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.

99)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.

1)什么是“RNA世界”假说?列举支持该假说的主要生化及分子生物学证据?

答:生命进化的早期,没有蛋白质,某些RNA可催化RNA的复制,也就是说RNA是唯一的遗传物质,是生命的尽头。支持该假说的主要生化及分子生物学证据:RNA分子比较简单,只有一条链,DNA分子却很复杂,有两条链,按照进化规律,简单的分子总是最先出现。其次,DNA分子自我复制时离不开酶,酶的本质是蛋白质,在原始地球上,在蛋白质没有产生以前,DNA分子是无法完成自我复制的,然而有些RNA分子本身就有酶的活性,在原始地球条件下,即使没有蛋白质,RNA也可以完成自我复制。

2)简述错配修复过程?

答:在含有错配碱基的DNA分子中,使正常核苷酸序列恢复的修复方式。修复的过程是:识别出正确的链,切除掉不正确的部分,然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用,合成正确配对的双链DNA。

3)什么是信号肽,其主要特点有哪些?

答:某种分泌蛋白质及细胞膜蛋白质等,以前体物质多肽的形式合成,其N末端含有作为通过膜时之信号的氨基酸序列,这种氨基酸序列称信号肽或信号序列(起始密码子后,有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域,这个氨基酸序列就被称为信号序列。)三个特点:(1)一般带有10-15个疏水氨基酸;

(2)常常在靠近该序列N-端疏水氨基酸区上游带有1个或数个带正电荷的氨基酸;

(3)在其C-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个小分子极性氨基酸,离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链(Ala或Gly)。

4)原核生物和真核生物核糖体的RNA结构组成?

答:原核生物的核糖体RNA结构:70S核糖体由一个50S大亚基和一个30S小亚基组成,大亚基包括31种不同蛋白以及5SRNA、23SRNA、,小亚基包含16SRNA分子和21种不同蛋白。

真核生物的核糖体RNA结构:80S核糖体由一个60S大亚基和一个40S小亚基组成。40S 小亚基包含一个18SrRNA分子和大约30种蛋白,而60S大亚基包含5SrRNA、5.8SrRNA和28SrRNA各一个以及大约45种蛋白。

5)核糖体的主要功能部位

答:1.A部位(acceptor site, A site), 即氨酰tRNA结合部位,也称为受体部位

2.P部位(peptidal site, P site),即肽酰tRNA结合部位,也称为供体部位(donor site)

3. E部位(exit site, E site), 即空载tRNA在离开核糖体之前与核糖体临时结合的部位

4.肽酰转移酶(peptidyl transferase)活性部位,该部位负责催化肽键的形成

5.mRNA结合部位

6.多肽链离开通道(exit channel)

7.一些可溶性蛋白质因子(起始因子、延伸因子和终止因子)的结合部位

6)简述真核基因在原核生物中表达要注意的问题?

答:若将真核基因在原核细胞中表达,对该目的基因的基本要求是:“无内含子",原核细胞的基因中没有内含子,而真核细胞的基因中有内含子.若将含有内含子的真核基因移入原核细胞,则原核细胞会把内含子也表达出来,就破坏了原有的基因结构.

7)维持DNA双螺旋结构稳定的四种力

答:碱基对间的氢键

碱基的堆积作用:1氢键的相互作用2 范德华力

电荷偶极作用

碱基的分子间内能

8)细菌的应急反应的信号

答:细菌的应急反应:当细菌生长过程中,氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生应急反应,停止全部基因的表达。产生应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp),是由空载的tRNA所引起的。空载tRNA会激活焦磷酸转移酶,使ppGpp大量合成,ppGpp 的出现会关闭许多基因,PpGpp与pppGpp的作用能够影响一大批操纵子,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。

9)DNA是遗传物质的主要实验证明

答: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。

10)核小体概念及其对基因表达的调控

答:核小体核心是染色体结构的基本单位,由组蛋白八聚体即含四种核心组蛋白各两分子。146bp的DNA一左手方式环绕八聚体1.8圈。核小体的形成及其在染色质上的精确定位有

以下两方面的作用:

(1) 提供一个框架(scaffold), 使转录因子之间的信息传递更有效;

(2) 染色质结构的不均一性,即其某些区域不形成核小体, 从而保证了转录因子易于接近染色质模板。

11)启动子、增强子和绝缘子的概念

答:启动子(promoter): 启动子是位于基因转录起始点上游的一段特定的DNA顺序,是RNA 聚合酶与之相识别、结合的部位,从而启动基因的转录。

原核启动子区:两个保守序列-35序列和-10序列。

真核启动子区:TATA框、CAAT框、GC框等。

增强子(enhancer): 增强子是指能够增强基因转录作用的一段特定的DNA顺序,其作用是增强启动子效应,与基因的转录启动无关。增强子的位置比较灵活,它可以位于转录起始点的上游,也可以位于转录起始点的下游。它通过与特异性的蛋白质结合而促进基因的转录。

绝缘子:绝缘子(insulator)长约几百个核苷酸对,是通常位于启动子同正调控元件(增强子)或负调控因子(为异染色质)之间的一种调控序列。绝缘子本身对基因的表达既没有正效应,也没有负效应,其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用。绝缘子的作用是有方向性的

12)RNA聚合酶羧基端结构域的作用

答:在RNA聚合酶Ⅱ的羧基端含有一段7氨基酸的序列,这一七肽序列为tyr-ser-pro-thr-ser-pro-ser,被称为羧基末端结构域(CTD)。CTD是转录延伸过程中特异激活的一个重要靶标。TFⅡH导致RNA 聚合酶的CTD磷酸化,这种磷酸化的结果导致了RNA 聚合酶复合体的形成,并且允许RNA聚合酶离开启动子区域,向前进。

13)质粒DNA的制备

答:含质粒细菌悬于等渗溶液中,EDTA破坏细胞外膜,去污剂SDS溶解球形体,使质粒从细菌内部释放出来;通过碱处理(PH 12 NaOH)使细菌染色体DNA变性,但闭状质粒DNA 链由于处于拓扑缠绕状态而不能彼此分开,当pH恢复正常时,质粒DNA链迅速准确配置,重新形成完全天然的超螺旋分子,而较大的细菌染色体DNA则缠绕在细胞碎片上,经过离心可与细胞碎片、蛋白质等大分子物质一起被除去,从而得到封闭的环状DNA。

14)DNA复制基本原理:半保留复制,半不连续复制

答:从亲代DNA合成子代DNA的过程。根据沃森-克里克提出的DNA双螺旋模型和DNA 的复制机制:亲代DNA的两条链解开,每条链作为新链的模板,从而形成两个子代DNA 分子,其中每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。

15)切割修复

答:是一种普遍存在的修复机制,有两种形式,即核苷酸切除修复(NER)和碱基切除修(BER)。

(一)细胞内有多种特异的核酸内切酶,可识别DNA的损伤部位,在其附近将DNA单链切开,再由外切酶将损伤链切除,由聚合酶以完整链为模板进行修复合成,最后有连接酶封口。

(二)碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的N-糖苷酶切除,然后用AP (缺嘌呤或缺嘧啶)核酸内切酶打开磷酸二酯键,进行切除修复。

(三)切除修复不需光照,也称暗修复。

16)RNA自我剪接

答:ⅠⅡ类内含子,带有这些内含子的RNA本身具有催化活性,能进行内含子的自我剪接,而无需借助于形成剪接体(主要是原核生物),其实就是发生两次磷酸二酯键的转移(-OH 攻击磷酸二酯键使其断裂)。

17)RNA可变剪接

答:在高等真核生物中,在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变为剪接,产生出组织或发育阶段特异性mRNA,称为内含子的可变剪接。

18)亚克隆的概念和实施方法

答:分为分子克隆和细胞克隆

细胞克隆:从原有的克隆中,再筛选出具有某种特性的细胞进行培养

分子克隆:从大片段吃的克隆中选取特定小片段再克隆

1,目的DNA片段和载体的制备

2,目的DNA片段和载体的连接

3,连接产物的转化

4,重组子筛选

19)质粒DNA的制备

答:碱裂解分离质粒DNA是基于染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而达到分离的目的。当细胞在NaOH 和SDS溶液中裂解时,蛋白质与染色体DNA发生变性,加入醋酸钾中和液,进行离心后,它们随细胞碎片沉淀下来,而变性的质粒DNA又恢复到原来的构型留在上清中,再经酚/氯仿抽提乙醇沉淀等步骤获得质粒DNA

20)质粒载体和噬菌体载体的特点及其应用

答:1.具有自主复制能力

2.携带易于筛选的选择标记

3.含有多种限制酶的单一识别序列,以供外源基因插入

4.除保留必要序列外,载体尽可能小,便于导入和繁殖

5.使用安全。

质粒载体:克隆DNA片段大小小于10kb,用于外源基因的克隆和表达,以及各种基因操作和分析

λ噬菌体:克隆DNA片段大小小于23kb,优点易于使细胞感染,提高DNA导入细胞的效率,能装配成噬菌体颗粒,用于建基因文库和cDNA文库。

1)什么是操纵子调控模型?其结构组成?其发现的科学意义?

答:通过调节基因编码的调节蛋白或与诱导物、辅阻遏物协同作用,开启(增强或启动)或关闭(减弱或阻止)操纵基因,对操纵子结构基因的表达进行正、负控制。

结构组成:操纵子(operon):由启动子(promoter, P)、结构基因(structural gene)、操纵基因

(operator, O)和调节基因(regulator gene) 组成。

启动子:被RNA pol识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。一个operon通常只有一个启动子,一般位于第一个结构基因的上游。

结构基因:operon中被调控的编码蛋白质的基因。一个operon含有2个以上的结构基因,多的可达十几个。每个结构基因是一个连续的开放阅读框。

操纵基因:指能被调节蛋白特异性结合的一段DNA序列,常与启动子相邻或与启动子序列重叠,当调节蛋白结合其上,会影响其下游基因的转录。

调节基因:编码与操纵基因结合的调节蛋白,分为阻遏蛋白和激活蛋白。

科学意义:1.开创了从分子水平认识基因表达调控机制的新领域。2.操纵子模型预言了mRNA的存在,直接导致mRNA的发现。3.启动了氨基酸密码子的研究,建立和完善了分子遗传学体系。

2)乳糖操纵子的结构组成及调控方式?

答:结构组成:启动子(Plac);结构基因:Lac Z、Lac Y 、Lac A ;调节基因(阻遏蛋白)(Lac I);操纵基因(Lac O)

1、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。

2、CAP的正性调节:在启动子上游有CAP(激活蛋白或cAMP受体蛋白)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(乳糖和葡萄糖同时存在,乳糖操纵子不被激活,处于被抑制的状态),cAMP(环腺苷酸)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。

3、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。

3)详述色氨酸的弱化子调控?

答:弱化子:在trpE(第一个结构基因)与操纵基因(Otrp)之间有一段前导序列L(162bp),它能编码出一个内含两个并连的trp的14肽,由于这两个trp的合成速度能控制核糖体在mRNA上的移动,使得前导序列的转录产物mRNA可形成特殊的结构,类似转录终止信号,因此编码该结构区域的基因被称为弱化子。弱化子结构特点:一个不依赖于ρ因子的终止子区域在一小段富含GC的回文结构之后是8个连续的U残基,是否形成发夹结构决定转录是否终止

TrpR单独是不能与操纵基因结合的,只有与色氨酸结合后,构象发生改变,成为具有活性的阻遏物与操纵基因结合,使RNA Pol不能和启动子结合而抑制了转录。

无色氨酸时,核糖体在trp密码子处停留,形成2、3茎环,阻止了3、4茎环的形成,转录继续

有色氨酸时,核糖体的移动阻止了2、3 茎环的形成,但3、4茎环形成,终止转录

4)DNA损伤修复

答:DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除DNA的损伤,只是使细胞能够耐受这种DNA的损伤而能继续生存。

(1)回复修复这是较简单的修复方式,一般都能将DNA修复到原样。

1.光修复:DNA光解酶可切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其DNA的原初结构。光解酶含有可吸收蓝光为反应提供所需能量的色素分子。

2.单链断裂的重接

3.碱基的直接插入

4.烷基的转移

(2)切除修复是修复DNA损伤最为普遍的方式,对多种DNA损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起修复作用。普遍存在于各种生物细胞中,是人体细胞主要的DNA修复机制。

(3)错配修复在含有错配碱基的DNA分子中,使正常核苷酸序列恢复的修复方式。修复的过程是:识别出正确的链,切除掉不正确的部分,然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用,合成正确配对的双链DNA。

(4)重组修复切除修复在切除损伤段落后是以原来正确的互补链为模板来合成新的段落而做到修复的。但在某些情况下没有互补链可以直接利用,例如在DNA复制进行时发生DNA损伤,此时DNA两条链已经分开,其修复可用DNA重组方式。

(5)SOS修复指细胞在受到潜在致死性压力(如UV辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素C 作用、DNA复制必需基因失活等因素)之后,出现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反应。诱导DNA 聚合酶活性,涉及近20个sos基因的表达,整个反应受到阻遏蛋白-LexA 和激活蛋白-RecA的调节。

5)三类RNA聚合酶及其作用的启动子的特点

答:RNA聚合酶Ⅰ:存在于核仁中,负责前rRNA的合成。结合的启动子有核心启动子、上游控制元件(UCE)。

核心启动子:位于-31到+6,负责转录的起始。上游控制元件(UCE),从起始上游大约100bp处起始,可增加核心元件的转录起始的效率。转录开始时上游结合因子(UBF)与UCE结合,同时接结合到核心元件上游的不同位点上,是两位点间的DNA形成环状结构,然后选择因子1(SL1)与UBF-DNA复合物结合并使其稳定,然后RNApolⅠ结合进来开始转录。

RNA聚合酶Ⅱ: 存在于核质中,负责前mRNA的合成。结合的启动子有TATA框、上游调控元件和InR序列。

核心元件:TATA框-25—-30 与Inr共同决定转录位点;GC框;起始子(initiator,Inr):位于-3~+5,-1为C,+1为A,可能提供RNA pol Ⅱ识别。上游调控元件:CATT 框,OCT框等;远端调控区:增强子,减弱子,沉默子。TFⅡD结合到TATA框上,然后TFⅡA与TFⅡD结合,并增强TFⅡD与TATA框的结合,然后TFⅡB结合到TFⅡD上,同时TFⅡB与RNAPolⅡ结合,RNA聚合酶结合后,另三个转录因子TFⅡE、J、H迅速结合到复合物上,TFⅡH同时激活RNA聚合酶的羧基末端结构域(CTD),使其磷酸化,转录开始。

RNA聚合酶Ⅲ:存在于核质中,负责转录5SrRNA的前体、前t RNA的合成。结合的启动子有内部启动子和上游控制元件。

tRNA:称作A框和B框的两个转录控制区位于转录单位内的起始点的下游,TFⅢC与tRNA启动子中A框和B框结合;TFⅢB与TFⅢC-DNA复合体结合,并与TFⅢC结合位点上有的DNA相互作用,引导RNAPolⅢ的结合而起始转录。

5SrRNA:称作A框和C框的两个转录控制区位于转录单位内的起始点的下游,TF

(完整版)分子生物学试题及答案(整理版)

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

分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案

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。

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,)、

分子生物学复习题

1、分子生物学的定义。 从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。 2、简述分子生物学的主要研究内容。 a.DNA重组技术(基因工程) (1)可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ; (2)可用于定向改造某些生物的基因组结构 ; (3)可被用来进行基础研究 b.基因的表达调控 在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化(时序调节),并随着内外环境的变化而不断加以修正(环境调控)。 c.生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) 一个生物大分子,无论是核酸、蛋白质或多糖,在发挥生物学功能时,必须具备两个前提: (1)拥有特定的空间结构(三维结构); (2)发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。 结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括3个主要研究方向: (1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系 d.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法? (1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性,决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 (2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域,也是新世纪的带头学科。

(3)分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的,同时也推动这些学科的发展。 (4)分子生物学涉及认识生命的本质,它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中,成为现代医药学重要的基础。 1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。 基本内容: (1) 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,两条链均为右手双螺旋。 (2) 嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧,3′,5′- 磷酸与核糖在外侧,彼此通过磷酸二酯键相连接,形成DNA分子的骨架。 (3) 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距的高度即碱基堆积距离 为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36。。 (4) 两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起,A与T相配对形成两个氢键,G与C相配对形成3个氢键。 (5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制,但根据碱基互补配对原则,当一条多核苷酸的序列被确定后,即可决定另一条互补链的序列。

分子生物学与基因工程主要知识点

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

《分子生物学》期末试卷及答案(C)

《分子生物学》期末试卷(C) 一、术语解释(20分,每题2分) 1、操纵子 2、增强子 3、启动子 4、内含子 5、外显子 6、顺式作用元件 7、反式作用因子 8、转录因子 9、单顺反子mRNA 10、多顺反子mRNA 二、选择题(20分) 1.指导合成蛋白质的结构基因大多数为: ( ) A.单考贝顺序 B.回文顺序 C.高度重复顺序 D.中度重复顺序 2. 下列有关Shine-Dalgarno顺序(SD-顺序)的叙述中错误的是: ( ) A.在mRNA分子的起始密码子上游7-12个核苷酸处的顺序 B.在mRNA分子通过 SD序列与核糖体大亚基的16s rRNA结合 C.SD序列与16s rRNA 3'端的一段富含嘧啶的序列互补 D. SD序列是mRNA分子结合核糖体的序列 3.原核生物中起始氨基酰-tRNA是: ( ) A.fMet-tRNA B.Met-tRNA C.Arg-tRNA D.leu-tRNA 4.下列有关TATA盒 (Hognessbox)的叙述,哪个是错误的: ( ) A. 保守序列为TATAAT B.它能和RNA聚合酶紧密结合 C. 它参与形成开放转录起始复合体 D.它和提供了RNA聚合酶全酶识别的信号 5. 一个mRNA的部分顺序和密码的编号是 140 141 142 143 144 145 146 CAG CUC UAU CGG UAG AAC UGA 以此mRNA为模板,经翻译生成多肽链含有的氨基酸为: ( ) A.141 B.142 C.143 D.144 6. DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确:( ) A.腺嘌呤的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数 B.同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似 C.DNA双螺旋中碱基对位于外侧 D. 维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆集力。 7. DNA聚合酶III的描述中哪条不对:( ) A.需要四种三磷酸脱氧核苷酸作底物 B.具有5′→3′外切酶活性 C. 具有5′→3′聚合活性 D. 是DNA复制中链延长反应中的主导DNA聚合酶

南昌大学最新完整分子生物学复习资料

南昌大学分子生物学复习资料 杨光焱南昌大学生物科学141班 5601114030 一、名词解释 1)分子生物学:从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的 物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系,如遗传信息的传递,基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能,以及细胞信号的转导等。 2)移动基因:又称转座子。由于它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置,是指在不同染色体之间跃迁,因此也称跳跃基因。 3)假基因:有些基因核苷酸序列与相应的正常功能基因基本相同,但却不能合 成出功能蛋白质,这些失活的基因称为假基因。 4)重叠基因:所谓重叠基因是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基因的组成部分。 5)基因家族:是真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基 因。 6)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. 7)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. 8)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. 9)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. 10)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. 11)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. 12)启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列. 13)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. 14)转录因子:直接结合或间接作用于基因启动子、形成具有RNA聚合酶活性 的动态转录复合体的蛋白质因子。有通用转录因子、序列特异性转录因子、辅助转录因子等。

生物化学与分子生物学复习归纳笔记

生物化学与分子生物学重点(1) https://www.360docs.net/doc/2a6962849.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

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分子生物学备选考题 名词解释: 1.功能基因组学 2.分子生物学 3.epigenetics 4.C值矛盾 5.基因簇 6.间隔基因 7.基因芯片 8.基序(Motifs) 9.CpG岛 10.染色体重建 11.Telomerase 12.足迹分析实验 13.RNA editing 14.RNA干涉(RNA interference) 15.反义RNA 16.启动子(Promoter) 17.SD序列(SD sequence) 18.碳末端结构域(carboxyl terminal domain,CTD) 19.single nucleotide polymorphism,SNP 20.切口平移(Nick translation) 21.原位杂交 22.Expressing vector 23.Multiple cloning sites 24.同源重组 25.转座 26.密码的摆动性 27.热休克蛋白嵌套基因 28.基因家族增强子 29.终止子 30.前导肽RNAi 31.分子伴侣 32.魔斑核苷酸 33.同源域 34.引物酶 35.多顺反子mRNA 36.物理图谱、 37.载体(vector) 38.位点特异性重组 39.原癌基因(oncogene) 40.重叠基因、 41.母源影响基因、

42.抑癌基因(anti-oncogene)、 43.回文序列(palindrome sequence)、 44.熔解温度(melting temperature, Tm) 45.DNA的呼吸作用(DNA respiration) 46..增色效应(hyperchromicity)、 47.C0t曲线(C0t curve)、 48.DNA的C值(C value) 49.超螺旋(superhelix) 、 50.拓扑异构酶(topoisomerase)、 51.引发酶(primase) 、 52.引发体(primosome) 53.转录激活(transcriptional activation) 54.dna基因(dna gene)、 55.从头起始(de novo initiation) 、 56.端粒(telomere) 57.酵母人工染色体(yeast artificial chromosome, YAC)、 58.SSB蛋白(single strand binding protein)、 59.复制叉(replication fork)、 60.保留复制(semiconservative replication) 61.滚环式复制(rolling circle replication)、 62.复制原点(replication origin)、 63.切口(nick) 64.居民DNA (resident DNA) 65.有义链(sense strand) 66.反义链(antisense strand) 67.操纵子(operon) 、 68.操纵基因(operator) 69.内含子(内元intron) 70.外显子(外元exon) 、 71.突变子(muton) 、 72.密码子(codon)、、 73.同义密码(synonymous codons)、 74.GC盒(GC box) 75.增强子(enhancer) 76.沉默子(silencer) 77.终止子(terminator) 78.弱化子(衰减子)(attenuator) 79.同位酶(isoschizomers) 、 80.同尾酶(isocandamers) 81.阻抑蛋白(阻遏蛋白)(repressor) 82.诱导物(inducer)、 83.CTD尾(carboxyl-terminal domain ) 84.载体(vector)、 85.转化体(transformant)

期末考试分子生物学精彩试题

选择题 1.证明DNA 是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2 噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是(C )。 A.从被感染的生物体内重新分离得到DNA 作为疾病的致病剂 B.DNA 突变导致毒性丧失 C.生物体吸收的外源DNA(而并非蛋白质)改变了其遗传潜能 D.DNA 是不能在生物体间转移的,因此它一定是一种非常保守的分子 E.真核心生物、原核生物、病毒的DNA 能相互混合并彼此替代 2.1953 年Watson 和Crick 提出(A )。 A.多核苷酸DNA 链通过氢键连接成一个双螺旋 B.DNA 的复制是半保留的,常常形成亲本-子代双螺旋杂合链 C.三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 D.遗传物质通常是DNA 而非RNA E.分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变 3.DNA 双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键,并因此改变了它们的光吸收特性。以下哪些是对DNA 的解链温度的正确描述?(C,D ) A.哺乳动物DNA 约为45℃,因此发烧时体温高于42℃是十分危险的 B.依赖于A-T 含量,因为A-T 含量越高则双链分开所需要的能量越少 C.是双链DNA 中两条单链分开过程中温度变化范围的中间值 D.可通过碱基在260nm 的特征吸收峰的改变来确定 E.就是单链发生断裂(磷酸二酯键断裂)时的温度 4.Watson和Crick提出的经典DNA双螺旋结构属于(B) A.A型B.B型C.Z型 5.多种密码子编码一个氨基酸的现象,称为密码子的(B) A.连续性B.简并性C.通用性D.摆动性 6.真核基因经常被断开(B,D,E )。 A.反映了真核生物的mRNA 是多顺反子 B.因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔 C.因为真核生物的DNA 为线性而且被分开在各个染色体上,所以同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上 D. 表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译 E.表明真核基因可能有多种表达产物,因为它有可能在mRNA 加工的过程中采用不同的外显子重组方式 7.选出下列所有正确的叙述。(A,C ) A.外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA 中 B.内含子经常可以被翻译 C.人体内所有的细胞具有相同的一套基因 D.人体内所有的细胞表达相同的一套基因 E.人体内所有的细胞以相同的方式剪接每个基因的mRNA 8.下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物 基因组?(B,C ) A.珠蛋白基因B.组蛋白基因 C.rRNA 基因D.肌动蛋白基因 9.细胞器基因组( A )。

分子生物学复习资料 绝对重点

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

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第2章染色体与DNA 名词解释 原癌基因:细胞内与细胞增殖相关的正常基因,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。 复制:以亲代DNA或RNA为模板,根据碱基配对的原则,在一系列酶的作用下,生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。 转座子 (transposon 或 transposable element):位于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。包括插入序列和复合转座子。 半保留复制:以亲代DNA双链为模板以碱基互补方式合成子代DNA,这样新形成的子代DNA 中,一条链来自亲代DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式叫半保留复制。 染色体:染色体是遗传信息的载体,由DNA、RNA和蛋白质构成,其形态和数目具有种系的特性。在细胞间期核中,以染色质形式存在。在细胞分裂时,染色质丝经过螺旋化、折叠、包装成为染色体,为显微镜下可见的具不同形状的小体。 核小体:是构成真核生物染色体的基本单位,是DNA和蛋白质构成的紧密结构形式,包括200bp左右的DNA和9个组蛋白分子构成的致密结构。 填空题 1.真核细胞核小体的组成是 DNA和蛋白 2.天然染色体末端不能与其他染色体断裂片段发生连接,这是因为天然染色体末端存在端粒结构。 3.在聚合酶链反应中,除了需要模板DNA外,还需加入引物、DNA聚合酶、dNTP和镁离子。 4.引起DNA损伤的因素有自发因素、物理因素、化学因素。 5.DNA复制时与DNA解链有关的酶和蛋白质有拓扑异构酶Ⅱ、解螺旋酶、单链DNA结合蛋白。 6.参与DNA切除修复的酶有DNA聚合酶Ⅰ、DNA连接酶、特异的核酸内切酶。 7.在真核生物中DNA复制的主要酶是DNA聚合酶δ。在原核生物中是DNA聚合酶Ⅲ。 8.端粒酶是端粒酶是含一段RNA的逆转录酶。 9.DNA的修复方式有错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复、DNA的直接修复。 选择题 1.真核生物复制起点的特征包括(B) A. 富含G-C区 B. 富含A-T区 C. Z-DNA D. 无明显特征 2.插入序列(IS)编码(A) A.转座酶 B.逆转录酶 C. DNA合成酶 D.核糖核酸酶 3.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是(D) A.碱基替换 B.磷酸脂键断裂 C。碱基丢失 D.形成共价连接的嘧啶二聚体 4.自然界中以DNA为遗传物质的大多数生物DNA的复制方式(C) A.环式 B.D环式 C.半保留 D.全保留 5.原核生物基因组中没有(A) A.内含子 B.外显子 C.转录因子 D.插入序列 6.关于组蛋白下列说法正确的是(D)

分子生物学期末试题

分子生物学期末考试试题 一、名词解释 1、反式作用因子:能直接或间接地识别或结合各类顺式作用元件核心序列,参与调控靶基因转录效率的蛋白质。 2、基因家族: 3、C值矛盾:C值是指真核生物单倍体的DNA含量,一般的,真核生物的进化程度越高,C值越大,但在一些两栖类生物中,其C值却比哺乳动物大的现象。原因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。 4、核型:指一个物种所特有的染色体数目和每一条染色体所特有的形态特征。 5、RNA editing:转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。 二、判断: 1、真核生物所有的mRNA都有polyA结构。(X ) 组蛋白的mRNA没有 2、由于密码子存在摇摆性,使得一种tRNA分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密码子。(√ ) 3、大肠杆菌的连接酶以ATP作为能量来源。(X ) 以NAD作为能量来源 4、tRNA只在蛋白质合成中起作用。(X ) tRNA还有其它的生物学功能,如可作为逆转录酶的引物

5、DNA聚合酶和RNA聚合酶的催化反应都需要引物。(X ) RNA聚合酶的催化反应不需要引物 6、真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸(X ) 真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲硫氨酸 7、质粒不能在宿主细胞中独立自主地进行复制(X ) 质粒具有复制起始原点,能在宿主细胞中独立自主地进行复制 8、RNA因为不含有DNA基因组,所以根据分子遗传的中心法则,它必须先进行反转录,才能复制和增殖。(X ) 不一定,有的RNA病毒可直接进行RNA复制和翻译 9、细菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和ρ因子组成。(X ) 细菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成 10、核小体在复制时组蛋白八聚体以全保留的方式传递给子代。(√ ) 11、色氨酸操纵子中含有衰减子序列(√ ) 12、SOS框是所有din基因(SOS基因)的操纵子都含有的20bp的lexA结合位点。(√ ) 三、填空: 1、原核生物的启动子的四个保守区域为转录起始点、-10区、-35区、-10区与-35区的距离。

分子生物学课件整理朱玉贤

1、广义分子生物学:在分子水平上研究生命本质的科学,其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学:即核酸(基因)的分子生物学,研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程,以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和 酶的结构与功能 3、基因:遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息 的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的 RNA病毒而言则是RNA序列)。 4、基因:基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学:是依附于对DNA序列的了解,应用基因组学的知识和工具去了解 影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、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。 7、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、模拟和转输 8、蛋白质组:指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学:是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白:也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微 生物菌体。因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组:指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值:指生物单倍体基因组的全部DNA的含量,单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾:C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因:共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠:同一段核酸序列参与了不同基因编 码的现象。 16、单拷贝序列:单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次,因而复性速度很慢。单 拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息,编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列:低度重复序列是指在基因组中含有2~10个拷贝的序列 18、中度重复序列:中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万(<105)次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序,但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列:基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列 的长度为6~200碱基对。

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

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问答题: 1 衰老与基因的结构与功能的变化有关,涉及到:(1)生长停滞;(2)端粒缩短现象;(3)DNA损伤的累积与修复能力减退;(4)基因调控能力减退。 2 超螺旋的生物学意义:(1)超螺旋的DNA比松驰型DNA更紧密,使DNA分子体积变得更小,对其在细胞的包装过程更为有利;(2)超螺旋能影响双螺旋的解链程序,因而影响DNA分子与其它分子(如酶、蛋白质)之间的相互作用。 3 原核与真核生物学mRNA的区别: 原核:(1)往往是多顺反子的,即每分子mRNA带有几种蛋白质的遗传信息(来自几个结构基因)。(2)5端无帽子结构,3端一般无多聚A尾巴。(3)一般没有修饰碱基,即这类mRNA分子链完全不被修饰。 真核:(1)5端有帽子结构(2)3端绝大多数均带有多聚腺苷酸尾巴,其长度为20-200个腺苷酸。(3)分子中可能有修饰碱基,主要有甲基化,(4)分子中有编码区与非编码区。 4 tRNA的共同特征: (!)单链小分子,含73-93个核苷酸。(2)含有很多稀有碱基或修饰碱基。(3)5端总是磷酸化,5末端核苷酸往往是pG。(4)3端是CPCPAOH序列。(5)分子中约半数的碱基通过链内碱基配对互相结合,开成双螺旋,从而构成其二级结构,开头类似三叶草。(6)三级结构是倒L型。 5 核酶分类:(1)异体催化的剪切型,如RNaseP;(2)自体催化的剪切型,如植物类病毒等;(3)内含子的自我剪接型,如四膜虫大核26SrRNA前体。 6 hnRNA变成有活性的成熟的mRNA的加工过程: (1)5端加帽;(2)3端加尾(3)内含子的切除和外显子的拼接;(4)分子内部的甲基化修饰作用,(5)核苷酸序列的编辑作用。 7 反义RNA及其功能: 碱基序列正好与有意义mRNA互补的RNA称为反意义或反义RNA,又称调节RNA,这类RNA是单链RNA,可与mRNA配对结合形成双链,最终抑制mRNA作为模板进行翻译。这是其主要调控功能,还可作为DNA复制的抑制因子,与引物RNA互补结合抑制DNA的复制,以及在转录水平上与mRNA5末端互补,阻止RNA合成转录。 8 病毒基因组分型:(1)双链DNA(2)单链正股DNA(3)双链RNA(4)单链负股RNA(5)单链正股RNA 9 病毒基因组结构与功能的特点: (1)不同病毒基因组大小相差较大;(2)不同病毒的基因组可以是不同结构的核酸。(3)病毒基因组有连续的也有不连续的;(4)病毒基因组的编码序列大于90%;(5)单倍体基因组,(6)基因有连续的和间断的,(7)相关基因丛集;(8)基因重叠(9)病毒基因组含有不规则结构基因,主要类型有:a几个结构基因的编码区无间隔;bmRNA没有5端的帽结构;c结构基因本身没有翻译起始序列。 10 原核生物基因组的结构的功能特点: (1)基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。 (2)基因组中只有1个复制起点。 (3)具有操纵子结构。(4)编码顺序一般不会重叠。(5)基因是连续的,无内含子,因此转录后不需要剪切。(6)编码区在基因组中所占的比例(约占50%)远远大于真核基因组,但又远远小于病毒基因组。(7)基因组中重复序列很少(8)具有编码同工酶的基因。(9)细菌基因组中存在着可移动的DNA序列,包括插入序列和转座子。 (10)在DNA分子中具有多种功能的识别区域。 11??真核生物基因组结构与功能的特点:

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