分子生物学
结构分子生物学部分
绪论
①总述：进化论、细胞学说、生化遗传学、DNA的发现
②分子生物学：定义、研究内容（四方面）
③发展史：里程碑
④三个相关学科：生物化学、细胞生物学、遗传学
⑤中心法则：经典、现代
ⅠDNA
①结构：碱基比率、配对规则、种数(4n)、0.34nm的应用(碱基对M/2x,长度0.34×M/2x) ?三类DNA（ABZ）：结构、形成、特点及Z-DNA的作用
?质粒超螺旋：正负超螺旋定义、转化、意义、计算、主要以负超螺旋存在
?其它：0.34nm的计算、※DNA稳定因素（PO43-）与Tm、Z-DNA不稳
②性质
?复性：五条件、机制（Cot曲线）、三个吸光度
?修饰：甲基化（ACG）
?变性：DNA碱性全变性、90O C以上全变性增色37%、增色效应（Tm）
?水解：酸（PH<1,=4,甲基化DNA酸水解用处）；碱（RNA PH:13,11,DNA去碱基易）酶（内切、外切）
?DNA稳定因素：对应核苷酸的P同电相斥、Na+、Tm
?分子伴侣：作用、分类（热休克蛋白、伴侣素）、作用机理（四条）
Ⅱ tRNA
①形成：转录成三类，3‘去尾，5’斩头，化学修饰成稀有碱基（I、ψ）
②二级结构：四个臂（受体臂、反密码子臂、D臂、TψC臂），多余臂（2类），
tRNA长度决定因素（D臂、多余臂）
③三级结构：特点、二三级氢键、两个双螺旋、转折处（）、两端点（）
受体臂与反密码子臂距离远及原因
④功能：转运氨基酸（受体臂3‘-CCA）、解读密码子（反密码子臂）
⑤种类：tRNAi/tRNAe（起始/延伸）,同工tRNA（定义）tRNA性质由反密码子决定
Ⅲ核糖体
①核糖体的细胞学知识：见细胞生物学
②三个位点：A、P、E作用
③原核30S小亚基上16SrRNA反SD序列：结构（3ˊ富含嘧啶区GAUCACCUCCUUA）、作用
Ⅳ mRNA
①真原核比较：帽、尾、单多顺反子、起始密码子个数原核有三个起始密码子
（AUG>GUG>UUG）、T1/2、原核特有SD序列
②真核mRNA三类帽：0、1、2类定义
③原核mRNA的SD序列：5‘，作用，结构
Ⅴ蛋白质与核酶
①结构域：
②分子伴侣：分类、作用机制
③核酶：定义、分类（剪接、剪切）剪切分三类：锤头、发夹、丁肝病毒核酶
基因组学部分
Ⅰ染色体
①观察：有丝分裂中期光学显微镜可见
②功能：遗传载体
③作为遗传物质所需四要素：稳定、半保留复制、产生蛋白质、可变异
Ⅱ真核基因组
①组成：DNA（或RNA）+Protain(组、非组)
②DNA：C值与C值反常现象、三序列（不重复、中度重复、高度重复）占序列比例，单/
多拷贝
③组蛋白：六种、特征（保守、特例、氨基酸不对称、修饰、H5-赖氨酸）
④非组蛋白：三种常见，DNA结合蛋白的定义
⑤真核基因组结构基础--核小体
?组成：200bpDNA+八聚体
?八聚体：2×（H2A+H2B+H3+H4）
?结构：
颗粒(八聚体+120bpDNA链，直径10nm，DNA链绕1.65圈)
连接DNA（80bpDNA链+H1，H1作用）
是负超螺旋
⑥染色单体：螺线管、螺旋n倍
⑦端粒与端粒酶
?端粒：真核基因组末端，功能（防真核基因组末端结合）
?端粒酶：反转录酶、功能（反转录成端粒、连接后随链所得的冈崎片段）、
反转录机理（
Ⅲ原核基因组
①真原核基因组比较：
大小(真核大，原核小)
复杂度（断裂/连续、大多为调控/表达区、重复序列/重叠基因）
复制（真核多向，原核单向）
转录（单顺反子/多顺反子）
真核特殊（DNA多态性、端粒）
②真原核基因表达的比较：复制、表达连续性及机理
Ⅳ真核基因组结构
①hnRNA内含子：GU-AG法则，3‘嘧啶区，5‘保守区、3’上游18-50处的保守区
②启动子：核心（TATA，决定转录起始位点）、识别RNA聚合酶（CG、CAAT，决定转录起始
频率）
③增强子：定义、结构、作用机制、特点、代表（β-珠蛋白基因）
④终止子：两类（依赖/不依赖ρ因子）、结构特点、作用机理、穷追模型
Ⅴ原核基因组结构
①启动子：-35区（识别RNA聚合酶），-10区（结合RNA聚合酶）
Ⅵ基因组学
①几个定义：重叠基因、断裂基因、基因家族、基因簇、超基因家族、假基因、管家基因、
奢侈基因、组织特异性基因
②顺式与反式作用因子：
?顺式作用元件：定义，启动子、增强子、沉默子
?反式作用元件：定义，转录复合物
③人类基因组计划：
④比较基因组学：
基因表达部分
ⅠDNA复制
①半保留复制：定义、意义、发现（N14N15）
②半不连续复制：前导链、后随链、冈崎片段、过程、实验证明（电泳、30s）
③复制起点：复制叉、复制子、复制起点特征
④复制方式：线性-眼形，环状-3种（θ型、滚环型、D环型；各对应DNA种类、机制）
⑤复制方向、速度：三种，以定点反向等速为主
⑥复制所需酶、蛋白：拓扑异构酶（两类）、解旋酶、SSB（作用）；引发酶；DNA聚合酶（见
下）、DNA连接酶
※DNA聚合酶：
原核：Ⅰ→Ⅴ结构与功能（聚合酶活性、外切酶活性），Ⅲ最主要
真核：αβγωδ，αδ最主要
功能总结：与连接酶共同作用（合成子链、损伤修复校正、补冈崎片段的连接处）
⑦原核DNA复制过程及酶的作用：DNA解旋（三种酶）→引发（引物的作用）→延伸→终止
⑧复制特点：子链复制方向：5’→3‘，原核、真核连续性
⑨复制的调控：
?原核：复制叉多少决定起始频率，起始频率直接调控因子—RNP
?真核：三个水平（细胞周期、染色体、复制子）
Ⅱ DNA损伤与修复
①损伤：三种（紫外线、脱氨、甲基化、氧化机制，对应修复法）：碱基异常（U-G、T-G）
②变异：基因突变基础、突变类型、突变后果
③修复：切除（碱基、核苷酸），错配（Dam、5‘GATC3’），重组（先复制后修复），
直接（光修复、去甲基化），SOS（）；各修复机理（所需酶）
Ⅲ DNA转录与逆转录
①转录的定义：转录、转录单元
②转录特点：不对称(正负链定义、负链为模板，多基因DNA正负链相间)；连续单向（mRNA5
‘→3’）；有起始终止位点（启动子、终止子定义）；能力（双链强于单链及原
因）；不需完全解链
③转录起始位点：定义、上下游表示法（-n/+n）；原核启动子（-10区、-35区结构、功能，
两区最佳间距）、真核启动子（TATA区、CAAT区、GC区结构、功能）；启
动子的上升/下降突变
④转录所需酶、复合物：RNA聚合酶（见下）；复合物（转录因子定义、分类、结构与功
能）
※RNA聚合酶：
真核：ⅠⅡⅢ（对应三种内含子），Ⅱ最主要，对应三种RNA（rRNA、hnRNA、tRNA），对α-鹅膏蕈碱敏感度（三类）
原核：（α2ββˊ）σ：α2ββˊ为核心酶，ββˊ与原核启动子识别、结合，σ协助ββˊ与原
核启动子识别※σ因子：结构、作用机理；ρ因子：结构
⑤转录过程概述：识别→起始→延伸→终止（各步定义）
⑥转录过程详解：
?RNA聚合酶对启动子区的识别：原核（-35区）；真核（CAAT、CG区）
?RNA聚合酶与启动子的结合：原核（-10区）；真核（需转录因子形成复合体相互作用使
酶与启动子结合TAAT区）不需引物
?转录的延伸：RNA聚合酶催化下合成RNA链。先合成一段>9/<9的片段→继续/停止转录?转录的终止：两类终止（依赖/不依赖ρ因子）【见基因组学部分】；抗终止（定义、两方式）
⑦增强子、终止子：见基因组学部分
⑧转录的调控：见基因表达调控部分
⑨RNA的转录后加工：
?真原核mRNA比较：见基因组学部分
?hnRNA内含子：见基因组学部分
?mRNA的剪接：剪接因子及作用（U1SnRNP、U1Sn0RNA、U2AF、U4-U5-U6-SnRNP三聚体），SnRNA（U1-U10），变位剪接（跳过某特殊剪接位点）
※三类rRNA内含子的剪接：对应三类RNAPol、用于、两次转脂及后处理（机理）、
?RNA的编辑：定义（加、减、换一位）、两机制（甲基化、脱氨）、意义
?RNA的再编码：定义、三方式（+1/-1移码、核糖体跳跃、终止子通读）
?RNA的化学修饰：方式种类、产物、适用于
SnoRNA上的Dbox：甲基化酶结合位点
⑩转录的抑制：抑制物种类（利福平、利迪链霉素、放射线素D、α-鹅膏蕈碱）、作用位置
Ⅳ DNA翻译
①综述:几个定义（三联子密码、可读框）；起始密码子：AUG，原核三个；三个终止密码子
（学名、使用频率UAA>UGA>UAG）
②三联密码子:破译过程(推理、验证、破译技术)；
性质【普遍与特殊性、连续与方向性、摆动性（摆动假说、tRNA可识别密码
子数）、简并性（简并、同义密码子及特点、与氨基酸出现率关系精氨酸例外）、
偏好性】
③翻译（蛋白合成）机制：起始（真原核起始因子）→延长（真原核延长因子）→终止（真
原核释放因子）
④蛋白前体加工
?N端起始氨基酸的切除：fMet在脱甲酰化酶作用下脱甲酰基，在肽链合成完成前剪切，
有些病毒切除后成多段功能蛋白
?二硫键的形成：半胱氨酸间成二硫键→胱氨酸→蛋白质
?修饰：磷酸化、糖基化、甲基化
?切除非功能区：
?蛋白折叠：见结构分子生物学部分分子伴侣
⑤蛋白的转运与降解：见分子笔记（中）P31
?翻译-转运同步机制：适用于原核生物；信号肽（定义、特点）；信号肽假说；几个结论；
SRP和DP的作用
?翻译后转运机制：适用于真核生物线粒体、叶绿体蛋白转运；线粒体蛋白转运【过程特征、前导肽（转运过程、特性）】；叶绿体蛋白转运【过程特征、叶绿
体定位信号肽（两部分、小亚基前体）】
?核蛋白的转运：
?蛋白降解：大肠杆菌Lon（）；蛋白质半衰期（）；泛蛋白（真核蛋白降解、结构、机理）；
N端结构与蛋白稳定性（赖精不稳）
⑥翻译的抑制：抗生素（氯霉素、四环素、链霉素、新霉素、卡那霉素）、竞争氨酰tRNA
类似物（嘌呤霉素）青霉素、红霉素作用机理
※真原核mRNA与核糖体的结合的区别：真核：帽蛋白作用下使5‘帽与核糖体小亚基结合
原核：SD序列与16SrRNA结合
Ⅴ DNA转座
①几个定义：转座、转座子
②发现：1940，玉米实验
③转座子结构：有独立复制、移动基因
④两类转座子：插入型（IS）(两端反向重复序列)、复合型(IS-功能基因-IS)
⑤TnA家族及其它：
⑥转座机制：复制型、非复制型、过程
⑦转座遗传效应：插入突变、产生新基因、染色体畸变、生物进化、发生频率低
基因调控部分
Ⅰ基因表达与调控总述
①定义：基因表达、基因表达的调控
②基因表达的时间性与空间性：真核不连续，原核连续
③基因表达类型：组成型（定义、管家基因）；适应型（定义、奢侈基因）
④调控的分类：正控、负控；阻遏、诱导
Ⅱ原核基因调控
①转录水平的调控—乳糖操纵子学说
?操纵子结构：PI…POZYA、I、O、Z、Y、A作用
?核心思想：I编码阻遏蛋白与O结合，阻碍ZYA三基因表达；ZYA编码三种酶，用于消化乳糖
※Z、Y、A对应的三种酶及功能：Z-β半乳糖苷异构酶；Y-β半乳糖苷透过酶；A-β半乳糖
苷乙酰基转移酶
?只有乳糖时：乳糖在Z酶催化下成异构乳糖，异构乳糖在Y酶催化下进入基因组，与O 区上的阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白脱离O区，使ZYA可表达
※异构乳糖是效应物
※两个矛盾：定义、解释（阻遏蛋白与O区非共价结合，不稳）
?有葡萄糖、乳糖时（代谢产物阻遏作用）：虽然可通过上述机理使阻遏蛋白脱离O区，但
葡萄糖分解产物可与O结合，阻碍ZYA表达※降解物敏感型操纵子：定义
?CAMP-CRP调控：CAMP定义；正调控机理；抗解链蛋白的阻遏
②转录终止水平的调控—色氨酸操纵子学说
?细菌SOS应急反应：
?弱化作用：弱化子结构（前导区，10、11位为色氨酸密码子，表达出前导肽）
※转录的弱化作用：作用于前导肽的翻译合成过程
前导肽合成受tRNA Trp影响：10、11位为色氨酸密码子，翻译过程中，色氨酸浓度影响核糖
体在mRNA上的移动速度（见下）
当色氨酸少时：tRNA Trp少→核糖体在10、11位移动速度小→4区转录完后，核糖体到1区（10、11位之间）→2区与3区配对→继续转录色氨酸操纵子，自己继续合
成色氨酸
当色氨酸多时：核糖体在10、11位移动速度快→4区转录前，核糖体已到2区→2区与3区不能配对→3区与4区配对成茎环终止结构→色氨酸操纵子转录停止→不
自己继续合成色氨酸
?安慰性诱导物：定义、举例
?魔斑：定义、产生原因
③翻译水平的调控
?反义RNA的调控：阻碍核糖体与mRNA结合
?调节蛋白的调控：竞争mRNA的核糖体结合位点
Ⅲ真核基因调控
①染色质水平调控
?转录活跃区结构变化的调控：
?甲基化调控：
?组蛋白乙酰化调控：
②转录水平的调控
?转录因子DNA结合域：
?转录因子转录激活域：
③转录后加工：见转录
④翻译水平调控：
?mRNA稳定性因素：5‘帽，3‘尾，去稳定元件，SiRNA（小干扰RNA，双链，特异降解mRNA）?翻译起始的调控：
⑤翻译后水平加工：见翻译
医学分子生物学 疾病和基因关系始终是医学领域关注的重大问题。在孟德尔遗传规律被重新认识的初期，就发现许多疾病受到遗传因素的控制，遵守孟德尔遗传因子的传递规律。遗传连锁定律的提出，现代经典遗传学理论体系的完善，极大地促进了对遗传性疾病的认识。上世纪40年代，L Pauling提出了”分子病”的概念，1956年，V Ingram发现血红蛋白β链第六位氨基酸从谷氨酸突变为缬氨酸是导致镰刀状贫血的原因。几乎同时，J.Lejeune发现Down综合症是由于21号染色体三陪体异常所致，系列染色体疾病病因。1976年，H Vanmus 和M Bishop在对肿瘤病毒学的研究中，发现了病毒癌基因，继而又无确定细胞癌基因的存在，此后抑癌基因也相继被发现，建立了肿瘤发生的基因理论，肿瘤被认为是体细胞的遗传病得到了普遍的认可。1983年，将亨廷顿病基因定位于第四号染色体上，1986年，克隆了慢性肉芽肿病的致病基因，同年杜氏肌营养不良和视网膜母细胞瘤的基因，也被定位克隆成功，掀起了单基因遗传病致病基因鉴定和克隆的热潮。世纪之交，人类基因组计划的完成，新的DNA标记的发现，为研究常见病的遗传因素成为了可能，2005年，首次用全基因组关联分析（GWAS），解析了视网膜黄斑变性病的相关基因，揭开了复杂性疾病易感基因确定的序幕，此后，一系列的常见多发疾病基因的GWAS研究，极大地丰富了人们对疾病发病机制的认识，加深了对疾病发生发展机制的认知。今天，疾病和基因关系仍是很长一段时间的重点工作，解析疾病基因,不但可以确定疾病的遗传易感性，有目的的开展预防、诊治，更
重要的是了解疾病新的致病机制，为分子诊断、分子靶向干预提供分子靶点。另一方面，药物作用靶点分子基因在人群的多态性，对药物作用的疗效影响；参与药物吸收、分布、代谢、排泄和毒性（admet）的基因多态性，也会影响药物的疗效，即药物基因组方面的研究，必将成为后基因组时代的重要研究内容。以疾病基因组学和药物基因组学为代表的组学研究进展，将为个体化医疗、精准医学提供理论和实践基础。
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。）
医学分子生物学习题集 （参考答案） 第二章基因与基因组 一、名词解释 1.基因(gene)：是核酸中储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息 所必需的全部核苷酸序列。 2.断裂基因(split gene)：真核生物基因在编码区内含有非编码的插入序列，结构基因 不连续，称为断裂基因。 3.结构基因(structural gene)：基因中用于编码RNA或蛋白质的DNA序列为结构基因。 4.非结构基因(non-structural gene)：结构基因两侧一段不编码的DNA片段，含有基 因调控序列。 5.内含子(intron)：真核生物结构基因内非编码的插入序列。 6.外显子(exon)：真核生物基因内的编码序列。 7. 基因间DNA (intergenic DNA)：基因之间不具有编码功能及调控作用的序列。 8. GT-AG 法则 (GT-AG law)：真核生物基因的内含子5′端大多数是以GT开始，3′ 端大多数是以 AG 结束，构成 RNA 剪接的识别信号。 9.启动子(promoter)：RNA聚合酶特异识别结合和启动转录的DNA序列。 10.上游启动子元件(upstream promoter element )：TATA合上游的一些特定的DNA序 列，反式作用因子，可与这些元件结合，调控基因转录的效率。 11.反应元件(response element)：与被激活的信息分子受体结合，并能调控基因表达的 特异DNA序列。 12.poly(A)加尾信号 (poly(A) signal) ：结构基因末端保守的 AATAAA 顺序及下游 GT 或T富含区，被多聚腺苷酸化特异因子识别，在mRNA 3′端加约200个A。 13.基因组(genome)：细胞或生物体一套完整单倍体的遗传物质的总称。 14.操纵子(operon)：多个功能相关的结构基因成簇串联排列，与上游共同的调控区和下 游转录终止信号组成的基因表达单位。 15.单顺反子(monocistron)：一个结构基因转录生成一个mRNA分子。 16.多顺反子(polycistron)：原核生物的一个mRNA分子带有几个结构基因的遗传信息，
1.复制和转录的异同：共同点：反应都是核苷酸的聚合过程，模版是DNA，酶依赖DNA的聚合酶，化学键3，5磷酸二酯键，方向5-3延伸，配对是碱基配对规律。不同点：底物不同分别是dNTP和NTP ；酶不同分别是DNA聚合酶和RNA 聚合酶；模版不同，分别是整个染色体双链DNA和部分基因模板链转录；产物不同，分别是子代双链DNA和mtrRNA ；引物分别是需要和不需要；碱基配对分别是A=T，GC和A=UT=AGC 2.转录的过程：模板DNA原料：NTP（ATP,GTP,CTP,UTP）酶：RNA聚合酶（RNA-pol）其它蛋白质因子：如ρ因子，转录因子(TF)等. A转录起始过程，RNA聚合酶全酶结合，DNA双链解开，在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物b转录延长，伽马o亚基脱落，核心酶变构，与，模版结合松弛，沿着DNA模板前移在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长，合成方向沿5-3进行c终止转录RNA聚合酶在DNA模板上停止前进，转录产物RNA链在转录复合物上脱落下来。 3.基因克隆的步骤：目的基因的获取；目的基因与载体的拼接，将重组体导入受体细胞，重组体筛选和鉴定，扩增和表达a获取，从基因组文库中制备，从CDNA 文库中制备，PCR扩增目的基因，人工合成目的基因b目的基因片段与适当的载体经限制性内切酶剪切后，再在DNA连接酶的催化下即可相互连接形成人工重组体，粘性末端连接，平端连接，同聚物加尾连接，人工头连接c氯化钙法，电穿孔法，脂质体转染法，显微注射法d遗传学法，分子杂交法，免疫化学筛选法，PCR筛选法e重组体的扩增与表达。 4.寡核苷酸定点诱变技术所依据的原理是:首先制备单链核酸,即按体外DNA重组技术，将待诱变的目的基因插入到M13噬菌体上，制备此种含有目的基因的M13单链DNA，即正链DNA。再使用化学合成的含有突变碱基的寡核苷酸短片段作引物，启动M13单链DNA分子进行复制，随后这段寡核苷酸引物便成为新合成的DNA子链的一个组成部分。因此所产生的新链便具有已发生突变的碱基序列,将其转入细胞后,经过不断复制,即可获得突变的DNA分子,再经表达即可获得改造后蛋白质.为了使目的基因的特定位点发生突变，所设计的寡核苷酸引物的序列除了所需的突变碱基外，其余的则与目的基因编码链的特定区段完全互补。B 诱变过程1)合成含有目的基因的正链DNA；2)合成含有特殊突变碱基的引物；3）
一、名词解释 分子生物学：包括对蛋白质和核酸等生物大分子的结构与功能，以及从分子水平研究生命活动 RNA 组学：RNA 组学研究细胞中 snmRNAs 的种类、结构和 功能。同一生物体内不同种类的细胞、同一细胞在不同时间、不同状态下 snmRNAs 的表达具有时间和空间特异性。增色 效应: DNA 变性时其溶液 OD260增高的现象。 减色效应: DNA 复性时其溶液 OD260降低的现象。 T m:变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为 DNA 的 解链温度，又称融解温度(melting temperature, Tm)。其 大小与 G+C 含量成正比。 解链曲线：如果在连续加热 DNA 的过程中以温度对 A260 （absorbance，A，A260代表溶液在260nm 处的吸光率） 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，这种现象称为核酸分子杂交。 基因：广义是指原核生物、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。狭义指能产生一个特定蛋白质的 DNA 序列。 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：删除后可导致机体死亡的基因。 基因冗余：由于一基因在个体中有若干份拷贝，当删除其中一个时，个体的表型不发生明显变化。 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。 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)。 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)。 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 位点特异重组：位点特异重组(site-specific recombination) 是由整合酶催化，在两个 DNA 序列的特异位点间发生的整合。 12-23规则：重组发生在间隔为12bp 到23bp 的不同信号序列之间，称为12-23规则。 转座子：（transposon）在基因中可以移动的一段 DNA 序列。 转座：由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition)。 克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 DNA 克隆：应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA）与载体DNA 接合成一具有自我复制能力的DNA 分子——复制子(replicon)，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一 DNA 分子，也称基因克隆或重组 DNA (recombinant DNA)。 基因工程：(genetic engineering)实现基因克隆所用的方法及相关的工作称基因工程，又称重组DNA 工艺学。限制性核酸内切酶：(restriction endonuclease, RE) 是识别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。 同功异源酶：来源不同的限制酶，但能识别和切割同一位点，这些酶称同功异源酶。 同尾酶：有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同，但切割 DNA 后，产生相同的粘性末端，称为同尾酶。 载体：为携带目的基因，实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些 DNA 分子。 复制：(replication)是指遗传物质的传代，以母链 DNA 为模板合成子链 DNA 的过程。 半保留复制：（semi-conservative replication）DNA 生物合成时，母链 DNA 解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的 DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的 DNA 都和亲代 DNA 碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。 复制子：（replicon）DNA 分子中能独立进行复制的单位称为复制子。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子。 复制眼：（replication eye）DAN 正在复制的部分在电镜下观察起来犹如一只眼睛，称为复制眼。 复制叉：（replication fork）复制一开始，复制起始点要形成一个特殊的叉型结构，是复制有关的酶和蛋白质组
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
2012浙江大学医学分子生物学（乙）回忆版： 一．名词解释（3分*5） 1.The Central Dogma 2.Telomere 3.nuclear localization signal, NLS 4.Protein Motif 5.Splicesome 二．简答题：（5分*9） 1.一个基因有哪些结构组成？ 2.基因、染色体、基因组的关系？ 3.表观遗传机制改变染色质结果的机制？ 4.内含子的生物学意义？ 5.什么是蛋白质泛素化？其生物学意义是什么？ 6.蛋白质纯化的方法？ 7.MicroRNA是什么？它如何发挥作用？ 8.什么是全基因组关联研究（Genome Wide Association Studies,GWAS）？其研究目的是什么？ 9.分子生物学研究为什么需要模式生物？ 三．问答题：（10分*4） 1.人体不同部位的细胞其基因组相同，为什么表达蛋白质的种类和数量不同？ 2.用分子生物学知识，谈谈疾病发生机制？ 3.有一块肿瘤组织及癌旁组织，设计一个实验证明细胞内蛋白质在肿瘤发生发展中的作用？ 4.目前，基因靶点研究已成为新药开发的用药部分，结合目前药物靶点在新药开发中的应用，谈谈你的建议和观点？
2011浙江大学博士入学考试医学分子生物学试题回忆 一、英文名解 1、冈崎片段： 2、反式作用因子： 3、多克隆位点： 4、micro RNA： 5、分子伴侣： 二、简答 1、蛋白质四级结构。 2、真核转录调控点。 3、表观遗传学调控染色质。 4、真核RNA聚合酶类型及作用。 5、基因突变。 6、组学概念及举例。 7、简述兔源多克隆抗体的制备。
一名词解释 1缺口（gap）：DNA分子中，一条链上失去一段单链，称为gap。 切口（nick）：DNA分子中，一条链上失去一个磷酸二酯键称为nick。 DNA hellicase (DNA解链酶)：也叫DNA解螺旋酶，其通过水解ATP获得能量来解开双链DNA，每解开一对碱基，需水解2分子A TP→ADP+Pi(磷酸盐) 拓扑异构酶：细胞内一类催化DNA拓扑异构体（topoisomerase）相互转化的酶，其为topoisomerase，其与DNA双条链形成共价结合的Pr-DNA中间体，在DNA 双链骨架的3’，5’-磷酸二酯键处造成暂时的切口，使DNA的多聚核苷酸 链得以穿越，通过改变DNA的连接数，而改变的分子拓扑结构。 3 无义突变(nonsense mutation)：DNA序列三联体密码子发生突变，导致AA密码子变为终 止密码子，称为无义突变，其导致翻译提前结束而常使产物失活 错义突变（missense mutation）：DNA序列三联体密码子发生突变导致pr中原来的AA被另一种AA取代。 4 转座子：是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 DNA的转座：或称移位，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。 5转录单位：RNA链的转录起始于DNA模板的一个特定起点（启动子），并在一终点处（终止子）终止，此转录区域称为转录单位。一个转录单位可是一个基因，也可是多个基因。转录因子：RNA聚合酶起始转录需要的辅助因子称为转录因子。其作用或是认别DNA的顺式作用位点，或是识别其他因子，或是识别RNA聚合酶。 6 复制子：DNA的复制单位。 终止子（Terminator）：模板DNA上提供转录停止信号得DNA序列。 7. 单顺反子mRNA：编码1条多肽链的mRNA RNA编辑：是某些RNA，特别是mRNA的一种加工方式，其改变RNA的序列，而导致DNA所编辑的遗传信息改变。 8 起始tRNA：有一类能特异的识别MRNA摸板上起始密码子的tRNA 多顺反子mRNA：编码多条多肽链的mRNA。 9 RNA的再编码（RNA recoding）:mRNA在某些情况下不是以固定的方式被翻译，而可以 改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译，科学上把RNA编码和读码 方式的改变称为…… 同工tRNA：几种搬运相同AA的tRNA成为同工tRNA。 10通读（readthrough）：有些纵止子的作用被特异的因子所阻止，使酶得以越过终止子继续转录，这种现象称为通读 10 翻译跳跃(translation jumping)：翻译中读码框架发生位移，核糖体跳过一个碱基或一大段 mRNA（如50nt）后读继翻译。这一过程称tranlational jumping 1基因家族：真核生物基因中许多来源相同、结构相近、功能相关的基因按功能成套组合，这样的一组基因称为基因家族，其编码另一个蛋白质家族。 2拓扑异构酶：细胞内一类催化DNA拓扑异构体（topoisomerase）相互转化的酶，其为topoisomerase，其与DNA双条链形成共价结合的Pr-DNA中间体，在DNA双链 骨架的3’，5’-磷酸二酯键处造成暂时的切口，使DNA的多聚核苷酸链得以 穿越，通过改变DNA的连接数，而改变的分子拓扑结构。 3基因突变：指DNA的碱基顺序发生突然而永久性地变化，从而影响DNA的复制，并使DNA 的转录和翻译也跟着改变，因而表现出异常地遗传特征。 4 DNA的转座：或称移位，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。 5信号肽：在多肽链合成过程中，先合成的一段多肽序列，该序列引导后合成的多肽链进入
【期末复习总结】基础分子生物学 基础分子生物学 第一章 1. DNA的发现 Avery的肺炎双球菌转化实验 Hershey和Chase的噬菌体侵染细菌试验 2. 基因工程操作的工具 限制性内切酶。DNA连接酶。运载体。 3. 原核生物的基因组和染色体结构都比较简单，转录和翻译在同一时间和空间内发生，基因表达的调控主要发生在转录水平。 真核生物转录和翻译过程在时间和空间上都被分隔开，且在转录和翻译后都有复杂的信息加工过程，其基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上。其基因表达调控主要表现在信号传导研究、转录因子研究及RNA 剪辑3个方面。 弟一早 1. 原核细胞染色体： 一般只有一条大染色体且大都带有单拷贝基因，除少数基因外（如rRNA基因）。整个染色体DNA儿乎全部由功能基因和调控序列所 组成。 几乎每个基因序列都与它所编码蛋白质序列呈线性对应关系。
2. 真核生物 真核生物染色体中相对分子质量一般大大超过原核生物，并结合有大 量的蛋白质DNA具体组成成分为：组蛋白、非组蛋白、DNAo 其蛋白质与相应DNA的质量之比约为2:lo 5. 组蛋白 组蛋白是染色体的结构蛋白，其与DNA组成核小体。根据其凝胶电泳 性质可将其分为HL H2A、H2B、H3及H4。 6. 组蛋白的特性： 进化上极端保守性。其中H3、H4最保守，H1较不保守。 无组织特异性. 肽链上氨基酸分布的不对称性. 组蛋白的修饰作用。包括甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。 富含赖氨酸的组蛋白H5. 7. 非组蛋白 色体上除了存在大约与DNA等量的组蛋白以外，还存在大量的非组蛋白。 组蛋白的量大约是组蛋白的60%?70%,非组蛋白的组织专一性和种属专一性。 组蛋白包括酶类、骨架蛋白、核孔复合物蛋白以及肌动蛋白、肌球蛋白等。它们也可能是染色质的组成成分。 类常见的非组蛋白： HMC蛋白。一般认为可能与DNA的超螺旋结构有关。
名词解释： 基因是核酸中贮存遗传信息的遗传单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 基因组（gencme）：细胞或生物中，一套完整单倍体遗传物质的总和（包括一种生物所需的全套基因及间隔序列）称为基因组。基因组的功能是贮存和表达遗传信息。 SD序列(Shine-Dalgarno sequence,SD sequence) 是mRNA能在细菌核糖体上产生有效结合和转译所需要的序列。SD序列与16S rRNA的3’末端碱基(AUUCCUCCAC-UAG-5’)互补，以控制转译的起始 分子克隆：克隆（clone）：是指单细胞纯系无性繁殖，现代概念是将实验得到的人们所需的微量基因结构，引入适当的宿主细胞中去，在合适的生理环境中进行无性繁殖，从而利用宿主的生理机制繁衍人们所需要的基因结构，并进行表达。由于整个操作在分子水平上进行，所以称为分子克隆（molecular cloning）。 动物克隆(Animal cloning)就是不经过受精过程而获得动物新个体的方法. 基因诊断：就是利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法，直接检测基因结构 （DNA水平）及其表达水平（RNA水平）是否正常，从而对疾病做出诊断的方法。 基因治疗就是将有功能的基因转移到病人的细胞中以纠正或置换致病基因的一种治疗方法，是指有功能的目的基因导入靶细胞后有的可与宿主细胞内的基因发生整合，成为宿主细胞遗传物质的一部分，目的基因的表达产物起到对疾病的治疗作用。 转基因动物就是把外源性目的基因导入动物的受精卵或其囊胚细胞中，并在细胞基因组中稳定整合，再将合格的重组受精卵或囊胚细胞筛选出来，采用借腹怀孕法寄养在雌性动物（foster mother）的子宫内，使之发育成具有表达目的基因的胚胎动物，并能传给下一代。这样，生育的动物为转基因动物。 探针：在核酸杂交分析过程中，常将已知顺序的核酸片段用放射性同位素或生物素进行标记。这种带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针。 限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶（restriction endonuclease）是一类专门切割DNA 的酶，它们能特异结合一段被称为限制酶识别顺序的特殊DNA序列并切割dsDNA。 载体：要把一个有用的基因（目的基因-研究或应用基因）通过基因工程手段送到生物细胞（受体细胞），需要运载工具携带外源基因进入受体细胞，这种运载工具就叫做载体（vector）。 限制性片段长度多肽性分析(RFLP):DNA片段长度多态性分析（restriction fragment length polymer-phism,RFLP）基因突变导致的基因碱基组成或(和)顺序发生改变,会在基因结构中产生新的限制性内切酶位点或使原有的位点消失. 用限制酶对不同个体基因组进行消化时，其电泳条带的数目和大小就会产生改变，根据这些改变可以判断出突变是否存在。 简答题： 1.蛋白质的生物合成过程中的成分参与，参与因子，作用？ mRNA是合成蛋白质的“蓝图（或模板）” tRNA是原料氨基酸的“搬运工” rRNA与多种蛋白质结合成核糖体作为合成多肽链的装配机（操作台） tRNA mRNA是合成蛋白质的蓝图，核糖体是合成蛋白质的工厂，但是，合成蛋白质的原料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此，需要转运RNA把氨基酸搬运到核糖体中的mRNA上 rRNA 核糖体RNA（rRNA）和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。
分子生物学考研参考 习题
分子生物学考研习题 一、名词解释 1.中心法则（Central Dogma） 2.反向重复序列（IR） 3.DNA链的呼吸作用 4.Cot曲线(Cot1/2) 5.DNA变性，复性 6.DNA的熔解温度(Tm) 7.基因组 8.C-值矛盾 9.基因家族 10.基因簇 11.割裂基因，Intron 内元，Exon 外元 12.卫星DNA 13.半保留复制 14.岗崎片段 15.复制单位replicon 16.复制体replisome 17.先导链，后随链 18.突变（mutation） 19.移码突变(frame-shift mutation) 20.无义突变（nonsense mutation），错义突变（missense mutation)，同义突变（samesense mutation) 21.组成型突变（constitutive mutation) 22.突变热点（Mutation Hotpoint） 23.增变基因（mutator gene ） 24.限制-修饰系统（restriction and modificaion） 25.光裂合酶修复（photo reactivation Repair） 26.切除修复（Excision Repair） 27.重组修复（Recombinative—Repair） 28.SOS修复（SOS Repair） 29.转录(transcription) 30.有义链(sense strand) ，反义链(antisense strand) 31.启动子(promoter) 32.终止子（terminator） 33.核酶（ribozyme）； 34.核内不均一RNA（hnRNA） 35.反式拼接（trans-splicing）
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。
分子生物学实验基础知识 分子生物学是在生物化学基础上发展起来的，以研究核酸和蛋白质结构、功能等生命本质的学科，在核酸、蛋白质分子水平研究发病、诊断、治疗和预后的机制。其中基因工程（基因技术，基因重组）是目前分子生物学研究热点，这些技术可以改造或扩增基因和基因产物，使微量的研究对象达到分析水平，是研究基因调控和表达的方法，也是分子水平研究疾病发生机制、基因诊断和基因治疗的方法。转化（trans formation）、转染、转导、转位等是自然界基因重组存在的方式，也是人工基因重组常采用的手段。基因重组的目的之一是基因克隆（gene clone），基因克隆可理解为以一分子基因为模板扩增得到的与模板分子结构完全相同的基因。使需要分析研究的微量、混杂的目的基因易于纯化，得以增量，便于分析。 外来基因引起细胞生物性状改变的过程叫转化（transformation），以噬菌体把外源基因导入细菌的过程叫转染（transfection）。利用载体（噬菌体或病毒）把遗传物质从一种宿主传给另一种宿主的过程叫转导（transduction）。一个或一组基因从一处转移到基因组另一处的过程叫转位（transposition），这些游动的基因叫转位子。 一、基因工程的常用工具 （一）载体 载体（Vector）是把外源DNA（目的基因）导入宿主细胞，使之传代、扩增、表达的工具。载体有质粒（plasmid）、噬菌体、单链丝状噬菌体和粘性末端质粒（粘粒）、病毒等。载体具有能自我复制；有可选择的，便于筛选、鉴定的遗传标记；有供外源DNA插入的位点；本身体积小等特征。 质粒存在于多种细菌，是染色体（核）以外的独立遗传因子，由双链环状DNA组成，几乎完全裸露，很少有蛋白质结合。质粒有严紧型和松弛型之分。严紧型由DNA多聚酶Ⅲ复制，一个细胞可复制1-5个质粒。而松弛型由DNA多聚酶Ⅰ复制，一个细胞可复制30-50个质粒，如果用氯霉素可阻止蛋白质合成，使质粒有效利用原料，复制更多的质粒。质粒经过改造品种繁多，常用的有pBR322、pUC系列等。这些质粒都含有多个基本基因，如复制起动区（复制原点Ori），便于复制扩增；抗抗生素标记（抗氨芐青霉素Ap r、抗四环素Tc r等）或大肠埃希菌部分乳糖操纵子（E.coli LacZ）等，便于基因重组体的筛选；基因发动子（乳糖操纵子Lac、色氨酸操纵子Trp等）和转录终止序列，便于插入的外源基因转录、翻译表达。质粒上还有许多限制性内切酶的切点，即基因插入位点，又叫基因重组位点，基因克隆位点。 常用噬菌体载体有单链噬菌体M13系统；双链噬菌体系统。噬菌体应和相应的宿主细胞配合使用。以上载体各有特点，便于选择，灵活应用。 （二）工具酶
分子生物学考研习题 一、名词解释 1.中心法则（Central Dogma） 2.反向重复序列（IR） 3.DNA链的呼吸作用 4.Cot曲线(Cot1/2) 5.DNA变性，复性 6.DNA的熔解温度(Tm) 7.基因组 8.C-值矛盾 9.基因家族 10.基因簇 11.割裂基因，Intron 内元，Exon 外元 12.卫星DNA 13.半保留复制 14.岗崎片段 15.复制单位replicon 16.复制体replisome 17.先导链，后随链 18.突变（mutation） 19.移码突变(frame-shift mutation) 20.无义突变（nonsense mutation），错义突变（missense mutation)，同义突变（samesense mutation) 21.组成型突变（constitutive mutation) 22.突变热点（Mutation Hotpoint） 23.增变基因（mutator gene ） 24.限制-修饰系统（restriction and modificaion） 25.光裂合酶修复（photo reactivation Repair） 26.切除修复（Excision Repair） 27.重组修复（Recombinative—Repair） 28.SOS修复（SOS Repair） 29.转录(transcription) 30.有义链(sense strand) ，反义链(antisense strand) 31.启动子(promoter) 32.终止子（terminator） 33.核酶（ribozyme）； 34.核内不均一RNA（hnRNA） 35.反式拼接（trans-splicing） 36.同义密码子(synonym codon)
基础分子生物学 三、选择题 1、RNA 合成的底物是------ ---------。 A dATP, dTTP , dGTP , d CTP BATP, TTP , GTP , CTP C ATP ,GTP, CTP,UTP D 、GTP, CTP,UTP，TTP 2．模板DNA的碱基序列是3′—TGCAGT—5′，其转录出RNA碱基序列是：A．5′—AGGUCA—3′ B．5′—ACGUCA—3′ C．5′—UCGUCU—3′ D．5′—ACGTCA—3′ E．5′—ACGUGT—3′ 3、转录终止必需。 A、终止子 B、ρ因子 C、DNA和RNA的弱相互作用 D上述三种 4、在转录的终止过程中，有时依赖于蛋白辅因子才能实现终止作用，这种蛋白辅因子称为---- -----。 A σ因子 B ρ因子 C θ因子 D IF因子 5．识别RNA转转录终止的因子是： A．α因子 B．β因子 C．σ因子 D．ρ因子 E．γ因子 6．DNA复制和转录过程有许多异同点,下列DNA复制和转录的描述中错误的是： A．在体内以一条DNA链为模板转录，而以两条DNA链为模板复制 B．在这两个过程中合成方向都为5′→3′ C．复制的产物通常情况下大于转录的产物 D．两过程均需RNA引物 E．DNA聚合酶和RNA聚合酶都需要Mg2+ 7、核基因mRNA 的内元拼接点序列为。 A、AG……GU B、GA……UG C、GU……AG D、UG……GA 8、真核生物mRNA分子转录后必须经过加工，切除---------，将分隔开的编码序列连接在一起，使其成为蛋白质翻译的模板，这个过程叫做RNA的拼接。 A 外显子 B 启动子 C 起始因子 D 内含子 9、在真核生物RNA polⅡ的羧基端含有一段7个氨基酸的序列，这个7肽序列为Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser ,被称作。 A C末端结构域 B 帽子结构 C Poly(A)尾巴 D 终止子 10．真核生物RNA的拼接需要多种snRNP的协助，其中能识别左端（5’）拼接点共有序列的snRNP 是： A．U1 snRNP B．U2 snRNP C．U5 snRNP E．U2 snRNP+ U5 snRNP 四、是非题 1、所有的启动子都位于转录起始位点的上游。（ X ） 2、RNA分子也能像蛋白酶一样，以其分子的空间构型产生链的断裂和和合成所必须的微环境。（对） 3、真核生物的mRNA中的poly A 尾巴是由DNA编码，经过转录形成的。（ X ） 4、在大肠杆菌RNA聚合酶中，β亚基的主要功能是识别启动子。（ X ） 5、所有起催化作用的酶都是蛋白质。（ X ） 五、问答题
医学分子生物学 名词解释： 结构基因(structural genes)： 可被转录形成 mRNA，并转译成多肽链，构成各种结构蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。 ORF 开放阅读框架（ open reading frame，ORF ）： 是指DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码。 C值(C-value)： 一种生物体单倍体基因组DNA的总量，用以衡量基因组的大小。 C值矛盾/ C值悖论： C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 基因组（genome）： 是指生物体全套遗传信息，包括所有基因和基因间的区域 重叠基因 是指同一段DNA片段能够参与编码两种甚至两种以上的蛋白质分子。 SNP单核苷酸多态性（singl e nucleotid e polymorphism） 是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性，相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。SNP被认为是一种能稳定遗传的早期突变 蛋白质组(proteomics): 指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律. 质谱技术mass spectrometry,MS 样品分子离子化后，根据不同离子间质核比（m/z）的差异来分离并确定分子量 开放阅读框=ORF 基因工程
又称为重组DNA技术，是指将外源基因通过体外重组后导入受体细胞，并使其能在受体细胞内复制和表达的技术。 限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE) 是一类能识别和切割双链DNA特定核苷酸序列的核酸水解酶。 逆转录酶 依赖RNA的DNA聚合酶，它以RNA为模板、4种dNTP为底物，催化合成DNA，其功能主要有：1)逆转录作用；2)核酸酶H的水解作用；3)依赖DNA的DNA聚合酶作用。 粘性末端 被限制酶切割后突出的部分就是粘性末端（来自360问答） 载体vector 指能携带外源DNA片段导入宿主细胞进行扩增或表达的工具。载体的本质为DNA。多克隆位点 载体上具有多个限制酶的单一切点（即在载体的其他部位无这些酶的相同切点）称为多克隆位点 报告基因（reporter gene）： 是指处于待测基因下游并通过转录和表达水平来反映上游待测基因功能的基因，又称报道基因。 转化 以质粒DNA或以它为载体构建的重组子导入细菌的过程称为转化（transformation） 感受态细胞 细胞膜结构改变、通透性增加并具有摄取外源DNA能力的细胞称谓感受态细胞(competent cell)。 碱裂解法 在NaOH提供的高pH（12.0～12.6）条件下，用强阳离子去垢剂SDS破坏细胞壁，裂解细胞，与NaOH共同使宿主细胞的蛋白质与染色体DNA发生变性，释放出质粒DNA。 核酸变性 变性（denaturation）:在某些理化因素的作用下，维系DNA分子二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA由双螺旋变成单链过程。 核酸复性