现代分子生物学(第三版)课后答案 第五章分子生物学研究方法(上)
现代分子生物学课后习题及答案(朱玉贤 第3版)
现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2.分子生物学研究内容有哪些方面?答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
分子生物学-第5章-分子生物研究法(上)精选全文完整版
限制性核酸内切酶
限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE)
一类能识别和切割双链DNA分子中特定碱基顺序的核酸 水解酶
Bam HⅠ
GGATCC CCTAGG
GCCTAG+
GATCC G
分类: Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (基因工程技术中常用Ⅱ型)
命名
Hin dⅢ
Haemophilus influenzae 自主 复制能力的 DNA分子( vector),如 病毒、噬菌体 和质粒等小分 子量复制子都 可以作为基因 导入的载体。
1970年Mandel和Higa发现,大肠杆菌细胞经适量氯化钙处 理后,能有效地吸收λ噬菌体DNA。
1972年,Cohen等人又报道,经氯化钙处理的大肠杆菌细 胞同样能够摄取质粒DNA。
把磷酸基团加到多聚核苷酸链的5'-OH末端(进行末端标记 实验或用来进行DNA的连接 在双链核酸的3'末端加上多聚单核苷酸
从DNA链的3'末端逐个切除单核苷酸
从DNA链的5'末端逐个切除单核苷酸 切除位于DNA链5'或3'末端的磷酸基团
1972 - Paul Berg,
Produced first recombinant DNA using
5.1 重组DNA技术回顾 5.2 DNA基本操作技术 5.3 RNA基本操作技术 5.4 SNP的理论与应用 5.5 基因克隆技术 5.6 蛋白质组与蛋白质组学技术
5.1 重组DNA技术回顾
三大成就 :
1. 40年代确定了遗传信息的携带者,即基因的分子载体 是DNA而不是蛋白质,解决了遗传的物质基础问题;
• 基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒 或其它载体分子,构成遗传物质的新组合,使之 进入原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续 稳定的繁殖和表达。
分子生物学研究法上DNARNA及蛋白质操作技术分子生物精选全文
可编辑修改精选全文完整版第五章分子生物学研究法(上)DNA、RNA及蛋白质操作技术分子生物学研究之所以从20世纪中叶开始得到高速发展,其中最主要的原因之一是现代分子生物学研究方法、特别是基因操作和基因工程技术的进步。
基因操作主要包括DNA分子的切割与连接、核酸分子杂交、凝胶电泳、细胞转化、核酸序列分析以及基因的人工合成、定点突变和PCR扩增等,是分子生物学研究的核心技术。
基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子,构成遗传物质的新组合,使之进入新的宿主细胞内并获得持续稳定增殖能力和表达。
因此,基因工程技术其实是核酸操作技术的一部分,只不过我们在这里强调了外源核酸分子在另一种不同的寄主细胞中的繁衍与性状表达。
事实上,这种跨越天然物种屏障、把来自任何生物的基因置于毫无亲缘关系的新的寄主生物细胞之中的能力,是基因工程技术区别于其它技术的根本特征。
本章将在回顾重组DNA技术发展史的基础上,讨论DNA操作技术、基因克隆、表达分析技术及蛋白质组学、单核苷酸多态性分析等现代生物学领域里最广泛应用的实验技术和方法。
5. 1 重组DNA技术史话近半个多世纪来,分子生物学研究取得了前所未有的进步,概括地说,主要有三大成就:第一,在20世纪40年代确定了遗传信息的携带者、即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质,解决了遗传的物质基础问题;第二,50年代提出了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题;第三,50年代末至60年代,相继提出了“中心法则”和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,阐明了遗传信息的流动与表达机制。
但是,由于缺乏有效的分离和富集单一DNA分子的技术,科学家无法对这类物质进行直接的生化分析。
事实上,DNA分子体外切割与连接技术及核苷酸序列分析技术的进步直接推动了重组DNA技术的产生与发展。
因为重组DNA的核心是用限制性核酸内切酶(Restriction endonuclease,RE)和DNA连接酶对DNA分子进行体外切割与连接,所以,科学家认为,这些工具酶的发现和应用是现代生物工程技术史上最重要的事件(表5-1)。
分子生物学第五章分子生物学研究法(上)
分子生物学第五章分子生物学研究法(上)——DNA、RNA及蛋白质操作技术第三节RNA操作技术第四节SNP的理论与应用第五节基因克隆技术第六节蛋白质组与蛋白质组学技术夏玉琼2013-10-10目录RNA操作技术cDNA文库的构建基因文库的筛选SNP的理论与应用基因克隆技术蛋白质与蛋白质组学技术分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学cDNA文库的构建切割位点用四碱基特异性的限制性内切酶部分消化DNA 片段,有的仍有切割位点质粒DNA将DNA 克隆进质粒DNA细菌克隆每个细菌都带有不同片段的DNA细菌转化分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学cDNA文库的构建cDNA的长度0.5-8 kb载体:质粒载体和噬菌体类载体完整的cDNA文库包含大于5*105的独立克隆分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学目录RNA操作技术cDNA文库的构建基因文库的筛选SNP的理论与应用基因克隆技术蛋白质与蛋白质组学技术分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学基因文库的筛选含义通过某种特殊方法从基因文库中鉴定出含有所需重组DNA分子的特定克隆的过程筛选方法核酸杂交法PCR筛选法免疫筛选法分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学核酸杂交法培养基上的菌落盖上硝酸纤维素膜移去硝酸纤维素膜裂解、中和去除细菌蛋白DNA 印迹32P 标记探针杂交放射自显影图像挑出阳性克隆保存母板分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学PCR筛选法需获得基因特异性引物将整个基因文库保存在多孔培养板上用设计好的基因探针对每个孔PCR筛选,挑出阳性的孔对阳性的孔再稀释到次级多孔板中PCR筛选重复稀释重复筛选直到与目的基因对应的单个克隆分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学免疫筛选法文库铺于E.coli 形成噬菌斑转移到硝酸纤维素膜吸收λ噬菌体中表达的外源蛋白保存原板,加入一抗筛选膜上的噬菌斑印迹洗去未结合的抗体加入酶偶联的二抗加底物显色从保存板上挑出阳性噬菌斑一抗:第一抗体,识别目标蛋白二抗:抗体的抗体,能增强信号,增加该方法的灵活性分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学目录RNA操作技术SNP的理论与应用SNP概述SNP的检测技术SNP的应用基因克隆技术蛋白质与蛋白质组学技术分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学SNP概述single nucleotide polymorphism,pronounced “snips”单核苷酸多态性基因组DNA序列中由于单个核苷酸的突变而引起的多态性,发生频率1%或更高例如:某些人的染色体上的某个位置为A,而另外一些人的同样位置是T,染色体DNA同一位置上的每个碱基类型叫做一个等位位点继RFLP和SSR之后的第三代遗传标记遗传标记:在遗传分析上用作标记的基因分子生物学 夏玉琼 西安电子科技大学第一代遗传标记:RFLPRFLP标记是发展最早的DNA标记技术。
现代分子生物学(第3版)-朱玉贤-课后答案(全)上课讲义
现代分子生物学(第3版)-朱玉贤-课后答案(全)第一章1 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献答:孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律;摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人;沃森和克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型。
2写出DNARNA的英文全称答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid)3试述“有其父必有其子”的生物学本质答:其生物学本质是基因遗传。
子代的性质由遗传所得的基因决定,而基因由于遗传的作用,其基因的一半来自于父方,一般来自于母方。
4早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
2,S型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
3,用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;二,噬菌体侵染细菌的实验:1,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
2,DNA中P的含量多,蛋白质中P 的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。
用35P 标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
三,烟草TMV的重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat等人,将两个不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白质和RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系的蛋白质和HR株系的RNA,或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。
现代分子生物学(第3版)_课后答案-五章
第一章 绪论1, 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。
答:孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律;摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人;沃森和克里克在1953年提出DAN 反向双平行双螺旋模型。
反向双平行双螺旋模型。
2, 写出DNA 和RNA 的英文全称。
答:脱氧核糖核酸(答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid DNA, Deoxyribonucleic acid DNA, Deoxyribonucleic acid)), 核糖核酸(核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid RNA, Ribonucleic acid RNA, Ribonucleic acid))3, 试述“有其父必有其子”的生物学本质。
答:其生物学本质是基因遗传。
子代的性质由遗传所得的基因决定,而基因由于遗传的作用,其基因的一半来自于父方,一般来自于母方。
自于父方,一般来自于母方。
4, 早期主要有哪些实验证实DNA 是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。
答:一,肺炎双球菌感染实验,答:一,肺炎双球菌感染实验,11,R 型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
22,S 型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
33,用加热的方法杀死S 型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;二,噬菌体侵染细菌的实验:二,噬菌体侵染细菌的实验:11,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
2 2 2,,DNA 中P 的含量多,蛋白质中P 的含量少;蛋白质中有S 而DNA 中没有S ,所以用放射性同位素35S 标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P 标记另一部分噬菌体的DNA DNA。
现代分子生物学课后习题集及答案(朱玉贤
现代分子生物学课后习题集及答案(朱玉贤现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?2. 分子生物学研究内容有哪些方面?3. 分子生物学发展前景如何?4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?答案:1.分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或 DNA 的复制.转录. 达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传. 生殖.生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内.细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargeics)是其主要组成部分。
由于50 年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构.遗传信息的复制.转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因达调控和基因工程技术的发展和应用等。
分子生物学第五章课后思考题答案【修订版】
分子生物学第五章作业1、哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生及发展?答:近半个世纪来,分子生物学主要取得了三大成就:第一,20世纪40年代确定了遗传信息的携带者,即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质,解决了遗传的物质基础问题;第二,50年代提示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题;第三,50年代末至60年代,相继提出了“中心法则”和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,充分认识了遗传信息的流动和表达。
但事实上,DNA分子体外切割与连接技术及核苷酸序列分析技术的进步直接推动了重组DNA技术的产生和发展。
其中,限制性内切核酸酶和DNA连接酶等工具酶的发现和应用是现代生物工程技术史上最重要的事件。
DNA重组技术的产生及发展过程中比较重要的科学发现和实验如下:1957年A.Kornberg从大肠杆菌中发现了DNA聚合酶I。
1965年S. W. Holley完成了酵母丙氨酸tRNA的全序列测定;科学家证明细菌的抗药性通常由"质粒"DNA所决定。
1967年年世界上有五个实验室几乎同时宣布发现了DNA连接酶。
1970 年H.O.Smith,K.W.Wilcox和T.J.Kelley分离了第一种限制性核酸内切酶。
H.M.Temin和D.Baltimore从RNA肿瘤病毒中发现反转录酶。
1972-1973 年H.Boyer,P.Berg等人发展了DNA重组技术,于72年获得第一个重组DNA分子,73年完成第一例细菌基因克隆。
1978 年首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激素和人胰岛素。
1981 年R. D. Palmiter和R. L. Brinster获得转基因小鼠;A. C. Spradling和G. M. Rubin得到转基因果蝇。
1982 年美、英批准使用第一例基因工程药物--胰岛素;Sanger等人完成了入噬菌体48,502bp全序列测定。
5第五章现代分子生物学研究方法——DNA、RNA及蛋白质操作技术
DNA的基本操作技术——核酸凝胶电泳 以琼脂糖凝胶电泳为例:
DNA的基本操作技术——核酸凝胶电泳
凝胶浓度的高低影响凝胶介质孔隙的大小,浓度越高,孔隙越小, 其分辨能力就越强。反之,浓度降低,孔隙就增大,其其分辨能力 就越弱。
DNA的基本操作技术——核酸凝胶电泳
溴化乙锭(ethidium bromide,EB)能插入到DNA或RNA分子的相 邻碱基之间,并在紫外灯光照射下发出荧光,所以常用EB来检测凝 胶介质中的核酸条带。
x 25 中的聚合酶可能很多正处于复制状态,
如果此时降到室温,将会影响最终产 率。所以再留出5分钟,以使正在复制 中的DNA能够复制完全,以合成更多 的目的分子。
DNA的基本操作技术——重组载体构建 PCR完成之后,需要有什么操作?
DNA的基本操作技术——重组载体构建
DNA的基本操作技术——重组载体构建
转化(transformation):是指重组质粒DNA分子通过与膜蛋白结合 进入受体细胞(一般指细菌),并在受体细胞内稳定维持与表达的 过程。
转染(transfection):是真核细胞主动或被动导入外源DNA片段而 获得新的表型的过程。(与转化类似,只是受体细胞不同)
转导(transduction):是指通过病毒(如λ噬菌体)颗粒感染宿主细 胞将外源DNA分子导入到受体细胞内并稳定遗传的过程。
DNA的基本操作技术——聚合酶链式反应技术
DNA的基本操作技术——聚合酶链式反应技术
常用的PCR反应体系:引物、DNA聚合酶、dNTP、模板、缓冲液。
常用的PCR反应程序:
预变性 95℃ 3 min
变性 95℃ 30 s
退火 55℃ 30 s
x 25
延伸 72℃ 1 min
现代分子生物学课后答案(朱玉贤_第
第五章分子生物学研究法(上)------DNA RNA及蛋白质操作技术1. 简述PCR技术。
课本P165.2 .简述核酸的凝胶电泳。
答:将某种分子放到特定的电场中,它就会以一定的速度向适当的电极移动。
某物质在电场作用下的迁移速度叫作电泳的速率,它与电场强度成正比,与该分子所携带的净电荷数成正比,而与分子的磨擦系数成反比(分子大小、极性、介质的粘度系数等)。
在生理条件下,核酸分子中的磷酸基团是离子化的,所以,DNA和RNA实际上呈多聚阴离子状态(Polyanions)。
将DNA、RNA放到电场中,它就会由负极 -正极移动。
在凝胶电泳中,一般加入溴化乙锭(EB)--ethidium bromide 染色,此时,核酸分子在紫外光下发出荧光,肉眼能看到约50ng DNA所形成的条带。
3. 什么是south 杂交?指将经过电泳分离的DNA片断转移到一定的固相支持物的过程第七章基因的表达与调控(上)---- 原核基因表达调控模式1.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。
① 转录水平上的调控(transcriptional regulation) ;② 转录水平上的调控(post-transcriptional regulation) ,包括mRNA 加工成熟水平上的调控(differen,tial processing of RNA transcript和翻译水平上的调控(differential translation of mRNA)。
3.简述乳糖操纵子的调控模型。
A、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、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列0, —个启动子P和一个调节基因I。
B、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。
现代分子生物学第三版课后习题及答案(共10章)
体单色染源同用适性特种一止不有�中述描上以�E 因基位等的同不有具可但�因基的同相着布分�序顺的样同照按都者两�D 开分此彼期后列分丝有�C 性致一传遗�B � 粒丝着的同共有�A
��体单色染源同于用适条一哪列下�8 倍 ��倍少多缩压中丝纤 mn01 在 AND�7
ห้องสมุดไป่ตู้
0001�E 倍 042�D 倍 04�C 倍 01�B 倍 6�A�
501×8.3=4.3/43.0×601×8.3=数转�答
mm3.1=mn601×3.1=43.0/601×8.3=度长的 AND 体色染
aD066=对基碱 1�aD033=基碱 1�答 .6 。需必所用作互相质白蛋与 AND 是构结状沟成形�答 .5 。度浓盐加增和 Hp、度温低降�答 .4 。响影数总和型类的 AND 复重中组因基和小大组因基受值 2/1t0C�答 .3 �时知可比分百的 C+G 中链双在有只此因�的同相量含的基碱补互中子分 AND 在于由�答 .2 。子 分坏破会不也变改息信的组重或变突自来�构结子分响影会不息信的 AND 在存储此因�接 连价共的间之酸苷核与参不基碱而�序顺的基碱指是息信的中 AND 在存储�看面方息信从 。别差的基碱氮含是仅酸苷核的同不�看度角学化从�答 .1 X√√√√ √√X√X、三 答简、四 2/%�C+G�=%G
和总的数转回的轴旋螺双和数转旋的链条一另绕链条一中旋螺双是�E
�案答
�质物传遗为作合适 AND 有只么什为�9 �对配基碱 G-C 和 T-A 现发只常通中 AND 在么什为�8 �么什是据证的理定酸苷核四该翻 推接直个一第。性异特的质物传遗为作乏缺 AND 以所��…GCTA、GCTA、GCTA、GCTA 如�列排复重则规的酸苷核个 4 是都�何如源来论无 AND�为认间时段一有经曾�7 �转少多有 AND 该�2� �长多有子分该�1� 邻个两�aD033 是量质子分均平的酸苷核�aD901×5.2 是约大量质子分的体色染菌杆肠大�6 �要重很沟的定特持维中旋螺双 AND 么什为�5 ��火退�性复 AND 使促可件条些哪�4 �值 2/1t0C 响影数参些哪的组因基核真�3 �量含分百的”G“中链酸苷核的定给一某测预能可有下况情种何在�2 �别区么什有面方息信和化生在间对基碱�1 题答简、四 样一是也中种物同不在因基质白蛋该期预以可�的样一是都中种物有所在 4H 白蛋组为因�01 ) (。缩压的序有度高丝纤 mn03 责负白蛋体色染白蛋组非�9 ) (。关相性杂复组因基与 2/1t0C�8 ) (。关相小大组因基与 2/1t0C�7 ) (。式形合组列序的能可种 0014 有具�AND 的 pb001 度长段一�6 ��大很化变列序酸苷核的因基 4H 白蛋组种物同不�� �。的 �问请�mn4.3 是�距螺即�度高的转一每旋螺双�mn43.0 是离距的间之对酸苷核近
现代分子生物学 第三版 课后习题及答案(整理版)
朱玉贤-现代分子生物学第三版课后习题及答案(整理版)现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2.分子生物学研究内容有哪些方面?答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
第五章分子生物学基本研究法(上)DNA、RNA及蛋白质操作技术可编辑全文
5. 2. 3聚合酶链式反应(PCR)技术 聚合酶链式反应是快速扩增DNA序列最常用 的方法。 PCR反应的模板DNA若是基因组上的某个片 段,就称为genomic PCR,若是mRNA反转 录产生的cDNA,就称为RT-PCR。
基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或 其它载体分子,构成遗传物质的新组合,使之进入 原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续稳定的 繁殖和表达。
基因工程技术是核酸操作技术的一部分,只不过它 强调了外源核酸分子在另一种不同的寄主细胞中的 繁衍与性状表达。
事实上,这种跨越物种屏障、把来自其它生物的基 因置于新的寄主生物细胞之中的能力,是基因工程 技术区别于其它技术的根本特征。
50℃~60℃,退火
引物与模板DNA相 结合
DNA合成(第三步):
将反应混合物的温度上升到72℃左右保 温1-数分钟,在DNA聚合酶的作用下, 从引物的3'-端加入脱氧核苷三磷酸,并 沿着模板分子按5'→3'方向延伸,合成新 生DNA互补链。
PCR扩增,72℃左右, 按 每 分钟1000个碱基对设计
5. 2. 1 核酸的凝胶电泳
自 从 琼 脂 糖 ( agarose ) 和 聚 丙 烯 酰 胺 (polyacrylamide)凝胶被引入核酸研究以来, 按分子量大小分离DNA的凝胶电泳技术,已经 发展成为一种分析鉴定重组DNA分子及蛋白质 与核酸相互作用的重要实验手段。
一种分子被放置到电场中,它就会以一 定的速度移向适当的电极。我们把这种 电泳分子在电场作用下的迁移速度,叫 做电泳的迁移率,它与电场强度和电泳 分子本身所携带的净电荷数成正比,与 片段大小成反比。
现代分子生物学第五章
5. 1 重组DNA技术发展史上的重大事件 三大成就: 一、在20世纪40年代确定了遗传信息的携 带者、即基因的分子载体是DNA而不是蛋白 质,解决了遗传的物质基础问题;
二、50年代提出了DNA分子的双螺旋结构模 型和半保留复制机制,解决了基因的自我复 制和世代交替问题;
1978
首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激素和人 胰岛素。
1980
美国联邦最高法院裁定微生物基因工程可以被专利化。
1981
Palmiter和Brinster获得转基因小鼠,Spradling和Rubin得到 转基因果蝇。
1982
美、英批准使用第一例基因工程药物——胰岛素,Sanger等 人完成了入噬菌体48,502bp全序列测定。
完成了酵母基因组(1.25×107bp)全序列测定。
英国爱丁堡罗斯林研究所获得克隆羊。
完成第一个高等植物拟南芥的全序列测定 ((1.15×108bp)。 完成第一个人类基因组全序列测定(2.7×109bp)。
限制性核酸内切酶能够识别DNA上的特定碱 基序列并从这个位点切开DNA分子。
第 一 个 核 酸 内 切 酶 EcoRI 是 Boyer 实 验 室 在 1972年发现的,它能特异性识别GAATTC序 列,将双链DNA分子在这个位点切开并产生 具有粘性末端的小片段。
1964
1965
Ochoa 发 现 RNA 聚 合 酶 和 信 使 RNA , 并 证 明 mRNA决定了蛋白质分子中的氨基酸序列。
Nirenberg 破 译 了 第 一 个 遗 传 密 码 ; Jacob 和 Monod提出了调节基因表达的操纵子模型。
Yanofsky和Brenner等人证明,多肽链上的氨基酸 序列与该基因中的核苷酸序列存在着共线性关系。
现代分子生物学笔记第三版朱玉贤
第一章绪论1、两个经典实验证明遗传物质是DNA而不是蛋白质(1)肺炎球菌在小鼠体内的毒性实验:先将光滑的致病菌S菌烧煮杀灭活性后,以及活的粗糙型细菌R菌分别侵染小鼠,发现这些细菌自然丧失了致病能力。
当他们将烧煮杀死的S 菌和活的R菌混合在感染小鼠时,实验小鼠每次都死亡了。
解剖死鼠,发现有大量活的S 型细菌,实验表明,死细菌的DNA进行了可遗传的转化,从而导致小鼠死亡。
(2)T2噬菌体感染大肠杆菌:当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸,子代噬菌体就相应有s标记的蛋白质或p标记的核酸。
分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌,经过1~2个噬菌体DNA复制周期后进行检测,子代噬菌体中几乎不含带s标记的蛋白质,但含有30%以上的p标记。
说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA,而不是蛋白质。
第二章染色体与DNA构成DNA和RNA分子的五种含氮碱基的结构式:第一节染色体1、真核细胞的染色体具有如下性质:分子结构相对稳定;能够自我复制,使亲子代保持连续性;能指导蛋白质的合成,从而控制生命过程;能产生可遗传的变异。
2、染色体上的蛋白质包括组蛋白和非组蛋白。
组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体。
组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4。
组蛋白:histones真和生物体细胞染色质中的碱性蛋白质含精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸特别多,二者加起来约为所有氨基酸残基的四分之一。
3、组蛋白的一般特性:○1进化上的极端保守:不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的,特别是H3、H4可能对稳定真核生物的染色体结构起重要作用。
○2无组织特异性○3肽链上氨基酸分布的不对称性○4存在较普遍的修饰作用○5富含赖氨酸的组蛋白H54、非组蛋白:主要包括与复制和转录有关的酶类、与细胞分裂有关的蛋白等。
5、真核生物基因组DNA:真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开。
现代分子生物学 第三版 课后习题及答案整理版
现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2.分子生物学研究内容有哪些方面?答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
朱玉贤 现代分子生物学第三版课后习题及答案
现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章 绪论1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?2. 分子生物学研究内容有哪些方面?3. 分子生物学发展前景如何?4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?答案:1. 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、 生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第五章分子生物学的研究方法(上)
西南大学生命科学学院09级XX(仅代表个人观点)
1,哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生和发展?
答:1,确定遗传信息的携带者是DNA而不是蛋白质;2,DNA的双螺旋结构模型和半保留复制机制的提出;3,中心法则,操纵子学说的提出和密码子的破译;4,重组工具酶的发现;5,运载体重组质粒的发现。
2,如何理解PCR扩增的原理和过程。
答:原理:DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。
因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。
过程:1,变性,将DNA在临近沸点的温度下加热使变性,双链打开;2,退火,引物与模版的相结合;3,链的延伸,DNA合成。
3,简述定量PCR的原理和过程。
答:实时定量PCR反应在带透明盖的塑料小管中进行,激发光可以直接头孤傲管盖,使其中的荧光探针被激发。
一逛探针事先混合在PCR反应液中,只有与DNA 结合之后,才能被激发发出荧光。
随着新和成DNA片段的增加,结合到DNA上的荧光探针,即被激发产生的荧光增加。
4,基因组DNA文库和cDNA文库在构建原理和用途上的主要区别是什么?
答:基因组DNA是把某种生物的基因组DNA切成适当大小,分别与载体结合,导入
微生物细胞形成克隆。
应用:主要用于基因组作图、测序和克隆序列的对比。
cDNA文库是以mRNA为模版反转录而成的序列,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增。
应用:筛选目的基因、大规模测序、金银芯片杂交等功能基因组学的研究。
5,基因克隆的方法主要有哪几种?简述各种方法的作用和用途。
答:1,RACE技术,用于在已知cDNA序列的基础上克隆5’端和3’端缺失的序列;2,应用cDNA差示分析法克隆基因,在没有任何探针的情况下,通过降低cDNA群体复杂性和更换cDAN两端接头的方法特异性的扩增目的基因片段。
3,Gateway大规模克隆技术,用于实现不需要传统的酶切连接过程的基因快速克隆和载体间平行转移,为大规模克隆基因组注视的可译框架提供保障;4,基因的图位克隆法,用于分离未知形状目的基因。
6,在基因操作实践中有哪些检测核酸和蛋白质相对分子质量的方法?
答:核酸凝胶电泳、蛋白质SDS-PAGE
7,蛋白质组学的研究对象和目的是什么?主要有哪些技术和方法。
答:研究对象:某遗物种、个体、器官、组织或细胞在特定条件、特定时间所表达的全部蛋白质图谱。
技术:双向电泳技术、蛋白质印迹法、蛋白质的质谱分析技术
8,SNP作为第三代遗传标记的优点是什么?
答:(1) SNPs在基因组中的相对高频分布,非常适合用于关联分析。
(2) SNP在人群中是二等位基因性的,在任何人群中其等位基因频率都可估计出来;
(3) 与串联重复的微卫星位点相比,SNP是高度稳定的,尤其是处于编码区的SNP(cSNP),而前者的高突变率容易引起对人群的遗传分析出现困难;
(4) 部分位于基因内部的SNP可能会直接影响产物蛋白质的结构或基因表达水平,因此,它们本身可能就是疾病遗传机制的候选改变位点;
(5)易于进行自动化、规模化分析,缩短了研究时间。
9,基因分型的方法有哪些?简述其原理。
答:基因分型是利用生物学检测方法测定个体基因型的技术。
又称为基因型分析,PCR 基因分型技术,使用技术包括聚合酶链反应(PCR)、DNA片段分析、寡核苷酸探针(ASO probes)、基因测序、核酸杂交、基因芯片技术等。
10,已知一个cDNA3’端的部分序列,请设计实验流程得到该基因的全长cDNA。
答:1,根据已知序列设计三条巢式引物,进行5’RACE,拿到5’序列;
2,同时设计巢氏引物,进行3’RACE拿到3’序列;
3,序列拼接;
4,设计引物扩增全长序列。