分子生物学考试复习重点
第二章,染色体与DNA
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。
真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都是以染色质的形式存在的。
染色质是一种纤维状结构，叫做染色质丝，它是由最基本的单位—核小体成串排列而成的。
原核生物
DNA的主要特征：1共价闭合环状的双链。2单倍体。3大部分基因单拷贝.4整个染色体DNA几乎全部由功能基因加调控序列组成。5基因—蛋白质：一一对应
组蛋白的一般特性：进化上的极端保守性。
保守程度：H1 H2A、H2B H3 、H4
组蛋白的一般特性：1、无组织特异性。2、肽链上氨基酸分布的不对称性。3、H5组蛋白的特殊性：富含赖氨酸（24%）。4、组蛋白的可修饰性
DNA的变性和复性：
变性（Denaturation) ：DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程称为变性。
增色效应(Hyperchromatic effect)：在变性过程中，260nm紫外线吸收值先缓慢上升，当达到某一
温度时骤然上升，称为增色效应。
核小体定义：用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核构成的。
核小体的结构：核心颗粒、连接区DNA
DNA双螺旋链,等距离缠绕组蛋白(H2A、
H2B、H3、H4)各二分子组成八聚体形成众多核心颗粒, 外绕1.75圈左走向的DNA链,每圈约85bpDNA,各颗粒之间为带有H1组蛋白的连接区DNA。
染色体的包装—超螺旋结构DNA双螺旋→核小体→螺线管→超螺旋→染色单体
染色体的高级结构
一级结构：10nm的核丝
二级结构：30nm 螺旋管
三级结构：侧环
原核生物和真核生物基因组结构特点比较
一：原核生物基因组结构特点（p30）
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
二：真核生物基因组结构特点p29
●真核基因组结构庞大3×109bp
●单顺反子
●基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)
●非编码区较多多于编码序列(9:1)
●含有大量重复序列
●含有大量的顺式作用元件启动子、增强子、沉默子等
●存在大量的DNA多态性
●具有端粒结构
根据DNA复性动力学研究，DNA序列可以分成哪几种类型？并加以举例说明。(20XX年上海生化所）p25 不重复序列/单一序列：在基因组中有一个或几个拷贝。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝的。如：蛋清蛋白、血红蛋白等
功能：主要是编码蛋白质。
中度重复序列：在基因组中的拷贝数为101~104。
如：rRNA、tRNA
一般是不编码蛋白质的序列，在调控基因表达中起重要作用
DNA的结构
1、DNA的一级结构
1）概念指4种脱氧核苷酸的连接及其排列顺序，DNA序列是这一概念的简称。碱基序列
2）特征：●双链反向平行配对而成●脱氧核糖和磷酸交替连接，构成DNA骨架，碱基排在内侧●内侧碱基通过氢键互补形成碱基对（A：T，C：G）。
2、DNA 的二级结构
1）定义：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所产生的双螺旋结构。
2）双螺旋结构的分类：
右手螺旋：A-DNA，B-DNA
左手螺旋：Z-DNA
DNA的高级结构
1）定义：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。是一种比双螺旋更高层次的空间构象。
2）主要形式：超螺旋结构（正超螺旋和负超螺旋）环状DNA分子常以超螺旋结构存在，并以负超螺旋为主，有利于转录的起始。
超螺旋的意义：1负超螺旋含有自由能，可以为打开双链提供能量，有局部解旋倾向，使DNA复制和转录过程顺利进行。2唯一含有正超螺旋DNA的生物体是某些生活在极端高温环境中的嗜热微生物。打开正超螺旋需要更多能量，可阻止DNA在高温中发生变性。
DNA的复制
DNA的半保留复制
1、定义：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。
2·DNA半保留复制的生物学意义：DNA的半保留复制表明DNA在代谢上的稳定性，保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代。
与DNA复制有关的物质
1、原料：四种脱氧核苷三磷酸（dA TP、dGTP、dCTP、dTTP)
2、模板：以DNA的两条链为模板链，合成子代DNA
3、引物：DNA的合成需要一段RNA链作为引物
4、引物合成酶（引发酶）：此酶以DNA为模板合成一段RNA,这段RNA作为合成DNA的引物（Primer)。实
质是以DNA为模板的RNA聚合酶。
DNA聚合酶:以DNA为模板的DNA合成酶
●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物
●反应需要有模板的指导
●反应需要有3'-OH存在
●DNA链的合成方向为5 '→ 3 '
DNA的复制过程
1双链的解开。2 RNA引物的合成。3 DNA链的延伸。4切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段DNA的复制有特定的起始位点，叫做复制原点。ori(或o）、富含A、T的区段。
从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子
复制时，解链酶等先将DNA的一段双链解开，形成复制点，这个复制点的形状象一个叉子，故称为复制叉RNA引物的合成
在SSB和旋转酶（拓扑异构酶）的参与下，引发体可在单链DNA上移动，在DnaB亚基的作用下识别DNA 复制起点位置。引发体先在前导链上由引物酶催化合成RNA引物，此过程称为转录激活
DnaB蛋白活化引物合成酶，引发RNA引物的合成。引物长度约为几个至10个核苷酸
对于随从链是由引发体来完成的，引发体由6种蛋白组成：n、nˊ、n〞、DnaB、C、I
DNA链的延伸:引物合成后，由DNA polⅢ（在真核细胞为DNA聚合酶δ和α)催化，按碱基配对原则，将dNTP 逐一添加到引物3’末端，形成磷酸二酯键，使新合成的链不断延长
DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一条子链的合成是不连续的，故称半不连续复制。
在DNA复制时，合成方向与复制叉移动的方向一致并连续合成的链为前导链；合成方向与复制叉移动的方向相反，形成许多不连续的片段，最后再连成一条完整的DNA链为滞后链。
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。
DNA复制的其它方式(P41)
滚环型：
单向复制的特殊方式:σ复制或共价延伸方式由于复制时产生的滚环结构形状象σ，称σ复制
病毒、细菌因子，如含有单链环状DNA的φX174、G4、M13
如ΦΧ174的双链环状DNA复制型（R）
D环复制:
单向复制的特殊方式
线粒体和叶绿体DNA的复制方式
真核生物中DNA的复制特点
1、真核生物每条染色体上有多个复制起点，多复制子
2、真核生物染色体在全部复制完之前,各个起始点不再重新开始DNA复制；而在快速生长的原核生物中，复
制起点可以连续开始新的复制(多复制叉)。真核生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。
3、真核生物有多种DNA聚合酶。
DNA的修复(P51)
1、错配修复●Dam甲基化酶使母链位于5’GA TC序列中腺苷酸甲基化——区分母链和子链
●甲基化紧随在DNA复制之后进行
●根据复制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子链上的错配碱基
2、碱基切除修复：一些碱基在自发或诱变下会发生脱酰胺，然后改变配对性质，造成氨基转换突变腺嘌呤变为次黄嘌呤与胞嘧啶配对鸟嘌呤变为黄嘌呤与胞嘧啶配对胞嘧啶变为尿嘧啶与腺嘌呤配对
3、核苷酸切除修复
1）通过特异的核酸内切酶识别损伤部位
2）由酶的复合物在损伤的两边切除几个核苷酸
3）DNA 聚合酶以母链为模板复制合成新子链
4）DNA连接酶将切口补平
4`DNA的直接修复
在DNA光解酶的作用下将环丁烷胸腺嘧啶二体和6-4光化物还原成为单体
甲基转移酶使O6-甲基鸟嘌呤脱甲基生成鸟嘌呤，防止G-T配对
5. 重组修复
6. 易错修复（SOS修复SOS repair）
DNA的转座：由可移位因子介导的遗传物质重排现象。
转座子（transposon）：存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位。
转座子的类型和结构特征
原核生物转座子的类型：1、插入序列。2、复合转座子。3、TnA家族
第三章生物信息的传递
一，1、转录:指拷贝出一条与DNA链完全相同(除了T→U)的RNA单链的过程,是生物体以DNA为模板合成RNA的过程。
2、参与转录的物质：
原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP)
模板:DNA
酶: RNA聚合酶
其他蛋白质因子
RNA合成方向：5' 3'（为什么？)
3、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，称为转录的不对称性。
4、与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链或有意义链；将另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或反义链。
5、DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因。
6、转录单元:一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。
二，参与转录起始的关键酶与元件
1、●原核生物RNA聚合酶（大肠杆菌为例)
全酶=核心酶+ σ因子
核心酶：两个α亚基，一个β亚基，一个β'亚基，一个ω亚基。
2、●真核生物RNA聚合酶
RNA聚合酶Ⅰ（不敏感），RNA聚合酶Ⅱ（敏感），RNA聚合酶Ⅲ（存在特异性）
3、RNA聚合酶与DNA聚合酶的区别
RNA聚合酶DNA聚合酶
大小(M) 大，4.8×105dol 小，1.09×105dol
引物无有
产物较短，游离较长，与模板以氢键相连
作用方式一条链的某一段两条链同时进行
外切酶活性无5’3’，3’5’
校对合成能力无有
修复能力无有
4、启动子定义：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。
基因转录起始所必需的一段DNA序列，是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。
5、●原核生物启动子结构
（1）上游启动子元件：-70—-40 up element：CAP- cAMP binding site.基因表达调控的正控制位点。增强聚合酶的结合和转录的起始序列。
（2）核心启动子：-35～-10：core promoter. RNA polymerase binding site.
TA TA区（Pribnow box）：酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打开），-10区。解旋区。结合位点。
TTGACA区（sextama box ）：提供了RNA聚合酶全酶识别的信号，-35区。酶的松弛结合位点。识别区。识别位点。
6、强启动子与弱启动子的本质差别在于启动子序列与标准启动子序列相似程度的高低。
7、下调突变(down mutation)：发生的突变使启动子偏离标准序列，启动子效应减弱的突变。
8、上调突变(up mutation) ：发生的突变使启动子更接近标准序列，启动子效应增强的突变。启动子序列的多样性说明生物对环境的适应性。
9、●真核生物启动子（TATA，CAA T，GC）
真核生物启动子的结构：核心启动子，上游启动子元件。
（1）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。（TA TA区：TATA 常在-25bp左右，相当于原核的-10序列T85A97T93A85A63A83A50）
核心启动子作用：选择正确的转录起始位点，保证精确起始。
（2）上游启动子元件：包括CAA T盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等（CAA T：-70—-80bp
GGGCGG：-80—-110bp）
上游启动子元件作用：控制转录起始频率。
三，起始的过程可分为四个阶段：
1. 核心酶在σ因子的参与下与模板的DNA接触，生成非专一的，不稳定的复合物在模板上移动
2. 起始识别：全酶与模板的启动子结合，产生封闭的“酶-启动子二元复合物”（closed binary complex）；
3.酶紧密地结合在启动子的-10序列处，模板DNA局部变性，形成“开放的启动子二元复合体”（open binary complex）；
4. 酶移动到转录起始点上，第一个rNTP转录开始，σ因子释放，形成酶-启动子-rNTP三元复合体。
5、真核生物转录起始，需要多种蛋白因子的协助，它们与RNA聚合酶2形成转录起始复合物，共同参与转录的起始。
转录因子包括：TFII-D，TFII-A，TFII-B，TFII-F，TFII-E，TFII-H
结合顺序：D-A-B-F-E-H
TFII-D：首先与TA TA区结合
TFII-A：稳定TFII-D与TA TA区结合
TFII-B：帮助RNA聚合酶与启动子区结合
TFII-F：与RNA聚合酶结合,解旋酶活性
TFII-E与TFII-H：促进转录起始
转录的基本过程
1、起始位点的识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。
2、转录起始：RNA链上第一个核苷酸键的产生。
3、RNA链的延伸
4、转录终止
终止子
●强终止子－内部终止子
●弱终止子－需要ρ因子，又称为ρ依赖性终止子
不依赖ρ因子的终止
两个结构特点：（1）终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区，RNA形成发夹结构；（2）在终止位点前面有一段由4-8个A组成的序列，RNA的3’端为寡聚U。
发夹式结构和寡聚U的共同作用使RNA从三元复合物中解离出来。
终止效率与二重对称序列和寡聚U的长短有关，长度与效率成正比。
依赖ρ因子的终止
ρ因子：六聚体蛋白、NTP酶和解旋酶活性。水解各种核苷三磷酸促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。
ρ因子作用机制：“穷追”模型。
四，转录后加工转录后加工主要包括:5’端加帽，3’端加尾，RNA的剪接，RNA 的编辑。
一，在5’端加帽
（1）5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）。mRNA5’端的这种结构称为帽子（cap）。
（2）此过程发生在细胞核内，即HnRNA即可进行加帽。
（3）mRNA前体的5‘端为pppNp-，在成熟过程中，经磷酸酶催化水解，释放出Pi ,成为ppNp-，然后在鸟苷酸转移酶催化下，与另一分子三磷酸鸟苷反应，末端成为GpppNp-。继而在甲基转移酶催化下，由腺苷蛋氨酸（SAM）供给甲基，首先在鸟嘌呤的N-7上甲基化，然后在连于鸟苷酸的第一个（或第二个）核苷酸2’-OH上进行甲基化，最后成为m7GpppmNp-，这就是mRNA 5＇末端的帽子结构。
（4）连于鸟苷酸的第一个核苷酸2’-OH被甲基化，称为Ⅰ型帽子结构，若第二个核苷酸2’-OH也被甲基化则称为Ⅱ型帽子结构。帽子结构的加入是在细胞核内完成，而且是在RNA 链开始合成后即被加入。
1、帽子结构功能：
①翻译中，能被核糖体小亚基识别，促使mRNA和核糖体的结合；与核糖体及翻译起始因子结合。
②m7Gppp结构能有效地封闭mRNA 5’末端，以保护mRNA免受5’→3’核酸外切酶的降解，增强mRNA的稳定。
③调控细胞核的输出。细胞核输出是由帽结合复合物（CBC）来调控，它只会与加帽的RNA 结合。CBC接着会由核孔复合物所辨认及排出。
二，3’端加尾(adding tail)
这一过程也是在细胞核内完成，首先由核酸内切酶切去3’-端一些过剩的核苷酸，然后再加入polyA。polyA结构与mRNA的半衰期有关。
4、AAUAAA：加尾信号
★准确切割
★加poly（A）
5、多聚腺苷酸尾巴功能：
(1)"提高了mRNA在细胞质中的稳定性
(2)有利于mRNA通过核孔
(3)增强翻译效率,使mRNA较容易被核糖体辨认
三，pre-RNA的剪接
（1），真核基因——断裂基因
（2），mRNA前体：原始转录产物——不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA, hnRNA)。在转录时，外显子及内含子均转录到hnRNA中。
（3），RNA拼接：核中hnRNA在核酸内切酶作用下剪切掉内含子；然后在连接酶作用下，将外显子各部分连接起来，而变为成熟的mRNA
1、生物体内内含子的主要类型：自剪接内含子和剪接体内含子。(p98表3-11)
（1）自剪接内含子：这些内含子的RNA本身具有催化活性，能进行内含子的自我剪接，无需借助于形成剪接体。I型内含子和II型内含子。
（2）剪接体内含子:这类内含子的剪除要有剪接体的帮助。一段序列在剪接中是内含子还是外显子，取决于其自身。
GT-AG-内含子：最常见的内含子是所谓的GT-AG-内含子。以GU开头并以AG结尾。
AT-AC-内含子：AT-AC-内含子则是以AU开头，AC结尾。
mRNA前体剪接位点：是由内含子末端的序列规定的。
从低等到高等真核生物内含子都是以GU开始，以AG结束，GT-AG规律。
2、整个分子中含有3 个保守序列：
①内含子5‘端起始序列：由GUAAGU组成，称为“5’端剪接点”；5’-GUPuAGU-3’
②内含子3‘端末尾序列：由（Py）nNPyAG组成，Py指嘧啶，n大约为10个，N为任意碱基，称为“3’端剪接点”；
③分支点：在3‘端上游18-40个核苷酸处也有一个保守序列，称为“分支点”，Py80NPy87Pu75APy95，在酵母细胞是由UACUAAC组成，保守性极强，哺乳动物分支点序列保守性极差。
3、3’端富含嘧啶区：在3’端剪接位点AG的附近，含有10-20个嘧啶核苷酸；
4、参与RNA剪接的物质：
真核细胞内存在许多种大小在100~300nt的小分子RNA，由聚合酶II或III转录。它们与蛋白质形成复合物参与RNA的拼接反应。
（1）snRNA（核内小分子RNA）：重要的snRNA有U系列（尿嘧啶含量高而得名）snRNA，U系列snRNA与蛋白质结合形成核糖核蛋白颗粒（RNP）。
（2）snRNP（与snRNA结合的核蛋白）。
两步连续的转酯反应(transesterification):
Step 1: 内含子分支点中的A的2’-OH攻击内含子5’剪接点的G的磷酸基团——释放出5’exon, 内含子5’末端形成三向(three-way)连接结构.。
Step 2: 5’外显子的3’-OH 攻击3’剪接点的磷酸基团——5’和3’外显子被连接，内含子形成一个套马索被释放。
组成型剪接:即一个基因的转录产物通过剪接只能产生一种成熟的mRNA.它和选择型剪接的区别是后者可以产生多种成熟mRNA.
选择型剪接：同一前体mRNA中的外显子通过不同组合形成不同的成熟mRNA分子
4、RNA的编辑
编辑（editing）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。
介导RNA编辑的机制: 位点特异性脱氨基作用和向导RNA(guide RNA)指导的尿嘧啶插入或删除。
RNA编辑的两种形式：（1）碱基的突变（脱氨基作用：C变成U）
（2）尿苷酸的缺失和添加
RNA编辑的生物学意义：
（1）可形成或删除AUG、UAA、UAG、UGA
（2）改变编码信息
（3)扩大编码的遗传信息量
(4)较大程度的改变了DNA的遗传信息，使该基因的DNA序列仅是一串简略意义模糊的序列或称为隐秘基因、模糊基因
(5)中心法则的发展
原核生物与真核生物mRNA的特征比较
1、原核生物mRNA的特征
●半衰期短
●多以多顺反子的形式存在
单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA。
多顺反子mRNA：编码多个蛋白质的mRNA。
结构基因: Z：β-半乳糖苷酶Y：透过酶A：乙酰基转移酶
●5’端无“帽子”结构，3’端没有或只有较短的poly（A ）结构。
SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。
2、真核生物mRNA的特征
“基因”的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
●5’端存在“帽子”结构
●多数mRNA 3’端具有poly（A ）尾巴（组蛋白除外）
●以单顺反子的形式存在
RNA合成与DNA合成异同点
相同点：
1、都以DNA链作为模板
2、合成的方向均为5’→3’
3、聚合反应均是通过核苷酸之间形成的3’,5’-磷酸二酯键，使核苷酸链延长。
不同点：
复制转录
模板两条链均复制模板链转录（不对称转录）
原料dNTP NTP
酶DNA聚合酶RNA聚合酶
产物子代双链DNA（半保留复制）mRNA，tRNA，rRNA
配对A-T；G-C A-U；T-A；G-C
引物RNA引物无
1、翻译：指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每三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、蛋白质合成的场所是核糖体
蛋白质合成的模板是mRNA
模板与氨基酸之间的接合体是tRNA
蛋白质合成的原料是20种氨基酸
3、三联子密码定义
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。
4、遗传密码的性质
（1)简并性
由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并（degeneracy），对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子（synonymous codon）。
(2)普遍性与特殊性
蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。
已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。
(4) 连续性
编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。
从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(open reading frame, ORF)。
(5)摆动性
转运氨基酸的tRNA上的反密码子需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码子反向配对结合，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，这种现象称为密码子的摆动性。
tRNA的结构、功能与种类
（一）tRNA的结构
1、tRNA由73-93个核苷酸组成，含大量稀有碱基，如假尿嘧啶核苷(ψ)，各种甲基化的嘌呤和嘧啶，二氢尿嘧啶(hU或D)和(T)等。
2、tRNA分子是单股RNA。
3、二级结构：三叶草形
4、三级结构：“L”形
（二）tRNA的功能
1、解读mRNA的遗传信息
2、运输的工具，运载氨基酸
tRNA有两个关键部位：
●3’端CCA：接受氨基酸，形成氨酰-tRNA。
●与mRNA结合部位—反密码子部位
（三）tRNA的种类
1、起始tRNA和延伸tRNA
能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA称起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA （P119）。
真核生物：起始密码子AUG 所编码的氨基酸是Met，起始AA-tRNA为Met-tRNAMet。原核生物：起始密码子AUG 所编码的氨基酸并不是甲硫氨酸本身, 而是甲酰甲硫氨酸，起始AA-tRNA为fMet-tRNAfMet
2、同工tRNA
代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。
同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被相同的氨基酰-tRNA合成酶识别（P119）
3、校正tRNA
无义突变(nonsense mutation)：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，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变就称为无义突变。
错义突变(missense mutation)：由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码子变为另一种氨基酸的密码子，这种基因突变叫错义突变。
核糖体的结构与功能
（一）核糖体的结构
(1)大小两个亚基
核糖体蛋白
核糖体RNA
(2)rRNA
占总RNA 量的80%。
? 原核rRNA 主要分为5S 、16S 、23S 三种
? 真核rRNA 主要分为5S 、28S 、5.8S 、18S
（二）核糖体的功能：合成蛋白质
蛋白质翻译的过程P126
(1)氨基酸的活化：必须在氨基酰-tRNA 合成酶（AA —tRNA ）的作用下先生成活化的氨基酸。
(2)翻译的起始：所需成分：
30S 小亚基、 50S 大亚基、模板mRNA
fMet-tRNAfMet 、GTP 、Mg2+
翻译起始因子：IF-1、IF-2、IF-3
(3)肽链的延伸
（4）肽链的终止
（5）蛋白质前体的加工：1、N 端fMet 或Met 的切除。2、二硫键的形成3、特定氨基酸的修饰。4、切除新生肽链中非功能片段
真核生物翻译起始的特点
●核糖体较大,为80S ；
●起始因子比较多；
● mRNA 5′端具有m7Gppp 帽子结构
● Met-tRNAMet
● mRNA 的5′端帽子结构和3′端polyA 都参与形成翻译起始复合物；
第七章，基因的表达与调控
1、中心法则
2、基因表达：基因转录及翻译的过程。（即是从DNA 到蛋白质或功能RNA 的过程，rRNA 、tRNA 编码基因转录合成RNA 的过程也属于基因表达）
3、基因表达的方式
（1)、组成性表达：指不大受环境变动而变化的一类基因表达。
（2)适应性表达：指环境的变化容易使其表达水平变动的一类基因表达。
管家基因：某些在一个个体的几乎所有细胞中持续表达的基因。
可诱导的基因：应环境条件变化基因表达水平增高的现象称为诱导，这类基因被称为可诱导的基因。
可阻遏的基因：随环境条件变化而基因表达水平降低的现象称为阻遏，相应的基因被称为可阻遏的基因。
时间特异性：按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生，称之为基因表达的时间特异性。
阶段特异性：多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶段特异性。
基因表达的空间特异性：在个体生长全过程，某种基因产物在个体按不同组织空间顺序出现，称之为基因表达的空间特异性。
DNA RNA 蛋白质复制转录翻译逆转录RNA 复制
细胞或组织特异性：基因表达伴随时间顺序所表现出的这种分布差异，实际上是由细胞在器官的分布决定的，所以空间特异性又称细胞或组织特异性。
基因表达调控的生物学意义
（1）、适应环境、维持生长和增殖（原核、真核）
（2）、维持个体发育与分化（真核）
原核生物主要受到营养状况和环境因素的影响，真核生物主要是受发育阶段和激素水平的影响。
原核基因表达调控环节：1、转录水平上的调控
2、转录后水平上的调控
① mRNA加工成熟水平上的调控
②翻译水平上的调控
操纵子学说。
1、1961年，Monod和Jacob提出操纵子模型，获1965年诺贝尔生理学或医学奖。
2、操纵子：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。操纵基因受调节基因产物的控制。
原核基因调控机制的类型与特点p232
1、根据操纵子对调节蛋白（阻遏蛋白或激活蛋白）的应答，可分为：
正转录调控，负转录调控
（1）正转录调控：如果在没有调节蛋白质存在时基因是关闭的，加入这种调节蛋白质后基因活性就被开启，这样的调控称为正转录调控。
（2）负转录调控：在没有调节蛋白质存在时基因是表达的，加入这种调节蛋白质后基因表达活性便被关闭，这样的调控称为负转录调控。
2、根据操纵子对某些能调节它们的小分子的应答，可分为可诱导调节和可阻遏调节两大类：（1）、可诱导调节：:指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。
例：大肠杆菌的乳糖操纵子（分解代谢蛋白的基因。）
诱导物：如果某种物质能够促使细菌产生酶来分解它，这种物质就是诱导物。
（2）、可阻遏调节: 基因平时是开启的，处在产生蛋白质或酶的工作过程中，由于一些特殊代谢物或化合物的积累而将其关闭，阻遏了基因的表达。
例：色氨酸操纵子（合成代谢蛋白的基因）
辅阻遏物：如果某种物质能够阻止细菌产生合成这种物质的酶，这种物质就是辅阻遏物。3、在负转录调控系统中，调节基因的产物是阻遏蛋白，起着阻止结构基因转录的作用。
根据其作用特征又可分为负控诱导和负控阻遏：
在负控诱导系统中，阻遏蛋白与效应物（诱导物）结合时，结构基因转录；
在负控阻遏系统中，阻遏蛋白与效应物（辅阻遏物）结合时，结构基因不转录。
4、在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白。
根据激活蛋白的作用性质分为正控诱导和正控阻遏：
在正控诱导系统中，效应物分子（诱导物）的存在使激活蛋白处于活性状态；
在正控阻遏系统中，效应物分子（辅阻遏物）的存在使激活蛋白处于非活性状态。
转录水平上调控的其他形式：
1、σ因子的更换
2、降解物对基因活性的调节（P236）
3、弱化子对基因活性的影响
安慰诱导物：如果某种物质能够促使细菌产生酶而本身又不被分解，这种物质被称为安慰诱导物，如IPTG（异丙基- β–D-硫代半乳糖苷）。
1、lac操纵子的本底水平表达
有两个矛盾是操纵子理论所不能解释的：
①诱导物需要穿过细胞膜才能与阻遏物结合，而转运诱导物需要透过酶，后者的合成也需要诱导。
解释：一些诱导物可以在透过酶不存在时进入细胞,一些透过酶可以在没有诱导物的情况下合成.
②真正的诱导物是异构乳糖而非乳糖，前者是在β-半乳糖苷酶的催化下由乳糖形成的，因此，需要有β-半乳糖甘酶的预先存在。
解释：
本底水平的组成型合成：非诱导状态下有少量的lac mRNA合成。
2、阻遏物lacI 基因产物及功能
（1）Lac 操纵子阻遏物mRNA是由弱启动子控制下组成型合成的，每个细胞中有5-10个阻遏物分子。
（2）当I基因由弱启动子突变成强启动子，细胞内就不可能产生足够的诱导物来克服阻遏状态，整个lac操纵子在这些突变体中就不可诱导。
3、葡萄糖对lac操纵子的影响
如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导；一旦耗尽外源葡萄糖，乳糖就会诱导lac操纵子表达分解乳糖所需的三种酶。
葡萄糖效应或称为降解物抑制作用：有葡萄糖存在的情况下，即使在细菌培养基中加入乳糖、半乳糖等诱导物，与其相对应的操纵子也不会启动，这种现象称为葡萄糖效应或称为降解物抑制作用。（因为葡萄糖是最方便的能源，细菌所需能源可从葡萄糖得到满足，无需启动其它基因。）
代谢物阻遏效应：某大肠杆菌突变体，它不能将葡萄糖-6-磷酸转化为下一步代谢中间物，该细菌的lac基因能在葡萄糖存在时被诱导合成。所以，不是葡萄糖而是它的某些降解产物抑制lacmRNA的合成，科学上把葡萄糖的这种效应称之为代谢物阻遏效应。
4、cAMP与代谢物激活蛋白
（1）cAMP是在腺苷酸环化酶的作用下由A TP转变而来的，在真核生物的激素调节过程中也起着十分重要的作用。
（2）将细菌放在含葡萄糖的培养基中培养，cAMP的浓度就低；如果培养基中只有甘油或乳糖等不进行糖酵解途径的碳源，cAMP的浓度就会很高。
cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP 。
在缺乏葡萄糖的培养基中，CAP合成量增加，CAP具有激活乳糖（Lac）等启动子的功能。一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征（TTGACA）。因此RNA聚合酶难以与其结合.
大肠杆菌中：无葡萄糖，cAMP浓度高；有葡萄糖，cAMP浓度低。
弱化子：DNA中可导致转录过早终止的一段核苷酸序列（123-150区）。
细菌通过弱化作用弥补阻遏作用的不足
（1）因为阻遏作用只能使转录不起始，对于已经起始的转录，只能通过弱化作用使之中途停下来。
（2）阻遏作用的信号是细胞内色氨酸的多少。
（3）弱化作用的信号则是细胞内载有色氨酸的tRNA的多少。它通过前导肽的翻译来控制转录的进行。
（4）在细菌细胞内这两种作用相辅相成，体现着生物体内周密的调控作用。
半乳糖操纵子
有葡萄糖存在时gal也能被诱导，不同于lac操纵子，现已分离二类突变株；一类在不含G 中高水平合成半乳糖代谢酶；另一类则依赖于G，没有G则不表达半乳糖代谢酶。因此认为gal中可能存在两个启动子。
半乳糖代谢的酶:异构酶(galE)，乳糖-磷酸尿嘧啶核苷转移酶(galT)，半乳糖激酶(galk)。Trp 操纵子的精细调节包括阻遏机制及弱化机制两种机制。
1.Gal操纵子的结构特征
①gal操纵子有两个启动子，PG1和PG2。两个RNA聚合酶结合位点S1和S2（转录起始点）mRNA可以从两个不同的起始点开始转录。
②它有两个O区，一个在P区上游–67~-53，而不是在P区与结构基因之间，另一个O区在结构基因galE内部，现在已知所有操纵子中仅此一例。
2、CAP对gal操纵子的作用
①从S1起始的转录只有当培养基中无葡萄糖（G）时才能进行（与Lac操纵子同）。
②从S2起始的转录要依赖于葡萄糖，高水平的cAMP—CRP（无G)能抑制从S2的转录，当有cAMP—CRP时，转录从S1开始，当无cAMP—CRP时，转录从S2开始。
3、双启动子的生理功能
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。细胞壁合成的前体——尿苷二磷酸半乳糖（UDP—gal），在没有外源半乳糖的情况下，UDP—gal是通过半乳糖差向异构酶的作用由UDP—G合成的，该酶是galE基因的产物。因此，生长过程中的所有时间里细胞必须能够合成差向异构酶；但因为合成细胞壁过程中对该酶的需要量很小，本底水平的永久型合成就能够满足生理需要。
LexA阻遏物：是SOS DNA修复系统所有基因的阻遏物。SOS体系的诱导表达过程中LexA 阻遏蛋白被移开。
RecA蛋白：是SOS反应的最初的发动因子。在单链DNA和ATP存在时，RecA蛋白被激活，表现出水解酶活性，分解LexA阻遏物。
当RecA水解LexA阻遏物后，导致SOS体系（包括recA基因）高效表达，DNA得到修复转录后水平上的调控
一、翻译起始的调控
RBS（核糖体结合位点）：mRNA链上起始密码子AUG上游的包括SD序列在内的一段非翻译区。
RBS的结合强度取决于SD序列的结构及其与起始密码子AUG之间的距离。
SD- 4-10（9）-AUG
二、稀有密码子对翻译的影响p275
dnaG(引物酶) RNA引物
dnaG、rpoD(编码RNA聚合酶亚基)和rpsU(30S核糖体上的S21蛋白)属于大肠杆菌基因组上的同一个操纵子
50个拷贝的dnaG蛋白、2800个拷贝的rpoD和40000个拷贝的rpsU
真核生物基因表达调控可分为两大类：
（1）瞬时调控（可逆性调控）
（2）发育调控（不可逆性调控）
持家基因：不同细胞类型中总有一组经常保持表达状态的基因。
时态基因：只有在发育一定时期才能表达的一些特异性基因。
DNA水平的调控—是发育调控的一种形式包括：基因丢失、扩增、重排和移位等方式。
基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性增大的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。
基因重排：将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录，这种方式被称为基因重排。通过基因重排调节基因活性的典型例子是免疫球蛋白结构基因的表达。
组蛋白的作用：早期体外实验观察到组蛋白与DNA结合阻止DNA上基因的转录，去除组蛋白基因又能够转录。
顺式作用元件：影响自身基因表达活性的非编码DNA序列。
主要是起正性调控作用的元件，包括启动子、增强子。
基因”的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
启动子：在DNA分子中，RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。
增强子：指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。
沉默子：某些基因含有负性调节元件——沉默子，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。
沉默子：某些基因含有负性调节元件——沉默子，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。
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。
反式作用因子有：RNA聚合酶，参与所有转录阶段的RNA聚合酶亚基，与转录的起始或终止有关的辅助因子，与特异性调控序列结合的转录因子。
反式作用因子上的几种重要的DNA结合结构域有:螺旋-转折-螺旋、锌指结构、亮氨酸拉链和碱性-螺旋-环-螺旋
真核基因转录调控的主要模式：蛋白质磷酸化。
第一信使：细胞间信息物质是由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质的统称，又称作第一信使。如生长因子、细胞因子、胰岛素等。
第二信使：在细胞内传递信息的小分子物质，如：Ca2+、IP3、DAG、cAMP、cGMP等。受体：是细胞膜上或细胞内能特别识别生物活性分子并与之结合的成分。它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。配体：能与受体呈特异性结合的生物活性分子。
蛋白激酶的种类与功能
根据是否有调节物可分成两大类
?信使依赖性蛋白质激酶
?非信使依赖型蛋白激酶。
根据作用底物可分为三类：
?丝氨酸/苏氨酸型
?酪氨酸型
?双重底物特异性蛋白激酶
既可使丝/苏氨酸磷酸化又可使酪氨酸磷酸化。
1）受cAMP调控的A激酶
?依赖于cAMP的蛋白酶称为A激酶（PKA）
?PKA全酶由4个亚基组成(R2C2）
?C亚基具有催化活性，R亚基具有调节功能，R亚基对C亚基具有抑制作用
?全酶（R2C2）无催化活性。
?R亚基与cAMP结合导致C亚基解离表现出活性。
（2）受Ca2+ 调控的C激酶
?C激酶（PKC）是依赖于Ca2+的蛋白质激酶。
IP3（肌醇三磷酸）引起细胞质Ca2+浓度升高，C激酶被DAG（二酰基甘油）和Ca2+的双重影响所激活，使丝/苏氨酸磷酸化导致信号的传递
分子生物学期末考试重点
1. 定义重组DNA 技术将不同的DNA 片段按照人们的设计定向连接起来，然后在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。 2. 说出分子生物学的主要研究内容 1. DNA 重组技术 2. 基因表达研究调控 3. 生物大分子的结构功能研究 4. 基因组、功能基因 组与生物信息学研究 3. 简述DNA 的一、二、三级结构 一级： 4 种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA 分子的化学成分 二级： 2 条多核苷酸连反向平行盘绕所形成的双螺旋结构 三级：DNA 双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定的空间结构 4. 原核生物DNA 具有哪些不同于真核生物DNA 的特征？ ①DNA双螺旋是由2条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成，多核苷酸的方向由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定，一条是5---3，另一条是3---5②DNA双螺旋中脱氧核糖和磷酸 交替连接，排在外侧构成基本骨架，碱基排在内侧③两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对 5. DNA 双螺旋结构模型是由谁提出的？沃森和克里克 6. DNA 以何种方式进行复制，如何保证DNA 复制的准确性？ 线性DNA 的双链复制：将线性复制子转变为环状或者多聚分子，在DNA 末端形成发卡式结构，使分子没有游离末端，在某种蛋白质的介入下在真正的末端上启动复制。环状DNA 复制：B型、滚环型、D型 ①以亲代DNA 分子为模板进行半保留复制，复制时严格按照碱基配对原则 ②DNA聚合酶I非主要聚合酶，可确保DNA合成的准确性
③DNA修复系统：错配修复、切除修复、重组修复、DNA直接修复、SOS系统 7. 简述原核生物DNA复制特点 只有一个复制起点，复制起始点上可以连续开始新的DNA复制，变现为虽只有一个复制单元，但可以有多个复制叉 8. 真核生物DNA的复制在哪些水平上受到调控？ 细胞生活周期水平调控；染色体水平调控；复制子水平调控 9. 细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复？ 错配修复，恢复错配；切除修复，切除突变的碱基和核苷酸片段；重组修复，复制后的修复；DNA直接修复，修复嘧啶二聚体；SOS系统，DNA的修复，导致变异 10?什么是转座子？分为哪些种类？ 是存在于染色体DNA上可自主复制和移动的基本单位。可分为插入序列和复合型转座子 11?什么是编码链？什么是模板链？ 与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链，另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA 合成DNA链称为模板链 12. 简述RNA的种类及其生物学作用 mRNA :编码了一个或多个多肽链序列。 tRNA :把mRNA上的遗传信息变为多肽中的氨基酸信息。 rRNA :是核糖体中的主要成分。 hnRNA :由DNA 转录生成的原始转录产物。 snRNA :核小RNA，在前体mRNA 加工中，参与去除内含子。 snoRNA :核仁小RNA，主要参与rRNA及其它RNA的修饰、加工、成熟等过程。 scRNA :细胞质小RNA在蛋白质合成过程起作用。
(精选)分子生物学期末考试题目及答案
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。）
分子生物学试题及答案
分子生物学试题及答案
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。
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，）、
分子生物学题库重点
一. 名词解释 1. C值及C值反常反应：所谓C值，通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。真核细胞基因的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DNA所隔开，这就是C值反常现象。 2. 半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开分为两股单链，各自为模板按碱基互补规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股从亲本完全接受过来，另一股则完全从新合成。两个子细胞的DNA碱基序列一致。 3 半不连续复制：前导链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。 4 引发体：复制的起始含有解螺旋酶.DNA C蛋白.引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。 5. DNA损伤：在复制过程中发生的DNA突变体称为DNA损伤。 6 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。 7. 中心法则：通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质.RNA还以逆转录的方式将遗传信息体传递给DNA分子。这种遗传信息的流向称为中心法则。 8 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RNA的序列一致，又称意义链。 9. 转录因子：能直接或间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，称反式作用因子。在反式作用因子中，直接或间接结合DNA聚合酶的，则称为转录因子。 10 RNA编辑：是某些RNA，特别是mRNA前体的一种加工方式，如插入，删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA所编码的遗传信息发生改变，因为经过编辑mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。 11 cDNA：互补DNA，是以mRNA为模板，按碱基互补规律，合成与mRNA互补的DNA 单链。 12 RNA选择性剪接：是指不同的剪切方式从一个mRNA前体产生不同的mRNA剪接异构体的过程。 13 GU-AG法则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3’边界，序列为AG。因此，GU表示供体先借点的5’端，AG代表接纳体衔接点3’端序列。习惯上，这种保守序列模式称为GU-AG法则。 14. 顺反子：遗传学上将编码一个多肽链的遗传单位，称为顺反子。真核mRNA只编码一种蛋白质，为单顺反子。 15. 翻译：以mRNA为模板，氨酰-tRNA为原料直接供体，在多种蛋白质因子和酶的参与下，在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 16. 摆动假说：Crick为解释反密码子中某些稀有成分的配对以及许多氨基酸有2个以上的密码子的问题而提出的假说。 17. 氨酰-tRNA合成酶：是一类催化氨基酸和tRNA相结合的特异性酶。 18. SD序列：早在1974年，Shine就发现，几种细菌小亚基rRNA3’末端顺序为：5’—ACCUCCUA—3’，它可以和mRNA中离AUG顺序5’侧约9-13个碱基处有一段富含嘌呤碱基AGGA或GAGG互补，后来称此区域为SD。 19. 多核糖体：mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠转结构，称为多核糖体。 20 核定位序列：蛋白质中的一种常见的结构域，通常为一短的氨基酸序列，它能与核载体相互作用，将蛋白质运进细胞核内。 21. 基因打靶：是指通过DNA定点同源重组，改变基因组中的某一特定基因，从而在生物活体内研究此基因的功能。
期末考试分子生物学精彩试题
选择题 1．证明DNA 是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2 噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是（C ）。 A．从被感染的生物体内重新分离得到DNA 作为疾病的致病剂 B．DNA 突变导致毒性丧失 C．生物体吸收的外源DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能 D．DNA 是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子 E．真核心生物、原核生物、病毒的DNA 能相互混合并彼此替代 2.1953 年Watson 和Crick 提出（A ）。 A．多核苷酸DNA 链通过氢键连接成一个双螺旋 B．DNA 的复制是半保留的，常常形成亲本-子代双螺旋杂合链 C．三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 D．遗传物质通常是DNA 而非RNA E．分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变 3．DNA 双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键，并因此改变了它们的光吸收特性。以下哪些是对DNA 的解链温度的正确描述？（C,D ） A．哺乳动物DNA 约为45℃，因此发烧时体温高于42℃是十分危险的 B．依赖于A-T 含量，因为A-T 含量越高则双链分开所需要的能量越少 C．是双链DNA 中两条单链分开过程中温度变化范围的中间值 D．可通过碱基在260nm 的特征吸收峰的改变来确定 E．就是单链发生断裂（磷酸二酯键断裂）时的温度 4．Watson和Crick提出的经典DNA双螺旋结构属于(B) A．A型B．B型C．Z型 5．多种密码子编码一个氨基酸的现象，称为密码子的(B) A．连续性B．简并性C．通用性D．摆动性 6．真核基因经常被断开（B,D,E ）。 A．反映了真核生物的mRNA 是多顺反子 B．因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔 C．因为真核生物的DNA 为线性而且被分开在各个染色体上，所以同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上 D. 表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译 E．表明真核基因可能有多种表达产物，因为它有可能在mRNA 加工的过程中采用不同的外显子重组方式 7．选出下列所有正确的叙述。（A,C ） A．外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA 中 B．内含子经常可以被翻译 C．人体内所有的细胞具有相同的一套基因 D．人体内所有的细胞表达相同的一套基因 E．人体内所有的细胞以相同的方式剪接每个基因的mRNA 8．下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物 基因组？（B,C ） A．珠蛋白基因B．组蛋白基因 C．rRNA 基因D．肌动蛋白基因 9．细胞器基因组（ A ）。
分子生物学知识点整理知识讲解
分子生物学知识点整 理
一、名词解释： 1. 基因：基因是位于染色体上的遗传基本单位，是负载特定遗传信息的DNA 片段，编码具有生物功能的产物包括RNA和多肽链。 2. 基因表达：即基因负载遗传信息转变生成具有生物学功能产物的过程，包括基因的激活、转录、翻译以及相关的加工修饰等多个步骤或过程。 3.管家基因：在一个生物个体的几乎所有组织细胞中和所有时间段都持续表达的基因，其表达水平变化很小且较少受环境变化的影响。如GAPDH、β-肌动蛋白基因。 4. 启动子：是指位于基因转录起始位点上游、能够与RNA聚合酶和其他转录因子结合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率的一段DNA片段。 5.操纵子：是原核生物基因表达的协调控制单位，包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。如：乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。 6.反式作用因子：指由其他基因表达产生的、能与顺式作用元件直接或间接作用而参与调节靶基因转录的蛋白因子（转录因子）。 7.顺式作用元件：即位于基因附近或内部的能够调节基因自身表达的特定DNA 序列。是转录因子的结合位点，通过与转录因子的结合而实现对真核基因转录的精确调控。 8. Ct值：即循环阈值（cycle threshold，Ct），是指在PCR扩增过程中，扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值所经历的循环数。（它与PCR扩增的起始模板量存在线性对数关系，由此可以对扩增样品中的目的基因的模板量进行准确的绝对和（或）相对定量。）
9.核酸分子杂交：是指核酸分子在变性后再复性的过程中，来源不同但互不配对的核酸单链（包括DNA和DNA，DNA和RNA，RNA和RNA）相互结合形成杂合双链的特性或现象，依据此特性建立的一种对目的核酸分子进行定性和定量分析的技术则称为分子杂交技术。 10. 印迹或转印：是指将核酸或蛋白质等生物大分子通过一定的方法转移并固定至尼龙膜等支持载体上的一种方法，该技术类似于用吸墨纸吸收纸张上的墨迹。 11. 探针：是一种用同位素或非同位素标记核酸单链，通常是人工合成的寡核苷酸片段。 12. 基因芯片：又称DNA芯片或DNA微阵列，是基于核酸分子杂交原理建立的一种对DNA进行高通量、大规模、并进行分析的技术，其基本原理是将大量寡核苷酸分子固定于支持物上，然后与标记的待测样品进行杂交，通过检测杂交信号的强弱进而对待测样品中的核酸进行定性和定量分析。 13. 基因文库：是指通过克隆方法保存在适当宿主中的一群混合的DNA分子，所有这些分子中的插入片段的总和，可代表某种生物的全部基因组序列或全部的mRNA序列，因此基因文库实际上是包含某一生物体或生物组织样本的全部DNA序列的克隆群体。基因文库包括两类：基因组文库和cDNA文库。 14. 克隆：是来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 15. 载体：为携带的目的基因，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。 16. 限制性核酸内切酶：识别DNA的特意序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。
(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D NA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mRNA′3 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
分子生物学复习资料 绝对重点
分子生物学复习资料 （第一版） 一名词解释 1 Southern blot / Northern blot—DNA斑迹法 / RNA转移吸印技术。是为了检测待检基因或其表达产物的性质和数量（基因拷贝数）常用的核酸分子杂交技术。二者均属于印迹转移杂交术，所不同的是前者用于检测DNA样品；后者用于检测RNA样品。 2 cis-acting element / trans-acting factor—顺式作用元件 / 反式作用因子。均为真核生物基因中的转录调控序列。顺式作用元件是与结构基因表达调控相关、能被基因调控蛋白特异性识别和结合的特定DNA序列，包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly （A）加尾信号。反式作用因子是能与顺式作用元件特异性结合、对基因表达的转录起始过程有调控作用的蛋白质因子，如RNA聚合酶、转录因子、转录激活因子、抑制因子。 3VNTR / STR—可变数目串联重复序列 / 短串联重复。均为非编码区的串联重复序列。 前者也叫高度可变的小卫星DNA，重复单位约9～24bp,重复次数变化大,变化高度多态性；后者也叫微卫星DNA，重复单位约2～6 bp，重复次数约10～60次，总长度通常小于150bp 。（参考第7题） 4 viral oncogene / cellular oncogene—病毒癌基因 / 细胞癌基因。病毒癌基因指存在于逆转录病毒中、体外能使细胞转化、体内能导致肿瘤发生的基因；细胞癌基因也叫原癌基因，指存在于细胞内，与病毒癌基因同源的基因序列。正常情况下不激活，与细胞增殖相关，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。 5 ORF / UTR—开放阅读框 / 非翻译区。均指在mRNA中的核苷酸序列。前者是特定蛋白质多肽链的序列信息，从起始密码子开始到终止密码子结束，决定蛋白质分子的一级功能；后者是位于前者的5＇端上游和3＇端下游的、没有编码功能的序列，主要参与翻译起始调控，为前者的多肽链序列信息转变为多肽链所必需。 6 enhancer / silencer—增强子 / 沉默子。均为顺式作用元件。前者是一段含多个作用元件的短DNA序列，可特异性与转录因子结合，增强基因的转录活性，可以位于基因任何位置，通常在转录起始点上游-100到-300个碱基对处；后者是前者内含的负调控序列，结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。 7 micro-satellite / minisatellite—微卫星DNA / 小卫星DNA 。卫星DNA是出现在非编码区的串联重复序列，特点是有固定重复单位且重复单位首尾相连形成重复序列片段，串联重复单位长短不等，重复次数大小不一。微卫星DNA即STR；小卫星DNA分为高度可变的小卫星DNA（即VNTR）和端粒DNA。（参考第3题） 8 SNP / RFLP—单核苷酸多态性 / 限制性片段长度多态性。前者是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性，它是人类遗传变异中最常见的一种，占所
陈阅增普通生物学重点整理
第一、二、三章 1生物的特征:①特定的组构②新陈代谢③稳态与应激④生殖与遗传⑤生长与发育 ⑥进化与适应 2、生物界的分界以及阶元:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界与动物界。 分类阶元:界、门、纲、目、科、属、种 3、生物界的结构层次特点:生物界就是一个多层次的有序结构,生命的基本单位就是细胞,在细胞这一层次上还有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统。 4、生物学的研究方法:科学观察、假说与实验、模型实验。 5、多样性中存在着高度统一的特点。 6、同位素示踪:利用放射性同位素显示某种原子在生物体内的来去踪迹。 7、多聚体:由相同或相似的小分子组成的长链 8、单糖的结构与功能:①有许多羟基,所以单糖属于醇类②有羰基 细胞中用作燃料的分子主要就是葡萄糖,葡糖糖与其她单糖也就是细胞合成别的有机分子的的原料。 9、脂肪的功能:①脂质中主要的贮能分子②构成一些重要的生理物质③维持体温与保护内脏,缓冲外界压力④提供必需的脂肪酸⑤脂溶性维生素的来源,促进脂溶性维生素的吸收⑥增加饱腹感。 10、磷脂的结构:结构与脂肪内似,分子中只有两个脂肪酸,另一个酸就是磷酸。 11、蛋白质的结构与功能:蛋白质就是生物大分子,通过酸、碱或者蛋白酶的彻底水解。可以产生各种氨基酸。因此,蛋白质的基本结构单位就是氨基酸。 12、生物体离不开水的七个特征:①水就是极性分子②水分子之间会形成氢键③液态水中的水分子具有内聚力④水分子之间的氢键使水能缓与温度的变化⑤冰比水轻⑥水就是极好的溶剂⑦水能够电离。 13、DNA双螺旋的结构特点:两个由磷酸基团与糖形成的主链缠绕在一起,含氮碱基主动伸出,夹在双螺旋之间。①两条DNA互补链反向平行②DNA双螺旋的表面存在一个大沟与一个小沟,蛋白质分子通过这两个沟与碱基识别③两条DNA链依靠彼此之间形成的碱基结合在一起④DNA双螺旋结构比较稳定。 14、细胞生物学的发展趋势:①“一切生物学的关键问题必须在细胞中找寻”细胞就是一切生命活动结构与功能的基本单位。②细胞生物学研究的核心内容:遗传与发育的关系问题,两者的关系就是,遗传在发育过程中实现,发育又以遗传为基础。③细胞生物学的主要发展趋势:用分子生物学及其它相关学科的方法,深入研究真核细胞 基因表达的调节与控制,以期从根本上揭示遗传与发育的关系、细胞衰老、死亡及癌变的机理等基本的生物学问题,为生物工程的广泛应用提供理论依据。④两个基本点:一就是基因与基因产物如何控制细胞的生命活动,包括细胞内外信号就是如何传递的;二就是基因表达产物——蛋白质如何构建与装配成细胞的结构,并使细胞正常的生命活动得以进行。⑤蛋白质组学:生命科学的研究已经进入后基因组时代,随着一大批模式生物基因组结构的阐明,研究的重心将回归到在细胞的水平研究蛋白质的结构与功能,即蛋白质组学的研究,同时对糖类的研究将提升到新的高度。 15、原核细胞与真核细胞的差异:最大的区别就是原核细胞没有核膜包裹形成的细胞核,而真核就有;另外原核细胞中只有核糖体这一种细胞器,而真核细胞中有多种细胞器。 16、真核细胞细胞核的结构;细胞核包括核被膜、核基质、染色质与核仁。核被膜就是包在核外的双层膜,外膜可延伸于细胞质中的内质网相连;染色质就是核中由DNA与蛋白质组成,含有大量的基因片段,就是生命的遗传物质;核仁就是核中颗粒状结构,富含蛋白质与RNA,产生核糖体的细胞器。染色质与核仁都被液态的核基质所包围。
分子生物学期末考试重点
1.定义重组DNA技术 将不同的DNA片段按照人们的设计定向连接起来，然后在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。 2.说出分子生物学的主要研究内容 1.DNA重组技术 2.基因表达研究调控 3.生物大分子的结构功能研究 4.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3.简述DNA的一、二、三级结构 一级：4种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学成分 二级：2条多核苷酸连反向平行盘绕所形成的双螺旋结构 三级：DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定的空间结构 4.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？ ①DNA双螺旋是由2条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成，多核苷酸的方向由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定，一条是5---3，另一条是3---5②DNA双螺旋中脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧构成基本骨架，碱基排在内侧③两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对 5.DNA双螺旋结构模型是由谁提出的？沃森和克里克 6.DNA以何种方式进行复制，如何保证DNA复制的准确性？ 线性DNA的双链复制：将线性复制子转变为环状或者多聚分子，在DNA末端形成发卡式结构，使分子没有游离末端，在某种蛋白质的介入下在真正的末端上启动复制。环状DNA 复制：θ型、滚环型、D型 ①以亲代DNA分子为模板进行半保留复制，复制时严格按照碱基配对原则 ②DNA聚合酶I 非主要聚合酶，可确保DNA合成的准确性
③DNA修复系统：错配修复、切除修复、重组修复、DNA直接修复、SOS系统 7.简述原核生物DNA复制特点 只有一个复制起点，复制起始点上可以连续开始新的DNA复制，变现为虽只有一个复制单元，但可以有多个复制叉 8.真核生物DNA的复制在哪些水平上受到调控？ 细胞生活周期水平调控；染色体水平调控；复制子水平调控 9.细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复？ 错配修复，恢复错配；切除修复，切除突变的碱基和核苷酸片段；重组修复，复制后的修复；DNA直接修复，修复嘧啶二聚体；SOS系统，DNA的修复，导致变异 10.什么是转座子？分为哪些种类？ 是存在于染色体DNA上可自主复制和移动的基本单位。可分为插入序列和复合型转座子11.什么是编码链？什么是模板链？ 与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链，另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA 合成DNA链称为模板链 12.简述RNA的种类及其生物学作用 mRNA：编码了一个或多个多肽链序列。 tRNA：把mRNA上的遗传信息变为多肽中的氨基酸信息。 rRNA：是核糖体中的主要成分。 hnRNA：由DNA转录生成的原始转录产物。 snRNA：核小RNA，在前体mRNA加工中，参与去除内含子。 snoRNA：核仁小RNA，主要参与rRNA及其它RNA的修饰、加工、成熟等过程。scRNA：细胞质小RNA在蛋白质合成过程起作用。
分子生物学考试,名词解释与考点(精要)
一，名词解释 1.（Northern blot）Northern印迹杂交。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。Northern 印迹杂交的RNA吸印与Southern印迹杂交的DNA吸印方法类似，RNA印迹技术正好与DNA相对应，故被称为Northern印迹杂交。 （Southern blot）Southern印迹杂交是一种常用的DNA定量的分子生物学方法。一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段，将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上，经干烤或者紫外线照射固定，再与相对应结构的标记探针进行杂交，用放射自显影或酶反应显色，从而检测特定DNA分子的含量。 2.（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，它们的作用是参与基因表达的调控，本身不编码任何蛋白质, 仅仅提供一个作用位点, 要与反式作用因子相互作用而起作用。 (trans-acting factor)反式作用因子。是指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。 3. (VNTR )可变数目串联重复多态性。可变数目串联重复序列是重复单位为9~24bp，重复次数变化大，呈高度多态性的DNA序列，又称小卫星DNA，拷贝数10~1000不等。 （STR）短串联重复序列。又称微卫星DNA，是一类简单的寡核苷酸串联重复序列，其重复单位为2~6bp，重复次数10~60次左右，其长度通常小于150bp，分布在所有染色体中。 4.（viral oncogene）病毒癌基因。病毒（大多是逆转录病毒）具有的一种可以使宿主细胞发生癌变的基因。源自细胞中的正常基因。 (cell-oncogene)细胞癌基因。存在于正常的细胞基因组中，与病毒癌基因有同源序列，具有促进正常细胞生长、增殖、分化和发育等生理功能。在正常细胞内未激活的细胞癌基因叫原癌基因，当其受到某些条件激活时，结构和表达发生异常，能使细胞发生恶性转化。 5. (ORF) 开放阅读框。在mRNA的核苷酸序列中，有一段序列是一个特定蛋白质多肽链的序列信息，这一段核苷酸序列从起始密码子开始，到终止密码子结束。 （UTR）非翻译区。是mRNA分子两端的非编码片段。 6.（enhancer）增强子。存在于基因组中的对基因表达有调控作用的DNA调控元件。位置不定，结合转录因子后，可增强基因表达。 （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.（microsatellite DNA）微卫星DNA。是一类简单的寡核苷酸串联重复序列，其重复单位为2~6bp，重复次数10~60次左右，其长度通常小于150bp，分布在所有染色体中。 (Minisatellite DNA) 小卫星DNA。可变数目串联重复序列是重复单位为9~24bp，重复次数变化大，呈高度多态性的DNA序列，拷贝数10~1000不等。 8. （RFLP）限制性片段长度多态性。是指基因型之间限制性片段长度的差异，这种差异是由限制性酶切位点上碱基的插入、缺失、重排或点突变所引起的。用于分析相关基因多态性的技术。即用同一种限制性内切酶，完全酶切来源于同一物种不同个体的基因组DNA，从而获得长度各异的DNA片段(酶切谱)。 （SNP）单核苷酸多态性。不同物种、个体基因组DNA序列同一位置上的单个核苷酸存在差别的现象。有这种差别的基因座、DNA序列等可作为基因组作图的标志。人基因组上平均约每1000个核苷酸即可能出现1个单核苷酸多态性的变化，其中有些单核苷酸多态性可能与疾病有关，但可能大多数与疾病无关。单核苷酸多态性是研究人类家族和动植物品系遗传变异的重要依据。 9. (cloning vector)克隆载体。可携带插入的外源DNA片段并可转入受体细胞中大量扩增的DNA分子。该分子中含有能够在受体细胞中自主复制的序列和筛选标记，常用于外源基因的克隆，如噬菌体或质粒。 （expression vector）表达载体。能使插入基因进入宿主细胞表达的克隆载体，包括原核表达载体和真核表达载体，可以是质粒、噬菌体或病毒等。典型的表达载体带有能使基因表达的调控序列，并在适当位置有可插入外源基因的限制性内切酶位点。 10.（optional exon）外显子选择。是指在不同的剪接方式中，某一个外显子（或几个外显子）可以在成熟的mRNA中保留，也可以通过剪接过程被去掉。所以，至少有两种剪接方式，一是外显子全部保留，二是删除一个或几个外显子。 （optional intron）内含子选择。是指在不同的剪接方式中，内含子可以被完全去掉，也可以有一个内含子被保留在成熟的mRNA中。有两种剪接方式，一是内含子全部删除，二是保留某一个内含子。 11.（promoter）启动子。DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域。在许多情况下，还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点。 （terminator）终止子。转录过程中能够终止RNA聚合酶转录的DNA序列。使RNA合成终止。。①转录过程产生RNA 的一段可终止转录的茎-环结构序列；②位于模板基因下游该结构所对应的DNA序列。在大肠杆菌中有依赖于ρ或不依赖于ρ的两类终止子。 12.（leader sequence）前导序列。mRNA 5′端的核苷酸片段。位于翻译起始密码子AUG之前。在真核生物中前导序列通常是不翻译的；在原核生物中，前导序列含有的SD序列可与核糖体小亚基的16S rRNA相配对，置起始密码子于核糖体上适当位置，以启动翻译过程。 （SD sequence）SD序列。信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3～7个核苷酸序列(AGGAGG)，是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。 13.（gene）基因。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
分子生物学终极复习资料汇总
《分子生物学》复习题 1、染色体：是指在细胞分裂期出现的一种能被碱性染料强烈染色，并具有一定 形态、结构特征的物体。携带很多基因的分离单位。只有在细胞分裂中才可见的形态单位。 2、染色质：是指细胞周期间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA 组成的复合结构，因其易被碱性染料染色而得名。 3、核小体：染色质的基本结构亚基，由约200 bp的DNA和组蛋白八聚体所组 成 4、C值谬误：一个有机体的C值与它的编码能力缺乏相关性称为C值矛盾 5、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6、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 6、DNA重组技术又称基因工程，目的是将不同的DNA片段（如某个基因或基 因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。 7、半不连续复制：DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一条子链的 合成是不连续的，故称半不连续复制。 8、引发酶：此酶以DNA为模板合成一段RNA,这段RNA作为合成DNA的引 物（Primer)。实质是以DNA为模板的RNA聚合酶。 9、转坐子：存在与染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 10、多顺反子：一种能作为两种或多种多肽链翻译模板的信使RNA，由DNA 链上的邻近顺反子所界定。 11、基因：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核甘酸序列。 12、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。 13、增强子：能强化转录起始的序列 14、全酶：含有表达其基础酶活力所必需的5个亚基的酶蛋白复合物，拥有σ因子。 （即核心酶+σ因子） 15、核心酶：仅含有表达其基础酶活力所必需亚基的酶蛋白复合物，没有σ因子。 16、核酶：是一类具有催化功能的RNA分子 17、三元复合物：开放复合物与最初的两个NTP相结合，并在这两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后，转变成包括RNA聚合酶，DNA和新生的RNA的三元复合物。 18、SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。30S亚基通过其
分子生物学期末复习(整理版)
1）分子生物学 从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导等。 2）移动基因： 又称转座子。由于它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置，是指在不同染色体之间跃迁，因此也称跳跃基因。 3）假基因： 有些基因核苷酸序列与相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质，这些失活的基因称为假基因。 4）重叠基因： 所谓重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。 5）基因家族： 是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。 6）基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位. 7）基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和. 8）端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒.该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在. 9）操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子. 10）顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关,能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列.包括启动子,上游启动子元件,增强子,加尾信号和一些反应元件等. 11）反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节 基因转录活性的蛋白质因子. 12）启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列. 13）增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列.它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远.
(完整版)生物化学与分子生物学知识总结
生物化学与分子生物学知识总结 第一章蛋白质的结构与功能 1.组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和 S。 2.蛋白质元素组成的特点各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。 100克样品中蛋白质的含量 (g %)= 每克样品含氮克数× 6.25×100 3.组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L- -氨基酸氨基酸 4.可根据侧链结构和理化性质进行分类 非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸 5.脯氨酸属于亚氨基酸 6.等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物 7.蛋白质的分子结构包括: 一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure) 1）一级结构定义:蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。主要的化学键:肽键，有些蛋白质还包括二硫键。 2）二级结构定义：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及
氨基酸残基侧链的构象主要的化学键：氢键 ?蛋白质二级结构 包括α-螺旋 (α -helix) β-折叠 (β-pleated sheet) β-转角 (β-turn) 无规卷曲 (random coil) 3）三级结构定义：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。主要的化学键: 8. 模体(motif)是具有特殊功能的超二级结构，是由二个或 三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象。 9.分子伴侣(chaperon)通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构。 蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。 ?蛋白质胶体稳定的因素: 颗粒表面电荷、水化膜 10.蛋白质的变性： 在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。 变性的本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。 ?造成变性的因素: 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。 由于空间结构改变，分子内部疏水基团暴露，亲水基团被掩盖，故水溶性降低。由于变性蛋白质分子不对称性增加，故粘度增加。由于变性蛋白质肽键暴露，易被蛋白酶水解。