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
人教版必修二第2节《DNA 分子的结构》学案13章 第2节 DNA 分子的结构 训练案 DNA 碱基计算的一般规律 1. DNA 双链中，互补碱基的数量相等 (A=T 、C=G) ； DNA 单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A ≠ T 、C ≠ G ） 2. 双链DNA 分子中两组不互补碱基对的碱基之和的比值为1，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 （A+G ）/（T+C ）=1 即 A+G = T+C 将C 跟G 等量替换得到：（A+C ）/（T+G ）=1 即 A+C = T+G ①双链DNA 分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1 ∵A=T ， C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1 ②双链DNA 分子中A+T/G+C 值等于其中任何一条单链中的 A+T/G+C 值。 n C G T A C G T A C G T A =++=++=++22221111 推断过程： ③双链DNA 分子中，互补的两条单链中的A+G/T+C 值互为倒数。即两组不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数。 n C T G A =++1111 n C T G A 12222=++ 推断过程： ④双链DNA 分子中，A+T 占整个双链DNA 分子碱基总数的百分比等于其中任何一条单链中A+T 占该单链碱基总数的百分比。 %222222111111m C G T A T A C G T A T A C G T A T A =++++=++++=++++ %222222111111m C G T A C G C G T A C G C G T A C G =++++=++++=++++ 推断过程 一、单项选择题：
《基因与分子生物学》第二章复习题 一、名词解释 1. 核小体：指由DNA链缠绕一个组蛋白核构成的念珠状结构，是用于包装染色体的结构单位。 2. DNA的高级机构：DNA双螺旋结构进一步扭曲盘绕形成的超螺旋结构。 3. DNA拓扑异构酶：通过改变DNA互绕值引起拓扑异构反应的酶。 4. 启动子：能被RNA聚合酶识别，结合并启动基因转录的一段DNA序列。 5. 复制叉：双链DNA在复制起点解开成两股链，分别进行复制。这时在复制起点呈现叉子 的形式，被称为复制叉。 6. 半不连续复制：前导链的连续复制和后随链不连续复制的DNA复制现象。 7. C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量值称为C值。 8. 冈崎片段：DNA合成过程中，后随链的合成是不连续进行的，先合成许多片段，最后各 段再连接成为一条长链。这些小的片段叫做冈崎片段。 9. DNA二级结构：两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。 10. 半保留复制：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。 11 C值矛盾：C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。一种生物单倍体的基因组DNA 的总量与其种族进化的复杂程度不一致的现象称为C值矛盾。 12 复制子：DNA复制从起点开始双向进行直到终点为止，每一个这样的DNA单位称为复制子或复制单元。 13 重叠基因：指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列为两个 或两个以上基因的组成部分。 14. 染色体: 由核蛋白组成、能用碱性染料染色、有结构的线状体，是DNA的主要载体 15. DNA的修复: 是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原样， 重新能执行它原来的功能"或"使细胞能够耐受DNA的损伤而能继续生存 16. DNA的一级结构：就是指4种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学结 构。 17. 基因：一段有功能的DNA序列。 18. 基因组：特定生物体的整套（单倍体）遗传物质的总和
高中生物dna 的结构知识点 高中生物dna 的结构知识点( 一) 1、DNA的元素组成：C、H O N、P 2、DNA分子的结构：DNA的双螺旋结构，两条反向平行脱氧核苷酸链，外侧磷酸和脱氧核糖交替连结，内侧碱基对 ( 氢键) 碱基互补配对原则。 3、模型图解： 4、DNA分子的结构特性 (1) 稳定性：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变; 两条链间碱基互补配对的方式不变。 (2) 多样性：DNA分子中碱基时排列顺序多种多样。 (3) 特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。 高中生物dna的结构知识点(二) 1. 基本单位 DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成(右图)。由于构成DNA的含氮碱基有四种：腺嘌呤(A) 、鸟嘌呤(G) 、胸腺嘧啶(T) 和胞嘧啶(C) ，因而脱氧核苷酸也有四种，它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。 2. 分子结构
DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构，具体为：由 两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架; 碱基排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连)，碱基配对遵循碱基互补配对原则。应注意以下几点： ⑴DNA链：由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分 子脱氧核苷酸的 5 号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键，由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。 ⑵5'端和3'端：由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上，称5' 端; 另一端的的3 号碳原子端称为3' 端。 ⑶反向平行：指构成DNA分子的两条链中，总是一条链的5'端与另一条链的3'端相对，即一条链是3'?5'，另一条为5'~?3'。 ⑷碱基配对原则：两条链之间的碱基配对时，A与T配对、C与G配对。双链DNA分子中，A=T, C=G(^指数目)， A%=T% C%=G%可据此得出： ① A+G=T+C即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等； ② A+C(G)=T+G(C)即任意两不互补碱基的数目相等； ③ A%+C%=T%+G%= A%+ G%= T%+ C%即任意两不互补碱基含量之和相等，占碱基总数的50%； ④(A1+T1)/(C1+G1)=(A2+T2)/(C2+G2)=(A+T)/(C+G)=A/C= T/ G :即双链DNA及其任一条链的(A+T)/(C+G)为一定值；
2019-2020学年人教版必修2 第3章第2节DNA分子的结构作业 1．下列关于威尔金斯、富兰克林、沃森和克里克、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是() A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B．沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型 C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系 D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G 的量 解析：威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型。 答案：B 2．DNA的一条单链中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为() A．0.4、0.6B．2.5、1.0 C．0.4、0.4 D．0.6、1.0 解析：在整个DNA分子中，因A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T ＋C)＝1.0。在双链DNA分子中，一条链上的(T＋C)/(A＋G)与另一条链上(A＋G)/(T＋C)相等，均为0.4，因而互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2.5。 答案：B 3．某同学在制作DNA双螺旋结构模型的实验中，按要求制作含20个碱基对的DNA片段。那么该同学需要制作长方形、五边形、圆形塑料片的数量依次为() A．20，20，20 B．30，30，30
C ．40，40，40 D ．20，30，40 解析：含20个碱基对的DNA 片段包括40个脱氧核苷酸，长方形、五边形、圆形依次代表碱基、脱氧核糖、磷酸，所以都需要40个。 答案：C 4．经检测得知，一双链DNA 分子中鸟嘌呤的数目为x ，其占碱基总数量的比例是y ，以下推断正确的是( ) A ．与鸟嘌呤互补的碱基占碱基总数的比例是1－y B ．该DNA 分子的嘌呤和嘧啶的比值是x y C ．该DNA 分子的碱基之间的氢键数是x (1＋2y ) D ．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x （1－2y ）y 答案：D 5．下列关于DNA 分子结构的叙述不正确的是( ) A ．每个DNA 分子一般都含有4种脱氧核苷酸 B ．一个DNA 分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的 C ．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D ．若一个双链DNA 分子中有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶 答案：C 6．如图是DNA 片段的结构图，请据图回答问题：
2012年1月分子生物学自考试卷大题 26.半不连续复制 27.上游启动子元件 28.遗传密码 29.报告基因 30.锌指结构 31.简述DNA双螺旋结构模型 32.简述启动子的作用特点 33.简述原核生物蛋白质生物合成的起始过程 34.简述半乳糖操纵子的结构特点 35.简述在原核生物翻译水平上影响基因表达调控的因素 36.试述利用λ噬菌体构建基因组DNA文库的方法 37.试述真核生物基因表达调控的主要特点 2011年7月分子生物学自考试卷大题 26.SOS反应 27.RNA再编码 28.cDNA文库 29.RNA干扰 30.物理图谱 31.比较原核生物与真核生物在复制过程中的差异。 32.简述增强子的作用特点。
33.简述CAP对gal操纵子的作用。 34.真核生物在转录前对基因表达调控的方式有哪些？ 35.反式作用因子有哪些结构特征。 https://www.doczj.com/doc/9917081484.html,c操纵子的调控机理。 37.试述蛋白质合成的基本过程，并比较原核与真核生物在蛋白质合成过程中的差异。 2010年10月： 26.C值反常 27.同工Trna 28.释放因子 29.细菌转化 30.选择性剪接 31.简述DNA复制的特点 32．核糖体上与翻译有关的位点有哪些？ 33.简述操纵子的一般结构 34.简述真核生物DNA甲基化抑制基因表达的原因 35.简述细胞内癌基因的激活方式。 36.色氨酸操纵子在高色氨酸浓度和低色氨酸浓度时表达水平相差约600倍，但阻遏作用仅只能使转录水平降低70倍，请利用色氨酸操纵子的调控机制解释上述现象。 37.试比较原核生物与真核生物转录产物mRNA的异同。
2010年7月： 名词解释：同源域基因、基因定点突变、基因、遗传密码、冈崎片段简答：1.简述细胞中原癌基因转变为癌基因的主要途径。 2.简述sanger双脱氧链终止法测序基本原理。 3.简述原核生物蛋白质合成具体步骤。 4.简述大肠杆菌RNA聚合酶中a因子生物学功能。 简单应用：色氨酸操纵子调节作用。 论述：真核生物与原核生物在基因结构、转录和翻译主要差异。 2010年1月部分大题： 名词解释：中心法则、转座子、基因敲除、增强子、基因治疗 简单：1.简述原核生物RNA转录终止信号分类、结构特点。 2.简述tRNA mRNA tRNA各自生物学功能。 3.简述聚合酶链式反应（PCR）基本原理。 简单应用：乳糖操纵子的调节功能。 论述：真核生物基因表达可在多个层次上进行调控，根据发生先后顺序，叙述真核生物基因表达调控过程。 09年10月部分大题： 名词解释：半不连续复制、基因家族、基因扩增 简答：1.RNA编辑生物学意义。 2.转录与翻译不同点
一、名词解释： 1. 转录单元：是指一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列，RNA聚合酶 从转录起始位点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一条RNA链。 2. 单顺反子：只编码一个蛋白质的mRNA分子称为单顺反子。 3. 多顺反子：编码多个蛋白质的mRNA分子。 4. 基因：一段有功能的DNA序列。 5. 编码链：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链。 6. 内含子的变位剪接：在高等真核生物中，内含子通常是有序或组成性地从 mRNA前体中被剪接，然而，在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接，产生出组织或发育阶段特异性mRNA，称为内含子的变位剪接。 7. 转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转 录的模板。 8. 启动子：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。 9. 核心启动子：指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序 列，包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区 10. 因子：六聚体蛋白，通过水解核苷三磷酸、DNA\RNA解链，促使新生RNA 链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录 11. RNA的编辑：是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等 现象 12. SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。 13. 转录：转录是以DNA中的一条单链为模板，游离碱基为原料，在DNA 依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。 14. 终止子：在一个基因的末端往往有一段特定顺序，它具有转录终止的功能， 这段DNA序列称为终止子。 15. mRNA帽子：真核细胞中mRNA 5' 端的一个特殊结构。它是由甲基化鸟苷 酸经焦磷酸与mRNA的5' 端核苷酸相连，形成5'，5'—三磷酸连接的结构。 16. 模板链：双链DNA分子中，可作为模板转录为RNA的DNA链，该链与转 录的RNA链的碱基互补。 17. 基因表达：遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的过程。
一、名词解释 1. 翻译：将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。 2. 三联子密码：mRNA链上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸， 这三个核苷酸就称为密码子或三联子密码。 3. SD序列：原核生物mRNA上起始密码子上游7-12个核苷酸处一个富含嘌呤 的区域，这个区域在翻译过程中能与16S rRNA3’端富含嘧啶的区域相互补。 这个序列称为SD序列，也叫核糖体结合位点（RBS）。 4. 简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象，称为密码子的简并性。 5. 同工tRNA：由于一种氨基酸可能有多个密码子，因此有多个tRNA来识别这 些密码子，即多个tRNA代表一种氨基酸。这种代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。 6. 信号肽：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端），至少含有一个带正电荷的氨基酸，中部有一高度疏水区以通过细胞膜。 7. 摆动假说：tRNA上反密码子的第一个碱基与密码子的第三位碱基由于非Waston-Crick配对，使tRNA上反密码子识别不止一个密码子。这就是密码子摆动假说的主要内容。 8. 编码链与反义链：在转录过程中，把与mRNA序列相同的那条称为编码链或有意链，另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或称反义链。 9. 错意突变：是指翻译过程中，由于一个碱基的改变而引起了氨基酸的改变，即一个正常意义的密码子变成错意密码子，从而使多肽链上相应位置上的氨基酸发生了改变。 10. 单顺反子：只编码一条多肽链的mRNA被称为单顺反子。 11. 同工tRNA：代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。 12. 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基 酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，
高中生物《DNA分子的结构》教案 一、教学目标 【知识与技能】 概述DNA分子结构的主要特点。 【过程与方法】 在建构DNA双螺旋结构模型的过程中，提高分析能力和动手能力。 【情感态度与价值观】 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。 二、教学重难点 【重点】 DNA分子结构的主要特点。 【难点】 DNA双螺旋结构模型的建构过程。 三、教学过程 (一)导入新课 首先回忆上一节课的内容(DNA是主要的遗传物质)，之后设疑：DNA是遗传物质，那DNA分子必然携带着大量的遗传信息。现在大家来当科学家，在了解了DNA分子的功能以后，大家想要进一步了解什么(DNA分子时如何携带遗传信息的DNA分子的遗传功能是如何实现的)要解决这些问题首先要了解什么从而导入新课。 (二)新课讲授 1.师：DNA分子的组成单位是什么请用课前准备好的材料展现出来。
学生分组展示脱氧核苷酸的结构： 2.师：我们知道了DNA是脱氧核苷酸长链，请同学们试着把自己制作的四个脱氧核苷酸连成长链，请几个同学说明脱氧核苷酸之间是如何连接的、四个核苷酸是怎样排序的 学生分组用实物进行展示，并用语言描述。 教师点评，并强调相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖形成新的化学键，形成磷酸和脱氧核糖交替连接的长链。 3.师：不同组的同学展示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序不同，请问碱基排列顺序不通过的DNA分子时同一个DNA分子吗组成DNA的碱基(脱氧核苷酸)排列顺序的千变万化有什么意义 (碱基排列顺序不同，DNA分子也不同，每个DNA分子具有其独特的碱基排列顺序。) 4.师：脱氧核苷酸单链是无法稳定存在的，那么由这样的长链组成的DNA 分子要具有怎样的结构才能稳定存在并且遗传给后代呢请结合教材，尝试构建DNA双链结构。(备注：预设有两种情况，见下图，设置纠错环节) (情况一中的两条链无法连接在一起，科学家已否定;情况二可行，两条链之间的碱基通过化学键结合，但是碱基如何结合能稳定存在吗) [page] 5.师：1952年春天，奥地利的生物化学家査戈夫访问了剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到了一个重要的信息：A的量等于T的量，G的量等于C 的量，这给了沃森和克里克很大的启示，同学们，你们获得了什么启发吗请组内讨论，然后修正本组的模型。 (得出下图，碱基间有固定的配对方式：一条链中的A与另一条链上的T 配对，G与C配对)
第2节DNA分子的结构 【典例导悟】 【典例1】如图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答： （1）从主链上看，两条单链__________平行；从碱基关系看，两条单链___________。 （2）________和_______相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。 （3）图中有_____种碱基，__________种碱基对。 （4）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答： ①该DNA片段中共有腺嘌呤_____个，C和G构成的碱基对共________对。 ②在DNA分子稳定性的比较中，_________碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。 【规范解答】（1）从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。（2）脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。 （3）图中涉及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即A—T、T—A、G —C、C—G。 （4）假设该DNA片段只有A、T两种碱基，则200个碱基，100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G—C或C—G碱基对共60个，所以该DNA中腺嘌呤数为×（200-2×60）=40个。C 和G共60对，由于G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此，G与C构成的碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。 答案：（1）反向碱基互补配对（2）脱氧核糖磷酸 （3）4 4 （4）①40 60 ②G与C 【互动探究】（1）图中的A与ATP中的A有何不同？ （2）该图中的DNA片段最多可形成几种？ 提示：（1）图中A为腺嘌呤，而ATP中的A为腺苷。 （2）44种。
分子生物学与基因工程原理复习资料 一、名词解释 1. 分子生物学:是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学；是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。 2. 染色体：是细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结构紧密包装的结果。 3. DNA 多态性：是指DNA 序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异，主要包 括单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism , SNP)和串联重复序列多态性 ( tandem repeats polymorphism )两类。 4. DNA 的半保留复制：DNA 复制过程中，由亲代DNA 生成子代DNA 时，每个新形成的子代DNA 中，一条链来自亲代DNA ，另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。 5. 冈崎片段：在DNA 复制过程中，前导链能连续合成，而滞后链只能是断续的合成5 3 的多个短片段，这些不连续的小片段称为冈崎片段。 6.SNP：single nucleotide polymorphism ，单核苷酸多样性，是基因组DNA 序列中单个核苷酸的突变引起的多态性。 7. “基因”的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA 所必需的全部核甘酸序列。 8. 获得性遗传：是有机体在生长发育过程中由于环境的影响而不是基因突变所形成的新的遗传性状。 9. DNA 甲基化：是基因的表观修饰方式之一，指生物体在(DNA methyltransferase ，DNMT)的催化下，以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基转移到特定的碱基上的过程。 10. CDNA文库：以mRNA为模板，经反转录酶催化，体外合成cDNA，与适当的载体 (常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖 扩增。这样包含着细胞全部mRNA 信息的cDNA 克隆集合称为该组织细胞cDNA 文库。11. 基因组：是指一个细胞或者生物体所携带的全部遗传信息。生物个体的所有细胞的基因组是固定的。 12. 蛋白质组学：指在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。 13. 转录组：广义上指某一生理条件或环境下，一个细胞、组织或生物体内所有转录产 物的总和，包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA及非编码RNA ;狭义上指细胞中转录出来的所有mRNA 的总和。 14. 基因定点突变技术：通过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码的氨基酸序列的一
基因工程与分子生物学重点 1．限制性核酸内切酶：凡是识别切割双链的DNA分子内特定核苷酸序列的酶称为限制性核酸内切酶，简称为限制性酶。 2．限制性核酸内切酶的一般性质：37℃，pH为7.2~7.6，用Tris—HCl，Gly—NaOH两种缓冲液，Mg2+Buffer，5mM，盐浓度，巯基试剂：β-ME，DTT，BSA（牛血清白蛋白，稳定酶的作用）；决定生产的特定的DNA片段的大小，识别顺序具有180°的旋转对称，识别顺序一般是4~6个碱基，也有6个以上的，但是没有4个以下的，产生三种不同的切口:形成平头末端（SmalⅠ）：连接困难，效率较低；形成5’粘性末端（EcoRⅠ）：相对而言，5’突出尾，3’凹末端；形成3’粘性末端（PstⅠ）相对而言，3’突出尾，5’凹末端。 3．星活性：在非标准条件下（低盐和高pH，高甘油浓度>5%），限制酶识别顺序与切割顺序发生改变的现象。 4．大肠杆菌DNA聚合酶I大片段（Klenow片段）：将Pol1切下一个小片段失去5’到3’外切酶活性。补平限制酶切割DNA产生3’凹槽（5’到3’合成），用[32p]dNTP补平3’凹端，对DNA片段进行末端标记，对带3’突出端的DNA进行末端标记（利用置换活性），在cDNA 克隆中，用对和陈那个cDNA的第二条链，在体外诱变中用于从单链模版合成双链DNA，应用Sanger双脱氧末端终止法进行DNA测序，消化限制酶产生的3’突出端，应用于PCR 技术。 5．基因工程的工具酶：T7噬菌体DNA聚合酶，修饰的T7噬菌体DNA聚合酶，TaqDNA 聚合酶（没有校正功能），大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ，大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ大片段，T4噬菌体DNA聚合酶。 6．末端转移酶：将相同的核苷酸依次连接到3’末端，然后两条DNA通过同源多聚尾巴连接在一起，在表达前将ploy(G)切除，否则影响蛋白质的生物活性。 7．T4噬菌体多核苷酸激酶：使DNA的5’端磷酸化，也可以使DNA的5’端去磷酸化。可以发生正向反应，也可发生交换反应。正向反应：5’CTGCAG在酶和ATP（ATP具有α，β，γ磷酸基团，其中γ可给出）的作用下，生成5’pCTGCAG；交换反应：5’pCTGACG在酶和ADP的共同作用下，去磷酸化，将DNA链上的磷酸基团给出，生成5’CTGCAG和ATP，在酶和被标记的A TP作用下使得DNA再次被磷酸化同时被标记，生成ADP和5’*pCTGCAG。 8．基因工程载体种类：质粒，噬菌体的衍生物，科斯质粒或粘粒，噬菌体质粒，单链DNA 噬菌体M13，真核病毒载体，酵母质粒载体，杆状病毒。 9．质粒：在细菌细胞内作为与宿主染色体有别的复制子而进行复制，并且在细胞分裂时能恒定传递给子代细胞的独立遗传因子。 10．质粒作为基因工程载体所必备的条件：1）具有较小的分子量和松弛的复制子，2）基因组上有1~2个筛选标记，便于在平板中区分重组体和非重组体，3）DNA链上有1到几个限制酶的单一识别与切割位点，便于外源DNA的插入，4）具有插入失活（或是插入表达）的筛选标记，便于从平板中直接筛选阳性重组体。 11．Ti质粒：引起植物形成肿瘤—冠瘿瘤的质粒称为诱导肿瘤的质粒。 12．Ti质粒的优点：宿主范围广泛，Ti质粒能过转化所有的双子叶植物，并将外源基因导入植物细胞；整合到宿主细胞ch—DNA上的T—DNA成了染色体的正常遗传成分，永远居留，代代相传；T—DNA上的Opine合成酶基因有一个强大的启动子，能启动外源基因在植物细胞中高效表达。 13．分子杂交（杂交，hybrdization）：核酸研究中一项最基本的实验技术，它是指在一定条件下互补核酸链复性形成双链的过程。 14．分子杂交的原理：(一)DNA的变性：指分子有稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结
高二生物 DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制同步练习 一、选择题 1.科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶，这一过程没有涉及 按照碱基互补配对原则自我复制以其一条链为模板合成RNA 以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质 2.有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸链，它的组成是 A.一个DNA分子，两个RNA分子 B.三个DNA分子，一个RNA分子 C.三个DNA分子 D.三个RNA分子 3.信使RNA的核苷酸序列与哪条核苷酸序列互补 : 分子两条链的核苷酸序列互补分子一条链的核苷酸序列互补 C.某一转运RNA分子的核苷酸序列互补 D.所有的转运RNA分子的核苷酸序列互补 4.经分析测定，在T2噬菌体的化学成分中，60%是蛋白质，40%是DNA；S仅存在于蛋白质分子中，99%的P存在于DNA分子中。现欲做T2噬菌体侵染细菌的实验，以证明DNA是亲子代之间具有连续性的物质，用于标记噬菌体的同位素是 C.14C和18O 和35S 分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T＝1∶∶2∶，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为∶4 ∶3 ∶2 ∶4 6.下面关于转运RNA和氨基酸相互关系的说法正确的是 A.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA B.每种氨基酸都可由几种转运RNA携带 C.一种转运RNA可以携带几种结构相似的氨基酸 D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上 7.某基因含有腺嘌呤的分子数为15%，含胞嘧啶的碱基对占全部碱基对的% % % % . 8.春天植物向外发出幼叶时要进行旺盛的细胞分裂，其细胞的分裂方式和DNA复制的情况是 A.无丝分裂，DNA不复制 B.减数分裂，DNA在细胞核中复制 C.有丝分裂，DNA在细胞核中复制 D.有丝分裂，DNA在细胞核、线粒体和叶绿体中都进行复制 9.下列关于遗传信息传递的叙述，不正确的是 A.遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递 B.遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递 C.通过有丝分裂和无性生殖，遗传信息也可以向下代传递 D.在同一生物个体中，遗传信息不能传递 10.下列叙述不正确的是 A.只含有RNA的生物，遗传物质是RNA B.只含有DNA的生物，遗传物质是DNA & C.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNA D.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA 分子复制时，解旋酶作用于下列哪一组结构 12.反应“ ，
第2节DNA 分子的结构 【典例导悟】 1】如图为DNA 分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答: 相间排列，构成了 DNA 分子的基本骨架。 含有200个碱基的某DNA 片段中碱基间的氢键共有 260个。请回答: 【规范解答】(1)从主链上看，两条单链是反向平行的； 从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。 脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成 DNA 分子的基本骨架。 图中涉及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有 (3) 4 4 (4 )◎ 40 60 ②G 与 C 【互动探究】(1)图中的A 与ATP 中的A 有何不同? (2)该图中的DNA 片段最多可形成几种? 提示：(1)图中A 为腺嘌呤，而ATP 中的A 为腺苷。 (2) 44 种。 从主链上看，两条单链 A 1 .平行；从碱基关系看，两条单 链 【典例 图中有 种碱基, 种碱基对。 (4) ①该 DNA 片段中共有腺嘌呤 .个，C 和G 构成的碱基对共 对。 ②在 DNA 分子稳定性的比较中, 碱基对的比例越高， DNA 分子稳定性越高。 (2) 4 种，即 A — T 、T — A 、G —C 、 C — Go (4) 假设该DNA 片段只有A 、T 两种碱基，则200个碱基，100个碱基对, 含有200个氢键，而实际上有 260个氢键，即G —C 或C — G 碱基对共60个，所以该DNA 中腺嘌呤数为 X( 200-2 X 60) =40 个。C 和G 共60对，由于G 与C 之间有三个氢键，A 与T 之间有两个氢键，因此, G 与C 构成的碱基对的比例 越高，DNA 分子稳定性越高。 答案：(1)反向 碱基互补配对 (2)脱氧核糖 磷酸
病毒、原核生物及真核生物基因组 第一节基因组和基因的一般概念 基因组：细胞或生物体中，一套完整单体的遗传物质的总和称为基因组（genmome）。 人类基因组包含细胞核中的24个线性DNA分子以及胞浆线粒体上的遗传物质(一个长16569bp的环状DNA分子，又称线粒体基因组)。 基因组的结构：主要指不同的DNA功能区域在DNA分子中的分布和排列情况。 基因： 经典概念：按照经典的遗传学概念，基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。 一般概念：基因是携带一定遗传信息的特定DNA片段，它可以通过转录和翻译等过程表达具有一定生物功能的多肽链或转录出在蛋白质生物合成过程中起重要作用的tRNA和rRNA 及其它RNA。 最新概念：基因是合成多肽或RNA顺序所必需的完全核酸顺序。一个基因不仅包含编码蛋白质或RNA的核酸顺序，而且包括获得一个特殊的初级转录物所需的全部顺序。 操纵子：operon, 在细菌中，一些功能相关的酶的基因常一个紧接一个的串联排列，受同一操纵区控制，这种由多个结构基因及其共同的转录操纵区组成的单一转录单位称作操纵子。顺反子：cistron, 及结构基因，为编码一个多肽的遗传单位。 多顺反子：polycistronic, 多顺反子见于原核生物（但原核生物也有单顺反子作用单位），意指一个mRNA分子编码多个多肽链，这些多肽链对应的DNA片段则位于同一转录单位内，享用同一对起点和终点。 单顺反子：monocistronic, 多见于真核生物，一个转录完毕的mRNA内含有外显子和内含子对应的转录产物，经剪接后，该mRNA只编码一条多肽链。 简单转录单位：产生单一多肽的单一类型的mRNA的真核基因称简单转录单位。 复杂转录单位：被复杂转录单位编码的初级RNA转录物能够通过使用不同的切接位点或poly(A)位点以多于一种方式加工，导致包含不同外显子的mRNA。 填空 1．真核生物的核基因组包含至少2个线性DNA分子，此外还有线粒体基因组和叶绿体基因组。 2．真核基因中，转录控制区甚至在编码区上游50kb 3．基因组大小：痘病毒300kb，大肠杆菌4.64×103 kb，酿酒酵母12.1×103 kb，人3000×103 kb，家鼠3300×103 kb，SV-40 5.2kb，噬菌体46kb 4．色氨酸操纵子包含5个与合成Ser有关基因，转录产生单一9kb的mRNA 5．外显子跳跃产生相同的5，和3，外显子，不同的内部外显子 6．包含2个或更多polyA位点的转录单位产生不同mRNA，每个都有相同5，外显子不同的3，外显子 7．同一基因的不同启动子在不同类型细胞中活化，产生mRNAs具有相同3，外显子，不同5，外显子 第二节病毒基因组结构的一般特点及部分重要的病毒基因组 病毒基因组的一般特点？ 1.不同病毒基因组大小相差较大 2.病毒基因组可由DNA组成，也可以由RNA组成 3.DNA病毒的基因组均由连续的DNA分子组成，多数RNA病毒基因组也由连续的核糖核酸 链组成，有些以不连续的核糖核酸链组成。 4.常见基因重叠现象 5.重叠基因虽然RNA顺序大部分相同，但是转录成的mRNA的读框不同，因此产生的蛋白
《分子生物学》试卷（基因与基因组） （课程代码） 班级姓名学号 一、名词解释（每小题﹡分，共﹡分） 1. 基因 2. 断裂基因 3.结构基因 4.非结构基因 5. 内含子 6. 外显子 7.启动子 8.增强子 9. 沉默子 10. 反应元件 11. 基因组 12. 质粒 13.操纵子 14. 单顺反子 15. 多顺反子 16. 转座因子17.转座子 18. 基因家族 19.基因超家族 20.假基因 21. 自私DNA 22. 反向重复 23. 串联重复 24. 卫星DNA 25. 微卫星DNA 26. DNA指纹 27.基因组学 28. 短串联重复 29. 基因型 30. 重叠基因 31. 分段基因组 32. 逆转录病毒 33. 等基因 34. 共价闭合环状DNA 35. 复制起点 二、单项选择题（从下列各题所给备选答案中选出一个正确的答案，并将其序号填在题干后的括号内。 1. 以下哪项属于真核生物基因的顺式作用元件：（ C ） A.内含子 B. 外显子 C.增强子 D.操纵子 E.转座子 2. 以下哪种病毒的基因组是单股负链RNA：（ B ） A.SARS冠状病毒 B.H5N1禽流感病毒 C.呼肠孤病毒 D.人类免疫缺陷病毒 E.乙型肝炎病毒 3. 原核生物与真核生物基因组比较，以下哪项是原核生物的特点：（ A ） A.基因密度高 B.无操纵子结构 C.有多基因家族和假基因 D.多复制起点品 E.有大量重复序列 4. 以下哪项是真核生物基因组结构特点？（ B ）
A．只有一个复制起点 B. 有大量重复序列 C. 大部分是编码序列 D. 有操纵子结构 E.转录的RNA为多顺反子 5.增强子的作用是（ B ） A.增强DNA复制 B.增强基因转录 C.增强基因稳定性 D.增强RNA的稳定性 E．被RNA聚合酶识别结合 6.以下哪项是原核生物基因组的结构特点（ C ） A.由DNA或RNA组成 B.有单链、双链之分 C.操纵子结构 D.与组蛋白结合 E. 基因重叠 7.以下哪项属于启动子元件（ C ） A.内含子 B. 外显子 C.TATA盒 D.终止子 E.CAAT 盒 8.下列关于启动子的论述正确的是下列关于启动子的描述正确的是： ( C ) A．可以表达基因产物 B．能专一地与阻遏蛋白结合 C．是RNA聚合酶的结合部位 D．是DNA聚合酶的结合部位 E. 是结构基因 9. 不属于真核基因表达调控的顺式作用元件的是：（ C ） A．启动子 B．增强子 C．操纵子 D．沉默子 E. 反应元件 10.由AATAAA和富含GT或T序列共同组成的顺式作用元件是 ( D s ) A.启动子 B. 增强子 C. 反应元件 D. 加尾信号 E. 沉默子 三、多项选择题（从下列各题所给备选答案中选出一个或多个正确的答案，并将其序号填在题干后的括号内。多选、少选、选错或未选者不得分。每小题﹡分，共﹡分） 1. 以下哪些是病毒基因组的特点（A C E） A．基因重叠 B．大部分是非编码区 C．分段基因组 D．由双链环状DNA组成 E．单倍体基因组 F．基因没在内含子基因中不含内含子 2. 以下哪些是原核生物基因组的特点（A B C E） A．只有一个复制起点 B．有操纵子结构 C．基因中没有不含内含子 D．基因重叠 E．有编码同工酶的等基因 F．由线性双链DNA组成 3. 以下哪些是真核生物基因组的特点（B C） A．编码区大于非编码区 B．有大量重复序列 C．转录产物为单顺子 D．没有基因家族不存在基因家族 E．有含质粒基因组 F．有操纵子结构 4. 以下属于上游启动子元件的是（A D E） A．CAAT盒 B．TATA盒 C．poly(A) D．GC盒 E．CACA盒 F． SD序列 5. 以下属于顺式作用元件的是（A B D E F） A．启动子 B．反应元件 C．外显子 D．增强子 E．沉默子 F． poly(A)加尾信号 6. 以下属于单倍体基因组的是（A B C D F） A．腺病毒 B．呼肠孤病毒 C．乳头瘤病毒 D．噬菌体 E．反转录病毒 F．乙肝病毒 7. 以下是转座因子的是以下属于转座因子的是（A B） A．插入序列 B．Mu噬菌体 C．质粒 D．卫星DNA E．回文序列 F．反向重复序列 8. 以下是高度重复序列的是（C D E F） A．Alu序列 B．KpnI序列 C．串联重复序列 D．短散在重复片段 E．卫星DNA F．回文序列 9. 以下是中度重复序列的是（A B C D E） A．rRNA编码基因 B．tRNA编码基因 C．免疫球蛋白基因 D．组蛋白基因 E．Alu家族 F．大卫星DNA 10. 以下哪些是反转录病毒的基本结构基因（B D E） A．Rev B．gag C．tat D．pol E．env F．Vpr 四、简答题（回答要点，并简明扼要作解释。每小题﹡分，共﹡分） 1.上游启动子元件是什么 2.什么是转座 3.什么是高度重复序列 4.GT-AG法则是什么 5.病毒基因组有哪些特点 6.原核生物基因组有哪些特点 7.真核生物基因组有哪些特点 8.人类基因组有哪些特点 9.基因重叠有什么意义 10.质粒有哪些特性 11.什么是基因多态性 12.什么是中度重复序列
. §3—2 DNA分子的结构导学案 学习目标： 1.概述DNA分子结构的主要特点。 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。 3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。 学习重点： 1.DNA分子结构的主要特点。 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。 课前预习案 知识回顾： 1.下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题： （1）噬菌体侵染细菌的正确顺序应是___________。 （2）图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是___________，注入细菌内的物质是___________。（3）图中E表明___________。 （4）噬菌体侵染细菌实验得出了___________是遗传物质的结论。 2.结合我们所学知识，对这经典的实验，分析并回答下列问题： （1）S型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_______________，格里菲斯为何没能证明转化因子是什么？ （2）C和D对比可推断出S型细菌和R型细菌具有很近的_______________关系，S菌体内的转化因子能利用R菌提供的_______________等物质来合成自己的一切物质。 （3）当时实验时，对S菌的加热杀死过程，仅仅使菌体的_______________等物质产生变性，而体内的遗传物质_______________并没有真正被灭活。 （4）若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌，转化实验能否成功________________ 教材助读： 1.DNA双螺旋结构模型构建过程 (1)DNA组成单位____________________，含_________种碱基分别为__________________。 (2)美国科学家威尔金斯和富兰克林提供_________，推算出DNA分子呈_______结构 (3)美国生物学家鲍林揭示生物大分子结构的方法，即按X射线衍射图谱分析的实验数据建立________________的方法。 (4)奥地利生物化学家查哥夫指出碱基配对原则即______________________________。 (5)沃森和克里克借鉴各科学家们的发现，从最初模型中_______在外侧，__________在内侧，相同碱基