分子生物学名词解释和部分习题精.docx

1、分子生物学名词解释和部分习题精1、增强子:就是远离转录起始点、决定组织特异性表达、增强启动子转录活性的特异 DNA 序列,其发挥作用的方式与方向、距离无关。2、 增强子 : 位于真核基因中远离转录起始点, 能明显增强启动子转录效率的特殊 DNA 序列。 它可位于被增强的转录基因的上游或下游, 也可相距靶基因较远。3、同位酶:识别相同的序列但切割位点不一样的酶。4、顺反子:产生一条多肽链或功能 RNA 所必需的全部核苷酸序列。5、回复突变:一个等位基因可以突变为其相对的另一个等位基因,反之,另一个等位基因也可以突变为原来的基因,这种突变叫作回 复突变。6、衰减子:在色氨酸操纵子中的一个区域,此区

2、域以形成不同二级结构的方式,利用原核生物转录与翻译的偶联对转录进行调节。此 区域只存在于原核生物合成代谢的操纵子中。7、切刻平移:用 DNA 聚合酶 I 在有缺刻的 DNA 双链上一面进行 5 3的外切,一面进行 DNA 合成,使缺刻在 DNA 上发生平移的过程。 此过程也是制备放射性探针的一种方法。8、减色效应:变性 DNA 复性后 , 在 260nm 的吸收值减少的现象称为减色效应。9、核受体:细胞内受体分布于胞浆或核内,本质上都是配体调控的转录因子,均在核内启动信号转导并影响基因转录,统称核受体。 10、增色效应:当核酸变性后 , 其 260nm 的紫外吸收增加的现象。11、负超螺旋:两

3、股以右旋方向缠绕的螺旋在外力向松缠的方向捻转时 , 产生一个右旋的超螺旋以解除外力捻转造成的胁迫,这样形成 的超螺旋为负超螺旋。12、限制性内切核酸酶:是一类能识别和切割双链 DNA 分子中特定碱基顺序的核酸内切酶。13、复制子:含有一个起点的复制单位。其长度等于相邻两个复制起点间的距离。14、半保留复制:在 DNA 复制过程中亲代 DNA 分子的两条链首先解螺旋和分离,然后以每条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条 与模板链互补的新链。这样从亲代的一个双螺旋 DNA 分子形成了两个与原先的碱基序列完全相同的两个子代 DNA 分子。每个子代 DNA 分 子中有一条链来自亲代,另一条链是新合成

4、的,这种的复制方式称为半保留复制。15、密码子:mRNA 上每 3个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸,这三个核苷酸就称为一个密码子或三联体密码。16、质粒:细胞染色体以外的,能自主复制的遗传单位,包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸 (DNA分子。 17、 Holliday 结构:是以英国生物学家 Robin Holliday的姓氏命名的一种发生在 DNA 分子之间的 交叉 (Crossing-Over结 构。18、 Pribnow box:在细菌启动子结构中,从起点上游约-10处找到 6bp 的保守区域, 其 保守序列为 TATAAT 。19、转录:以 DNA

5、分子中的一条链为模板,按照碱基配对原则,合成出一条与模板 DNA 链互补的 RNA 分子的过程。20、 RNA 拼接:是指把 hnRNA 中的内含子切除而把外显子连接起来产生成熟的 mRNA 分子的过程。21、分子杂交:互补的核苷酸序列通过 Walson-Crick 碱基配对形成稳定的杂合双链分子 DNA 分子的过程称为杂交。杂交过程是高度特 异性的,可以根据所使用的探针己知序列进行特异性的靶序列检测。22、同源重组:同源重组又称一般性重组。由两条同源区的 DNA 分子,通过配对、链断裂和再连接,而产生的片段间交换过程。23、基因组:基因组是指生物体或细胞中,一套完整单体的遗传物质的总和;或指

6、原核生物染色体、质粒、真核生物的单倍体染色体组、 细胞器、病毒中,所含有的一整套基因,包括基因和基因之间区域的所有 DNA 。24.逆转录转座子:一类移动因子在转座过程中需要以 RNA 为中间体,经过逆转录过程再分散到基因组中。25.断裂基因:断裂基因是指基因的编码序列在 DNA 分子上不是连续排列的,而是被不编码的序列所隔开。26. C 值:真核生物单倍体基因组所包含的全部 DNA 量称为该物种的 C 值。27.内含子:存在于初始转录产物 hnRNA 中,但在成熟的 RNA 中并不存在的 DNA 序列。或者说在不连续基因中无编码功能的区段称为内 含子28. Klenow 片段:DNA 聚合酶

7、 I 被蛋白酶切开得到的大片段称为 Klenow 片段。29.终止因子:协助 RNA 聚合酶识别终止信号的蛋白因子称为终止因子。30.操纵基因:编码合成那些参与基因表达调控的 RNA 和蛋白质的特异 DNA 序列。31.翻译跳跃:核糖体跳过一大段 mRNA 后继续翻译称为翻译跳跃。32.结构基因:结构基因是编码蛋白质或 RNA 的基因。33.回环模型:当两条链同时复制时,后随链模板经过复制叉的部位就形成一个回环,以适应双链同时向前行进,这种复制模型称为回 环模型。34.阻遏蛋白:阻遏蛋白是负调控系统中由调解基因编码的调解蛋白,它本身或与辅阻遏物一起结合于操纵基因,阻遏操纵子结构基因 的转录。3

8、5.启动子:是 RNA 聚合酶特异性识别和结合的 DNA 序列。36.复制子:基因组内能够独立进行复制的单位称为复制子或复制单位37.外显子:在不连续基因中有编码功能的区段称为外显子38.转座子:转座子(Tn 是在基因组中可以移动的一段 DNA 序列。39. 转座:转座子由基因组的一个位置转移到另一个位置称为转座。40.可读框(ORF :从起始密码子起到终止密码子的区域,由计算机辨认出可能的编码区域。当没有已知蛋白产物时,称可读框(潜在 的编码区 。41.基因突变:基因突变是在基因内的遗传物质发生可遗传的结构和数量的变化,通常产生一定的表型。42.抑癌因子:也叫抑癌基因,是一类抑制细胞过度生长

9、、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。对于正常细胞,调控生长的基因 (如原癌基 因等 和调控抑制生长的基因 (如抑癌基因等 的协调表达是控制细胞生长的重要机制之一。常见的抑癌基因:P53、 Rb 、 Pl6、 APC 、 DCC 等。43.受体:受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种分子,可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质(配体结合,从而激活或启 动一系列生物化学反应,最后导致该信号物质特定的生物效应。44、操纵子 :是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因以及下游的转 录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的 RNA 为多顺反子。45、基因 :

10、能够表达和产生蛋白质和 RNA 的 DNA 序列,是决定遗传性状的功能单位。46、基因组 :细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。47、 端粒 :以线性染色体形式存在的真核基因组 DNA 末端都有一种特殊的结构叫端粒。 该结构是一段 DNA 序列和蛋白质形成的一种复合 体,仅在真核细胞染色体末端存在。48、顺式作用元件 :是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异 DNA 序列。包括启动子、上游启 动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。49、反式作用因子 :是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。50

11、、基因表达 :是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生 物学功能和生物学效应的全过程。51、分子克隆 :在体外对 DNA 分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该 DNA 分子的大量拷贝。52、蛋白激酶 :是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。53、基因工程 :有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程。54、转化 :指质粒 DNA 或以它为载体构建的重组 DNA 导入细菌的过程。55、无义突变 :由于碱基对的取代,

12、使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变。56、同义突变 :碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止,有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平上没有引起变化,氨基酸没 有被取代,这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变。57、移码突变 :在编码序列中,单个碱基、数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框 发生改变,不能编码原来的蛋白质的突变。58、 反义 RNA:碱基序列正好与有意义的 mRNA 互补的 RNA 称为反义 RNA 。可以作为一种调控特定基因表达的手段。59、 三链 DNA:当某一 DNA 或 RNA 寡核苷酸与

13、 DNA 高嘌呤区可结合形成三链,能特异地结合在 DNA 的大沟中,并与富含嘌呤链上的 碱基形成氢键。60、 SSCP:单链构象多态性检测是一种基于 DNA 构象差别来检测点突变的方法。相同长度的单链 DNA ,如果碱基序列不同,形成的构象 就不同,这样就形成了单链构象多态性。61、管家基因 :在生物体生命的全过程都是必须的,且在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因。62、 SD 序列 :转录出的 mRNA 要进入核糖体上进行翻译,需要一段富含嘌呤的核苷酸序列与大肠杆菌 16S rRNA3,末端富含嘧啶的序列 互补,是核糖体的识别位点。63、反义核酸技术 :是通过合成一种短链且与 DNA

14、 或 RNA 互补的,以 DNA 或 RNA 为目标抑制翻译的反义分子,干扰目的基因的转录、 剪接、转运、翻译等过程的技术。64、 CAP:是大肠杆菌分解代谢物基因活化蛋白,这种蛋白可将葡萄糖饥饿信号传递个许多操纵子,使细菌在缺乏葡萄糖时可以利用其他 碳源。65、 顺反子 :原核生物 DNA 序列功能相关的 RNA 和蛋白质基因, 集中在基因组的一个或者几个特定的部分形成的功能单位或者转录单位。问答题(一 、原核、真核基因组的特点?答 :1、原核基因组的特点 :为一条环状双链 DNA ;只有一个复制起点;具有操纵子结构;绝大部分为单拷贝;可表达基因约 50%,大于真核生物小于 病毒;基因一般是

15、连续的,无内含子;重复序列很少。2、真核基因组的特点 :真核生物基因组远大于原核生物基因组,结构复杂,基因数庞大,具有多个复制起点;基因组 DNA 与蛋白质结合成染色体,储存 于细胞核内;真核基因为单顺反子,而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子;基因组中非编码区多于编码区;真核基因多为不连 续的断裂基因, 由外显子和内含子镶嵌而成; 存在大量的重复序列; 功能相关的基因构成各种基因家族; 存在可移动的遗传因素; 体细胞为双倍体,而精子和卵子为单倍体。(二 、乳糖操纵子的作用机制?答 :1、乳糖操纵子的组成 :大肠杆菌乳糖操纵子含 Z 、 Y 、 A 三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖

16、苷乙酰转移酶,此外还 有一个操纵序列 O ,一个启动子 P 和一个调节基因 I 。2、阻遏蛋白的负性调节 :没有乳糖存在时, I 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列 O 处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖 的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。 所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。3、 CAP 的正性调节 :在启动子上游有 CAP 结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时, cAMP 浓度升 高, 与 CAP 结合, 使 CAP 发生变构, CAP 结合于乳糖操纵子启

17、动序列附近的 CAP 结合位点, 激活 RNA 聚合酶活性, 促进结构基因转录, 调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。4、协调调节 :乳糖操纵子中的 I 基因编码的阻遏蛋白的负调控与 CAP 的正调控两种机制,互相协调、互相制约。(三 、真核生物转录水平的调控机制?答 :真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和 RNA 聚合酶的相互作用来完成的,主要是反式作用因子结合 顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程。1、 转录起始复合物的形成 :真核生物 RNA 聚合酶识别的是由通用转录因子与 DNA 形成的蛋白质 -D

18、NA 复合物, 只有当一个或多个转录因 子结合到 DNA 上,形成有功能的启动子,才能被 RNA 聚合酶所识别并结合。转录起始复合物的形成过程为 :TF D 结合 TATA 盒; RNA 聚合酶识别并结合 TF D-DNA 复合物形成一个闭合的复合物;其他转录因子 与 RNA 聚合酶结合形成一个开放复合物。在这个过程中, 反式作用因子的作用是 :促进或抑制 TF D 与 TATA 盒结合; 促进或抑制 RNA 聚合酶与 TF D-DNA 复合物的结合; 促进 或抑制转录起始复合物的形成。2、反式作用因子 :一般具有三个功能域(DNA 识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域 ;能识别并结合上

19、游调控区中的顺式作 用元件;对基因的表达有正性或负性调控作用。3、转录起始的调控 :反式作用因子的活性调节 :表达式调节 反式作用因子合成出来就具有活性;共价修饰 磷酸化和去磷酸化,糖基化;配体 结合 许多激素受体是反式作用因子;蛋白质与蛋白质相互作用 蛋白质与蛋白质复合物的解离与形成。反式作用因子与顺式作用元件的结合 :反式作用因子被激活后, 即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列, 对基因转录 起调节作用。反式作用因子的作用方式 成环、扭曲、滑动、 Oozing 。反式作用因子的组合式调控作用 :每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽然可以发挥促进或抑制作用, 但反式作用因子对

20、基因调控 不是由单一因子完成的而是几种因子组合发挥特定的作用。(四 、真核生物转录后水平的调控机制?答 :(1 、 5,端加帽和 3,端多聚腺苷酸化的调控意义 :5,端加帽和 3,端多聚腺苷酸化是保持 mRNA 稳定的一个重要因素,它至少保 证 mRNA 在转录过程中不被降解。(2 、 mRNA 选择性剪接对基因表达调控的作用(3 、 mRNA 运输的控制(五 、受体的特点?答 :1、高度专一性; 2、高度亲和性; 3、可逆性; 4、可饱和性; 5、特定的作用模式填空题1. 在 DNA复制过程中,连续合成的子链称 ,另一条非连续合成的子链称为 。2. DNA后随链合成的起始要一段短的 ,它是由

21、 以核糖核苷酸为底物合成的 。3. 真核生物中有 5种 DNA 聚合酶。它们是:(l (2 (3(4 (5 。4. 无义突变是将一种氨基酸的 转变成 密码子,结果使蛋白质链 。一个碱基的插入或 叫 突变。由于三联 的移动,突变位置 的整个氨基酸序列都会被改变。上述两种类型的突变 (插 入和缺失 所产生的蛋白质同 的不同,通常是完全 。5. 色氨酸是一种调节分子,被视为 。它与一种蛋白质结合形成 。 乳糖操纵子和色氨酸操纵于是两个 控制的例子。 cAMP CAP 蛋白通过 控制起作用。色氨酸操纵子受另一种系统一的调控, 它涉及到第一个结构基因被转录 前的转录 。6. 真核生物的 mRNA 加工过

22、程中, 5端加上 ,在 3端加上 ,后者由 催化。如果被转录基因是不连续的, 那么, 一定要被切除,并通过 过程将 连接在一起。这个过程涉及许多 RNA 分子,如 Ul 和 U2等,它们被统称为 。它们分别与一组蛋白质结合形成 ,并进一步地组成 40S 或 60S 的结 构,叫 。7. 包括两个 tRNA 分子的结合位点:,即 P位点,紧密结合与多肽链延伸尾端连接的 tRNA分子,和 , 即 A位点,结合带有一个氨基酸的 tRNA 分子。8. 核 糖 体 沿 着 mRNA 前 进 , 它 需 要 另 一 个 延 伸 因 子 , 这 一 步 需 要 的 水 解 。 当 核 糖 体 遇 到 终 止

23、 密 码 ( 、 、 的时候,延长作用结束,核糖体和新合成的多肽被释放出来。翻译的最后一步被称为 ,并且 需要套 因子。9. 为了防止 DNA的自身环化,可用 脱去双链 DNA 。10. 基因工程中有 3种主要类型的载体:、 、。11. 就 克 隆 一 个 基 因 (DNA片 段 来 说 , 最 简 单 的 质 粒 载 体 也 必 需 包 括 三 个 部 分:、 、 。另外,一个理想的质粒载体必须具有低分子量。12. YAC的最大容载能力是 , BAC 载体的最大容载能力是 。13. 粘粒 (cosmid是质粒 -噬菌体杂合载体,它的复制子来自 、 cos 位点序列来自 ,最大的克隆片段达到

24、kb 。14. SD序列是 mRNA分子中同 结合的序列,其结构特征是的全部或一部分。15. 真核生物成熟 mRNA 的 Cap 结构特点是 ,加尾识别序列是 。16. 真核生物基因启动子包括 Box , 原核生物基因启动子包括 , box 。简答题1. 为什么只有 DNA适合作为遗传物质 ?2. RecA蛋白是怎样调节 SOS反应的 ?3. 请描述 C值矛盾,并举一个例说明。4. 列举原核生物同真核生物转录的差异。5. 简述真核与原核细胞中翻译起始的主要区别。6. 氨酰 tRNA 合成酶的功能是什么 ?7. 说明 Sanger DNA测序法的原理。问答题1. 概括典型原核生物启动子的结构和功能。2. 衰减作用如何调控 E. coli中色氨酸操纵子的表达 ?3. 什么是蓝白斑筛选法 ? 蓝白斑筛选法为什么也会有假阳性 ?4. 什么是基因组文库 (genomic librarY?构建基因组文库,涉及哪些基本过程 ? 什么是 cDNA文库 (complement DNA libraly?同基因 组文库有何差别 ?