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1、分子生物学复习资料分子生物学复习资料一、名词解释：分子生物学：在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。RNA组学：对细胞中全部RNA分子的结构与功能进行系统的研究，从整体水平阐明RNA的生物学意义即为RNA组学(RNomics)。减色效应：变性DNA复性时，紫外吸收减少的现象叫减色效应。增色效应：DNA变性时紫外吸收增加的现象称增色效应。Tm：DNA热变性时，其紫外吸收增加值到达总增加值一半时的温度，称为DNA的解链温度。解链曲线：如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260值作图，所得的曲线称为解链曲线。DNA复

2、性：在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。核酸分子杂交：在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链。这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。基因：原核生物、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。断裂基因：不连续的基因称为断裂基因，指基因的编码序列在DNA上不连续排

3、列而被不编码的序列所隔开。重叠基因：核苷酸序列彼此重叠的2个基因为重叠基因，或称嵌套基因。致死基因：导致个体或细胞死亡的基因称致死基因。基因冗余：一条染色体上出现一个基因的很多复本的现象称为基因冗余。DNA重组：DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合，又称为遗传重组或基因重排。同源重组：发生在同源序列间的重组称为同源重组，又称基本重组。接合作用：当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至另一细胞的DNA转移称为接合作用。转化作用：通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用。 转导作用：当病毒从被感染的细胞释放出来

4、、再次感染另一细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用。位点特异重组：是由整合酶催化，在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。12-23规则：重组发生在间隔为12bp与间隔23bp的不同信号序列之间，称为12-23规则。转座子：在基因中可以移动的一段DNA序列。转座：由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座。克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。DNA克隆：应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质与载体DNA相结合成一具有自我复制能力的DNA分子复制子，继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子，

5、即DNA克隆。基因工程：实现基因克隆所用的方法及相关的工作称基因工程，又称重组DNA工艺学。限制性核酸内切酶：识别DNA的特异序列, 并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。同功异源酶：来源不同的限制酶，但能识别和切割同一位点，这些酶称同功异源酶。同尾酶：有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同，但切割DNA后，产生相同的粘性末端，称为同尾酶。载体：为携带目的基因，实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。复制：指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，

6、合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。复制子：DNA分子中能独立进行复制的单位称为复制子。复制眼：DAN正在复制的部分在电镜下观察起来犹如一只眼睛，称为复制眼。复制叉：复制一开始，复制起始点要形成一个特殊的叉型结构，是复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位，这种结构称为复制叉；亲代链分开及新生DNA开始复制处称为复制叉；DNA分子中正在进行复制的分叉部位称为复制叉。端粒：指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。转录：生物体以DNA为模板合成RNA的过程

7、 。不对称转录：在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；模板链并非永远在同一条单链上。模板链：DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链(template strand)，也称作有意义链或Watson链。编码链：相对的另一股单链是编码链，也称为反义链。启动子：RNA聚合酶结合模板DNA的部位称为启动子。转录泡：在转录延长过程中，由局部打开的DNA双链、RNA聚合酶核心酶及新生成的RNA三者结合在一起的复合体，为空泡状结构，又称转录复合物。转录因子： 反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子。 转录后加工（RNA的成熟）：

8、在细胞内，由RNA聚合酶合成的原初转录物（pre-RNA）经过链的裂解、5端与3端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰和糖苷键的改变、以及拼接和编辑等过程，转变为成熟的RNA分子的过程称为RNA的成熟或转录后加工。RNA编辑：改变RNA 编码序列的方式称为RNA编辑。密码子：代表一个氨基酸或蛋白合成、终止信号的核苷酸三联体。开放阅读框：从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架。顺反子：遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子。多顺反子：原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位，转录生成的mRNA可编码几种功能

9、相关的蛋白质，为多顺反子。单顺反子：真核mRNA只编码一种蛋白质，为单顺反子。翻译的跳跃现象：翻译中读码框发生位移或核糖体跳过一大段mRNA后 继续翻译称为翻译的跳跃现象。信号序列：所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为N末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一序列称为信号序列。信号肽：各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列称信号肽。 线粒体定向肽：由核基因组编码的线粒体外膜蛋白的N端具有的一段肽链。由富含带正电的氨基酸和丝氨酸、苏氨酸等。基因表达：基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子的过程。操纵子：是原核生物在分子水平上基因表达调控的单位，由结

10、构基因、启动子、操纵基因和调节基因组成。转录衰减：是指转录可正常起动，但在转录进入第一个结构基因前即突然停止的过程。由于这一终止作用并不能使正在进行的结构基因转录中途停止，而仅是部分中途停止转录，所以称为转录衰减。二、填空题：1.分子生物学的发展分为三个阶段：（人类对DNA和遗传信息传递的认识阶段），（重组DNA技术的建立和发展阶段），（重组DNA技术的应用和分子生物学的迅猛发展阶段）。2.对DNA双螺旋结构的提出贡献最大的三位科学家是（J.Watson），（F.Crick），（O.Avery）。3.DNA序列测定法有两种，分别为G:lbert化学法，（Sanger）酶法。4.PCR 仪的发明

11、者为（Kary B. Mullis ）。5.核酸分子由（戊糖），（碱基），（磷酸）三部分组成。6.在DNA双螺旋结构中，（氢键）维持双链横向稳定性，（碱基堆积力）维持双链纵向稳定性。7.OD260=1.0相当于（0.05）mg/ml双链DNA，（0.04）mg/ml单链DNA，（0.02）mg/ml寡核苷酸。8.DNA的密度为（1.7）g/cm3，相当于（8M）CSCL溶液的密度。9.质粒PSC101中的P代表（构建该质粒的研究者或单位）。10.DNA重组的种类（同源重组），（接合作用），（转化作用），（转导作用），（位点特异的重组），（转座）。11.基因工程中常用载体可分为三类（质粒DNA）

12、，（噬菌体DNA），（病毒DNA）。12.同一基因获取的方法有四种（化学合成法），（基因组DNA文库），（cDNA文库），（聚合酶链反应）。13.重组DNA导入受体菌时，对受体菌的要求为（安全宿主菌），(限制酶和重组酶缺陷)，(处于感受态)；导入方式有(转化)，(转染)，(感染)三种。14.重组DNA技术操作过程可形象归纳为(分)，(切)，(接)，(转)，(筛)。15.1958年Meselson等(氮的同位素试验)证明了（DNA复制为半保留复制的机制）。16.复制的方向有(相向复制)，(单向复制 )，(双向复制 )。17.参与DNA复制的物质有(底物)，(聚合酶)，(模板)，(引物)，（其他的

13、酶和蛋白质因子）。18.细菌的RNA聚合酶全酶的五个功能位点为( )，()，()，()，()。19.真核生物的转录过程可分为(识别)，起始，延伸，终止四个阶段。20.逆转录酶是一类非常复杂的酶，在其简单的一条多肽链上具有多种酶活性(DNA聚合酶活性)，(RAN酶活性)，(DNA内切酶活性)，(DNA旋转酶活性)，(螺旋酶活性)，(tRNA结合活性)。21.遗传密码的特点有(连续性)，(简并性)，(摆动性)，(通用性)。22.基因表达是受调控的，可在多个层次上进行，包括(基因水平)，转录水平，(转录后水平)，(翻译水平)，(翻译后水平)的调控。三、翻译：脱氧核糖核酸：DNA超螺旋：superco

14、il正超螺旋：positive supercoilDNA-dependent DNA polymerase：依赖DNA的DNA聚合酶解螺旋酶：helicase引物酶：primaseSSB：单链DNA结合蛋白DNA ligase,：DNA连接酶telomerase ：端粒酶cDNA：互补DNAteminator：终止子UBF(upstream binding factor)：上游启动子结合因子TBP(TATA box-binding protein)：TATA框结合蛋白downstream elements：下游启动子元件TF(transeriptional factors)：转录因子CTD(c

15、arboxyl terminal domain)：羧基末端结构域EB：溴化乙锭IF: 起始因子EF：延长因子RF：释放因子molecular chaperon：分子伴侣四、简答题：1.证明DNA是主要的遗传物质的两个重要实验是什么？1944，O.Avery肺炎双球菌转化试验；1952，A.D Hershey和M.Chase噬菌体感染试验。2.简述mRNA的结构特点和功能？mRNA结构特点：1. 大多数真核mRNA的5末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。2. 大多数真核mRNA的3末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚

16、A尾。mRNA的功能 ：把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。3.简述tDNA一级结构的特点？tRNA的一级结构特点：含 1020% 稀有碱基，如 DHU；3末端为 CCA-OH；5末端大多数为G；具有 TC 。4.简述tDNA的结构？tRNA的二级结构（三叶草形）：氨基酸臂、DHU环、反密码环、额外环、TC环。tRNA的三级结构（倒L形）5.简述原核生物和真核生物的rRNA的种类？rRNA的种类（根据沉降系数）真核生物：5S rRNA、28S rRNA、5.8S rRNA、18S rRNA原核生物：5S rRNA、23S rR

17、NA、16S rRNA6.什么叫DNA的变性？变性DNA转化时会发生哪些变化？定义：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。变性后其它理化性质变化：OD260增高、粘度下降、比旋度下降、浮力密度升高、酸碱滴定曲线改变、生物活性丧失。7.什么叫C值矛盾？C值矛盾主要表现在哪几方面？C-值矛盾：基因组大小与机体的遗传复杂性缺乏相关性。即真核生物中DNA含量反常的现象。C值矛盾的表现： C值不随生物的进化程度和复杂性而增加，如肺鱼的C值为112.2，而人的为3.2；与牛相近； 亲源关系密切的生物C值相差甚大，如豌豆为14，蚕豆为2； 高等真核生物具有比用于遗传高得多的C值，如人染色体组

18、DNA含量在理论上包含300万个基因，但有实际用途的基因只有5-10万个左右。8.简述鼠伤寒沙门氏菌鞭毛相转变的原理？反向重复序列的H片段可在控制下进行特异位点重组（倒位）。H片段上有两个启动子P，其一驱动基因表达，另一正向时驱动H2和rH1基因表达，反向（倒位）时H2和rH1不表达。rH1为H1的阻遏蛋白基因。9.简述Ig基因重排中RSS序列的位置及组成？重链（lgH）基因的V-D-J重排和轻链（lgL）基因的V-J重排均发生在特异位点上。在V片段的下游，J片段的上游以及D片段的两侧均存在保守的重组信号序列。此重排的重组酶基因RAG共两个，分别产生蛋白质RAG1和RAG2。10.以Hind为

19、例说明限制性核酸内切酶命名的原则？第一个字母取自产生该酶的细菌属名，用大写；第二、第三个字母是该细菌的种名，用小写；第四个字母代表株；用罗马数字表示发现的先后次序。11.简述载体的选择标准？载体的选择标准：能自主复制；具有两个以上的遗传标记物，便于重组体的筛选和鉴定；有克隆位点（外源DNA插入点），常具有多个单一酶切位点，称为多克隆位点；分子量小，以容纳较大的外源DNA。12.简述重组DNA技术的基本原理？基本原理-目的基因的获取-克隆载体的选择和构建-外源基因与载体的连接-DNA导入受体菌-重组体的筛选-克隆基因的表达13.简述PCR体系的基本组成成分和基本反应步骤？组成成分：模板DNA；特

20、异性引物；耐热DNA聚合酶；dNTPs;Mg2+。反应步骤：变性（95）-退火(Tm-5)延伸（72）-变性（95）循环14.简述DNA的半不连续复制的机理？顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链。复制中的不连续片段称为岡崎片段。领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。15.简述DNA复制保真性的三种机制？1. 遵守严格的碱基配对规律；2. 聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；3. 复制出错时DNA-pol的及时校读功能。16.简述DNA拓扑异构酶和作用机制的不同？

21、作用机制： 拓扑异构酶：切断DNA双链中一股链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态。反应不需ATP。拓扑异构酶：切断DNA分子两股链，断端通过切口旋转使超螺旋松弛。利用ATP供能，连接断端， DNA分子进入负超螺旋状态。17.什么叫端粒？其结构特点和功能是什么？端粒：指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。结构特点：由末端单链DNA序列和蛋白质构成。末端DNA序列是多次重复的富含G、C碱基的短 序列。功能：维持染色体的稳定性；维持DNA复制的完整性。18.什么叫端粒酶？其组成如何？端粒酶:以酶分子中的RNA片段为模板，在染色体DNA3-端合成一段DNA。组成：端粒

22、酶；端粒酶协同蛋白；端粒酶逆转录酶19.简述转录与复制的异同点？blow 吹 blew blown分类复制break 打破 broke broken转录模板DNA双链DNA的一条链choose 选择 chose chosen原料feed 喂 fed feddNTP(N=A G C T)lean 倾斜 leant / leaned leant / leanedNTP(N=A G C U)find 找出 found found引物需要read 读 read read不需要酶DNA聚合酶RNA聚合酶draw 画，拉，拖 drew drawn产物DNAlend 借贷 lent lentRNA配对mis

23、understand 误会 misunderstood misunderstoodA=T C=GA=U T=A G=C20.简述细菌的RNA聚合酶全酶的组成？组成：2：465 kD；和亚基 ：催化中心，构成核酸通道；亚基：核心酶组装所需；也与调节因子作用；亚基：启动子识别，具有启动子特异性。21.简述原核生物启动子的序列特点？-35区：一致性序列为TTGACA；是RNA-pol的辨认位点；提供了pol识别的信号-10区：一致性序列为TATAAT；又叫Pribnow盒；是RNA-pol的结合位点；有助于DNA局部双链解开。22.简述细菌RNA 聚合酶中因子的特点？重复使用 ；使 Holo-enz

24、yme识别Sextama Box, 与模板链结合 ；修饰 RNApol 构型，降低全酶与DNA的非专一性结合力（107/mol）；增强全酶与R, B site的专一性结合力 (1014/mol)；导致RNA链的延伸缓慢。23.简述转录过程？识别阶段：RNA聚合酶在S亚基引导下结合到启动子上，DNA双链局部解开；起始阶段：在模板链上通过碱基配对合成最初RNA链；延伸阶段：核心酶向前移动RNA链不断生长；终止阶段：RNA聚合酶达到基因转录终点；RNA和DNA聚合酶从DNA上脱落。24.RNA编辑的生物学意义？RNA编辑能消除移码突变等过程带来的危害；RNA编辑能增加基因产物的多样性；RNA编辑还和生物细胞发育与分化有关，是基因调控的一种重要方式；RNA编辑还可能使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物进化；RNA编辑很可能与学习和记忆有关。五、论述：1.论述E.coli的DNA的生物合成过程？2.论述细菌RNA聚合酶及其转录？3.论述蛋白质翻译的过程？4.论述乳糖操纵子的调节机制？5.论述色氨酸操纵子的转录衰减机制？