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分子生物学完整版

(完整版)分子生物学复习题及其答案

一、名词解释 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。 20、基因家族: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,可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。 21、基因簇:基因家族的各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位,定位于染色体的特殊区域。 22、超基因家族:由基因家族和单基因组成的大基因家族,各成员序列同源性低,但编码的产物功能相似。如免疫球蛋白家族。 23、假基因:一种类似于基因序列,其核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同、但却不能合成功能蛋白的失活基因。 24、复制:是指以原来DNA(母链)为模板合成新DNA(子链)的过程。或生物体以DNA/RNA

分子生物学作业(完整版)

分子生物学作业 第一次 1、Promoter:(启动子)一段位于结构基因5…端上游、能活化RNA聚合酶的DNA序列,是RNA聚合酶的结合区,其结构直接关系转录的特异性与效率。 2、Cis-acting element:(顺式作用元件)影响自身基因表达活性的非编码DNA序列,组成基因转录的调控区包括:启动子、增强子、沉默子等 一、简述基因转录的基本特征。(作业)P35 二、简述蛋白质生物合成的延长过程。P58 肽链的延伸由于核糖体沿mRNA5 ′端向3′端移动,开始了从N端向C端的多肽合成。 起始复合物,延伸AA-tRNA,延伸因子,GTP,Mg 2+,肽基转移酶 每加一个氨基酸完成一个循环,包括: 进位:后续AA-tRNA与核糖体A位点的结合 起始复合物形成以后,第二个AA-tRNA在EF-Tu作用下,结合到核糖体A位上。 通过延伸因子EF-Ts再生GTP,形成EF-Tu?GTP复合物,参与下一轮循环。 需要消耗GTP,并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子。 转位:P位tRNA的AA转给A位的tRNA,生成肽键; 移位:tRNA和mRNA相对核糖体的移动; 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子,二肽酰-tRNA2进入P位,去氨酰-tRNA 被挤入E位,空出A位给下一个氨酰-tRNA。移位需EF-G并消耗GTP。 三、真核细胞mRNA分子的加工过程有哪些?P40 1、5’端加帽 加帽指在mRNA前体刚转录出来或转录尚未完成时,mRNA前体5’端在鸟苷酸转移酶催化下加G,然后在甲基转移酶的作用下进行甲基化。 帽子的类型 0号帽子(cap1) 1号帽子(cap1) 2号帽子(cap2) 2、3’端的产生和多聚腺苷酸花 除组蛋白基因外,真核生物mRNA的3?末端都有poly(A)序列,其长度因mRNA种类不同而变化,一般为40~200个A 。 大部分真核mRNA有poly(A)尾巴,1/3没有。 带有poly(A)的mRNA称为poly(A)+, 不带poly(A)的mRNA称为poly(A)-。 加尾信号: 3?末端转录终止位点上游15~30bp处的一段保守序列AAUAAA。 过程: ①内切酶切开mRNA3?端的特定部位; ②多聚A合成酶催化加poly(A)。 3、RNA的剪接

(完整版)分子生物学名词解释

Central dogma (中心法则):DNA 的遗传信息经RNA 一旦进入蛋白质就不能再输出了。 Reductionism (还原论):把问题分解为各个部分,然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法. Genome (基因组):单倍体细胞的全部基因。 transcriptome(转录组):一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。 roteome (蛋白质组):在大规模水平上研究蛋白质特征,获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。 Metabolome (代谢组):对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。 Gene (基因):具有遗传效应的DNA 片段。 Epigenetics (表观遗传学现象):DNA 结构上完全相同的基因,由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式,进而表现出不同的表型。 Cistron (顺反子):即结构基因,决定一条多肽链合成的功能单位。 Muton(突变子):顺反子中又若干个突变单位,最小的突变单位被称为突变子。 recon(交换子):意同突变子. Z DNA(Z型DNA) :DNA 的一种二级结构,由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成。 Denaturation (变性):物质的自然或非自然改变. Renaturation (复性):变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。 egative superhelix (负超螺旋):B-DNA 分子被施加左旋外力,使双螺旋体局部趋向松弛,DNA分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。 C value paradox (C值矛盾):生物 overlapping gene(重叠基因):不同的基因公用一段相同的DNA序列。体的大C值与小c值不相等且相差非常大. interrupted gene (断裂基因):由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。 splitting gene(间隔基因):意思与断裂基因相同。 jumping gene(跳跃基因):一段可以从原位上单独复制并断裂下来,环化后插入另一位点并对其后的基因起调控作用。 Transposon (转座子):与跳跃基因意思相同。 eudo gene(假基因):与功能基因相似却失去基因活性的基因. Retro—transposon(反转录转座子):转座子从DNA到RNA再到DNA的转移过程。 Replicon (复制子):从复制起点到复制终点的DNA区段. emiconservative replication(半保留复制):DNA复制过程中亲代DNA双链分开作为模板合成两条新生子链,每条新生链均含有一条母链和一条新合成的链. emi-discontinuous replication(半不连续复制):前导链以连续复制的方式完成子代DNA的合成,而后随链以不连续复制的方式完成冈崎片段的合成. leading strand(前导链):随着复制叉的分开,以显露的单链DNA为模板聚合dNTP而延伸的链。lagging strand (后随链):复制叉的延伸与新生链的延伸背道而驰的链。 dUMP fragment (dUMP片段):约1200个核苷酸中有一个错配而引起的DNA 链被切断而形成的大小形似冈崎片段的DNA 分子片段。 replisome (复制体):连接酶等内在的酶分子集中于复制叉处组成一个复合体协同互作,完成DNA 复制的复合体。 Telomerase (端粒酶):端粒酶是参与真核生物染色体末端的端粒DNA 复制的一种核糖核蛋白酶。由RNA 和蛋白质组成,其本质是一种逆转录酶。它以自身的RNA 作为端粒DNA 复制的模版,合成出富含脱氧单磷酸鸟苷Deoxyguanosine Monophosphate(dGMP)的DNA 序列后添加到染色体的末端并与端粒蛋白质结合,从而稳定了染色体的结构。 Transcription (转录):遗传信息由DNA 转换到RNA 的过程。作为蛋白质生物合成的第一步,转录是mRNA 以及非编码RNA (tRNA 、rRNA 等)的合成步骤。 sense strand(有意链):基因的双链结构中,用来转录的链叫反义链,不用来转录的叫有意链 coding strand (编码链):双链DNA 中,不能进行转录的那一条DNA 链,该链的核苷酸序列与转录生成的

(完整版)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

(完整版)分子生物学笔记完全版

分子生物学笔记 第一章基因的结构 第一节基因和基因组 一、基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列. 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene),外显子不连续。 二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和,基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。人基因组3X1 09(30亿bp),共编码约10万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值,与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划(human genome project, HGP) 基因组学(genomics),结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics)。 蛋白质组(proteome)和蛋白质组学(proteomics) 第二节真核生物基因组 一、真核生物基因组的特点:, ①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中. ②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3%), 三、基因家族(gene family) 一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因.可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。 基因家族的特点: ①基因家族的成员可以串联排列在一起,形成基因簇(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如rRNA、tRNA和组蛋白的基因;②有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上,如珠蛋白基因;③有些成员不产生有功能的基因产物,这种基因称为假基因(Pseudogene).Ψa1表示与a1相似的假基因. 四、超基因家族(Supergene family ,Superfamily) 由基因家族和单基因组成的大基因家族,结构上有程度不等的同源性,但功能不同. 第四节细菌和病毒基因组 一、细菌基因组的特点。 1.功能相关的几个结构基因往往串联在—起,受它们上游的共同调控区控制,形成操纵子结构, 2.结构基因中没有内含子,也无重叠现象。 3.细菌DNA大部分为编码序列。 二、病毒基因组的特点 1.每种病毒只有一种核酸,或者DNA,或者RNA; 2.病毒核酸大小差别很大,3X103一3X106bp; 3.除逆病毒外,所有病毒基因都是单拷贝的。 4.大部份病毒核酸是由一条双链或单链分子(RNA或DNA),仅少数RNA病毒由几个核酸片段组成. 5.真核病毒基因有内含子,而噬菌体(感染细菌的病毒)基因中无内含子. 6.有重叠基因. 第五节染色质和染色体 (二)组蛋白(histone):一类小的带有丰富正电荷<富含Lys,Arg)的核蛋白,与DNA有高亲和力. (二).端粒(telomere):真核生物线状染色体分子末端的DNA区域 端粒DNA的特点: 1、由富含G的简单串联重复序列组成(长达数kb). 人的端粒DNA重复序列:TTAGGC。

(完整版)分子生物学与基因工程

绪论 分子生物学 广义:研究蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能,也就是从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 狭义: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:是指将一种或多种生物体的基因或基因组提取出来, 或者人工合成的基因, 按照人们的愿望, 进行严密的设计, 经过体外加工重组, 通过一定的方法, 转移到另一种生物体的细胞内, 使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。 里程碑事件:1944年,Avery 在肺炎双球菌转化实验中证实了DNA 是遗传的物质基础,标志着分子生物学的诞生。 1953年,Watson 和Crick 提出DNA 双螺旋模型,为分子生物学的发展奠定了坚实的基础。 1961年,法国科学家Jacob 和Monod 提出了乳糖操纵子模型。 1972年,Berg 构建了世界上第一个重组DNA 分子,开辟了生物学新领域——遗传工程。 1983年,Mullis 发明了聚合酶链式反应(PCR )技术,极大地推动了分子生物学的发展。 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”。 第二讲 核酸的化学成分:核酸是一种高分子的化合物,它的构成单元是核苷酸,是核苷酸的多聚体。 核苷酸分子由三个部分组成: 碱基:嘧啶、嘌呤 五碳糖:核糖或脱氧核糖 磷酸………………………………………… 脱氧核糖核酸(DNA )和核糖核酸(RNA ) (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。 核酸的分布:真核生物的绝大部分DNA 存在于细胞核内的染色体上,它是构成染色体的主要成分之一,还有少量的DNA 存在于细胞质中的叶绿体、线粒体等细胞器内。 RNA 在细胞核和细胞质中都有,核内则更多地集中在核仁上,少量在染色体上。细菌也含有DNA 和RNA ;多数噬菌体只有DNA ;多数植物病毒只有RNA ;动物病毒有些含有RNA ,有些含有DNA 。 间接证据:(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。 直接证据:肺炎链球菌试验;噬菌体侵染实验;烟草花叶病毒侵染烟草实验(RNA ) DNA 结构:多核苷酸链片段(一级);双螺旋结构(二级) ( 1)两条多核苷酸链以右手螺旋的形式彼此以一定的空间距离,平行地环绕于同一轴上;

(完整版)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

(完整版)分子生物学期末复习题目及答案

①基因:原核、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,是遗传的基本单位和突变单位及控制性状的功能单位。它包括编码蛋白质和RNA的结构基因以及具有调节控制作用的调控基因。 ②基因组:含有一个生物体生存、发育、活动和繁殖所需要的全部遗传信息的整套核酸。即单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。 ③C值:真核生物单倍体基因组所包含的全部DNA含量称为该生物的C 值。用皮克表示(1pg=10-12g, 属于质量单位) ④C值矛盾(C值悖理):C值矛盾指真核生物中DNA含量的反常现象。即DNA含量与进化复杂性不呈线性关系,表现为: ●C值不随着生物的进化程度和复杂性而增加。 ●关系密切的生物C值相差很大。 ●真核生物DNA的量远大于编码蛋白等物质所需的量。 ⑤启动子:是RNA聚合酶识别、结合和启动转录的一段DNA序列,它含有RNApol特异结合和转录起始所需的保守位点,但启动子本身不被转录。 原核启动子分两类:RNApol能直接识别并结合的核心启动子;启动子上游部位,即UP元件,是在RNApol作用时需要的辅因子及其结合的位点。 原核启动子结构有4个保守特征:即转录起始点、-10区、-35区以及-10区和-35区之间的间隔序列 -10区(-10box),是DNA解旋酶的重要部位,突变导致解链速率降低。 -35区(Sextama box),是σ因子识别的重要部位,突变降低了RNA聚合酶的结合速率。 ⑥复制叉:在复制起点,已解链形成的单链模板与未解链的双链DNA之间形成的“Y字形”连接区域,称为复制叉。它是和复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位。 ⑦复制眼:原核生物的染色体和质粒都是环状双链分子,复制从Oric(复制起点)开始以顺时针和逆时针双向进行,DNA在复制叉处两条链解开,各自合成其互补链,中间产物形成θ形结构,在电镜下可看到形如眼的结构,即复制眼。 ⑧半保留复制:DNA复制时,以亲代DNA的每一条链作为模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,产生的每个子代双链DNA中都含有一条亲代DNA链和一条新合成的互补链,这就是半保留复制。 ⑨半不连续复制:以复制叉移动的方向为基准,一条模板链是3'→5',以此为模板新生成的DNA链合成沿5'→3'方向连续进行,另一条模板链的方向为5'→3',以此为模板的新链合成方向也是5'→3',但与复制叉前进方向相反,复制是不连续的,可先分段合成为不连续的冈崎片段,冈崎片段再由DNA连接酶连接完整的DNA链,这种合成方式称为DNA合成的半不连续复制。 ⑩冈崎片段:DNA复制时,复制方向由5'向3'端进行,前导链合成是连

(完整版)分子生物学课后题

第一章 1、简述细胞的遗传物质,怎样证明DNA是遗传物质? 答:核酸是细胞内的遗传物质,包括脱氧核糖核酸(|DNA)和核糖核酸(RNA)两类,DNA是主要的遗传物质,具有储存遗传信息,将遗传信息传递给子代,物理化学性质稳定,有遗传变异能力适合作为遗传信息的特性,T2噬菌体侵染实验证明了DNA是遗传物质,将蛋白质被35S标记和DNA被32P 标记的T2噬菌体分别侵染E.coli后,发现进入宿主细胞的只有32P标记的DNA,而无35S标记物,所产生的子代噬菌体只含有32P标记的DNA,无S标记的蛋白质,因此证明DNA是遗传物质。 2、研究DNA的一级结构有什么重要的生物学意义? 答:DNA的一级结构是指DNA分子中的核苷酸排列顺序,它反映了生物界物种的多样性和复杂性,任何一段DNA序列都可以反映出它的高度的个体性和种族特异性,另外DNA一级结构决定其高级结构,研究DNA一级结构对阐明遗传物质结构、功能及表达调控都极其重要。 3、简述DNA双螺旋结构与现在分子生物学发展的关系。 答:DNA双螺旋结构具有碱基互补配对原则具有极其重要的生物学意义,它是DNA复制、转录、逆转录等基因复制与表达的分子基础。DNA为双链,维持了遗传物质的稳定性。 4、DNA双螺旋结构有哪些形式?说明其主要特点和区别。 答:主要有B-DNA,A-DNA,E-DNA形式 B-DNA:每一螺周含有10个碱基对,两个核苷酸之间夹角为36度 A-DNA:碱基对与中心倾角为19度,螺旋夹角为32.7度 E-DNA:左手螺旋,每圈螺旋含12对碱基,G=C碱基对非对称地位于螺旋轴附近。 第二章 1、简述DNA分子的高级结构。 答:1、单链核酸形成的二级结构(发夹结构)2、反向重复序列(十字架结构,每条链从5'--3'方向阅读)3、三股螺旋的DNA(一条链为全嘌呤核苷酸链,另一条链为全嘧啶核苷酸链)4、DNA的四链结构5、DNA结构的动态性与精细结构6、DNA的超螺旋结构与拓扑学性质。 2、什么是DNA的拓扑异构体,它们之间的相互转变依赖于什么? 答:DNA不同的空间分子构象又称拓扑异构体它们之间转换依赖于连环数L。连环数是指双螺旋DNA中两条链相互缠绕交叉的总次数。 3、简述真核生物染色体的组成,它们是如何组装的? 答:真核生物的染色体在间期表现为染色质,染色质是以双链DNA作为骨架与组蛋白和非组蛋白及少量各种RNA等共同组成的丝状结构的大分子物质、 组装的顺序:DNA—核小体链—纤丝—突环—玫瑰花结—螺旋圈—染色体 4、简述细胞内RNA的分布结构特点 答:成熟的RNA主要分布在细胞质中,无论是真核或原核细胞质中,成千上万种的RNA都分为三大类:1、转运RNA 2、信使RNA 3、核蛋白体RNA。细胞核内的RNA统称为nRNA. 5、简述细胞内RNA的结构特点以及与DNA的区别。 答:1、碱基组成不同,RNA分子主要是A G C U 而DNA以T代替U。 2、RNA分子中的核糖都是D-核糖,而DNA则是D-2-脱氧核糖。 3、RNA分子中有许多稀有,微量碱基,而DNA除个别外,不含有稀有碱基 4、RNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基不一定相等。 5、RNA分子具有逆转录作用,RNA翻译成蛋白质是遗传物质,是遗传信息的传递结合表达者。 6、RNA分子具有催化功能。 6、引起DNA变性的主要因素有哪些?核酸变性后分子结构和性质发生了哪些变化? 答:①加热②极端PH值③有机溶剂,尿素和酰胺等 核酸变性后氢键被破坏而断裂,双链变为单链,而磷酸二酯键并未锻裂在A260nm 处呈现增色效应。DNA溶液的黏度大大下降、沉淀速度增加、浮力密度上升。紫外吸收光谱升高。酸碱滴定曲线改变,生物活性丧失等。 7、检测核酸变性的定性和定量方法是什么?具体参数如何? 答:在DNA变性过程中,紫外吸收光谱的变化时检测变性最简单的定性和定量方法。核酸在260nm 处具有特征的吸收峰,便是为A260nm。以50ug/ml DNA溶液在A260下测定,三者的A260数值为:

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第一讲染色体与DNA 一染色体(遗传物质的主要载体) 1 DNA作为遗传物质的优点:储存遗传信息量大;碱基互补,双螺旋结构使遗传稳定;核糖2′-OH脱氢使在水中稳定性大于RNA;可以突变以进化,方便修复以稳定遗传 2 真核细胞染色体特点:①分子结构相对稳定;②能够自我复制,使亲子代之间保持连续性;③能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;④能够产生可遗传的变异。 3 染色体蛋白主要分为组蛋白和非组蛋白两类。真核细胞的染色体中,DNA与组蛋白的质量比约为1:1 4 组蛋白是染色体的结构蛋白,分为H1、H2A、H2B、H3及H4五种,与DNA共同组成核小体。组蛋白含有大量的赖氨酸和精氨酸,其中H3、H4富含精氨酸,H1富含赖氨酸。H2A、H2B介于两者之间。 5 组蛋白具有如下特性:①进化上的极端保守性(不同种生物组蛋白的氨基酸组成十分相似) ②无组织特异性(只有鸟类、鱼类及两栖类红细胞染色体不含H1而带有H5)③肽链上氨基酸分布的不对称性(碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上,而大部分疏水基团都分布在C端。碱性的半条链易与DNA的负电荷区结合,而另外半条链与其他组蛋白、非组蛋白结合)④存在较普遍的修饰作用(如甲基化、乙基化、磷酸化及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) 二 DNA 1 真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列 2 C值反常现象:①所谓C值,通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量②同类生物不同种属之间DNA总量变化很大。从编码每类生物所需的DNA量的最低值看,生物细胞中的C值具有从低等生物到高等生物逐渐增加的趋势。 3 真核细胞DNA序列可被分为3类:①不重复序列(它占DNA总量的10%~80%。不重复序列长约750~2 000bp,相当于一个结构基因的长度)②中度重复序列(各种rRNA、tRNA以及某些结构基因如组蛋白基因等都属于这一类)③高度重复序列—卫星DNA(只存在于真核生物中,占基因组的10%~60%,由6~100个碱基组成) 三染色体与核小体 1 染色质DNA的Tm值比自由DNA高,说明在染色质中DNA极可能与蛋白质分子相互作用 2 在染色质状态下,由DNA聚合酶和RNA聚合酶催化的DNA复制和转录活性大大低于在自由DNA 中的反应 3 DNA片段均为200bp基本单位的倍数,核小体是染色质的基本结构单位,由~200 bpDNA和组蛋白八聚体(由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成)组成四级压缩:第一级(DNA+组蛋白→核小体)第二级(核小体→螺线管)第三级(螺线体→超螺旋)第四级(超螺线体→染色体) 4 原核生物基因组原核生物的基因组很小,大多只有一条染色体,且DNA含量少主要是单拷贝基因整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成;几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 5 原核细胞DNA特点:①结构精炼②存在转录单元(原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成转录单元并转录产生含多个mRNA 的分子,称为多顺反子mRNA)③有重叠基因(一些细菌和动物病毒存在重叠基因,同一段DNA能携带两种不同蛋白质的信息)

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一、名词解释 二、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:RN副学研究细胞中snmRNAS勺种类、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勺表达具有时间和空间特异性。 增色效应:DNA变性时其溶液OD260曾高的现象。减色效应:DNA复性时其溶液OD26解低的现象。 Tm: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%寸的温度称为DNA勺解链温度,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^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<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DN姓性后的复性过程中,如果将不同种类的DN牌链分子或RN"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^ RNA分子中具有遗传效应的核昔酸序列,是遗传的基本单 位。狭义指能产生一个特定蛋白质的DNA^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±不连续排列而被不编码的序列所隔开。 重叠基因:核昔酸序列彼此重叠的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。 DN湘组: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^一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌)的DNA专移称为接合作用(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DN础合成一具有自我复制能力的DNA 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DNAT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勺一类内切酶。 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DN 为模板合成子链DNA的过程。 半保留复制:(semi-conservative replication ) DN 生物合成时,母链DNAB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^E和亲代D「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装成复合物和新链合成的部位,这种结构称为复制叉。

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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种技术。 15。RNA干涉(RNAi):是指由双链小RNA诱发的、高效、特异性地降解细胞内同源mRNA,从而阻断靶基因表达,使细胞出现靶基因缺失的表型的一种现象.或:是指由双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解的技术。

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1. SD序列:开端密码子AUG上游 5-10 个核苷酸处,有一段可与核糖体16S rRNA 配对联合的、富含嘌呤的3-9 个核 苷酸的共同序列,一般为AGGA(也有说是AGGAGG),此序列称SD 序列 (Shine-Dalgarno sequence) 2.顺式作用元件: cis-acting element 是指对基因表达有调控活性的DNA序列,其活性只影响与其自己同处于一个DNA 分子上的基因 3.核小体 nucleosome 构成真核染色质的一种重复珠状构造,是由大概200 bp 的 DNA 区段和多个组蛋白构成的大分子复合体。此中大概146 bp 的 DNA 区段与八聚体 (H2A、H2B、H3 和 H4 各两分子 )的组蛋白构成核小体的中心颗粒,中心颗粒间经过一个组蛋白H1 的连结区DNA 相互相连。 基因产生一条多肽链或功能RNA 所必要的所有核苷酸序列。 冈崎片段 Okazaki fragment在DNA不连续复制过程中,沿着后随链的模板链合成的新DNA片段, 模板链 DNA 双链中其序列与编码链或信使核糖核酸互补的那条链。在DNA复制或转录过程中,作为模板指导新核苷酸 链合成的亲代核苷酸链。 基因家族真核生物的基因组中有好多根源同样、构造相像、功能有关的基因,将这些基因称为基因家族 蛋白质内含子其 DNA序列与外显子一同转录和翻译,产生一条多肽链,而后从肽链中切除与内含子对应的aa 序列,再 把与外显子对应的氨基酸序列连结起来,成为有功能的蛋白质。 翻译内含子mRNA中存在与内含子对应的核苷酸序列,在翻译过程中这一序列被“跳跃”过去,所以产生的多肽链不含 有内含子对应的氨基酸序列 Northern blot过电泳的方法将不一样的RNA 分子依照其分子量大小加以划分,而后经过与特定基因互补配对的 探针杂交来检测目的片段 Sorthern blot 蛋白激酶 C protein kinase 丝氨酸 / 苏氨酸激酶的家族成员。在多种免疫受体介导的信号转导中可被二酰甘油和钙离子所 激活。 原癌基因 proto-oncogene 调控细胞生长和增殖的正常细胞基因。突变后转变成为致癌的癌基因。 多顺反子 mRNA两个以上有关基因串在一同转录所获得的信使核糖核酸(mRNA)。多顺反子mRNA 一般可同步翻译产生功 能有关的多个蛋白质或酶。 Alternative splicing在高等真核生物中,内含子往常是有序或构成型地从mRNA前体分子中被剪接,但是,在个体 发育或细胞分化时,能够有选择地超出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,成为内含子的可变剪接。 端粒酶端粒酶是一种含RNA链的逆转录酶,经过辨别并联合于富含G 的端粒尾端,以所含的RNA为模板,逆转录合 成端粒。 X 染色体失活人和鼠的Xist ( Xi-specific transcript)基因只在失活的X 染色体上表达,编码一功能性RNA分子,此分子能与Xic 位点互相作用,惹起后者构象变化,更简单与各样蛋白因子相联合,最后致使X 染色体失活 锌指构造指的是在好多蛋白中存在的一类拥有指状构造的构造域,这些拥有锌指构造的蛋白大多都是与基因表 达的调控有关的功能蛋白由一个含有大概 30 个氨基酸的环和一个与环上的 4 个 Cys 或 2 个 Cys 和 2 个 His 配位的 Zn 构成, 反式作用因子trans-acting factor是指能直接或间接地辨别或联合在各种顺式作用元件中心序列上参加调控靶基 因转录效率的蛋白质。 染色质 chromatin chromosome 指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少许RNA 构成的线性复合构造, 是间期细胞遗传物质存在的形式。 所谓 C 值,往常是指一种生物单倍体基因组DNA 的总量。 一般高等生物的 C 值均大于低等生物,但某些植物或两栖动物的 C 值比人超出几十倍,这种 C 值与进化复杂性不一致的 现象称为 C 值失常现象或称为 C 值矛盾( C-value paradox) 断裂基因或不连续基因(interrupted/discontinuous genes) 所谓断裂基因就是基因的编码序列在DNA 分子上是不连续的,为不编码的序列所分开。编码的序列称为外显子 ( exon),不编码的序列称为内含子(intron )。 寡核苷酸( oligonucleotide ):一般是指二至十个核苷酸残基以磷酸二酯键连结而成的线性多核苷酸片段。 回文序列是指沿同一方向(如 5’→ 3’)序列同样的构造,即碱基序列的反向重复(inverted repeats) 核酸的变性:是指核酸双螺旋区的氢键断裂,DNA 分子由稳固的双螺旋构造松解为无规则线性构造的现象 变性的 DNA 在适合的条件下,两条相互互补的DNA 单链能够从头缔合形成双螺旋构造,这个过程称之为复性DNA 复制时每个子代

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