分子生物学
1.分子生物学是在分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的学科。其研究对象是核酸和蛋白质等生物大分子，其研究内容包括核酸和蛋白质等的结构、功能及其在遗传信息和代谢信息传递中的作用和作用规律。
2.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是：①1994年，Avery等证明肺炎球菌转化因子是DNA。②1952年，Hershey和Chase通过大肠杆菌T2噬菌体感染实验进一步证明DNA是遗传物质，
3.分子生物学在医药研究中的应用：分子生物学应用与医药研究的重要内容之一，是利用生物体作为反应器，按照人的意志开发和生产医用生物制品。与此同时，对中药品种、资源、育种及药理等方面的研究也是分子生物学的重要任务。㈠分子生物学与药物研究：主要包括基因工程药物、基因药物和反义核酸药物等的开发；㈡分子生物学与中药研究：包括中药材的鉴定，药用植物资源的研究和优良品种的培育，中药有效成分的转化增量，中药分子药理学的研究。
4.基因：是由核酸的一些特定碱基序列构成的表达遗传信息的功能单位。基因组：现代分子学把一种生物所含的全套遗传物质称为基因组;遗传学上把一个配子的全套染色体称为一个染色体组，一个染色体组所含的全部DNA成为一个基因组。
5.内含子：是真核生物基因转录区内相邻外显子之间的序列及初级产物中的对应序列，属于非编码序列。外显子：是真核生物基因转录区初级转录产物经加工之后保留与成熟RNA中的序列和转录取内的对应序列，属于编码序列。
6.顺反子：是基因的基本功能单位。在分子生物学中，一个结构基因就是一个顺反子真核生物的基因都是单顺反子结构，原核生物的基因大多是多顺反子结构。
7.原核生物基因组的特征：①基因组DNA通常为单一闭环双链分子②基因组DNA只有一个复制起点③基因组所含基因数量较多，并且形成操纵子结构④编码序列几乎都是连续的，没有内含子结构，因而转录之后不需要剪切⑤编码序列约占基因组的50%，比例低于病毒基因组，但高于真核生物基因组⑥非编码序列主要是一些调控序列⑦多拷贝基因很少，除了编码rRNA的基因有多拷贝之外，编码蛋白质的基因大多数只有一个拷贝⑧基因组中含转座子序列。
8.真核生物基因组的特征：⑴染色体DNA是线性分子，其末端是一种短串联重复序列，称为端粒⑵每个染色体DNA 分子都有多个复制起点⑶染色体DNA与组蛋白、非组蛋白、RNA形成染色体结构⑷染色体的数目是一定的，除了配子是单倍体之外，体细胞一般是二倍体⑸基因组序列中仅有不到10%（人类甚至不到2%）是编码序列⑹基因在基因组中散在分布基因之间被大量不含编码信息的基因间序列隔开，其中有很多目前被认为是垃圾DNA⑺基因组包含大量的重复序列，包括高度重复序列和中等重复序列⑻基因多为断裂基因，其转录区由外显子和内含子交替构成⑼蛋白质编码基因的转录产物是单顺反子mRNA⑽基因组中存在大量顺式作用元件，包括增强子和沉默子⑾基因组中存在各种基因家族，基因家族成员可以串联在一起，也可以相隔很远，但即使串联在一起也是分别表达的⑿基因组中含大量转座子、逆转录转座子、逆转录子等可移动序列。
9.DNA的多态性：是指DNA同源序列的个体间差异，这种差异的遗传方式符合Mendle遗传规律。DNA多态性主要有：①限制性片段长度多态性（RFLP）②串联重复序列多态性③单核苷酸多态性(SNP)。
10．限制性片段：是指DNA碱基序列中存在着一些限制位点，用识别这些位点的限制酶水解DNA获得的一组DNA片段。
11.DNA多样性的产生：①错配、插入、缺失和重组都可能改变限制位点，包括新形成的限制位点和缺失原有的限制位点，导致由限制酶水解得到的限制性片段的种类和长度发生变化，产生RFLP②扩增、重组会产生VNTR③单核苷酸错配、插入、缺失会产生SNP。
12.DNA多态性的意义：通过分析DNA多态性可以揭示人类个体的表型差异，包括环境反应性差异、疾病易感性差异、药物耐受性差异等，对疾病的预防、诊断、治疗产生根本性影响：①研究物种进化②用作遗传图谱的的位标③用于家族遗产关系分析、亲子鉴定、罪犯鉴别等④揭示常见多基因病的病因⑤疾病的遗传连锁分析及关联分析，用于疾病相关基因定位⑥通过检测SNP揭示产生药物敏感性个体差异的根本原因，指导用药及药物设计个体化⑦指导和评价器官移植。
13.半保留复制：是指DNA复制时两股亲代DNA链解开，分别作为模板，按照碱基配对原则指导合成新的互补链，最后形成两个与亲代DNA相同的子代DNA分子，每个子代DNA都含有一股亲代DNA链和一股新生DNA链。
14.端粒：端粒DNA含短串联重复序列，其新生链重复单位CxAy，模板重复单位是TyGx（x，y的数目为1-4）。端粒的功能：保护染色体结构的完整性，抵抗外切酶对DNA的降解；也有细胞分裂计数器的功能，其长度能反映细胞分裂的次数。
15.端粒酶：催化端粒DNA的合成。端粒酶的组成包括端粒酶RNA、端粒酶相关Pr、端粒酶逆转录酶。端粒的长度反应端粒酶的活性。生殖细胞和肿瘤细胞有较高的端粒酶活性，端粒一直保持一定的长度，而正常体细胞端粒酶活性和低。因此，端粒随细胞分裂进行性的缩短，成为导致器官功能减退的原因之一。（抑制端粒酶活性成为肿瘤治疗的靶点）
16.逆转录：是以RNA为模板，以dNTP为原料，在逆转录酶的催化作用下合成DNA的过程。
17．逆转录的生物学意义：①逆转录机制阐明完善了中心
法则②研究逆转录病毒有利于阐明肿瘤发生的机制，探索
肿瘤防治策略③逆转录酶是重组DNA技术重要的工具酶，
可以用于逆转录合成cDNA，制备cDNA探针、建立cDNA
文库等。
18.DNA的损伤类型：⑴错配：会导致DNA链上的一个碱
基对被另一个碱基对替换。有两种类型①转换，是嘧啶碱
基之间或嘌呤碱基之间的置换②颠换，是嘌呤碱基与嘧啶
碱基之间的置换。⑵插入和缺失：是指DNA序列中发生一
个核苷酸或一段核苷酸序列的插入或缺失。插入和缺失
（3n个碱基除外）会导致移码突变，指突变位点下游的
遗传密码全部发生改变。⑶重排：也称基因重排、DNA重
排、染色体易位，是指基因组中DNA发生较大片段的交换，
但不涉及遗传物质的丢失与获得。⑷共价交联。
19.点突变：指由错配及一个核苷酸的插入和缺失导致的
突变，有三种可能①成为终止密码的称为无义突变②成为
另一种氨基酸的密码子称为错义突变③称为同一种氨基
酸的同义密码子的称为同义突变。
20.DNA的修复方法：㈠错配修复:是在DNA复制后，根据
模板序列对新生链上的错配碱基进行修复㈡直接修复：指
不切除损伤碱基或核苷酸，直接将其修复，包括光修复、
烷基化碱基修复㈢切除修复：是指将DNA分子的损伤片段
切除，然后以互补链为模板，合成DNA填补缺口，使DNA
恢复正常。包括两套切除修复系统：核苷酸切除修复、碱
基切除修复，两套系统都包括两套步骤：①由特异性核酸
酶寻找损伤部位，切除损伤片段②合成DNA填补缺口。㈣
重组修复：DNA复制过程中有时会遇到尚未修复的DNA损
伤，可以先复制再修复，此修复过程中有DNA的重组，故
称。㈤易错修复：是DNA聚合酶遇到DNA损伤之后无法执
行碱基配对原则，只能随机连接核苷酸，虽使复制得以进
行下去，但是会形成较多错配，发生较多突变，故称易错
修复。
21.比较复制与转录的异同：
相同点：都以DNA为模板，遵循碱基互补配对原则，且都
有镁离子参与，都在细胞核内进行。
不同点：①转录以DNA单链为模版,复制以双链为模板②
转录用的无引物,复制以一段特异的RNA为引物③转录和
复制体系中所用的酶体系不同④复制的底物是dNTP，转
录的底物是NTP⑤转录和复制的配对的碱基不完全一样，
转录中A对U，而复制中A对T⑥复制合成DNA，转录合
成RNA。
22.mRNA的加工过程：加帽、加尾、剪切、编辑、修饰。
①加帽：转录后的mRNA首先从5ˊ端脱去一个磷酸，再
与GTP生成5ˊ，5ˊ三磷酸相连的键，最后以S-腺苷甲
硫氨酸进行甲基化，形成帽子结构。
②加尾：由核苷酸内切酶在3ˊ端切断，再由多聚腺苷酸
聚合酶加尾。
③剪切：通过加工除去初级转录产物中的内含子，连接外
显子，得到成熟mRNA。
④编辑：转录后加工时改变RNA编码区序列，使遗传信息
在转录水平上发生变化，结果一个基因可以编码多种蛋白
质。
⑤修饰。
23.蛋白质合成体系的组成成分：㈠mRNA和密码子㈡tRNA
和反密码子㈢rRNA与核糖体㈣辅助因子。
24．三种RNA在蛋白质合成中的作用：mRNA传递从DNA
转录的遗传信息；tRNA既是氨基酸转运的工具又是解码
器，它可以识别mRNA编码区的密码子，并与之结合；rRNA
形成核糖体，是蛋白质合成的场所。
25.遗传密码子的基本特点：①连续性：mRNA编码区的密
码子之间没有标点，即每个碱基都参与构成密码子，每个
密码子没有重叠，即每个碱基只参与构成一个密码子。②
简并性：即不同密码子可以编码同一种氨基酸，并且只编
码一种氨基酸③通用性：地球上的生命都采用同一套密码
子，说明他们有共同的起源。
27.基因表达：是由基因指导合成功能产物RNA和蛋白质
的过程，体现了DNA与蛋白质、基因型与表型、遗传与代
谢的关系。
28.基因表达调控的基本方式：⑴管家基因：其表达产物
在整个生命过程中都是必须的，因而在一个生物体的各种
细胞内持续表达，表达水平受环境因素影响较小，表达方
式属于组成性表达⑵奢侈基因：仅在特定组织中有表达，
表达产物具有特殊性，表达水平容易受环境因素的影响，
即受到调控，属于条件性表达。不同奢侈基因对环境信号
的应答方式不同，又可分为两类①可诱导基因：受环境信
号刺激后启动表达或表达增强，属于诱导表达，相应的环
境信号称为诱导物；②可阻遏基因：受到环境信号刺激是
终止表达或表达减弱，属于阻遏表达，相应的环境信号称
为阻遏物。
29.乳糖操纵子的组成：三个结构基因lacZ、lacY、lacA,
分别编码催化乳糖代谢的β-半乳糖苷酶、半乳糖苷通透
酶和硫代半乳糖苷转乙酰基酶。结构基因上游的操纵基因
lacO、启动子lacP和CAP位点等调控序列。
30.乳糖操纵子的调节机制：①阻遏调控：乳糖操纵子上
游从在调节基因lacI，组成性表达阻遏蛋白LacI。在没
有乳糖时会与lacO，阻挡RNA聚合酶沿着DNA模板连移
动，导致转录启动效率极低；在有乳糖时，乳糖被微量存
在的几个β-半乳糖苷酶分子催化水解，同时生成少量副
产物别乳糖（半乳糖苷β1→6葡萄糖）。别乳糖作为诱
导物与LacI结合使之变构，不在于lacO结合，因而不再
阻遏RNA聚合酶的移动，转录启动效率提高1000倍②激
活调控：野生型lacP为弱启动子，RNA聚合酶与之结合
的能力很弱，即使解除了LacI的阻遏调控，乳糖操纵子
的转录效率依然不高，需要激活蛋白CAP的激活调控③双
重调控：如上所诉，乳糖操纵子的表达受到LacI和CAP
的双重调控只有因存在乳糖二劫持LacI 的阻遏调控，同
时因缺乏葡萄糖而启动CAP的激活调控，才能使乳糖操纵
子高效表达。
31.顺式作用元件：是基因序列的一部分，绝大多数与结
构基因在同一条染色体DNA上，位于结构基因上游、下游
或内部，包括启动子、终止子、原核生物的操纵基因和衰
减子、真核生物的增强子和沉默子等，通过与RNA聚合酶
和调节蛋白结合调控基因表达。
32.反式作用元件:属于调节基因，与靶基因在同一或不同
染色体DNA上，通过编码产物调控基因表达，其编码产物
称为反式作用因子，包括蛋白质（调节蛋白）和RNA（如
微RNA）等。
33.转录因子：调控真核生物基因转录的调节蛋白。分类
①通用转录因子：是与启动子特异结合并启动转录的调节
蛋白，是RNA聚合酶转录各种基因所必须的，分布在各种
细胞内。②转录调节因子：是通过与增强子或沉默子结合
来调控转录的调节蛋白，其中与增强子结合促进转录的称
为转录激活因子，与沉默子结合阻遏转录的称为转录阻遏
子③共调节因子：不直接与DNA结合，而是通过蛋白质-
蛋白质相互作用改变通用转录因子或转录调节因子的构
象，从而调控转录，其中促进转录的称为共激活因子，阻
遏转录的称为共阻遏因子。
34.调节蛋白的结构有DNA结合域、转录激活域和二聚化
域。①DNA结合域：调节蛋白通过它与DNA调控序列结合，
许多DNA结合域含锌指和螺旋-转角-螺旋结构。②转录激
活域：激活蛋白除含DNA结合域，还含与其他转录因子（特
别是共激活因子）相互作用的部位，即转录激活域。③二
聚化域：真核生物的许多调节蛋白常先形成二聚体，在通
过含锌指的DNA结合域与DNA结合。某些结够域是形成二
聚体所必须的，所以称二聚化域。
35.受体：是一种细胞膜跨膜蛋白或细胞内可溶性蛋白，
可以通过直接与化学信号特异结合而变构，触发信号传导。
36.信息物质：调节细胞生命活动的化学物质，分为细胞
内信息物质和细胞间信息物质。
37.第二信使：许多化学物质与细胞膜受体结合，引起细
胞内一些小分子物质浓度的改变，这些小分子物质是下游
效应蛋白的变构剂，通过对效应蛋白进行变构调节来传导
信号，称为第二信使。
38.影响环腺苷酸（cAMP）含量的两种酶是蛋白激酶和蛋
白磷酸酶。
39.G蛋白偶联受体介导的细胞信号转导途径：⑴蛋白激
酶A途径：以改变靶细胞内cAMP浓度和蛋白激酶A活性
为主要特征，是激素调控细胞代谢和基因表达的重要途径。
转导过程①肾上腺素（E）于其中一种G蛋白偶联受体-
β肾上腺素受体结合；②激素-受体复合物将三聚体G蛋
白激活成Gα·GTP；③Gα·GTP变构激活腺苷酸环化酶（AC）；
④腺苷酸环化酶为十二次跨膜蛋白，其细胞内结构域含活
性中心，被激活后催化ATP合成第二信使cAMP；⑤cAMP
激活蛋白激酶A；⑵IP3-DAG途径：是一组相互联系的信
号转导途径，首先由细胞外信号触发细胞内第二信使IP3、
DAG的产生和Ca2+的释放，继而由第二信使触发蛋白激酶
C途径和钙调蛋白途径；⑶MAPK途径；⑷离子通道。
40.DNA纯度鉴定的方法有紫外吸收法和凝胶电泳法。
41. A260/A280的比值判断有无蛋白质污染的原因：核
酸对260nm紫外现有强吸收，并且吸光度与核酸的浓度成
正比，蛋白质对280nm紫外线有强吸收，而肽、盐和其他
小分子物质则对230nm紫外线有强吸收。因此测定核酸样
品对这几种波长紫外线的吸收值，可以分析其纯度。
①纯度较高的DNA，OD260/OD280≈1.8。如果OD260/OD280>1.8,
说明可能含有RNA,或DNA部分降解；如果OD260/OD280<1.8,
说明可能含有苯酚或蛋白质等。
②纯度较高的RNA，OD260/OD280≈1.8-2.0。如果
OD260/OD280<1.8,说明可能含有蛋白质等；如果
OD260/OD280>2.0,说明可能有RNA降解。
③纯度较高的核酸，OD260/OD280>2.0。如果比值太小，说明
可能含有蛋白质、肽、苯酚或异硫氰酸盐等。
42. DNA测序的方法：①Sanger双脱氧链终止法：需要建
立四个双脱氧链终止反应体系，每个体系都含有DNA聚合
酶、引物和dNPT,然后以待测序DNA为模板，由DNA聚合
酶催化合成其互补链，然后进行电泳、显影和读序；②
Maxam-Gilbert化学降解法：是通过对待测序DNA进行化
学降解而测序的一种方法。（两种方法都包括的步骤：制
备标记片段、电泳、显影和读序）③DNA测序自动化：包
括集束化的毛细管电泳与双脱氧链终止法结合的自动化
测序、基因芯片测序。
43.核酸分子杂交：是将已知序列的单链核酸进行标记以
便检测，再与另一种未知序列的待测核算样品进行杂交，
从中坚定互补序列，以分析该样品中是否存在特定碱基序
列、基因序列是否存在变异，或研究目的基因的表达情况。
44.探针的种类：①基因组DNA探针；②RNA探针；③cDNA
探针；④寡核苷酸探针；⑤锁式探针；⑥实时定量PCP探
针。
45.常用探针标记物：①放射性同位素标记：如32P、3H
和35S等，优点：放射性同位素与普通元素相比具有相同
的化学性质，既不影响各种酶促反应，也不影响碱基配对
的特异性和稳定性；放射性同位素的检测具有极高的灵敏度和特异性。缺点：需要采取放射性保护措施，否则会对操作者造成伤害；废弃物处理困难，容易造成放射性污染；一些放射性同位素的半衰期段，所标记探针应当尽快使用；需要昂贵的分析设备和专门的分析场所；稳定性差，检测耗时。②非放射性标记物：优点：实验周期短；稳定性好，标记探针可以长时间存放备用；处理方便，无放射性污染。缺点：灵明度和特异性有时不理想；标记反应结束后不能立即确定标记效率。包括生物素、地高辛和荧光素。
46.蛋白质印迹法的基本过程：①电泳分离：通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分离蛋白质样品，使其按照分子大小在凝胶上形成阶梯状区带；②印迹：用电转移法将蛋白质区带转移到固相膜(分为硝酸纤维素膜和聚偏乙烯二氟膜)上；③封闭：用非特异性蛋白质封闭固相膜上未结合样品位点，以减少抗体的非特异性结合，降低本底；④检测分析：通常用抗原-抗体反应检测印迹在固相膜上的目的蛋白。
47.PCR：聚合酶链反应，是一种通过无细胞化学反应体系选择性扩增DNA的技术。原理与细胞内DNA半保留复制相似。
48.PCR的过程：①变性：根据DNA高温变性原理，将反应体系温度提升至94℃-98℃，使双链目的DNA解离成单链，以便作为模板与引物结合；②退火：适当降低温度，
序列互补的单链DNA可以结合成双链结构；③延伸：将反
应体系温度升至70℃-75℃，DNA聚合酶遵循碱基配对原
则在引物3ˊ端以5ˊ→3ˊ方向催化合成目的DNA模板的
互补链。
49.PCR反应体系组成成分：DNA聚合酶、DNA引物、dNTP、
目的DNA模板和缓冲溶液等。
50.DNA克隆：即从染色体中分离某一DNA片段，与DNA
载体连接成重组DNA，导入细胞进行复制，并随细胞分裂
而扩增，最终获得DNA片段的大量拷贝。
51.DNA重组：即将目的DNA与载体共价键连接成重组DNA。
52.基因工程主要的工具酶：①限制酶：即限制性内切酶，
是一种核酸内切酶，有细菌产生，能识别双链DNA的特定
序列，水解该序列内部或附近的磷酸二酯键；②DNA连接
酶：将目的DNA与载体共价键连接成重组DNA；③DNA聚
合酶：直接催化合成DNA；④修饰酶：目的DNA通过修饰
进行标记、保护或加接人工接头，以便重组。
53.载体：与目的DNA连接的一种特定的、可以自我复制
的DNA分子，能把目的DNA导入宿主细胞，并在宿主细胞
内扩增。
54.常用的载体：①质粒载体（pBR322；pUC系列载体）；
②噬菌体载体：（λ噬菌体载体；M13噬菌体载体）；③
细菌人工染色体；④真核载体；⑤表达载体；⑥穿梭载体。
55.重组DNA技术包括以下过程：①获取目的DNA：用限
制酶从特定位点精确切割DNA，获得待克隆的目的DNA；
②选择载体：根据研究目的和目的DNA的特点选择；③构
建重组DNA：用DNA连接酶将目的DNA与载体通过磷酸二
酯键连接，形成重组DNA；④将重组DNA导入合适的细胞；
⑤筛选和鉴定获得了重组DNA的宿主细胞；⑥扩增、表达
及其他研究。
56.抗药性标志插入失活筛选的方法：①将目的DNA插入
amp R的PstI限制位点，制备重组DNA，其amp R被破坏。
②转化大肠杆菌，转化之后有三种不同表型的大肠杆菌：
未导入质粒或重组质粒的表型为amp-tet-。导入质粒的表
型为amp+tet+，导入重组质粒的表型为amp-tet+；③用Tet
平板培养，amp-tet-细胞被四环素杀死，不形成克隆，
amp+tet+细胞和amp-tet+细胞形成克隆，所以可以观察到
外观相同的两种抗体。④制备Tet平板和Tet+Amp平板，
标记对应位置作为接种点，接种上一步培养的克隆。两平
板对应位置接种相同的克隆，不同位置接种不同的克隆。
经培养，在Tet平板上接种的细胞全部形成克隆；在
Tet+Amp平板接种的部分形成克隆，其表型为amp+tet+；
其余的未形成克隆，其表型为amp-tet+。从Tet平板上挑
出对应的克隆细胞，即为获得了重组DNA的转化细胞。
26.tRNA的表示方法及起始和延长tRNA
分子生物学问题
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 、
分子生物学
分子标志物：指可以反映机体生理、病理状态的核酸、蛋白质（多肽）、代谢产物等生物分子。 DNA结构： DNA的二级结构是双螺旋结构：DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架，以右手螺旋方式绕同一公共轴盘。螺旋直径为2nm，形成大沟(major groove) 及小沟(minor groove)相间。碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側，与对側碱基形成氢键配对（互补配对形式：A=T;G=C）。相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。 DNA的三级结构是超螺旋结构：DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。正超螺旋(positive super coil)盘绕方向与DNA双螺旋方同相同负超螺旋(negative super coil)盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。 原核生物DNA的是环状超螺旋结构 核小体(nucleosome) 是染色质的基本组成单位，由DNA和蛋白质构成。组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4 RNA结构： 一级结构：核苷酸连接方式同DNA。RNA的一级结构即指核苷酸的连接方式、数量和排列 方式。 主要结构特征：①含有稀有碱基（修饰碱基）；②不遵守Char gaff原则；③多数为单链分子，形成链内双链二级结构（发夹结构）；④碱基配对：A-U，G-C。 t RNA二级结构：DHU环反密码环额外环 TΨC环氨基酸臂 t RNA的三级结构是倒L型 t RNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。 m RNA的结构与功能: 1）基本特点：含量低（约占总RNA的1%～5%）；种类多（上万种）；分子大小差异大（几百～约2万个核苷酸）；半衰期短。 2）结构特点：编码区——决定蛋白质的一级结构，包括起始密码子、终止密码子、外显子。非编码区——与蛋白质生物合成的调控有关，包括5′非编码区（帽结构、核蛋白体识别结合位点等）、3′非编码区（多聚腺苷酸尾）、间隔序列（内含子）。大多数真核m RNA 的5′末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C′2甲基化，形成帽子结构m7GpppN-。大多数真核m RNA的3′末端有一个多聚腺苷酸(poly A)结构，称为多聚A尾3）功能：作为蛋白质合成的模板。 帽子结构和多聚A尾的功能：m RNA核内向胞质的转位、m RNA的稳定性维系、翻译起始的调控 增色效应：核酸分子在变性过程中，其溶液的A260会增大，此现象称为增色效应。 融解温度（Tm）：DNA分子热变性程度达到50%时所对应的温度，称为融解温度或解链温度。 Tm的影响因素： ①DNA分子的碱基组成Tm与DNA分子碱基组成的关系 AT富集区先解链，GC富集区后解链。 ②溶液的离子强度一般情况下，在低离子强度溶液中，DNA的Tm较低， 且解链温度范围较宽；在高离子强度溶液中，Tm较高，解链温度范围较窄。 ③ pH 一般情况下，核酸溶液的pH在5~9范围内，DNA的Tm变化不明显；当溶液的pH<4或>11时，DNA的Tm会降低。
分子生物学名词解释
分子生物学考试重点 一、名词解释 1、分子生物学（molecular biology）：分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 2、C值（C value）：一种生物单倍体基因组DNA的总量。在真核生物中，C值一般是随生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物。 3、DNA多态性（DNA polymorphism）：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。 4、端粒（telomere）：端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构，它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。 5、半保留复制（semi-conservative replication）：DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋并被分开，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。这样形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。一次，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，所以这种复制方式被称为DNA 的半保留复制。 6、复制子（replicon）：复制子是指生物体的复制单位。一个复制子只含一个复制起点。 7、半不连续复制（semi-discontinuous replication）：DNA复制过程中，一条链的合成是连续的，另一条链的合成是中断的、不连续的，因此
称为半不连续复制。 8、前导链（leading strand）：与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。 9、后随链（lagging strand）：与复制叉移动的方向相反，通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。 10、AP位点（AP site）：所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶，它能特异性切除受损核苷酸上N-β糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。 11、cDNA（complementary DNA）：在体外以mRNA为模板，利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。 12、C值反常现象（C value paradox）：也称C值谬误。指C值往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系。 13、DNA甲基化（DNA methylation）：CpG二核苷酸（CpG岛）通常成串出现在DNA上，在甲基转移酶的作用下，胞嘧啶（C）的第5位碳原子能被修饰加上甲基。这种现象称为DNA甲基化。 14、DNA聚合酶（DNA polymerase）：一种催化由脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA的酶。 15、DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase）：能在闭环DNA分子中改变两条链的环绕次数的酶。 16、DNA重组技术（recombinant DNA technology）：又称基因工程（genetic engineering），将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接
分子生物学--名词解释(全)
1. 半保留复制（semiconservative replication）：DNA复制时，以亲代DNA的每一股做模板，以碱基互补配对原则，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为半保留复制。 2.复制子replicon：由一个复制起始点构成的DNA复制单位。 57. 复制起始点(Ori C)DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸序列顺序的片段，即复制起始点。 24.（35）复制叉（replication fork）是DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程形成的Y字型结构称为复制叉。 3. Klenow 片段klenow fragment：DNApol I（DNA聚合酶I）被酶蛋白切开得到的大片段。 4. 外显子exon、extron：真核细胞基因DNA中的编码序列，这部分可转录为RNA，并翻译成蛋白质，也称表达序列。 5.（56）核心启动子core promoter：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。（Hogness区） 6. 转录（transcription）：是在DNA的指导下的RNA聚合酶的催化下，按照硷基配对的原则，以四种核苷酸为原料合成一条与模板DNA互补的RNA 的过程。 7. 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。 8.（59）信号肽signal peptide：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）。 9.顺式作用元件（cis-acting element）：真核生物DNA中与转录调控有关的核苷酸序列，包括增强子、沉默子等。 10.错配修复（mismatch repair，MMR）：在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式；主要用来纠正DNA双螺旋上错配的碱基对，还能修复一些因复制打滑而产生的小于4nt的核苷酸插入或缺失。修复的过程是：识别出正确的链，切除掉不正确的部分，然后通过DNA聚合酶III和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。 直接修复direct repair：是将被损伤碱基恢复到正常状态的修复。有三种修复方式：1光复活修复2、O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶修复3单链断裂修复。
分子生物学的研究及发展
分子生物学的应用及发展 摘要：本文在文献检索的基础上，对分子生物学的发展简史，基本原理，研究领域等作了简单介绍，阐述了分子生物学在人们日常生活中的应用并结合药学专业着重讨论了其在药学及中药开发发面的应用，并进一步对分子生物学未来的研究技术、方向和前景做了展望。 一前言 生物以能够复制自己而区别于非生物。生命现象最基本的特征是进行“自我更新”。进行“自我更新”体现了一种最高级和最复杂的运动状态。这种运动就是生物机体从环境中摄取物质和能量，以更新本身的物质组成，而山现生长、繁殖，在这样的过程中保证了将自身的特征传给历代；同时也不断地向环境输送一些物质和释放能量。在生物机体的组成物质中，防水分外，有各种无机盐类和各种有机化合物。其中生物大分子——核酸和蛋白质在进行自我更新运动中，以其功能的重要性占第一位。为探索生命现象的本质问题，产生了分子生物学这一学科[1]。 分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它是研究核酸、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，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域[2]。 分子生物学的最终目标是远大的，从产生基本细胞行为类型的各种分子的角度，来理解这五类行为类型：生长、分裂、分化、运动和相互作用。即分子生物学力图完整地描述细胞大分子的结构、功能和相互联系，从而理解细胞为什么要采取这种方式[3]。 分子生物学作为一门新兴的边缘学科。它的迅速发展及其在整个生命科学领域的广泛渗透和应用，促使人们对生物学等生命科学的认识从细胞水平进入分子水平。在农业、畜牧、林业、微生物学等领域发展十分迅速，如转基因动植物等。在医学领域，为医学诊断、治疗及新的疫苗、新药物研制等开辟了新的途径，使医学科学中原有的学科发生分化组合，医学分子生物学等新的学科分支不断产生，使医学科学发生了深刻的变革，不认识到这一点就很难跟上科学发展的步伐。 分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。 二分子生物学发展简史 分子生物学的发展大致可分为三个阶段[4-7]：
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
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分子生物学 第一章绪论 分子生物学研究内容有哪些方面？ 1、结构分子生物学； 2、基因表达的调节与控制； 3、DNA重组技术及其应用； 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 2、DNA复性：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、Tm(熔链温度)：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度） 4、退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火 5、假基因：基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座：可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分 9、DNA二级结构的特点：1）DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成；2）DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧；3）DNA分子表面有大沟和小沟；4）两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G ≡ C（碱基互补原则）；5）螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm，每圈螺旋包含10个碱基对；6）碱基平面与螺旋纵轴接近垂直，糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构：编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。 特点：1）真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp；2）单顺反子（单顺反子：一个基因单独转录，一个基因一条mRNA，翻译成一条多肽链；）3）基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)；4）非编码区较多，多于编码序列(9:1) 5）含有大量重复序列 11、Histon(组蛋白)特点：极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成：由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制：转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。 复制型转座：整个转座子被复制，所移动和转位的仅为原转座子的拷贝。 非复制型转座：原始转座子作为一个可移动的实体直接被移位。 第三章DNA Replication and repair 1、半保留复制：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
分子生物学试题_完整版(Felisa)
05级分子生物学真题 一、选择题 1、激活子的两个功能域，一个是转录激活结构域，另一个是（DNA结合域） 2、转录因子包括通用转录因子和（基因特异转录因子） 3、G-protein激活needs(GTP)as energy. 4、Promoters and(enhancers)are cis-acting elements. 5、噬菌体通过（位点专一重组）整合到宿主中 6、在细菌中，色氨酸操纵子的前导区转录后，（翻译）就开始 7、mRNA的剪切跟(II)类内含子相似 8、UCE是（I）类启动子的识别序列 9、TATA box binding protein在下列哪个启动子里面存在（三类都有） 10、（5S rRNA)是基因内部启动子转录的 11、人体全基因组大小(3200000000bp) 12、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体（U2snRNP） 13、tRNA基因是RNA聚合酶（III）启动的 14、在细菌中，色氨酸操纵子的前导区转录后，（翻译）就开始 15、乳糖操纵子与阻遏蛋白结合的物质是（异构乳糖）。 16、核mRNA的内含子剪接和（II类内含子剪接）的过程相似 17、基因在转录时的特点（启动子上无核小体） 18、RNA干涉又叫（转录后的基因沉默，PTGS） 19、内含子主要存在于（真核生物） 20、snRNA在下列哪种反应中起催化酶的作用（mRNA的剪接） 二、判断题 1、原核生物有三种RNA聚合酶。 2、抗终止转录蛋白的机制是使RNA聚合酶忽略终止子。 3、RNA聚合酶II结合到启动子上时，其亚基的羧基末端域（CTD）是磷酸化的。 4、Operon is a group of contiguous,coordinately controlled genes. 5、RNA聚合酶全酶这个概念只应用于原核生物。 6、聚腺苷酸尾是在mRNA剪接作用前发生的。 7、σ在转录起始复合复合物中使得open到closed状态（closed转变成open） 8、剪接复合体作用的机制：组装、作用、去组装，是一个循环 三、简答题 1、原核生物转录终止的两种方式。 2、组蛋白乙酰化对基因转录的影响。 3、G蛋白在翻译中的作用有哪些？ 4、什么是转座？转座子有哪些类型？ 5、简述增强子的作用机制。 04级分子生物学期末题目 一、选择题（20题） 1、tRNA的5端剪切所需的酶(RNase P） 2、人体全基因组大小(3，200，000，000bp) 3、（5S rRNA)是基因内部启动子转录的 4、线虫反式剪接所占比例(10%-20%) 5、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体（U2snRNP）
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分子生物学总结完整版 1、结构分子生物学； 2、基因表达的调节与控制； 3、DNA重组技术及其应用； 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 2、 DNA复性：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、 Tm(熔链温度)： DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度） 4、退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火 5、假基因：基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、 C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座：可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分
9、 DNA二级结构的特点：1）DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成；2）DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧；3）DNA分子表面有大沟和小沟；4）两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G ≡ C（碱基互补原则）；5）螺旋的螺距为 3、4nm，直径为2nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0、34nm，每圈螺旋包含10个碱基对；6）碱基平面与螺旋纵轴接近垂直，糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构：编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。特点：1）真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp；2）单顺反子（单顺反子：一个基因单独转录，一个基因一条mRNA，翻译成一条多肽链；）3）基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)；4）非编码区较多，多于编码序列(9:1) 5）含有大量重复序列1 1、Histon(组蛋白)特点：极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成： 由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制：转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复
分子生物学的产生与发展
分子生物学的产生与发展 分子生物学是指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。不同于传统的生物物理学和生物化学，研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的小分子物质在生物体内的物理、化学变化，分子生物学着重在大分子研究水平上，主要是蛋白质、核酸、直至体系以及部分多糖及其复合体系，阐明整个生物界所共同具有的基本特征。1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。而在DNA分子的双螺旋结构模型发现以前，对蛋白质、核酸的发现和认识为后来分子生物学的发展奠定基础，整个分子生物学发展的准备阶段可以追溯到19世纪中期。 一、蛋白质的发现和认识 19时期前半世纪，法国化学家盖·吕萨克发现酵母可以将糖转化为酒精。1833年，帕耶恩和珀索兹从麦芽提取液中得到一种对热不稳定的物质，它可以使淀粉水解为可溶性糖，这种物质是历史上发现的第一个酶——淀粉糖化酶。1835年伯齐利厄斯提出了催化作用概念，生化现象中起催化作用的物质被称为酵素或者生物催化剂。1878年费德里克·威廉·库恩指出，发酵现象中不是酵母本身，而是酵母中的某种物质催化了酵解反映，被给这种物质取名为酶。1897年爱德华?毕希纳发现一种离体酵母提取物可以使酒精发酵，即酵母细胞产生一种酶，这种酶引起发酵，他们证明离体酵母提取物可以象活体酵母细胞一样将葡萄糖转变为酒精和二氧化碳。也就是说，这一转变并不依赖于酵母细胞，而是依赖于无生命的酶。由此奠定了现代生物化学的基石。德国化学家费歇尔，生物化学的创始人，1899年开始对氨基酸、多肽及蛋白质的研究，发展和改进了许多分析方法，认识了19种氨基酸，并认为蛋白质都是由20种氨基酸以不同数量比例和不同排列方式结合而成的。 经过一个半世纪的摸索，人们从酵母中率先认识到能对生物产生催化作用的酶，进而继续研究开始对蛋白质的认识。直到19世纪末期，费谢尔发现蛋白质是由20种氨基酸按不同比例组合而成的。根据不同的排列组合，形成我们机体形形色色的蛋白质物质，成为构成细胞的基本有机物，它们生命活动的主要承担者，至此，对蛋白质的认识开启了人们进一步研究生命的大门，同时也奠定了生物化学的基础。 二、核酸的发现和认识 1869年瑞士生物化学家约翰?米歇尔在蒂宾根研究脓细胞的时候获得了十分重要的发现。当时人们认为脓细胞主要是由蛋白质构成，然而米歇尔注意到某种不属于迄今已知的任何蛋白质物质的存在。事实上，他证明了这种物质完全不是蛋白质并且不受消化蛋白酶——胃蛋白酶的影响。他同时还证明这种新物质仅仅来自细胞核，因此取名为“核素”，1889年，阿尔特曼命名了“核酸”一词。德国生物化学家科塞尔，细胞化学的奠基人，他在著作《细胞核的化学成分》中提到：核物质也是这种组成，化学分析表明，首先在许多情况下核物质分解成两部分，其中之一有蛋白质特性。这部分除正常的蛋白质外，不具有其他原子团。然而，另一部分有特殊的结构，已给它命名为核酸。他又进一步提出，核酸包含4种含氮基团：胞嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤。1910年因其对蛋白质和核酸的研究荣获诺贝尔生理学与医学奖。至此，核酸进入到研究领域，在接下来的时间里，人们开始对核酸及其性质进行研究。 1909年，俄裔美国生物化学家莱文和雅各布斯通过鉴定存在于酵母核酸中的碳水化合
分子生物学习题与答案
第0章绪论 一、名词解释 1.分子生物学 2.单克隆抗体 二、填空 1．分子生物学的研究内容主要包含（）、（）、（）三部分。 三、是非题 1、20世纪60年代，Nirenberg建立了大肠杆菌无细胞蛋白合成体系。研究结果发现poly(U)指导了多聚苯丙氨酸的合成，poly(G)指导甘氨酸的合成。（×） 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么？ 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 3. 分子生物学研究内容有哪些方面？ 4. 分子生物学发展前景如何？ 5. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 6．简述分子生物学发展史中的三大理论发现和三大技术发明。 7. 简述分子生物学的发展历程。 8. 二十一世纪生物学的新热点及领域是什么？ 9. 21世纪是生命科学的世纪。20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则，三大支撑学科和研究的三大主要领域？ 答案： 一、名词解释 1.分子生物学：分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科，而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类；分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础，从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究。
2.单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 二、填空 1.结构分子生物学，基因表达与调控，DNA重组技术 三、是非题 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么？ 答案： 有人把它定义得很广：从分子的形式来研究生物现象的学科。但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。另一个定义要严格一些，因此更加有用：从分子水平来研究基因结构和功能。从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义：偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 3. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容：A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学（moleculargenetics）是其主要组成部分。由于50年代以来
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。
基础分子生物学(生物科学专业用)
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
分子生物学试验基础知识
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
一、名词解释： 分子生物学：研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学，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。 基因：合成一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部核苷酸序列。 基因组：生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA。 C值：在真核生物中，每种生物的单倍体基因组的DNA总量总是恒定的，称为C值。 DNA的半保留复制：DNA在复制过程中，两条链解开分别作为模板合成新链，产生互补的 两条链，这样新形成的两个DNA分子与亲代DNA分子的碱基顺序完 全一样。因此，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则 是新合成的，这种复制方式称为DNA的半保留复制。 复制叉：复制时双链DNA要解开成两股链分别进行，复制起点呈现叉子的形式，称为~ 复制子：单独复制的一个DNA单元被称为一个复制子，它是一个可移动的单位。 DNA的半不连续复制：DNA复制过程中，前导链的复制是连续的，后随链的复制不连续的， 它是生物界中的普遍现象，称为~ 编码链：与mRNA序列相同的那条DNA链，又叫有意义链。 模板链：另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链，又叫反义链。 三联子密码：mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为密码，也叫三联子密码。 同义密码子：编码同一种氨基酸的不同密码子。如UUU和UUC是苯丙氨酸的同义密码子。SD序列：存在于原核生物起始密码子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16S如RNA3’端反向互补，所以可将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。 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，这些小的片段成为冈崎片段。 DNA修复：错配修复、切除修复（包括：碱基切除修复和核苷酸切除修复）、重组修复、DNA 的直接修复、SOS反应。 DNA的转座：是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。 基因家族：真核细胞中许多相关的基因常按功能成套组合，被称为基因家族。 外显子和内含子：大多数真核基因都是由蛋白质编码序列和非蛋白质编码序列两部分组成的，编码序列称为外显子，非编码序列称为内含子。 增强子特性：增强效应十分明显；增强效应与其位置和取向无关；大多为重复序列，一般长约50bp；其增强效应有严密的组织和细胞特异性；没有基因专一性；许多增 强子还受外部信号的调控。 顺式作用元件：真核生物启动子和增强子是由若干DNA序列元件组成的，由于它们常与特定的功能基因连锁在一起，因此被称为顺式作用元件。 反式作用因子：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。有螺旋-转折-螺旋结构；锌指结构；碱性-亮氨酸拉 链；碱性-螺旋-环-螺旋；同源域蛋白； 热激蛋白：许多生物在最适温度范围以上，能受热诱导合成一系列热休克蛋白，又称热激蛋白！ 癌基因：可分为两类，一类是病毒癌基因，主要有DNA病毒和RNA病毒；另一类是细胞转化基因，它们能使正常细胞转化为肿瘤细胞。 DNA探针：带有标记的一段已知序列DNA，共有四类，基因组DNA探针、cDNA探针、RNA
分子生物学发展简史准备和酝酿阶段现代分子生物学的建立和可编辑
分子生物学发展简史准备和酝酿阶段现代分子生物学的建 立和（可编辑） 分子生物学发展简史准备和酝酿阶段现代分子生物学 的建立和 药学分子生物学药学分子生物学 Pharmaceutical Molecular Biology Pharmaceutical生化教研室肖建英绪论 一、分子生物学与药学分子生物学 二、分子生物学发展的回顾 三、分子生物学和现代医药科学绪论 生命是什么生命是什么? ?? 医学和生命科学的永恒主题 ?? 医学和生命科学的永恒主题绪论 一、分子生物学与药学分子生物学 1. 分子生物学Molecular Biology的概念: 1. 分子生物学Molecular Biology的概念: 从分子水平研究生命现象的 科学,是现 代生命科学的“共同语言” 。核心内容是通过生物的物质基础?? 核酸、 蛋白质、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命分子基础 , 从而探讨生命的奥秘。绪论 2、分子生物学的产生与发展: 2、分子生物学的产生与发展:
生物学 生物化学 遗传学 细胞生物学 相互渗透进入细胞水平 生物物理学 相互促进 微生物学 20世纪中叶 有机化学 物理化学 生物学引入生物大分子 分子生物学绪论分子生物学的研究和发展轨迹分子生物学的研究和发 展轨迹 ?分子生物学不断地与其他学科进行深入的横 ?向联系和交叉融合 ? 分子、细胞、整体水平的研究得到和谐统一 ? 表型和基因型的关系得到客观准确解释分子生物学打破了学科的界线 分子生物学把各学科联系在一起病理学药理学 免疫学 生理学 绪论分子生物学与其他学科的结合分子生物学与其他学科的结合 临床医学 分子 生物学