(生物科技行业)分子生物学复习(郑用链)
分子生物学第二章
缺乏细胞在有丝分裂和减数分裂过程中
染色体行为的有力证据
1900．
Hugo de vires 1848-1935 荷兰 阿姆斯特丹大学 Erich von Tchermark 1871-1962 德国 土宾根大学 Carl Correns 1864-1933 奥地利 维也纳农业大学
同时发现并证实 Mendel 的两大规律
site W.tA
ATTCTGAGCT ATTCGGAGCT ATTCAGAGCT
Gene locus
Muta1
Mut a2
Muta1
× Mut a2
ATTCGGAGCT ATTCAGAGCT
ATTCAGAGCT (mut2) ATTCGGAGCT (mut1)
非全同等位基因；在同一基因座位（locus）中，不同突变位 点（site）发生突变所形成的等位基因。(heteroallele)
(Ribozyme, Abzyme, rDNA, tDNA..)
2.1.7 基因的类型
★ transcribed, translatable gene
( Z,Y,A )
transcribed but non-translatable gene
( tDNA, rDNA, small RNA….. )
Phage Group
Single Simple Propagation Population
Genetics developing
(source:/nobel_prizes/medicine/laureates/1969/hers hey-photo.html)
(来源：分子生物学（2007），郑用琏，第22页)
顺反子假说（Theoryof cistron）
分子生物学总复习
分⼦⽣物学总复习绪论1. 分⼦⽣物学的研究内容：①⽣物⼤分⼦的结构和功能（结构⽣物学）；②基因表达调控研究；③DNA重组技术（基因⼯程）；④基因组、功能基因组和⽣物信息学研究。
2. 系统⽣物学（21世纪的⽣物学）是在细胞、组织、器官和⽣物体整体⽔平研究结构和功能各异的各种分⼦及其相互作⽤，并通过计算⽣物学来定量描述和预测⽣物功能、表型和⾏为。
分⼦⽣物学是它的基础。
第⼀章遗传的物质基础1. 验证核酸是遗传物质的实验：①肺炎链球菌转化实验；②T2噬菌体转导实验；③真核细胞转染实验。
2. 核酸：基本单位是核苷酸（nucleotide）（碱基+戊糖+磷酸）；碱基(Base)分为嘌呤（purine）和嘧啶（pyrimidine）；戊糖分为2-脱氧核糖和核糖。
3. Antiparallel 反向平⾏：DNA双螺旋中两条链极性相反，⼀条从5’末端到3’末端，另⼀条则相反。
Base pairing 碱基配对。
Complementary 互补。
Supercoiling 超螺旋：⼀个⼤的环状双链DNA对⾃⼰的盘绕。
4. DNA⼀级结构：DNA分⼦中核苷酸的排列顺序，即碱基顺序。
⼆级结构：DNA双螺旋结构。
三级结构：在⼀⼆级结构基础上的多聚核苷酸链上的卷曲。
包括链的扭结和超螺旋或者是单链形成的环或是环状DNA中的连环体。
双螺旋结构：①主链（backbone）：脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接⽽成。
⼆条主链绕共同轴⼼以右⼿⽅向盘旋、反向平⾏形成双螺旋构型。
主链处于螺旋外则。
②碱基对（base pair）：碱基位于螺旋的内则，垂直于螺旋轴通过糖苷键与主链糖基相连。
同⼀平⾯的碱基（A与T或G与C）在⼆条主链间以氢键形成碱基对。
③⼤沟和⼩沟：分别指双螺旋表⾯凹下去的较⼤沟槽和较⼩沟槽。
⼩沟位于双螺旋的互补链之间,⽽⼤沟位于相毗邻的双股之间。
④结构参数：螺旋直径2nm；螺旋周期10对碱基；螺距3.4nm；相邻碱基对的平⾯间距0.34nm。
郑用琏分子生物学习题与答案
琏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
分 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
子 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
四、简答题
物 1．碱基对间在生化和信息方面有什么区别？ 学 答：
从化学角度看，不同的核苷酸仅是含氮碱基的差别。
习 从信息方面看，储存在 DNA 中的信息是指碱基的顺序，而碱基不参与核苷酸之间的共价连接，因
此储存在 DNA 的信息不会影响分子结构，来自突变或重组的信息改变也不会破坏分子。
题 2．在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中“G”的百分含量？
D．尽管酵母基因比哺乳动物基因小，但大多数酵母蛋白质与哺乳动物相应的蛋白质大小大致
相同
7．下列哪些基因组特性随生物的复杂程度增加而上升？（ A、B、D ）
5
分子生物学习题与答案
A．基因组大小
B．基因数量
C．基因组中基因的密度
D．单个基因的平均大小
郑
8．以下关于假基因的陈述哪些是正确的？（ D、E、F ）
生 答：
（1）C-A 配对过于庞大而不能存在于双螺旋中；G-T 碱基对太小，核苷酸间的空间空隙太大无法形
成氢键。
物 （2）A 和 T 通常形成两个氢键，而 C 和 G 可形成三个氢键。正常情况下，可形成两个氢键的碱基不
与可形成三个氢键的碱基配对。
学 9．列出最先证实是 DNA（或 RNA）而不是蛋白质是遗传物质的一些证据。
生 3．下面叙述哪些是正确的？（ C ） A．C 值与生物的形态复杂性呈正相关 B．C 值与生物的形态复杂性呈负相关 物 C．每个门的最小 C 值与生物的形态复杂性是大致相关的 4．选出下列所有正确的叙述。（ A、C ）
（完整word版）现代分子生物学复习题
（完整word版）现代分子生物学复习题现代分子生物学一.填空题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.核酶按底物可划分为自体催化、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.真核生物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mRNA3′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.质粒DNA具有三种不同的构型分别是： SC构型、 oc构型、L构型。
在电泳中最前面的是SC构型。
11.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是TFIID 、SP-1 和 CTF/NF1 。
12.与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，转录因子与DNA结合的功能域常见有以下几种螺旋-转角-螺旋、锌指模体、碱性-亮氨酸拉链模体。
13.转基因动物常用的方法有：逆转录病毒感染法、DNA显微注射法、胚胎干细胞法。
14.RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是： D、A、B、E 。
其中TFII-D的功能是与TATA盒结合。
分子生物学复习资料
分子生物学复习资料分子生物学熊曹杨一、名词解释1.分子杂交:不同来源或不同种类生物分子间相互特异识别而发生的结合。
如核酸(DNA、RNA)之间、蛋白质分子之间、核酸与蛋白质分子之间、以及自组装单分子膜之间的特异性结合。
2.基因家族:基因组中存在的许多来源于同一个祖先，结构和功能相似的一组基因。
同一家族的这些基因的外显子具有相关性，可在基因组内集中或分散分布3. SD序列:信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA3′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。
4. 顺式作用元件: DNA、RNA或者蛋白质中的一些特殊的核酸或氨基酸残基序列，只作用于与其连接在一起的靶，而不作用于不与其相连的靶。
5. RNA编辑:在初级转录物上增加、删除或取代某些核苷酸而改变遗传信息。
6. 复制叉:DNA在复制原点解开成单链并分别作为模板，各自合成其互补链，产生两个由未解链的DNA母链和新复制的DNA子链形成的叉子状区域。
7. 同工tRNA:能接受和携带相同氨基酸、但分子结构上有差异的转移核糖核酸(tRNA)。
对应一种氨基酸的同工tRNA数目不等，有的可多至5～6种。
8．DNA变性: DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
9. 内含子：真核生物细胞DNA中的间插序列。
这些序列被转录在前体RNA中，经过剪接被去除，最终不存在于成熟RNA分子中。
10. PCR：聚合酶链式反应，体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。
11. 反式作用因子：通过直接结合或间接作用于DNA、RNA等核酸分子，对基因表达发挥不同调节作用(激活或抑制)的各类蛋白质因子。
分子生物学第三章
Density gradient of sucrose Measure H3-T
H3-T
pulse-labeling
pulse-chase 120’’
60’’
7’’
2’’
(Prok. 400Nt/sec)
15’’
10S (1kb)
40S
DNA replication in Okazaki fragment 1kb
直接证据？
pulse-labeling in dT-H3 ？
Lig (ts)？
(Source:Molecular Biology(2002),Robert F.Weaver,Page643）
DNA semi-discontinuous replication
leading strand , lagging strand 均有 dUMP 的掺入 Okazaki 片段在某种意义上为 dUMP 片段
在富含AT的区域内尤为明显
• replication origin 两侧基因的转导频率高
a c a o o b b d
复制的不同步性 f f h
断裂的随机性
replication origin
g e c a
e
c
a
o o
b b
d d
Most rDNA are located near the origin of replication
( Cairns model , θ form, theda form)
Eukaryote(500-5000bp/min)
Rifampin
有M13 RF
M13
有M13 RF
Conclusion
• M13 RF的形成需要 RNA polymerase发动合成一 段 RNA分子作为引物 • RF启动后，RNA引物已经形成, Rifampin 的抑制无效
华中农大郑用琏分子生物学课件第一章第一节
1859
1910 1866
2000 1953
2002
(Source: Corbis/Bettmann Archive.)
1859 - 2000
(Source: Corbis/Bettmann Archive.)
(Source ： sciencemag.or
（图片来源：不详）
人类进入
21 世纪
生命科学类各专业都将分子生物学列为学位 课程
（图片来源：不详）
人类进入
（图片来源：不详）
生命科学与技术是我国赶超世界发达国家生产 力水平，实现国力后发优势和经济快速发展最
有前景和希望的领域
生命科学与技术是我国赶超世界发达 国家生产力水平，实现国力后发优势 和经济快速发展最有前景和希望的领
域
（图片来源：不详）
国务院总理温家宝 2008 年 7 月 9 日
主持召开国务院常务会议 , 审源自并原则通过 《转基因生物新品种培育科技重大专项》
计划在 15 年内将投入 250 亿人民币开展涉及
水稻 玉米 小麦 棉花 大豆 猪牛羊
的转基因生物的培育与推广。
国务院总理温家宝 2009 年 5 月 13 日 主持召开国务院常务会议
2009 年安排３２８亿元， 2010 年安排３００亿元左右 抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇，大力发展
生物医药 生物农业 生物能源 生物制造 生物环保
现代生 物技术 产业
以 DNA 双螺旋结构模 型和“中心法则”为 核心的分子生物学所
引发的
（图片来源：不详）
（图片来源：不详）
图片来源：基础分子生物学 （第二版）（ 2012 ） 郑用琏
国家级精品课 程
《分子生物学》复习指南
《分子生物学》复习指南《分子生物学》复习指南答案一、名解1、基因：是含有生物信息的DNA片段，根据这些生物信息可以编码具有生物功能的产物，包括RNA和多肽链。
(课件)2、分子伴侣(Molecular Chaperone)：又称为伴侣蛋白，是一类在序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质，在细胞内协助其它多肽结构完成正确的折叠、组装、转运和降解，在功能完成后与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。
3、RFLP：即限制性片段长度多态性。
高度重复序列中的无间隔反向重复序列很容易形成限制性内切酶识别位点，也很容易由于突变产生或失去一个酶切位点，因而可以造成限制性片段长度多态性。
即用同一种限制性内切酶消化不同个体的同一段DNA时，由于碱基组成的变化而改变限制性内切酶识别位点，从而会产生长度不同的DNA片段，这种方法称为限制性片段长度多态性，简称RFLP技术。
4、DNA的复制（replication）：以构成基因组的全套核酸分子为模板，精确合成一套新的核酸分子的过程。
遗传信息通过亲代DNA 分子的复制传递给子代，在保持生物物种遗传的稳定性方面起着重要的作用。
5、反转录：又称逆转录（reverse transcription），是以RNA为模板，在逆转录酶的催化下，合成双链DNA的反应。
6、克隆载体：可携带插入的外源DNA片段并可转入受体细胞中大量扩增的DNA分子。
该分子中含有能够在受体细胞中自主复制的序列和筛选标记，常用于外源基因的克隆，如噬菌体或质粒。
7、功能基因组：细胞内所有具有生物学功能的基因。
表达一定功能的全部基因所组成的DNA序列，包括编码基因和调控基因。
8、核不均一RNA：即hnRNA,即前体mRNA，在真核生物中，最初转录生成的RNA,存在于真核生物细胞核中的不稳定、大小不均的一组高分子RNA之总称。
由外显子和内显子组成，需经过剪接加工及各种修饰后，形成成熟的mRNA。
9、分子杂交：由来源不同的两个脱氧核糖核酸单链或核糖核酸单链结合成双链分子的过程。
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（生物科技行业）分子生物学复习(郑用链)
第壹章以及第二章习题
1)写出DNA和RNA的英文全称及中文全称。
DeoxyribonucleicacidRibonucleicacid
2）写出早期证实DNA是遗传物质的实验主要步骤。
1.分别用32P和35S标记PhageT2的DNA和Protein外壳
2.将被标记的PhageT2感染E.coli寄主细胞
3.采用振荡，离心和同位素检测技术
现象：35S存在于离心管的上清液中，32P存在于底层菌体沉淀中
3）叙述分子生物学的主要内容。
分子生物学是在nucleicacid和Protein水平上研究基因复制，基因的表达，基因表达的调控以及基因的突变和交换的分子机制的壹门学科。
基于序列假说和中心法则俩个基因原理
遵循3大原则：1.构成生物大分子的单体是相同的
2.生物大分子单体的排列决定了不同生物性状的差异和个性特征
3.所有生物遗传信息表达的中心法则是相同的
研究且回答生物大分子如何控制细胞的分化，组织的特化，个体的发育，物种的进化等科学问题。
研究的目的是能在不同的大分子水平上阐明细胞的生长、分裂、特化、运动以及互作等5大特性的科学
4）外显子和内含子在壹个基因中的结构特点。
5)C值矛盾以及内涵。
6）基因：基因是合成壹种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列，即DNA分子中含有特定遗传信息的壹段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。
重叠基因：是指俩个或俩个之上的基因共有壹段DNA序列，或是指壹段DNA序列成为俩个或俩个之上基因的组成部分。
微卫星序列：
断裂基因：编码某壹RNA的基因中有些序列且不出当下成熟的RNA序列中，成熟RNA的序列在基因中被其他的序列隔开
假基因：和正常基因结构相似，但没有正常功能的DNA序列
7）拓扑异构酶的功能以及活性。
（1）拓扑异构酶Ⅰ：作用是暂时切断壹条DNA链，形成酶-DNA共价中间物而使超螺旋DNA 松弛化，然后再将切断的单链DNA连接起来，而不需要任何辅助因子。
如：大肠杆菌的ε蛋白(MW-110000)就是壹种典型的拓扑异构酶Ⅰ。
（2）拓扑异构酶Ⅱ：能将负超螺旋引入DNA分子，该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA，同时需要ATP水解为ADP以供能。
如：大肠杆菌中的DNA旋转酶(DNAgyrase)。
8）原核生物中的转座子的类型。
1、插入序列(IS)
IS是最简单的转座子，不含有任何宿主基因，它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。
2、复合转座子(compositetransposon)
复合转座子是壹类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子，其俩翼往往是俩个相同或高度同源的IS序列
3、TnA家族
TnA家族没有IS序列、体积庞大(5000bp之上)、带有3个基因，其中壹个编码β-内酰胺酶
(AmpR)，另俩个则是转座作用所必须的。
9）原核生物中复制型转座子转座机制。
名词解释：
半保留复制:
复制原点
复制叉
复制子
前导链(leadingstrand)
随后链(laggingstrand)
E.coli和OriC
冈崎片段
滚环复制
共价延伸复制
端粒酶
复制体
问答题
核苷、核苷酸、核酸三者在分子结构上的关系是怎样的？
参和DNA复制的酶在原核生物和真核生物有何异同？
复制的起始过程如何解链？引发体是怎样生成的？
DNA复制过程为什么会有前导链和随从链之分？
解释遗传相对保守性及其变异性的生物学意义和分子基础。
真核生物染色体的线性复制长度是如何保证的？
什么是DNA复制的转录激活。
8．简述DNA复制的回环模型。
第四章作业
1）真核生物和原核生物转录的异同点。
2）启动子、
增强子、
沉默子、
启动子清除、
不对称转录、
-10序列（pribnow框）、
-35序列（sextama框），
TA TA盒、
剪接体、
可变剪接、
RNA编辑
3）转录因子具备的特点是什么？
4）转录因子的DNA结合域通常有哪些？转录激活域有哪些？5）转录因子二聚体化结构域以及碱性结构域有哪些结构特点？6）什么是RNA的加工？
7)几种内含子的剪接的异同点有哪些？
8）真核生物mRNA5’端的帽子结构是怎样的？有何生物学意义？8）真核生物mRNA3’端尾巴是怎么形成的？有何生物学意义？
第五章作业
1）真核生物和原核生物核糖体RNA分别有哪些组分？它们在形成过程中是由哪些RNA聚合酶催化完成的？
2)tRNA上有哪些功能位点？
3)核糖体上游哪些功能位点？作用如何？
4)遗传密码子具备的壹般特点。
5）生物体是如何确保蛋白质准确翻译的？
6）了解原核和真核生物的翻译机制对实验设计体外翻译系统有何指导意义？
7）相关名词：
SD序列、
核糖体结合位点、
密码子、
反密码子、
广义密码子、
副密码子、
同工tRNA，
密码子简且性。