分子生物学考试复习资料 山东大学
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1.复制和转录的异同:共同点:反应都是核苷酸的聚合过程,模版是DNA,酶依赖DNA的聚合酶,化学键3,5磷酸二酯键,方向5-3延伸,配对是碱基配对规律。不同点:底物不同分别是dNTP和NTP ;酶不同分别是DNA聚合酶和RNA 聚合酶;模版不同,分别是整个染色体双链DNA和部分基因模板链转录;产物不同,分别是子代双链DNA和mtrRNA ;引物分别是需要和不需要;碱基配对分别是A=T,GC和A=UT=AGC
2.转录的过程:模板DNA原料:NTP(ATP,GTP,CTP,UTP)酶:RNA聚合酶(RNA-pol)其它蛋白质因子:如ρ因子,转录因子(TF)等. A转录起始过程,RNA聚合酶全酶结合,DNA双链解开,在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应,形成转录起始复合物b转录延长,伽马o亚基脱落,核心酶变构,与,模版结合松弛,沿着DNA模板前移在核心酶作用下,NTP不断聚合,RNA链不断延长,合成方向沿5-3进行c终止转录RNA聚合酶在DNA模板上停止前进,转录产物RNA链在转录复合物上脱落下来。
3.基因克隆的步骤:目的基因的获取;目的基因与载体的拼接,将重组体导入受体细胞,重组体筛选和鉴定,扩增和表达a获取,从基因组文库中制备,从CDNA 文库中制备,PCR扩增目的基因,人工合成目的基因b目的基因片段与适当的载体经限制性内切酶剪切后,再在DNA连接酶的催化下即可相互连接形成人工重组体,粘性末端连接,平端连接,同聚物加尾连接,人工头连接c氯化钙法,电穿孔法,脂质体转染法,显微注射法d遗传学法,分子杂交法,免疫化学筛选法,PCR筛选法e重组体的扩增与表达。
4.寡核苷酸定点诱变技术所依据的原理是:首先制备单链核酸,即按体外DNA重组技术,将待诱变的目的基因插入到M13噬菌体上,制备此种含有目的基因的M13单链DNA,即正链DNA。再使用化学合成的含有突变碱基的寡核苷酸短片段作引物,启动M13单链DNA分子进行复制,随后这段寡核苷酸引物便成为新合成的DNA子链的一个组成部分。因此所产生的新链便具有已发生突变的碱基序列,将其转入细胞后,经过不断复制,即可获得突变的DNA分子,再经表达即可获得改造后蛋白质.为了使目的基因的特定位点发生突变,所设计的寡核苷酸引物的序列除了所需的突变碱基外,其余的则与目的基因编码链的特定区段完全互补。B 诱变过程1)合成含有目的基因的正链DNA;2)合成含有特殊突变碱基的引物;3)
制备异源双链DNA;4)富集和转化双链DNA分子;5)筛选突变体并鉴定
5.Kunkel定点诱变法基本原理:是一种通过筛除含有尿嘧啶(U)的DNA模板链进行的寡核苷酸定点诱变法。它的基本原理是:
模版。(细胞内的dUTP酶能将细胞内的dUTP降解,使其含量减少; ung能将误入DNA新生链中的dUTP切除.在dut和ung双缺陷的大肠杆菌中,新合成的DNA 链中含有U.)dut缺陷导致细胞内dUTP水平上升,并在DNA复制时,部分取代dTTP进入DNA新生链中。又由于ung缺陷使掺入DNA的dUTP残基不能除去。由这种大肠杆菌菌株产生的M13单链DNA大约有1%的T被U所取代,然后以其为模板体外合成DNA的另一条链(不含U),双链DNA导入正常的大肠杆菌中,其N-尿嘧啶脱糖苷酶切去DNA链上的尿嘧啶碱基。结果原来的M13模板链被降解。只有突变链因不含U,被保留下来。这种方法产生的M13噬菌体中含有突变DNA的比例大大增加。
6.PCR定点诱变的原理步骤①将待诱变靶基因克隆到质粒载体上,并分装到两个反应管中;②在每一个反应管中加入两种特定的引物,其中引物1和3均含有错配核苷酸,但两个引物分别与质粒DNA的不同链不完全互补,引物2和4均不含有错配核苷酸,二者分别与质粒DNA的引物1和3杂交链的互补链完全互补;③进行PCR扩增获得含有突变碱基的线型质粒DNA;④将两个反应管中的线型质粒DNA混合,再经过变性和复性,一个反应管中的一条链和另一个反映管中的互补链杂交,通过两个粘性末端形成带有缺口的环状DNA分子;⑤转化入大肠杆菌,环状DNA分子的缺口可被大肠杆菌修复。如果同一反应管中的两个互补链又互相杂交,则继续形成线状DNA分子,在大肠杆菌中不稳定,易被降解。该方法把特异突变点导入克隆基因,无需把基因插入M13中,即可在大肠杆菌中进行表达。7翻译过程从阅读框架的5'-AUG开始,按mRNA模板三联体密码的顺序延长肽链,直至终止密码出现。分成翻译的起始翻译的延长翻译的终止3个阶段。肽链合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋白体结合而形成,原核生物翻译起始复合物形成核蛋白体大小亚基分离;mRNA在小亚基定位结合;起始氨基酰-tRNA的结合;核蛋白体大亚基结合。肽链合成延长
指根据mRNA密码序列的指导,按次序添加氨基酸从N端向C端延伸肽链,直到合成终止的过程。肽链延长在核的反密码蛋白体上连续性循环式进行,又称为核
蛋白体循环(ribosomal cycle),每次循环增加一个氨基酸,包括以下三步:进位成肽转位。肽链合成的终止是当mRNA上终止密码出现后,多肽链合成停止,肽链从肽酰-tRNA中释出,mRNA、核蛋白体等分离,这些过程称为肽链合成终止。8a蛋白质翻译后的加工过程,多肽链折叠为天然的三维结构新生肽链经盘曲折叠形成空间结构。新生肽链的折叠可能是随着肽链的不断延伸而逐步完成的,逐渐产生正确的二级结构、模序、结构域, ,最终形成完整空间构象。一般认为,多肽链自身氨基酸顺序储存着蛋白质折叠的信息,即一级结构是空间构象的基础。B肽链一级结构的修饰肽链N端的修饰:去除N-甲酰基或N-蛋氨酸。2个别氨基酸的共价修饰:磷酸化修饰;羟基化修饰:羟脯氨酸、羟赖氨酸。3二硫键的生成4多肽链的水解修饰C高级结构修饰,亚基聚合辅基连接
9.原核生物的DNA生物合成。复制的起始,DNA解开成单链,提供模板合成引物,提供3 -OH末端。复制的延长,指在DNA-pol催化下,dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上,其化学本质是磷酸二酯键的不断生成,复制的终止原核生物基因是环状DNA,双向复制的复制片段在复制的终止点处汇合。
9遗传密码的特点:连续性,编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读,密码间既无间断也无交叉。简并性是几种密码子代表一种氨基酸的现象成为密码的简并性,密码的简并性主要是由于密码子的第三个碱基发生摆动现象形成的。通用性是蛋白质生物合成的整套密码,从原核生物岛人类都通用,密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。摆动性转运氨基酸的TRNA的反密码需要通过碱基互补与MRNA上的遗传密码反向配对结合,但反密码与密码间不严格遵守常见的碱基互补规律