DNA固相合成

应用固相合成法合成下列碱基顺序的DNA：5'-GCCTAACGTAAC-3'。

DNA化学合成时由3'端向5'进行。

合成原理步骤如下：

一、脱保护基用三氯乙酸脱去预先连接在CPG上的核苷酸的保护基团DMT（二甲氧基三苯甲基），获得游离的5'-羟基端，以供下一步合成反应。

二、活化将质子化的核苷3'-亚磷酰胺单体与四氮唑活化剂混合进入合成柱，形成亚磷酸酰胺四唑活性中间体（其5'端仍受DMT保护，3'端被活化）。

三、连接二步中活化得到的中间体遇到一步中脱保护基的核苷酸，与核苷酸的5'-羟基发生亲核反应，缩合并且脱去四唑，此时合成的寡糖核苷酸链向前延长一个碱基。

四、氧化缩合反应时核苷酸单体是通过亚磷酸酯键与连接在CPG上的寡糖核苷连接，而亚磷酸酯键不稳定、易被酸、碱水解，此时常用碘的四氢呋喃溶液将亚磷酸酰胺转化为磷酸三脂，得到稳定的寡糖核苷酸。

经过上述几个步骤后，一个脱氧核苷酸就被连接到CPG的核苷酸上，再采取上述同样的步骤，即可得到一DNA片段样品。最后对其进行切割和脱保护基(一般对A、C碱基使用苯甲酰基保护；G碱基采用异丁酰基保护；T碱基则不必保护；亚磷酸用腈乙基保护）。具体则是用苯硫酚除去5'-OH上的保护剂DMT，用浓氢氧化铵将DNA片段与固相树脂断开，使DNA得以洗脱下来。再用浓氢氧化铵在加热条件下使碱基上的保护剂除去，最后除去氢氧化铵，在真空中抽干。

DNA纯化分离

利用HPLC或者PAGE对得到的粗品进行纯化分离，得到所需的DNA分子。

DNA序列鉴定

检定D N A 片段的顺序的方法主要有两种: (1)wandering SPot方法，主要适用于适用于寡核苷长度在20个碱基以下的片段；（2）化学裂解法，该法核苷酸碱基顺序从凝胶的放射自显影图谱上直接读出，但对于合成产物中少量的不纯物是检测不出来的；

具体步骤：

各种基团的保护方分别如下图所示：

（1）戊糖的保护

（2)碱基的保护

在本题中保护后的碱基A、C、G分别简记为Ba、Bc、Bg、Bt。因为T无需保护，为书写方便简记为Bt。

（3）磷酸酯基的保护：

具体合成步骤如下：

如此不断重复，最后得到一条DNA分子的长链，其结构如下：

得到粗产物后再利用电泳或者HPCL技术加以分离，回收片段最长的。

DNA的鉴定

经分离纯化后的DNA寡核苷酸片段,应对其质量(包括长度和核苷酸顺序)进行检定。检定DNA片段的顺序的方法:采用wandering SPot方法，适用于寡核苷酸长度在20个碱基以下的片段。寡核苷酸片段5'一端经[γ一32P]-ATP用T4多核苷酸激酶标记后,经蛇毒磷酸二醋酶进行部分水解,标记混合物于pH=3.5的条件下在醋酸纤维纸上进行电泳,然后在DEAE一纤维素板上进行同系层析,寡核苷酸的顺序通过这一标记消化产物的特定迁移率来测定。此方法的好处在于不仅可测出寡核苷酸的顺序,也可以检出不纯物的污染。

参考文献：

1.生物化学教材，古练权，高等教育出版社

2.DNA的化学合成及其应用，静国忠，生物化学与生物物理进展，1986.4

3.DNA的化学合成，戚志红、陈常庆，(中国科学院上海生物化学研究所)，专论与综述

10 生物化学习题与解析DNA的生物合成

DNA的生物合成 一、选择题 （一） A 型题 1 ．按中心法则遗传信息传递的方向是 A ．DNA → DNA → RNA →蛋白质 B ．RNA → RNA → mRNA →蛋白质 C ．DNA → RNA → tRNA →蛋白质 D ．RNA → DNA → rRNA →蛋白质 E ．RNA → RNA → rRNA →蛋白质 2 ．基因表达是指 A ．复制与转录 B ．转录与翻译 C ．复制与翻译 D ．转录与加工 E ．翻译与加工 3 ．基因表达产物是 A ． DNA B ． RNA C ．蛋白质 D ． RNA 和蛋白质 E ． DNA 和 RNA 4 ．实验证明 DNA 半保留复制的是 A ． Watson B ． Sanger C ． Wringht D ． Messelson 和 Stahl E ． Nierenberg 5 ． DNA 复制所需原料是（ N 表示 A 、 G 、 C 、 T ） A ． NTP B ． NDP C ． dNTP D ． dNDP E ． dNMP 6 ． DNA 复制的产物是 A ． DNA B ． RNA C ．蛋白质 D ．以上都是 E ．以上都不是 7 ．参与 DNA 复制的酶不包括 A ． DNA-pol B ． RNA-pol C ．连接酶 D ．引物酶 E ．拓扑异构酶 8 ．原核生物催化 DNA 复制的主要酶是 A ． DNA-pol I B ． DNA-pol II C ． DNA-pol III D ．以上都是 E ．以上都不是 9 ．真核生物在 DNA 复制延长中起主要作用的酶是 A ． DNA-pol α B ． DNA-pol β C ． DNA-pol γ D ． DNA-pol δ E ． DNA-pol α 10 ．关于原核生物 DNA 聚合酶（ DNA-pol ）正确的是 A ． DNA-pol III 是细胞内含量最多的 B ． DNA-pol II 是由十种亚基组成的不对称二聚体 C ． DNA-pol I 主要功能是即时校读错误 D ． DNA-pol I 只具有 3 ＇→ 5 ＇外切活性 E ． DNA-pol II 和 III 都具有两个方向的外切酶活性 11 关于真核生物 DNA 聚合酶（ DNA-pol ）正确的是 A ．有 DNA-pol α、β、γ三种 B ．由 DNA-pol α催化领头链和随从链的合成 C ． DNA-pol δ是真核生物线粒体内的酶 D ． DNA-pol δ是复制延长中主要起催化作用的酶 E ． DNA-pol β是具有校读作用的酶 12 ．关于 DNA 拓扑异构酶正确的是 A ．作用是解开双链便于复制 B ．只存在于原核生物 C ．对 DNA 分子的作用是既能水解又有连接磷酸二酯键的作用

低温固相合成的发展现状与研究进展

低温固相合成的发展现状与研究进展 ??? 摘要：本文对低温固相合成这种无机合成新方法进行综述，介绍了我国近年纳米材料、发光材料、半导体材料的低温固相合成的技术研究现状,并对其发展方向提出展望. 关键词：低温固相合成；纳米材料；发光材料；半导体材料 Low-Temperature Solid-State Synthesis of Development Status and Research Progress ??? Abstract:This paper are reviewed some new method about the Low-temperature solid-State synthesis of inorganic synthesis. The Nano-materials Luminescent materials Semiconductor materials by solid state reactions at low temperature in recent years, these synthetic technologies are reviewed, and development direction for this field is put out. Key words:Low-Temperature Solid-State Synthesis；Nano-materials；Luminescent materials；Semiconductor materials 低温固相合成化学是室温或近室温(小于40℃)条件下的固－固相化学反应是近几年刚刚发展起来的一个新研究领域。相对于传统的高温固相反应而言，低温固相反应可以合成一些热力学不稳定产物或动力学控制的化合物，这对人们了解固相反应机理，尽早实现利用固相化学反应行定向合成和分子装配大有益处。此外，从能量学和环境学的角度考虑，低温固相反应可大大节约能耗，减少三废排放，是绿色化工发展的一个主要趋势。 目前，低温固相合成化学可以合成出二百多种簇合物，其中有些是利用液相不易得到的新型簇合物：如鸟巢状结构、双鸟巢状结构、半开口的类立方烷结构。利用低温固相反应方法可以方便地合成单核和多核配合物，还可以合成高温固相反应及液相反应无法合成的固配化合物等。利用低温固相反应可以合成各种功能材料，如非线性光学材料等，气敏材料等，还有化学防伪材料、生物活性材料，铁电材料，无机抗苗剂及荧光材料等。利用低温固相反应合成各种纳米材料是最近的研究热点，用该方法合成的氧化物、金属及合金等已在许多方面取得了应用。 1、低温固相合成方法合成纳米材料的发展现状与研究进展 1.1纳米氧化镍的低温固相合成及电容性能研究及展望 韩丹丹，景晓燕，王君，徐鹏程，李蕾，公敬欣通过低热固相反应法合成了纳米氧化镍，在不同温度热处理条件下研究氧化镍的结构、形貌及其作为超级电容器电极材料的电化学性能。采用XRD和SEM表征产物的结构特点，采用循环伏安和恒流充放电等方法表 征其电化学性能。XRD测试结果表明，所制备的氧化镍为立方相，且随着热处理温度升高，晶型趋于完整。SEM和电化学测试结果表明，高温热处理（>400℃）使样品团聚更为严重，导致电极材料利用率降低，质子传递阻力加大，比电容急剧下降；低温处理颗粒分布均匀，粒子间存在孔道，使电极具有较大的比容量（228 F/g）和良好的化学稳定性，在20 mV/s 快速扫描速率下，电极显示出良好的倍率特性。 纳米氧化镍可以做成超级电容器的电极，超级电容器具有更高的比电容量，可存储的比电容量为静电电容器的10倍以上。同时，它又具有传统化学电源无法比拟的高功率密度、长循环寿命及优越的脉冲充放电性能。因此对纳米氧化镍合成的研究有着重要的意义[1]。1.2纳米硫化镉低温固相合成的新方法研究 唐文华,邹洪涛,蒋天智,刘吉平以硫代乙酰胺(TAA)与氯化镉为原料,用低温固相反应合成纳

低温固相合成综述

研究生课程论文封面 课程名称 材料制备与合成 开课时间 10-11学年第一学期 学院 数理与信息学院 学科专业 凝聚态物理 学 号 2009210663 姓名 朱伶俊 学位类别 理学 任课教师 李正全 交稿日期 成绩 评阅日期 评阅教师 签名 浙江师范大学研究生学院制

低温固相合成综述 目前，环境污染、能源过度消耗队地球及人类带来的危害已经越来越大。人们在发展经济的同时也在积极面对怎样克服对环境的污染，保护我们的生态平衡。近十几年来，由于传统的化学反应里在溶液或气相中进行，其反应需要能耗高，时间长，污染环境严重以及工艺复杂，因此越来越多的人将目光投向曾经被人类很早就利用过的固相化学反应。低温固相化学反应法是20世纪80年代发展起来的一种新的合成方法，并且发展极为迅速。其制备工艺简单，反应条件温和，节约能源，产率高，污染低等优点，使其再化学合成领域中日益受到重视。固相反应法已经成为了人们制备新型无机功能材料的重要手段之一。 1、低温固相合成的发展 固相化学反应是人类最早使用的化学反应之一，我们的祖先早就掌握了制陶工艺，将制得的陶器用作生活日用品。但固相化学作为一门学科被确认却是在20世纪初，原因自然是多方面的，除了科学技术不发达的限制外，更重要的原因是人们长期的思想束缚。自亚里士多德时起，直至距今80多年前，人们广泛相信“不存在液体就不发生固体间的化学反应”。直到1912年，Hedvall在Berichte 杂志发表了《关于林曼绿》（CaO和ZnO的粉末固体反应）为题的论文，有关固相化学的历史才正式拉开序幕。事实上，许多固相反应在低温条件下便可发生。早在1904年，Pfeifer等发现加热[Cr(en)3]Cl3或[Cr(en)3](SCN)3分别生成cis-[Cr(en)2Cl2]Cl和trans-[Cr(en)2(SCN)2]SCN；1963年，Tscherniajew等首先用K2[PtI6]与KCN固-固反应，制取了稳定产物 K2[Pt(CN)6]。虽然这些早期的工作已发现了低温下的固相化学反应，但由于受到传统固相反应观念的束缚，人们对它的研究没有像对待高温固相反应那样引起足够的重视，更未能在合成化学领域中得到广泛应用。然而研究低温固相反应并开发其合成应用的价值的意义是不言而喻的。 1993年Mallouk教授在 Science 上发表评述：“传统固相化学反应合成所得的是热力学稳定的产物，而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在，它们在高温时分解或重组成热力学稳定的产物。为了得到介稳固态相反应产物，扩大材料的选择范围，有必要降低固相反应温度。”可见，降低反应温度，不仅可获得更新的化合物，为人类创造更加丰富的物质财富，而且可最直接地提供人们了解固相反应机理所需要的实验佐证，为人类尽早地实现能动、合理地利用固相化学反应进行定向合成和分子装配，最大限度地发挥固相反

第九章DNA生物合成

第九章DNA生物合成 一、选择题 【单选题】 1.DNA复制的主要方式是 A.半保留复制 B.全保留复制 C.滚环式复制 D.混合式复制 E.D环复制 2.关于原核生物DNA聚合酶Ⅲ的叙述正确的是 A.具有5＇—3＇外切酶活性 B.具有核酸内切酶活性 C.具有3＇—5＇外切酶活性 D.底物为NTP E.不需要引物 3.原核生物DNA聚合酶Ⅰ不具有下列哪种作用 A.聚合DNA B.修复作用 C.校读作用 D.连接作用 E.切除引物 4.真核生物DNA聚合酶中，同时具有引物酶活性的是 A.DNA聚合酶α B. DNA聚合酶β C. DNA聚合酶γ D. DNA聚合酶δ E. DNA聚合酶ε 5.DNA聚合酶的共同特点不包括 A.以dNTP为底物 B.有模板依赖性 C.聚合方向5＇→3＇ D.需引物提供3＇羟基末端 E.不耗能 6.在原核生物中，RNA引物的水解及DNA片段的延长是依赖于 A.核酸酶H B. DNA聚合酶Ⅰ C. DNA聚合酶Ⅱ D. DNA聚合酶α E. DNA聚合酶β 7.拓扑异构酶的作用是 A.解开DNA双螺旋使其易于复制 B.使DNA解链时不致于缠结 C.使DNA异构为RNA引物 D.辨认复制其始点 E.稳定分开的DNA双链 8.单链结合蛋白（SSB）的生理功能不包括 A.连接单链DNA B.参与DNA的复制与修复 C.防止DNA单链重新形成双螺旋 D.防止单链模板被核酸酶水解 E.激活DNA聚合酶 9.关于大肠杆菌DNA连接酶的叙述正确的是 A.促进DNA形成超螺旋结构 B.除去引物，填补空缺 C.需ATP供能

D.使相邻的两个DNA单链连接 E.连接DNA分子上的单链缺口 10.原核生物DNA复制需要多种酶参与：①DNA聚合酶Ⅲ②DNA解旋酶③DNA聚合酶Ⅰ④引物酶⑤DNA连接酶 A.①②③④⑤ B.②④①③⑤ C.②④⑤①③ D.①③②⑤④ E.⑤③②①④ 11.关于DAN复制中生成的冈崎片段 A.是前导链上形成的短片段 B.是滞后链上形成的短片段 C.是前导链模板上形成的短片段 D.是滞后链模板上形成的短片段 E.前导链和滞后链上都可形成短片段 12.端粒酶的作用是 A.防止线性DNA分子末端缩短 B.促进线性DNA分子重组 C.促进DNA超螺旋构象的松解 D.促进细胞染色质的分解 E.促进细胞染色体的融合 13.紫外线辐射造成的DNA损伤，最易形成的二聚体是 A.CT https://www.wendangku.net/doc/ea5554496.html, C.TT D.TU E.CU 14.亚硝酸盐造成DNA损伤是 A.形成TT二聚体 B.使G的N-7烷化 C.使C脱氨成U D.转换T为C E.取代A并异构成G 15.DNA点突变的形式不包括 A.重排 B.转换 C.颠换 D.缺失 E.插入 16.不参与DNA损伤修复的酶是 A.光复活酶 B.引物酶 C. DNA聚合酶Ⅰ D.DNA连接酶 E.核酸内切酶 17.DNA的切除修复不包括下列哪一步 A.识别 B.切除 C.修补 D.异构 E.连接 18.逆转录的遗传信息流向是 A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.RNA→DNA D.DNA→蛋白质 E.RNA→RNA 19.逆转录酶不具有下列那种特性 A.存在于致癌的RNA病毒中 B.以RNA为模板合成DNA C.RNA聚合酶活性

固相合成基础 SPPS

一、多肽合成概论 1．多肽化学合成概述： 1963年，R.B.Merrifield［1］创立了将氨基酸的C末端固定在不溶性树脂上，然后在此树脂上依次缩合氨基酸，延长肽链、合成蛋白质的固相合成法，在固相法中，每步反应后只需简单地洗涤树脂，便可达到纯化目的.克服了经典液相合成法中的每一步产物都需纯化的困难，为自动化合成肽奠定了基础.为此，Merrifield获得1984年诺贝尔化学奖. 今天，固相法得到了很大发展.除了Merrifield所建立的Boc法(Boc:叔丁氧羰基)之外，又发展了Fmoc 固相法(Fmoc:9-芴甲氧羰基).以这两种方法为基础的各种肽自动合成仪也相继出现和发展，并仍在不断得到改造和完善. Merrifield所建立的Boc合成法［2］是采用TFA(三氟乙酸)可脱除的Boc为α-氨基保护基，侧链保护采用苄醇类.合成时将一个Boc－氨基酸衍生物共价交联到树脂上，用TFA脱除Boc，用三乙胺中和游离的氨基末端，然后通过Dcc活化、耦联下一个氨基酸，最终脱保护多采用HF法或TFMSA(三氟甲磺酸)法.用Boc法已成功地合成了许多生物大分子，如活性酶、生长因子、人工蛋白等. 多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。它是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,由多种氨基酸按照一定的排列顺序通过肽键结合而成。到现在，人们已发现和分离出一百多种存在于人体的肽，对于多肽的研究和利用，出现了一个空前的繁荣景象。多肽的全合成不仅具有很重要的理论意义，而且具有重要的应用价值。通过多肽全合成可以验证一个新的多肽的结构；设计新的多肽，用于研究结构与功能的关系；为多肽生物合成反应机制提供重要信息；建立模型酶以及合成新的多肽药物等。 多肽的化学合成技术无论是液相法还是固相法都已成熟。近几十年来，固相法合成多肽更以其省时、省力、省料、便于计算机控制、便于普及推广的突出优势而成为肽合成的常规方法并扩展到核苷酸合成等其它有机物领域。本文概述了固相合成的基本原理、实验过程，对其现状进行分析并展望了今后的发展趋势。 从1963年Merrifield发展成功了固相多肽合成方法以来，经过不断的改进和完善，到今天固相法已成为多肽和蛋白质合成中的一个常用技术，表现出了经典液相合成法无法比拟的优点。其基本原理是：先将所要合成肽链的羟末端氨基酸的羟基以共价键的结构同一个不溶性的高分子树脂相连，然后以此结合在固相载体上的氨基酸作为氨基组份经过脱去氨基保护基并同过量的活化羧基组分反应，接长肽链。重复（缩合→洗涤→去保护→中和及洗涤→下一轮缩合）操作，达到所要合成的肽链长度，最后将肽链从树脂上裂解下来，经过纯化等处理，即得所要的多肽。其中α-氨基用BOC（叔丁氧羰基）保护的称为BOC固相合成法，α-氨基用FMOC（9-芴甲氧羰基）保护的称为FMOC固相合成法， 2．固相合成的基本原理

第四章+DNA的生物合成

第四章DNA的生物合成 DNA复制的特点 1、半保留复制 2、复制的起始，方向与速度 3、半不连续复制 4、DNA聚合酶催化，多种蛋白质参与 一、半保留复制P514 半保留复制——DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链为模板，按碱基互补原则，分别合成新链，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链。 三种可能的DNA复制机制 二、复制的起始，方向与速度 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排列顺序的片段，即复制起始位点(origin) 。 复制起始位点序列特征：富含AT，具有复制起始蛋白识别的区域。 独立完成复制的功能单位称为复制子(replicon) 。 DNA复制的起始，必须以一段具有3’端自由羟基（3’-OH）的RNA作为引物(primer) ，RNA引物的序列与模板DNA的碱基顺序相配对。 DNA复制大多为双向等速复制。 三、半不连续复制 DNA聚合酶只能以5’→3’方向聚合子代DNA链，即模板DNA链的前进方向必须是3’→5’。 复制时，1条链的前进方向与复制叉打开方向是一致的，可连续合成，称为先导链(leading strand)，另一条链的前进方向与复制叉打开方向相反，不能连续复制，称为滞后链(lagging strand)。所以DNA的复制是半不连续复制。 滞后链的复制过程: 先以片段的形式合成冈崎片段，多个冈崎片段再连接成完整的链。 四、DNA聚合酶催化，多种蛋白质参与 （一）、DNA聚合酶（DNA polymerase，DNA pol） 活性：1. 5→'3'的聚合酶活性 聚合反应：底物－－dNTP 2. 核酸外切酶活性 DNA聚合酶的核酸外切酶活性 3'→ 5'外切酶活性 能辨认错配的碱基对，并将其水解。 5'→ 3'外切酶活性 切除突变的DNA片段与冈崎片段中的引物。 DNA聚合酶的种类 在原核生物中，目前发现的DNA聚合酶有三种，DNA聚合酶Ⅰ（pol Ⅰ），DNA 聚合酶Ⅱ（pol Ⅱ），DNA聚合酶Ⅲ（pol Ⅲ）。参与DNA复制的主要是pol Ⅲ和pol Ⅰ。 原核生物中的三种DNA聚合酶 pol Ⅰpol Ⅱpol Ⅲ

第五章高分子试剂及固相合成

第五章高分子试剂及固相合成 在化学工业中，化学试剂的功能强弱及质量高低，直接影响着产品的产量和质量。随着化学工业的发展以及合成工业的发展，相关的研究进一步深入，对化学试剂的要求越来越高，对试剂往往不仅要求收率高，反应活性好，而且要求具有较高的选择性甚至专一性。使用高效的化学试剂不仅可以提高材料的使用效率，还可以简化反应过程。高分子试剂即带有反应性官能团的高聚物，将低分子试剂连接到高分子载体上，就成为高分子试剂。具有特殊功能和性质的高分子试剂的使用推动了化学工业和有机合成工业的发展，氧化、还原、卤化、氢化、酰化、缩合等反应已经广泛采用高分子试剂。高分子试剂具有许多小分子试剂无法比拟的优点，解决了许多小分子试剂无法解决的问题。高分子试剂的最初发展是为了使某些均相反应转化为多相反应，从而简化分离过程，提高试剂的稳定性。随着多相反应以及高分子化学的进一步深入，高分子试剂中高分子骨架的参与和邻近基团效应使得高分子试剂显示出许多小分子试剂所不具备的功能，如无限稀释效应、立体选择效应、邻近协同效应等等。高分子试剂在功能上远远超过了小分子试剂，其多孔性、不溶性、高选择性和化学稳定性都是该材料获得了飞速的发展，为有机合成研究和化学工业工艺流程作出了贡献。 第一节高分子试剂概述 高分子化学试剂与低分子化学试剂相比有以下优点： 1 操作过程简单 具有一定交联度的高分子试剂在反应体系中只能溶胀不能溶解，可以简单的用过滤的方法使小分子原料和产物相互分离，简化了操作过程，提高了产品纯度。同时为提高反应速率和产品收率，可采用过量的高分子试剂，反应的高分子试剂大多可以用简单的方法回收利用，活性无明显降低。这是高分子试剂最为显著的优点，为工业化生产带来了许多方便。另外，利用高分子试剂的可回收可再生性，可将某些贵重的试剂高分子化后使用，通过回收利用达到降低成本的目的。高分子试剂反应后再生使用的实例见下式，多肽合成时使用高分子酰化试剂，产物分离步骤简单，十分有效。

DNA的生物合成测试题

DNA的生物合成测试题 一：填空题 1.参与DNA复制的主要酶和蛋白质包括________________、________________、________________、________________、________________、________________和________________。 2.DNA复制的方向是从________________端到________________端展开。 3.大肠杆菌在DNA复制过程中切除RNA引物的酶是________________，而真核细胞DNA复制过程中切除RNA引物的酶是________________或________________。 4.大肠杆菌染色体DNA复制的起始区被称为________________，酵母细胞染色体DNA复制的起始区被称为________________，两者都富含________________碱基对，这将有利于________________过程。 5.大肠杆菌DNA连接酶使用________________能源物质，T4噬菌体DNA连接酶使用 ________________作为能源物质。 6.________________和________________酶的缺乏可导致大肠杆菌体内冈崎片段的堆积。 7.体内DNA复制主要使用________________作为引物，而在体外进行PCR扩增时使用 ________________作为引物。 8.使用________________酶或________________酶可将大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ水解成大小两个片段，其中大片段被称为________________酶，它保留________________和________________酶的活性，小片段则保留了________________酶的活性。 9.参与大肠杆菌DNA复制的主要聚合酶是________________，该酶在复制体上组装成 ________________二聚体，分别负责________________链和________________链的合成，已有证据表明后随链的模板在复制中不断形成________________结构。 10.DNA拓扑异构酶Ⅰ能够切开DNA的________________条链，而DNA拓扑异构酶Ⅱ能同时切开DNA的________________链，在切开DNA链以后，磷酸二酯键中的磷酸根被固定在它的________________残基上。 11.DNA损伤可分为________________和________________两种类型，造成DNA损伤的因素有 ________________和________________。 12.光复活酶的辅基是________________和________________或________________，它能直接修复 ________________。 13.真核细胞DNA的损伤可诱导抗癌基因________________表达量提高，该抗癌基因的称产物可 ________________细胞周期的进行；当损伤过于严重的时候，可诱导细胞________________。 14.完成碱基切除修复至少需要________________、________________、________________和 ________________等几种酶。 15.维持DNA复制的高度忠实性的机制主要有________________、________________和 ________________。 16.DNA重组主要分为________________和________________两种形式，它们的主要差别是 ________________。 17.同源重组可分成两步反应：第一步反应是________________；第二步反应是________________。 18.E.coli参与错配修复的DNA聚合酶是________________。 19.新生霉素和四环双萜分别是________________酶和________________酶的抑制剂。 20.端聚酶由________________和________________两个部分组成，它的生理功能是 ________________。 21.________________病毒是研究真核细胞DNA复制最好的材料。 22.原核细胞DNA复制时形成的冈崎片段比真核细胞DNA复制形成的冈崎片段________________。答案：

分子生物学复习总结题-第四章-DNA的生物合成

第四章DNA的生物合成 一、选择 单选： 1、中心法则的内容不包括 A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.RNA→DNA D.RNA→蛋白质 E.蛋白质→RNA 2、DNA聚合酶催化的反应不包括 A. 催化引物的3'-羟基与dNTP的5'-磷酸基反应 B. 催化引物的生成 C. 切除引物或突变的DNA片段 D. 切除复制中错配的核苷酸 E. 催化DNA延长中3'-羟基与dNTP的5'-磷酸基反应 3、DNA连接酶 A. 使DNA形成超螺旋结构 B. 使双螺旋DNA链缺口的两个末端连接 C. 合成RNA引物 D. 将双螺旋解链 E. 去除引物，填补空缺 4、DNA连接酶在下列哪一个过程中是不需要的？ A. DNA修复 B. DNA复制 C. DNA断裂和修饰 D. 基因工程制备重组DNA E. DNA天然重组 5、DNA连接酶作用需要 A. GTP供能 B. ATP供能 C. NAD+供能 D. NADP供能 E. cAMP供能 6、DNA复制起始过程，下列酶和蛋白质的作用次序是：1．DNA－pol Ⅲ；2．SSB；3．引物 酶；4．解螺旋酶 A.l，2，3，4 B. 4，2，3，1 C. 3，l，2，4 D. 1，4，3，2 E. 2，3，4，l 7、复制中的RNA引物 A. 使DNA－pol Ⅲ活化 B. 解开 DNA双链 C. 提供5’-P合成DNA链 D. 提供3’-OH合成DNA链 E. 提供5’-P合成RNA链 8、复制起始，还未进人延长时，哪组物质已经出现 A. 冈崎片段，复制叉，DNA－pol I B. DNA外切酶、DNA内切酶、连接酶 C. RNA酶、解螺旋酶、DNA－pol Ⅲ D. Dna蛋白，RNA聚合酶，SSB E. DNA拓扑异构酶，DNA－pol Ⅱ，连接酶 9、冈崎片段产生的原因是 A. DNA复制速度太快 B. 双向复制 C. 有RNA引物就有冈崎片段 D. 复制与解连方向不同

12 第十三章 DNA生物合成作业及答案

班级学号姓名 12 第十三章DNA生物合成作业及参考答案 通过复制将亲代的遗传信息传到子代，转录和翻译是将遗传物质表达为执行各种生物功能的生物大分子。生物细胞内的DNA复制方式为半保留复制，是遗传信息准确传代的保证。 复制以dNTP为原料，在DNA聚合酶（）催化下生成磷酸二酯键使dNTP逐一聚合生成DNA子链。原核生物有DNA－pol I、II和III三种DNA－pol；真核生物有α、β、γ、δ、ε5种DNA－pol，各有独特的功能。复制还需多种其他酶和多种蛋白质因子，染色体复制能维持应有的长度，复制的终止需要端粒酶延伸端粒DNA。 逆转录是RNA病毒复制方式，逆转录是以RNA为模板合成DNA，需逆转录酶催化。DNA复制过程中出现错误是突变发生的原因，突变除了自发发生的外，还可因各种物理、化学因素而诱发。物理因素诱发突变如常见的嘧啶二聚体。化学诱变剂种类繁多，而且往往与致癌作用有关。细胞内存在各种修复措施，使损伤的DNA得以复原。主要的修复方式有光修复、切除修复、重组修复和SOS修复等。 一、选择题 （单选） 1 DNA在复制中所需的底物是 A．AMP、GMP、CMP、UMP B．ADP、GDP、CDP、TDP C．dAMP、dGMP、dCMP、dUMP D．dADP、dGDP、dCDP、dTDP E．dA TP、dGTP、dCTP、dTTP 2催化DNA半保留复制的酶是 A．DNA指导的DNA聚合酶B．RNA指导的RNA聚合酶C．RNA指导的DNA聚合酶 D．DNA指导的RNA聚合酶E．细胞色素氧化酶 3有关DNA的半保留复制，若将两条链均有同位素标记的DNA分子置于无放射性标记的溶液中复制两代，试问所产生的4个DNA分子的放射性情况如何 A．四个分子均有放射性B．四个分子中，分别有一条链含有放射性 C．两个分子有放射性，两个分子无放射性D．四个分子均无放射性 4 DNA复制时，与核苷酸链5’－dTpApGpAp－3’互补的链是 A．5’—dTpCpTpAp－3’B．5’—dUpCpUpAp－3’C．5’—dGpTpGpAp－3’D．5’—dApTpCpTp－3’E．5’—dGpCpGpAp－3’ 5 关于大肠杆菌DNA聚合酶I下列说法错误的是 A．对复制及修复过程中的空隙进行填补B．有5’→3’核酸外切酶活性 C．有3’→5’核酸外切酶活性D．以dNTP为底物E．有5’→3’核酸内切酶活性 6 DNA连接酶作用是 A．催化DNA两条链间形成磷酸二酯键B．将螺旋解链 C．催化DNA链两段间形成磷酸二酯键D．去除引物，填补空缺E．催化DNA两条链间形成氢键 7下列哪种过程需要RNA引物A．RNA复制B．DNA复制C．RNA转录D．逆转录E．RNA翻译 8 关于DNA聚合酶I，错误的说法是 A．催化合成的方向是5’→3’B．具有修复损伤的能力C．催化冈崎片段的形成 D．具有核酸外切酶活性E．是原核生物细胞内含量最多的DNA聚合酶 9 DNA拓扑异构酶的作用是 A．将DNA双螺旋解链B．合成RNA引物C．稳定分开的双螺旋 D．将复制中不连续的两段链连接起来E．使DNA解链旋转时不致打结 10在DNA复制中，关于RNA引物错误的说法是 A．由引物酶合成B．合成方向5’→3’C．提供3’－OH末端作为合成新DNA链的起点 D．RNA酶将引物水解去除E．提供5’－P末端作为合成新DNA链的起点 11单链DNA结合蛋白的作用是 A．解开双链B．松弛DNA超螺旋C．稳定和保护单链模板D．合成冈崎片段E．合成RNA引物 12关于冈崎片段，下列说法错误的是

第二章 DNA的生物合成(复制)

第二章 DNA的生物合成（复制） 教学大纲要求 1. 描述遗传学中心法则，扩大的中心法则及生物学意义。 2. 记住DNA合成的概念，包括以DNA作为模板指导的DNA合成(复制)，以RNA作为模板指导的DNA合成(反转录)及DNA的修复合成，分别描述其概念。 3. 复述DNA复制特点，过程，参与的酶和因子(包括它们的功能)。简要叙述复制过程及真核DNA复制特点。 4. 结合反转录酶的功能，简要叙述反转录过程及其生物学意义。记住端粒酶的概念与功能。 5. 列举DNA损伤的几种类型，写出修复合成的几种方式名称。叙述切除修复过程。 教材内容精要 （一）遗传信息传递概述 基本概念： 1. 遗传：生殖过程中表现出来的子代与亲代的相似性。 2. 变异：生殖过程中表现出来的子代与亲代的差异性。 3. 基因: 能为生物大分子蛋白质，也包括RNA编码的核酸片段。高等生物的基因是DNA，少数低等生物的遗传物质是RNA。 4. 复制: 即DNA的生物合成，DNA母链为模板，由核苷酸聚合成子代DNA的过程。 5. 转录即RNA的生物合成，DNA贮存的遗传信息作模板，转抄成RNA的碱基序列。 6. 翻译: 把mRNA的遗传信息用遗传密码的方式破读为蛋白质分子上的氨基酸排列次序，即蛋白质的生物合成。 7. 中心法则: 遗传信息从DNA流向RNA，再流向蛋白质的信息传递规律。DNA有贮存、表达遗传信息功能，因此认为DNA处于生命活动中心。 8. 基因表达贮存在DNA上的遗传信息，通过转录和翻译，指导合成主要执行生命活动功能的蛋白质的过程。 9. 半保留复制亲代的DNA双链解开，各自作为模板，按照碱基配对规律(AT配对，GC配对)，指引子链的合成。因此，子代DNA双链和亲代DNA双链有一致的碱基序列。 DNA是遗传的物质基础。DNA分子中由4种不同碱基组成的核苷酸的排列顺序(以下简称碱基顺序)即是储藏的遗传信息。所谓基因，即指DNA分子中碱基组成的功能片段。DNA分子很大(如人类基因组DNA约含3 109个碱基对)，但全部由A、G、C和T四种碱基以不同的排列方式组成。不同的基因由不同的碱基序列构成，并携带不同的遗传信息。细胞分裂时，通过DNA的复制，遗传信息从亲代DNA分子传到子代DNA分子中。另一方面，DNA分子储藏的信息要通过指导特异蛋白质的合成来体现其生物学功能。以DNA分子为模板，用四种dNTP 做原料，以碱基互补配对原则将DNA的遗传信息抄录到mRNA分子中。这种将DNA的遗传信息传递给mRNA的过程称为转录。以mRNA为模板，按其碱基排列顺序，以三个相邻碱基序列决定一个氨基酸的密码子形式，决定蛋白质(肽链)合成时氨基酸排列顺序的过程称为翻译。通过转录和翻译，基因遗传信息从DNA传递到蛋白质，由蛋白质赋予细胞一定的表型。遗传信息传递的规律，称为遗传信息传递的中心法则。自然界某些RNA病毒还可以RNA为模板，指导DNA的合成。这种遗传信息传递方向与转录过程相反，称为反(逆)转录，它使遗传信息传递的中心法则被补充。 (二)DNA的合成 1．DNA生物合成的概念

DNA生物合成过程

4. DNA生物合成过程 4.1复制的起始 DNA复制的起始阶段，由下列两步构成。 4.1.1 预引发：①解旋解链，形成复制叉：由拓扑异构酶和解链酶作用，使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开，碱基间氢键断裂，形成两条单链DNA。单链DNA结合蛋白（SSB）结合在两条单链DNA上，形成复制叉。 DNA 复制时，局部双螺旋解开形成两条单链，这种叉状结构称为复制叉。②引发体组装：由蛋白因子（如dnaB等）识别复制起始点，并与其他蛋白因子以及引发酶一起组装形成引发体。 4.1.2 引发在引发酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短的RN**段，从而获得3'端自由羟基（3'-OH）。 4.2 复制的延长 4.2.1 聚合子代DNA：由DNA聚合酶催化，以3‘→5’方向的亲代DNA链为模板，从5‘→3’方向聚合子代DNA链。在原核生物中，参与DNA复制延长的是DNA 聚合酶Ⅲ；而在真核生物中，是DNA聚合酶α(延长滞后链)和δ（延长先导链）。 4.2.2 引发体移动：引发体向前移动，解开新的局部双螺旋，形成新的复制叉，随从链重新合成RNA引物，继续进行链的延长。 4.3 复制的终止 4.3.1 去除引物，填补缺口：在原核生物中，由DNA聚合酶Ⅰ来水解去除RNA 引物，并由该酶催化延长引物缺口处的DNA，直到剩下最后一个磷酸酯键的缺口。而在真核生物中，RNA引物的去除，由一种特殊的核酸酶来水解，而冈崎片段仍由DNA聚合酶来延长。 4.3.2 连接冈崎片段：在DNA连接酶的催化下，形成最后一个磷酸酯键，将冈崎片段连接起来，形成完整的DNA长链4.3.3 真核生物端粒的形成：端粒（telomere）是指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构部分，通常膨大成粒状。其共同的结构特征是由一些富含G、C的短重复序列构成，可重复数十次至数百次。 线性DNA在复制完成后，其末端由于引物RNA的水解而可能出现缩短。故需要在端粒酶（telomerase）的催化下，进行延长反应。端粒酶是一种RNA-蛋白质复合体，它可以其RNA 为模板，通过逆转录过程对末端DNA链进行延长。 整个DNA复制过程中，只有复制起始受细胞周期的严格调控。 DNA甲基化与DNA复制起始密切相关。OriC中有11个GATC回文结构（一般说来，256bp才应有一个GATC重复）。DNA 子链被合成后，母链立即被甲基化（称为hemimethylated）。此时，oriC与细胞原生质膜相结合。只有当oriC被从膜上释放出来，子链被Dam甲基化后，才能有效地与DnaA蛋白结合，起始新一轮的DNA复制。复制起始可能还受ATP水解过程调控，因为DnaA只有与ATP 相结合时才能与oriC区DNA相结合。 Once in each cell cycle 原核生物核真核生物DNA复制的异同：不同点：①复制起点数目②复制叉数目③调节方式

纳米材料的室温_湿_固相化学反应合成

纳米材料的室温(湿)固相化学反应合成Ξ 李道华 (西昌师范高等专科学校化学系　四川省西昌市　615022) 叶向荣　忻新泉 (南京大学配位化学研究所　配位化学国家重点实验室　南京　210093) 摘要　在室温下通过(湿)固相化学反应合成了ZnS和CeO2等纳米材料,用XRD和T E M对其物相、晶粒形貌和晶粒大小进行了表征。结果表明,用该方法合成纳米粉体具有产率高,不需要溶剂,反应时间短,室温反应和纳料粒子稳定性好等显著优点。 关键词　纳米材料　(湿)固相化学反应　XRD　T E M 中图分类号　O6141241 纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,在催化、光学、电磁、超导、化学和生物活性等方面呈现出优良的物理化学特性,成为特殊功能材料发展的基础,是当前物理、化学和材料科学的一个活跃领域[1,2]。合成纳米材料已发展了多种方法,概括起来可分物理法和化学法两大类,其中化学法主要有热分解法、微乳法、溶胶凝胶法和LB膜法等,但这些方法中反应需高温,大量使用有机溶剂,过程控制复杂,设备操作费用高,颗粒均匀性差,粒子易粘结或团聚等[3,4]。 室温、近室温固相反应近年来日益受到重视并取得了广泛发展,它的突出优点是操作方便,合成工艺简单,粒径均匀,且粒度可控,污染少,同时又可以避免或减少液相中易出现的硬团聚现象。通过固相化学反应得到了非线性光学材料、超磁合金以及簇合物等[5]。本文将固相化学反应用到纳米材料的合成中,在室温下通过(湿)固相反应合成出ZnS、M nS、PbS、L a2O3、CeO2、B aCO3、CaCO3、B aC2O4、L a2(C2O4)3?3H2O、Ce2(C2O4)3?3H2O、和B a M oO4等纳米材料,并应用XRD和T E M对其结构进行了表征。 1　实验部分1.1　试剂和仪器 合成实验中所用试剂均为分析纯,Zn(O H)2、M n(O H)2和Pb(O H)2用常规方法合成。用X射线衍射(XRD)及电子衍射法分析产物的物相,用透射电镜(T E M)观测粒子的大小及形貌。XRD 谱选用Cu靶在R igaku D M ax2RA型X射线粉末衍射仪进行,扫描速度为4° m in;T E M用日本电子JE M2200CX型透射电子显微镜检测,加速电压为160kV。 1.2　实验方法 分别将原料Zn(O H)2与N a2S?9H2O先研细,然后以1:2的摩尔比置于研体中,加入适量表面活性剂苯硫酚,充分研磨30m in,使(湿)固相反应充分,将混合物用蒸馏水加超声波充分洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,抽干,即得纳米ZnS 粉体。其余纳米粉体的制备方法与上述类似。 2　结果与讨论 反应物Zn(O H)2与N a2S?9H2O混合均匀后经研磨,立即产生白色粉末状物质,整个反应混合物物相显得比较湿,说明在室湿下可发生湿固相化学反应。图1为室温湿固相反应20m in后体系及纳米ZnS的XRD图谱,图1a结果表明,反应20m in后,湿固相反应体系中只含有产物 1999年第11卷第4期 化学研究与应用 Chem ical R esearch and A pp licati on V o l.11N o.41999 Ξ国家自然科学基金(N o29631040)和江苏省自然科学基金(N o BJ97039)资助项目。 本文于1999年2月3日收到,1999年5月28日收到初改稿,1999年8月7日收到再改稿。

DNA的生物合成考试题目及答案

1.关于DNA的半不连续合成,错误的说法就是 A、前导链就是连续合成的 B、随从链就是不连续合成的 C、不连续合成的片段就是冈崎片段 D、前导链与随从链合成中有一半就是不连续合成的 E、随从链的合成迟于前导链的合成 2.前导链为连续合成,随从链为不连续合成,生命科学家习惯称这种DNA复制方式为 A、全不连续复制 B、全连续复制 C、全保留复制 D、半不连续复制 E、以上都不就是 3.比较真核生物与原核生物的DNA复制,二者的相同之处就是 A、引物长度较短 B、合成方向就是5ˊ→3ˊ C、冈崎片段长度短 D、有多个复制起始点 E、DNA复制的速度较慢(50nt/s) 4.在DNA生物合成中,具有催化RNA指导的DNA聚合反应,RNA水解及DNA指导的DNA聚合反应三种功能的酶就是 A、DNA聚合酶 B、RNA聚合酶 C、反转录酶 D、DNA水解酶 E、连接酶 5.真核生物DNA复制中,DNA要分别进行随从逻与前导链的合成,催化核内前导链合成的酶就是 A、DNA pol δ B、DNA pol α C、DNA pol γ D、DNA pol β E、DNA polε 6.着色性干皮病就是人类的一种遗传性皮肤病,患者皮肤经阳光照射后易发展为皮肤癌,该病的分子机理就是: A、细胞膜通透性缺陷引起迅速失水 B、在阳光下使温度敏感性转移酶类失活 C、因紫外线照射诱导了有毒力的前病毒 D、细胞不能合成类胡萝卜型化合物 E、DNA修复系统有缺陷 7.DNA复制与转录过程有许多异同点,描述错误的就是 A、转录就是只有一条DNA链作为模板,而复制时两条DNA链均可为模板链 B、在复制与转录中合成方向都为5ˊ→3ˊ C、复制的产物通常大于转录产物