分子生物学(1)(共8页)

1、分子生物学复习(fx)C值 通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量，以每细胞(xbo)内的皮克数表示C 值反常(fnchng) 也称C值谬误，指C指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要的联系，某些较低等的生物C值却很大。 卫星DNA 又称随体DNA，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平衡技术将它与主体分离。通常是高度重复序列DNA拓扑异构酶 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DNARACE 利用PCR技术在已

2、知部分cDNA序列的基础上特异性克隆其5端或3端缺失的序列RNA编辑 是某些RNA,特别是mRNA的一种加工方式，它导致DNA所编码的遗传信息的改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA (生物学意义 校正作用、调控翻译、扩充遗传信息)RNA干涉 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的表达，使细胞出现靶基因缺失的表型重叠基因 具有部分公用核苷酸序列的基因，即同一段DNA携带了不同蛋白质的编码信息。重叠的序列可以是调控基因，也可以是结构基因的部分。DNA的半保留复制：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DN

3、A分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一致。因此，每个子代分子的一条链来自亲代，另一条则是新和成的。（保证了DNA在代谢上的稳定）冈崎片段 是在DNA半不连续中产生的长度10002000个碱基的短的DNA片段，能被连接形成一条完整的DNA链基因芯片技术：是在固相支持介质上进行分子杂交和原味荧光检测的一种高通量的SNP分析方法核酶 是指一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性的剪切底物RNA分子，从而阻断DNA的表达。基因 产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因工程 侧重于验证基因克隆过程所获得的遗传物质新组合在宿主细胞内表达与功能鉴定基因敲除

4、针对一个序列已知但功能未知的基因，从DNA水平设计实验，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学 着眼于研究并解析生物体整个基因组的所有遗传信息的学科凝胶滞缓实验（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涌动速率慢，表现为相对滞后。该方法用于检测DNA结合蛋白、RNA结合蛋白、并通过加入特异性的抗体来检测特定的蛋白质噬菌体展示(zhnsh)技术 将编码(bin m)“诱饵(yu r)”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

5、因想融合，用该重组噬菌体侵染宿主细胞，复制形成大量带有杂合外壳蛋白的噬菌体颗粒，捕获cDNA表达文库中与“诱饵”相互作用的蛋白质三联子密码 mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为密码起始密码子（AUG) mRNA上的碱基顺序每3个碱基用解读框架划分开，可决定其所生成蛋白质的 HYPERLINK /view/15155.htm t /item/_blank 氨基酸顺序，为了使碱基顺序作为 HYPERLINK /view/1015022.htm t /item/_blank 遗传信息能正确 HYPERLINK /view/818608.htm t /item/_

6、blank 转译，通常需要从某个特定的位置开始转译。这个起始点的密码子就叫做起始密码子 HYPERLINK /view/1459372.htm t /view/_blank 终止密码（UAG,UAA,UGA ）mRNA翻译过程中，起 HYPERLINK /view/1945127.htm t /view/_blank 蛋白质合成 HYPERLINK /view/1457590.htm t /view/_blank 终止信号作用的密码子。mRNA分子中终止蛋白质合成的密码子。基因组DNA文库 基因组中所有DNA序列克隆的总汇被称为基因组DNA文库断裂基因 在一个结构基因中，编码某一蛋白质不同区域

7、的各个外显子并不连续排列在一起，而常常被长度不等的内含子所隔离，形成镶嵌排列的断裂方式。比较基因组学 在 HYPERLINK /view/3853666.htm t /view/_blank 基因组图谱和 HYPERLINK /view/71968.htm t /view/_blank 序列分析的基础上，对已知基因和基因的结构进行比较，了解基因的功能，表达调控机制和物种 HYPERLINK /view/8970.htm t /view/_blank 进化过程的 HYPERLINK /view/145919.htm t /view/_blank 学科。DNA二级结构的类型：右手螺旋，乳A-DNA

8、。左手螺旋，如Z-DNA。DNA复制的主要方式：线性DNA双链复制；环状DNA双链复制（型、滚环型、D环型）组蛋白组成：H1、H2A、H3、H2B、H4.含有大量的精氨酸、赖氨酸DNA修复的类型：错配修复、切除修复、重组修复、DNA直接修复、SOS系统RNA转录的过程：模板识别、转录起始、转录延伸、转录终止。启动子 有蛋白质类 HYPERLINK /s?wd=%E6%A0%B8%E8%8B%B7%E7%B1%BB&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t /_blank 核苷类 脂质类 氨基酸的衍生物SNP的应用 人类单倍型图的绘制；SNP与疾病易感

9、基因的相关性分析；指导用药及药物设计大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用：启动子区的识别、酶与启动子的结合及 因子的结合与解离tRNA的共同特征：存在经过特殊的特殊的修饰碱基，tRNA的3端都以CCA-OH结束，该位点是tRNA与相应氨基酸结合的位点。基因文库的筛选：核酸杂交法、PCR筛选法、免疫筛选法、反式作用因子的类型：具有识别启动子元件功能的基本转录因子；能识别增强子或沉默子的转录调节因子以及不需要通过DNA-蛋白质相互作用就参与转录调控的共调因子碱基亮氨酸拉链：每隔6个氨基酸就有1个氨基酸残基核糖体结构：大小两个亚基、核糖体蛋白、rRNA、3个tRNA结合位点核糖体活性中心：mRNA

10、结合部位、A位、P位、转肽酶中心以DNA序列(xli)为模板的RNA聚合酶主要以双链DNA为模板，以四种核苷三磷酸作为活性前体，并以Mg2+/Mn2+为辅助因子，催化RNA的起始、延伸和终止，它不需要任何(rnh)引物，催化生成的产物是与DNA模板链相互补的RNADNA甲基化对基因(jyn)活性的调控影响：DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达调控组蛋白甲基化对于真核基因表达调控的影响非组成型异染色质变化、组成型异染色质变化、表观修饰的遗传、常表达染色体、

11、修饰的整合作用花器官发育的ABC模型A基因在第一二轮花器官中表达，B基因在第二三轮花器官中表达，C基因在第三四轮花器官中表达。A基因本身足以决定萼片，A和B基因共同决定花瓣，B与C基因共同决定雄蕊，C基因决定心皮。A基因与C基因相互颉 。均以转录调节因子起作用分子生物学复习题名词解释卫星DNA 又称随体DNA，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平衡技术将它与主体分离。通常是高度重复序列 断裂基因 在一个结构基因中，编码某一蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起，而常常被长度不等的内含子所隔离，形成镶嵌排列的断裂方式 重叠基因

12、具有部分公用核苷酸序列的基因，即同一段DNA携带了不同蛋白质的编码信息。重叠的序列可以是调控基因，也可以是结构基因的部分。 C 值反常 也称C值谬误，指C指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要的联系，某些较低等的生物C值却很大。基因组学 着眼于研究并解析生物体整个基因组的所有遗传信息的学科终止子 （UAG,UAA,UGA ）mRNA翻译过程中，起 HYPERLINK /view/1945127.htm t /view/_blank 蛋白质合成 HYPERLINK /view/1457590.htm t /view/_blank 终止信号作用的密码子。 增强子

13、 能使与它连锁的基因转录频率，明显增加的DNA序列，因为它也能强化转录的起始，又称强化子。它们不是启动子的一部分 核酶 是指一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性的剪切底物RNA分子，从而阻断DNA的表达。 拓扑异构酶 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冈崎片段 是在DNA半不连续中产生的长度10002000个碱基的短的DNA片段，能被连接形成一条完整的DNA链基因组文库(wnk) 把某种 HYPERLINK /view/4579.htm t /view/_bl

14、ank 生物(shngw)基因组的全部遗传信息通过克隆(k ln)载体贮存在一个受体菌克隆子群体中，这个群体即为这种生物的基因组文库。比较基因组学 在 HYPERLINK /view/3853666.htm t /view/_blank 基因组图谱和 HYPERLINK /view/71968.htm t /view/_blank 序列分析的基础上，对已知基因和基因的结构进行比较，了解基因的功能，表达调控机制和物种 HYPERLINK /view/8970.htm t /view/_blank 进化过程的 HYPERLINK /view/145919.htm t /view/_blank 学科

15、试述 E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。2个亚基、一个亚基、一个亚基和一个 亚基组成的核心酶，加上一个 亚基后则成为聚合酶全酶亚基：核心酶组装、启动子识别和亚基：和共同形成RNA合成的催化中心 因子：存在多种 因子 ，用于识别不同的启动子试述原核生物DNA复制的特点。原核只有一个起始位点。2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。3.原核的 HYPERLINK /s?wd=DNA%E8%81%9A%E5%90%88%E9%85%B6&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t /_blank DNA聚合酶III复制时形成 H

16、YPERLINK /s?wd=%E4%BA%8C%E8%81%9A%E4%BD%93&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t /_blank 二聚体复合物。4.原核的 HYPERLINK /s?wd=DNA%E8%81%9A%E5%90%88%E9%85%B6&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t /_blank DNA聚合酶I具有5-3外切 HYPERLINK /s?wd=%E9%85%B6%E6%B4%BB%E6%80%A7&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6

17、zkg6 t /_blank 酶活性DNA解旋酶 通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA单链结合蛋白 保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构DNA拓扑异构酶 消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进行的这种压力，使复制得以延伸试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用及正调控。阻遏作用：阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，即阻遏物。它是一个抗解链蛋白，当阻遏物与操纵基因O结合时，阻止DNA形成开放结构，从而抑制RNA聚合酶的功能。lacmRNA的转录起始受到抑制。诱导作用：按照lac操纵子本底水平的表达，每个细胞内有几个分子的-半乳糖苷酶和-半乳糖苷透过酶。当加入乳

18、糖，在单个透过酶分子的作用下，少量乳糖分子进入细胞，又在单个-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖，诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之因不能与操纵基因结合而失活，O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA的合成。调控作用：葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲。有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导真核生物的RNA聚合酶有哪几

19、种？分布在细胞的什么位置？各有什么功能？RNA聚合酶 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I：核仁 负责三种主要的 rRNAs的转录：28S、18S、5.8SRNA聚合酶 = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II：核质 负责转录生成 mRNAs及一些snRNAsRNA聚合酶 = 3 * ROMAN * MERGEFORMAT III：核质 负责转录(zhun l)转录生成 tRNAs、5SrRNA、snRNAs试述色氨酸操纵子及其调控(dio kn)方式。色氨酸操纵子是一种重要的操纵子，是联合使用或转录(zhun l)的一组基因，也是用来编码生成 HYPERLI

20、NK /view/238650.htm t /view/_blank 色氨酸的元件之一当环境能提供足够浓度的色氨酸时，调节蛋白R与辅阻遏物-色氨酸相结合，构像变化而活化，就能与操纵基因Otrp特异性亲和结合，阻遏结构基因的转录起始。因此这是属于一种可阻遏的负调控操纵元，即操纵子通常是开放转录的，有效应物(色氨酸为辅阻遏物)作用时则阻遏关闭转录；同时色氨酸浓度高，tRNAtrp色氨酸浓度随之升高，核糖体沿RNA翻译移动的速度加快，占据1和2区域，1和2，2和3配对的机会减少，3和4配对就形成具有终止结构C茎环，RNA聚合酶终止转录，于是即使已经开始的转录就减弱，这样，在有色氨酸存在时，大肠杆菌利

21、用外界存在的色氨酸，而很快关闭其体内存在的色氨酸合成途径，直接利用外界的trp。在色氨酸浓度未达到能起阻遏作用时，调节蛋白R未与辅阻遏物-色氨酸相结合，构像处于失活状态，不能与操纵基因Otrp特异性亲和结合，结构基因的转录就可起始进行。同时Ptrp起始转录后，RNA聚合酶沿DNA转录合成mRNA，同时，核糖体就结合到新生成的mRNA核糖体结合位点上，开始翻译。tRNAtrp-色氨酸量也少，使核糖体沿mRNA翻译移动的速度慢，赶不上RNA聚合酶沿DNA移动转录的速度，这时核糖体占据前导序列1区域，使不能生成发夹结构A，于是2和3区域配对就形成发夹结构B，阻止C形成终止信号的结构，RNA聚合酶可以

22、沿DNA前进，继续转录，编码合成色氨酸的酶增强子对DNA 转录起什么作用？为什么？增强或促进转录起始影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与启动子之间的成环连接，活化基因转录将模板固定在细胞核内特定位置，有利于DNA拓扑异构酶改变DNA双螺旋结构的张力，促进RNA聚合酶 = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II在DNA链上的结合和滑动增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚合酶 = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II进入染色质结构的入口什么是RNA编辑，其生物学意义是什么？ RNA编辑是某

23、些RNA,特别是mRNA的一种加工方式，它导致DNA所编码的遗传信息的改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA 生物学意义：校正作用、调控翻译、扩充遗传信息简述原核生物与真核生物mRNA的区别。原核生物mRNA半衰期短、许多原核生物mRNA可能以多顺反子的形式存在、原核生物的mRNA的5端无帽子结构，3端没有或只有较短的多结构真核生物mRNA的5端存在帽子结构、绝大多数真核生物mRNA具有多尾巴、试述tRNA分子的结构特点。tRNA的二级结构是三叶草形，其主要结构特点和相关结合部位如下：受体臂：其3端最后3个碱基序列永远是CCA，此臂负责携带特异的氨基酸，称氨基酸接受位点T C臂

24、：是根据(gnj)三个核苷酸命名的。此臂负责核糖体上的rRNA识别结合，即核糖体识别位点反密码(m m)臂：常有5bp的径区和7Nt的环区组成，负责对密码子的识别与配对，即密码子识别位点D臂：根据它含有尿氢二嘧啶命名的，负责和氨基酰tRNA聚合酶的结合(jih)，形成氨基酰-tRNA合成酶识别位点额外环：可变性大，从4Nt到2Nt不等其功能是在tRNA的L型三维结构中负责连接两个区域核糖体有哪些活性中心？mRNA结合部位、A位、P位、转肽酶中心衰减作用如何调控E.coli中trp操纵子的表达？trp操纵子中含有5个结构基因和一个控制区，控制区由启动子、操作基因、前导序列和衰减子构成。衰减作用需

25、要负载tRNATrp参与，前导肽基因中有两个相连的色氨酸密码子。该肽的翻译对tRNATrp浓度敏感，从而调节tRNATrp转录终止。当培养基中色氨酸浓度很低时，负责有色氨酸的tRNATrp也就少，这样翻译通过两个相邻的色氨酸密码子速度就会减慢。mRNA不能通过自我配对形成茎-环结构，转录可继续进行，直到trp操纵子中的结构基因全部转录。而当培养基中色氨酸浓度过高时，情况与前述相反。试述反式作用因子的基本结构特点。反式作用因子的分类：RNA聚合酶亚基，它们是转录必须的，但不具有基因特异性基本转录因子，能与RNA聚合酶形成起始复合物，但不组成游离聚合物的成分，也不具有基因特异性与特异性调控序列结合

26、的转录因子，为个别基因转录所特需，决定该基因的时间、空间特异性表达。反式作用因子的两个功能结构域：DNA识别结合域，反式作用因子结构中用来同顺式作用元件结合的区域，主要起结合DNA的作用转录活化结构域：反式作用因子结构中用来同其它蛋白因子的结合，参与募集启动子结合蛋白和转录起始复合体，控制基因转录活化的结构区域。简述PCR的原理及其主要步骤。原理：首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子，DNA聚合酶以单链DNA为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链。步骤：（1）高温变性模板；（2）引物与模板退火；（3）引物沿模板延伸三步反应组成一个循环，

27、通过多次循环反应，使目的DNA得以迅速扩增。试述人类基因组计划(HGP)的基本内容。确定人类基因组中2万2.5万个编码基因的序列及其在基因组中的物理位置，研究基因的产物及功能了解转录和剪切调控元件的结构和位置，从整个基因组结构的宏观水平上理解基因转录与转录后调节从整体上了解(lioji)染色体结构研究(ynji)空间结构对基因调节的作用发现(fxin)与DNA复制、重组等有关序列研究DNA突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病诊断、预防和治疗提供理论依据确定人类基因组中转座子、逆转座子和病毒残余序列，研究其周围序列的性质研究个体间各遗传元件的多态性四张图：遗传图、物理图、转录图、

28、全序列图试述真核生物基因组的结构特点真核基因组庞大，一般都远大于原核生物基因组真核基因组存在大量的重复序列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的区别真核基因组的转录产物为单顺反子真核基因是断裂基因，有内含子结构，真核基因组存在大量的顺式作用元件，包括启动子、增强子真核基因组中存在大量的DNA多态性真核基因组存在端粒结构真核基因表达调控的一般规律DNA、染色体水平的变化特点：染色质结构、组蛋白作用、DNA拓扑结构变化、DNA甲基化、转录活性去=区对核酸酶敏感正性调节占主导翻译与转录分隔进行转录后加工Southern杂交 DNA配对 检测有无目的基