分子生物学整理资料1
1、坚持DNA双螺旋结构的作用力有哪些？P38-39
答：1）氢键（AT配对有两条氢键，GC配对有三个氢键），双螺旋结构的稳固性与GC含量百分比成正比。
2）碱基堆积力
3）正负电荷的作用
4）其他作用因素
。P40
3、反向重复序列（回文序列）的概念。P42-43
答：指双链DNA序列中按确定的方向阅读双链中的每一条链的序列差不多上相同的。【在单链DNA或RNA 中能形成发夹结构，而在双链DNA分子内侧形成了十字架结构。三股螺旋的DNA：与基因表达有关，第三股链可能阻碍一些调控蛋白或RNA聚合酶与DNA结合；干扰转录延伸。四链结构----鸟苷酸四聚体：存在于端粒中，DNA分子或染色体分子可能彼此连接形成局部的四螺旋结构，可能起着稳固染色体和在复制过程中保持其完整性的作用。】
4、引起DNA变性的要紧因素有哪些？P65
答：1）加热（生理温度以上）
2）极端PH值当PH为12时，碱基上的酮基转变为烯醇基，阻碍氢键形成，从而改变Tm值；当PH为2~3时，碱基上的氢基发生质子化，也阻碍氢键的形成。
3）有机溶剂、尿素和酰胺等。在环境中存在尿素和酰胺时，与DNA分子中的碱基形成氢键，从而使DNA 分子保持单链状态。
5何谓DNA复性？DNA复性的两个必要条件是什么？阻碍DNA复性速度的因素有哪些？P67、70
答：DNA复性：两条彼此分开的变性DNA链在适当条件下重新缔合成双螺旋结构的过程。
条件：1）一定的离子强度，用以消弱两条链中磷酸基团之间的排斥力，通常使用0.15~0.50mol/L Nacl。
2）较高的温度，用以幸免随机形成的无规则氢键，但温度不能太高，否则形成有效的氢键以坚持稳固的双链。
阻碍因素：1）简单分子
2）同一种DNA分子，浓度越高，互补链碰撞机会越多，复性速度越快。
3）DNA片段大小
4）温度的阻碍
5）阳离子浓度
第四章基因与基因组的结构与功能
1、基因组的概念。P76
答：基因组是指生物体或细胞中，一套完整的单体的遗传物的总和；或指原核生物的染色体、质粒、真核生物的单倍染色体组、细胞器，病毒中，所含有的一整套基因。一样DNA的长度和序列表示基因组及基因。
2、何谓基因组DNA的C值与C值悖理，C值悖理的要紧表现是什么P78、79？
答：C值：真核生物单倍体基因组所包含的全部DNA量。
C值悖理：指真核生物中DNA含量的反常现象。
要紧表现：①C 值不随生物的进化程度和复杂性而增加；
②关系紧密的生物C 值相差甚大；
③真核生物DNA 的量远远大于编码蛋白质等物质所需的量。
3、何谓正链RNA病毒和负链RNA病毒，二者感染动物细胞的途径有何不同？P81
答：正链RNA病毒：假如病毒的单链RNA 基因组直截了当作为mRNA，则称为正链RNA；这些病毒称为正链RNA 病毒。
负链RNA 病毒：如病毒RNA 不能直截了当作为mRNA. 而以互补的RNA 链作为mRNA. 则称基因组RNA 为负链RNA ，这种病毒称为负链RNA 病毒。
感染途径：1）正链RNA 分子能够直截了当感染动物细胞，合成病毒的外壳和核酸，并组装成病毒体。
2）负链RNA 分子本身无感染性，需要转录成mRNA 才具有感染性。
4何谓真核生物的断裂基因P91、外显子与内含子P92、假基因P109？
答：断裂基因：基因内部插入了不编码序列，使一个完整的基因分隔成不连续的若干区段，如此的基因叫做不连续基因(discontinuous gene)或断裂基因(split gene)。
外显子与内含子：在真核生物基因中有一些区段有编码功能，而另一些区段无编码功能。我们把在不连续基因中有编码功能的区段称为外显子，而无编码功能的区段称为内含子。
假基因：在多基因家族中，有些成员的DNA 序列和结构与有功能的基因相似，但不表达产生有功能的基因产物，这些基因称为假基因( pseudogene) ，常用符号"ψ" 表示。
第五章DNA的复制
1、DNA复制的方向有哪几种？P137-138
答：(1)相向复制：从两个起点分别起始两条链的复制，即有两个复制叉的生长端，但在复制叉中只有一条链是模板。
(2) 单向复制：从一个起点开始，只有一个复制叉的移动。某些环状的DNA ，有时利用这种方式。
(3) 双向复制：复制起始于一个位点，但向两侧分别形成复制叉，向相反方向移动。在每个复制叉上，两条DNA 模板都被拷贝。在原核细胞和真核细胞中，这种复制方式最普遍。
2、DNA复制的方式有哪几种？P138-141
答：(1) θ形复制：原核生物的染色体和质粒差不多上环状双链分子，复制从OriC 开始以顺时针和逆时针双向进行时，复制的中间产物成为θ形。
(2) 滚动环式复制：复制是单向复制的专门方式：是专门多病毒、细菌因子以及真核生物中基因放大的基
础。
(3) D 环（D- loop) 式：另-种单向复制的专门方式称为取代环或D环式复制：线粒体DNA的复制即是一
例(纤毛虫线粒体DNA 为线性分子，其复制方式与此不同)。
4、何谓DNA复制的回环模型？P156
答：当两条链同时复制时，后随链模板通过复制叉的部位就形成一个回环，以适应双链同时向前行进。这种复制模型称为回环模型.
5、真核生物染色体端粒复制的生物学意义是什么？P161-163
答：端粒酶的活性在真核细胞中可检测到，其功能是合成染色体末端的端粒，使因每次细胞分裂而逐步缩短的端粒长度得以补偿，进而稳固端粒长度。要紧特点是用它自身携带的RNA作模板，通过逆转录合成DNA，是染色体末端的端粒得到补偿，从而坚持染色体的长都。端粒长度不被坚持，达到一个临界长度的时候，细胞染色体就失去稳固性，细胞便衰老和凋亡了【端粒有重要的生物学功能,可稳固染色体的功能,防止染色体DNA 降解、末端融合,爱护染色体结构基因,调剂正常细胞生长。正常细胞由于线性DNA复制5'末端消逝,随体细胞不断增殖,端粒逐步缩短,当细胞端粒图5-24 染色体末端的端粒酶缩至一定程度,细胞停止分裂,处于静止状态.故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟” (Mistosis clock) ，端粒长短和稳固性决定了细胞寿命，并与细胞衰老
和癌变紧密相关。】
6、真核细胞中DNA复制有哪几个水平的调控？P166
答：真核细胞中DNA 复制有3个水平的调控：
①细胞生活周期水平调控：又称为限制点调控，即决定细胞停留在G期依旧进入S期。
②染色体水平调控：决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S期起始复制。
③复制子水平的调控：决定复制的起始与否。这种调控从单细胞生物到高等生物差不多上高度保守的。
第六章DNA的损害、修复和基因突变
1、什么是DNA损害？DNA结构发生的改变要紧分为哪两种？P171
答：DNA损害是指在生物体生命过程中DNA双螺旋结构发生的任何改变。
DNA结构发生的改变要紧分为两种：
①单个碱基的改变——只阻碍DNA的序列而不阻碍整体构象；
②双螺旋结构的专门扭曲——对DNA复制或转录可产生生理性损害。
2、细胞对DNA损害的修复系统要紧有哪5种？P174
答：碱基自发性化学改学的这类损害包括5种因素：碱基之间的互变异构、碱基脱氨基、碱基丢失、DNA聚合酶的“打滑”、活性氧引起的诱变及细胞代谢产物对DNA的损害
1）互变异构移位：是碱基发生烯醇式-酮式结构互变时，氢原子位置的可逆变化，使一种互变异构体变成另一种异构体，使碱基配对发生改变，如此在复制后的子链上就可能显现错误。
2）脱氨基作用：是指C、A 和G 分子结构中都含有环外氨基，氨基有时会自发脱落，结果C 变为U，A 变为I，G 变为黄嘌呤（X），当DNA 复制时，会在子链中产生错误而导致损害。
3）DNA 聚合酶的“打滑”：在DNA 复制时，不管模板链或新生链都会发生碱基的环显现象，即DNA 聚合酶发生“打滑”，引起一个或数个碱基的插入或缺失。
4）活性氧引起的诱变：活性氧为氧分子电子数大于O2的O2 。8-oxoG (GO)是一种氧化碱基，可与C 、A 配对，而DNA 聚合酶Ⅰ、Ⅱ的校正活性不能校正其错配，造成GC→TA 的颠换，这种损害能够积存。
5）碱基丢失：DNA 分子在生理条件下可通过自发性水解，使嘌呤碱和嘧啶碱从磷酸脱氧核糖骨架上脱落下来。
3、何谓SOS反应？SOS反应诱导的修复系统包括哪两类？P178、179
答：SOS反应：许多能造成DNA 损害或抑制DNA 复制的过程能引起一系列复杂的诱导效应，这种效应称为应急反应(SOS response)
修复系统包括：幸免差错的修复和易产生差错的修复两类。（其中的错配修复、直截了当修复、切除修复和重组修复都能够识别DNA 损害的部位或错配碱基而加以排除，在这些修复过程中不引入错误碱基，属于幸免差错的修复。）
4、基因突变的诱变剂最常见的有哪几类？P181-183
答：（1）碱基类似物；
（2）碱基的修饰物：通过对DNA 分子上碱基的修饰，改变其配对性质的一类物质，如烷化剂；
（3）嵌入染料：可插入到DNA 分子成基对之间，造成移码突变的扁平稠环分子；
（4）紫外线和电离辐射。
第七章DNA的重组与转座
1、DNA重组的概念；依照对DNA序列和所需蛋白质因子的要求，能够把重组分为哪几类。P 187
答：DNA重组：DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合，称为遗传重组，或基因重排。
分类：同源重组(homologous recombination)
位点特异性重组(site- specific recombination)
转座重组(transposition recombination)
专门重组(illegitimate recombination)
2、在DNA同源重组过程中，Holliday中间体拆分时的重组产物有哪几种？P188
答：两种1）拼接重组体
2）片段重组体
3、细菌的基因转移的要紧机制以及进入受体细胞的外源基因的通常结果分别是什么？P191
答：细菌的基因转移要紧有4 种机制:接合、转化、转导和细胞融合。
1 ）接合作用: 当细胞与细胞相互接触时，DNA 分子即从一个细胞向另一个细胞转移，这种遗传物质的转移方式称为接合作用（conjugation ）。
这种能力由结合质粒提供，与结合功能有关的蛋白质均由结合质粒所编码。
2 ）遗传转化：是指细菌品系由于吸取了外源DNA （转化因子）而发生遗传性状的改变现象。具有摄取周围环境中游离DNA 分子能力的细菌细胞称为感受态细胞(competent cell) 。
专门多细菌在自然条件下就有吸取外源DNA 的能力（如固氮菌、链球菌、芽抱杆菌、奈氏球菌及嗜血杆菌等）。过程：1转化因子吸附在受体菌表面受体上，然后再被摄入。
2解链，一链进入受体菌，另一链为进入提供能量。
3重组。
4 DNA复制重组菌繁育后，获得新的性状的细菌称为转化菌的突变株。
3 ）细菌的转导: 通过噬菌体将细菌基因从供体转移到受体细胞的过程。
普遍性转导是指宿主基因组任意位置的DNA 成为成熟噬菌体颗粒DNA的一部分而被带入受体菌;
局限性转导：某些温顺噬菌体在装配病毒颗粒时，将宿主染色体整合部位的DNA 切割下来取代病毒DNA 。
4）细菌的细胞融合（广泛重组）：在有些细菌的种属中可发生由细胞质膜融合导致的基因转移和重组。在实验室中，用溶菌酶除去细菌细胞壁的肽聚糖，使之成为原生质体，可人工促进原生质体的融合，由此使两菌株的DNA 发生广泛的重组。
进入受体细胞的外源基因有4 种结果:降解、临时保留、与内源基因置换和发生整合。
4、何谓转座子、转座？转座子分为哪几类？P199-200
答：转座子：是基因组中能够移动的一段DNA序列。
转座：一个转座子由基因组的一个位置转移到另一个位置的过程。
转座子分类：
1.插入序列（IS因子）
只含有与转座有关的酶基因，不含抗药性等其他基因，其两端都具有15-25bp的反向重复序列(inverted repeat.
IR) 。是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。
2.复合型（Tn）
除了有转座酶基因外，还带有药物抗性基因（或其相关基因）标志，结构较大而复杂。
复合型转座子也具有转位因子的3 个共性：
①末端反向重复序列，为转座酶所必需；
②中间的可读框(ORF) 作为标记基因；
③转位后，靶位点成为正向重复序列。
第八章RNA的转录合成
1. RNA转录的一样特点。P213-214
①转录具有选择性，即只对基因组或DNA分子中的编码区进行转录，因为在基因组内，只有部分基因在某一类型的细胞中或在某一发育时期能被转录，随着细胞的不同生长发育时期和细胞内外条件的改变将转录不同的基因。
②RNA链的转录起始于DNA模板的一个特定起点，并在特定的终点处终止，此转录区域称为转录单位。
③催化转录反应的酶是RNA聚合酶（RNApolymerase），它是一类依靠于DNA的RNA聚合酶。
①被转录的DNA双链中只有其中的一股模板链（反义链）作为RNA合成的模板。
②转录的起始由DNA分子上的启动子（promoter）操纵。
③合成RNA的底物是4种5’—核糖核苷三磷酸，即5’-ATP、5-GTP、5-CTP、5-UTP.
④新合成的RNA链总是以5’ 3’方向进行延伸。
2.原核生物和真核生物基因转录的差异。P214-215
真核生物转录的许多方面类似于E.coli等原核生物，具有一定的相似性，但也存在着以下几点差异：
①只有一种RNA聚合酶参与所有类型的原核生物基因转录，而真核生物有3种以上的RNA聚合酶，负责不
同类型的基因转录。合成不同类型的RNA，在细胞核内的定位也不相同。
②转录产物的差别专门大。
③真核生物转录产物经历剪接、修饰的转录后加工成熟过程，而原核生物的初始转录产物几乎不需要成熟过
程，就直截了当作为成熟的mRNA，进一步行使翻译模板的功能。
④原核生物的转录产物mRNA为多顺反子，大多数真核生物的mRNA是单顺方子结构。
⑤在原核生物细胞中，转录产物可直截了当作为蛋白质合成的模板，因而在转录合成Mrnade 同时，蛋白质
翻译也在进行，即原核生物转录合成mRNA与蛋白质的翻译相互偶联。
3、原核生物基因的终止子结构分为哪两类？P231
答：原核生物终止子分为两类：
一类是不依靠于ρ（rho)因子的转录终止（内在终止子）；
一类是依靠ρ因子的转录终止。
4、内在终止子在RNA序列的分子水平上有何结构特点？P232
答：内在终止子在RNA 序列分子的水平上有两个明显的结构特点：
①有能形成茎环结构的反向重复序列（7~20 个核苷酸），靠近茎环底部有一段富含GC 碱基对的结构；
②在茎环结构的3'端，一样有4~6个连续或不连续的U 序列结构。
5、按照作用性质不同，RNA转录的抑制剂可分为哪几类？并举例说明。P261-264
答：RNA转录的抑制剂按照作用性质不同可分为3类：
①嘌呤和嘧啶类似物，抑制和干扰核酸合成；
②DNA模板功能的抑制物，通过与DNA结合而改变模板的功能，如烷化剂、放线菌素、嵌入染料；
③RNA聚合酶的抑制物，利福霉素、利链菌素、α-鹅膏蕈碱。
第九章RNA转录后的剪接与加工
1.何谓RNA的成熟？P267
答; 细胞内由RNA聚合酶合成的原初转录物一样都需要通过一系列的变化，包括:①5′端形成帽子结构；②3′端形成一段多聚腺苷酸；③切去内含子和连接外显子(剪接)；④链的断裂；⑤核苷酸修饰；⑥糖苷键的改变；
⑦RNA 编辑等过程，才能转变为成熟的RNA 分子，这些过程总称为RNA 的成熟。
2.何谓核内不均一RNA？P278
答：mRNA的原初转录物是分子质量极大的前体，在核内加工过程中形成分子大小不等的中间物，称为核内不均一RNA（hnRNA），这种分子能部分地转变为细胞质中的成熟mRNA。
核内不均一的RNA (heterogeneous nuclear RNA , hnRNA) 的碱基组成与总DNA 组成类似，又称为类似DNA 的RNA (D-RNA）。------P282
3.hnRNA转变成mRNA的加工过程包括那些步骤？P282-283
答：①5′端形成专门的帽子结构(m7G‘5ppp’5N
1mpN
2
p-)；
②修剪链的3’端，并加上多聚腺苷酸(polyA) ;
③通过剪接除去由内含子转录而来的序列；
④RNA 链内部的核苷酸被甲基化等。
4.何谓RNA编辑？P303
答：RNA编辑(RNA editing)：改变RNA编码序列的方式。(课件)
第十一章蛋白质的合成
1.终止密码子和起始密码子是什么？P312-313
答：起始密码子：AUG（绝大多数的生物体中都使用那个起始密码子）、GUG（极少数使用）终止密码子：UAA、UAG、UGA不编码任何一种氨基酸。
2.原核生物肽链合成的延伸过程有哪几步（核糖体循环）？P338
答：肽链合成的延伸，是指第二个和以后的密码子编码的氨基酸进入核糖体，并形成肽键的过程。那个过程有3个步骤：
①进位反应，是氨基酰-tRNA的反密码子与mRNA的密码子在核糖体内的识别。
②转肽反应，包括转位反应和肽键的形成；
③移位反应，是tRNA和mRNA相关于核糖体的移动。
这3个步骤构成了一个循环，即核糖体循环。每通过一个循环，一个氨基酸残基加入到肽键上，周而复始的延伸，使多肽链得以合成。
3.蛋白质翻译后加工的内容包括哪些？P353
答：蛋白质合成之后，还需要通过加工修饰和折叠才具有生物活性，并通过分选过程被运送到功能部位。翻译后加工的内容还包括：
①切去肽链合成的起始氨基酸或随后几个氨基酸残基；
②切除在分泌蛋白或膜蛋白N端的信号肽；
③氨基酸的工价修饰和形成二硫键，包括N端氨基酸的豆蔻酰化、蛋白质的乙酰化、磷酸化、硫酸化和泛素
化；
④蛋白质的糖基化；
⑤蛋白质的分选和运输；
⑥多聚蛋白质的选择性裂解等。
第十二章原核生物基因表达调控
1.何谓顺式作用元件和反式作用因子？P366
答：基因活性的调剂要紧通过反式作用因子与顺式作用元件的相互作用而实现。基因所编码的产物要紧是蛋白质和各种RNA分子。
反式作用因子的编码基因与其识别或结合的核苷酸序列不在同一个DNA 分子上。RNA 聚合酶是典型的反式作用因子。
顺式作用元件是指对基因表达有调剂活性的DNA 序列，其活性只阻碍与其自身同处在一个DNA 分子上的基因；这种DNA 序列通常不编码蛋白质，多位于基因旁侧或内含子中。启动子和终止子，差不多上典型的顺式作用元件。
【反式作用因子是指能直截了当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。】（网上找的）
2.何谓操纵子？P366
答：操纵子是原核生物在分子水平上基因表达调控的单位，由调剂基因、启动子、操纵基因和结构基因等序列组成。通过调剂基因编码的调剂蛋白或与诱导物、辅阻遏物协同作用，开启或关闭操纵基因，对结构基因的表达进行正、负操纵。
3.如何说明乳糖操纵子的葡萄糖效应？P371
答：降解物抑制的作用是通过促进基因转录正调剂基因表达，这是一种积极的调剂方式，这种现象称为葡萄糖效应或称为降解物抑制作用。
4.依照培养基中的乳糖、葡萄糖含量，判定细菌对乳糖的利用情形。P368-371
答：大肠杆菌在有葡萄糖作为碳源的培养基中生长时，不能代谢乳糖，因为缺少乳糖代谢的酶。即培养基中葡
萄糖被利用，而乳糖没有。当生长在没有葡萄糖只有乳糖的培养基中时，代谢乳糖的酶量从几个分子迅速增加近千倍，及细菌在短时刻内合成了能够利用乳糖的一系列酶，具备了利用乳糖作为碳源的能力，在这种培养基上生存了下来。即表现为培养基中的乳糖会被利用而减少。这是由乳糖操纵子调控机制进行调控的结果。5.色氨酸操纵子的第一水平调控和第二水平操纵分别指什么，其作用是？P375
答：①色氨酸操纵子的阻遏系统是色氨酸生物合成途径的第一水平调控，它主管转录的启动与否。
②色氨酸操纵子的第二水平操纵是色氨酸操纵子的弱化系统，它决定着差不多启动的转录是否能连续进行下去。
6.如何说明色氨酸操纵子转录的弱化效应？P376—378
答：色氨酸操纵子转录终止的调控是通过弱化作用实现的。在大肠杆菌trp operon,前导区的碱基序列包括4个分别以1、2、3和4表示的片段,能以两种不同的方式进行碱基配对, 1 - 2和3 -4配对,或2 - 3配对, 3 - 4配对区正好位于终止密码子的识别区。弱化子对RNA聚合酶转录的终止依靠于前导肽翻译中核糖体所处的位置，而细胞中色氨酸存在与否，决定了mRNA转录的弱化子结构，使弱化子中1、2、3、4区域出现竞争性配对，从而产生了弱化效应，这是色氨酸操纵子的第二水平操纵机制。弱化子对基因表达活性的阻碍普遍存在于大肠杆菌氨基酸生物合成的操纵子中。这种调控方式中，起信号作用的是细胞中某一氨基酸或嘧啶的浓度和有专门负载的氨基酰—tRNA的浓度。弱化作用是操纵RNA聚合酶通读弱化子能力的调控作用机制。
第十三章真核生物基因的表达调控
1. 真核生物基因表达的调控有哪7个层次，其中更重要的调剂过程是什么？P390-391
答; 1）染色体和染色质水平上的结构变化与基因活化。
2）转录水平上的调控，包括基因的开与关，转录效率的高和低。
3）RNA 加工水平上的调控，包括对初始转录产物的特异性剪接、修饰、活化、编辑等。
4）转录后加工产物在从细胞核向细胞质转运过程中所受到的调控。
5）翻译水平的操纵，对哪一种mRNA 结合核糖体进行翻译的选择以及蛋白质合成量的操纵。
6）蛋白质合成以后选择性地被激活的操纵，蛋白质和酶分子水平上的剪切、活性水平的操纵。
7）操纵mRNA 的选择性降解的调控。
在各个不同层次中，染色体和染色质的活性、转录、转录初始产物的加工、翻译等4 种水平上的调控是基因表达的更重要调剂过程。
第十五章分子生物学技术简介
1. 基因工程的技术特点是什么？P463
答：1）不受亲缘关系的限制，打破了物种界限，把不同种类生物的遗传物质组合在一起，人为地将高等生物的基因，如：人胰岛素基因，引入细菌，使之产生胰岛素。
2）能够定向地改变生物的遗传特性，即通过有目的地取得某种基因并将该基因引进原本没有这种基因的生物体，改变后者的遗传特性。
3）增加目的基因的剂量（PCR技术扩增目的基因）。
2. 何谓分子克隆？P463-464
答：克隆意为无性繁育，简述为将DNA的限制酶酶切片段插入克隆载体，导入宿主细胞，经无性繁育，以获得相同的DNA扩增分子。故此过程成为分子克隆。
3. DNA克隆的差不多步骤是什么P473
答：DNA克隆的过程包括以下几个差不多步骤：1）获得目的DNA片段；
2）将目的基因片段连接到载体上；
3）将人工重组的DNA引导进入受体细胞；
4）检出目的转化子；
5）将目的基因转化子进行表达分析。
一、植物组织培养：狭义指对植物体组织或由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养直至生成完整植株。广义：无菌操作分离植物体一部分(即外植体)接种到培养基，在人工条件下培养直至生成完整植株。生物技术中的一个基本技术。 MS：MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液，它的硝酸盐含量高，其营养丰富，养分的数量和比例合适，不需要添加更多的有机附加物，能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广，多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。 愈伤组织愈伤组织callus在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在植物体切面上产生。 cDNA文库：包含细胞全部的mRNA信息的反转录所得到的cDNA的集合体。 胚状体：是指植物在离体培养条件下，非合子细胞经过胚胎发生和发育的过程形成的胚状结构，又称体细胞胚。 体细胞杂交：体细胞杂交又称体细胞融合，指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。融合形成的杂种细胞，兼有两个细胞的染色体。 分子标记：是指在分子水平上DNA序列的差异所能够明确显示遗传多态性的一类遗传标记。 基因工程原称遗传工程，亦称重组DNA技术，是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。 细胞培养指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。过程：①取材和除菌；②培养基的配制；③接种与培养。 生物反应器是适用于林木细胞规模化培养的装置。 生物技术biotechmlogy：也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 外植体explant：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。 植物细胞的全能性：植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。 再分化：脱分化的分生细胞（愈伤组织）在一定的条件下，重新分化为各种类型的细胞，并进一步发育成完整植株的过程。 器官发生organogenesis：亦称器官形成，一般指脊椎动物个体发育中，由器官原基进而演变为器官的过程。各种器官形成的时间有早有晚，通过器官发生阶段，各种器官经过形态发生和组织分化，逐渐获得了特定的形态并执行一定的生理功能 体细胞胚胎发生：单细胞或一群细胞被诱导，不断再生非合子胚，并萌发形成完整植株的过程。 PCR：聚合酶链式反应是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。Recombinant DNA重组DNA：是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。 细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。 悬浮培养：悬浮培养是细胞培养的基本方法，不仅为研究细胞的生长和分化提供了一个
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
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。
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
1.分子生物学的定义。 2.简述分子生物学的主要研究内容 广义：是研究蛋白质及核酸等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。从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 狭义：主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程 分子生物学的主要研究内容 生物大分子本质：一切生物体中的各类有机大分子都是由完全相同的单体，如蛋白质分子中的20种氨基酸、DNA及RNA中的8种碱基所组合而成的。 生物大分子结构功能(结构分子生物学) DNA重组技术(基因工程) 基因表达调控(核酸生物学) 基因组学 ?2章DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 ?1953 DNA的双螺旋结构有哪几种不同形式，各有何特点？细胞内最常见的是哪一类构象？ ?B-DNA构象： 相对湿度为92%时，DNA钠盐纤维为B-DNA构象。在天然情况下，绝大多数DNA 以B构象存在。最常见 ?A-DNA构象： 当相对湿度改变（75%以下）或由钠盐变为钾盐、铯盐，DNA的结构可成为A构象。它是B-DNA螺旋拧得更紧的状态。DNA-RNA杂交分子、RNA-RNA双链分子均采取A构象。
?Z-DNA构象： 在一定的条件下（如高盐浓度），DNA可能出现Z构象。Z-DNA是左手双螺旋，磷酸核糖骨架呈Z字性走向。不存在大沟，小沟窄而深，并具有更多的负电荷密度。Z-DNA的存在与基因的表达调控有关 第四节DNA的变性和复性 简述DNA的C-值、C-值矛盾（C Value paradox）；核小体、断裂基因 C-值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量 ?C-值矛盾（C-value paradox)： 形态学的复杂程度（物种的生物复杂性）与C-值大小的不一致，称为C值矛盾（C-值悖理） 核小体(nucleosome)定义：用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核心构成的 简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义 组蛋白：H1 H2A H2B H3 H4 如甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化等。修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上。 H3、H4的修饰作用较普遍。 所有这些修饰作用都有一个共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性 、
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。
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D NA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mRNA′3 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
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。
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）
第一章 1.蛋白质氨基酸构成氨基羧基H原子R 2.碱性赖精组酸性天谷Asp Glu 3.肽键是有刚性的酰胺键部分双键防止肽键自由旋转 4.N-末端正电荷C-末端负电荷 5.多肽肽键连接起来的聚合物 6.一级结构氨基酸顺序 7.二级结构多肽中的区域通过折叠产生 8.三级结构由不同二级结构组成 9.四级结构几条多肽链组成的蛋白质形状 10.二级结构a螺旋b折叠helix and sheet 11.疏水相互作用非极性分子远离水分子而互相聚集在一起 第二章 1.核酸长的小分子聚合物 2.核苷酸含氮碱基糖三磷酸 3.一环嘧啶2N 4.二环嘌呤4N 5.大小沟major minor 蛋白质大多结合在大沟 6.一圈3.4nm 10bp 宽度大约2nm 7.变性260nm 单链DNA吸收很多光复性了解一下 8. 1.DNA链中的碱基序列可以用来保存生产蛋白质的氨基酸序列信息
9. 2.提供了作为遗传物质需要的稳定性 10.3.对某些类型的损伤进行修复 11.4.一定的脆弱性 第三章 1.原核生物转录 2.起始：闭合启动子复合体开放启动子复合体取得立足点启动子清空 3.延伸：局部分开两条链，RNA聚合酶创造了一个开口转录泡 4.终止内在型重视和ρ依赖型终止结合到RNA上形成发夹 5.对基因的表达进行调控何时该表达什么蛋白特殊时期特殊表达。。 6.操纵子：被协同调控的基因组织起来的结构包含一个启动子和操纵基因（operator） 7.乳糖操纵子：没有乳糖时乳糖会与lac阻遏蛋白结合别构调控 8.正调控CAP能感应葡萄糖水平低->激活lac基因的转录不与葡萄糖直接结合与 CAMP 这样的小分子结合而发挥作用成反比（CAMP和葡萄糖） 9.乳糖诱导物诱导了转录 10.色氨酸操纵子trp阻遏蛋白辅阻遏物 11.衰减作用：确保转录被彻底阻遏 12.边转录边翻译偶联转录-翻译 第四章 1.RNA聚合酶I rRNA 2.III tRNA 5S rRNA U6 RNA
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。
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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。
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
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