文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 2013级分子生物学答案总结

2013级分子生物学答案总结

2013级分子生物学答案总结
2013级分子生物学答案总结

一、简答题:

1、简述基因工程的基本步骤

答:(1)目的基因的获取

(2)基因载体的选择与构建。

(3)目的基因与载体的拼接。

(4)重组DNA分子导入受体细胞

(5)筛选并无性繁殖含重组DNA分子的受体细胞。

2、基因工程基本工具酶的作用:

答:(1)限制性内切酶:能够识别和分割双链DNA内部特定核苷酸序列的一类核苷酸酶,天然存在于细胞体内,与相伴存在的甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统,以限制外源DNA和保护自身DNA,对细菌形状的稳定具有重要的意义。(2)DNA聚合酶:是催化以DNA或RNA为模板合成DNA反应,在DNA重组技术中用于DNA的体外合成。

共同特点:他们都能把脱氧核糖核酸核苷酸连续的加到双链DNA分子引物链的3‘羟基末端上。

DNA聚合酶I是由大肠杆菌Pol A基因编码的一种单链多肽。该酶具有三种活性,即5‘—3’聚合酶活性,5‘—3’外切酶活性和3‘—5’外切酶活性。它在分子克隆中主要用于制备供核酸分子杂交用的放射性同位素标记的DNA探针和DNA 序列分析。

Klenow聚合酶它是由大肠杆菌DNA聚合酶I全酶经枯草杆菌蛋白酶处理后产生出来的大片段分子。Klenow聚合酶仍然具有5‘—3’聚合酶活性,3‘—5’外切酶活性但是失去了5‘—3’外切酶活性。主要用途是:填补经限制酶消化所形成的DNA3‘末端、cDNA合成中的第二链合成和DNA序列测定。

热稳定DNA聚合酶:具有5‘—3’聚合酶活性,和5‘—3’外切酶活性,该酶耐热,最佳反应温度为70度左右TaqDNA聚合酶主要用于聚合酶链反应。

反转录酶:又称为RNA指导的DNA聚合酶。它具有5‘—3’聚合酶活性和RNaseH5’—3’外切酶活性,所需的模板既可以是DNA也可以是RNA。引物是带3’羟基的RNA或DNA。mRNA模板合成cDNA,是反转录酶的主要用途。此外还可以用来对有5’突出末端的DNA片段作标记。

DNA连接酶:可使一段DNA的3’羟基末端和5’磷酸末端形成3’,5’磷酸二酯键,把两个DNA片段连接成一个片段。在基因工程技术中最常用的是T4连接酶。它的连接效率高,既可以用于粘性末端的连接也可以用于平末端的连接。

其他连接酶:

末端脱氧核苷酸转移酶可以催化一种或多种核苷酸连接酶到DNA片段的3’羟基末端形成同具尾,可以用于寡核苷酸探针的末端标记。

多聚核苷酸激酶:可以催化人工合成的多核苷酸5’羟基末端的磷酸化,为连接反应提供磷酸集团或用于寡核苷酸探针的末端标记。

碱性磷酸酶:能特异性的切除DNA或RNA的5’末端的磷酸基团,防止自身环化。核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶在基因工程技术中用于消化去除RNA或者DNA污染。

载体:是指可以携带目的基因进入宿主细胞的运载工具。理想载体应具备的条件:

A具有自主复制能力,以保重组DNA分子可以在宿主细胞内得到扩增。

B具有多拷贝数,易与宿主细胞的的染色体DNA分开,便于分离提纯。

C分子量相对较小,易于操作,并有足够的接纳目的基因的容量。

D在非宿主细胞功能必须的DNA片段内较多的单一限制性核酸内切酶位点,用于目的基因的克隆。

E有一个或者多个筛选标记。

F具有较高的遗传稳定性。

载体的结构特点:(1)含有两个抗生素抗性基因,可以作为选择标记(2)具有较小的分子量,容易纯化。(3)具有较高的拷贝数。(4)复制起始点,保证高拷贝自我复制。

3、简述目的基因的获取方法。

答:(1)直接从染色体中分离:适用于基因结构简单的原核生物中的多拷贝基因。(2)化学合成法:优点:可以任意制造和修饰基因,在基因两端方便的设立各种接头以及选择各种宿主生物偏爱的密码子等。缺点是受到技术上的限制,大片段基因获得费时费力,因此只用于小片段DNA的获得。

(3)利用反转录酶合成cDNA。以从细胞中提取的mRNA为模板,反转录生成cDNA,然后进行基因克隆,从而获得某种特定的基因。

(4)从基因组文库及cDNA文库中筛选获得。大部分未知基因不能用上述方法获得,需要先构建基因组文库或cDNA文库,扩增后再筛选获得目的基因。

(5)聚合酶链反应:聚合酶链反应技术是一种在体外对已知基因的进行特异性扩增的方法。此法要求对目的基因片段两侧的序列已知,依据已知区域设计特定的DNA引物,在热稳定DNA聚合酶的催化下,将DNA进行循环式合成。

4.简述PCR与DNA复制的不同点

答:PCR实际上是在体外模拟DNA体内复制的过程。和体内DNA复制一样,PCR 在扩增DNA的时候也会经历DNA双链的解开(变性),寡聚核酸与单链DNA的结合(退火),以及DNA聚合酶开始合成DNA(延伸)的三个过程。但PCR和体内DNA复制不同:

(1)在体内DNA的复制整个过程是由一系列酶所控制的,所以像DNA解链等在体温下就可以完成。而PCR则需要一个高温来完成DNA的解链,所以PCR反应的taqDNA聚合酶是耐高温的酶。

(2)无论体内或者PCR反应,DNA的合成都需要一小段寡聚核酸作为引物提供3‘羟基末端,以让DNA聚合酶识别并开始合成DNA。在体内这个3’羟基末端是由寡聚的RNA提供,而在PCR中则由寡聚的DNA提供,因为DNA分子比RNA分子稳定易于储藏和使用。

(3)在体内双链DNA聚合方向是5‘-3’的,其中一条链是5‘-3’,而另外一条链虽然也是5‘-3’,但它是由冈崎片段连接起来的,而总体的合成方向是3‘-5’。在PCR反应中,每一条链的合成方向都是5‘-3’,没有类似冈崎片段的东西。

(4)在体内,DNA聚合是从复制起始位点开始的,由聚合酶识别复制起始位点。而在PCR反应中,DNA的聚合是从引物结合处开始的,主要是由引物的特异性来控制复制的起始位置。

5、简述DNA链双脱氧终止法的基本步骤。

答:基本原理:将2’,3’双脱氧核苷酸(ddNTP)参入到合成的DNA链中,由于参入的ddNTP缺乏3’羟基,因此不能与下一位核苷酸反应形成磷酸二酯键,DNA合成反应终止。操作步骤:

1、分组:将模板分为四组,分别加入引物启动DNA的合成,用标记的dNTP作为

底物掺入到新合成的DNA链中。

2、延伸:模板互补的引物上延伸,出现终止剂时延伸停止,出现长短不一的核苷酸链。

3、电泳:经聚丙烯酰胺凝胶电泳分离核苷酸链片段。

4、放射自显影:分子量小的在凝胶底部,从底部向顶部阅读互补链。

6、简述APP基因对AD的影响。

答:APP是一种广泛存在于全身组织细胞、具有膜受体蛋白样结构的跨膜糖蛋白,正常情况下APP由分泌酶裂解为可溶性A,基因突变或者其他因素可导致APP氨基酸序列或裂解部位的改变,从而产生易于沉淀的A,沉淀的聚合物对神经元具有毒性作用,可导致神经元的退行性变。Down综合征病人21号染色体上存在着能翻译成APP的三个拷贝基因,所以该综合征的患者到中年几乎不可避免地发展为AD,在APP基因中或在该基因周围发现了基因突变,进一步证明A在AD中起主导作用;APP基因有100%的外显率,因此在早发AD的发病中起决定作用。

7、HIV如何进入T细胞

答:HIV有两种类型,HIV1和HIV2,目前世界范围的AIDS主要是HIV1所致,约占95%,HIV在体内迅速增殖,每天产生10-9—10-10病毒颗粒,该病毒易发生变异,从而逃避免疫系统的作用。CD4分子是HIV的受体,其辅助受体是趋化因子受体。CD4+T细胞是HIV攻击的主要靶细胞。HIV的gp120可以与CD4分子高亲和性的结合,同时也可与表达在T细胞、巨噬细胞、树突状细胞表面的辅助受体CXCR4和CCR5结合,然后由gp41介导病毒包膜与细胞膜融合,使HIV的基因组和相关病毒蛋白进入细胞。这样病毒在胞内复制并发挥病理效应,大量病毒芽生破坏细胞膜,即HIV直接导致细胞膜溶解效应,感染细胞质内积聚大量非整合性病毒DNA,分散不均匀的mRNA和病毒核心抗原,从而干扰细胞功能,感染细胞表面表达的gp120与未感染细胞表达的。CD4分子结合导致细胞融合,形成多核巨细胞。HIV可通过多种途径导致CD4+T细胞凋亡,HIVgp120与CD4分子结合还可以诱导CD4+CTL的产生,通过旁观杀伤效应杀伤已感染和未感染的CD4+T 细胞。

8、简述癌基因和抗癌基因的概念和功能。

答:癌基因:产物转导正调节信号,可促进细胞生长和增殖,阻止细胞发生终末分化。原癌基因是细胞的正常基因,其表达产物对细胞的生理功能极其重要,只有当原癌基因发生结构改变或过度表达时,才有可能导致细胞癌变。

抗癌基因:是指由于其存在和表达而抑制细胞癌变的基因。抑癌基因在细胞生长中起负调节作用,抑制增殖、促进分化成熟与衰老,或引导多余细胞进入程序性细胞死亡。其功能是抑制细胞周期,阻止细胞数目增多以及促进细胞凋亡。比较-项目癌基因抗癌基因

功能正调控作用负调控作用

遗传方式显性在细胞水平上是稳定的

突变发生的细胞类型只能发生在体细胞中可发生在体细胞中,也可

发生在生殖细胞中,并通

过生殖细胞遗传

数量有上百种有几种

9、简述信号转导的开关分子。

答:(1)蛋白激酶:蛋白激酶是一类能使蛋白质磷酸化的酶。它能够把腺苷三磷酸(ATP)上的γ-磷酸转移到蛋白质分子的氨基酸残基上。在大多数情况下,这一磷酸化反应是发生在蛋白质的丝氨酸残基上。

(2)蛋白磷酸酶:具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。

(3)G蛋白:是指鸟苷酸结合蛋白。它含有一个鸟苷酸结合结构域,由α、β、γ三个亚基组成。激活状态下的G蛋白可以激活腺苷酸环化酶系统(AC系统)产生第二信使cAMP,从而产生进一步的生物学效应。

10、简述GPCR与G蛋白之间的作用。

答:GPCR(G蛋白偶联受体)它是细胞信号传导中的重要蛋白质,其拓扑构象为7次跨膜的受体。当膜外的配体作用于该受体时,该受体的膜内部分与G蛋白相互结合,激活G蛋白。G蛋白可通过两种途径,传递细胞外的信息:第一种方式是打开跨膜离子通道,让外界的离子进入;第二种方式是激活第二信使,如cAMp、IP3/DAG等。钙离子通常认为是cAMp、IP3/DAG下游的第三信使。

11、简述第二信使概念及类型。

答:第二信使:在生物学里是胞内信号分子,负责细胞内的信号转导。第二信使包括:环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)、肌醇三磷酸(IP3)、甘油二酯(DAG)、钙离子(Ca2+)。

12、简述转基因的概念和技术。

答:转基因就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。常用的方法包括显微注射技术、基因枪、电破法、脂质体、核移植技术、基因敲除技术等。

二、问答题:

1、比较三种印迹技术的不同点。

答:基本步骤:电泳-转膜-探针标记-杂交-酶联免疫染色

比较-项目DNA印迹技术RNA印迹技术蛋白质印迹技

变性电泳后电泳前电泳前

转膜转膜前需要碱变

性和中和处理转膜前不需要碱

变性和中和处理

靠电转移

限制性内切酶需要不需要

靶核酸DNA RNA蛋白质显影放射自显影放射自显影化学发光

探针纯化的DNA片段或

寡核苷酸片段寡核苷酸片段克

隆或提取的DNA

片段

抗体

2、利用基因技术,设计生产一种药物。

答:胰岛素。步骤:(1)获取目的基因,胰岛素基因。(2)将胰岛素基因进行必要的改造。(3)选择和修饰克隆载体(4)将胰岛素基因与载体连接获得含有胰岛素目的基因的重组载体。(5)重组载体导入相应细胞即宿主细胞。(6)筛选出含有重组DNA的细胞(7)利用筛选出的合格细胞生产分泌胰岛素。

3、胰岛素信号传导途径

答:(1)Ins(胰岛素受体)—受体结合(磷酸化活化)—IRS(胰岛素受体底物磷酸化)—Grb2(sos)—Ras—Raf—MAP3K—MAP2K—MAPK—转入因子磷酸化

(2)PI—3K—AKt/PKB信号转导通路:配体:生长因子、胰岛素;GPCR;G蛋白;PI3K;PIP3(第二信使);PKB/AKt;PIP3—PDK—PKB/AKt

4、G蛋白介导的途径

答:G蛋白通过与受体的耦联,在信息转导过程中常发挥着分子开关的作用。其跨膜信号转导一般分为以下几步:(1)当外部没有信号或没有受外部刺激时,受体不与配体结合,G蛋白处于关闭(失活)状态,以异源三聚体形式存在,即α亚基与GDP紧密结合,βγ亚基与α亚基、GDP的结合较为疏松;(2)当外部有信号时,G蛋白受体与其相应的配体结合,随之诱导G蛋白的α亚基构象变化,并使αβγ三个亚基形成紧密结合的复合物,从而使GDP与GTP交换,但是与GTP的结合导致α亚基与βγ亚基分开,α亚基被激活,即处于所谓的开启状态,随后作用于效应器,产生细胞内信号并进行一系列的转导过程,从而引起细胞的各种反应。(3)G蛋白的α亚基具有GDPase的活性,在Mg2+存在的条件下可以水解GTP,α亚基与GDP复合物重新与βγ亚基结合,使G蛋白失活,处于关闭状态。以上三个过程依次循环完成信号地传递。G蛋白在信号转导的过程中主要发挥了分子开关作用与信号放大作用,通过G蛋白的激活与失活的循环,将信息精确无误地传到细胞并引起一系列的细胞内反应。

5、AC-cAMP-PKA途径

答:腺苷酸环化酶(AC)腺苷酸环化酶系统主要介导cAMP-蛋白激酶A途径,是激素调节物质代谢的主要途径。胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素等与靶细胞质膜上的特异性受体结合,形成激素受体复合物而激活受体。活化的受体催化G蛋白形成αs-GTP。释放的αs-GTP能激活腺苷酸环化酶,催化ATP 转化成cAMP,使细胞内cAMP浓度升高,cAMP能进一步激活PKA(蛋白激酶A),PKA再通过一系列化学反应(如磷酸化其他蛋白质的丝/苏氨酸)将信号进一步传递,达到信号转导的目的。腺苷酸环化酶(AC)由GS激活而被Gi抑制。这种环化酶的同工酶中,AC2和AC4是被Gβγ和Gα亚基共同激活;AC1型被Gα亚基激活而被Gβγ抑制,因此不能被G蛋白活化;AC3,AC5,AC6和AC9不能与Gβγ直接作用。

6、LPC-DAG-PKC途径

答:LPC-DAG-PKC途径是由G蛋白耦联受体介导的一个重要的信息转导途径。促甲状腺素释放激素、去甲肾上腺素和抗利尿激素等与靶细胞膜上特异性受体结合后,活化的G蛋白直接作用于PLCB,经PLCB调节蛋白转导,可激活磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(PI-PLC),后者催化膜内侧组分――磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)水解产生肌醇三磷酸(IP3)与二酯酰甘油(DAG)。后两者都可作为第二信使发挥作用。DAG生成后仍留在质膜上,在磷脂酰丝氨酸和Ca离子的配合下激活蛋白激酶C(PKC),蛋白激酶C也能通过磷酸化一系列靶蛋白的丝/苏氨酸残基来达到进一步转导信息的目的。

7、利用PCR技术扩增某种DNA序列的基本原理及步骤

答:基本原理:类似于DNA的天然复制过程,以拟扩增的DNA分子为模板,以一对分别与模板5’末端和3’末端相互补的寡核苷酸片段为引物,在DNA聚合酶的作用下,按照保留复制的机制沿着模板链延伸直至完成新的DNA合成,反复重复这一过程,可以使目的DNA片段得到扩增。PCR反应的特异性依赖于靶序列两端互补的寡核苷酸引物。组成PCR反应体系的基本成分包括:模板DNA、特异性引物、DNA聚合酶(具有耐热性)dNTP以及含有Mg2+的缓冲液。PRC的基本反应步骤包括:(1)变性:将反应温度加热至95度,使模板DNA完全变形成为单链,

同时引物自身和引物之间存在的局部双链也得以消除;(2)退火,讲温度下降至适宜温度(一般较Tm低5度)使引物与模板DNA退火结合;(3)延伸,将温度升至73度,DNA聚合酶以dNTP为底物催化DNA的合成反应,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条与模板DNA链互补的新链。上述三个步骤成为一个循环,经过多次循环(25—30次)后即可达到扩增DNA片段的目的。

8、比较两种文库的制备不同点

异同-文库基因文库cDNA文库

来源不同DNA mRNA

方法不同限制性内切酶逆转录酶

载体不同噬菌体质粒

相同点都采用基因工程的技术,获取目的基因,制备载体,目的基因与载体组成从重组体,重组体导入细胞进行扩增

9、阐述EGFR介导的信号转到过程

答:表皮生长因子受体(EGFR)是一个170kDa的跨膜糖蛋白受体酪氨酸激酶,由表皮生长因子激活,影响细胞的生长和分化。表皮生长因子与其受体-表皮生长因子受体结合后可引发一系列细胞内变化,最终使细胞发生分化或增殖。表皮生长因子受体是一种受体酪氨酸蛋白激酶,而受体酪氨酸蛋白激酶→Ras→MAPK 级联途径是表皮生长因子刺激信号传递到细胞核内的最主要途径。它由以下成员组成:表皮生长因子受体→含有SH2结构域的接头蛋白(如Grb2)→鸟嘌呤核苷酸释放因子(如SOS)→Ras蛋白→MAPKKK(如Raf1)→MAPKK→MAPK→转录因子等EGF受体介导的信号转导过程。

10.阐述NO-cGMP信号转导过程

答:1、配体NO2、GC酶联受体3、cGMP(第二信使)4、PKG

配体NO通过激活可溶性鸟苷酸环酶发生以下反应:GTP—Mg2+PPI——cGMP,催化GTP生成cGMP。cGMP通过与其靶蛋白相互作用,施加它的调节作用cGMP 的作用可以总结为:激活cGMP-依赖性蛋白激酶(PKG);当cGMP的浓度增高时,可交叉的激活PKA;cGMP能结合特异的磷酸二酯酶PDE家族。PDE能水解cAMP 和cGMP;在一些组织,通过直接的别构效应能调节离子通道。NO是非极性分子,容易穿过细胞膜,从产生的细胞扩散到临近细胞中,与可溶的NO受体(腺苷酸环化酶,简称AC)结合发挥生理效应。硝酸甘油的药物作为血管扩张剂使用时能自发的产生NO,升高cGMP,实现松弛血管平滑肌,降低血压的作用。凡是作用于AC的配体,如心钠素等能产生NO的物质都能升高cGMP的浓度,因此都有一定的降压作用。

现代分子生物学_复习笔记完整版.doc

现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学: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,从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程,也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术(基因工程) ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间:19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括: ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些? ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5~10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。

分子生物学总结(朱玉贤版)(2020年10月整理).pdf

结合着下载的资料复习吧~~~~ 绪论 分子生物学的发展简史 Schleiden和Schwann提出“细胞学说” 孟德尔提出了“遗传因子”的概念、分离定律、独立分配规律 Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离出DNA Morgan基因存在于染色体上、连锁遗传规律 Avery证明基因就是DNA分子,提出DNA是遗传信息的载体 McClintock首次提出转座子或跳跃基因概念 Watson和Crick提出DNA双螺旋模型 Crick提出了“中心法则” Meselson与Stah用N重同位素证明了DNA复制是一种半保留复制 Jacob和Monod提出了著名的乳糖操纵子模型 Arber首次发现DNA限制性内切酶的存在 Temin和Baltimore发现在病毒中存在以RNA为模板,逆转录成DNA的逆转录酶 哪几种经典实验证明了DNA是遗传物质? (Avery等进行的肺炎双球菌转化实验、Hershey 利用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA) 第二章染色体与DNA 第一节染色体 一、真核细胞染色体的组成 DNA:组蛋白:非组蛋白:RNA = 1:1:(1-1.5):0.05 (一)蛋白质(组蛋白、非组蛋白) (1)组蛋白:H1、H2A、H2B、H3、H4 功能:①核小体组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)作用是将DNA分子盘绕成核小体

②不参加核小体组建的组蛋白H1,在构成核小体时起连接作用 (2)非组蛋白:包括以DNA为底物的酶、作用于组蛋白的酶、RNA聚合酶等。常见的有(HMG蛋白、DNA结合蛋白) 二、染色质 染色体:分裂期由染色质聚缩形成。 染色质:线性复合结构,间期遗传物质存在形式。 常染色质(着色浅) 具间期染色质形态特征和着色特征染色质 异染色质(着色深) 结构性异染色质兼性异染色质 (在整个细胞周期内都处于凝集状态)(特定时期处于凝集状态)三、核小体 由H2A、H2B、H3、H4各2 分子组成的八聚体和绕在八聚体外的DNA、一分 子H1组成。八聚体在中央,DNA分子盘绕在外,由此形成核心颗粒。,H1结合在核心颗粒外侧DNA双链的进出口端,如搭扣将绕在八聚体外DNA链固定,核心颗粒之间的连接部分为连接DNA。 核小体的定位对转录有促进作用

(完整版)分子生物学试题及答案(整理版)

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DNA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mRNA3′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cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从( S2)开始,无G时转录从( S1)开

分子生物学问题汇总

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

现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)

现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)

一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验:先将光滑型致病菌(S型)烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌(R型)分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力;当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时,实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠,发现有大量活的S型细菌。实验表明,死细菌DNA 进行了可遗传的转化,从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌:当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸,子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌,经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测,子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质,但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念:基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。

二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质: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、能指导蛋白质的合成,从而控制生命过程;4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性:1、进化上极端保守,特别是H3、H4;2、无组织特异性;3、肽链上氨基酸分布的不对称性;4、存在较普遍的修饰作用;5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白:HMG蛋白;DNA结合蛋白;A24非组蛋白

真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它含有大量的重复序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值,在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的,高等生物的C 值一般大于低等动物,但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大,这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类:不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点:1、真核生物基因组庞大,一般都远大于原核生物的基因组;2、真核基因组存在大量的的重复序列;3、真核基因组的大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别;4、真核基因组的转录产物为单顺反之;5、真核基因组是断裂基因,有内含子结构;6、真核基因组存在大量的顺式元件,包括启动子、增强子、沉默子等;7、真核基因组中存在大量的DNA多态性;8、真核基因组具有端粒结构。

(完整版)分子生物学总结完整版

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

关于分子生物学试题及答案

分子生物学试题(一) 一.填空题(,每题1分,共20分) 一.填空题(每题选一个最佳答案,每题1分,共20分) 1. DNA的物理图谱是DNA分子的()片段的排列顺序。 2. 核酶按底物可划分为()、()两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是()、()和()。 4.蛋白质的跨膜需要()的引导,蛋白伴侣的作用是()。5.真核生物启动子中的元件通常可以分为两种:()和()。6.分子生物学的研究内容主要包含()、()、()三部分。 7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是()、()。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:()、()。 9.蛋白质多亚基形式的优点是()、()、()。 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cAMP-CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从(S2 )开始,无G时转录从(S1 )开始。 12.DNA重组技术也称为(基因克隆)或(分子克隆)。最终目的是(把一个生物体中的遗传信息DNA转入另一个生物体)。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤: ①提取供体生物的目的基因(或称外源基因),酶接连接到另一DNA分子上(克隆载体),形一个新的重组DNA分子。 ②将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。 ③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。 ④对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。 13、质粒的复制类型有两种:受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为(严紧型质粒),不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为(松弛型质粒)。 14.PCR的反应体系要具有以下条件: a、被分离的目的基因两条链各一端序列相互补的 DNA引物(约20个碱基左右)。 b、具有热稳定性的酶如:TagDNA聚合酶。 c、dNTP d、作为模板的目的DNA序列 15.PCR的基本反应过程包括:(变性)、(退火)、(延伸)三个阶段。 16、转基因动物的基本过程通常包括: ①将克隆的外源基因导入到一个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中; ②接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫;

现代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上

第一章绪论 2.写出DNA和RNA的英文全称。 答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid)4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。 答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。2,S型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3,用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡; 二,噬菌体侵染细菌的实验:1,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。2,DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。 三,烟草TMV的重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat等人,将两个不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白质和RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系的蛋白质和HR株系的RNA,或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。 6.说出分子生物学的主要研究内容。 答:1,DNA重组技术;2,基因表达调控研究;3,生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学;4,基因组、功能基因组与生物信息学研究。 第二章染色体与DNA 3.简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体,DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体,含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等,他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 1.由DNA与组蛋白包装成核小体,在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构,这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下,由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕,每圈6个核小体,形成外径为30nm,内径10nm,螺距11nm的螺线管,这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构,称为超螺线管,这是染色

分子生物学总结完整版

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

分子生物学复习题(有详细答案)

绪论 思考题:(P9) 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义? 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究,以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念,即将分子生物学的范畴偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面?什么是反向生物学?什么是 后基因组时代? 研究内容: DNA的复制、转录和翻译;基因表达调控的研究;DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学:是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能,在体外使基因突变,再导入体内,检测突变的遗传效应,即以表型来探索基因结构。 后基因组时代:研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式,人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件(年代、发明者、简要内容) 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文,提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年,重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术,并完成了第一个细菌基因的克隆,开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的? 随着基因组计划的完成,人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代,人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生,如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题:(P130) 1、基因的概念如何?基因的研究分为几个发展阶段? 概念:基因是原核、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以及控制形状的功能单位。 发展阶段:○120世纪50年代以前,主要从细胞的染色体水平上进行研究,属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后,主要从DNA大分子水平上进行研究,属于分

现代分子生物学总结题库

第一章、基因的结构和功能实体及基因组 1、基因定义 基因(遗传因子)是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,携带有遗传信息的DNA序列,是具有遗传效应的DNA分子片段,是控制性状的基本遗传单位,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。 2、DNA修复 DNA修复(DNA repairing)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;但有时并非能完全消除DNA的损伤,只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来(如细胞的癌变等),但如果细胞不具备这修复功能,就无法对付经常在发生的DNA损伤事件,就不能生存。对不同的DNA损伤,细胞可以有不同的修复反应。3、DNA损伤 DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变,并导致遗传特征改变的现象。情况分为:substitutation (替换)deletion (删除)insertion (插入)exon skipping (外显子跳跃)。 DNA损伤的改变类型:a、点突变:指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤(A与G之间的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C与T之间的替代)称为转换(transition);嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换(transvertion)。b、缺失:指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。c、插入:指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数,则发生读框移动(reading frame shift),使其后所译读的氨基酸序列全部混乱,称为移码突变(frame-shift mutaion)。d、倒位或转位:(transposition)指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。 e、双链断裂:对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。 4、同源重组 同源重组,(Homologus Recombination)是指发生在姐妹染色单体(sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday 结构(Holiday Juncture Structure) 的形成和拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。 a、基因敲除 基因敲除(geneknockout),是指对一个结构已知但功能未知的基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除,或用其它顺序相近基因取代,然后从整体观察实验动物,推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外,还包括引入新基因及引入定点突变。既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因,也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 b、因转移法 同源重组(homologousrecombination)是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法,因为在该座位有与导人基因同源的序列,通过单一或双交换,新基因片段可替换有缺陷的基因片段,达到修正缺陷基因的目的。位点特异性重组是发生在两条DNA链特异位点上的重组,重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点;attachmentsite,att)和位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。重组酶仅能催化特异性位点间的重组,因而重组具有特异性和高度保守性。

现代分子生物学考研复习重点

现代分子生物学考研复习资料整理 第一章绪论 分子生物学:是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构及其重要性、规律性和相互关系的科学 分子生物学的主要研究内容 1、DNA重组技术 2、基因表达调控研究 3、生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究 5、DNA的复制转录和翻译 第二章染色体与DNA 半保留复制: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。这样新形成的两个DNA分子与原来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,所以这种复制方式被称为DNA半保留复制 DNA半不连续复制:DNA双螺旋的两条链反向平行,复制时,前导链DNA的合成以5′-3′方向,随着亲本双链体的解开而连续进行复制;后随链在合成过程中,一段亲本DNA单链首先暴露出来,然后以与复制叉移动相反的方向、按照5′-3′方向合成一系列的冈崎片段,然后再把它们连接成完整的后随链,这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制称为DNA 的半不连续复制 原核生物基因组结构特点:1、基因组很小,大多只有一条染色体2、结构简练3、存在转录单元,多顺反子4、有重叠基因 真核生物基因组的结构特点:1、真核基因组庞大,一般都远大于原核生物的基因组2、真核基因组存在大量的重复序列3、真核基因组的大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,该特点是真核生物与细菌和病毒之间最主要区别4、真核基因组的转录产物为单顺反子5、真核基因是断裂基因,有内含子结构6、真核基因组存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子,沉默子等7、真核基因组中存在大量的DNA多态性8、真核基因组具有端粒结构 DNA转座(移位)是由可移位因子介导的遗传物质重排现象 DNA转座的遗传学效应:1、转座引入插入突变2、转座产生新的基因3、转座产生的染色体畸变4、转座引起生物进化 转座子分为插入序列和复合型转座子两大类 环状DNA复制方式:θ型、滚环型和D-环型 第三章生物信息的传递(上)从DNA到RNA 转录:指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程 启动子:是一段位于结构基因5′段上游区的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性 原核生物启动子结构:存在位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区,其是RNA聚合酶与启动子的结合位点,能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力 终止子:是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列(促进转录终止的DNA序列) 终止子的类型:不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子 增强子:能增强或促进转录起始的序列 增强子的特点:1、远距离效应2、无方向性3、顺式调节4、无物种和基因的特异性5、具

现代分子生物学总结

第一章、基因的结构与功能实体及基因组 1、基因定义 基因(遗传因子)就是遗传的物质基础,就是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,携带有遗传信息的DNA序列,就是具有遗传效应的DNA分子片段,就是控制性状的基本遗传单位,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。 2、DNA修复 DNA修复(DNA repairing)就是细胞对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;但有时并非能完全消除DNA的损伤,只就是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来(如细胞的癌变等),但如果细胞不具备这修复功能,就无法对付经常在发生的DNA 损伤事件,就不能生存。对不同的DNA损伤,细胞可以有不同的修复反应。 3、DNA损伤 DNA损伤就是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变,并导致遗传特征改变的现象。情况分为:substitutation (替换)deletion (删除)insertion (插入)exon skipping (外显子跳跃)。DNA损伤的改变类型:a、点突变:指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤(A与G之间的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C与T之间的替代)称为转换(transition);嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换(transvertion)。b、缺失:指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。c、插入:指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不就是3的整倍数,则发生读框移动(reading frame shift),使其后所译读的氨基酸序列全部混乱,称为移码突变(frame-shift mutaion)。d、倒位或转位:(transposition) 指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。e、双链断裂:对单倍体细胞一个双链断裂就就是致死性事件。 4、同源重组 同源重组,(Homologus Recombination)就是指发生在姐妹染色单体(sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday结构(Holiday Juncture Structure) 的形成与拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成与Holiday 结构的拆分。 a、基因敲除 基因敲除(geneknockout),就是指对一个结构已知但功能未知的基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除,或用其它顺序相近基因取代,然后从整体观察实验动物,推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外,还包括引入新基因及引入定点突变。既可以就是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因,也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 b、因转移法 同源重组(homologousrecombination)就是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法,因为在该座位有与导人基因同源的序列,通过单一或双交换,新基因片段可替换有缺陷的基因片段,达到修正缺陷基因的目的。位点特异性重组就是发生在两条DNA链特异位点上的重组,重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点;attachmentsite,att)与位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。重组酶仅能催化特异性位点间的重组,因而重组具有特异性与高度保守性。 5、碱基错配对修复

(完整版)分子生物学》试题及答案

《分子生物学》考试试题B 课程号:66000360 考试方式:闭卷 考试时间: 一、名词解释(共10题,每题2分,共20分) 1. SD 序列 2. 重叠基因 3.ρ因子 4.hnRNA 5. 冈崎片段、 6. 复制叉(replication fork) 7. 反密码子(anticodon): 8. 同功tRNA 9. 模板链(template strand) 10. 抑癌基因 二、填空题(共20空,每空1分,共20分) 1.原核基因启动子上游有三个短的保守序列,它们分别为____和__区. 2.复合转座子有三个主要的结构域分别为______、______、________。 3.原核生物的核糖体由_____小亚基和_____大亚基组成,真核生物核糖糖体由_____小亚基和_______大亚基组成。 4.生物界共有___个密码子,其中__ 个为氨基酸编码,起始密码子为__ _______;终止密码子为_______、__________、____________。 5. DNA生物合成的方向是_______,冈奇片段合成方向是_______。 6.在细菌细胞中,独立于染色体之外的遗传因子叫_______。它是一

种_______状双链DNA,在基因工程中,它做为_______。 三.判断题(共5题,每题2分,共10分) 1.原核生物DNA的合成是单点起始,真核生物为多点起始。( ) 2.在DNA生物合成中,半保留复制与半不连续复制指相同概念。( ) 3.大肠杆菌核糖体大亚基必须在小亚基存在时才能与mRNA结合。( ) 4.密码子在mRNA上的阅读方向为5’→ 3’。( ) 5.DNA复制时,前导链的合成方向为5’→ 3’,后随链的合成方向也是5’→ 3’。() 四、简答题(共6题,每题5分,共30分) 1.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。 2.蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容? 3.简述人类基因组计划的主要任务。 4.简述现代分子生物学的四大研究热点。 5.何谓转座子?简述简单转座子发生转座作用的机理。 6.简述大肠杆菌乳糖操纵子与色氨酸操纵子在阻遏调控机制上有那些区别? 四、问答题(共2题,共20分) 1.叙述蛋白质生物合成的主要过程。(10分) 2.请叙述真核基因的表达调控主要发生在那些环节?分别是怎样进行 的?(10分)

分子生物学实习总结

分子生物学实习总结 三天的分子生物学实习,我能认真听老师的讲解和很好的按照老师的安排完成实验。期间,接触和学习到了很多有关分子生物学实验的方法、仪器的使用、技术,而且对分子生物学实验有一个大致的了解,学习到很多以前没有接触过的知识。 这几天来做的不足的地方有: 1.预习不够充分。只是浏览了实验报告上的原理、操作等内容,并没有深入了解每一个步骤的操作会对实验有什么的作用和影响。实验失败了,不能自主找到原因。 2.实验操作过程不够细心。实验要求十分细心,严谨和专注。实验中很多细小的地方还是没有很好的注意到。 3.遇到不懂的没有及时发问。实验就是一个让我们实操的过程,一边操作一边巩固书本上的知识。过程中,遇到不明白的地方应该及时问别人活着自己翻阅资料,力求把实验弄透彻。 但是我还是有很多收获的: 1.对分子生物学实验有了了解。例如实验的基本的流程和操作,常用的方法等基础知识已经有了一定了解,对以后的实验会有一定的帮助。 2.最基本的移液枪、离心机、涡旋器等的使用还有实验中的PCR仪、电泳等有一定的认。 3.学会了严谨和细心。实验所用的材料都是比较昂贵的,而且实验只要一步错了,就得重做。所以需要非常严谨。不仅仅是分子生物学实验,其他实验也要求,所以培养这个有点对以后的实验非常有好处。 4.学会了坚持。很多次因为实验做的时间很长,大家都会很累,但是,还是要坚持,一点点累都受不了是不能把实验做好的。开始慢慢了解到做科研的人员的辛酸,长时间整天呆在实验室做实验,这需要很大的毅力。 5.把握实验机会,让自己学得更多。实验过程中,只要有实操的机会,我都会去操作。因为说和做是不一样的。而且在操作中能加深巩固知识和学得更加深入。 三天的分子生物学实习虽然很累,因为要天天去院楼,而却实验时间都比较长。但是 还是很有意义的,因为学习到很到东西,收获了很多。 老师也为我们准备了很多的材料和准备,实验才做得那么快和顺利,其实,实验室简 化了很多了,而且我们所做的实验都是已经设计好的,按照操作做就行了。如果时间和资 金允许,应该设立一些自主完成的实验,这样可以培养我们更加多的能力,开阔知识面和 拓宽思维。

分子生物学总结

分子生物学总结 1.分子生物学的三大原则 根据“序列假说”、“中心法则”这两个基本原则,分子生物学作为所有生命物质的共性学科遵循“三大原则:其一,构成生物大分子的单体是相同的。在动物、植物、微生物3大系统的所有生物物种间都具有共同的核酸语言,即构成核酸大分子的单体均是A、T(U)、C、G。所有生物物种间都具有共同的蛋白质语言,即构成蛋白质大分子的单体均是20种基本氨基酸。 其二,生物大分子单体的排列决定了不同生物性状的差异和个性特征。 其三,所有遗传信息表达的中心法是相同的。 2.简述Morgan基因论 经典基因概念:即基因是孤立的排列在染色体上的实体,是具有特定功能的,能独立发生突变和遗传交换的,“三位一体”的、最小的遗传单位。 3.简述“顺反子假说”的主要内容 顺反子理论认为:基因(即顺反子)是染色体上的一个区段,在一个顺反子内有若干个交换单位,最小的交换单位被称为交换子。在一个顺反子中有若干个突变单位,最小的

突变单位被称为突变子。在一个顺反子结构区域内,若果发生突变就会导致功能丧失,所以顺反子即基因只是一个具有特定功能的、完整的、不可分割的最小的遗传单位。 4.名词解释:等位基因、全同等位基因、非全同等位基因等位基因(allele):同一座位存在的两个不同状态的基因 全同等位基因(homoallele):在同一基因座位(locus)中,同 一突变位点(site)向不同方向 发生突变所形成的等位基因非全同等位基因(heteroallele):在同一基因座位(locus) 中,不同突变位点(site)发 生突变所形成的等位基因 5.简述DNA作为遗传物质的优点(自然选择的优势) DNA作为主要的遗传物质的优点在于: 1)储存遗传信息量大,在1kb DNA序列中,就可能编码出41000种遗传信息 2)以A / T, C / G 互补配对形成的双螺旋,结构稳定,利于复制,便于转录,可以突变以求不断进化,方便修复以求遗传稳定; 3)核糖的2’ – OH 脱氧,使其在水中的稳定性高于RNA,DNA中有T无U,消除了C突变为U带来进化中的负担

相关文档