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分子生物学期末复习资料检疫1111班

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考试题型:1、单项选择(1分/题,共50题);2、多项选择(1.5分/题,共

10题);3、名词解释(2分/题,共5题);4、问答题(共15分,4题);5、论述题(共10分,1题)

第二章基因与基因组

一、基因的概念

(一)基因概念的发展

1、孟德尔:一个因子决定一种性状。

2、摩尔根:性状单位,突变单位和交换单位。

3、顺反子:功能单位,决定一条多肽链的表达

4、操纵子:基因表达调控单元(原核)

?结构基因、调节基因(可表达)

?控制基因(启动基因和操纵基因)

(二)现代基因概念的发展

1、重叠基因:一个基因包含或部分包含另一基因

2、断裂基因:内部含间隔区,即由外显子和内含子互相间隔组成的嵌合体

3、跳跃基因:转座元件,可移动遗传元件

4、假基因:拟基因,没有功能,序列与功能基因相似。

(三)基因的分子生物学定义

是编码多肽链或RNA的DNA片段,包括编码序列:外显子(exon)、插入序列:内含子(intron)、侧翼序列:含有调控序列

(四)基因组

基因组:一个细胞或病毒的全部遗传信息

二、病毒基因组

1、病毒基因组核酸的类型(7种)

双链DNA(dsDNA)病毒;单链DNA(ssDNA)病毒;双链RNA(dsRNA)病毒;单链正链RNA病毒;单链正链RNA病毒;逆转录RNA病毒;逆转录DNA病毒

2、病毒基因组的特点

?一种核酸,DNA/RNA ,线性或环形

?大小相差很大;

?一般为单拷贝;

?一条或几条核酸链;

?连续或间隔;

?编码序列大于90%;

?相关基因往往丛集形成一个功能单位或转录单元;

?有重叠基因。

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三、原核生物基因组

1、原核生物基因组特点

(1)一般由一条环状双链DNA分子组成;

(2)通常只有一个DNA复制起点;

(3)结构基因大多组成操纵子;

(4)编码序列不重叠

(5)没有内含子

(6)编码序列(结构基因)在基因组中所占比例较大,基因密度非常高(非编码—调控序列)

(7)结构基因多为单拷贝,rRNA基因为多拷贝;

(8)有编码同工酶的同基因(isogene)

(9)转座现象:插入序列和转座子等

(10)具有多种功能识别区域(往往具有特殊的序列,并且含有反向重复序列。)

2、质粒(Plasmid)

(1)质粒是存在于细菌染色体外的(也可整合),具有自主复制能力的环状双链DNA分子;大小为2-3 kb。

(2)质粒的特性

在宿主细胞内可自主复制;细胞分裂时恒定地传给子代;所携带的遗传信息能赋予宿主特定的遗传性状;质粒可以转移。

四、真核生物基因组

(一)真核生物基因组的组成

1、基因和基因相关DNA序列:包括编码的DNA序列和非编码的DNA序列(如

内含子、基因片段和假基因等)

2、基因外DNA序列:包括各种重复序列以及非编码的单拷贝、低拷贝序列(二)真核生物基因组DNA序列的分类

1、高度重复序列(重复次数>106次,约占5%)

(1)卫星DNA:大卫星DNA;小卫星DNA;微卫星DNA。

(2)反向重复序列

2、中度重复序列(短散在重复片段;长散在重复片度)

3、低度重复序列(单拷贝序列,大多数编码蛋白质的结构基因属于单拷

贝单拷贝序列)

(三)真核生物基因组的结构特点

①基因组庞大

②大部分为非编码序列

③大量重复序列

④转录产物为单顺反子

⑤断裂基因

⑥功能相关的基因构成基因家族

⑦存在逆转录转座子

⑧大量顺式作用元件

⑨DNA 多态性⑩端粒结构

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五、基因组学

1、人类基因组计划

“四图”:遗传图、物理图、转录图、序列图

2、结构基因组与功能基因组学

3、后基因组学研究的重要领域

第四章基因表达调控(重点)

★本章考试重点考的内容:(只是一些重点,其他还得看书!)

1、名词解释:操纵子;启动子;组成型基因(管家基因);弱化子(衰减子);

顺式作用元件;反式作用因子等

(1)操纵子:原核生物中为功能相关的几个蛋白质编码的一组结构基因,加上启动序列、操纵序列以及其它调节序列串联组成的转录单位。(2)启动子(启动序列):DNA聚合酶结合位点周围的一组转录调控组件,至少包括一个转录起始点以及一个以上的功能组件。

(3)组成型基因(管家基因):控制代谢过程中必须的、其合成速率不受环境变化或代谢途径影响的蛋白质即组成型蛋白质合成的相关基因。或

在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达得基因。

(4)弱化子(衰减子):一些操纵子中位于操纵区和结构基因之间的一段能终止转录作用的DNA序列。这种终止作用是可以被调节的。

(5)顺式作用元件:真核生物中对基因表达有调节活性的DNA序列,其活性只影响与其自身同处一个DNA分子上的基因。

(6)反式作用因子:真核生物中编码基因与其识别或结合的靶核苷酸序列不在同一个DNA分子上的一类蛋白质调节因子,也称为转录因子。

2、问答题或论述题:

(1)原核生物基因表达调控特点。

①原核生物的转录和翻译过程几乎同步进行;

②原核基因表达得调控可以在DNA、转录和翻译三个不同层次进行,主

要的调节方式为转录水平上的调控,有正负调控两种机制;

③原核生物的转录及其调控主要以操纵子为单位进行。

(2)论述乳糖操纵子的结构及正负调控机制。

①乳糖操纵子的结构(看书);

②阻遏蛋白的负性调节:lacⅠ表达的阻遏蛋白与lacO结合,阻止RNA

聚合酶起始转录结构基因,异乳糖可结合阻遏蛋白,使其变构而

与lacO解离。

③CAP的正性调节:cAMP与CAP结合,启动正性调节,CAP-cAMP复合物

结合在乳糖启动序列附近的CAP位点,促进结构基因转录。

④协调调节:当阻遏蛋白封闭转录时,CAP对该系统不能发挥作用;但如

果没有CAP来加强转录活性,即使阻遏蛋白从操纵序列上解离仍别人怎么看你,和你毫无关系。你要怎么活,也和别人毫无关系! 4

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几无转录活性。

有葡萄糖而没有乳糖的调节下:在葡萄糖代谢的影响下cAMP浓度低,CAP-cAMP复合物少而无法启动正调节。没有乳糖二无法产生异构

乳糖,阻遏蛋白与lacO结合,乳糖操纵子不表达。

乳糖和葡萄糖都存在的条件下:在葡萄糖代谢的影响下cAMP浓度低,CAP-cAMP复合物少而无法启动正调节。有乳糖可产生异构乳糖,

异乳糖可结合阻遏蛋白,使其变构而与lacO解离,而乳糖操纵

子不表达。

有乳糖而无葡萄糖的条件下:无葡萄糖cAMP浓度高,CAP-cAMP复合物结合在乳糖启动序列附近的CAP位点,有乳糖可产生异构乳糖,异

乳糖可结合阻遏蛋白,使其变构而与lacO解离,乳糖操纵子表

达。

(3)论述色氨酸操纵子的结构与调控机制。

①色氨酸操纵子包括:启动子、调节基因及五个结构基因,分别编码色氨

酸合成有关的五种酶。

②色氨酸操纵子具有负控阻遏调节系统:环境中有色氨酸时,色氨酸与阻

遏蛋白结合形成有活性的阻遏物,与操纵区结合关闭色氨酸mRNA

的转录。

③色氨酸操纵子还具有弱化子调节系统:弱化子是具有终止作用的DNA序

列,这种终止作用是可以被调节的。

弱化子调控的过程:色氨酸操纵子具有前导序列,弱化子位于前导序列上。

前导序列可分为1、2、3、4区,其中可出现1区和2区配对,3

区和4区配对或2区与3区配对的两种情况。当出现1区与2区

配对,3和4区配对时是终止转录信号,而2区与3区配对是可

以继续转录下去。当环境中色氨酸浓度高时,形成1区与2区配

对,3和4区配对,当环境中色氨酸浓度低时,形成2区和3区

配对,RNA聚合酶可以通过弱化子,使转录继续进行。这个阶段

的调控是trp操纵子的细微调控。

一、概述

1、基因表达调控

(1)基因表达过程内受到精密的调控,以保证功能的有序性。

(2)对环境的适应,相关的应答

(3)时间特异性

(4)空间特异性/细胞特异性

(5)多层次:基因水平;转录水平;转录后水平;翻译水平;翻译后。2、原核与真核生物

最常见的调控:转录过程的调控

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3、基因表达方式(组成型表达& 诱导和阻遏表达)

(1)组成性基因表达(基本的基因表达)

管家基因的表达,它只受启动子与RNA 聚合酶相互作用的影响

管家基因/持家基因(housekeeping gene) :

①指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行表达的基因;

②其基因表达产物通常是对生命过程必需的或必不可少的,且较少受环境因素的影响。

(2)诱导和阻遏表达

诱导(induction ):是指在特定环境因素刺激下,基因被激活,从而使基因的

表达产物增加。这类基因称为可诱导基因。

DNA 损伤 →修复酶基因激活

乳糖 → 利用乳糖的三种酶表达

阻遏(repression ):是指在特定环境因素刺激下,基因被抑制,从而使基因

的表达产物减少。这类基因称为可阻遏基因。

色氨酸 —色氨酸合成酶系

4、调控特点

(1)原核生物

① 转录水平调节为主;

② σ因子决定RNA 聚合酶识别特异性 ;

③ 多个翻译起始区:一条多顺反子mRNA, 多个SD 序列

④ 操纵子(元)模型的普遍性(on-off ):多顺反子转录,通过调控单个

启动基因的活性来完成协调表达

⑤ 操纵子类型:诱导型:乳糖操纵子(阻遏蛋白与阻遏机制,负性调节

主导);阻遏型

(2)真核生物

① 活性染色体结构变化:对核酸酶高度敏感、拓扑结构变化、DNA 碱基修

饰、组蛋白减少 ;

② 正性调节占主导;

③ 转录与翻译分隔进行;

④ 转录后修饰、加工 。

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二、原核生物基因表达调控

(一)基本概念

1、结构基因&调节(控)基因

① 结构基因: 编码蛋白质或RNA 的任何基因。

原核生物的结构基因一般成簇排列,真核生物独立存在。

② 调节基因:编码基因调节物( RNA 或蛋白质)的编码基因。

其编码产物与DNA 上的特定位点结合调控基因表达。

23(( ③操纵子分为结构区和调控区两部分。

调控区包括聚合酶结合的启动基因(promoter,P )与阻遏蛋白结合的操纵基因。

(3)正调控系统和负调控系统

操纵子调控系统的基本类型:

负性调控:减弱或阻止其调控基因转录,

可诱导负调控系统;可阻遏负调控系统

正性调控:增强或起动其调控基因转录,

可诱导正调控系统;可阻遏正调控系统

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(4)基本概念(具体的看课本!)

操纵子;结构基因;调节基因;启动子;操纵基因;诱导物/效应物;

辅阻遏物:使阻遏蛋白具有活性或使活性蛋白失去活性的物质;

正调控;负调控。

(三)乳糖操纵子模型(lac operon) (具体看课本123--127!)

1、乳糖操纵子(lac operon)的结构

?

Z 编码β-半乳糖苷酶:将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖 ? Y 编码β-半乳糖苷透过酶:使外界的β-半乳糖苷(如乳糖)能透过大肠

杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。

? A 编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶:乙酰辅酶A 上的乙酰基转到β-半乳糖

苷上,形成乙酰半乳糖。

结构基因:三个

调控序列

? 调节基因(lac I )

? 操纵基因lac O (operator ):回文序列,提供给阻遏蛋白识别的位点 ? 启动子:lac P (promotor )

? CAP 结合位点:代谢基因激活蛋白;原核生物,分解代谢都有此位点 乳糖为诱导物

2、乳糖操纵子的调节机制

阻遏蛋白和CAP 的双重调控

? 阻遏蛋白的负性调节

? CAP 的正性调节

? 协调调节

(四)色氨酸操纵子(具体看课本127—131!)

1、负责色氨酸的生物合成

足够的色氨酸时,操纵子自动关闭;缺乏色氨酸时操纵子被打开,trp 基因表达; 色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程(而不是诱导过程)中起作用。 由于trp 体系参与生物合成而不是降解,它不受葡萄糖或cAMP-CAP 的调控。

2、色氨酸操纵子的结构

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3、色氨酸操纵子的特点

(1) trpR (89’)和trpABCDE (25’)不连锁;

(2) 操纵基因在启动子内

(3) 有衰减子(attenuator)

前导区内,类似终止子的一段DNA 序列,辅助阻遏作用的转录调控

(4) 启动子和结构基因不直接相连,二者被前导顺序(Leader)所隔开

4、色氨酸操纵子表达的调控方式

阻遏系统:通过阻遏蛋白的负调控

弱化系统: 通过衰减子作用

前导肽/衰减子的序列结构

转录的弱化效应(转录衰减机制

(五)阿拉伯糖操纵子(arabinose operon )

1、Ara 操纵子模型

(1)基因组成

结构基因:araA 、araB 和araD

分别编码L -阿拉伯糖异构酶、核酮糖激酶和L -核酮糖-5-磷酸-

4-差向异构酶。

基因E 、F :负责转运阿拉伯糖进入细胞。

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2、AraC 蛋白的正、负调节作用

(1)AraC 蛋白的负调节作用

没有阿拉伯糖时,AraC 蛋白同时与araC 位点及远距离的-280区结合,造成

DNA 链的扭曲,不能起始mRNA 的转录。

(2)AraC 蛋白的正调节作用

正调节蛋白是激活蛋白,它存在时,被控制的基因表达。

Ara 存在时,AraC 蛋白与阿拉伯糖形成C 蛋白·阿拉伯糖复合物,复合物与启动子区的AraC 位点结合,激活PBAD ,活化RNA 聚合酶,使结构基因mRNA 正常转录,产生上述3种酶,完成调控。

★ 有葡萄糖,cAMP ↓,没有cAMP-CAP

● AraC 蛋白:抑制形似(Pr ),与AraC 位点结合

● RNA 聚合酶很少再与Pc 结合,araC 基因受到抑制

● 整个系统几乎处于静止状态。

● 没有葡萄糖,也没有阿拉伯糖

● 有cAMP-CAP 与操纵区位点相结合,AraC 蛋白仍以Pr 形式为主,无法与

操纵区B 位点相结合,无araBAD mRNA 转录。

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●无葡萄糖,有阿拉伯糖时,大量araC基因产物以Pi形式存在,并分别与

操纵区B、A位点相结合,在cAMP-CAP的共同作用下,araC和

araBAD基因大量表达,操纵子充分激活。

●没有葡萄糖,也没有阿拉伯糖,因为没有诱导物,尽管有cAMP-CAP与操

纵区位点相结合,AraC蛋白仍以Pr形式为主,无法与操纵区B

位点相结合,无araBAD mRNA转录。

●无葡萄糖,有阿拉伯糖时,大量araC基因产物以Pi形式存在,并分别与

操纵区B、A位点相结合,在cAMP-CAP的共同作用下,araC和

araBAD基因大量表达,操纵子充分激活。

(3)ara操纵子的调控有三个特点:

●第一,araC表达受到AraC的自动调控。

●第二,AraC既可充当阻遏物,也可作为激活剂。

●第三,AraC与CAP结合可充分诱导ara操纵子。

三、真核生物基因表达的调控

(一)真核生物表达调控的特点

1.多层次调控(5个水平);

2.顺式作用元件/反式作用因子的转录调节模式;

3.基因表达以正调控为主;

4.细胞特异性/组织特异性表达;

5.转录与翻译在不同的区域进行;

6.无操纵子和衰减子;

7.个体发育复杂;

8.受环境影响较小。

★真核生物的调控也主要发生在转录水平上

顺式作用元件(cis-acting element)

定义:真核生物中对自身基因表达有调节活性的DNA序列。

包含启动子、增强子、沉默子和绝缘子等类型;通常不编码蛋白

质,多位于基因旁侧或内含子中。

反式作用因子(trans-acting factor)

定义:指真核生物中一类可通过与特异的顺式作用元件相互作用,使邻近基因开放开放或关闭,即对转录起促进或阻遏作用

的蛋白质因子,也称转录因子

(二)DNA和染色体水平调控

1、DNA的甲基化

2、组蛋白的修饰

3、染色质的结构变化

4、基因丢失和基因扩增

5、基因重排

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(三)转录水平上的调控

真核生物的调控也主要发生在转录水平上:

顺式作用元件(cis-acting element);反式作用因子(trans-acting factor),转录调控是通过两者的相互作用来实现的。

1、顺式作用元件的分类

启动子;增强子;沉默子;绝缘子;转座子;其他应答元件。

启动子(promoter):是一段提供RNA聚合酶识别和结合的DNA序列位于基因的上游RNA聚合酶通过与它的结合而启动基因的转录

增强子(enhancer):能使和它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列,顺式作

用元件(DNA序列)。

沉默子(silencer):某些基因的负性调节元件,当其结合特异蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。能远距离发挥作用,并可对异源基因的表达起作用。

绝缘子(Insulator):一种负调控元件,参与基因表达的负调控。

?阻止基因表达调控的传递(激活或阻遏),其作用可不受序列方向影响,能远距离发挥作用。

转座子(transposon):能将自己插入基因组中新的位置的DNA序列。

2、反式作用因子(trans-acting factor)

包括:转录因子、RNA聚合酶、调控蛋白等。

★反式作用因子的调控作用:

①蛋白质和DNA相互作用;

②蛋白质和配基结合;

③蛋白质之间的相互作用;

④蛋白质的修饰。

(四)真核基因表达的转录后水平调控

mRNA前体:hnRNA

加工:加帽、加尾、剪接、修饰和编辑等过程

5′端加帽(cap)和3′端多聚腺苷酸化(polyA)的调控意义

使mRNA稳定,在转录过程中不被降解

mRNA的选择剪接

外显子选择、内含子选择、互斥外显子、内部剪接位点

产生不同mRNA,翻译出不同的肽链

mRNA 运输的控制

(五)真核基因表达的翻译水平调控

1、5’UTR结构与翻译起始点调节

2、蛋白质磷酸化对翻译效率的影响(起始因子的磷酸化)

3、3’UTR结构与mRNA稳定性调控

(六)真核基因表达的蛋白质加工水平调控(翻译后水平)

1、新生肽链的水解:酶解

肽链N端的第一个氨基酸:稳定化氨基酸(Met、Ser、Thr、Ala、Val、Cys、别人怎么看你,和你毫无关系。你要怎么活,也和别人毫无关系!12

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Gly、Pro)与去稳定氨基酸

2、肽链中氨基酸的共价修饰:磷酸化、甲基化、酰基化

3、通过信号肽(signal peptide)分拣、运输、定位

第五章基因重组与基因工程

一、基因重组

(一)基因重组和相关概念

1、基因重组:是指不同来源的DNA分子通过磷酸二酯键连接而成新组合的DNA

分子的过程。

2、基因重组技术:是指采用酶学方法将不同来源的DNA按照人们的设计方案在

体外切割与连接,拼装组合成新的杂合DNA分子的技术。(二)基因重组的分类

1、同源重组

发生在同源序列间的重组称为同源重组(homologous recombination),又称基本重组。

是最基本的DNA重组方式,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。

重组酶:RecA蛋白等

2、细菌的基因转移与重组

(1)接合作用

当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DNA从一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌)的DNA转移称为接合作用(conjugation)。(2)转化作用

通过自动获取或人为地供给外源DNA,使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型,称为转化作用 (transformation)。

(3)转导作用

当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来、再次感染另一(供体)细胞时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用

(transduction)。以病毒等为媒介的DNA转移与重组。

3、位点特异重组

位点特异重组(site-specific recom-bination) 是由整合酶催化,在两个DNA 序列的特异位点间发生的整合。

(1)λ噬菌体DNA的整合

λ噬菌体的整合酶识别噬菌体和宿主染色体的特异靶位点发生选择性整合;

反转录病毒整合酶可特异地识别、整合反转录病毒cDNA的长末端重复序列(long terminal repeat, LTR)。

(2)细菌的特异位点重组

沙门氏菌H片段倒位决定鞭毛相转变。

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(3)免疫球蛋白基因的重排

免疫球蛋白(Ig),由两条轻链(L 链)和两条重链(H 链)组成,分别由三个独立的

基因族编码,其中两个编码轻链(κ和λ),一个编码重链。

(4)转座重组

由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition)。 ① 插入序列转座

插入序列(insertion sequences, IS)组成:

二个反向重复序列(inverted repeats, IR) 侧翼的正向重复序列 一个转座酶(transposase)编码基因

② 转座子转座

转座子(transposons) ——可从一个染色体位点转移到另一位点的分散重复序

列。

二、基因工程

(一)相关概念

1、克隆(clone):来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。

获取同一拷贝的过程称为克隆化(cloning),即无性繁殖。

2、基因工程(genetic engineering) —— 实现基因克隆所用的方法及相关的工

作,又称重组DNA 技术。

3、工具酶

(1)限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE)

是一类由细菌产生的能专一识别和切割双链DNA 中的特定碱基序列的核酸

内切酶,简称限制酶或切割酶。

特异识别及切割4~8个bp 长度且具有回文序列的DNA 片断

回文序列(palindrome):是指该部位的核苷酸序列呈180O 反向重复

★ 限制酶识别及切割位点:

主要产生3种末端结构:5ˊ-粘性末端;3ˊ-粘性末端;平端或钝端。

粘性末端(sticky end):是指经内切酶特异切割后产生的5ˊ-末端突出和3

ˊ-末端突出的碱基序列相互间具有互补性。

★ 同裂酶

又称异源同工酶。指来源不同,但具有相同的识别序列。

在切割DNA 时,其切割点可以是相同的,产生平头末端,称为同识同切;

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切割点也可以是不同的,产生3ˊ或5ˊ粘性末端,称为同识异切。

(2)DNA聚合酶

4、载体

(1)载体(vector):是指能在连接酶作用下和外源DNA片段连接起来,并运送

到宿主细胞的运载工具。其化学本质为DNA分子。(2)常用载体:质粒DNA;噬菌体DNA;病毒DNA。

(3)载体必须具备的基本条件:

具有独立复制能力;具有遗传表型或筛选标记;有足够的容量以容纳外源DNA片段;可导入受体细胞;具备多个限制酶的识别位点(多克隆位点)。(4)载体的分类

①克隆载体:为使插入的外源DNA序列被扩增而特意设计的载体,即用来克隆

和扩增DNA片段的载体。

有质粒DNA、噬菌体DNA和病毒DNA三类。

②表达型载体:为了使插入的外源DNA能够表达为多肽链而设计的载体称为表

达型载体。

5、目的基因

(1)目的基因的获取

①人工(化学)合成法:已知目的基因的核苷酸序列或其产物的氨基酸序列。

②基因组DNA文库(genomic DNA library);③cDNA文库(cDNA library);

④聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)。

(2)基因组DNA文库

存在于转化细菌内由克隆载体所携带的所有基因组DNA的集合

(3)聚合酶链反应(PCR)

在体外,以含目的基因DNA为模板,在DNA引物、dNTP、TaqDNA Pol等存在下,构成一个反应体系。经94℃变性、54℃退火及72℃延伸3个步骤的反复多次循环(25 30次),扩增目的基因。

(二)基因工程的基本步骤和原理

1、目的基因的制备;

2、基因载体的选择;

3、目的基因和载体的剪切;

4、目的基因与载体的连接;

5、宿主细胞的转化(重组DNA分子导入宿主细胞,从而获得新的遗传特性);(1)受体菌条件:安全;处于感受态(competent)

用特殊方法处理(CaCL2)后,受体细胞才具备接受外源DNA的能力,这种细胞称感受态细胞

(2)导入方式:转化(transformation);转染(transfection);感染

(infection),转导。

6、重组体的筛选和鉴定

(1)插入失活

当外源DNA序列插入质粒中某一抗药基因内,使该基因失活,转化细胞就不能生长在含相应抗生素的培养平板上

(2)蓝-白筛选(重点!!!)(看书165)

利用蓝色化合物的形成作为指示剂,筛选带重组质粒的细菌。

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(3)标志补救

(4)分子杂交法: 原位杂交; Southern印迹

7、克隆基因的表达及表达产物的检测和分离纯化

★克隆基因表达的条件:

?基因的编码区不能被插入序列中断;

?基因转录要有启动子,而启动子必须能被宿主细胞RNA聚合酶有效地识别; ? mRNA必须相当稳定,并有效地被翻译,产生的外源蛋白质必须不为宿主细胞的蛋白酶所降解。

三、基因工程技术在医学中的应用

(一)基因诊断

?分离、扩增待测的DNA片断;分或鉴定DNA的异常

产前诊断;携带者测试;症候前诊断;遗传病易感性

(二)基因治疗

1、定义:有功能缺陷的细胞,补充相应功能的基因以纠正或补偿其基因的缺陷。

2、方式:体细胞基因治疗;性细胞基因治疗

(三)基因工程疫苗

利用基因工程方法表达出病原微生物一段基因序列,将表达的产物(多数无毒、无感染性、免疫性强)作为疫苗。

(四)基因工程制药

(五)转基因动物

转基因动物:是指人类按照自己的意愿有目的、有计划、有根据、有预见地将外源基因导入动物细胞内,通过与染色体基因组进行稳定的整合,将生物性状传递给后代动物。

第六章疾病的分子生物学

一、基因与疾病

基因突变:由于体内外各种因素改变了某基因特定的DNA序列碱基组成和排列顺序,导致DNA一级结构发生改变,改变了基因结构;其分子机制可以

是替换、插入或缺失,因而产生不同的突变类型。

(一)基因突变的诱发因素和分子机制

1、物理致癌:如电磁波、放射性同位素、紫外线等

2、化学致癌

(1)直接致癌物:烷化剂、亚硝酰胺类

(2)间接致癌物:多环芳烃类烤制、熏制鱼类,亚硝胺类油煎食品,酸菜别人怎么看你,和你毫无关系。你要怎么活,也和别人毫无关系!16

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3、病毒致癌

(1)DNA 病毒

(2)RNA 病毒—逆转录病毒

(二)基因突变的类型与后果

1、突变类型

(1)点突变: 是单个碱基的改变;转换 (transition )& 颠换 (transversion )

(2)缺失: 是一个或多个核苷酸的丢失

(3)插入: 是一个或多个核苷酸的增加

(4)倒位: 是一段核苷酸序列方向倒转

2、突变的后果

(1)编码序列中遗传密码的改变

① 错义突变:指DNA 改变后mRNA 中相应密码子发生改变,编码另一种氨基

酸,使蛋白质中的氨基酸发生改变。

② 无义突变:由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变成一个终止密码子的基因突变

③ 同义突变:密码子发生改变, 但所编码的氨基酸不变

④ 移码突变:指DNA 链上插入或丢失1个、2个甚至多个碱基(但不是三

联体密码子及其倍数),在读码时,由于原来的密码子移位,导致在插入

或丢失碱基部位以后的编码都发生了相应改变。

(2

)非编码序列的突变

剪切错误;启动子/终止子区域序列改变;“帽子/尾”的变化

二、肿瘤分子生物学

肿瘤:是由于细胞的增殖与分化失常所导致的细胞或组织恶性生长的现象

(一)肿瘤的细胞生物学特征

肿瘤细胞的基本特征

细胞失去控制,恶性增殖;细胞分化障碍;细胞凋亡受阻;与周邻细胞关系改变,发生侵袭和转移。

(二)癌基因Oncogenes

1、正常细胞内以及致癌病毒体内所固有的;控制细胞生长和分化的基因;它的

结构异常或表达异常,能引起细胞恶性转化(癌变)的基因。

2、癌基因是正常细胞编码关键性调控蛋白的基因,是细胞内正常基因。

因此习惯上将RNA 肿瘤病毒中所含的致癌基因称为病毒癌基因(V-onc )。 而将生物正常细胞基因中的癌基因称为细胞癌基因(C-onc )或称为原癌基因。

3、癌基因家族

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(1)src家族(酪氨酸蛋白激酶)

?定位:c-src,20号染色体,17个外显子。

?编码:60kDa,具酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性。

?作用:与细胞无限生长关系密切;通过激酶的磷酸化作用,改变对底物的活性;加速生长信号在胞内的传递。

(2)ras家族

成员:H-ras病毒、K-ras病毒、N-ras神经母细胞瘤

编码:4个外显子组成,蛋白质为21Kd

特点:编码的氨基酸顺序有85%的同源性,主要

位于细胞膜的内侧面,属G蛋白

作用:参与细胞增殖信号的细胞内转导过程,是维

持细胞生长和分化的重要信号转换器。

(3)myc家族myb家族

数量:c-myc,N-myc、L-myc、R-myc

编码:3个外显子组成,Exon1不编码,缺少ATG,但多个终止密码子;另外两个外显子表达62-64kDa或66-67kDa的蛋白

特点:位于核内,属于DNA结合蛋白类,与DNA复制起动有关

4、功能

调节细胞生长与增殖;调节细胞分化有些癌基因的产物参与基因表达的调控。

(三)抑癌基因(tumor suppressor gene)

抑癌基因(suppresser gene)又称抗癌基因(anti-onc)是存在于正常细胞内的一类可抑制细胞生长的基因,并有潜在抑癌作用。当这类基因发生突变、缺失或失活时,可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。

抑癌基因及其表达产物

抑癌基因与调控细胞分裂和分化过程相关,可能与生长因子、某些蛋白激酶类活性密切相关,只是抑癌基因给予细胞的信号与原癌基因相反。

(四)癌基因与抑癌基因的致癌协同作用

1、多步致癌学说(肿瘤瘤发生学说)

2、多种致癌因素综合作用的结果

物理因素(如紫外线、电离辐射等);化学因素(如黄曲霉毒素);生物因素(DNA 或RNA致癌病毒)

3、多阶段变化便形成了肿瘤

启动阶段;发展阶段(促癌阶段);转移扩散阶段(转化阶段);

癌基因激活:点突变、插入启动子/增强子、基因重排、基因扩增;

抑癌基因失活:突变/缺失,磷酸化状态异常,癌基因产物的抑制作用。

三、遗传性疾病的分子生物学

(一)概念

由于生殖细胞或受精卵的遗传物质在结构和功能上发生了改变,而导致后代个体所患的疾病称为遗传病。

(二)分类

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1.单基因病: 由单个基因或一对等位基因的缺陷或突变引起。

如:软骨发育不全,苯丙酮尿症

2.多因子疾病: 受多对基因控制并易受环境因素影响的疾病。

如:高遗传度(唇腭裂),低遗传度(冠心病、肿瘤)

3.染色体病:数目异常、结构异常。如:21三体综合征

(三)特征

1、垂直传递即世代之间遗传,上代传下代;

2、遗传物质突变,包括染色体畸变;

3、突变发生在生殖细胞或受精卵;

4、疾病终身表现。

第八章常用分子生物学技术

一、核酸分子杂交技术

(一)核酸探针(probe)

1、标记的DNA或RNA,一小段用同位素、生物素或其他活性物质标记其末端或

全链的已知序列的多聚核苷酸,能与靶序列互补结合,从而判断

是否有同源的核酸分子存在。

2、来源与性质分类

cDNA探针;基因组DNA探针;核苷酸探针;NA探针

(二)核酸分子杂交技术

应用核酸分子双链结构以及核酸双链结构的变性和复性的性质,使来源不同的DNA或RNA片段按碱基互补关系形成杂化双链分子的过程。

(三)核酸分子杂交的分类

1、液相杂交:待测核酸样本与特异性探针同时溶于杂交液中进行杂交反应;

2、固相杂交:待测核酸样本先结合到固相支持物上,再与溶液中的特异性探针

进行杂交反应。

(1)常用固相杂交支持物:硝酸纤维素膜、尼龙膜等

(2)常用固相核酸杂交方法

Southern 印迹杂交法(Southern blotting );Northern 印迹杂交法(Northern blotting );斑点杂交或狭缝杂交法(Spot/ Slot blot hybridization);菌落杂交(colony hybridization);夹心杂交法(sanwich hybridization);原位杂交(nucleic acid hybridization in situ)

二、DNA序列测定

(一)DNA链的末端合成终止法 (sanger法)

1、原料:单链模板DNA;引物;DNA聚合酶Ⅰ;

底物:dATP、 dGTP、 dCTP、dTTP、ddNTP

2、基本原理(课本231)

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(二)化学裂解法(Maxam-Gillbert法)

基本原理:基于某些化学试剂可以使DNA链在1个或2个碱基处发生专一性断

裂的特性,精确地控制反应强度,使一个断裂点仅存在于少数

分子中,不同分子在不同位点断裂,从而获得一系列大小不同

的DNA片段,将这些片段经电泳分离。

分析前,用同位素标记DNA的5′末端,经放射自显影即可在X

胶片上读出DNA链的序列。

三、聚合酶链反应(PCR技术)(重点!!!)

PCR是体外基因扩增技术。它利用体内DNA复制的原理和DNA变性与复性的性质进行目的基因DNA的大量扩增。

(一)PCR定义/原理

1、引物;反应体系;高温变性、低温退火和适温延伸三个阶段的循环周期使模

板以几何级扩增

2、PCR特点

快速、特异、灵敏、简便。可用于极微量,甚至单个DNA模板的体外分子克隆3、PCR体系基本组成

(1)模板DNA

PCR模板可以是DNA或RNA。

以线性DNA模板为佳,量适中,一般为102~105个拷贝;

(2)特异性引物

引物是根据已知序列的模板DNA待扩增区两端而设计的一对寡核苷酸小片断,长度一般为15~30个碱基。

★设计引物的原则:

二条引物分别位于被扩增片段的两端,与模板正负链序列互补

长度为18 ~ 25个核苷酸

二条引物之间避免形成引物二聚体

引物的碱基组成应平衡

引物退火温度计算:T m=2(A+T)+4(C+G)

引物的5`端可被修饰(引入酶切位点、引入突变位点、生物素等标记)(3)耐热DNA聚合酶(Taq酶)

(4)底物dNTPs:PCR一般用50~200μmol/L的dNTP;且4种dNTP浓度应相等(5)Mg2+:PCR技术常用10~50mmol/L Tris-HCl、Ph8.3~8.88、偏碱缓冲液;

并含有一定量的Mg2+浓度。

(6)参数

①变性温度与时间:一般选择94摄氏度,30秒

②退火温度与时间

取决于引物长度、浓度和G+C含量,一般选择:T m - 5℃

③延伸温度与时间:一般选择70℃~75℃

④循环次数:取决于模板浓度,一般循环30~35次

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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。

(精选)分子生物学期末考试题目及答案

分子生物学复习提纲 一.名词解释 (1)Ori :原核生物基因质粒的复制起始位点,是四个高度保守的19bp组成的正向重复序列,只有ori能被宿主细胞复制蛋白质识别的质粒才能在该种细胞中复制。 ARS:自主复制序列,是真核生物DNA复制的起点,包括数个复制起始必须的保守区。不同的ARS序列的共同特征是一个被称为A区的11bp的保守序列。(2)Promoter:启动子,与基因表达启动有关的顺式作用元件,是结构基因的重要成分,它是位于转录起始位点5’端上游区大约100~200bp以内的具有独立功能的DNA序列,能活化RNA 聚合酶,使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性。 (3)r-independent termination不依赖r因子的终止,指在不依赖r因子的终止反应中,没有任何其他因子的参与,核心酶也能在某些位点终止转录。(强终止子) (4)SD sequence:SD序列(核糖体小亚基识别位点),存在于原核生物起始密码AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段,它与16SrRNA3’端反向互补,所以可以将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。 Kozak sequence:存在于真核生物mRNA的一段序列,核糖体能够识别mRNA 上的这段序列,并把它作为翻译起始位点。 (5)Operator:操纵基因,与一个或者一组结构基因相邻近,并且能够与一些特异的阻遏蛋白相互作用,从而控制邻近的结构基因表达的基因。 Operon:操纵子,是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。包括操纵基因、结构基因、启动基因。 (6)Enhancer:增强子,能强化转录起始的序列的为增强子或强化子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)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,包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件,本身不编码任何蛋白质,仅仅提供一个作用位点,与反式作用因子相互作用参与基因表达调控。 trans-acting factor:反式作用因子,是指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。具有三个功能结构域,即DNA结合域、转录结合域、结合其他结合蛋白的结构域。 (8)Open reading frame (ORF):开放式阅读框架,是指一组连续的含有三联密码子的能够被翻译成为多肽链的DNA序列。它由起始密码子开始,到终止密码子结束。 (9)Gene:基因,产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。(能转录且具有生物学功能的DNA/RNA的序列。)

山东大学分子生物学相关资料

Section A - Cells and macromolecules 1.The glycosylation of secreted proteins takes place in the . . . A mitochondria. B peroxisomes. C endoplasmic reticulum. D nucleus. 2.Which of the following is an example of a nucleoprotein? A keratin. B chromatin. C histone. D proteoglycan. 3.Which of the following is not a polysaccharide? A chitin. B amylopectin. C glycosaminoglycan. D glycerol. 4. Transmembrane proteins A join two lipid bilayers together. B have intra- and extracellular domains. C are contained completely within the membrane. D are easily removed from the membrane. Section B - Protein structure 1. Which of the following is an imino acid? A proline. B hydroxy lysine. C tryptophan. D histidine. 2.Protein family members in different species that carry out the same biochemical role are described as . . . A paralogs. B structural analogs. C heterologs. D orthologs. 3. Which of the following is not a protein secondary structure? A α-helix. B triple helix. C double helix. D ?-pleated sheet. 4.In isoelectric focusing, proteins are separated . A in a pH gradient. B in a salt gradient. C in a density gradient. D in a temperature gradient. 5.Edman degradation sequences peptides . . .

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。

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(2)

分子生物学复习资料 一、名词解释: 分子生物学:在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。 RNA组学:对细胞中全部RNA分子的结构与功能进行系统的研究,从整体水平阐明RNA的生物学意义即为RNA组学(RNomics)。 减色效应:变性DNA复性时,紫外吸收减少的现象叫减色效应。 增色效应:DNA变性时紫外吸收增加的现象称增色效应。 Tm:DNA热变性时,其紫外吸收增加值到达总增加值一半时的温度,称为DNA的解链温度。 解链曲线:如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260值作图,所得的曲线称为解链曲线。 DNA复性:在适当条件下,变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性。 核酸分子杂交:在DNA变性后的复性过程中,如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中,只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系,在适宜的条件(温度及离子强度)下,就可以在不同的分子间形成杂化双链。这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成,也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。 基因:原核生物、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。 断裂基因:不连续的基因称为断裂基因,指基因的编码序列在DNA上不连续排列而被不编码的序列所隔开。 重叠基因:核苷酸序列彼此重叠的2个基因为重叠基因,或称嵌套基因。 致死基因:导致个体或细胞死亡的基因称致死基因。 基因冗余:一条染色体上出现一个基因的很多复本的现象称为基因冗余。 DNA重组:DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合,又称为遗传重组或基因重排。 同源重组:发生在同源序列间的重组称为同源重组,又称基本重组。

分子生物学基础知识要点

Northern blot:是DNA/RNA的杂交,它是一项用于检测特异性RNA的技术,RNA混合物首先按照它们的大小和相对分子量通过变性琼脂糖凝胶电泳加以分离,凝胶分离后的RNA 通过southern印迹转移到尼龙膜或硝酸纤维素膜上,再与标记的探针进行杂交反应,通过杂交结果分析可以对转录表达进行定量或定性。它是研究基因表达的有效手段。与Southern blot 相比,它的条件更严格些,特别是RNA容易降解,前期制备和转膜要防止Rnase的污染。实验步骤:1.用具的准备2.用RNAZaP去除用具表面的RNase酶污染3.制胶4. RNA样品的制备5.电泳6.转膜7.探针的制备8.探针的纯化及比活性测定9.预杂交10.探针变性11.杂交12.洗膜13.曝光14.去除膜上的探针15.杂交结果 半定量PCR要求比普通PCR更严格一些,另外往往通过转膜后的同位素杂交检测或凝胶成像后的灰度测定比较样品间的差异。 半定量RT-PCR一般是在没有条件做实时PCR 的情况下使用,用于测定体内目的基因的表达增加减少与否,即通过目的基因跑出来的电泳带与管家基因(如β-actin)的电泳带的相对含量比较,观测目的基因表达增减,另外还要做一个β-actin的内参照对照。 实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 1.实时荧光定量PCR无需内标 2.内标对实时荧光定量PCR的影响 Sybr green(荧光染料掺入法)和Taqman probe(探针法) 检测两种蛋白质相互作用方法 1共纯化、共沉淀,在不同基质上进行色谱层析 2蛋白质亲和色谱基本原理是将一种蛋白质固定于某种基质上(如Sepharose),当细胞抽提液经过改基质时,可与改固定蛋白相互作用的配体蛋白被吸附,而没有吸附的非目标蛋白则随洗脱液流出。被吸附的蛋白可以通过改变洗脱液或者洗脱条件而回收下来。 3免疫共沉淀免疫共沉淀是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。改法的优点是蛋白处于天然状态,蛋白的相互作用可以在天然状态下进行,可以避免认为影响;可以分离得到天然状态下相互作用的蛋白复合体。缺点:免疫共沉淀同样不能保证沉淀的蛋白复合物时候为直接相互作用的两种蛋白。另外灵敏度不如亲和色谱高4 Far-Western 又叫做亲和印记。将PAGE胶上分离好的凡百样品转移到硝酸纤维膜上,然后检测哪种蛋白能与标记了同位素的诱饵蛋白发生作用,最后显影。缺点是转膜前需要将蛋白复性。 1.酵母双杂交 2.GSTpull-down实验 3.免疫共沉淀 4.蛋白质细胞内定位 RACE是基于PCR技术基础上由已知的一段cDNA片段,通过往两端延伸扩增从而获得完整的3'端和5'端的方法 1.此方法是通过PCR技术实现的,无须建立cDNA文库,可以在很短的时间内获得有 利用价值的信息 2.节约了实验所花费的经费和时间。 3.只要引物设计正确,在初级产物的基础上可以获得大量的感兴趣基因的全长 基因特异性引物(GSPs)应该是: 23-28nt 50-70%GC Tm值≥65度,Tm值≥70度可以获得好的结果 注意事项 1.cDNA的合成起始于polyA+RNA。如果使用其它的基因组DNA或总RNA,背景会很高

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。

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蛋白质、糖蛋白与蛋白聚糖、脂蛋白、细胞信号传导 名词解释: 1、构型:指一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过 共价键的断裂和重新形成是不会改变的。不同构型之间相互转化会涉及化学键 的断裂,构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。 2、构象:构成分子的原子和基团因为化学键的旋转而形成在三维空间的不同的 排布、走向。不同的构象之间可以相互转化而不涉及化学键的破裂。构象改变 不会改变分子的光学活性。 3、肽平面:肽键具有部分双键性质而不能自由旋转,这样C、N 原子同它们连接的 O、H和两个 Cα共六个原子就被约束在一个刚性平面上,这个平面被称为肽平面。 4、基序或模体:相邻的几个二级结构相互作用形成有规则的组合体称为超二级 结构,是特殊的序列或结构的基本组成单元,又称为基序或模体。 5、结构域:蛋白质的超二级结构进一步组合折叠成半独立紧密的球状结构域。 6、糖蛋白:在分子组成中以蛋白质为主,其一定部位以共价键与若干糖链(约4%)相连所构成的分子。 7、蛋白聚糖:蛋白聚糖是一类由蛋白质和糖胺聚糖通过共价键相连而成的化合物,其分子中的含糖量通常为50%~90%。 8、血脂:血浆所含的脂类统称为血脂,它包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及游离 脂酸。 9、血浆脂蛋白:在血浆中血脂与蛋白质结合,形成血浆脂蛋白。 10、载脂蛋白:血浆脂蛋白中蛋白质部分称为载脂蛋白。 11、脂蛋白受体:脂蛋白受体是一类位于细胞膜上的糖蛋白,它们能以高亲和 性的方式与其相应的脂蛋白配体相互作用,介导细胞对脂蛋白的摄取和代谢, 从而进一步调节血浆脂蛋白和血脂的水平。 12、细胞通讯( cell communication):指一个细胞发出的信息通过介质传递 到另一个细胞产生相应反应的过程。

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第一章 1、3′—end and 5′—end:DNA或RNA单链带有3’-羟基或其磷酸酯的一段叫做3’端;DNA或RNA单链带有游离5’-羟基或其磷酸酯的一段叫做5’端。 2、A、C、T、G:Adenine,guanine,cytosine,thymine 3、Melting temperature:熔解温度,指DNA变性过程中通过加热,有一半双链被分解或形成单链时的温度。 4、Spontaneous mutations:在自然条件下发生的突变叫做自发突变或自然突变。 5、Transition:转换是基因突变的一种,指一种嘧啶被另一种嘧啶代替、一种嘌呤被另一种嘌呤代替,G-C<=>A-T。 Transversion:颠换是基因突变的一种,指异型碱基的置换,即嘌呤被嘧啶代替或相反,A-T<=>T-A或G-C<=>G-C。 6、Hotspot:突变热点是突变发生频率高的位点或重组频率高的那些位点。 7、Modified bases :修饰碱基或稀有碱基,指除了那些在 DNA(A、T 、 G、 C)、 RNA( A、 U 、G、C) 合成时的四种通用碱基之外的一些碱基,由核酸合成后修饰产生。 9、Hybridization:杂交,指RNA 和 DNA 链互补配对形成 RNA-DNA 杂合链的过程。 8、Denaturation:变性,指DNA或RNA加热从双链转变为单链的状态。 10、Renaturation(annealing):复性(退火),DNA 双螺旋分子变性后的互补单链再结合成双链的过程。 11、如何理解结构决定功能(举例说明)? 第二章 1、Viroid:类病毒,是没有蛋白外壳的环状小分子单链RNA感染因子,能引起高等植物基因序列的甲基化,从而导致转录的失败。 2、PSTV: 土豆纺锤体管状病毒 (potato spindle tuber virus) ,为比较典型的呈梯状的类病毒,其RNA是一个裸露的闭合环状单链RNA分子。 3、Prion:朊病毒,是一种蛋白质样感染因子,不含核酸但表现出可遗传的特性,能引起人等哺乳动物的中枢神经系统病变。 PrP:朊病毒相关蛋白(prion related protein)。 PrP C:是人等哺乳动物的身体中存在的正常存在的细胞形式(c是细胞型的缩写),可被蛋白酶完全水解。 PrP SC:是朊病毒相关蛋白的致病形式(sc是瘙痒症的缩写)。 PrPsc蛋白和PrPc蛋白和是同分异构体,一级结构相同,但PrPsc比PrPc具有更多的β折叠,使得其溶解度降低,对蛋白酶抗性加强,从而被蛋白酶水解,从而致使大脑细胞代谢异常致病。 4、Scrapie :羊瘙痒病,是最早发现的朊蛋白病。 5、allele:等位基因,指位于染色体同一位置分别控制两种不同性状的基因。 6、Gain-of-function mutation:功能获得型突变,表示使蛋白质获得新的活性(或功能),性质显性的。 Null mutation:无效突变,表示基因的活性完全消失,因为该基因已被删除。 Loss-of-function mutation:功能丧失型突变,导致丢失原有功能的基因突

分子生物学知识点归纳

分子生物学 1.DNA的一级结构:指DNA分子中核苷酸的排列顺序。 2.DNA的二级结构:指两条DNA单链形成的双螺旋结构、三股螺旋结构以及四股螺旋结构。3.DNA的三级结构:双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构。 4.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。甲基化修饰在原核生物DNA中多为对一些酶切位点的修饰,其作用是对自身DNA产生保护作用。真核生物中的DNA甲基化则在基因表达调控中有重要作用。真核生物DNA中,几乎所有的甲基化都发生于二核苷酸序列5’-CG-3’的C上,即5’-mCG-3’. 5.CG岛:基因组DNA中大部分CG二核苷酸是高度甲基化的,但有些成簇的、稳定的非甲基化的CG小片段,称为CG岛,存在于整个基因组中。“CG”岛特点是G+C含量高以及大部分CG二核苷酸缺乏甲基化。 6.DNA双螺旋结构模型要点: (1)DNA是反向平行的互补双链结构。 (2)DNA双链是右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含了10对碱基,螺距为3.4nm. DNA 双链说形成的螺旋直径为2 nm。每个碱基旋转角度为36度。DNA双螺旋分子表面 存在一个大沟和一个小沟,目前认为这些沟状结构与蛋白质和DNA间的识别有关。(3)疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。DNA双链结构的稳定横向依靠两条链互补碱基间的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。 7.核小体的组成: 染色质的基本组成单位被称为核小体,由DNA和5种组蛋白H1,H2A,H2B,H3和H4共同构成。各两分子的H2A,H2B,H3和H4共同构成八聚体的核心组蛋白,DNA双螺旋缠绕在这一核心上形成核小体的核心颗粒。核小体的核心颗粒之间再由DNA和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样结构。 8.顺反子(Cistron):由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。 9.单顺反子(monocistron):真核生物的一个结构基因与相应的调控区组成一个完整的基因,即一个表达单位,转录物为一个单顺反子。从一条mRNA只能翻译出一条多肽链。10.多顺反子(polycistron): 原核生物具有操纵子结构,几个结构基因转录在一条mRNA 链上,因而转录物为多顺反子。每个顺反子分别翻译出各自的蛋白质。 11.原核生物mRNA结构的特点: (1) 原核生物mRNA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。 (2)mRNA 5‘端无帽子结构,3‘端无多聚A尾。 (3)mRNA一般没有修饰碱基。 12.真核生物mRNA结构的特点: (1)5‘端有帽子结构。即7-甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷m7GpppN。 (2)3‘端大多数带有多聚腺苷酸尾巴。 (3)分子中可能有修饰碱基,主要有甲基化。 (4)分子中有编码区和非编码区。 14.tRNA的结构特点 (1)tRNA是单链小分子。 (2)tRNA含有很多稀有碱基。 (3)tRNA的5‘端总是磷酸化,5’末端核苷酸往往是pG. (4)tRNA的3‘端是CCA-OH序列。是氨基酸的结合部位。 (5)tRNA的二级结构形状类似于三叶草,含二氢尿嘧啶环(D环)、T环和反密码子环。

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.

分子生物学复习资料

分子生物学复习资料 2.分子杂交:是核酸研究中一项最差不多的实验技术。其差不多原理确实是应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA或RNA片段,按碱基互补关系形成杂交双链分子。 3.限制性核酸内切酶:是能够识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶,简称限制酶。 4.cDNA:与RNA链互补的单链DNA,以其RNA为模板,在适当引物的存在下,由RNA与DNA进行一定条件下合成的,确实是cDNA。 5.基因组DNA:组成生物基因组的所有DNA。 6.基因(gene):是生物体遗传物质的差不多单位,是载有特定遗传信息的DNA分子的片段。 7.基因组(genome):一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因。 8.基因表达(gene expression):是指储存遗传信息的基因通过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程,即转录和翻译过程。 9.时刻特异性(temporal specificity):单细胞生物的某一特定基因的表达严格按特定的时刻顺序发生;多细胞生物的相应基因的表达在机体发育的不同时期严格按一定的时刻顺序开启或关闭。 10.空间特异性(spatial specificity):在机体发育的某一时期,同一个基因的表达产物在不同的组织器官分布不同。 11.组成性基因表达(总管基因):不大受环境变动而变化的一类基因表达,在个体生长过程中,几乎在所有的组织中连续表达或变化专门小。这些基因一样被称为总管基因。 12.反式调剂(trans-regulation):由某一基因表达产生的蛋白质因子,通过与另一基因的特异的顺式作用元件相互作用,调剂其表达。 13.顺式调剂(cis-regulation):由蛋白质因子可特异识别、结合自身基因的调剂序列,调剂自身基因的表达。 14.单顺反子:在多数真核生物中,编码蛋白质的基因的初级转录物,被加工成一种mRNA,一样翻译出一条多肽链。

分子生物学复习资料个人整理讲解

分子生物学复习(仅供参考) 基因芯片的测序原理是杂交测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法,在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TA TGCAATCTAG,与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时,通过确定荧光强度最强的探针位置,获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。 假基因(pseudogene)具有与功能基因相似的序列,但由于有许多突变以致失去了原有的功能,所以假基因是没有功能的基因,常用ψ表示。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中,可随着细胞分裂而逐渐缩短。细胞分裂一次,由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向,DNA每次复制端粒就缩短一点,所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。 DNA变性是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,双链变成单链,从而使核酸的天然构象和性质发生改变。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。凡能破坏双螺旋稳定性的因素,如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可引起核酸分子变性。 DNA的复性指变性DNA 在适当条件下,二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象,它是变性的一种逆转过程。热变性DNA一般经缓慢冷却后即可复性,此过程称之为" 退火"(annealing)。 简并密码子编码同一个氨基酸残基的两个或两个以上的密码子。 核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂,可降解特异的mRNA序列。核酶又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。大多数核酶通过催化转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与RNA自身剪切、加工过程。 核酸探针是指带有标记物的已知序列的核酸片段,它能和与其互补的核酸序列杂交,形成双链,所以可用于待测核酸样品中特定基因序列的检测。 持家基因(house-keeping genes):又称管家基因,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。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。 真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因(splite gene) 信号肽是引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短(长度5-30个氨基酸)肽链。常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移(定位)的N-末端的氨基酸序列(有时不一定在N端)。 转化 所谓重叠基因(overlapping gene)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。 基因治疗(gene therapy)是指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,达到治疗目的。 顺式作用元件(cis-acting element)位于基因的旁侧,可以调控影响基因表达的核酸序列。包括启动子(promoter)、增强子(enhancer)、应答元件(responsive elements)等。其活性只影响与其自身同处于一个DNA分子上的基因。其本身并不编码蛋白质,可以与反式作用因子相互作用参与基因表达调控。 反式作用因子(trans-acting factor)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。 内含子是阻断基因线性表达的序列。DNA上的内含子会被转录到前体RNA中,但RNA上的内含子会在RNA离开细胞核进行转译前被剪除。在成熟mRNA被保留下来的基因部分被称为外显子。内含子有时也叫内显子,与外显子相对。 转移DNA(transferred DNA,T-DNA):T-DNA也叫三螺旋DNA,是指一种由三股ssDNA旋转螺旋行成的一种特殊结构。 DNA文库:某一特定来源DNA通过细胞-DNA克隆技术构建呈含有所用DNA片段的重组DNA分子,并转化至细菌内,构成DNA文库。依据DNA的来源不同,可分为,基因组DNA文库和cDNA文库。 无义突变(nonsense mutation )是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子,

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