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:即控制花形态发生的模型。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的生理位置变化。该模型中正常花的四轮结构的形成是由三组基因A、B、C共同作用完成的,每一轮花器官特征的决定分别依赖于A、B、C三组基因中的一组或两组基因的正常表达oA组基因控制萼片、花瓣的发育,B组基因控制花瓣、雄蕊的发育,C组基因控制雄蕊、心皮的发育oA、C组基因互相拮抗,抑制对方在自身所控制的区域中表达,如其中任何一组或更多的基因发生突变而丧失功能,花的形态就出现异常。

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的糖苷水解酶,它能特异性切除受损核苷酸上的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(complementaryDNA):在体外以mRNA为模板,利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。

C值(Cvalue):通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量,以每细胞内的皮克(pg)数表示。

C值反常现象(Cvaluedox):也称C值谬误。指C值往往与种系的进化复杂性不一致的现象,即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系,某些较低等的生物C值却很大,如一些两柄动物的C值甚至比哺乳动物还大。

Dane颗粒:HBV完整颗粒的直径为42nm,称为Dane颗粒,由外膜和核壳组成,有很强的感染性。

DNA(deoxyribonucleicacid):脱氧核糖核酸,是世界上所有已知高等真核生物和绝大部分低等生物的遗传物质。

DNA的半保留复制(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,这种复制方式被称为DNA的半保留复制。

DNA的半不连续复制(serru-cliscontinuousreplication):DNA复制过程中前导链的复制是连续的,而另一条链,即后随链的复制是中断的、不连续的。

DNA甲基化:CpG二核苷酸(CpG岛)通常成串出现在DNA上,在甲基转移酶的作用下,胞嘧啶(C)的第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,还能产生少量的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的酶。因为它以DNA为模板,所以又被称为依赖于DNA的DNA聚合酶。不同种类的DNA聚合酶可能参与DNA的复制和/或修复。

DNA酶I超敏感位点:染色质中特殊的一段长约200bp、甲基化程度较低且对DNaseI 高度敏感的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分子中改变两条链的环绕次数的酶,它的作用机制是首先切断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(recombinantDNAtechnology):又称基因工程(geneticen-gineering),将不同的DNA片段(如某个基因或基因的一部分)按照预先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的技术。

GU—AG法则(GU-AGrule):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AGc因此,GU表示供体衔接点的5,端,AG代表接纳体衔接点的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,是受遗传控制的个体特异性抗原,广泛分布于皮肤、肾、脾、肺、肠和心等组织器官有核细胞的细胞膜上,是到日前为止免疫反应中最复杂、最具多态性的体系。Igo.Ig+.Ig-:为区分免疫球蛋白基因的各种状态,科学上将未发生重排的种系构型等位基因称为Igo.将发生重排并具备功能表达的等位基因称为Ig',将发生无效蘑排的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和分化的基因家族的保守区域,该家族的成员可能参与不同的分化过程。根据这几个家族基因名称(MCM1、AG、DEFA和SRF)的第一个字母,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的作用,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 H NJ 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)的果蝇转座子,果蝇中几乎所有的杂种不育都是由于P转座子插入基因组W位点而引起的n所有P转座子两翼都有31个碱基的倒置重复序列,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末端的快速扩增):是利用PCR技术在已知部分cDNA序列的基础上特异性克隆其5’端或3’端缺失序列的方法nRAPD(randomamplifiedpolymorphicDNA.

随机扩增的多态性DNA):用长度为10或II个碱基的单一固定序列作引物扩增基因组DNA.随机获得大小不同的DNA片段。因其具有种质特异性而常用作遗传学的分子标记。

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分子后出现的长度多样性。因其具有种质特异性而常用作遗传学的分子标记。

RNA的编辑(RNAediting):是某些RNA,特别是mRNA前体的一种加T方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。

RNA的再编码(RNArecoding):是指RNA编码和读码方式的改变。

RNA干涉(RNAinterference.RNAi):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的方法。

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

RNA聚合酶(RNApolymerase):使用DNA作为模板合成RNA的酶,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,是一种大的、有包膜的正链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,密度致密的核心和围绕的包膜,包膜上有冠状的刺突。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,所以可将mRNA 的AUG起始密码了置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。根据首次识别其功能意义的科学家命名。

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和G)的突变而引起的物种多态性。T—DNA:根癌农杆菌Ti(tumorinducing)或Ri(rootinducing)质粒中的一段DNA序列,可以从农杆菌巾转移并稳定整合到植物基因组

中,是植物分子生物学中广泛应用的遗传转化载体。

p因子:是一个相对分子质量为2.Oxl05的六聚体蛋白,它能水解各种核苷三磷酸,是一种NTP酶,它通过催化NTP的水解促使新生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):是原核生物RNA聚合酶全酶的一个亚基,是聚合酶的别构效应物,帮助聚合酶专~性识别并结合模板链上的启动子,起始基因转录。

A

癌(cancer):是一种无限制向外周扩散、浸润现象。癌症患者的主要特征是发病组织或器官的细胞生长分裂失控,并由原发部位向其他部位播散。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):指的是与转录调控中实际诱导物相似的一。类高效诱导物,但不是该诱导酶的底物。

氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsynthetase):是一类催化氨基酸与tRNA相结合的特异性酶。

B摆动假说(wobblehypothesis):Crick为解释反密码产中某些稀有成分(如I)的配对以及讦多氨基酸有2个以上密码子的问题而提出的假说。

比较基因组学(comparativegenomics):在基因组图潜和序列分析的基础上,对已知基因和基因组结构进行比较,了解基因的功能、表达调控机制和物种进化过程的学科。

编码链(codingstrand):指DNA双链中与mRNA序列(除T/U替换外)和方向相同的那条DNA链,又称有意义链(sensestrand)。

表达序列标签(expressedsequencetag.EST):通过对随机选择的cDNA克隆进行5’或3’端一次测序所获得的核苷酸序列,代表了完整基因的一小部分。EST-般来源于用特定环境下某个组织总mRNA所构建的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的表达水平。

病毒癌基因(v-onc):一些病毒能引发癌症,原因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的病毒基因片段称为“病毒癌基冈”。

病毒载体:对病毒基因组进行改造后获得的适合H用于基因治疗的载体,主要是删除病毒的致病基因,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的转移和表达。

C操纵子(operon):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。

插入序列(insertionalsequence.IS:是最简单的转座子,是细菌的一小段可转座元件,它不含有任何宿主基因而常被称为插入序列,它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。

长末端重复序列LTR):指反转录病毒基因组两端的长末端重复序列(longterminalrepeats),不编码蛋白质,但含有启动子、增强子等调控元件,病毒基因组的LTR 整合到细胞原癌基因邻近处,使这些原癌基因在LTR强启动子和增强子的作用下被激活,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的特定空间结构,是DNA高级结构的主要形式,可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。按DNA双螺旋的相反方向缠绕而成的超螺旋称为负超螺旋,反之,则称为正超螺旋。所有天然的超螺旋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的基因,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。功能是把间隙基因确定的区域进一步分化成体节。成对规则基因的表达是胚胎出现分节的最早标志之一,沿前一后轴形成一系列斑马纹状的表达条带,把胚胎分为预定的体节。

重叠基因(overlappinggene.nestedgene):具有部分共用核苷酸序列的基因,即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。重叠的部分可以在调控区,也可以在结构基因区。常见于病毒和噬菌体基因组中。

重组种系理论:是有关生物体为何能产生上百万种Ig分子的假说。重组种系理论认为.V 区和C区不同片段在DNA分子水平上的各种排列组合是形成Ig分子多态的根本原因。

错配修复(mismatchrepair):是对DNA错配区的修复。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的碱基。

错义突变(missensemutation):由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码。

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):是指位于染色体上某一区域的一组相关联的SNP等位位点。

单核苷酸的多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNPs):单核甘酸多态性指在基因组中不同个体的DNA序列上的单个碱基差异。同一位置上的每个碱基类型叫做一个等位位点。

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

蛋白激酶:催化ATP的7一磷酸基团转移到蛋白质分子中的酶。

蛋白质磷酸化:指由蛋白质激酶催化的把A TP或GTP上γ位的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程,是生物体内一种普遍的调节方式,在细胞信号转导的过程中起重要作用。

蛋白质乙酰化:在乙酰基转移酶的作用下,在蛋白质特定的位置添加乙酰基的过程,是细胞控制基因表达、蛋白质活性或生理过程的一种机制。

蛋白质组(proteome)与蛋白质组学(proteomics):蛋白质组是指1个基因组所表达的全部蛋白质,而蛋白质组学则是指在蛋白质组水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平、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的整体认识。

等位基因(allele):指位于一一对同源染色体的相同位置上控制某一性状的不同拷贝。不同的等位基因产生具有遗传特征的变化,例如,发色或血型等等位基因控制相对性状的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的基因位于两条同源染色体上,而免疫球蛋白基因的表达只发生在其中一条t,这种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表达的现象称为等位基因排斥。而同型排斥则是指B淋巴细胞的轻链表达时,只生成一种链(K链或是入链).不会同时表达K链和入链。

等位位点:柒色体DNA同一位置上的每个碱基类型叫做一个等位位点。多聚A位点(polyA位点):在多聚A聚合酶的催化下,在mRNA前体3,端接上一个约200一250个腺嘌呤核苷酸(A)的尾巴,起到稳定mRNA的作用。

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

E

二组分系统(two-componentsystem):由位于细胞质膜上的传感蛋白(该蛋白常常具有激酶活性)以及位于细胞质中的应答调节蛋白组成。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,使该磷酸化的应答调节蛋白成为阻遏物或诱导蛋白,通过对操纵子的阻遏或激活作用调控下游基因表达。

F

翻译Itranslation):指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始,按每3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。

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):某个蛋白质的合成和转运是同时发生的。

泛素、泛蛋白(ubiquitinl:含有高度保守的76个氨基酸的序列,它以羧基基团连接到目标蛋白质的赖氨酸残基的ω位氮基上,其主要作用是起始蛋白质的降解。

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。

非核苷酸型反转录酶抑制剂:该类化合物可与病毒的反转录酶相结合,通过限制该酶的移动性而影响它的活性,终止病毒DNA的合成。

非组蛋白:是染色体中除了组蛋白之外的结构蛋白。

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

负控诱导:是原核生物转录调控的一种方式,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:是原核生物转录调控的一种方式,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):是DNA链上独特的具有起始DNA复制功能的碱基顺序。大肠杆菌的复制起点包括OriC和OriH,OriC是首选的复制起点,而OriH是在RNaseH 缺失突变株巾发现的一系列复制起点。

复制子(replicon):单独复制的一个DNA单元被称为一个复制子.它是一个可移动的单位。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):是在DNA半不连续复制巾产生的长度为l000~2000个碱基的短的DNA片段,能被连接形成一条完整的DNA链。

高速泳动蛋白(highmobilitygroupprotein.HMG蛋白):是一类能用低盐溶液抽提、能溶于2%的三氯乙酸、相对分子质量在3.Oxl04以下的非组蛋白。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和HMG2两大类。这类蛋白的特点是能与DNA 结合,也能与H.作用,但与DNA的结合并不牢固,可能与DNA的超螺旋结构有关,在DNA复制和重组中起重要作用。

果蝇:一种双翅日昆虫,其幼虫和成虫依赖于正在腐烂的果实。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,果蝇细胞中的巨大多线染色体使它非常适合于遗传分析和基因定位,是基因与发育领域最重要的模式生物之一。

H

核定位序列(nuclearlocalizatlonsequence.NLS):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的合成受阻。

核酶(rlbozymel:是一类具有催化活性的RNA分子,通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因的表达。

核小体(nucleosome):是染色质的基本结构单位,由大约200bp的DNA和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的方向不连续延伸的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所需的全部核苷酸序列。

基因表达调控(generegulation):所有生物的遗传信息,都是以基因的形式储存在细胞内的DNA(或RNA)分子巾,随着个体的发育,DNA分子能有序地将其所承载的遗传信息,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的过程被称为基因表达,对这个过程的调节就称为基因表达的调控。

基因表达系列分析技术(serialanalysisofgeneexpression.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,仟何长度超过9—10个碱基的核苷酸片段都可能代表一种特异性的转录产物,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。

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

基因量排:通过基因的转座或DNA的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的地方移到距它较近的位点从而启动转录。

基因定点突变(site-directedmutagenesis):向靶DNA片段中引入所需的变化,包括碱基的添加、删除或改变,是分子牛物学研究中一种非常有用的手段。

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的拷贝,这些基因即构成一个基因家族,是具有显著相似性的一组基因,编码相似的蛋白质产物。

基因克隆(genecloning1:在分子生物学上,人们把将外源DNA插人具有复制能力的载体DNA中,转入宿主细胞使之得以永久保存和复制的过程称为基因克隆。基因工程或重组DNA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的表达与功能鉴定。

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的空间结构。因此,基因与基因之间的间隔距离被定义为“基因领域”o同一DNA链上两个具有相同转录方向的基因间隔小于一定长度时,影响有效转录所必需的染色质结构的形成,从而使这两个基因中的一个或两个均不能转录或转录活性显著降低,既产生了所谓的“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的基因,从DNA水平上设计实验,彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制,从而推测该基因的生物学功能。

基因组DNA文库(cDNA/genomicDNAlibrary):是某一生物体全部或部分基因的集合。将某个生物的基因组DNA或cDNA片段与适当载体在体外重组后,转化宿主细胞,所得的

菌落或噬菌体的集合即为该生物的基因组DNA或cDNA文库。

基因芯片(DNAmlcroarray)技术:把大量已知或未知序列的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。将芯片与待研究的cDNA或其他样品杂交,经过计算机扫描和数据处理,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的表达模式。

基因型(genotype)与基因分型Igenotyping):除性染色体外,人类细胞内的染色体都有两份,因此,一个人所拥有的一对等位位点的类型被称作基因型。事实上,基因型也可以泛指同一基因座位卜多个等位位点的类型。确定某个体基因型的实验就称为基因分型。

基因治疗:基因治疗是将具有治疗价值的基因,即“治疗基因”装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中,导人人体细胞,通过靶基因的表达来治疗遗传疾病。基因治疗是从根本上治疗遗传病的唯一途径。目前科学界关注的主要问题是基因治疗的有效性、安全性和质量可控性。

基因组(genome):生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA,包括核中的染色体DNA 和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNAo间隙基因:参与果蝇体节精细结构形成的基因,该基因最初在整个胚胎中都有很弱的表达,以后随着卵裂的进行而逐渐转变成一些不连续的表达区带。

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

浆细胞:即抗体分泌细胞,是B淋巴细胞在抗原刺激下分化增殖而形成的一种不再具有分化增殖能力的终末细胞。在分化过程中获得特有的浆细胞抗原,这是浆细胞区别于淋巴细胞的主要标志,可合成并分泌抗体。

酵母人工染色体(Y AC):迄今为止容量最大的克隆载体,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的机制,包括从正在伸长的核酸或蛋白质链中去除不正确掺人的核苷酸或氨基酸,并以正确的单元取代。

聚合酶链反应(polymerasecbainreaction.PCR):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的技术。

K抗体(antlbody):由特异性免疫途径中的B淋巴细胞合成的免疫球蛋白,能够识别抗原上的特定位点。

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

抗原呈递细胞:是免疫应答起始阶段的重要辅佐细胞,有多种类型,可有效摄取、加工和呈递可溶性抗原。其中巨噬细胞分布最广,是处理抗原的主要细胞。

抗终止因子(anti-terminationfactor):能够在特定位点阻止转录终止的一类蛋白质。它们能与RNA聚合酶结合,帮助RNA聚合酶越过具有茎环结构的终止子继续转录目标RNA。

可译框架、可读框(openreadingframe.ORF):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。它由起始密码了丌始,到终止密码子结束。

uL厘摩(centimorgan):重组频率的测量单位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的可能性是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:是白细胞的一种,约占白细胞总数的1/4,直径6—18tm,但绝大部分为6—9um的小淋巴细胞,核圆形,胞浆极少,在免疫反应过程中起重要作用。按其在体内不同的发育成熟途径,可分为T、B淋巴细胞两大类。其中依赖于胸腺的称T淋巴细胞,具有细

胞免疫功能,另一类不直接依赖于胸腺的称B淋巴细胞,具有体液免疫功能。

轮性:金鱼草、拟南芥等植物的花都由四种类型的花器官组成,花器官排列成向心的圆环形,称作轮性(whorl)。

M孟德尔(GregorMendor):奥地利修道士,经典遗传学创始人,他的豌豆杂交试验可能是遗传学历史上最具有传奇色彩并且最引人人胜的研究成果,是遗传学的奠基石.免疫共沉淀(CO-Immunoprecipitation.CO-IP):当细胞在非变性条件下被裂解时,完整细胞内存在的许多蛋白质一蛋白质间的相互作用被保留下来。如果用蛋白质X的抗体免疫沉淀X,那么在体内与X结合的蛋白质Y也能被沉淀下来。

免疫球蛋白:指动物体内具有抗体活性的蛋白质,主要存在于血浆中,也可见于其他体液、组织和一些分泌液中。人血浆内的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是最主要的免疫球蛋白,IgG分子由4条肽链组成。其中分子量为2.5万的肽链称为轻链,分子量为5万的肽链称为重链。轻链与重链之间通过二硫键相连接。免疫球蛋白是机体受抗原(如病原体)刺激后产生的,其主要作用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的危害,使病原体失去致病作用。免疫球蛋白有时也有致病作用,临床上的过敏症状如花粉引起的支气管痉挛等就是由免疫球蛋白引起的。

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 前体合成的DNA链,又称反义链(antisensestrand)。

摩尔根(ThomasMorgan):美国著名的遗传学家,研究果蝇的可遗传突变机制,首次证实“基因学说”。

魔斑核苷酸(magicspotnucleotide):受严紧控制的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,使蛋白质和RNA的合成速率迅速降下来。

魔斑核苷酸指的就是此过程中由大量GTP合成的鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp),它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性,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,卵母细胞自身的细胞核不具转录活性,而由母源抚育细胞、滤泡细胞和脂肪体细胞利用自身的基因和细胞资源提供遗传信息和营养物质,然后输人到卵母细胞中。这些被输入到卵母细胞的基因被统称为母源影响基因。

N内含子的变位剪接:在高等真核生物巾,内含子通常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的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,称为内含子的变位剪接。

凝胶滞缓实验(DNAmobilityshiftassay.EMSA):是一种检测蛋白质和DNA序列相互结合的技术,其基本原理是蛋白质可以与末端标记的核酸探针结合,电泳时这种复合物比没有蛋白结合的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的抗体来检测特定的蛋白质。

Q

启动子Ipromoter):与基因表达启动相关的顺式作用元件,是结构基因的重要成分。它是一段位于转录起始位点5’端上游区大约l00-200bp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。

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

切除修复(excisionrepair):DNA损伤的一种修复机制,直接切除受损伤的一条DNA片段,以其互补链为模板新合成DNA来取代切除的受损片段。

禽流感病毒H5N1型:A型流感病毒根据其表面血凝素(H)和神经氨酸酶(N)结构的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),它们之间的不同组合,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种不同的病毒亚型,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)和第1亚型神经氨酸酶(N)的流感病毒。

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)引起的呼吸系统病变直到全身败血症的一种高度急性传染病。鸡、火鸡、鸭等家禽及野鸟均可被感染。禽流感病毒还是人流感病毒株形成的最大的基因库来源。禽流感也可直接感染人,对人类的公共卫生也造成了相当大的危害。

R

人类免疫缺陷病毒(HIV):俗称艾滋病毒(AIDS),是一种能生存于人的血液中并攻击人体免疫系统的病毒,主要攻击人体免疫系统中重要的’r4淋巴细胞,大量吞噬、破坏T4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的抵抗能力而死亡。

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的毒株引起的急性呼吸道传染病。

弱化子(attenuator):是指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列,该区域能形成不同的二级结构,利用原核生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。

S

上游启动子元件(upstreampromoterelement.UPE):将T.NTA区上游的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,是禽流感病毒表面一卜的两种主要糖蛋白之一,可从a一糖苷键上除去唾液酸残基,对病毒的释放及病毒在感染细胞周围的扩散能力有很大影响。此外,神经氨酸酶也是禽流感病毒中的重要抗原,它的高突变频率也是禽流感病毒较难防治的原因之一。

噬蓖体(bacteriophage):是感染细菌的病毒。烈性噬菌体的感染最终导致宿主细胞裂解,而温和型噬菌体则能将DNA整合到宿主细胞染色体上,从而对宿主造成较为长期的影响。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”的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他结构基因相融合,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(或其他结构蛋白)的噬菌体颗粒,从而捕获cDNA表达文库中与“诱饵”相互作用的蛋白质。

顺反子(dstron):功能基因,意为通过顺式(基因序列)及反式(所编码的蛋白质)试验所确定的一个遗传学单位。

顺式作用元件:存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列,包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等,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,连接在新生肽链上的tRNA分子。

肽基转移酶(peptidyltransferase):蛋白质合成过程中的一种酶,它催化正在延伸的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他任何形式的抗原,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的免疫球蛋白Igo这些被称作

抗体的Ig分子通过特定的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、能够被一个特殊的氨酰-tRNA合成酶识别的tRNA。

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

同源域基因:果蝇发育过程中决定躯体体节命运的基因,躯体部分最终发育成为无翅的前胸还是有翅的中胸,有平衡器的后胸还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的一部分是不被转录的异染色质成分,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通常是高度串联重复的DNA。

无义突变(nonsensemutation):在DNA序列中任何导致编码氨基酸的三联密码子转变为终止密码子(UAG、UGA、UAA)的突变,它使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽。

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的物理距离(碱基对,bp)或千碱基对(kb)或兆碱基对(Mb)的图谱。

X

系统生物学: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)的变化规律以及在特定遗传或环境条件下相互关系的学科。系统生物学研究通过整合各组分的信息,以图画或数学方式建立能描述系统结构和行为的模型。

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的分产,紧密结合在T 淋巴细胞膜表面的受体分子上。抗体分子与受体的专一性结合最终导致整个感染细胞被降解。

细胞因子:是细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白质的统称。在很多情况下,多种免疫细胞间的相互作用足通过细胞因子介导完成的。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的细胞因子被称为集落刺激因子。

细胞转化基因(C-onc):即被激活的原癌基因,能够转化NTH/3T3成纤维细胞或其他靶细胞成为肿瘤细胞的基因,也称癌基因(oncogene)。

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

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

小分子干扰核糖核酸(siRNA,shortinterferingRNAs):是长度为21~25个核苷酸的双链小分子RNA.它是引发转录后基因沉默中序列特异性的RNA降解的重要中间媒介。siRNA 具有5’端磷酸基和3’端羟基,两条链的3’端各有两个碱基突出于末端。在转录后沉默和RNAi的过程中,siRNA作为识别目标基因的引导物。

信号识别蛋白(signalrecognitionprotein.SRP):由6种紧密结合的信号识别蛋白质与一个长约300核苷酸的7SRNA分子形成的核糖核蛋白颗粒,能识别核糖体上新合成多肽链的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,使肽链的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的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的亚细胞器内。

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的小段单拷贝序列,是功能基闲在染色体上位置的标记。

血凝素:即红血球凝聚素,是流感病毒表面的一类蛋白质,具有很高的突变率,使病毒能逃避宿主的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:是一种表面具有带正电荷的氨基基团的多聚体,氨基基团可与DNA的磷酸基团结合发生电性中和,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。

野生型和突变型(wild-typeandmutant):生物学上把所研究的基因位点未发生改变的生物个体称为野生型,把所研究的基因位点发生遗传突变的生物个体称为突变型。因此,野生型和突变型是相对的,甚至可能根据所研究目的基因的不同而发生转换。

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的氨基酸序列之间的正常关系发生改变。移码突变是由删去或捕入一个核苷酸的“点突变”构成的,突变位点之前的密码子不发生改变,但突变位点以后的所有密码了都发生变化,编码的氨基酸出现错误。

移植抗原:在不同种属或同种不同系的动物个体间进行正常组织移植时会出现排斥,是供者与受者组织不相容的反映。排斥反应本质上是一种免疫反应,受组织表面的同种异型抗原诱导,这种代表个体特异性的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的一个氨基酸,这3个核苷酸就称为一个密码子(三联子密码)。

遗传图谱(geneticmap):某一物种的染色体图谱(或称连锁图谱),显示全体已知基因和/或遗传标记的相对位置,而不是它们在每条染色体上特殊的物理位置。

乙肝病毒(HBV):足嗜肝DNA病毒科中哺乳动物病毒属的一员。完整的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和多聚人血清白蛋白受体等。内部为直径28nm的核心颗粒,核心颗粒表面含有乙型肝炎病毒核心抗原(HBcAg)和乙型肝炎e抗原(HBeAg),颗粒内部有乙型肝炎病毒的DNA和DNA聚合酶。

引发酶(primase):是依赖于DNA的RNA聚合酶,其功能是在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的多蛋白复合物,包括预引发蛋白、具有ATP酶活性的蛋白质以及引物酶。引发体与DNA结合后由引物酶合成RNA引物并合成与RNA引物相连接的冈崎片段。引发体沿不连续合成的DNA链移动,其移动的方向与RNA及DNA的合成方向相反。引发体移动需要来自ATP水解的能量。

引物(primer):是指一段较短的单链RNA或DNA,它能与DNA的一条链配对提供游离的3’-OH末端以作为DNA聚合酶合成脱氧核苷酸链的起始点。原病毒:逆转录病毒侵入宿主细胞后,首先利用自身携带的逆转录酶合成出与本身RNA基因组互补的DNA,再利用宿主细胞的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。被整合的反转录病毒DNA分子就称为原病毒。

原位杂交(insituhybridization.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、细胞及染色体水平上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段。通常分为RNA原位杂交和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的一个具有自主复制能力的DNA分子。

增强子(enbancer):能提高转录起始效率的序列被称为增强子或强化子。增强子可位于转录起始点的5’或3’末端,而且一般与所调控的靶基因的距离无关。

脂质体:脂质体是具有双层膜的封闭式粒子,它们能促进极性大分子穿透细胞膜。根据脂质体包裹DNA的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编辑所需的RNA序列,是与已正确编辑的RNA序列互补的一小段RNA,被用来作为向未经编辑的RNA中插入碱基的模板。

中心法则(centraldogma):由克连克首次提出的遗传信息传递规律,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的核心地位。

种系类型:在生殖细胞或不表达抗体基因的体细胞中,免疫球蛋白的V基因和C基因在染色体上呈分隔独立排列的结构,这种排列类型被称为种系类型。在有效表达抗体基因的免疫细胞中发生重排。

转录单元(transcriptionunit):是一段可被RNA聚合酶转录成一条连续mRNA链的DNA.包括转录起始和终止信号。一个简单的转录单位只携带合成…种蛋白的信息,复合转录单位可携带不止一种蛋白质分子的信息。

转录起始位点(transcriptioninitiationsite):是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA 链上的碱基位点,通常为嘌呤。常把起点前,即5,末端的序列称为上游(upstream),而把其后面即3’末端的序列称为下游(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的现象称为基因转座,是由可移位因子(transposableelement)介导的遗传物质重排。

转座子(transposon.Tn):是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。参与转座子易位及DNA链整合的酶称为转座酶。

自主复制序列(autonomouslyreplicatingsequences.ARS):是酵母DNA复制的起点,长约150bp左右,包括数个复制起始必需的保守区。不同ARS序列的共同特征是有一个被称为A区的llbp的保守序列。

阻遏蛋白(repressorl:是指转录调控系统中调节基因表达产物丰度的蛋白质,其作用部位往往是操纵子的操纵区,起着阻止结构基因转录的作用。

组蛋白Ihistones):是保守的DNA结合蛋白,是染色体的结构蛋白,分为Hl、H2A、H2B、H3及H4五种,与DNA共同组成真核生物染色质的基本单位核小体。

组织相容性复合体(MHC):能引起强而迅速的排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原,其编码基因是一组紧密连锁的基因群,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

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

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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。

分子生物学总结(朱玉贤版)(2020年10月整理).pdf

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

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

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。

现代分子生物学课后习题及答案(朱玉贤 第3版)

现代分子生物学课后习题及答案(共10章) 第一章绪论 1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的? 答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它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,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 2.分子生物学研究内容有哪些方面? 答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。B.蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子——蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多,但由于其研究难度较大,与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展,但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3.分子生物学发展前景如何? 答:21世纪是生命科学世纪,生物经济时代,分子生物学将取得突飞猛进的发展,结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域,将在农业、工业、医药卫生领域带来新的变革。 4.人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么? 答:社会意义:人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程,具有重大科学意义、经济效益和社会效益。1)极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展,阐明基因的结构与功能关系、生命的起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理,疾病发生的机理等,为人类自身疾病的诊断和治疗提供依据,为医药产业带来翻天覆地的变化;2)促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合,刺激相关学科与技术领域的发展,带动起一批新兴的高技术产业;3)基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源,还将推动对农业、畜牧业(转基因动、植物)、能源、环境等相关产业的发展,改变人类社会生产、生活和环境的面貌,把人类带入更佳的生存状态。 科学意义:1)确定人类基因组中约5万个编码基因的序列基因在基因组中的物理位置,研究基因的产物及其功能;2)了解转录和剪接调控元件的结构和位置,从整个基因组结构

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。

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

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

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

现代分子生物学朱玉贤课后习题答案

现代分子生物学(第3版)朱玉坚第二章染色体与DNA课后思考 题答案 1 染色体具有哪些作为遗传物质的特征? 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 能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程 4 能够产生可遗传的变异 2.什么是核小体?简述其形成过程。 由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。八聚体在中间,DNA分子盘绕在外,而H1则在核小体外面。每个核小体只有一个H1。所以,核小体中组蛋白和DNA的比例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个,H1一个。用核酸酶水解核小体后产生只含146bp核心颗粒,包括组蛋白八聚体及与其结合的146bpDNA,该序列绕在核心外面形成1.75圈,每圈约80bp。由许多核小体构成了连续的染色质DNA细丝。 核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。在核小体中DNA盘绕组蛋白八聚体核心,从而使分子收缩至原尺寸的1/7。200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核小体中。核小体只是DNA压缩的第一步。 核小体长链200bp→核酸酶初步处理→核小体单体200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp 3简述真核生物染色体的组成及组装过程 除了性细胞外全是二倍体是有DNA以及大量蛋白质及核膜构成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)各两个分子构成的扁球状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,这是染色质包装的三级结构。 4.这种超螺线管进一步螺旋折叠,形成长2-10μm的染色单体,即染色质包装的四级结构。 4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征 DNA一级结构:4种核苷酸的的连接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学结构 DNA二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构 DNA三级结构:指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构 5.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征? 1, 结构简练原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质,只有非常小的一部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。 2, 存在转录单元原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单元或转录单元,它们可被一起转录为含多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA。 3, 有重叠基因重叠基因,即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况①一个基因完全在另一个基因里面②部分重叠③两个基因只有一个碱基对是重叠的 6简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义 DNA的双螺旋结构分为右手螺旋A-DNA B-DNA 左手螺旋Z-DNA DNA的二级结构是指两条都核苷酸链反向平行

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