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分子生物学和基因工程复习题

分子生物学和基因工程复习题一、名词解释1.分子生物学2。
基因工程3、dna的变性与复性4、细胞学说5、遗传密码的简并性6.DNA半保留复制,半不连续复制7,SD序列8、开放阅读框(orf)9、多顺反子10、蓝白斑筛选11、中心法则12、限制修饰系统13、断裂基因14、单链结合蛋白15、核酶16、密码子家族17、ta克隆18、pcr19、snp20、操纵子学说21、dna重组技术22、减色效应-增色效应23、可变剪接24、反转录25、同尾酶26、加帽反应27、蓝白斑筛选28、表观基因组学29、dna的溶解温度30、dna的大c值31、重叠基因32、引物酶33、逆转录34、限制性内切酶35、载体的选择标记36、dna甲基化37.端粒38、端粒酶39、先导链40、启动子41、反式作用因子42、同义密码子43、多克隆位点(MCS)44、基因组计划45、C值悖论46、顺式作用元件47、胸腺嘧啶二聚体48、宿主限制性修饰49、拓扑异构酶50、DNA溶解51、拓扑异构体52、间隔基因53、,假基因54同源蛋白55,翻译56,多重PCR 57,抗终止58,SD序列59,空tRNA 60,cDNA ace61,分子杂交62,cDNA文库63,载体64,RT-PCR 65,反义RNA 66,扩展tRNA67、起始trna68、探针69、反式剪接70、增强子71、动物基因工程72、基因组73、限制性内切酶74、单顺反子75,密码子76,转录77,RNA干扰78、中心法则79、回环模型80、tatabox81、前导链82、目的基因83、rflp84.种族二、判断1.DNA聚合酶I在大肠杆菌DNA生物合成中主要起聚合作用。
()2、dna半保留复制时,后随链的总体延伸方向与先导链的延伸方向相反。
()3、原核生物dna的合成是单点起始,真核生物为多点起始。
()4.当单亲DNA(3'→ 以5′为模板,子代链的合成方向为5′→ 3',另一个亲本DNA链用作模板5’→3’为模板时,子代链合成方向3’→5’。
分子生物学 复习提纲

分子生物学复习提纲免责声明:本资料仅供临床医学10级学习交流使用,基本覆盖上课重点。
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第一讲基因表达调控(转录水平的调节是基因表达调控的关键)分子生物学:是以生物大分子为研究对象,从分子水平去研究并解释一切生物学现象并在分子水平上改造和利用生物的一门新兴科学。
基因:编码RNA或蛋白质的全部核苷酸序列,包括结构基因和调控基因。
基因组:细胞或生物体中一套完整单倍体的遗传物质的总和,包括所有的基因和基因间区。
结构基因:编码RNA或蛋白质的核苷酸序列。
(原核:多顺反子、无内含子;真核:单顺反子、有内含子)转录单位:从启动子到转录终止子之间的DNA节段。
基因表达:是指DNA携带的遗传信息通过转录传递给RNA,mRNA通过翻译将基因的遗传信息在细胞内得以表达,合成具有生物功能的各种蛋白质的过程。
基因表达调控:是指对基因组中某一基因或一些功能相近的基因表达开启、关闭和表达强度的直接调节。
遗传密码:mRNA上按5’到3’方向排列的每三个核苷酸称遗传密码。
内含子:DNA或RNA中的非编码序列。
外显子:DNA或RNA中的编码序列。
多顺反子:一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码几条功能相关的多肽链。
单顺反子:一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码一条多肽链的生成。
启动子:是转录开始时RNA聚合酶识别、结合并开始转录起始所需的一段DNA序列。
终止子:提供转录终止信号的一段DNA序列。
增强子:能加强其上游或下游基因转录的DNA序列。
SD序列:mRNA5’端在起始密码子AUG 上游3~11bP处,含A-G 短序列,容易与16S r RNA3’-端含U-C 序列互补配对,称为SD 序列,它对mRNA与核糖体的有效结合并翻译至关重要。
开放阅读框ORF:始于起始密码子并终于终止密码子的一串密码子所组成的核苷酸序列。
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第一章绪论1 •基因工程的定义:在体外对不同生物的遗传物质(基因)进行剪切、重组、连接,然后插入到载体分子中(细菌质粒、病毒或噬菌体DNA),转入微生物、植物或动物细胞内进行无性繁殖,并表达出基因产物。
2•基因工程理论上的三大发现和技术上的三大发现3 •基因工程的基本步骤(1)目的基因的获取:从复杂的生物基因组中,经过酶切消化或PCR扩增等步骤,分离出带有目的基因的DNA片断。
(2)重组体的制备:将冃的基因的DNA片断插入到能自我复制并带有选择性标记(抗菌素抗性)的载体分子上。
(3)重组体的转化:将重组体(载体)转入适当的受体细胞川。
(4)克隆鉴定:挑选转化成功的细胞克隆(含有目的基因)。
(5)目的基因表达:使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物。
4 •基因工程的意义(1)基因工程在农业生产中的应用:提高植物的光合作用率;提高豆科植物的固氮效率;转基因植物;转基因动物。
(2)基因工程在工业中的应用:1)纤维素的开发利用:克隆各种参与纤维素降解的酶的基因,导入酿酒酵母,就可能利用廉价的纤维素來生产葡萄糖,发酵成酒。
2)酿酒工业:用外源基因改造酿酒酵母,产生优质的啤酒。
或用酿酒酵母生产蛋白质等。
(3)基因工程在医药上的应用:用微生物生产药物;用转基因植物或动物生产药物;设计高效高特异性的生物制剂-疫苗;制造新型疫苗;基因诊断;法医鉴定;基因治疗。
(4)基因工程在环境保护中的作用:1)检测水污染:用重组细菌或转基因鱼等检测水污染2)生物降解:用带有重组质粒的“超级菌〃分解油(烷怪类)、有机农药污染。
(5)基因工程商业化的发展第二章基因工程主要技术原理1. 质粒和基因组DNA的提取方法与纯化步骤,主要试剂是什么质粒的提取和纯化方法最常用的为碱抽提法:原理:闭合环状的质粒DNA,在变性后不会分离,复性快。
染色体线性DNA和或有缺口的质粒DNA变性后双链分离,难以复性而形成缠绕的结构,与蛋白质-SDS复合物结合在一起, 在离心的时候沉淀下去。
基因工程复习提纲

1. 基因工程概念:基因工程是一门以分子遗传学为理论基础、以分子生物学和微生物学的现代技术方法为手段的新兴交叉学科,它诞生于1973年,其发展十分迅速,新知识、新概念、新技术不断涌现,并广泛渗透到生命科学的各个领域,带动了整个生命科学的发展,是现代生物技术中的核心技术。
它为人类创造新生物开辟了新天地。
2. 基因工程的定义:基因工程是将不同来源的基因(DNA分子),按照工程学的方法进行设计,在体外构建成杂种DNA分子,然后导入受体细胞,并在受体细胞内复制、转录、表达的操作。
基因工程又称DNA重组技术。
3. 基因工程的特点及实施条件:基因工程的最大特点是分子水平上的操作,细胞水平上的表达。
其实施包括四个必要条件:工具酶、基因、载体和受体细胞。
4. 基因工程的基本步骤:(1)分离制取带有目的基因的DNA片段;(2)DNA片段和载体DNA 在体外连接;(3)将重组DNA分子导入合适的受体细胞,并扩增繁殖;(4)从大量的细胞繁殖群体中,筛选出获得了重组DNA分子的重组体克隆;(5)外源基因的表达和产物的分离纯化。
5. DNA复制的特点:(1)DNA的复制是从特定的复制起始点开始并按5’-3’的方向进行;(2)DNA 分子的半保留复制;(3)DNA分子的半不连续复制;(4)DNA分子复制是通过DNA聚合酶及各种相关酶蛋白、蛋白因子的协同有序的工作完成的;(5)DNA分子复制具有高度的精确性和准确性。
6. DNA的变性、复性与杂交:在高温、强碱及某些试剂存在的条件下,双链DNA分子氢键断裂,两条链完全分离,形成单链DNA分子,这种情况称为DNA变性。
DNA的复性是指变性DNA在适当的条件下,二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象,它是变性的逆转过程。
热变性DNA一般经缓慢冷却后即可复性,此过程称之为“退火”。
杂交的基本原理是应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA(或RNA)片段按碱基互补关系形成杂交双链分子。
基因工程复习提纲

1.1 DNA重组技术的基本工具一、基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
概念分析①基因工程技术的原理:基因重组②目的:创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
③操作水平:DNA分子水平④操作环境:体外⑤优点:克服远缘杂交不亲和障碍,定向改造生物性状从结构上分析,为什么不同生物的DNA能够重组?(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。
(2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。
(2)遗传信息的传递都遵循中心法则。
(3)生物界共用一套遗传密码。
二、基础理论和技术的发展催生了基因工程(一)基础理论的重大突破①DNA是遗传物质的证明 1944年,艾弗里等人通过不同类型肺炎双球菌的转化实验,不仅证明了生物的遗传物质是DNA,还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导。
②DNA双螺旋结构和中心法则的确立1953年,沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。
1958年,梅赛尔松和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制。
中心法则阐明了遗传信息流动的方向。
③遗传密码的破译人们认识到,自然界中从微生物到人类共用一套遗传密码,而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。
(二)技术发明使基因工程的实施成为可能①基因转移载体的发现 1967年,罗思和赫林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力,并可以在细菌细胞间转移,这一发现为基因转移找到了一种运载工具②工具酶的发现科学家发现了多种限制酶、连接酶、逆转录酶,这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。
③DNA合成和测序技术的发明④DNA体外重组的实现⑤重组DNA表达实验的成功 1973年,博耶和科恩选用仅含单一EcoRI酶切位点的载体质粒pSC101,使之与非洲爪蟾核糖体蛋白基因的DNA片段重组。
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(完整版)分子生物学与基因工程复习资料分子生物学与基因工程绪论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”3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用。
核酸概述1、核酸的化学组成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。
分子生物学复习题1

分子生物学复习提纲1.基因:是遗传的基本单元,是DNA或RNA上具有遗传信息的特定核苷酸序列。
产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列,包括编码区和非编码区。
2.基因家族:是来源于同一个祖先,由一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因,它们在结构和功能上具有明显的相似性,编码相似的蛋白质产物,3.基因簇:指基因家族中的各成员紧密成簇排列成大串的重复单位,定于染色体的的特殊区域。
4.假基因:具有与功能基因相似的序列,但由于有许多突变以致失去了原有的功能,这类基因称为假基因。
5.可逆性调控:是指真核生物在内、外环境的刺激下所做出的适应性转录调控,是可逆过程,又称瞬时调控6.发育调控:是指真核生物为确保自身生长、发育、分化等对基因表达按“预定”和“有序”的程序进行的调控,是不可逆的过程7.基因扩增:为编码一特异蛋白质,其基因的拷贝数选择性地增加而其他基因并未按比例增加的过程称为基因扩增。
8.基因重排:是指将一个调节基因从远离启动子的地方移到距启动子旁从而启动转录的方式。
9.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。
顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等,它们的作用是参与基因表达的调控。
顺式作用元件本身不编码任何蛋白质,仅仅提供一个作用位点,要与反式作用因子相互作用而起作用。
10.反式作用因子:是指能直接或间接地识别或结合在顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录的蛋白质。
也称转录因子。
11.增强子enhancer:真核生物中能远距离调节启动子以增强基因转录效率的DNA序列。
其增强作用与序列的位置和方向无关,增强子常在启动子的上游,也可以在基因内部,有细胞和组织特异性。
12.操纵子operon:原核生物中由启动子,操纵基因和结构基因等组成的一个基因表达和控制单位,如乳糖操纵子。
13.启动子promoter :是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列,它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列位点,一般处于基因的上游,包括至少一个转录起始点以及一个以上功能组件。
生物分子学复习提纲

分子生物学复习提纲(附考试原题)一、了解基因工程的主要研究成就。
(一)植物基因工程当前已鉴定和克隆化的植物基因有数百种,重组植物的野外试验已达千余宗。
与农业中的除草剂、抗昆虫、抗病(抗真菌、抗病毒)、抗不良环境因素、提高产量的光合作用、以及提高蛋白质有关。
(二)动物基因工程最突出——转基因动物及其发展。
1983年美国将生长激素基因注入小鼠受精卵——超级鼠。
缺点在于其盲目性。
外源性DNA引入受体细胞后可随机地插入受体细胞基因组中的任意位置,容易导致内源性有利基因的破坏和识货或激活有害基因。
表达水平难以预料。
目标:提高基因正常转化的效率,实现基因的定位整合。
(三)基因工程多肽药物与疫苗多肽药物:人胰岛素、人生长激素、干扰素、白细胞介素、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂、肿瘤坏死因子、集落刺激因子……疫苗:细菌疫苗:麻风杆菌、百日咳杆菌、淋球菌……病毒疫苗:乙肝、甲肝、带疱、巨细胞病毒……寄生虫疫苗:疟原虫、利什曼虫、血吸虫……(四)基因诊断与基因治疗原指遗传性疾病的诊断,主要利用DNA探针(单链DNA小片段用核素、酶、荧光分子或化学催化剂等标记,之后同被检测的DNA中的同源互补杂交,从而检出所要查明的DNA)技术。
如诊断镰贫、地贫,也可诊断传染性疾病如结核。
多聚酶链反应PCR是一种体外扩增特异性DNA片段的技术。
基因治疗一般指将正常外源基因导入生物体靶细胞内以弥补所缺失的基因、关闭或降低异常表达的基因,以达到治疗遗传性疾病的目的。
方法普片采用逆转录病毒作为载体的基因导入法。
作为载体的逆转录病毒已缺失功能蛋白基因。
目前研究多属于单基因缺陷引起的遗传疾病基因治疗,如血友病,贫血等。
肿瘤和传染病也在研究。
(五)环境检测与净化环境监测:可用基因探针或PCR技术检测水中微生物。
环境净化:重组质粒导入细菌,降解有机物、农药等——超级菌;促进酶工业进步,提升经济效益等。
*二、掌握分子生物学的中心法则。
*三、掌握核酸的基本组成成分、基本性质。
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分子生物学与基因工程复习提纲
第一章绪论
1、分子生物学简史
理论上的三大发现
生物的遗传物质是DNA
DNA双螺旋模型遗传信息
的传递方式
技术上的三大发现
基因操作的工具酶的发现
载体的应用
逆转录酶的发现
2、证明遗传物质是DNA的三大经典实验
肺炎双球菌转化实验
噬菌体感染实验病毒
重建实验
3、1953年,Watson/Crick提出了DNA双螺旋结构模型。
4、遗传信息的传递方式的发现
1961年Monod和Jacob提出Z操纵子学说;
1964年Nirenberg等提出了“三联体密码说”;
Crick提出了遗传信息流向和表达的屮心法则。
5、限制性核酸内切酶的定义、特点以及在基因工程中的意义;DNA连接酶
6、克隆载体和表达载体
第二章染色体与DNA
1、核酸、核苷酸、核苷、碱基、嘌呤、嘧啶、DNA、RNA、磷酸二酯键
2、染色体、核小体、组蛋白、非组蛋白
3、基因组大小与C值矛盾、重复序列
4、真核基因组结构的特点;与原核基因组的差异
5、D NA双螺旋结构的要点、氢键、碱基堆集力、A、B、Z型结构
6、超螺旋结构、正/负超螺旋
7、D NA复制、半保留复制、半不连续复制、冈崎片段、拓扑异构酶、Klenmv片段
8、真核生物DNA复制的特点
9、转座、转座子、转座子的分类和共同特点、转座的遗传效应
第三章RNA合成
1、转录、转录泡、有义链、反义链、RNA聚合酶
2、启动子、终止子、增强子、依赖p因子的终止、不依赖p因子的终止
3、原核生物转录的过程
4、真核生物mRNA转录后的加工
5、真核生物成熟mRNA的结构特点
第叫章蛋白质的合成
1、遗传密码、密码子、反密码子、密码子偏好性、简并性
2、起始密码子:AUG终止密码子:UAA、UAG、UGA
3、错义突变、无义突变、同义突变、移码突变
4、t RNA的结构:两个关键部位
3 '端CCA:接受氨基酸,形成氨酰-tRNA;
与mRNA的结合部位一反密码子。
5、S D序列、反SD呼列
6、蛋白质合成过程(翻译的过程)
7、蛋白质转运的机制、信号肽
第五章基因表达调控
1、基因组、管家基因、组成性表达、可诱导基因(奢侈基因)、诱导、阻遏
2、操纵子、顺势作用元件、反式作用因子
3、原核生物基因调控模型
乳糖操纵子调控的机制:阻遏蛋白负调控以及CAP正调控色氨酸操纵子调控的机制:反馈抑制和袞减子调控
4、R NA 干扰、小干扰RNA (siRNA)、微小RNA(miRNA)
第六章基因工程的酶学基础
1、限制性内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和反转录酶、DNA修饰酶、外切核酸酶、单链内切核酸酶、RNA酶
2、回文序列、II型限制性内切酶、粘性末端、同工酶、同尾酶、同裂酶
3、T aqDNA聚合酶的特点以及在PCR中的应用
第七章基因工程载体
1、载体、克隆载体、表达载体
2、质粒、噬菌体、柯斯质粒、酵母人工染色体、细菌人工染色体
3、标记基因(报告基因)、插入失活、(X-互补、蓝白斑筛选
4、质粒作为基因工程载体的优点
5、碱变性抽提法提取质粒的原理
6、穿梭载体
第八章基因操作的主要技术原理
1、提取核酸的一般程序
2、碱变性法提取质粒DNA的步骤
3、核酸浓度与纯度测定的方法:紫外吸收
4、核酸电泳:琼脂糖电泳、脉冲场凝胶电泳
第九章0的基因的获収
1、P CR的原理和步骤
2、基因组文库、cDNA文库、鸟枪法、DNA化学合成
第十章基因工程的操作过程
1、表达载体的结构特征
2、将目的基因导入受体:
植物:农杆幽转化法、基因枪法、花粉管通道法动
物:显微注射法微生物:化学转化法、电转化法
3、重组子筛选:双抗生素法、蓝白斑筛选
4、重组子鉴定:
核酸分子杂交法裂解细菌电
泳鉴定分子大小限制性内切
酶法PCR法
某因产物检测法
序列分析
5、Northern 杂交、Southern 杂交、Western Blot、Elisa (酶联免疫吸附)
第十一章基因工程的应用
1、植物基因工程
2、动物基因工程
3、基因工程药物
4、基因治疗
5、基因工程与环保
第十二章基因工程及其产品安全性管理
1、基因工程产品对人类健康的影响
2、基因工程产品对生态系统的影响
3、基因工程生态安全性评价的指标
复习题:
简答题:
1、分子生物学历史上,具有重要意义的理论上和技术上的三大发现分别是什么?
2、什么叫转座子?列举转座子的类型及其共同特点。
3、什么是C值矛盾?试分析C值矛盾产生的原因。
4、载体必备的功能元件是什么,各有什么功能
5、什么是克隆载体和表达载体?在基因工程操作中分别起到什么作用?
6、限制性内切酶具有什么特点?在基因工程中有什么意义?
7、基因组文库的构建过程。
8、PCR反应的关键酶是什么?为什么采用这种酶?详述PCR反应的步骤并解释上述问题。
9、在基因工程的操作屮,重组子的鉴定有哪些主要方法?
10、采用双抗生素法筛选含有目的基因的重组菌株的原理和步骤。
11、简述RNA转录的主要过程12、质粒作为基因工程的载体有何优点?论述题:
1、简述乳糖操纵子的附遏蛋白负性调控和CAP正性调控的机制。
2、简述色氨酸操纵子的反馈调节机制和衰减子调控机制。
3、简述碱变性法提取质粒的原理和步骤。
4、简述利用蓝白斑筛选在基因工程操作中筛选转化子的原理和步骤
5、简述外源基因克隆表达的基本操作步骤。
6、简述重组DNA技术的主要步骤。
7、简述原核和真核细胞在蛋白质翻译过程中的差异。
8、简述基因工程中使用的主要酶类和它们的功能。