2020年(生物科技行业)分子生物学试题及答案(整理版)

2020年(生物科技行业)分子生物学试题及答案(整理版)
2020年(生物科技行业)分子生物学试题及答案(整理版)

(生物科技行业)分子生物学试题及答案(整理版)

分子生物学试题及答案

壹、名词解释

1.cDNA和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-螺旋和β-折叠通过各种连接多肽能够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能够用这些折叠类型,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(cAMPreceptorprotein),cAMP和CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMPactivatedprotein)

4.回文序列:DNA片段上的壹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,和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:在操纵区和结构基因之间的壹段能够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,细菌将会产生壹个应急反应,停止全部基因的表达。产生这壹应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp和pppGpp的作用不只是壹个或几个操纵子,而是影响壹大批,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壹种调节作用的DNA序列,-10区的TATA、-35区的TGACA及增强子,弱化子等。

12.DNA探针:是带有标记的壹段已知序列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:是核糖体和mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。

14.单克隆抗体:只针对单壹抗原决定簇起作用的抗体。

15.考斯质粒:是经过人工构建的壹种外源DNA载体,保留噬菌体俩端的COS区,和质粒连接构成。

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中壹段特殊的碱基序列,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:用于扩增已知壹端序列的目的DNA。在未知序列壹端加上壹段多聚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:真核蛋白的基因和外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白和外源蛋白结合在壹起所组成的蛋白质。

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)俩种类型。

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能够分为俩种:(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)、(基因表达和调控)、(DNA重组技术)三部分。

7.证明DNA是遗传物质的俩个关键性实验是(肺炎球菌感染小鼠)、(T2噬菌体感染大肠杆菌)这俩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和mRNA之间的差别主要有俩点:(hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接,)、

(mRNA的5′末端被加上壹个m7pGppp帽子,在mRNA3′末端多了壹个多聚腺苷酸(polyA)尾巴)。

9.蛋白质多亚基形式的优点是(亚基对DNA的利用来说是壹种经济的方法)、(能够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;壹方面(能够作为碳源供细胞生长);另壹方面(它又是细胞壁的成分)。所以需要壹个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成;同时需要壹个依赖于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)开始。

12.DNA重组技术也称为(基因克隆)或(分子克隆)。最终目的是(把壹个生物体中的遗传信息DNA转入另壹个生物体)。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤:

①提取供体生物的目的基因(或称外源基因),酶接连接到另壹DNA分子上(克隆载体),形成壹个新的重组DNA分子。

②将这个重组DNA分子转入受体细胞且在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。

③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。

④对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。

13、质粒的复制类型有俩种:受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为(严紧型质粒),不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为(松弛型质粒)。

14.PCR的反应体系要具有以下条件:

a、被分离的目的基因俩条链各壹端序列相互补的DNA引物(约20个碱基左右)。

b、具有热稳定性的酶如:TagDNA聚合酶。

c、dNTP

d、作为模板的目的DNA序列

15.PCR的基本反应过程包括:(变性)、(退火)、(延伸)三个阶段。

16、转基因动物的基本过程通常包括:

①将克隆的外源基因导入到壹个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中;

②接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫;

③完成胚胎发育,生长为后代且带有外源基因;

④利用这些能产生外源蛋白的动物作为种畜,培育新的纯合系。

17.杂交瘤细胞系的产生是由(脾B)细胞和(骨髓瘤)细胞杂交产生的,由于(脾细胞)能够利用次黄嘌呤,(骨细胞)提供细胞分裂功能,所以能在HAT培养基中生长。

18.随着研究的深入第壹代抗体称为(多克隆抗体)、第二代(单克隆抗体)、第三代(基因工程抗体)。

19.目前对昆虫病毒的基因工程改造主要集中于杆状病毒,表当下引入(外源毒蛋白基因);(扰乱昆虫正常生活周期的基因);(对病毒基因进行修饰)。

20.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是(TFIID)、(SP-1)和(CTF/NF1)。

21.RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是:(D、A、B、E)。其中TFII-D的功能是(和TATA盒结合)。

22.和DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用,转录因子和DNA结合的功能域常见有以下几种(螺旋-转角-螺旋)、(锌指模体)、(碱性-亮氨酸拉链模体)。

23.限制性内切酶的切割方式有三种类型分别是(在对称轴5'侧切割产生5'粘端)、(在对称轴3'侧切割产生3'粘端)(在对称轴处切割产生平段)。

24.质粒DNA具有三种不同的构型分别是:(SC构型)、(oc构型)、(L构型)。在电泳中最前面的是(SC构型)。

25.外源基因表达系统,主要有(大肠杆菌)、(酵母)、(昆虫)和(哺乳类细胞表)。26.转基因动物常用的方法有:(逆转录病毒感染法)、(DNA显微注射法)、(胚胎干细胞法)。

三、简答

1.分别说出5种之上RNA的功能?

转运RNAtRNA转运氨基酸;核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成;信使RNAmRNA蛋白质合成模板;不均壹核RNAhnRNA成熟mRNA的前体;小核RNAsnRNA参和hnRNA 的剪接;小胞浆RNAscRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分;反义RNAanRNA/micRNA对基因的表达起调节作用;核酶RibozymeRNA有酶活性的RNA

2.原核生物和真核生物启动子的主要差别?

原核生物

TTGACA---TATAAT------起始位点

-35-10

真核生物

增强子---GC---CAAT----TATAA—5mGpp—起始位点

-110-70-25

3.对天然质粒的人工构建主要表当下哪些方面?

天然质粒往往存在着缺陷,因而不适合用作基因工程的载体,必须对之进行改造构建:

a、加入合适的选择标记基因,如俩个之上,易于用作选择,通常是抗生素基因。

b、增加或减少合适的酶切位点,便于重组。

c、缩短长度,切去不必要的片段,提高导入效率,增加装载量。

d、改变复制子,变严紧为松弛,变少拷贝为多拷贝。

e、根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件

4.举例说明差示筛选组织特异cDNA的方法?

制备俩种细胞群体,目的基因在其中壹种细胞中表达或高表达,在另壹种细胞中不表达或低表达,然后通过杂交对比找到目的基因。

例如:在肿瘤发生和发展过程中,肿瘤细胞会呈现和正常细胞表达水平不同的mRNA,因此,能够通过差示杂交筛选出和肿瘤相关的基因。也可利用诱导的方法,筛选出诱导表达的基因。5.杂交瘤细胞系的产生和筛选?

脾B细胞+骨髓瘤细胞,加聚乙二醇(PEG)促进细胞融合,HAT培养基中培养(内含次黄嘌呤、氨基蝶呤、T)生长出来的脾B-骨髓瘤融合细胞继续扩大培养。

细胞融合物中包含:

脾-脾融合细胞:不能生长,脾细胞不能体外培养。

骨-骨融合细胞:不能利用次黄嘌呤,但可通过第二途径利用叶酸仍原酶合成嘌呤。氨基蝶呤对叶酸仍原酶有抑制作用,因此不能生长。

骨-脾融合细胞:在HAT中能生长,脾细胞能够利用次黄嘌呤,骨细胞提供细胞分裂功能。

6、利用双脱氧末端终止法(Sanger法)测定DNA壹级结构的原理和方法?

原理是采用核苷酸链终止剂—2,,3,-双脱氧核苷酸终止DNA的延长。由于它缺少形成3/5/磷酸二脂键所需要的3-OH,壹旦参入到DNA链中,此DNA链就不能进壹步延长。根据碱基配对原则,每当DNA聚合酶需要dNMP参入到正常延长的DNA链中时,就有俩种可能性,壹是参入ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止;二是参入dNTP,使DNA链仍可继续延长,直至参入下壹个ddNTP。根据这壹方法,就可得到壹组以ddNTP结尾的长短不壹的DNA片段。

方法是分成四组分别为ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP反应后,聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出DNA序列。

7、激活蛋白(CAP)对转录的正调控作用?

环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMPreceptorprotein),cAMP和CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMPactivatedprotein)。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时,CAP合成量增加,CAP具有激活乳糖(Lac)等启动子的功能。壹些依赖于CRP 的启动子缺乏壹般启动子所具有的典型的-35区序列特征(TTGACA)。因此RNA聚合酶难以和其结合。

CAP的存在(功能):能显著提高酶和启动子结合常数。主要表现以下二方面:

①CAP通过改变启动子的构象以及和酶的相互作用帮助酶分子正确定向,以便和-10区结合,起到取代-35区功能的作用。

②CAP仍能抑制RNA聚合酶和DNA中其它位点的结合,从而提高和其特定启动子结合的概率。

8、典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤?

a、提取供体生物的目的基因(或称外源基因),酶接连接到另壹DNA分子上(克隆载体),

形成壹个新的重组DNA分子。

b、将这个重组DNA分子转入受体细胞且在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。

c、对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。

d、对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。

9、基因文库的构建对重组子的筛选举出3种方法且简述过程。

抗生素抗性筛选、抗性的插入失活、兰-白斑筛选或PCR筛选、差式筛选、DNA探针

多数克隆载体均带有抗生素抗性基因(抗氨苄青霉素、四环素)。当质粒转入大肠杆菌中后,该菌便获得抗性,没有转入的不具有抗性。但不能区分是否已重组。

在含有俩个抗性基因的载体中,如果外源DNA片段插入其中壹个基因且导致该基因失活,就可用俩个分别含不同药物的平板对照筛选阳性重组子。如pUC质粒含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。

10、说明通过胚胎干细胞获得转基因动物的基本过程?

胚胎干细胞(embryonicstemcell,ES):是胚胎发育期的胚细胞,能够人工培养增殖且具有分化成其它类型细胞的功能。

ES细胞的培养:

分离胚泡的内层细胞团进行培养。ES在无饲养层中培养时会分化为肌细胞、N细胞等多种功能细胞,在含有成纤维细胞中培养时ES将保持分化功能。

能够对ES进行基因操作,不影响它的分化功能能够定点整合,解决了随机整合的问题。向胚胎干细胞导入外源基因,然后植入到待孕雌鼠子宫,发育成幼鼠,杂交获得纯合鼠。

蛋白质的生物合成

(壹)名词解释

1.翻译(translation):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和下,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。

2.密码子(codon):mRNA中碱基顺序和蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的,mRNA中每三个相邻的碱基决定壹个氨基酸,这三个相邻的碱基称为壹个密码子。3.密码的简且性(degeneracy):—个氨基酸具有俩个之上密码子的现象。

4.同义密码子(synonymcodon):为同—种氨基酸编码的各个密码子,称为同义密码了。5.变偶假说(wobblehypothesis):指反密码子的前俩个碱基(3’-端)按照标准和密码子的前俩个碱基(5’-端)配对,而反密码子中的第三个碱墓则有某种程度的变动,使其有可能和几种不同的碱基配对。

6.移码突变(frame-shiftmutation):在mRNA中,若插入或删去壹个核苷酸,就会使读码发错误,称为移码,由于移码而造成的突变、称移码突变。

7,同功受体(isoacceptor):转运同壹种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。

8.反密码子(anticodon):指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列,在蛋白质合成过程中通过碱基配对,识别且结合到mRNA的特殊密码上。

9.多核糖体(polysome):mRNA同时和若干个核糖体结合形成的念珠状结构,称为多核糖体。

(二)问答题

1.参和蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能?

①mRNA:蛋白质合成的模板;②tRNA:蛋白质合成的氨基酸运载工具;③核糖体:蛋白质合成的场所;④辅助因子:(a)起始因子—--参和蛋白质合成起始复合物形成;(b)延长因子—--肽链的延伸作用;(c)释放因子壹--终止肽链合成且从核糖体上释放出来。

2.遗传密码是如何破译的?

提示:三个突破性工作(1)体外翻译系统的建立;(2)核糖体结合技术;(3)核酸的人工合成。3.遗传密码有什么特点?

(1)密码无标点:从起始密码始到终止密码止,需连续阅读,不可中断。增加或删除某个核苷酸会发生移码突变。

(2)密码不重叠:组成壹个密码的三个核苷酸只代表壹个氨基酸,只使用壹次,不重叠使用。

(3)密码的简且性:在密码子表中,除Met、Trp各对应壹个密码外,其余氨基酸均有俩个之上的密码,对保持生物遗传的稳定性具有重要意义。

(4)变偶假说:密码的专壹性主要由头俩位碱基决定,第三位碱基重要性不大,因此在和反密码子的相互作用中具有壹定的灵活性。

(5)通用性及例外:地球上的壹切生物都使用同壹套遗传密码,但近年来已发现某些个别例外现象,如某些哺乳动物线粒体中的UGA不是终止密码而是色氨酸密码子。

(6)起始密码子AUG,同时也代表Met,终止密码子UAA、UAG、UGA使用频率不同。4.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。

(1)mRNA:DNA的遗传信息通过转录作用传递给mRNA,mRNA作为蛋白质合成模板,传递遗传信息,指导蛋白质合成。

(2)tRNA:蛋白质合成中氨基酸运载工具,tRNA的反密码子和mRNA上的密码子相互作用,使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序是遗传信息的转换器。

(3)rRNA核糖体的组分,在形成核糖体的结构和功能上起重要作用,它和核糖体中蛋白质以及其它辅助因子壹起提供了翻译过程所需的全部酶活性。

5.简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。

(1)二位点模型A位:氨酰-tRNA进入且结合的部位;P位:起始氨酰-tRNA或正在延伸的

肽基-tRNA结合部位,也是无载的tRNA从核糖体上离开的部位。(2)三位点模型大肠杆菌上的70S核糖体上除A位和P位外,仍存在第三个结合tRNA的位点,称为E位,它特异地结合无负载的tRNA及无负载的tRNA最后从核糖体上离开的位点。

6.氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的?

催化氨基酸活化的酶称氨酰-tRNA合成酶,形成氨酰-tRNA,反应分俩步进行:

(1)活化需Mg2+和Mn2+,由ATP供能,由合成酶催化,生成氨基酸-AMP-酶复合物。,

(2)转移在合成酶催化下将氨基酸从氨基酸—AMP—酶复合物上转移到相应的tRNA上,形成氨酰-tRNA。

7.简述蛋白质生物合成过程。

蛋白质合成可分四个步骤,以大肠杆菌为例:

(1)氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参和蛋白质合成,由氨酰-tRNA合成酶催化,消耗1分子ATP,形成氨酰-tRNA。

(2)肽链合成的起始:由起始因子参和,mRNA和30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物,整个过程需GTP水解提供能量。

(3)肽链的延长:起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A位,然后,由肽酰转移酶催化和P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键,tRNAf或空载tRNA仍留在P位.最后核糖体沿mRNA5’→3’方向移动壹个密码子距离,A位上的延长壹个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位,全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts,能量由GTP提供。

(4)肽链合成终止,当核糖体移至终止密码UAA、UAG或UGA时,终止因子RF-1、RF-2识别终止密码,且使肽酰转移酶活性转为水解作用,将P位肽酰-tRNA水解,释放肽链,合成终止。

8.蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?

提示:(1)氨基酸和tRNA的专壹结合,保证了tRNA携带正确的氨基酸;(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别,mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子的相互识别,保证了遗传信息准确无误地转译;(3)起始因子及延长因子的作用,起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位和起始密码子结合,延伸因子的高度专壹性,保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部;(4)核糖体三位点模型的E位和A位的相互影响,能够防止不正确的氨酰-tRNA进入A位,从而提高翻译的正确性;(5)校正作用:氨酰-tRNA合成酶和tRNA 的校正作用;对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对;变异校对即基因内校对和基因间校对等多种校正作用能够保证翻译的正确。

9.原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。

(1)起始因子不同:原核为IF-1,IF-2,IF-2,真核起始因子达十几种。

(2)起始氨酰-tRNA不同:原核为fMet-tRNAf,真核Met-tRNAi

(3)核糖体不同:原核为70S核粒体,可分为30S和50S俩种亚基,真核为80S核糖体,

分40S和60S俩种亚基

10.蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容?

提示:(1)水解修饰;(2)肽键中氨基酸残基侧链的修饰;(3)二硫键的形成;(4)辅基的连接及亚基的聚合。

11.蛋白质的高级结构是怎样形成的?

提示:蛋白质的高级结构是由氨基酸的顺序决定的,不同的蛋白质有不同的氨基酸顺序,各自按壹定的方式折叠而成该蛋白质的高级结构。折叠是在自然条件下自发进行的,在生理条件下,它是热力学上最稳定的形式,同时离不开环境因素对它的影响。对于具有四级结构的蛋白质,其亚基能够由壹个基因编码的相同肽链组成,也能够由不同肽链组成,不同肽链能够通过壹条肽链加工剪切形成,或由几个不同单顺反子mRNA翻译,或由多顺反子mRNA

翻译合成。

12.真核细胞和原核细胞核糖体组成有什么不同?如何证明核糖体是蛋白质的合成场所?

原核细胞:70S核糖体由30S和50S俩个亚基组成;真核细胞:80S核糖体由40S和60S 俩个亚基组成。利用放射性同位素标记法,通过核糖体的分离证明之。

13.已知壹种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的,将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后,进行指纹图分析。结果发现只有壹个肽段的差异,测得其基酸顺序如下:

正常肽段Met-Val-Cys-Val-Arg

突变体肽段Met-Ala-Met-Arg

(1)什么核苷酸插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变?

(2)推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列.

提示:有关氨基酸的简且密码分别为

Val:GUUGUCGUAGUGArg:CGUCGCCGACGAGAAGG

Cys:UGUUGCAla:GCUGCCGCACGC

提示:(1)在正常肽段的第壹个Val的密码GUA的G后插入了壹个C;(2)正常肽段的核苷酸序列为:AUGGUAUGCGU…CG…;突变体肽段的核苷酸序列为:AUGGCUAUGCGU。14.试列表比较核酸和蛋白质的结构。

15.试比较原核生物和真核生物的翻译。

原核生物和真核生物的翻译比较如下:仅述真核生物的,原核生物和此相反。

(1).起始Met不需甲酰化;(2).无SD序列,但需要壹个扫描过程;(3).tRNA先于mRNA 和核糖体小亚基结合;(4).起始因子比较多;(5).只壹个终止释放因子。

(三)填空题

1.蛋白质的生物合成是以__mRNA为模板,以__ 氨酰-tRNA __为原料直接供体,以__核糖体_____为合成杨所。

2.生物界共有_____64____个密码子,其中____61___个为氨基酸编码,起始密码子为___AUG ______;终止密码子为___ UAA _、___ UAG _、__ UGA___。

3.原核生物的起始tRNA以____ tRNAf ____表示,真核生物的起始tRNA以____ tRNAi ___

表示,延伸中的甲硫氨酰tRNA以___ tRNAm __表示。

4.植物细胞中蛋白质生物合成可在____核糖体____、____线粒体____和____叶绿体_______三种细胞器内进行。

5.延长因子T由Tu和Ts俩个亚基组成,Tu为对热___不稳定___蛋白质,Ts为对热__ 稳定_蛋白质。

6.原核生物中的释放因子有三种,其中RF-1识别终止密码子_____UAA________、____UAG________;RF-2识别_____UAA_____、_____UGA_______;真核中的释放因子只有____RF_______壹种。

7.氨酰-tRNA合成酶对___氨基酸_______和相应的__tRNA______有高度的选择性。8.原核细胞的起始氨基酸是__甲酰甲硫氨酸___,起始氨酰-tRNA是___甲酰甲硫氨酰-tRNA___。

9.原核细胞核糖体的____小___亚基上的___16SrRNA_______协助辨认起始密码子。

l0.每形成壹个肽键要消耗____4____个高能磷酸键,但在合成起始时仍需多消耗____1____个高能磷酸键。

11.肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化___肽键_______形成和___肽酰-tRNA ______的水解。

12.肽链合成终止时,__终止因子_________进人“A”位,识别出___终止密码子______,同时终止因子使__肽基转移酶______的催化作用转变为___水解作用_________。

13.原核生物的核糖体由_____30S_______小亚基和____50S________大亚基组成,真核生物核糖体由___40S______小亚基和_______60S________大亚基组成。

14.蛋白质中可进行磷酸化修饰的氨基酸残基主要为_____Ser______、____Thr_______、___Tyr_______。

(四)选择题

1.蛋白质生物合成的方向是(④)。

①从C→N端②定点双向进行③从N端、C端同时进行④从N→C端

2.不能合成蛋白质的细胞器是(③)。

①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体

3.真核生物的延伸因子是(④)。

①EF—Tu②EF壹2③EF--G④EF壹1

4.真核生物的释放因子是(①)。

①RF②RF壹1③RF壹2④RF壹3

5.能和tRNA反密码子中的I碱基配对的是(④)。

①A、G②C、U③U④U、C、A

6.蛋白质合成所需能量来自(③)。

①ATP②GTP③ATP、GTP④GTP

7.tRNA的作用是(②)。

①将壹个氨基酸连接到另壹个氨基酸上②把氨基酸带到mRNA位置上

③将mRNA接到核糖体上④增加氨基酸的有效浓度

8.关于核糖体的移位,叙述正确的是(③)。

①空载tRNA的脱落发生在“A”位上②核糖体沿mRNA的3’→5’方向相对移动

③核糖体沿mRNA的5’→3’方向相对移动

④核糖体在mRNA上壹次移动的距离相当于二个核苷酸的长度

9.在蛋白质合成中,下列哪壹步不需要消耗高能磷酸键(①)。

①肽基转移酶形成肽键②氨酰壹tRNA和核糖体的“A,’位点结合

③核糖体沿mRNA移动

④fMet—tRNAf和mRNA的起始密码子结合以及和大、小亚基的结合

10.在真核细胞中肽链合成的终止原因是(④)。

①已达到mRNA分子的尽头②具有特异的tRNA识别终止密码子

③终止密码子本身具有酯酶作用,可水解肽酰和tRNA之是的酯键

④终止密码子被终止因子(RF)所识别

11.蛋白质生物合成中的终止密码是(①④⑤)。

①UAA②UAU③UAC④UAG⑤UGA

12.根据摆动假说,当tRNA反密码子第1位碱基是I时,能够识别哪几种密码子(①②⑤) ①A②C③G④T⑤U

13.下列哪些因子是真核生物蛋白质合成的起始因子(③④⑤)。

①IF1②IF2③eIF2④eIF4⑤elF4A

14.蛋白质生物合成具有下列哪些特征(①②③⑤)。

①氨基酸必须活化②需要消耗能量③每延长壹个氨基酸必须经过进位、转肽、移位、税落四个步骤④合成肽链由C端向N端不断延长⑤新生肽链需加工才能成为活性蛋白质

15.下列哪些内容属于蛋白质合成后的加工、修饰(②③④⑤)。

①切除内含子,连接外显子②切除信号肽③切除N-端Met

④形成二硫键⑤氨的侧链修饰

16.蛋白质生物合成过程中,下列哪些步骤需要消耗能量(①②③⑤)。

①氨基酸分子的活化②70S起始复合物的形成③氨酰tRNA进入核糖体A位

④肽键形成⑤核糖体移位

17.原核生物的肽链延伸过程有下列哪些物质参和(①②③⑤)。

①肽基转移酶②鸟苷三磷酸③mRNA④甲酰甲硫氨酰-tRNA

⑤EF-Tu、EF-Ts、EF-G

18.Shine-Dalgarno顺序(SD-顺序)是指:(①)

①在mRNA分子的起始码上游8-13个核苷酸处的顺序

②在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序

③16srRNA3'端富含嘧啶的互补顺序④启动基因的顺序特征⑤之上都正确

19.在研究蛋白合成中,可利用嘌呤霉素,这是因为它:(②)

①使大小亚基解聚②使肽链提前释放③抑制氨基酰-tRNA合成酶活性④防止多核糖体形成⑤之上都正确

20.氨基酸活化酶:(④)

①活化氨基酸的氨基②利用GTP作为活化氨基酸的能量来源

③催化在tRNA的5’磷酸和相应氨基酸间形成酯键

④每壹种酶特异地作用于壹种氨基酸及相应的tRNA⑤之上都不正确

(五)是非题

1.DNA不仅决定遗传性状,而且仍直接表现遗传性状。(×)

2.密码子在mRNA上的阅读方向为5’→3’。(√)

3.每—种氨基酸都有俩种之上密码子。(×)

4.壹种tRNA只能识别壹种密码子。(×)

5.线粒体和叶绿体的核糖体的亚基组成和原核生物类似。(√)

6.大肠杆菌的核糖体的小亚基必须在大亚基存在时,才能和mRNA结合。(×)

7.大肠杆菌的核糖体的大亚基必须在小亚存在时,才能和mRNA结合。(√)

8.在大肠杆菌中,壹种氨基酸只对应于壹种氨酰-tRNA合成酶。(√)

9.氨基酸活化时,在氨酰-tRNA合成酶的催化下,由ATP供能,消耗—个高能磷酸键。(×) 10.线粒体和叶绿体内的蛋白质生物合成起始和原核生物相同。(√)

11.每种氨基酸只能有壹种特定的tRNA和之对应。(×)

12.AUG既可作为fMet-tRNAf和Met-tRNAi的密码子,又可作为肽链内部Met的密码子。(√)

13.构成密码子和反密码子的碱基都只是A、U、C、G。(×)

14.核糖体大小亚基的结合和分离和Mg2+,的浓度有关。(√)

15.核糖体的活性中心“A”位和“P”位都主要在大亚基上。(×)

16.E.coli中,DnaA和复制起始区DNA结合,决定复制的起始。(√)

核酸的生物合成

(壹)名词解释

1.中心法则(centraldogma):生物体遗传信息流动途径。最初由Crick(1958)提出,经后人的不断补充和修改,现包括反转录和RNA复制等内容。

2.半保留复制(简称复制)(semiconservativereplication):亲代双链DNA以每条链为模板,按碱基配对原则各合成壹条互补链,这样壹条亲代DNA双螺旋,形成俩条完全相同的子代DNA螺旋,子代DNA分子中都有壹条合成的“新”链和壹条来自亲代的旧链,称为半保留复制。

3.DNA聚合酶(DNApolymerase):指以脱氧核苷三磷酸为底物,按5’→3’方向合成DNA的壹类酶,反应条件:4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模板、引物。DNA聚合酶是多功能酶,除具有聚合作用外,仍具有其它功能,不同DNA聚合酶所具有的功能不同。4.解旋酶(helicase):是壹类通过水解ATP提供能量,使DNA双螺旋俩条链分开的酶,每解开壹对碱基,水解2分子ATP。

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

分子生物学问题汇总

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

(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

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/a714058959.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

现代分子生物学重点

现代分子生物学 第一章 DNA的发现: 1928年,英国Griffith的体内转化实验 1944年,Avery的体外转化实验 1952年,Hershey和Chase的噬菌体转导实验 分子生物学主要研究内容(p11) DNA的重组技术 基因表达调控研究 生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学 基因组,功能基因组与生物信息学研究 第二章 DNA RNA组成 脱氧核糖核酸 A T G C 核糖核酸 A U G C 原核生物DNA的主要特征 ①一般只有一条染色体且带有单拷贝基因; ②整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列组成; ③几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 染色体作为遗传物质的特点: (1)分子结构相对稳定(贮存遗传信息) (2)通过自我复制使前后代保持连续性(传递遗传信息) (3)通过指导蛋白质合成控制生物状态(表达遗传信息) (4)引起生物遗传的变异(改变遗传信息) C值以及C值反常 C值单倍体基因组DNA的总量 C值反常C值往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却有较大的C值。如果这些DNA 都是编码蛋白质的功能基因,那么,很难想象在两个相近的物种中,他们的基因数目会 相差100倍,由此推断,许多DNA序列可能不编码蛋白质,是没有生理功能的。 DNA的中度重复序列,高度重复序列 中度各种rRNA,tRNA以及某些结构基因如组蛋白基因都属于这一类 高度卫星DNA 核小体 是由H2A H2B H3 H4 各2分子生成的八聚体和约200bp的DNA构成的,H1在核小体外面。 真核生物基因组的结构特点 ①基因组庞大; ②大量重复序列; ③大部分为非编码序列,90%以上; ④转录产物为单顺反子; ⑤断裂基因; ⑥大量的顺式作用元件; ⑦DNA多态性:SNP和串联重复序列多态性; ⑧端粒(telomere)结构。 DNA的一级结构,二级结构 一级机构 指构成核酸的四种基本组成单位--脱氧核糖核苷酸(核苷酸)的连接和排列顺序,表示了该DNA分子

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

分子生物学整理

1.核酸与蛋白质的结构比较表如下: 核酸(Nucleic acids) 蛋白质(Proteins) DNA RNA 一级结构Primary structure 核苷酸序列 AGTTCT 或AGUUCU 的排列顺序 3,,5,- 磷酸二酯键 氨基酸排列顺序 肽键 二级结构Secondarystructure 双螺旋 主要是氢键,碱基堆积 力 配对(茎-环结构) (同左) 有规则重复的构象 (α-helix ,β-sheet, β-turn) 氢键 三级结构Tertiary structure 超螺旋RNA空间构象 一条肽链的空间构象 范德华力氢键疏水 作用盐桥二硫键等 四级结构Quaternarystructure 多条肽链 (或不同蛋白) 3.分离和纯化核酸:聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)与琼脂糖凝胶电泳(AGE)广泛用于核酸的分离、纯化 与鉴定 基因组DNA的分离与纯化:(一)酚抽提法(二)甲酰胺解聚法(三)玻棒缠绕法(四)DNA样品的进一 步纯化:纯化的方法包括透析、层析、电泳及选择性沉淀等 4原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异 1. DNA的复制 原核生物真核生物 DNA聚合酶DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、ⅢDNA聚合酶α、β、γ、δ、ε五种,其中δ为主要的聚合酶, γ存在于线粒体中 原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性。真核生物的聚合酶没有5'-3'外切酶活性,需要一种叫FEN1 的蛋白切除5'端引物 DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物 起始复制地点:细胞质复制地点:细胞核 复制时间:DNA合成只是发生在细胞周期的S期 有时序性,即复制子以分组方式激活而非同步启动复制起点:一个起始位点,单复制子复制起点:多个复制起始位点,多复制子 起始点长度:长起始点长度:短 延长冈崎片段:比较长冈崎片段:比原核生物要短 引物:RNA,切除引物需要DNA聚合酶I 引物:较原核生物的短,除RNA外还有DNA,所以真核生 物切除引物需要核内RNA酶,还需要核酸外切酶。 终止基因为环状的DNA,复制的终止点ter,催 化填补空隙为DNA-polⅠ,DNA连接酶连 接冈崎片段成DNA链真核生物基因为线状的DNA,其复制与核小体的装配同步进行,复制后形成染色体,DNA-polε填补空隙,存在端粒及端粒酶防止DNA的缩短(RNA引物留下的空白无法填补时出现DNA的缩短)

关于分子生物学试题及答案

分子生物学试题(一) 一.填空题(,每题1分,共20分) 一.填空题(每题选一个最佳答案,每题1分,共20分) 1. DNA的物理图谱是DNA分子的()片段的排列顺序。 2. 核酶按底物可划分为()、()两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是()、()和()。 4.蛋白质的跨膜需要()的引导,蛋白伴侣的作用是()。5.真核生物启动子中的元件通常可以分为两种:()和()。6.分子生物学的研究内容主要包含()、()、()三部分。 7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是()、()。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:()、()。 9.蛋白质多亚基形式的优点是()、()、()。 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 )开始。 12.DNA重组技术也称为(基因克隆)或(分子克隆)。最终目的是(把一个生物体中的遗传信息DNA转入另一个生物体)。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤: ①提取供体生物的目的基因(或称外源基因),酶接连接到另一DNA分子上(克隆载体),形一个新的重组DNA分子。 ②将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。 ③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。 ④对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。 13、质粒的复制类型有两种:受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为(严紧型质粒),不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为(松弛型质粒)。 14.PCR的反应体系要具有以下条件: a、被分离的目的基因两条链各一端序列相互补的 DNA引物(约20个碱基左右)。 b、具有热稳定性的酶如:TagDNA聚合酶。 c、dNTP d、作为模板的目的DNA序列 15.PCR的基本反应过程包括:(变性)、(退火)、(延伸)三个阶段。 16、转基因动物的基本过程通常包括: ①将克隆的外源基因导入到一个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中; ②接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫;

分子生物学考试,名词解释与考点(精要)

一,名词解释 1.(Northern blot)Northern印迹杂交。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。Northern 印迹杂交的RNA吸印与Southern印迹杂交的DNA吸印方法类似,RNA印迹技术正好与DNA相对应,故被称为Northern印迹杂交。 (Southern blot)Southern印迹杂交是一种常用的DNA定量的分子生物学方法。一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量。 2.(cis-acting element)顺式作用元件。存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列,它们的作用是参与基因表达的调控,本身不编码任何蛋白质, 仅仅提供一个作用位点, 要与反式作用因子相互作用而起作用。 (trans-acting factor)反式作用因子。是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。 3. (VNTR )可变数目串联重复多态性。可变数目串联重复序列是重复单位为9~24bp,重复次数变化大,呈高度多态性的DNA序列,又称小卫星DNA,拷贝数10~1000不等。 (STR)短串联重复序列。又称微卫星DNA,是一类简单的寡核苷酸串联重复序列,其重复单位为2~6bp,重复次数10~60次左右,其长度通常小于150bp,分布在所有染色体中。 4.(viral oncogene)病毒癌基因。病毒(大多是逆转录病毒)具有的一种可以使宿主细胞发生癌变的基因。源自细胞中的正常基因。 (cell-oncogene)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。 5. (ORF) 开放阅读框。在mRNA的核苷酸序列中,有一段序列是一个特定蛋白质多肽链的序列信息,这一段核苷酸序列从起始密码子开始,到终止密码子结束。 (UTR)非翻译区。是mRNA分子两端的非编码片段。 6.(enhancer)增强子。存在于基因组中的对基因表达有调控作用的DNA调控元件。位置不定,结合转录因子后,可增强基因表达。 (silencer)沉默子。可降低基因启动子转录活性的一段DNA顺式元件。与增强子作用相反。 7.(microsatellite DNA)微卫星DNA。是一类简单的寡核苷酸串联重复序列,其重复单位为2~6bp,重复次数10~60次左右,其长度通常小于150bp,分布在所有染色体中。 (Minisatellite DNA) 小卫星DNA。可变数目串联重复序列是重复单位为9~24bp,重复次数变化大,呈高度多态性的DNA序列,拷贝数10~1000不等。 8. (RFLP)限制性片段长度多态性。是指基因型之间限制性片段长度的差异,这种差异是由限制性酶切位点上碱基的插入、缺失、重排或点突变所引起的。用于分析相关基因多态性的技术。即用同一种限制性内切酶,完全酶切来源于同一物种不同个体的基因组DNA,从而获得长度各异的DNA片段(酶切谱)。 (SNP)单核苷酸多态性。不同物种、个体基因组DNA序列同一位置上的单个核苷酸存在差别的现象。有这种差别的基因座、DNA序列等可作为基因组作图的标志。人基因组上平均约每1000个核苷酸即可能出现1个单核苷酸多态性的变化,其中有些单核苷酸多态性可能与疾病有关,但可能大多数与疾病无关。单核苷酸多态性是研究人类家族和动植物品系遗传变异的重要依据。 9. (cloning vector)克隆载体。可携带插入的外源DNA片段并可转入受体细胞中大量扩增的DNA分子。该分子中含有能够在受体细胞中自主复制的序列和筛选标记,常用于外源基因的克隆,如噬菌体或质粒。 (expression vector)表达载体。能使插入基因进入宿主细胞表达的克隆载体,包括原核表达载体和真核表达载体,可以是质粒、噬菌体或病毒等。典型的表达载体带有能使基因表达的调控序列,并在适当位置有可插入外源基因的限制性内切酶位点。 10.(optional exon)外显子选择。是指在不同的剪接方式中,某一个外显子(或几个外显子)可以在成熟的mRNA中保留,也可以通过剪接过程被去掉。所以,至少有两种剪接方式,一是外显子全部保留,二是删除一个或几个外显子。 (optional intron)内含子选择。是指在不同的剪接方式中,内含子可以被完全去掉,也可以有一个内含子被保留在成熟的mRNA中。有两种剪接方式,一是内含子全部删除,二是保留某一个内含子。 11.(promoter)启动子。DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域。在许多情况下,还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点。 (terminator)终止子。转录过程中能够终止RNA聚合酶转录的DNA序列。使RNA合成终止。。①转录过程产生RNA 的一段可终止转录的茎-环结构序列;②位于模板基因下游该结构所对应的DNA序列。在大肠杆菌中有依赖于ρ或不依赖于ρ的两类终止子。 12.(leader sequence)前导序列。mRNA 5′端的核苷酸片段。位于翻译起始密码子AUG之前。在真核生物中前导序列通常是不翻译的;在原核生物中,前导序列含有的SD序列可与核糖体小亚基的16S rRNA相配对,置起始密码子于核糖体上适当位置,以启动翻译过程。 (SD sequence)SD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。 13.(gene)基因。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

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

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。

分子生物学复习题(有详细答案)

绪论 思考题:(P9) 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义? 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究,以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念,即将分子生物学的范畴偏重于核酸(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、表达和调节控制等过程。其中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。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面?什么是反向生物学?什么是 后基因组时代? 研究内容: DNA的复制、转录和翻译;基因表达调控的研究;DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学:是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能,在体外使基因突变,再导入体内,检测突变的遗传效应,即以表型来探索基因结构。 后基因组时代:研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式,人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件(年代、发明者、简要内容) 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文,提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年,重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术,并完成了第一个细菌基因的克隆,开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的? 随着基因组计划的完成,人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代,人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生,如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题:(P130) 1、基因的概念如何?基因的研究分为几个发展阶段? 概念:基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段:○120世纪50年代以前,主要从细胞的染色体水平上进行研究,属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后,主要从DNA大分子水平上进行研究,属于分

分子生物学期末考试重点

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。

现代分子生物学_复习笔记

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

分子生物学课件整理

注:根据课件容简单整理,为了方便大家理解,容较多;如果仅仅为了考试,可以根据自己的需要进行容的删减。 Lecture 1. Introduction 1. What is Molecular Biology? Molecular biology seeks to explain the relationships between the structure and function of biological molecules and how these relationships contribute to the operation and control of biochemical processes. Molecular biology is the study of genes and their activities at the molecular level, including transcription, translation, DNA replication, recombination and translocation. 分子生物学的研究容 Major content of molecular biology ◆ Structure and Function of nucleic acid ★conformation and function of DNA ★conformation and function of RNA ◎mRNA ◎tRNA◎rRNA ◎ ribozyme ◎antisence RNA ◎ microRNA ◎ RNA interfrence 人们开发出:RNAi、RNAa、ncRNA、SiRNA、microRNA、Antisene RNA、SatellileRNA、TelomereRNA、lincRNA、InCRNA、PiRNA、qiRNA、endoSiRNA 等等,其他还有RNA结合蛋白(RNPs)、RNA酶等成百上千种RNA相关的新成员,组成了一个庞大的RNA新世界 这些RNA不仅在基因-蛋白质的合成中发挥重要作用,它更调节和管理着—基因的转录、表达、表型等几乎所有的功能。 在细胞增殖、分化、生长、凋亡、生殖、发育、遗传、损伤、修复、炎症、感染、防治等一切生命活动中发挥着重要作用; RNA还是生命起源的“先驱’’,近年来研究证明,RNA比DNA更古老,它是地球上最早出现的生命形式;它可以携带遗传信息,能自我复制,自我进化,自我编译,又具有催化分子功能------,以后才有了DNA和蛋白质,才有了今天的生物世界。 RNA更是人类生命健康的维护者,它不仅调节和管理着人类的一切生命活动,而且它还是防治许多重大的疾病和开发新药物的靶分子和预警分子,并可直接和间接的发挥防治疾病的作用。 ◆Functional Genomics ◎As the Human Genome Project has mostly determined the genetic sequence, the next step is functional genomics, which will reveal each gene's functions and controls ◎ Human Genome Diversity Project ◎ Environmental Genome Project ◎Pharmacogenomics ◎Comparative Genomics Artificial life 人工生命是通过人工模拟生命系统,来研究生命的领域。人工生命的概念,包括两个方面容 1.属于计算机科学领域的虚拟生命系统,涉及计算机软件工程与人工智能技术,以及 2.基因工程技术人工改造生物的工程生物系统,涉及合成生物学技术。 分子生物学与医学 ◆人体发育调控和人体功能调控的分子生物学基础 ◎发育、分化与衰老的分子生物学基础 ◎细胞增殖调控的分子生物学基础 ◎神经、分泌和免疫调控的分子生物学基础 ◆基因与疾病 ◎疾病的分子机理 致病基因的克隆 复杂疾病的分子基础 ◎基因诊断 ◎基因治疗 Lecture 2 structure and function of gene 第一节基因的概念及其发展 一基因(gene)(一)基因的概念的产生和发展 2、Morgan 基因的物质载体是染色体 3、G.Beadle & R.Tatum 基因是决定蛋白质一级结构的遗传物质单位 5、O. Avery 基因的化学本质是DNA 6、Jacob & Monod 基因是在特定的遗传调控系统的调节下和控制下表达其功能的遗传物质单位 7、现代的基因概念 基因是核酸分子中储存遗传信息的遗传单位,是指储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息所必需的全部核苷酸序列 二、基因组(genomic) The genome is the entirety of an organism's hereditary information. It is encoded either in DNA or, for many types of virus, in RNA. The genome includes both the genes and the non-coding sequences of the DNA 细胞或生物体中,一套完整单倍体的遗传物质的总和。 人类基因组包含24条染色体以及线粒体上的全部的遗传物质。 第二节真核生物基因组 一、基因分类 1、结构基因(strutual gene)可被转录形成mRNA并进而翻译位多肽链,构成各种结构蛋白的基因 2、调节基因(regulatory gene)可调节、控制结构基因表达的基因。其突变可能会影响一个或多个结构基因的功能,导致一个(或多个)蛋白质的改变。 3、rRNA基因和tRNA基因 二、基因的结构 enhancer pr omoter e xon 5UTR, 3UTR intron (一)编码区 1 、外显子(exon) 2、含子(intron) ★GT—AG规则: 含子多是以GT开始,并以AG结尾 ★一个基因的含子可以是另一个基因的外显子。 ★外显子的数量是描述基因结构特征的重要指标。 三、调控元件(acting elements) (二)前导区: 位于编码区的上游,相当于mRNA5端的非编码区 (三)调节区: 包括启动子、增强子等基因编码区的两侧,也称侧翼序列 ◎顺式调控元件(cis-acting elements):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DNA序列。 ◎反式调控元件(trans-acting elements):一些可以通过结合顺式元件而调节基因转录活性的蛋白因子。 (一)启动子(promoter) 启动子是DNA分子可以与RNA聚合酶特异结合的部位,也就是使转录开始的部位。在基因表达的调控中,转录的起始是个关键。常常某个基因是否应当表达决定于在特定的启动子起始过程。 2 启动子的类型 (1)一类是RNA聚合酶可以直接识别的启动子这类启动子应当总是能被转录。 但实际上也不都如此,外来蛋白质可对其有影响,即该蛋白质可直接阻断启动子,也可间接作用于邻近的DNA结构,使聚合酶不能和启动子结合 (2)另一类启动子在和聚合酶结合时需要有蛋白质辅助因子的存在。这种蛋白质因子能够识别与该启动子顺序相邻或甚至重叠的DNA顺序。 3 启动子的共同顺序 ⑴真核生物基因启动子位于RNA合成开始位点的上游大约10bp和35bp处有两个共同的顺序,称为-10和-35序列。这两个序列的共同顺序如下, -35区“AATGTGTGGAAT”, -10区“TTGACATATATT”。 -10序列又称为Pribnow盒(原核生物)。是RNA聚合酶所结合和作用必需的顺序

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