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药学分子生物学考试重点

药学分子生物学考试重点
药学分子生物学考试重点

第一章遗传物质的分子结构、性质和功能

第一节 DNA的结构与功能

第二节 RNA的结构与功能

第三节核酸的分子杂交

第四节反义核酸及药物(调控中讲)

第五节 RNAi (调控中讲)

第六节病毒核酸(自习)

第一节、DNA的结构和功能

DNA的一级结构:指构成DNA的四种脱氧核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键彼此连接起来的线性多聚体,以及脱氧核苷酸的排列顺序。

DNA的二级结构:两条脱氧核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。右手螺旋:A-, B-, C-, D- 左手螺旋:Z-(大量存在,抑制转录)

DNA的三级结构:指在DNA双螺旋结构基础上,进一步扭曲所形成的特定空间结构。

超螺旋结构是主要形式,分为正超螺旋和负超螺旋。正常情况下,负超螺旋占DNA的5%左右。

拓扑异构酶可以断裂磷酸二酯键,造成暂时性的切口,使DNA的一条链得以转越另一条链或双螺旋轴心,改变DNA的拓扑结构。根据异构体化的方式而分为二个型。切断一个链而改变拓扑结构的称为Ⅰ型拓扑异构酶(topoisomeraseⅠ),通过切断二个链来进行的称为Ⅱ型拓扑异构酶(topoisomeraseⅡ)。

第二节、RNA的结构和功能

其他RNA

mRNA

tRNA

一端是CCA结合氨基酸部位,另一端为反密码子环。

tRNA的二级结构都呈“三叶草” 形状,在结构上具有某些共同之处,一般可将其分为五臂四环:包括氨基酸接受区、反密码区、二氢尿嘧啶区、T C区和可变区。除了氨基酸接受区外,其余每个区均含有一个突环和一个臂。

tRNA是倒L状的三级结构。

第三节、核酸的变性、复性、杂交

1、核酸的变性

增色效应: 在核酸分子中,由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体系,因而具有独特的紫外线吸收光谱,一般在260nm左右有最大吸收峰,可以作为核酸及其组份定性和定量测定的依据.双螺旋结构中,有序堆积的碱基“束缚”了这种作用;DNA变性后,双链解开,碱基间电子的相互作用更有利于紫外吸收,故而产生了增色效应。

2、核酸杂交技术——利用双链DNA的变性

Southern blotting: DNA

Northern blotting: RNA

第二章染色质与染色体、基因、基因组

第一节染色质和染色体形态、组成、功能

第二节基因定义、特征(亚细胞结构、原核、真核)

第三节基因组定义、结构、图谱、人类基因组计划、后基因组时代

第一节染色质和染色体形态、组成、功能

异染色质的概念

nucleosome)染色质的基本结构单位。由200

bp左右的DNA、组蛋白八聚体、一分子的组蛋白H1形成的念珠

状结构。146 bp的DNA(核心DNA)在组蛋白八聚体(H2A、

H2B、H3、H4各两分子)上缠绕1.75圈,组蛋白H1封闭核小

体的出入口,相邻球状小体之间由连接DNA连接。

着丝粒/主缢痕(centromere)在两个染色单体相连处,染色体上出现向内凹陷的缢痕。所含DNA大约130bp,中部富含AT,两端高度保守。

复制起始点:染色体上有多个复制起始点,富含AT,间隔30-300kb。

染色质和染色体的化学成分:DNA 组蛋白非组蛋白 RNA

表观遗传学 epigenetics在没有细胞核DNA序列改变的情况时,基因功能的可逆可遗传的改变。包括DNA甲基化修饰和组蛋白修饰

组蛋白修饰种类:乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、SUMO(一种类泛素蛋白)化

第二节基因Gene

基因(gene)是核酸分子(DNA或某些RNA)上具有特定遗传效应的核苷酸序列的总称。一般指位于DNA或某些RNA分子上编码特定功能产物如蛋白质或RNA分子的一段核苷酸序列。

基因可分为编码蛋白质的基因和编码RNA的基因两类。

1.编码蛋白质的基因这类基因转录生成的mRNA能通过遗传密码指导蛋白质合成。又分两类:

⑴结构基因可转录成mRNA,翻译成多肽链,从而构成各种结构蛋白和酶。

⑵调节基因可转录成mRNA,翻译成阻遏蛋白或激活蛋白,从而调控其他基因的活性。

2.编码RNA的基因这类基因只转录产生相应的RNA,而不翻译成蛋白质。包括rRNA基因、tRNA基因、核酶基因及各种非编码小RNA(small non-messenger RNA)基因等。

原核生物基因的特征

基因较小,平均1 kb,且大小变化不大;

功能密切相关的基因构成操纵子,转录时产生一条多基因的mRNA;

编码蛋白质的基因通常以单拷贝的形式存在;

RNA基因常是多拷贝的;

结构基因重复序列少;

结构基因是连续的;

很少有重叠基因。

操纵子(operon)——在原核生物中,编码功能相关的结构基因常成簇排列,几个结构基因共用一个启动子,转录成为一个mRNA分子,然后翻译成几种蛋白质,操作序列与这几个结构基因相邻并控制该mRNA分子的转录,这样的结构和功能单位称为操纵子(operon)。

重叠基因——有些原核生物或噬菌体、病毒由于其体内所含的DNA分子较小,为了使有限的DNA分子编码更多的遗传信息,往往出现两个或以上的基因共有一段DNA序列现象,又称“重叠基因”。

真核生物基因的特征(与原核比较)

基因较大,平均16 kb,且大小变化较大;

无操纵子,一条mRNA中只包含一个结构基因携带的遗传信息;

大部分基因是不连续的(断裂基因)(编码区断开了);

没有重叠基因;

重复序列多;

存在基因家族。

不连续基因 interrupted gene / 断裂基因 split gene

在DNA分子上基因的编码序列是不连续的,被不编码的序列隔开,这样的基因称为不连续基因,又称为断裂基因。

普遍存在:真核生物核基因、线粒体基因、叶绿体基因

外显子(exon)基因中编码成熟RNA某一部分序列的区域。

内含子(intron)基因中除前导区、尾部区外不编码成熟RNA某一部分序列的区域。

癌基因 oncogene

细胞癌基因;病毒癌基因被激活后能引起细胞的癌变。

点突变、基因扩增、基因重排、基因缺失都可能引起癌基因的激活。

病毒感染有毒化学物质各种射线不良生活习惯过大的精神压力

抑癌基因 anti-oncogene正常细胞分裂、生长的负调控基因,其编码的蛋白质抑制细胞周期,阻止细胞数目增多以及促使细胞死亡。抑癌基因的失活是肿瘤形成的一个重要原因。

第三节基因组Genome

基因组(genome)是细胞中一套完整的单倍体遗传物质的总和。

细菌、噬菌体、病毒:单个染色体上所有的遗传物质。

二倍体真核生物:维持配子或配子体正常功能的最基本的一套染色体上所有的遗传物质。

原核生物的基因组结构:

基因组较小;几乎没有蛋白质和核酸结合;染色体只有1条,大多为双链环状DNA;有重叠基因。

真核生物的基因组结构:

基因组较大,107-1010 bp;蛋白质和DNA结合形成染色体;染色体有多条;DNA片段可以重排。

人类基因组计划 Human Genome Project,HGP

绘制人类基因组的遗传图谱、物理图谱、序列图谱、基因图谱。

药物基因组学 Phamarcogenomics 之后又衍生出药物转录组、蛋白组、代谢组(化学测定,利用MS、NMR等)学。

第三章可移动的遗传因子和染色体外的遗传因子

第一节质粒

第二节转座子

第三节遗传重组

第一节质粒plasmid

质粒是多数细菌和某些真核生物细胞的染色体外的双链环状DNA分子,独立于染色体之外进行复制和遗传,又依赖于宿主编码的酶和蛋白质来进行复制和转录。

大小:2-200 kb 发现:细菌,偶见于链霉菌和酵母

质粒DNA的特征:

质粒具有自我复制的能力(独立复制子)。

具有酶切位点。

分子量小,拷贝数高。

质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征(如耐药性)(筛选标记)。

质粒可自行丢失与消除(消除作用不是对质粒DNA的破坏,而是对DNA复制的抑制。质粒消除常自发地发生)。

质粒的转移性(大肠杆菌的F质粒可以通过接合作用从雄性转移到雌性。)。

质粒可分为相容性与不相容性两种。(质粒的不相容性:在没有选择压力的条件下,两种不同质粒不能共存于同一宿主细胞内的现象。不相容质粒携带复制子基本相似即复制起点相同,复制系统也相同,在复制和分配到子细胞的过程中相互竞争。)

错误选项:有探针可用于检测

质粒的复制分类

严紧型:与染色体DNA的复制密切相关,当染色体不复制时,它也不能复制,1-5个拷贝/细胞

松弛型:自主复制,10-200个以上拷贝/细胞

质粒复制终止受到质粒编码的阻遏蛋白的调控。

第二节转座子Transposon [tr?ns'p??s?n]

转座子:存在于原核生物和真核生物基因组中的可以从一个部位转移到另外一个部位的DNA序列。第一类转座子:以DNA形式介导,通过剪切、整合或复制完成,广泛存在于原核和真核生物。

第二类转座子——逆转座子:先将RNA病毒的基因组逆转录成DNA,形成原病毒,再将其DNA序列插入真核细胞基因组的新位点。

插入序列(IS)是最简单的转座子,结构特征:(1)含短的末端反向重复序列;

(2)含编码转座酶的基因;(3)靶位点存在 5-9 bp 的短正向重复序列。

据转座子的移动机制,可分为:

◆复制型转座(replicative transposition)

◆非复制型转座(nonreplicative transposition)

◆保守型转座(conservative transposition)

转座子的共同特点:两端有末端反向重复序列;转座后靶位点重复是正向重复;编码与转座有关的蛋白质;可以在基因组中移动。

转座机制

在靶DNA上造成交错切口;转座子连接到突出的单链末端;最后填补缺口,造成靶序列在转座子两侧的倍生即靶序列的正向重复。

第三节遗传重组

同源重组的分子机制——Holliday模型

同源重组相关的酶(原核)

1、RecBCD——具有单链内切酶活性和解旋酶活性,使DNA产生具有游离3’ 末端的单链。

2、RecA——启动一个分子的单链侵入到另一双螺旋分子。

3、 RuvA ——识别 Holliday 结构的连接点。

4、 RuvB——为分枝迁移提供动力。

5、RuvC ——专一性识别 Holliday 结构的连接点,切断连接点以拆分重组体。

第四章 DNA的复制、突变、损伤和修复

第一节DNA的复制DNA Replication

一、DNA复制的一般特征

二、原核生物的DNA复制

三、真核生物的DNA复制

四、线粒体的DNA复制

五、噬菌体和病毒的DNA复制

一、DNA复制的一般特征

(一)半保留复制、复制起点、复制子、复制叉、复制方向、复制终点

(二) DNA复制的过程

(三) DNA复制的酶系

(一)复制方式

1.半保留复制semiconservative replication

当DNA进行复制时,双螺旋结构解开成两条单链,各自作为模板合成与之互补的新链。在子代DNA双链中,一条是来自于亲代,另一条完全重新合成。

2、复制起点(Origin of replication)

DNA复制开始时,总是从某一特定的位置起始;几十到几百个bp,富含AT。用ori或O表示

3、复制子(replicon)从复制起点至临近的两个复制终点之间的DNA序列。

4、复制叉(replication fork)DNA分子复制时两条链解开成单链状态,分别作为模板各自合成其互补链,这种Y型的结构称为复制叉。

5、复制方向

(1)双向复制:多数原核和真核生物是双向等速方式复制。对称或不对称(如枯草杆菌、线粒体)(2)单向复制:如质粒ColE1。

6、复制终点

DNA上特定序列,DNA的复制在此终止。有的环状DNA没有特定

的复制终点(如 噬菌体)。

线状DNA复制终点:线状DNA分子以串联体形式终止复制。

真核细胞DNA复制通过端粒酶在DNA3′末端合成一段富含GC的

重复序列形成端粒结构,终止复制。

(二)复制的半不连续性 Semidiscontinuous replication

先导链(leading strand) 顺着解链方向生成的子

链,其复制连续进行,得到一条连续片段的子链。

后滞链(lagging strand) 复制方向与解链方向

相反,须等待解开足够长度的模板链才能继续复

制,所得到一条由不连续片段组成的子链。冈崎

片段( Okazaki fragment )

参与 DNA 复制的物质:

底物(substrate) : dATP,dGTP,dCTP,dTTP;

聚合酶 (polymerase) : 以DNA为模板的DNA聚合酶;模板 (template) : 解开成单链的DNA母链;

引物 (primer) : 一小段RNA;

其他的酶和蛋白质因子

(三)DNA复制的酶系

1、解旋酶helicase(大肠杆菌DnaB)

解旋酶通过水解ATP释放出的能量来解开复制叉处

的DNA双链。解开一对碱基,需2分子ATP。

2、DNA旋转酶(拓扑异构酶II)

问题:在DNA复制过程中,随着DNA双链的解开,

产生正超螺旋。

解决:DNA旋转酶引入负超螺旋,解决由于复制引

起的超缠现象。

3、单链DNA结合蛋白(SSB)

问题:同源的单链DNA很容易缔合成双链,也容易

被酶解。

解决:SSB选择性结合于单链DNA,防止重新缔合成

双链以及被酶解。大肠杆菌的SSB有协同作用(结

合了一个SSB,后面的就容易继续结合),真核生

物的SSB则没有。

4、引物酶

问题:DNA聚合酶不能催化两个游离的脱氧核苷酸

聚合,只能在一段寡核苷酸的3’- OH 逐个添加脱

氧核苷酸,使核苷酸链不断延长。

解决:引物酶合成RNA引物,起始一条新DNA链的

合成。

5、DNA聚合酶

问题:如何复制亲代DNA的信息?

解决:DNA聚合酶分别以两条单链DNA为模板,合成新的DNA链。

DNA聚合酶一般具有多种活性:

原核真核不同聚合酶作用

6、DNA连接酶

问题:两个冈崎片段之间的切口怎么办?

解决:DNA连接酶封闭两个岗崎片段之间的切口。

原核生物的DNA复制(可能考一个大题,也可能起始、延伸、终止分开考)(一)复制的起始

1、复制原点OriC

(1)富含AT;

(2)含有多个回文序列,有11个GATC,其中8个GATC保守,A发生甲基化;(3)具有R1、R2、R3、R4四个重复序列,作为蛋白结合位点;

(4)上述重复序列右侧紧邻着两个启动子。

2、大肠杆菌DNA复制的起始

起始复合体(引发体):引发体蛋白(DnaA、

DnaB、DnaC)、组蛋白样蛋白HU、旋转酶、SSB

引发体结合于OriC,另外还需要引物酶DnaG的参

(二)复制的延伸

先导链:引物酶,pol III 后滞链:引物酶,pol III,pol I,DNA连接酶

二者复制速率大体一致,二者复制没有协调,完全自主,只不过总体速度一致。

(三)复制的终止

Ter位点结合有Tus蛋白,阻止复制叉的移动。

此时形成两个缠绕的子代DNA分子,称为子代二价体。

子代二价体可以先由拓扑异构酶I在亲本链上打开一个切口,使两个

子代DNA分子解套分离,然后由pol I修复,DNA连接酶封闭切口。子

代二价体还可以先由由pol I修复,DNA连接酶封闭切口,再由拓扑异

构酶II在双链上打开,使两个子代DNA分子解套分离。

真核生物的DNA复制

(一)复制的起始 DNA螺旋酶、单链结合蛋白、复制蛋白RPA,

pol α(引物)

多复制起点

(二)DNA的延伸

先导链和后滞链都由pol δ合成,增殖细胞核抗原PCNA可以象夹子一样将pol δ固定到模板上,提高其结合力40倍。pol ε具有填补缺口作用。DNA连接酶

(三)复制的终止——5’末端隐缩问题!

端粒( telomere)真核细胞染色体

末端的特异结构,由端粒DNA和端粒

结合蛋白组成。所含DNA序列由不含

遗传信息的重复序列组成(富含

G)。完成染色体末端的复制,防止

染色体DNA降解、末端融合、缺失和

非正常重组而影响细胞分裂,维持染色体的稳定完整。

端粒酶由RNA和逆转录酶组成,RNA部分是合成端粒DNA的模板;

在生殖细胞、少数造血干细胞中有活性,在正常体细胞中无活性。

恶性肿瘤细胞中能检测到端粒酶活性,这可能是因为端粒短,不能

结合端粒结合蛋白,激活了端粒酶,从而延长端粒,维持了细胞永

生。细胞每分裂1次,端粒缩短50-200bp。老年人的端粒长度短

于青年人。当端粒长度不再缩短时,细胞停止分裂,转为衰亡。

线粒体DNA复制:取代环复制(D-环复制) polγ

双链环状DNA,一条链含有大部分的鸟嘌呤,称为重链H,一条链

含有大部分胞嘧啶,称为轻链L。

重链和轻链各有1个复制起点,二者相隔1/3的mtDNA序列。

取代环复制(D-环复制):先以H链作为模板从OH开始顺时针方向合成,新的L链取代了原来的L 链与H链互补,而原来的L链呈现单链状态,样子象字母“D”。当复制到1/3时,暴露出L链的复制起点OL,以L链为模板开始逆时针方向合成。

噬菌体和病毒DNA的复制

(一)单链环状DNA的复制--滚环复制(σ复制)

如大肠杆菌噬菌体X174,M13,G等

1、引发体,pol III,pol I,DNA连接酶:很多引物,以亲本链(+

链)为模板,合成-链,形成双链DNA

2、噬菌体基因A编码的gpA识别并结合到+链的复制起点,打开一个

缺口,然后gpA的酪氨酸残基与5’端核苷酸共价连接,接着DNA螺

旋酶和SSB结合,形成复制叉。

pol III以-链为模板,以+链的3’末端为引物,合成+链。新合成

的+链不断取代原来的+链。

当合成完一轮后,gpA将2倍长的+链从中间断开,与新的5’端连

接,置换出来的+链两端连接成环。

D环和σ复制可能出名词解释或者几种放在一起比较题

(二)双链线状DNA的复制

1、T7噬菌体

(1)起始:

(2)延伸:

(3)终止:串联体模型

几个子代DNA分子通过3’端突出的重复序列互补配对

pol I补齐缺口

DNA连接酶封闭切口,形成串联体

限制性内切酶在连接处交叉切割,产生3’凹端

pol I补齐

2、腺病毒:末端蛋白质TP(terminal protein),“平锅柄”结构,从开始解决隐缩问题。(三)单链线状DNA的复制

啮齿动物微小病毒:四个发夹结构。

(四)逆转录病毒的复制

逆转录酶:RNA指导的DNA聚合酶活性,DNA指导的DNA聚合酶活性,RNaseH活性(可水解DNA-RNA 杂合分子中的RNA)

逆转录病毒的基因产物可以致癌;艾滋病是由HIV引起的。

癌基因(转化基因):人类或其他动物基因组中含有的一类基因,被激活后能导致正常细胞癌变。原癌基因:为活化的癌基因。

细胞癌基因:人和动物细胞中的癌基因。

病毒癌基因:病毒基因组中的癌基因的同源序列。

(五)流感病毒的复制

svRNA

六、阻止DNA复制的药物

(一)破坏DNA模板的药物

烷化剂:如氮芥,环磷酰胺等

(二)抑制DNA复制中酶的药物

拓扑异构酶抑制剂如奎诺酮,喜树碱类,阿霉素。DNA聚合酶抑制剂如阿糖胞苷。

第三节基因突变

一、突变的概念和类型

二、突变的原因

三、突变体的分离与分析

四、DNA损伤在药物评价中的应用

五、DNA损伤在药物生产中的应用

一、突变的概念和类型

(一)概念

突变mutation--遗传物质(DNA或RNA)发生可遗传的永久性的改变,包括染色体数目变异、染色体结构变异、基因突变。

根据突变发生的原因,分为:自发突变spontaneous mutation--自然发生的突变,无论是因为复制错误还是自然界中的突变剂作用的结果。频率较低;诱发突变induced mutation--人们使用一些物理因素或化学试剂引起的突变。

突变剂mutagen--引起突变的物理因素或化学试剂。

突变基因mutant gene--带有突变位点的基因。

野生型基因wide type gene--没有发生突变的基因。

突变体mutant--带有突变基因的生物个体或群体。

(二)基因突变的类型

1、根据使DNA碱基序列发生的变化:

(1)点突变(单点突变、多点突变)

转换--不同嘌呤(A,G)或不同嘧啶(C, T)之间的转变。

颠换--嘌呤和嘧啶之间的转变。

(2)碱基插入(3)碱基缺失(4)移框突变

2、根据对遗传信息的改变

(1)同义突变synonymous mutation或沉默突变silent mutation:

没有改变蛋白质氨基酸序列的基因突变。

(2)错义突变missense mutation

引起了蛋白质氨基酸序列变化的基因突变。

(3)无义突变nonsense mutation

使某个氨基酸的密码子变成终止密码子的基因突变。

(4)中性突变neutral mutation--蛋白质活性不受影响。

(5)渗漏突变leaky mutation--蛋白质活性部分丧失。其基因所控制的反应程度不象野生型,但多少还能进行,称这种现象为渗漏(leakage)前四条影响蛋白质序列,该条影响蛋白质活性。

3、根据突变是否背离野生型:

(1)正向突变forward mutation改变了野生型性状的突变。

(2)回复突变back mutation或反向突变reverse mutation

使突变体所改变的野生型性状回复的突变。真正的原位回复突变很少,大多是原来的突变位点依然存在,而它的表现型被第二位点的突变所抑制,因此又称抑制突变suppressor mutation。

二、突变的原因

(一)自发突变

1、DNA复制错误复制时形成了不正确的碱基配对,没有被清除被当作模板进行下一轮复制。

2.碱基本身存在互变异构体,可能形成错误的碱基配对。如胞嘧啶(C)可由氨基转变为亚氨基,可与A配对。

3、自发的化学变化

(1)脱嘌呤作用:当嘌呤从脱氧核糖上脱落后,DNA聚合酶在合成互补链时可随机选择一个碱基进行延伸。(2)脱氨基作用:碱基的氨基被脱去,从而变为其它的碱基。例如:C脱氨基变为U;甲基化的C脱氨基变为T。

4、氧化作用损伤碱基

(二)诱发突变

1、物理因素

(1)紫外线:

嘌呤和嘧啶的杂环有很强的吸收254-160nm紫外线能力,主要引起同一条DNA链上相邻两个嘧啶共价连接,形成嘧啶二聚体,造成双螺旋变形,从而阻断转录并暂时阻止DNA复制,引起细胞死亡。(2)离子化射线:

X射线、宇宙射线等,产生具有高度反应性的离子(自由基),与DNA反应,造成损伤,如单链断裂、双链解开、碱基改变等。

2、化学试剂

(1)碱基类似物

(2)碱基的修饰剂

亚硝酸:氧化脱氨成酮基 G 变为黄嘌呤X,仍与C配对;A 变为次黄嘌呤H,与C配对;C 变为U,与A配对;

烷化剂,一是G烷基化后与T配对,二是发生脱嘌呤作用。

(3)DNA插入剂:

造成移框突变。

3.不良生活习惯,例如多喝热水

蛋白质的体外定向进化:Directed enzyme evolution

利用酶定向进化技术重新设计及改进酶分子的结构和性质,可以逐步接近和满足将酶催化用于工业生产的需要。

定向进化=随机突变+正向重组+选择(或筛选)

噬菌体表面展示技术是一种利用大肠杆菌丝状单DNA 噬菌体为载体,在重组噬菌体颗粒表面展示外源多肽分子的展示技术链。

第三节DNA的修复

一、复制修复

二、损伤修复

三、复制后修复

四、限制与修饰

一、复制修复

1、尿嘧啶糖基酶系统

2、错配修复(E. coli)

3、无嘌呤修复

二、损伤修复

1、光复活(光复活酶,35KDa,在几乎所有细胞中都存在。)

2、甲基转移酶

3、切除修复(暗修复)

三、复制后修复

1、重组修复

2、SOS修复(降低复制的忠实性,细菌中存在,而真核生物中不存在)

四、限制与修饰

限制性内切酶将外来的DNA切断,而修饰酶则把自身的DNA甲基化

PCR

第三轮出现目的片段;模板数量为m,n个循环后,得m*2n个扩增片段,目的片段有m*(2n-2n)个。

第五章转录、转录后加工

1.转录的基本原理

2.DNA指导下的RNA聚合酶

3.与转录起始和终止有关的DNA结构

4.原核生物和真核生物转录

5.转录后加工

第一节转录的基本原理

一、中心法则

二、转录概念、单位、启动子、终止子、模板链、编码链

第二节DNA指导下的RNA聚合酶

一、大肠杆菌的RNA聚合酶

组成、分别的功能

二、真核生物的RNA聚合酶

对α-鹅草蕈碱敏感性

第四节启动子和终止子

原核生物的启动子和终止子

(一)启动子 promoter

(二)终止子 terminator

依赖或不依赖于ρ因子的终止子

原核生物的启动子和终止子

(一)RNA聚合酶I的启动子

远启动子:-165--40,影响转录的频率;

近启动子:-40-+5,决定转录起始的位置。

(二)RNA聚合酶II的启动子

帽子位点;TATA框 / Hogness框 / Goldberg-Hogness框;CAAT框;GC框;增强子:

enhancer;绝缘子: insulator

(三)RNA聚合酶III的启动子启动子位于转录区内。

(四)真核生物的终止子(研究尚不清楚)

第四节转录过程及其抑制剂

一、原核生物的转录(可能考以下某个过程)

(一)原核生物转录的起始

尝试-错误的方式寻找启动子。

(二)原核生物转录的延长

(三)原核生物转录的终止(两类)

二、真核生物的转录(不太重要)

(一)RNA聚合酶I的转录起始

(二)RNA聚合酶II的转录起始

(三)RNA聚合酶III的转录起始

(四)真核生物的转录终止

三、原核生物与真核生物转录的差异

四、转录抑制剂机制

第五节转录后加工过程及其机制

转录后加工,RNA的成熟--由RNA聚合酶合成的原初转录物往往需要经过一系列的变化,包括链的裂解、5’端与3’端的切除和特殊结构的形成、碱基修饰和糖苷键的改变以及拼接的过程,才能转变为成熟的RNA分子,这个过程称之为转录后加工。包括三个方面:①RNA前体的一般加工过程,②RNA剪接,③RNA编辑

RNA前体加工相似,考的少,知道包含哪些。

一、rRNA前体的一般加工

二、tRNA前体的一般加工

三、mRNA前体的一般加工

四、RNA剪接(三种RNA都有)

五、RNA编辑

一、rRNA前体的加工

(一)原核生物rRNA的前体加工

5’端和3’端的切除、甲基化。

(二)真核生物rRNA前体的一般加工

线粒体、叶绿体rRNA:

排列方式和前体加工过程与原核生物类似。

二、tRNA前体的加工(+CCA)

(一)原核生物tRNA前体的加工

(二)真核生物tRNA前体的一般加工

三、mRNA前体的加工

(一)原核生物mRNA前体的加工

(二)真核生物mRNA前体的一般加工

hnRNA转变成mRNA:

1、5’端加帽(三种结构及功能)

2、3’端加尾(如加上去,功能)

3、链内部核苷甲基化

4、RNA

估计会考核mRNA,可能单独问某一类内含子的机制,也可

能问比较一下第一二类内含子,分别回答,再进行比较。

核tRNA内含子的酶促剪接特征:

内含子长14-46nt;内含子位于反密码子下游紧邻,与反密

码子互补;内含子无保守序列,富含AU。

过程:

a.核酸内切酶在内含子两端切割前体,产物是线性的内含子

和两个半个的tRNA分子,这些中间体有独特的末端,每个5’端有一个OH基,3’端有一个2’、3’环磷酸基团。不需要ATP,涉及磷酸二酯键的断裂。

b.两个半tRNA碱基配对形成一个与tRNA相似的结构。ATP

存在时,环磷酸二酯酶催化下,3’端有一个2’、3’环磷酸基团打开,产物有一个2’磷酸和一个3’羟基。

c.5’ OH基被多聚核苷酸激酶磷酸化形成5’-磷酸

d.在RNA 连接酶催化下,5’-磷酸和3’羟基形成磷酸二酯

键把两端共价连接起来。

e.2’-磷酸酯酶将2’磷酸去掉。

哺乳动物只需要a和e两步,能够将2’、3’环磷酸基团与5’ OH基相连。

5、RNA编辑

第六章蛋白质生物合成--翻译

第一节遗传密码重点

第二节蛋白质的生物合成重点

第三节蛋白质转运

第四节蛋白质合成后的折叠与修饰加工

第五节功能蛋白质研究进展

第一节遗传密码

一、起始终止密码子

二、遗传密码的性质

简并性,摆动性,通用性,偏爱性

三、阅读框架

第二节蛋白质的生物合成

一、蛋白质生物合成的模板--mRNA

二、蛋白质生物合成的场所--核糖体(A,P,E位点)

三、氨基酸的运载工具--tRNA(合成)

四、蛋白质生物合成的机制(可能考原核的大题)

起始(原核3种起始因子),

延伸【进位 / 注册 (需要延伸因子);成肽 (核糖体上的肽基转移酶活性);转位。每增加1个氨基酸,消耗2分子GTP中的2个高能键】,

终止(终止因子)

四、蛋白质生物合成的阻断剂(机制)

第三节蛋白质合成后的折叠与修饰加工

一、蛋白质合成后的折叠

不正确折叠会降低蛋白的活性,甚至引起疾病(老年痴呆、疯牛病)

分子伴侣可以帮助蛋白质正确折叠

二硫键的形成也很重要(谷胱甘肽、蛋白质二硫键异构酶)

二、剪切和剪接加工(不重要)

三、化学编辑(即蛋白质翻译后的修饰,包括一级结构的修饰和高级结构的修饰。)

第四节蛋白质转运

一、分泌蛋白的运输(信号肽假说)

二、细胞质膜蛋白的类型和转运

三、内质网膜蛋白的转运

四、溶酶体蛋白的转运

五、线粒体蛋白的转运(导肽假说)

六、核蛋白的转运

记住各种转运标签即可。主要是两个假说。

第五节功能蛋白质研究进展

两种方式:定点突变,体外定向进化知道原理,优缺点。

第七章基因表达的调控

第一节概述(各种概念)

第二节原核生物的基因表达调控

第三节真核生物的基因表达调控

第二节原核生物的基因表达调控

一、乳糖操纵子

二、色氨酸操纵子

三、转录水平调控

四、翻译水平调控

五、链霉菌的基因表达调控系统

操纵子概念及元件

一、乳糖操纵子(降解乳糖)

可诱导的操纵子(乳糖存在时才产β-半乳糖苷酶);

负调控(阻遏蛋白有活性时基因不表达,乳糖与阻遏蛋白结合后从基因上掉下来去阻遏);

正调控(cAMP含量高时才能转录,要求葡萄糖少乳糖多)

二、色氨酸操纵子(trp operoon)(合成色氨酸)

大肠杆菌色氨酸操纵子的表达调控策略有哪些?

转录起始的调控(可阻遏)

转录终止的调控(衰减子)前导钛的位置,色氨酸是否充足

翻译起始的调控(重叠基因)

三、转录水平的调控

(一)转录起始的调控

1、通过σ因子替换的调控

(1)枯草芽孢杆菌的芽孢形成

(2)大肠杆菌遇到不良环境时,σ因子的更换

2、修饰核心酶和替换σ因子

T4噬菌体转录的时序调控:

3、DNA重排对转录起始的调控

原核生物以及病毒的DNA重排——方向的变化;染色体重排——拷贝的变化;基因重排——编码区发生的重新排列组合

(1)Mu噬菌体

(2)鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白编码基因的表达

4、分解代谢物的阻遏调控--葡萄糖效应

(二)转录终止的调控

衰减子(attenuator)——“可变动终止子”作用机制

五、翻译水平的调控

(一)翻译起始的调控

1、重叠基因的翻译起始调控

(1)大肠杆菌色氨酸操纵子trpEDCBA:起始与终止密码子之间核苷酸的重叠。

(2)大肠杆菌半乳糖操纵子galETK:galT的终止密码子之前有galK的SD序列。

(3)放线菌的抗性基因:

2、mRNA二级结构对翻译起始的调控:

单链RNA噬菌体R17

3、反义RNA的调控

反义RNA对E.coli渗透压相关蛋白的调控作用

4、非编码小RNA的调控:主要与mRNA5’端结合,作为一种调节因子来调控mRNA翻译和稳定性。

5、核糖体蛋白的自体调控:核糖体蛋白的合成与rRNA的含量是相对应的。

(二)翻译延伸的调控--稀有密码子

(三)翻译终止的调控

1、mRNA的稳定性

2、翻译终止因子RF2合成的自体调控:

RF1 识别UAA、UAG;RF2 识别UAA、UGA;RF3 能刺激RF1、RF2的活性。

(四) 严紧反应(strigent response)

鸟苷四磷酸ppGpp和鸟苷五磷酸pppGpp,

六、链霉菌的基因表达调控系统

GC含量高

(一)调控元件

1、启动子

2、终止子

3、核糖体结合位点

4、密码子

(二)链霉菌的基因表达调控

1、通过σ因子替换的调控:通过σ因子替换,使RNA聚合酶识别不同基因的启动子,对分化过程、孢子形成、次级代谢产物产生、不良环境进行转录调控。

2、A因子调节

A因子--g-内酯结构,控制次级代谢和形态分化

3、基因重叠:

许多放线菌的抗生素生物合成基因与该抗生素的抗性基因之间也存在着基因重叠现象。

4、稀有密码子

TTA(Leu)为次级代谢产物在链霉菌生长后期产生提供了时序调控!

5、ppGpp的调节能激活某些次级代谢基因的转录

第三节真核生物的基因表达调控

一、染色体重排的调控

酵母接合型的转变

二、染色质水平的调控

活性染色质

特征 1、染色质的某些区域发生解旋

2、对DNase I敏感

3、DNA双螺旋局部超旋或松弛

4、组蛋白

5、偶联的高速泳动蛋白(HMG)增加。

三、DNA水平的调控

(一)

1.基因丢失(较低等的生物)

2.基因扩增(非洲爪蟾的卵母细胞,rDNA可能的扩增机制--滚环复制;果蝇卵巢颗粒细胞,卵壳蛋白基因,局部DNA复制,形成网状复制泡)

3.基因重排(小鼠免疫球蛋白结构基因的表达:小鼠共有几万个基因,却有数百万种免疫球蛋白) (二)DNA的甲基化和去甲基化(掌握)

一般认为甲基化程度与基因表达程度成反比。

四、转录水平的调控

真核生物基因表达调控主要在转录水平进行。

通过顺式作用元件和反式作用因子、RNA聚合酶的复杂的相互作用来实现。

(一)顺式作用元件 (一个基因有多个顺式作用元件)

启动子、增强子、沉默子、应答元件

(二)反式作用因子 (重点)

(1)一般含3个功能的结构域:

DNA结合域: 螺旋-转角-螺旋(同源结构域),螺旋-环-螺旋(HLH),锌指, 亮氨酸拉链转录活性域;结合其它蛋白质的结构域。

(2)能识别并结合上游调控区中的顺式作用元件(如启动子,增强子)

(3)对基因表达有正调控或负调控作用,即激活或阻遏基因的表达。

(三)反式作用因子与顺式作用元件的结合

五、转录起始与加工调节

1、转录起始

2、转录后的选择性加工

六翻译水平的调控

(一)5’-UTR结构与翻译起始调控

1、5’-帽子结构

2、二级结构:影响翻译的起始

3、高GC含量:妨碍翻译的起始

(二)蛋白因子磷酸化与翻译起始的调控

(三)3’-UTR结构与mRNA稳定性调控

(四)miRNA对表达的调控(掌握)

(五)蛋白质的加工成熟

(六)蛋白质的稳定性

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。)

药学分子生物学题库

前四章 1.tRNA分子结构特征为(C) A.有密码环 B.3’端有多聚A C.有反密码环 D.3’端有C-C-U E.以上都不正确 2.关于2.原核生物启动子结构中,描述正确的是(C) A. –25bp处有Hogness盒 B.–10bp处有GC盒 C. –10bp处有Pribnow盒 D. –35bp处有CAA T盒 E.以上都不正确 3.关于蛋白质生物合成时肽链延伸,叙述不正确是(D ) A.核蛋白体沿着mRNA每移动一个密码子距离,合成一个肽键’ B.受大亚基上转肽酶的催化 C.活化的氨基酸进入大亚基A位

D .肽链延伸方向为C端→N端 E.以上都不正确 4.摆动配对是指( A ) A .反密码的第1位碱基 B.反密码的第2位碱 C.反密码的第3位碱基 D.密码的第1位碱基 E.以上都不正确 5.人类基因组大小(bp)为( B ) A. 3.5×108 B. 3.0×109 C. 2.0 ×109 D. 2.5×109 E.以上都不正确 6.以下有关转录叙述,错误的是(C ) A .DNA双链中指导RNA合成的链是模板链 B .DNA双链中不指导RNA合成的链是编码链 C.能转录RNA的DNA序列称为结构基因 D.染色体DNA双链仅一条链可转录 E.以上都不正确 7.与CAP位点结合的物质是(C )

A.RNA聚合酶 B.操纵子 C.分解(代谢)物基因激活蛋白 D.阻遏蛋白 E.以上都不正确 8.目前认为基因表达调控的主要环节是(C) A.基因活化 B.转录起始 C.转录后加工 D.翻译起始 E.以上都不正确 9.顺式作用元件是指(A ) A.基因的5’侧翼序列 B.基因的3’侧翼序列 C.基因的5’、3’侧翼序列D基因的5’、3’侧翼序列以外的序列 E.以上都不正确 10.反式作用因子是指(b)

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,)、

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 )。

(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

药学分子生物学重点

药学分子生物学 绪论 基因诊断:应用分子生物学技术,检测人体某些基因结构或表达的变化,或检测病原体基因组在人体内的存在,从而达到诊断或监控疗效的目的 基因治疗:通过特定的分子生物学技术,关闭或降低异常表达的基因;或将正常的外源基因导入体内特定的靶细胞以弥补缺陷基因;或将某种特定基因导入体细胞表达一产生特定的蛋白质因子,实现对疾病的治疗作用 药物基因组学:研究遗传变异对药物效能和毒性的影响,开辟药物研发的领域、促进合理用药的发展、加强临床前及临床药理的研究并对药物经济学产生重要影响。 第一章核酸的分子结构、性质和功能 DNA双螺旋结构 DNA分子是由两条互补的多核苷酸链组成的。两条链以一定的空间距离,在同一轴上相互盘旋起来构成双螺旋结构。 DNA双链呈反向平行。一条链的走向从5’到3’,另一条链的走向从3’到5’。 A=T,G≡C 各对碱基上下之间的距离为3.4?,每个螺距的距离34 ?,包括10对碱基。 ★中心法则 DNA是自身复制的模板 DNA通过转录将遗传信息传递给中间物质RNA RNA通过翻译将遗传信息表达为蛋白质 在某些病毒中,RNA可以自我复制,并且在某些病毒蛋白质合成中,RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA DNA的结构与功能 一级结构:DNA分子中脱氧核苷酸连接及其排列顺序,是物种间差异的根本原因 1为RNA和蛋白质一级结构编码的信息 2基因选择性表达的调控信息 二级结构:是指通过分子间相互作用形成的双链DNA或称为双螺旋DNA 三级结构:双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构,超螺旋是DNA三级结构的主要形式 三链DNA: DNA分子中的单链与双链相互作用形成的三链结构 1基因表达抑制物:选择性阻断靶基因,抑制其转录 2阻断序列专一性蛋白质的结合,影响DNA与蛋白质结合及DNA复制、转录 RNA的结构与功能 mRNA是蛋白质合成的直接模板,将细胞核内DNA的碱基顺序按互补配对原则,抄录并转送到胞质的核糖体,用以决定蛋白质合成的氨基酸序列 ★核内不均一RNA(hnRNA):真核生物mRNA的原始转录物是分子量极大的前体,在核内加工过程中形成分子大小不等的中间产物,被称为hnRNA ★开放阅读框(ORF):mRNA分子上从起始密码(AUG)开始到终止密码子结束这一段连续的核苷酸序列,即mRNA分子上的编码区。是一个特定蛋白质多肽链的编码序列

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。

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。

兽医动物药理学重点总结 完整版

药理学实验及作业第一部分:绪论及总论 1、药物:用于疾病治疗、预防或诊断的安全、有效和质量可控的化学物质。 2、毒物:对动物机体产生能损害作用的物质。 3、兽药:指用于预防、治疗、诊断动物疾病,以及有目的地调节动物生理机能的物质 4、药物利用度:指药物制剂被机体吸收的速率和吸收程度的一种度量。 5、药物的来源:药物可分为天然药物、合成药物和生物技术药物,天然药物包括植物、动物、矿物及微生物发酵产生的抗生素,合成药物包括各种人工合成的化学药物、抗菌药物等,生物技术制药即通过基因工程、细胞工程等分子生物学技术生产的药物。 6、剂型:这些药物的原料一般不能直接用于动物疾病的治疗或预防,必须进行加工,制成安全、稳定和便于应用的形式,称为药物剂型。 7、兽医药理学:是研究药物与动物机体之间相互作用规律的一门学科,是为临床合理用药、防治疾病提供基本理论的兽医基础学科。 8、药效学:研究药物对机体的作用规律,阐明药物防治疾病的原理,称为药效学。 9、药动学:研究机体对药物的处置过程,即药物在体内的吸收、分布、生物转化和排泄过程中药物浓度随时间变化的规律。 10、兴奋:机体在药物作用下,使机体器官、组织的生理、生化功能增强的效应。 11、抑制:机体在药物作用下,使机体器官、组织的生理、生化功能减弱的效应。 12、局部作用:药物在吸收进入血液以前在用药局部产生的作用。 13、吸收作用:药物经吸收进入全身循环后分布到作用部位而产生的作用,又称全身作用。 14、直接作用:药物对直接接触到的器官、组织、细胞的作用。 15、间接作用:由于机体的整体性,会对药物的直接作用产生反射性或生理性调节,即为药物的间接作用。 16、药物作用的选择性:指药物在一定剂量范围内只作用于某些组织和器官,对其他组织和器官没有作用。 17、对因治疗:用药目的在于消除原发致病因子,彻底治愈疾病。 18、对症治疗:用药目的在于改善症状,称对症治疗,或称治标。 19、药物的不良反应:与用药目的无关的或对动物产生损害的作用。包括副作用、毒性作用、、变态反应、继发性反应、后遗效应、停药反应。 20、副作用:药物在常用治疗剂量时产生的与治疗无关的作用或危害不大的不良反应。 21、毒性作用:是有用药剂量过大或用药时间过长对机体产生的有害作用。 22、变态反应:又称过敏反应,药物和血浆蛋白或组织蛋白结合后作为抗原而引起的机体体液性或细胞性的免疫反应,并对机体造成一定程度上的损害。 23、药物的构效关系:药物的药理作用与其化学结构之间的关系。 24、药物的量效关系:定量分析与阐明药物的剂量与效应之间的变化规律 25、LD50:引起半数动物死亡的量称半数致死量。 26、ED50:对50%个体有效的药物剂量称半数有效量。 27、治疗指数:药物LD50与ED50的比值称为治疗指数。 28、安全范围ED95~LD5之间的距离或95%有效量~5%致死量 29、受体:对特定的生物活性物质具有识别能力并可选择性结合的生物大分子。 30、受体的功能:与配体结合、传递信息。 31、受体的特性:饱和性、可逆性、特异性、灵敏性、多样性。 32、受体的调节:增敏调节和脱敏调节 33、占领学说:药物与受体间的相互作用是可逆的;药效与被占领受体的数量成正比,当全部受体被占领时,就会产生最大药理效应;药物浓度与效应关系服从定量作用定律;药

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前四章 1.tRNA 分子结构特征为(C) A.有密码环 B.3 ’端有多聚 A C.有反密码环 D.3 ’端有 C-C-U E.以上都不正确 2.关于 2.原核生物启动子结构中,描述正确的是( C ) A. –25bp 处有 Hogness盒 B.–10bp 处有 GC 盒 C. –10bp 处有 Pribnow 盒 D. –35bp 处有 CAA T 盒 E.以上都不正确 3.关于蛋白质生物合成时肽链延伸,叙述不正确是( D ) A.核蛋白体沿着mRNA 每移动一个密码子距离,合成一个肽键’ B.受大亚基上转肽酶的催化 C.活化的氨基酸进入大亚基 A 位 D . 肽链延伸方向为 C 端→N端 E.以上都不正确 4.摆动配对是指(A) A .反密码的第 1 位碱基 B.反密码的第 2 位碱 C.反密码的第 3 位碱基 D.密码的第 1 位碱基 E.以上都不正确 5.人类基因组大小( bp)为(B) A. 3.5 10×8 10× 99 D. 2.510× 9 E.以上都不正确B. 3.0 C. 2.010× 6.以下有关转录叙述,错误的是(C) A .DNA 双链中指导 RNA 合成的链是模板链 B .DNA 双链中不指导 RNA 合成的链是编码链 C.能转录 RNA 的 DNA 序列称为结构基因 D.染色体 DNA 双链仅一条链可转录 E.以上都不正确 7.与 CAP 位点结合的物质是( C) A.RNA 聚合酶 B.操纵子 C.分解(代谢)物基因激活蛋白 D.阻遏蛋白 E.以上都不正确 8.目前认为基因表达调控的主要环节是(C) A.基因活化 B.转录起始 C.转录后加工 D.翻译起始 E.以上都不正确 9.顺式作用元件是指(A) A.基因的 5’侧翼序列 B.基因的 3’侧翼序列 C.基因的 5’、3’侧翼序列 D 基因的 5’、3’侧翼序列以外的序列 E.以上都不正确 10.反式作用因子是指(b) A.具有激活功能的调节蛋白 B. 具有抑制功能的调节蛋白 C.对自身基因具有激活功能的调节蛋白 D.对另一基因具有功能的调节蛋白 E.以上都不正确 11.cAMP 与 CAP 结合, CAP 介导正性调节发生在( C ) A.有葡萄糖及cAMP 较高时 B.有葡萄糖及cAMP 较低时 C.没有葡萄糖及cAMP 较高时 D. 没有葡萄糖及cAMP 较低时 E.以上都不正确 12.乳糖操纵子上Z、 Y 、 A 基因产物是( B )

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.

分子生物学考试复习题总结

1比较基因组学(comparative genomics):是基于基因组图谱和测序的基础上对已知的基因和基因组进行比较,用来了解基因的功能、表达机理和物种进化的科学。 2等位排斥:淋巴细胞中产生免疫球蛋白的基因位于两条同源染色体上,而免疫球蛋白的基因的表达只发生在一条染色体上,这样因为一条染色体上的基因表达而抑制另一条染色体上相同基因的表达的现象。 3同型排斥:指B淋巴细胞的轻链表达时,只生成一种链k链或入链,不会同时表达k链和入链的现象。 4组织相容性复合体(MHC):能引起强而迅速的排斥反应的抗原,其编码的基因是一组紧密连锁的基因群。 5癌(can cer):是一种无限向外周扩散、浸润的现象,不受机体控而繁殖的细胞,也称恶性肿瘤。 6操纵子(operon):是指原核生物中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。 7顺式作用元件(cis-acting element):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。 8反式作用因子(trans-acting fator):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。9基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。10,信息分子:调节细胞生命活动的化学物质。其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。11受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别

药学分子生物学

绪论 一、分子生物学的发展简史 (一)孕育阶段(1820~1950年代); 1、达尔文进化论 2、遗传学规律的诞生 3、遗传因子在哪里? 4、生命的遗传物质是DNA 5、RNA也是重要的遗传物质 (二)创立阶段(1950~1970年代); 1、DNA双螺旋结构的确立 2、遗传信息如何传递—中心法则 3、DNA如何复制—半保留复制 4、基因表达如何调控—操纵子学说 5、DNA如何编码蛋白质—密码子(三)发展阶段(1970年代以后); 1、逆转录酶的发现 2、DNA测序技术的诞生 3、PCR技术的诞生 4、基因工程的诞生 5、人类基因组计划 6、克隆技术的旋风 7、诱导性多能干细胞(iPS) 8、microRNA 9、芯片技术 10、组学:基因组学,转录组学,蛋白质组学,代谢组学 11、CRISPR/Cas系统 二、分子生物学在医药科学中的应用(一)发病机制 1、遗传性疾病:寻找突变基因 2、病原微生物:从分子水平确定其致病机理 3、肿瘤、肥胖等疾病 (二)疾病诊断 PCR技术、核酸杂交、基因芯片等(三)疾病治疗 基因治疗、试管婴儿、三亲婴儿(四)法医学 身份鉴定、亲子鉴定等 (五)医药工业 1、DNA重组技术与新药研究 (1)小分子代谢产物(维生素、氨基酸、抗生素、染料、生物多聚体的前体等) (2)亚单位疫苗、合成肽疫苗(3)细胞因子、血液因子、激素(4)糖(糖肽+有机小分子化合物)、核酸(反义核酸、肽核酸)、脂类等 (5)新型反应器(动物、植物等)2、药物基因组学、药物蛋白质组学与现代药物研究 (1)药物疗效与基因多态性相关,个体差异大(如非典型抗精神病药氯氮平) (2)发现新的靶基因 (3)在蛋白质组水平上研究发病机理 3、中医药 (1)对中医理论的解释 (2)中药:种质鉴定、育种、新的活性成分提取技术 三、“药学分子生物学”教学大纲绪论、细胞 核酸的分子结构、性质和功能 染色质、染色体、基因和基因组 可移动的遗传因子和染色体外遗传因子 DNA的复制、突变、损伤和修复 转录、转录后加工 蛋白质的生物合成-翻译及翻译后过程 基因表达的调控 基因编辑 外源基因表达与基因工程药物 药物生物信息学基础

分子生物学复习重点

分子生物学复习重点https://www.wendangku.net/doc/f112051969.html,work Information Technology Company.2020YEAR

分子生物学研究:核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。1953年,Watson和Crick提出脱氧核糖核苷酸的双螺旋膜型。 染色体包括:DNA和蛋白质两大部分。 基因组:由生物体内所有的染色体组成的。 真核细胞染色体的组成包括:蛋白质:组蛋白(染色体结构蛋白,组成核小体)、非组蛋白(RNA聚合酶、肌动蛋白、肌球蛋白、微管蛋白),真核生物基因组DNA,染色质和核小体。 DNA包装步骤:(核小体,螺线管,超螺线管,染色体) 1)核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。核小体的组成:组蛋白+200bp DNA。 核小体组蛋白:H2A、H2B、H3、H4各两分子生成的八聚体,并伴有H1在核小体在外边,直径10nm。 2)将200bp的DNA分子(2nm)缠绕在核小体外,从68nm压缩到10nm中,压缩率1/7 3)六个核小体形成一个螺线管,压缩率1/6,直径30nm 4)螺线管形成超螺线管,压缩率1/40,直径4000nm 5)超螺线管形成染色单体,压缩率1/5 DNA的结构: (1)DNA的一级结构:四种核苷酸的连接排列顺序。 (2)DNA的二级结构:两条多核苷酸链反相平行盘绕所成的双螺旋结构。 (3)DNA的高级结构:多数为双链DNA,少数为单链;形成超螺旋,构成质粒分类:右手螺旋(A-DNA构象、B-DNA构象)、左手螺旋(Z-DNA构象) B-DNA构象特点:1)A-T丰富的DNA片段常呈B-DNA构型;2)脱氧核苷酸在外侧,碱基在内侧;3)链间形成的有螺旋状凹槽构成:大沟、小沟(沟用来接收Pr 的结合);4)相邻碱基对平面间距0.34nm,结构重复周期3.4nm,双螺旋直径2.0nm;5)磷酸二脂键链接核苷酸;6)脱氧核糖环平面基本与纵轴大致平行 A-DNA构象:DNA模板链与转录所得RNA链间形成的双链,双链RNA之间形成的构象也是A-DNA构象. Z-DNA构象特点:1)12个碱基一圈,比A构型紧;2)只有一个螺旋沟,难于蛋白质结合;3)重复的结构式二核苷酸;4)碱基不再中央,外圈的碱基难被化学物质结合识别 意义:用于调控基因转录,Z构型变为B构型,可以使得近端区域活化转录;使得远端基因转录停止。 DNA的复制:

药学分子生物学题库

前四章 1.tRNA分子结构特征为(C) A.有密码环 B.3’端有多聚A C.有反密码环 D.3’端有C-C-U E.以上都不正确 2.关于2.原核生物启动子结构中,描述正确的是(C) A. –25bp处有Hogness盒 B.–10bp处有GC盒 C. –10bp处有Pribnow盒 D. –35bp处有CAAT盒 E.以上都不正确 3.关于蛋白质生物合成时肽链延伸,叙述不正确是(D ) A.核蛋白体沿着mRNA每移动一个密码子距离,合成一个肽键’ B.受大亚基上转肽酶的催化 C.活化的氨基酸进入大亚基A位 D .肽链延伸方向为C端→N端 E.以上都不正确 4.摆动配对是指( A ) A .反密码的第1位碱基 B.反密码的第2位碱 C.反密码的第3位碱基 D.密码的第1位碱基 E.以上都不正确 5.人类基因组大小(bp)为(B ) A. 3.5×108 B. 3.0×109 C. 2.0 ×109 D. 2.5×109 E.以上都不正确 6.以下有关转录叙述,错误的是(C ) A .DNA双链中指导RNA合成的链是模板链 B .DNA双链中不指导RNA合成的链是编码链 C.能转录RNA的DNA序列称为结构基因 D.染色体DNA双链仅一条链可转录 E.以上都不正确 7.与CAP位点结合的物质是(C )

A.RNA聚合酶 B.操纵子 C.分解(代谢)物基因激活蛋白 D.阻遏蛋白 E.以上都不正确 8.目前认为基因表达调控的主要环节是(C) A.基因活化 B.转录起始 C.转录后加工 D.翻译起始 E.以上都不正确 9.顺式作用元件是指(A ) A.基因的5’侧翼序列 B.基因的3’侧翼序列 C.基因的5’、3’侧翼序列D基因的5’、3’侧翼序列以外的序列 E.以上都不正确 10.反式作用因子是指(b) A.具有激活功能的调节蛋白 B.具有抑制功能的调节蛋白 C.对自身基因具有激活功能的调节蛋白 D.对另一基因具有功能的调节蛋白 E.以上都不正确 11.cAMP与CAP结合,CAP介导正性调节发生在(C ) A.有葡萄糖及cAMP较高时 B.有葡萄糖及cAMP较低时 C.没有葡萄糖及cAMP较高时 D.没有葡萄糖及cAMP较低时 E.以上都不正确

分子生物学考试重点

基因文库:包括基因组文库和部分基因文库。将含有某种生物不同基因的许多 DNA片段,(导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。) 蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。 蛋白磷酸酶:是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。 受体:是细胞膜上或细胞内能识别外源化学信号并与之结合的蛋白分子。是信息分子的接收分子,它们的化学本质是存在于细胞表面或细胞内的蛋白分子。mRNA剪接:去除初级转录物上的内含子,把外显子连接成为成熟RNA的过程前导链:在复制过程中,连续复制的链的前进方向始终与复制叉前进方向一致称为前导链 校对:DNApolI的3’到5’外切酶活性将错配的A水解下来,同时利用5’到3’聚合 酶活性补回正确配对的C,复制可以继续下去,这种功能称为校对 核小体:真核生物染色质由DNA与蛋白质构成,其基本单位是核小体。各两分子的H2A、H2B、H3、H4构成八聚体的核心组蛋白,双链DNA缠绕在这一核心上形成核小体的核心颗粒。颗粒之间再由DNA和组蛋白H1构成的链接区相连形成串珠样结构。 解链温度/融解温度(Tm):在解链过程中,紫外吸光度的变化ΔA260达到最大变化值的一半时所对应的温度定义为DNA的解链温度或融解温度。Tm值:DNA在加热变性过程中,紫外吸收值达到最大值的50%时的温度 增色效应:在DNA解链过程中,由于有更多的共轭双键得以暴露,含有DNA的溶液在260nm 处的吸光度随之增加,这种现象称为DNA的增色效应 DNA复性:当变性条件缓慢除去后,使原来两条彼此分离的DNA链重新缔合,形成双螺旋结构,这个过程称为DNA的复性。 退火:热变性的DNA经缓慢冷却后可以复性,这一过程称为退火。 DNA变性:某些理化因素(温度,pH,离子强度)导致DNA双链互补碱基对之间的氢键发生断裂,使DNA双链解离为单链的现象 DNA复制:以亲代DNA分子为模板按照碱基配对原则合成子代DNA分子的过程。广义也指DNA或RNA基因组的扩增过程,其化学本质是酶促脱氧核苷酸聚合反应 不对称转录:在DNA分子双链上,按碱基互补配对规律能指导转录生成RNA的一股链作为模板指导转录,另一股链则不转录,这种模板选择性称为不对称转录 转录:以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。 逆转录:是以RNA为模板合成DNA的过程,即RNA指导下的DNA合成。此过程中,核酸合成与转录(DNA到RNA)过程与遗传信息的流动方向(RNA到DNA)相反称为逆转录 颠换:嘌呤被嘧啶取代或反之。 转换:DNA链中一种嘌呤被另一种嘌呤取代,或嘧啶被另一种嘧啶所取代。

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