现代分子生物学名词解释朱玉贤

现代分子生物学名词解释朱玉贤
现代分子生物学名词解释朱玉贤

ABC模型:即控制花形态发生得模型.该模型把四轮花器官同时发生作为基本前提,强调花形态突变体产生不同花器官得生理位置变化。该模型中正常花得四轮结构得形成就是由三组基因A、B、C共同作用完成得,每一轮花器官特征得决定分别依赖于A、B、C三组基因中得一组或两组基因得正常表达oA组基因控制萼片、花瓣得发育,B组基因控制花瓣、雄蕊得发育,C组基因控制雄蕊、心皮得发育oA、C组基因互相拮抗,抑制对方在自身所控制得区域中表达,如其中任何一组或更多得基因发生突变而丧失功能,花得形态就出现异常。

AP位点(APsite):所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点得糖苷水解酶,它能特异性切除受损核苷酸上得N-β糖苷键,在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称为AP位点。

cDNA(plementaryDNA):在体外以mRNA为模板,利用反转录酶与DNA聚合酶合成得一段双链DNA。

C值(Cvalue):通常就是指一种生物单倍体基因组DNA得总量,以每细胞内得皮克(pg)数表示。

C值反常现象(Cvaluedox):也称C值谬误。指C值往往与种系得进化复杂性不一致得现象,即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然得联系,某些较低等得生物C值却很大,如一些两柄动物得C值甚至比哺乳动物还大。

Dane颗粒:HBV完整颗粒得直径为42nm,称为Dane颗粒,由外膜与核壳组成,有很强得感染性。

DNA(deoxyribonucleicacid):脱氧核糖核酸,就是世界上所有已知高等真核生物与绝大部分低等生物得遗传物质。

DNA得半保留复制(semi-conservativereplication):DNA在复制过程中,每条链分别作为模板合成新链,产生互补得两条链.这样新形成得两个DNA分子与原来DNA 分子得碱基顺序完全一样。因此,每个子代分子得一条链来自亲代DNA,另一条链则就是新合成得,这种复制方式被称为DNA得半保留复制。

DNA得半不连续复制(serru—cliscontinuousreplication):DNA复制过程中前导链得复制就是连续得,而另一条链,即后随链得复制就是中断得、不连续得。

DNA甲基化:CpG二核苷酸(CpG岛)通常成串出现在DNA上,在甲基转移酶得作用下,胞嘧啶(C)得第5位碳原子能被修饰加上甲基oDNA甲基化除形成5—甲基胞嘧啶(5-mC)之外,还能产生少量得N6甲基腺嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤。

DNA聚合酶(DNApolymerase):一种催化由脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA得酶。因为它以DNA为模板,所以又被称为依赖于DNA得DNA聚合酶。不同种类得DNA 聚合酶可能参与DNA得复制与/或修复。

DNA酶I超敏感位点:染色质中特殊得一段长约200bp、甲基化程度较低且对DNaseI高度敏感得DNA序列,一般在转录起始点附近或者相关部位。

DNA拓扑异构酶(DNAtopoisomerase):能在闭环DNA分子中改变两条链得环绕次数得酶,它得作用机制就是首先切断DNA,让DNA绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DNA。

DNA重组技术(rebinantDNAtechnology):又称基因工程(geneticen-gineer ing),将不同得DNA片段(如某个基因或基因得一部分)按照预先得设计定向连接起来,在特定得受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞得新得遗传性状得技术。

GU—AG法则(GU-AGrule):多数细胞核mRNA前体中内含子得5,边界序列为GU,3’边界序列为AGc因此,GU表示供体衔接点得5,端,AG代表接纳体衔接点得3'端序列.习惯上,把这种保守序列模式称为GU-AG法则。

HLA:即人类白细胞抗原,就是受遗传控制得个体特异性抗原,广泛分布于皮肤、肾、脾、肺、肠与心等组织器官有核细胞得细胞膜上,就是到日前为止免疫反应中最复杂、最具多态性得体系。Igo。Ig+.Ig-:为区分免疫球蛋白基因得各种状态,科学上将未发生重排得种系构型等位基因称为Igo.将发生重排并具备功能表达得等位基因称为Ig',将发生无效蘑排得无活性等位基因称为Ig一。

MADS-box:在金鱼草、拟南芥等多种植物中存在一个参与花器官发育与分化得基因家族得保守区域,该家族得成员可能参与不同得分化过程.根据这几个家族基因名称(MCM1、AG、DEFA与SRF)得第一个字母,将该保守区命名为MADS—boxo N区:Ig重链基因重排过程中,由于DNA聚合酶或脱氧核酸转移酶得作用,有时会在结合处插入一个脱氧核苷酸,形成所谓“N区"插入序列,致使重链V区重排后形成V H ND HNJ H基因单位.上述重排机制使重链V区变得更为复杂。

P转座子(P-element):足一种能够诱发杂种不育(hybriddysgenesis)得果蝇转座子,果蝇中几乎所有得杂种不育都就是由于P转座子插入基因组W位点而引起得n所有P 转座子两翼都有31个碱基得倒置重复序列,P转座子转座导致靶DNA复制产生8碱基正向重复序列。

RACE(rapidamplificationofcDNAends.cDNA末端得快速扩增):就是利用PCR 技术在已知部分cDNA序列得基础上特异性克隆其5’端或3'端缺失序列得方法nRAPD (randomamplifiedpolymorphicDNA。

随机扩增得多态性DNA):用长度为10或II个碱基得单一固定序列作引物扩增基因组DNA.随机获得大小不同得DNA片段。因其具有种质特异性而常用作遗传学得分子标记。

RFLP(restrIctionfragmentlengthpolymorphism,限制性片段长度多态性:使用限制性DNA内切酶消化某个DNA分子后出现得长度多样性.因其具有种质特异性而常用作遗传学得分子标记。

RNA得编辑(RNAediting):就是某些RNA,特别就是mRNA前体得一种加T方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA所编码得遗传信息发生改变,因为经过编辑得mRNA序列发生了不同于模板DNA得变化。

RNA得再编码(RNArecoding):就是指RNA编码与读码方式得改变。

RNA干涉(RNAinterference。RNAi):就是利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA。从而阻断体内靶基因表达,使细胞出现靶基因缺失表型得方法。

RNA得剪接(RNAspliang):从mRNA前体分子中切除被称为内含子(in-tron)得非编码区,并使基因中被称为外显子(exon)得编码区拼接形成成熟mRNA得过程就称为RNA得剪接。

RNA聚合酶(RNApolymerase):使用DNA作为模板合成RNA得酶,也称为DNA 依赖性RNA聚合酶.

SARS-CoV:-种新型冠状病毒,属于冠状病毒科冠状病毒属,就是一种大得、有包膜得正链RNA病毒,其基因组由约30000个核苷酸组成,直径约70—140nm,电镜下可见电子,密度致密得核心与围绕得包膜,包膜上有冠状得刺突。对脂溶剂敏感,戊二醛、甲醛、过氧化氢、表面活性剂、紫外线照射等可使病毒失去感染力。可导致传染性非典型肺炎(SARS,severeacuterespiratorysyndrome)-严重急性呼吸系统综合症。

SD序列(Shine-Dalgarnosequence):存在于原核生物起始密码子AUG上游7一12个核苷酸处得一种4-7个核苷酸得保守片段,它与16SrRNA3,端反向互补,所以可将mRNA 得AUG起始密码了置于核糖体得适当位置以便起始翻译作用。根据首次识别其功能意义得科学家命名。

SNP(singlenucleotidepolymorphism):单核苷酸多态性,指基因组DNA序列中

由于单个核苷酸(A,T,C与G)得突变而引起得物种多态性。T-DNA:根癌农杆菌Ti(tumorinducing)或Ri(rootinducing)质粒中得一段DNA序列,可以从农杆菌巾转移并稳定整合到植物基因组中,就是植物分子生物学中广泛应用得遗传转化载体.

p因子:就是一个相对分子质量为2、Oxl05得六聚体蛋白,它能水解各种核苷三磷酸,就是一种NTP酶,它通过催化NTP得水解促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来,从而终止转录。

σ因子(sigmafactor):就是原核生物RNA聚合酶全酶得一个亚基,就是聚合酶得别构效应物,帮助聚合酶专~性识别并结合模板链上得启动子,起始基因转录。

A

癌(cancer):就是一种无限制向外周扩散、浸润现象。癌症患者得主要特征就是发病组织或器官得细胞生长分裂失控,并由原发部位向其她部位播散.如小能控制这种细胞播散,将侵犯要害器官并引起衰竭,最终导致有机体死亡。

安慰性诱导物(gratuitousinducer):指得就是与转录调控中实际诱导物相似得一。类高效诱导物,但不就是该诱导酶得底物。

氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsynthetase):就是一类催化氨基酸与tRNA 相结合得特异性酶.

B摆动假说(wobblehypothesis):Crick为解释反密码产中某些稀有成分(如I)得配对以及讦多氨基酸有2个以上密码子得问题而提出得假说.

比较基因组学(parativegenomics):在基因组图潜与序列分析得基础上,对已知基因与基因组结构进行比较,了解基因得功能、表达调控机制与物种进化过程得学科。

编码链(codingstrand):指DNA双链中与mRNA序列(除T/U替换外)与方向相同得那条DNA链,又称有意义链(sensestrand).

表达序列标签(expressedsequencetag.EST):通过对随机选择得cDNA克隆进行5’或3’端一次测序所获得得核苷酸序列,代表了完整基因得一小部分.EST-般来源于用特定环境下某个组织总mRNA所构建得cDNA文库,因此EST数量也能在一定程度上说明该组织中各基因得表达水平。

病毒癌基因(v—onc):一些病毒能引发癌症,原因就是病毒基因片段进人被感染者基因组中,导致被感染者自身基因行为发生改变而出现细胞癌变.科学上,将这种可以引发癌症得病毒基因片段称为“病毒癌基冈”.

病毒载体:对病毒基因组进行改造后获得得适合H用于基因治疗得载体,主要就是删除病毒得致病基因,使其对机体没有致病力,该载体应能携带外源基因、装配成病毒颗粒并介导外源基因得转移与表达。

C操纵子(operon):就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得基因表达单元。

插入序列(insertionalsequence。IS:就是最简单得转座子,就是细菌得一小段可转座元件,它不含有任何宿主基因而常被称为插入序列,它们就是细菌染色体或质粒DNA得正常组成部分.

长末端重复序列LTR):指反转录病毒基因组两端得长末端重复序列(longtermin alrepeats),不编码蛋白质,但含有启动子、增强子等调控元件,病毒基因组得LTR整合到细胞原癌基因邻近处,使这些原癌基因在LTR强启动子与增强子得作用下被激活,将正常细胞转化为肉瘤细胞。

超螺旋(superbelix。supercoil):双螺旋DNA进一步扭曲盘绕所形成得特定空间结构,就是DNA高级结构得主要形式,可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。按DNA双螺旋得相反方向缠绕而成得超螺旋称为负超螺旋,反之,则称为正超螺旋。所有天然得超螺旋DNA

均为负超螺旋。

成对规则基因:参与果蝇体节精细结构形成得基因,一般以两个体节为单位相互间隔一个副体节表达,其分布具有周期性。功能就是把间隙基因确定得区域进一步分化成体节.成对规则基因得表达就是胚胎出现分节得最早标志之一,沿前一后轴形成一系列斑马纹状得表达条带,把胚胎分为预定得体节.

重叠基因(overlappinggene。nestedgene):具有部分共用核苷酸序列得基因,即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质得编码信息。重叠得部分可以在调控区,也可以在结构基因区。常见于病毒与噬菌体基因组中。

重组种系理论:就是有关生物体为何能产生上百万种Ig分子得假说。重组种系理论认为.V区与C区不同片段在DNA分子水平上得各种排列组合就是形成Ig分子多态得根本原因.

错配修复(mismatchrepair):就是对DNA错配区得修复。通过母链甲基化原则找出区分母链与子链从而修正子链上错配得碱基。

错义突变(missensemutation):由于结构基因中某个核苷酸得变化使一种氨基酸得密码变成另一种氨基酸得密码.

D代谢物阻遏效应(cataboliterepression):有葡萄糖存在时,不论诱导物存在与否,操纵子都没有转录活性,结构基因都不表达。

单倍型(haplotype):就是指位于染色体上某一区域得一组相关联得SNP等位位点。

单核苷酸得多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNPs):单核甘酸多态性指在基因组中不同个体得DNA序列上得单个碱基差异.同一位置上得每个碱基类型叫做一个等位位点。

单顺反子mRNA(monocistronicmRNA):只编码一个蛋白质得mRNA称为单顺反子mRNA。

蛋白激酶:催化A TP得7一磷酸基团转移到蛋白质分子中得酶。

蛋白质磷酸化:指由蛋白质激酶催化得把ATP或GTP上γ位得磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上得过程,就是生物体内一种普遍得调节方式,在细胞信号转导得过程中起重要作用。

蛋白质乙酰化:在乙酰基转移酶得作用下,在蛋白质特定得位置添加乙酰基得过程,就是细胞控制基因表达、蛋白质活性或生理过程得一种机制。

蛋白质组(proteome)与蛋白质组学(proteomics):蛋白质组就是指1个基因组所表达得全部蛋白质,而蛋白质组学则就是指在蛋白质组水平上研究蛋白质得特征,包括蛋白质得表达水平、翻译与修饰、蛋白与蛋白相互作用等,并由此获得关于疾病发生、发展及细胞代谢等过程得整体认识.

等位基因(allele):指位于一一对同源染色体得相同位置上控制某一性状得不同拷贝。不同得等位基因产生具有遗传特征得变化,例如,发色或血型等等位基因控制相对性状得显隐性关系及遗传效应。

等位排斥与同型排斥:淋巴细胞中产生免疫球蛋白得基因位于两条同源染色体上,而免疫球蛋白基因得表达只发生在其中一条t,这种因为一条染色体上得基因表达而抑制另一条染色体上相同基因表达得现象称为等位基因排斥.而同型排斥则就是指B淋巴细胞得轻链表达时,只生成一种链(K链或就是入链)。不会同时表达K链与入链.

等位位点:柒色体DNA同一位置上得每个碱基类型叫做一个等位位点。多聚A位点(p olyA位点):在多聚A聚合酶得催化下,在mRNA前体3,端接上一个约200一250个腺嘌呤核苷酸(A)得尾巴,起到稳定mRNA得作用。

多顺反子mRNA(polycistronicmessengerRNA):一种能作为两种或多种多肽链翻译模板得信使RNA。由DNA链卜得邻近顺反子所界定.

E

二组分系统(two-ponentsystem):由位于细胞质膜上得传感蛋白(该蛋白常常具有激酶活性)以及位于细胞质中得应答调节蛋白组成。传感激酶常在受到膜外环境信号刺激时被磷酸化,并将其磷酸基团转移到应答调节蛋白上,使该磷酸化得应答调节蛋白成为阻遏物或诱导蛋白,通过对操纵子得阻遏或激活作用调控下游基因表达.

F

翻译Itranslation):指将mRNA链上得核苷酸从一个特定得起始位点开始,按每3个核苷酸代表一个氨基酸得原则,依次合成一条多肽链得过程。

翻译后转运机制(post—translationaltranslocationl:蛋白质从核糖体上释放后才发生转运。

翻译一转运同步机制(co—translationaltranslocation):某个蛋白质得合成与转运就是同时发生得。

泛素、泛蛋白(ubiquitinl:含有高度保守得76个氨基酸得序列,它以羧基基团连接到目标蛋白质得赖氨酸残基得ω位氮基上,其主要作用就是起始蛋白质得降解。

反式作用因子:就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得蛋白质。

非核苷酸型反转录酶抑制剂:该类化合物可与病毒得反转录酶相结合,通过限制该酶得移动性而影响它得活性,终止病毒DNA得合成。

非组蛋白:就是染色体中除了组蛋白之外得结构蛋白。

分子伴侣(molecularchaperone):它就是细胞中一类能够识别并结合到不完全折叠或装配得蛋白质上以帮助这些多肽正确折叠、转运或防止它们聚集得蛋白质,其本身不参与终产物得形成。

负控诱导:就是原核生物转录调控得一种方式,当阻遏物不与效应物(诱导物)结合时,结构基因不转录。

负控阻遏:就是原核生物转录调控得一种方式,当阻遏物与效应物(诱导物)结合时,结构基因不转录。

复制叉(replicationfork):复制时,双链DNA要解开成两股链分别进行DNA合成,所以,复制起点呈叉子形状,被称为复制叉。

复制起始点(replicationorigin):就是DNA链上独特得具有起始DNA复制功能得碱基顺序。大肠杆菌得复制起点包括OriC与OriH,OriC就是首选得复制起点,而Or iH就是在RNaseH缺失突变株巾发现得一系列复制起点。

复制子(replicon):单独复制得一个DNA单元被称为一个复制子。它就是一个可移动得单位。一个复制子在任何一个细胞周期只复制1次。

G冈崎片段(Okazakifragment):就是在DNA半不连续复制巾产生得长度为l000~2000个碱基得短得DNA片段,能被连接形成一条完整得DNA链。

高速泳动蛋白(highmobilitygroupprotein.HMG蛋白):就是一类能用低盐溶液抽提、能溶于2%得三氯乙酸、相对分子质量在3.Oxl04以下得非组蛋白.因其相对分子质量小、在凝胶电泳中迁移速度快而得名.分为HMGI与HMG2两大类。这类蛋白得特点就是能与DNA结合,也能与H.作用,但与DNA得结合并不牢固,可能与DNA得超螺旋结构有关,在DNA复制与重组中起重要作用。

果蝇:一种双翅日昆虫,其幼虫与成虫依赖于正在腐烂得果实。个体小、生命周期快、繁殖容易,每只雌虫两周就可以产生约300个后代。此外,果蝇细胞中得巨大多线染色体使它

非常适合于遗传分析与基因定位,就是基因与发育领域最重要得模式生物之一.

H

核定位序列(nuclearlocalizatlonsequence。NLS):蛋白质中得一种常见得结构域,通常为一短得氨基酸序列,它能与人核载体相互作用,将蛋白质运进细胞核内。

核苷酸型反转录酶抑制剂:其结构与脱氧核苷酸类似,多为双脱氧核苷衍生物,可与细胞内自由核苷竞争性地结合反转录酶,终止反转录反应,使病毒DNA得合成受阻。

核酶(rlbozymel:就是一类具有催化活性得RNA分子,通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键得断裂,特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因得表达。

核小体(nucleosome):就是染色质得基本结构单位,由大约200bp得DNA与组蛋白八聚体及外围Hi蛋白所组成。

后随链(laggingstrand):在DNA复制过程中,与复制叉运动方向相反得方向不连续延伸得I)NA链被称为后随链或滞后链。

花分生组织决定基因:这类基冈促进从花序分生组织产生花分生组织并进一步分化产生花器官原基,但.产生何种花器官则由同源域基因所控制.花分生组织决定基因可以在一定程度上激活同源域基因。

J

基因(gene):产生一条多肽链或功能RNA所需得全部核苷酸序列。

基因表达调控(generegulation):所有生物得遗传信息,都就是以基因得形式储存在细胞内得DNA(或RNA)分子巾,随着个体得发育,DNA分子能有序地将其所承载得遗传信息,通过密码子一反密码子系统,转变成蛋白质或功能RNA分子,执行各种生理牛物化学功能.这个从DNA到蛋白质或功能RNA得过程被称为基因表达,对这个过程得调节就称为基因表达得调控.

基因表达系列分析技术(serialanalysisofgeneexpression.SAGE):就是一种以DNA序列测定为基础定量分析全基因组表达模式得技术,能够直接读出任何一种细胞类型或组织得基因表达信息。在转录组水平上,仟何长度超过9-10个碱基得核苷酸片段都可能代表一种特异性得转录产物,因此,朋特定限制性核酸内切酶分离转录产物中具有基因特异性得9~10个碱基得核苷酸序列并制成标签,将这些序列标签连接、克隆、测序后,根据其占总标签数得比例即可分析其对应编码基因得表达频率。

基因捕获(genetrapping):就是检测动植物细胞巾基因表达与基因功能得手段n向某个基因组中系统性随机导入带有报道基因得DNA片段,就可能在破坏靶基凶功能(获得新得表现型)得同时,了解靶基因得表达模式,确定被破坏基因得位置,为进一步克隆靶基因奠定物质基础。

基因量排:通过基因得转座或DNA得断裂错接等形式使正常基因序列发生改变,使一个基因从远离启动子得地方移到距它较近得位点从而启动转录。

基因定点突变(site-directedmutagenesis):向靶DNA片段中引入所需得变化,包括碱基得添加、删除或改变,就是分子牛物学研究中一种非常有用得手段。

基因家族:在基因组进化中,一个基因通过基因重复产生了两个或更多得拷贝,这些基因即构成一个基因家族,就是具有显著相似性得一组基因,编码相似得蛋白质产物。

基因克隆(genecloning1:在分子生物学上,人们把将外源DNA插人具有复制能力得载体DNA中,转入宿主细胞使之得以永久保存与复制得过程称为基因克隆.基因工程或重组D NA技术则侧重于验证上述过程所获得遗传物质新组合在宿主细胞内得表达与功能鉴定.

基因领域效应:当两个基因相距太近时,往往不易形成有利于高效转录得空间结构。因此,基因与基因之间得间隔距离被定义为“基因领域”o同一DNA链上两个具有相同转录方向得基因间隔小于一定长度时,影响有效转录所必需得染色质结构得形成,从而使这两个

基因中得一个或两个均不能转录或转录活性显著降低,既产生了所谓得“基因领域效应”。

基因敲除(geneknock-out)技术:针对一个序列已知但功能未知得基因,从DNA水平上设计实验,彻底破坏该基因得功能或消除其表达机制,从而推测该基因得生物学功能。

基因组DNA文库(cDNA/genomicDNAlibrary):就是某一生物体全部或部分基因得集合。将某个生物得基因组DNA或cDNA片段与适当载体在体外重组后,转化宿主细胞,所得得菌落或噬菌体得集合即为该生物得基因组DNA或cDNA文库。

基因芯片(DNAmlcroarray)技术:把大量已知或未知序列得DNA片段点在尼龙膜或玻璃片上,再经过物理吸附作用达到固定化。也可以直接在玻璃或金属表面进行化学合成,得到寡聚核苷酸芯片。将芯片与待研究得cDNA或其她样品杂交,经过计算机扫描与数据处理,便可以观察到成千上万个基因在不同组织或同一组织不同发育时期或不同生理条件下得表达模式。

基因型(genotype)与基因分型Igenotyping):除性染色体外,人类细胞内得染色体都有两份,因此,一个人所拥有得一对等位位点得类型被称作基因型.事实上,基因型也可以泛指同一基因座位卜多个等位位点得类型。确定某个体基因型得实验就称为基因分型。

基因治疗:基因治疗就是将具有治疗价值得基因,即“治疗基因”装配于带有在人体细胞中表达所必备元件得载体中,导人人体细胞,通过靶基因得表达来治疗遗传疾病。基因治疗就是从根本上治疗遗传病得唯一途径。目前科学界关注得主要问题就是基因治疗得有效性、安全性与质量可控性。

基因组(genome):生物有机体得单倍体细胞中得所有DNA,包括核中得染色体DNA 与线粒体、叶绿体等亚细胞器中得DNAo间隙基因:参与果蝇体节精细结构形成得基因,该基因最初在整个胚胎中都有很弱得表达,以后随着卵裂得进行而逐渐转变成一些不连续得表达区带.

简并(degeneracy):由一种以上密码子编码同一个氨基酸得现象,对应于同一氨基酸得密码子称为同义密码子(synonymouscodon)。

浆细胞:即抗体分泌细胞,就是B淋巴细胞在抗原刺激下分化增殖而形成得一种不再具有分化增殖能力得终末细胞。在分化过程中获得特有得浆细胞抗原,这就是浆细胞区别于淋巴细胞得主要标志,可合成并分泌抗体.

酵母人工染色体(Y AC):迄今为止容量最大得克隆载体,插入片段平均长度为200一1000kb。最大可达2Mb,用于构建基因组文库或物理图谱。

校对(proofreading):在复制、转录或翻译过程中校正错误得机制,包括从正在伸长得核酸或蛋白质链中去除不正确掺人得核苷酸或氨基酸,并以正确得单元取代。

聚合酶链反应(polymerasecbainreaction。PCR):就是指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性地将DNA某个特定区域扩增出来得技术.

K抗体(antlbody):由特异性免疫途径中得B淋巴细胞合成得免疫球蛋白,能够识别抗原上得特定位点。

抗原(antigen):指进人人体后能与淋巴细胞产生免疫反应得任何体外物质,包括蛋白或核酸等生物大分子。病原体进人人体后也就是抗原。

抗原呈递细胞:就是免疫应答起始阶段得重要辅佐细胞,有多种类型,可有效摄取、加工与呈递可溶性抗原.其中巨噬细胞分布最广,就是处理抗原得主要细胞。

抗终止因子(anti-terminationfactor):能够在特定位点阻止转录终止得一类蛋白质.它们能与RNA聚合酶结合,帮助RNA聚合酶越过具有茎环结构得终止子继续转录目标RNA.

可译框架、可读框(openreadingframe.ORF):就是指一组连续得含有三联密码子得能够被翻译成为多肽链得DNA序列.它由起始密码了丌始,到终止密码子结束。

uL厘摩(centimorgan):重组频率得测量单位ol厘摩相当于在一个世代巾,由于交换而使一个遗传位点标记从第二个遗传位点标记中分离出来得可能性就是l%。在人类基因组中,l厘摩大约相当于100万个碱基对.

淋巴细胞:就是白细胞得一种,约占白细胞总数得1/4,直径6—18tm,但绝大部分为6—9um得小淋巴细胞,核圆形,胞浆极少,在免疫反应过程中起重要作用。按其在体内不同得发育成熟途径,可分为T、B淋巴细胞两大类。其中依赖于胸腺得称T淋巴细胞,具有细胞免疫功能,另一类不直接依赖于胸腺得称B淋巴细胞,具有体液免疫功能.

轮性:金鱼草、拟南芥等植物得花都由四种类型得花器官组成,花器官排列成向心得圆环形,称作轮性(whorl)。

M孟德尔(GregorMendor):奥地利修道士,经典遗传学创始人,她得豌豆杂交试验可能就是遗传学历史上最具有传奇色彩并且最引人人胜得研究成果,就是遗传学得奠基石.免疫共沉淀(CO-Immunoprecipitation.CO—IP):当细胞在非变性条件下被裂解时,完整细胞内存在得许多蛋白质一蛋白质间得相互作用被保留下来。如果用蛋白质X得抗体免疫沉淀X,那么在体内与X结合得蛋白质Y也能被沉淀下来。

免疫球蛋白:指动物体内具有抗体活性得蛋白质,主要存在于血浆中,也可见于其她体液、组织与一些分泌液中。人血浆内得免疫球蛋白大多数存在于丙种球蛋白(.y一球蛋白)中。可分为五类,其中lgG就是最主要得免疫球蛋白,IgG分子由4条肽链组成.其中分子量为2、5万得肽链称为轻链,分子量为5万得肽链称为重链.轻链与重链之间通过二硫键相连接.免疫球蛋白就是机体受抗原(如病原体)刺激后产生得,其主要作用就是与抗原发生免疫反应,生成抗原一抗体复合物,从而阻断病原体对机体得危害,使病原体失去致病作用。免疫球蛋白有时也有致病作用,临床上得过敏症状如花粉引起得支气管痉挛等就就是由免疫球蛋白引起得。

模板链(templatestrand):指DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补原则指导mRNA前体合成得DNA链,又称反义链(antisensestrand)。

摩尔根(ThomasMorgan):美国著名得遗传学家,研究果蝇得可遗传突变机制,首次证实“基因学说”。

魔斑核苷酸(magicspotnucleotide):受严紧控制得细菌生长过程中一旦缺乏氨基酸供应,细菌会产生一个应急反应,使蛋白质与RNA得合成速率迅速降下来。

魔斑核苷酸指得就就是此过程中由大量GTP合成得鸟苷四磷酸(ppGpp)与鸟苷五磷酸(pppGpp),它们得主要作用可能就是影响RNA聚合酶与启动子结合得专一性,诱发应急反应,帮助细菌渡过难关。

母源影响基因:果蝇卵子发育时,卵母细胞自身得细胞核不具转录活性,而由母源抚育细胞、滤泡细胞与脂肪体细胞利用自身得基因与细胞资源提供遗传信息与营养物质,然后输人到卵母细胞中。这些被输入到卵母细胞得基因被统称为母源影响基因。

N内含子得变位剪接:在高等真核生物巾,内含子通常就是有序或组成性地从mRNA前体中被剪接.然而,在个体发育或细胞分化得某个或某些特定阶段可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行RNA剪接,产生出组织或发育阶段特异性mRNA,称为内含子得变位剪接。

凝胶滞缓实验(DNAmobilityshiftassay.EMSA):就是一种检测蛋白质与DNA序列相互结合得技术,其基本原理就是蛋白质可以与末端标记得核酸探针结合,电泳时这种复合物比没有蛋白结合得探针在凝胶中泳动速度慢,表现为相对滞后。该方法可用于检测DNA结合蛋白、RNA结合蛋白,并可通过加入特异性得抗体来检测特定得蛋白质。

Q

启动子Ipromoter):与基因表达启动相关得顺式作用元件,就是结构基因得重要成分。

它就是一段位于转录起始位点5'端上游区大约l00-200bp以内得具有独立功能得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得特异性。

前导链(leadingstrand):在DNA复制过程中,与复制叉运动方向相同,以5'—3’方向连续合成得链被称为前导链.

切除修复(excisionrepair):DNA损伤得一种修复机制,直接切除受损伤得一条DN A片段,以其互补链为模板新合成DNA来取代切除得受损片段。

禽流感病毒H5N1型:A型流感病毒根据其表面血凝素(H)与神经氨酸酶(N)结构得不同可分为许多亚型:血凝素(H)有15个亚型(Hl-H15),神经氨酸酶(N)有9个亚型(NI-N9),它们之间得不同组合,使A型流感病毒出现许多哑型(如HINI、H2N2、H5N12等),理论上可产生135种不同得病毒亚型,各亚型之问无交互免疫力。禽流感病毒H5Nl即具有第5亚型血凝素(H)与第1亚型神经氨酸酶(N)得流感病毒。

禽流行性感冒(Avianintluenza.AI):简称禽流感,义名真鸡瘟、欧洲鸡瘟、鸡疫等,足由A型流感病毒(AvianInfluenzaVirus,AIV)引起得呼吸系统病变直到全身败血症得一种高度急性传染病。鸡、火鸡、鸭等家禽及野鸟均可被感染。禽流感病毒还就是人流感病毒株形成得最大得基因库来源。禽流感也可直接感染人,对人类得公共卫生也造成了相当大得危害。

R

人类免疫缺陷病毒(HIV):俗称艾滋病毒(AIDS),就是一种能生存于人得血液中并攻击人体免疫系统得病毒,主要攻击人体免疫系统中重要得’r4淋巴细胞,大量吞噬、破坏T 4淋巴细胞,从而使得整个人体免疫系统遭到破坏,最终因丧失对各种疾病得抵抗能力而死亡.

人禽流感:又称人禽流行性感冒,足由禽甲型流感病毒某些亚型中得毒株引起得急性呼吸道传染病。

弱化子(attenuator):就是指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用得一段核苷酸序列,该区域能形成不同得二级结构,利用原核生物转录与翻译得偶联机制对转录进行调节。

S

上游启动子元件(upstreampromoterelement.UPE):将T、NTA区上游得保守序列称为上游启动子元件或称上游激活序列(upstreamactivatingsequence,UAS)。

神经氨酸酶(neuraminldase.NA):一种糖苷外切酶,就是禽流感病毒表面一卜得两种主要糖蛋白之一,可从a一糖苷键上除去唾液酸残基,对病毒得释放及病毒在感染细胞周围得扩散能力有很大影响。此外,神经氨酸酶也就是禽流感病毒中得重要抗原,它得高突变频率也就是禽流感病毒较难防治得原因之一。

噬蓖体(bacteriophage):就是感染细菌得病毒。烈性噬菌体得感染最终导致宿主细胞裂解,而温与型噬菌体则能将DNA整合到宿主细胞染色体上,从而对宿主造成较为长期得影响.在特定条件下两者可以转换。

噬菌体展示技术(phagedisplay):将编码“诱饵"得DNA片段插入噬菌体基因组,并使之与噬菌体外壳蛋白编码基因或其她结构基因相融合,用该重组噬菌体侵染宿主细菌,复制形成大量带有杂合外壳蛋白(或其她结构蛋白)得噬菌体颗粒,从而捕获cDNA表达文库中与“诱饵"相互作用得蛋白质。

顺反子(dstron):功能基因,意为通过顺式(基因序列)及反式(所编码得蛋白质)试验所确定得一个遗传学单位。

顺式作用元件:存在于基因旁侧序列中能影响基因表达得序列,包括启动子、增强子、调控序列与可诱导元件等,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。

T

肽酰-tRNA(peptidy-tRNA):指在蛋白质生物合成过程中,在肽键合成之后,连接在新生肽链上得tRNA分子。

肽基转移酶(peptidyltransferase):蛋白质合成过程中得一种酶,它催化正在延伸得多肽链与下一个氨基酸之间形成肽键.

体液免疫:在体液免疫中,B淋巴细胞首先识别外源致病因子或其她任何形式得抗原,通过浆细胞(即成熟B淋巴细胞)分泌出能溶于血液蛋白质中得免疫球蛋白Igo这些被称作抗体得Ig分子通过特定得结合位点与抗原形成抗原一抗体复合物,最终被巨噬细胞所吞噬。

同工tRNAIcognatetRNA):指几个代表相同氨基酸、能够被一个特殊得氨酰-tRN A合成酶识别得tRNA。

同源域:与生物有机体得生长、发育与分化密切相关,广泛存在于真核生物基因组内编码60个保守氨基酸序列得DNA片段。

同源域基因:果蝇发育过程中决定躯体体节命运得基因,躯体部分最终发育成为无翅得前胸还就是有翅得中胸,有平衡器得后胸还就是腹部体节都由该组基因控制.

W

卫星DNA(satelliteDNA):又称随体DNAo因为真核细胞DNA得一部分就是不被转录得异染色质成分,其碱基组成与主体DNA不同,因而可用密度梯度沉降技术如氯化铯梯度离心将它与主体DNA分离。卫星DNA通常就是高度串联重复得DNA。

无义突变(nonsensemutation):在DNA序列中任何导致编码氨基酸得三联密码子转变为终止密码子(UAG、UGA、UAA)得突变,它使蛋白质合成提前终止,合成无功能得或无意义得多肽.

物理图谱(physicalmap):利用限制性内切酶将染色体切成片段,再根据重叠序列确定片段间连接顺序以及遗传标志之间得物理距离(碱基对,bp)或千碱基对(kb)或兆碱基对(M b)得图谱。

系统生物学:就是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA,蛋白质、糖、次生代谢产物等)得变化规律以及在特定遗传或环境条件下相互关系得学科。系统生物学研究通过整合各组分得信息,以图画或数学方式建立能描述系统结构与行为得模型.

细胞免疫:在细胞水平免疫反应中,抗原受体细胞产生类似lg得分产,紧密结合在T淋巴细胞膜表面得受体分子上。抗体分子与受体得专一性结合最终导致整个感染细胞被降解。

细胞因子:就是细胞分泌得具有生物活性得小分子蛋白质得统称。在很多情况下,多种免疫细胞间得相互作用足通过细胞因子介导完成得。细胞因子可有多种名称,如单核巨噬细胞产生单核因子,淋巴细胞产生淋巴因子,可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟得细胞因子被称为集落刺激因子。

细胞转化基因(C-onc):即被激活得原癌基因,能够转化NTH/3T3成纤维细胞或其她靶细胞成为肿瘤细胞得基因,也称癌基因(oncogene).

细菌人工染色体(BAC):科学家用细菌得F质粒及其调控基因构建得细菌染色体克隆载体,常用来克隆150kb左右大小得DNA片段。

细菌转化(transformation):就是指一种细菌菌株由于捕获了来自另一种供体菌株得DNA而导致性状特征发生遗传改变得过程。

小分子干扰核糖核酸(siRNA,shortinterferingRNAs):就是长度为21~25个核苷酸得双链小分子RNA。它就是引发转录后基因沉默中序列特异性得RNA降解得重要中间媒介。siRNA具有5’端磷酸基与3’端羟基,两条链得3’端各有两个碱基突出于末端。在

转录后沉默与RNAi得过程中,siRNA作为识别目标基因得引导物.

信号识别蛋白(signalrecognitionprotein.SRP):由6种紧密结合得信号识别蛋白质与一个长约300核苷酸得7SRNA分子形成得核糖核蛋白颗粒,能识别核糖体上新合成多肽链得前导序列并与其结合,将核糖体、新合成肽链及信号识别颗粒导向内质网,使肽链得翻译及转运同时进行。

信号肽(signalpeptide):在起始密码子后,有一段编码疏水性氨基酸序列得RNA区域,被称为信号肽序列,它负责把蛋白质引导到细胞内不同膜结构得亚细胞器内。

序列标签位点(sequencetaggedsite):序列标记位点(STSs)指基因组中物理位置已被确定得小段单拷贝序列,就是功能基闲在染色体上位置得标记。

血凝素:即红血球凝聚素,就是流感病毒表面得一类蛋白质,具有很高得突变率,使病毒能逃避宿主得免疫系统并具有抗药性。病毒依靠它与宿主细胞表面相结合。

Y

阳离子多聚体:就是一种表面具有带正电荷得氨基基团得多聚体,氨基基团可与DNA 得磷酸基团结合发生电性中与,将DNA吸附而使其不易被核酸酶降解,并可防止沉淀,从而提高转染效率.

野生型与突变型(wild—typeandmutant):生物学上把所研究得基因位点未发生改变得生物个体称为野生型,把所研究得基因位点发生遗传突变得生物个体称为突变型。因此,野生型与突变型就是相对得,甚至可能根据所研究目得基因得不同而发生转换.

移码突变(frameshiftmutation):指一种突变,其结果可导致核苷酸序列与相对应蛋白质得氨基酸序列之间得正常关系发生改变。移码突变就是由删去或捕入一个核苷酸得“点突变"构成得,突变位点之前得密码子不发生改变,但突变位点以后得所有密码了都发生变化,编码得氨基酸出现错误.

移植抗原:在不同种属或同种不同系得动物个体间进行正常组织移植时会出现排斥,就是供者与受者组织不相容得反映。排斥反应本质上就是一种免疫反应,受组织表面得同种异型抗原诱导,这种代表个体特异性得同种抗原称为组织相容性抗原或移植抗原.

遗传密码(codon):mRNA上每3个核苷酸翻译成多肽链上得一个氨基酸,这3个核苷酸就称为一个密码子(三联子密码)。

遗传图谱(geneticmap):某一物种得染色体图谱(或称连锁图谱),显示全体已知基因与/或遗传标记得相对位置,而不就是它们在每条染色体上特殊得物理位置。

乙肝病毒(HBV):足嗜肝DNA病毒科中哺乳动物病毒属得一员。完整得乙型肝炎病毒颗粒直径为42nm,又名Dane颗粒,具有双层核壳结构,外壳相当于包膜,含有乙型肝炎病毒表面抗原与多聚人血清白蛋白受体等。内部为直径28nm得核心颗粒,核心颗粒表面含有乙型肝炎病毒核心抗原(HBcAg)与乙型肝炎e抗原(HBeAg),颗粒内部有乙型肝炎病毒得DNA与DNA聚合酶.

引发酶(primase):就是依赖于DNA得RNA聚合酶,其功能就是在DNA复制过程中合成RNA引物。

引发体(primosome):DNA复制过程中引发合成每个冈崎片段时所需得多蛋白复合物,包括预引发蛋白、具有ATP酶活性得蛋白质以及引物酶。引发体与DNA结合后由引物酶合成RNA引物并合成与RNA引物相连接得冈崎片段。引发体沿不连续合成得DNA 链移动,其移动得方向与RNA及DNA得合成方向相反.引发体移动需要来自ATP水解得能量。

引物(primer):就是指一段较短得单链RNA或DNA,它能与DNA得一条链配对提供游离得3’-OH末端以作为DNA聚合酶合成脱氧核苷酸链得起始点。原病毒:逆转录病毒侵入宿主细胞后,首先利用自身携带得逆转录酶合成出与本身RNA基因组互补得DNA,再

利用宿主细胞得DNA聚合酶指导合成出另一DNA链,以双链DNA形式整合到宿主细胞基因组中。被整合得反转录病毒DNA分子就称为原病毒。

原位杂交(insituhybridization.ISH):就是用标记得核酸探针,经放射自显影或非放射检测体系,在组织、细胞及染色体水平上对核酸进行定位与相对定量研究得一种手段。通常分为RNA原位杂交与染色体原位杂交两大类。

Z

载体(vector):能将外源DNA或基因片段携带人宿主细胞内得一个具有自主复制能力得DNA分子。

增强子(enbancer):能提高转录起始效率得序列被称为增强子或强化子.增强子可位于转录起始点得5'或3'末端,而且一般与所调控得靶基因得距离无关。

脂质体:脂质体就是具有双层膜得封闭式粒子,它们能促进极性大分子穿透细胞膜。根据脂质体包裹DNA得方式不同可将脂质体分为阳离子脂质体、阴离子脂质体、pH敏感脂质体及融合脂质体等。

指导RNA(guideRNA):原生动物及植物线粒体中进行RNA编辑所需得RNA序列,就是与已正确编辑得RNA序列互补得一小段RNA,被用来作为向未经编辑得RNA中插入碱基得模板。

中心法则(centraldogma):由克连克首次提出得遗传信息传递规律,该法则阐明了DNA 复制、RNA转录以及翻译产生蛋白质在生命过程中得核心地位。

种系类型:在生殖细胞或不表达抗体基因得体细胞中,免疫球蛋白得V基因与C基因在染色体上呈分隔独立排列得结构,这种排列类型被称为种系类型。在有效表达抗体基因得免疫细胞中发生重排。

转录单元(transcriptionunit):就是一段可被RNA聚合酶转录成一条连续mRNA链得DNA.包括转录起始与终止信号。一个简单得转录单位只携带合成…种蛋白得信息,复合转录单位可携带不止一种蛋白质分子得信息。

转录起始位点(transcriptioninitiationsite):就是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA链上得碱基位点,通常为嘌呤。常把起点前,即5,末端得序列称为上游(upstream),而把其后面即3'末端得序列称为下游(downstream)。

转座、移位(transposition):遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座得现象称为基因转座,就是由可移位因子(transposableelement)介导得遗传物质重排。

转座子(transposon.Tn):就是存在于染色体DNA上可自主复制与位移得基本单位。参与转座子易位及DNA链整合得酶称为转座酶.

自主复制序列(autonomouslyreplicatingsequences.ARS):就是酵母DNA复制得起点,长约150bp左右,包括数个复制起始必需得保守区。不同ARS序列得共同特征就是有一个被称为A区得llbp得保守序列。

阻遏蛋白(repressorl:就是指转录调控系统中调节基因表达产物丰度得蛋白质,其作用部位往往就是操纵子得操纵区,起着阻止结构基因转录得作用。

组蛋白Ihistones):就是保守得DNA结合蛋白,就是染色体得结构蛋白,分为Hl、H2A、H2B、H3及H4五种,与DNA共同组成真核生物染色质得基本单位核小体。

组织相容性复合体(MHC):能引起强而迅速得排斥反应得抗原称为主要组织相容性抗原,其编码基因就是一组紧密连锁得基因群,称为主要组织相容性复合体。

分子生物学与基因工程主要知识点

分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代,Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型; 60年代,法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型; 70年代,Berg首先发现了DNA连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA分子; 80年代,Mullis发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术; 90年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代”; 目前,分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用:从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成(图画说明) 2、核酸的种类与特点:DNA和RNA的区别 (1)DNA含的糖分子是脱氧核糖,RNA含的是核糖; (2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T),RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替; (3)DNA通常是双链,而RNA主要为单链;

(4)DNA的分子链一般较长,而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据; 间接: (1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 (2)DNA在代谢上较稳定。 (3)DNA是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。(4)DNA通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 (5)在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接:肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性:两者的含义与特点及应用 变性:它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上(接近100oC)时,它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂,最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之,就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应:它是指在DNA的变性过程中,它在260 nm的吸收值先是缓慢上升,到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性:它是指热变性的DNA如缓慢冷却,已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关,因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交:由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义:是指吸收值增加的中点。 影响因素: 1)DNA序列中G + C的含量或比例含量越高,Tm值也越大(决定性因素);2)溶液的离子强度 3)核酸分子的长度有关:核酸分子越长,Tm值越大

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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。

分子生物学作业

分子生物学作业 一、名词解释 1.断裂基因 真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区相互间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因成为断裂基因。 2.单核苷酸多态性 单核苷酸多态性是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA 序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性,相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。单核苷酸多态性被认为是一种能稳定遗传的早期突变。 一、简答题 1.简述真核生物基因组的结构与功能特点。 ①真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体,储存于细胞核 内,除配子细胞外,体细胞内基因组是双份的(即双倍体),有两份同源的基因组。 ②真核生物的基因转录产物为单顺反子。即一个结构基因经过转 录生成一个mRNA分子,再翻译生成一条多肽链。 ③真核生物基因组存在重复序列,重复次数可达百万次以上。 ④真核生物基因组中不编码的区域多于编码的区域。 ⑤真核生物的大部分基因都含有内含子,因此,基因是不连续的

(断裂基因)。 ⑥真核生物基因组远远大于原核生物的基因组,具有多复制起始 点,而每个复制子的长度较小。 2.试述双向凝胶电泳技术的基本原理。 双向凝胶电泳技术是指第一向的固相pH梯度等电聚焦电泳与第二向SDS-PAGE组成的分离系统,也称双向聚丙烯酰胺凝胶电泳,简称2-DE。等电聚焦电泳是基于蛋白质等电点(pI)的差异进行分离,SDS-PAGE则是根据蛋白质分子量(Mw)的不同进行分离。 其中等电聚焦指:在电场中电泳基质形成一个从正极到负极不断增大的PH梯度,由于蛋白质为两性电解质,带负电荷的蛋白质分子向正极移动,待正电荷的蛋白质分子向负极移动,当蛋白质分子运动到各自的PI处时,所带净电荷变为零,于是停止迁移而留在该位置上,这种不同的蛋白质分别聚焦在各自的PI处,形成一条狭窄稳定的区带而彼此分开的现象就称为等电点聚焦。 SDS-PAGE是在PAGE系统中加入SDS和还原剂后所组成的电泳系统。SDS是一种阴离子去垢剂,疏水端能插入蛋白质分子内,破坏蛋白质分子内的氢键及疏水作用,改变蛋白质分子的三级和四级结构;还原剂则断裂蛋白质分子内的二硫键,使蛋白质分子去折叠,结构变得舒展。蛋白质分子与SDS充分结合后,形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物,所带负电荷大大超过蛋白质分子原有的电荷量,消除了不同分子间原有电荷的差异。蛋白质-SDS复合物在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中的迁移率不再与电荷相关,而主

分子生物学复习题(有详细标准答案)

分子生物学复习题(有详细答案)

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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

现代分子生物学第六章作业

现代分子生物学第六章作业 09级一班芮世杭222009317011027 1,列举两种研究基因表达模式的方法并简述其原理。 (1)基因表达序列分析技术(SAGE)是一种以DNA序列测定为基础定量分析全基因组表达模式的技术能够直接读出任何一种细胞类型或组织的基因表达信息在转录组水平上,任何长度超过9—10个碱基的核苷酸片段都可能代表一种特异性核苷酸的转录产物,因此,用特定限制性核酸内切酶分离转录产物中具有基因特异性的9—10个碱基的核苷酸序列并制成标签。将这些序列标签连接,克隆,测序后,根据其占总标签数的比例即可分析其对应编码基因的表达频率。 (2)原位杂交技术(ISH)是用标记的核酸探针,经放射自显影或非放射检测体系,在组织,细胞,间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段,分为RNA和染色体原位杂交两大类。RNA原位杂交用放射性或非放射性标记的特异性探针与被固定的组织切片反应。若细胞中存在与探针互补的mRNA分子,两者杂交产生双链RNA,课通过反射性标记或经酶促免疫显色,对该基因的表达产物做出定性定量分析。 (3)基因芯片技术(FISH)对寡核苷酸探针做特殊的修饰和标记,用原位杂交与靶染色体或DNA上特定的序列结合,再通过与荧光素分子相耦联的单克隆抗体来确定该DNA序列在染色体上的位置。 2,简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。 解某些基因对特定生长发育阶段的重要性;基因芯片还可用于进行基因诊断,可建立正常人特定组织、器官的基因芯片,给出标准杂交信号图。用可疑病人的cDNA做探针与之杂交,检查哪些基因的表达受抑制或激活,另可研究表达基因的生物学特性。 3,比较酵母双杂交技术和免疫共沉淀技术在研究蛋白质相互作用方面的优缺点? (1)酵母双杂交技术称Two-hybrid system也叫interaction trap(相互作用陷井),是90年代初发展起来的分离基因的新方法,可用于分离能与已知靶蛋白质(target protein)相互作用的基因。 基本原理: 真核生物的转录因子大多是由两个结构上分开、功能上独立的结构域组成的。如GAL4的N端1-147aa是DNA结合域(BD),其C端768-881aa是转录激活域(AD)。一般情况下,AD能与GAL4效应基因启动子上游的特定DNA区段(UAS)相结合,而此时,AD 则推动了转录起始。 若用基因工程的方法,将GAL4 AD和BD分别克隆到不同的载体上,导入同一细胞株中表达,效应基因无法被激活,但可把来自不同转录因子的AD或BD区域连成一个功能基因。 主要实验过程: a. 选择缺失GAL4编码基因的酵母寄主菌株-SFY526或HF7c; b. 构建带有GAL1 UAS-启动子-lac Z(His3)的转化载体; c. 把已知的靶蛋白质编码基因克隆到pGBT9的多克隆位点上,把所有cDNA都克隆到pGAD424载体上,构成cDNA表达文库。 d. 从大肠杆菌中分别提取这两种重组质粒DNA,共转化感受态酿酒酵母菌株。 e. 将共转化的酵母菌株涂布于缺少Leu,Trp和His的培养基上,筛选表达相互作用的杂种蛋白的阳性菌落。

现代分子生物学重点

现代分子生物学 第一章 DNA的发现: 1928年,英国Griffith的体内转化实验 1944年,Avery的体外转化实验 1952年,Hershey和Chase的噬菌体转导实验 分子生物学主要研究内容(p11) DNA的重组技术 基因表达调控研究 生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学 基因组,功能基因组与生物信息学研究 第二章 DNA RNA组成 脱氧核糖核酸 A T G C 核糖核酸 A U G C 原核生物DNA的主要特征 ①一般只有一条染色体且带有单拷贝基因; ②整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列组成; ③几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 染色体作为遗传物质的特点: (1)分子结构相对稳定(贮存遗传信息) (2)通过自我复制使前后代保持连续性(传递遗传信息) (3)通过指导蛋白质合成控制生物状态(表达遗传信息) (4)引起生物遗传的变异(改变遗传信息) C值以及C值反常 C值单倍体基因组DNA的总量 C值反常C值往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却有较大的C值。如果这些DNA 都是编码蛋白质的功能基因,那么,很难想象在两个相近的物种中,他们的基因数目会 相差100倍,由此推断,许多DNA序列可能不编码蛋白质,是没有生理功能的。 DNA的中度重复序列,高度重复序列 中度各种rRNA,tRNA以及某些结构基因如组蛋白基因都属于这一类 高度卫星DNA 核小体 是由H2A H2B H3 H4 各2分子生成的八聚体和约200bp的DNA构成的,H1在核小体外面。 真核生物基因组的结构特点 ①基因组庞大; ②大量重复序列; ③大部分为非编码序列,90%以上; ④转录产物为单顺反子; ⑤断裂基因; ⑥大量的顺式作用元件; ⑦DNA多态性:SNP和串联重复序列多态性; ⑧端粒(telomere)结构。

现代分子生物学第四章作业【修订版】

现代分子生物学第四章作业(5-13题) 222009317011128 牛旭毅2011.10.15 5,比较原核与真核的核糖体组成? 答:相同点:核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒,可以解离为两个亚基,每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许多不同的蛋白质分子。 不同点:(1)原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。真核生物核糖体中RNA占3/5,蛋白质占2/5。(2)大肠杆菌核糖体小亚基由21种蛋白质组成,分别用S1……S21表示,大亚基由33种蛋白质组成,分别用L1……L33表示。真核生物细胞核糖体大亚基含有49种蛋白质,小亚基有33种蛋白质。 6,什么是SD序列?其功能是什么? 答:定义:因澳大利亚学者夏因(Shine)和达尔加诺(Dalgarno)两人发现该序列的功能而得名。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。 功能:此序列富含A-G,恰与16SRNA3’端富含T-C的序列互补,因此mRNA 与核蛋白体sRNA容易配对结合。因此SD序列对mRNA的翻译起重要作用。 7,核糖体有哪些活性中心? 答:核糖体有多个活性中心,即mRNA结合部位、结合或接受AA- tRNA部位(A 位)、结合或接受肽酰-tRNA的部位(P位)、肽基转移部位及形成肽键的部位(转肽酶中心),此外还应有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。 8,真核生物与原核生物在翻译起始过程中有什么区别? 答:原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标),30s小亚基首先与mRNA 模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上角标)结合,最后与50s大亚基结合。 真核生物的起始tRNA是Met-tRNA(Met上角标),40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标)相结合,再与模板mRNA结合,最后与60s大亚基结合生成起始复合物。真核生物蛋白质生物合成的起始机制与原核生物基本相同,其差异主要是核糖体较大,有较多的起始因子参与,其mRNA具有m7GpppNp帽子结构,Met-tRNA (Met上角标)不甲酰化,mRNA分子5' 端的“帽子”参与形成翻译起始复合物。9,链霉素为什么能预制蛋白质合成? 答:链霉素是一种碱性三糖,干扰fMet-tRNA与核糖体的结合,从而阻止蛋白质合成的正确起始,并导致mRNA的错读。若以poly(U)作模板,则除苯丙氨酸(UUU)外,异亮氨酸(AUU)也会掺入。链霉素的作用位点在30S亚基上。

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。

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

分子生物学作业(完整版)

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

分子生物学简介

分子生物学(molecular biology )从分子水平研究作为生命活动主要物质基础的生物大分子结构与功能,从而阐明生命现象本质的科学。 重点研究下述领域: (1)蛋白质(包括酶)的结构和功能。 (2)核酸的结构和功能,包括遗传信息的传递。 (3)生物膜的结构和功能。 (4)生物调控的分子基础。 (5)生物进化。 分子生物学是第二次世界大战后,由生物化学,`遗传学,微生物学,病毒学,结构分析及高分子化学等不同研究领域结合而形成的一门交叉科学。目前分子生物学已发展成生命科学中的带头学科。 随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA 重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。 生物学的研究可以说长期以来都是科研的重点,惟其所涉及的方方面面与人类生活紧密相连。本世纪50年代以前的生物学研究,虽然有些已进入了微观领域,但总的来说,主要是研究生物个体组织、器官、细胞或是亚细胞这些东西之间的相互关系。50年代中期,随着沃森和克里克揭示出DNA分子的空间结构,生物学才真正开始了其揭开分子水平生命秘密的研究历程。到70年代,重组DNA技术的发展又给人们提供了研究DNA的强有力的手段,于是分子生物学就逐渐形成了。顾名思义,分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科,而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类;分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础,从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究;分子生物学在理论和实践中的发展也为基因工程的出现和发展打下了良好的基础,因此可以说基因工程就是分子生物学的工程应用。现在基因工程所展现出的强大生命力和巨大的经济发展潜力完全得益于分子生物学的迅猛发展,而且有证据表明,基因工程的进一步发展仍然要依赖于分子生物学研究的发展。 分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来,分子生物学一直是生物学的前沿与生长点,其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系和蛋白质-脂质体系。 生物大分子,特别是蛋白质和核酸结构功能的研究,是分子生物学的基础。现代化学和物理

现代分子生物学作业

现代分子生物学与基因工程作业 姓名________________班级_____________学号________________ 1、绝大多数的真核生物染色体中均含有HI、H2A、H2B、H3和H4五种组蛋白,在不同物种之间它们的保守性表现在() A.H3和H4具有较高的保守性,而H2A和H2B的保守性比较低 B. H2A和H2B具有较高的保守性,而H3和H4的保守性比较低 C. H1和H4具有较高的保守性,而H3和H2B的保守性比较低 D. H1和H3具有较高的保守性,而H4和H2B的保守性比较低 2、下列叙述哪个是正确的() A. C值与生物体的形态学复杂性成正相关 B. C值与生物体的形态学复杂性成负相关 C. 每个门的最小C值与生物体的形态学复杂性是大致相关的 C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。不同物种的C值差异很大,随着生物体的进化 3、真核DNA存在于() A. 线粒体与微粒体内 B. 线粒体与高尔基体内 C. 线粒体与细胞核内 D.细胞核与高尔基体内 E. 细胞核与溶酶体内 4、在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是() A. 2‵-3‵磷酸二酯键 B. 2‵-5‵磷酸二酯键 C. 3‵-5‵磷酸二酯键 D.糖苷键 5、所有生物基因组DNA复制的相同之处是() A. 半保留复制 B. 全保留复制 C. 嵌合型复制 D. 偶联型复制 6、复制子是() A. 细胞分离期间复制产物被分离之后的DNA片段 B. 复制的DNA片段和在此过程中所需的酶和蛋白 C. 任何自发复制的DNA序列(它与复制起始点相连) D. 复制起点和复制叉之间的DNA片段 7、在原核生物复制子中,下列哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核酸() A.DNA聚合酶I B.DNA聚合酶II C.DNA聚合酶III D. 连接酶

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。

分子生物学作业

《分子生物学》> 作业系统> 答题 第一次作业 题目:一、名词解释 1.广义分子生物学 2. 狭义分子生物学 3. 基因 4.断裂基因 5.外显子 6.内含子 7.C值与C值矛盾 8.半保留复制 9.转座子 10.超螺旋结构 参考答案: 1.广义的分子生物学概念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。例如,蛋白质的结构、运动和功能,酶的作用机理和动力学,膜蛋白结构与功能和跨膜运输等。 2.狭义分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平阐明蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机理的学科。 3.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。包括编码蛋白质和tRNA、rRNA的结构基因,以及具有调节控制作用的调控基因。基因可以通过复制、转录和决定翻译的蛋白质的生物合成,以及不同水平的调控机制,来实现对遗传性状发育的控制。基因还可以发生突变和重组,导致产生有利、中性、有害或致死的变异。 4.断裂基因:在真核生物基因组中,基因是不连续的,在基因的编码区域内部含有大量的不编码序列,从而隔断了对应于蛋白质的氨基酸序列。这一发现大大地改变了以往人们对基因结构的认识。这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因。 5.外显子:基因中编码的序列称为外显子。 6.内含子是在信使RNA被转录后的剪接加工中去除的区域。 7.C值与C值矛盾:C值指生物单倍体基因组中的DNA含量,以pg表示(1pg=10-12g)。C值矛盾(C value paradox)是指真核生物中DNA含量的反常现象。 8. 半保留复制:在DNA复制程程中,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,这种方式称为半保留复制。

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

发育生物学作业

用分子生物学、细胞生物学的方法研究个体发育机制的学科。 验胚胎学发展起来的。 实验胚胎学是研究发育中的胚胎各部分间的相互关系及其性质,如何相互影响,发育生物学则是追究这种相互关系的实质是什么,是什么物质(或哪些物质)在起作用,起作用的物质怎样使胚胎细胞向一定方向分化,分化中的细胞如何构成组织或器官,以保证组织和器官的发育,正常发育的胚胎怎样生长、成熟、成为成长的个体,后者在发育到一定阶段后为什么逐步走向衰老,如何在规定的时间和空间的顺序下完成个体的全部发育。 精子发生:spermatogenesis 定义1:由精原细胞经初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞至成熟精子形成的过程。 应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞分化与发育(二级学科) 定义2:由原始生殖细胞发育成精原细胞、精母细胞,再发育为成熟精子的整个过程。 胚胎诱导:中文名称:胚胎诱导 英文名称:embryonic induction 定义:动物在一定的胚胎发育时期,一部分细胞影响相邻的另一部分细胞使其向一定方向分化的现象。 应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞分化与发育(二级学科) 胚胎干细胞:英文名称:embryonic stem cell;ES cell 定义1:由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞,具有发育全能性,理论上可以诱导分化为机体中200多种细胞。 应用学科:免疫学(一级学科);免疫系统(二级学科);免疫细胞(三级学科) 定义2:取自哺乳动物囊胚的内细胞团细胞,经培养而成的多能干细胞。具有分化为各种组织的潜能。

应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞分化与发育(二级学科) 定义3:从囊胚期内细胞团分离得到的干细胞,可以分化为体内任何一种类型的细胞。 应用学科:遗传学(一级学科);发育遗传学(二级学科) 细胞表型:也就是细胞的表现形式。我们知道有基因型和表型,遗传后染色体自有重组会产生新的“基因型”,但不同的基因型不一定都有不同的表现,而生物体外在表现出来的就是所谓“表型”。 知道隐性显性吗?比如隐形是a,显性是A,基因型Aa和AA的东西表现出来的样子其实就可以是一样的(完全显性状况下),即为他们的表型相同。 分生组织:英文名称:meristem 定义:植物体内能连续或周期性地进行细胞分裂的组织。 应用学科:水产学(一级学科);水产基础科学(二级学科) (meristem)是在植物体的一定部位,具有持续或周期性分裂能力的细胞群。分裂所产生的细胞排列紧密,无细胞间隙;细胞壁薄,细胞核大,一小部分仍保持高度分裂的能力,大部分则陆续长大并分化为具有一定形态特征和生理功能的细胞,构成植物体的其他各种组织,使器官得以生长或新生。分生组织是产生和分化其他各种组织的基础,由于它的活动,使植物体不同于动物体和人体,可以终生增长。 信号转导:信号转导(signal transduction) 是细胞通讯的基本概念, 强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等, 即信号的识别、转移与转换。 在细胞通讯系统中,细胞或者识别与之相接触的细胞,或者识别周围环境中存在的各种化学和物理信号(来自于周围或远距离的细胞),并将其转变为细胞内各种分子活性的变化,从而改变细胞的某些代谢过程,影响细胞的生长速度,甚至诱导细胞凋亡,这种针对外源信息所发生的细胞应答反应全过程称为信号转导(signal transduction)。 变态:英文名称:metamorphosis;metamorphoses (复) 定义1:脊椎动物中,仅两栖类所特有的一种生命过程。其幼体具鳃,多水栖,而成体一般用肺呼吸,多陆生。变态过程伴随骨骼系统、呼吸系统等一系列身体形态和结构的巨大变化。 应用学科:古生物学(一级学科);古脊椎动物学与古人类学(二级学科);两栖类(三级学科) 定义2:

分子生物学课程(现代生物学精要速览中文版)

《分子生物学课程》教案 2007~2008学年第 1 学期 授课专业:生物技术 课程名称:分子生物学 主讲教师:何宁佳 查幸福 赵爱春

课程说明 一、课程名称:分子生物学 二、总课时数:45 三、先修课程:基因工程原理 四、使用教材: PC Turner, AG McLennan, AD Bates&MRH White, 《Instant notes in Molecular Biology》, 科学出版社,2004年1月第八次印刷 五、教学参考书: 1 PC特纳、AG麦克伦南、AD贝茨、MRH怀特,《分子生物学-现代生物学精要速览中文版》,科学出版社,2004年8月第七次印刷。 2 朱玉贤,李毅编著《现代分子生物学》,第二版,高等教育出版社,2004年1月第3次印刷。 六、考核方式:理论课采用闭卷考试的方法,总成绩,平时成绩30%,中期考试10%,期末考试60% 七、教案编写说明: 教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标, 以教学大纲为依据,在熟悉教材、了解学生的基础上,结合教学实践经验,提前编写设计好每门课程每个 章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课(指同一主题连续1~2节课)设计编写。教案编写说明 如下: 1、编号:按施教的顺序标明序号。 2、教学课型表示所授课程的类型,请在相应课型栏内选择打“√”。 3、题目:标明章、节或主题。 4、教学内容:是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次,有序设计编排,必要时标以“*”、“#”“?” 符号分别表示重点、难点或疑点。 5、教学方式既教学方法,如讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指教科书、板书、多媒体、模型、 标本、挂图、音像等教学工具。 6、讨论、思考题和作业:提出若干问题以供讨论,或作为课后复习时思考,亦可要求学生作为作业 来完成,以供考核之用。 7、参考书目:列出参考书籍、有关资料。 8、日期的填写系指本堂课授课的时间。

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