分子生物学中的基因转录和翻译
分子生物学名词解释
分子生物学：从广义来讲，分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门新兴的边缘学科。
它主要对蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能以及遗传信息的传递过程进行研究。
DNA重组技术:DNA重组技术（又称基因工程）是将DNA片段或基因在体外经人工剪接后，按照人们的设计与克隆用载体定向连接起来，转入特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。
信号转导:是指外部信号通过细胞膜上的受体蛋白传到细胞内部，并激发诸如离子通透性、细胞形状或其它细胞功能方面的应答过程。
转录因子:是指一群能与基因5′端上游特定序列专一结合，从而保证目的基因以特定强度在特定时间和空间表达的蛋白质分子。
功能基因组：又称后基因组，是在基因组计划的基础上建立起来的，它主要研究基因及其所编码蛋白质的结构和功能，指导人们充分准确地利用这些基因的产物。
结构分子生物学:就是研究生物大分子特定空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。
生物信息学：是生物科学和信息科学重大交叉的前沿学科，它依靠计算机对所获得数据进行快速高效计算、统计分类以及生物大分子结构功能的预测。
染色体：是指存在于细胞核中的棒状可染色结构，由染色质构成。
染色质是由DNA、RNA和蛋白质形成的复合体。
染色体是一种动态结构，在细胞周期的不同阶段明显不同。
C-值（C-value）:一种生物单位体基因组DNA的总量。
C-值矛盾（C-value paradox）：基因组大小与机体的遗传复杂性缺乏相关性。
核心DNA（core DNA）：结合在核心颗粒而不被降解的DNA。
连接DNA（linker DNA）：重复单位中除核心DNA以外的其它DNA。
DNA多态性：指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异，主要包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性两类。
DNA的一级结构：是指4种核苷酸的排列顺序，表示了该DNA分子的化学组成。
又由于4种核苷酸的差异仅仅是碱基的不同，因此又是指碱基的排列顺序。
基因转录和翻译的分子机制
基因转录和翻译的分子机制基因是生命体的基本单位，在细胞内负责存储和传递遗传信息，并指导着细胞的生长、分化、代谢等各项生命活动。
基因的表达即指基因中所存储的遗传信息通过转录和翻译的过程被转换成蛋白质的过程。
转录和翻译是细胞生命活动的重要组成部分，也是细胞内分子机制的关键环节。
本文将深入探讨基因转录和翻译的分子机制。
一、基因转录的分子机制转录是指DNA序列指导下RNA聚合酶合成RNA的过程。
它至少包括三个阶段：起始、延伸和终止。
首先，RNA聚合酶与DNA结合，并在DNA中寻找起始点。
然后，RNA聚合酶开始合成RNA链，并且在DNA模板链上逐渐向前移动。
最后，在终止信号的帮助下，RNA聚合酶从DNA分离，且新合成的RNA链被释放。
转录的分子机制是十分复杂的，其中多个因素参与其中。
例如，RNA聚合酶需要找到适当的起始点进行转录，而这通常需要一些特殊的序列来标记转录起点。
同时，转录需要大量的转录因子的协作作用，它们可以与RNA聚合酶相互作用，并为其提供适当的修饰和调节。
此外，还有一些其他的因素也会影响转录的成功进行。
例如，DNA甲基化、组蛋白修饰、核小体调节因子等都可以改变基因的表达水平。
另外，一些异常也会出现在转录过程中，导致基因的表达受到影响。
例如，在某些情况下，转录出现了错误的起始点或非正常的延伸速度，会严重影响基因的正确表达。
二、基因翻译的分子机制翻译是指RNA序列指导下蛋白质的生物合成过程。
它是由核糖体负责进行的，是一种高度复杂的过程。
在这个过程中，mRNA作为模板，信息被翻译成相应的氨基酸序列，并组装成蛋白质分子。
翻译的过程主要有三个阶段：启动、延伸和终止。
启动阶段是指核糖体与mRNA起始序列的结合，这是翻译的第一步。
延伸阶段则是翻译的主要过程，核糖体负责将mRNA上的信息翻译成氨基酸序列。
最后，在终止信号帮助下，核糖体停止翻译，并将新合成的蛋白质从RNA链上释放出来。
翻译的过程也是高度复杂的。
dna转录翻译
dna转录翻译DNA（脱氧核糖核酸）转录和翻译是生物体中基因表达的过程。
转录是指将DNA中的信息转录成RNA（核糖核酸）。
然后，翻译是指将RNA的信息转化为蛋白质。
DNA转录是一个复杂且精确的过程。
它由三个主要步骤组成：初始化，延伸和终止。
转录在细胞核中发生，由酶RNA聚合酶（RNA polymerase）完成。
转录开始时，RNA聚合酶结合到DNA上的启动RNA序列，并使DNA的双链解开，形成一个转录泡。
在延伸阶段，RNA聚合酶将RNA单链合成物与DNA模板进行互补配对，从而合成RNA链。
这个过程一直进行，直到到达终止序列，然后RNA聚合酶停止转录并释放新合成的RNA链。
接下来，转录产品的RNA需要被翻译成蛋白质。
翻译发生在细胞质中的核糖体内。
翻译的开始是由启动序列信号引导的，该信号在转录的RNA上存在。
在翻译的开始位置，核糖体将一个特殊的种子tRNA（转运RNA）结合到RNA序列上，并指导氨基酸的添加。
通过互补配对规则，tRNA中的氨基酸与RNA序列中的密码子（三个碱基的序列）匹配。
核糖体在RNA上滑动，每次将一个新的tRNA与氨基酸附加到正在生成的多肽链上。
这个过程在终止密码子出现之前一直持续下去。
当核糖体识别到终止密码子时，翻译过程终止，多肽链从核糖体释放出来。
DNA转录和翻译是生物体中基因表达的核心过程。
基因表达是维持生物体健康和功能的关键。
通过转录和翻译，DNA上的遗传信息被转化为蛋白质，蛋白质是细胞内生物活动的关键组成部分。
不同细胞中的基因表达差异导致细胞之间的功能多样性，从而促进了多种生物体和组织的形成和功能。
在分子生物学的研究中，对DNA转录和翻译的理解是至关重要的。
这些过程是许多疾病产生的关键因素。
例如，突变可能影响基因的转录速率或RNA的稳定性，导致蛋白质功能的变化或丧失，从而导致疾病的发生。
因此，对DNA转录和翻译的研究不仅有助于我们理解生物基本生理过程，还有助于揭示疾病的发病机制，并为疾病的治疗和预防提供新的途径。
名词解释-分子生物学
1、转录（Transcription）：以某一DNA链为模板，按照碱基互补原则形成一条新的RNA链的过程，是基因表达的第一步。
2、编码链：与mRNA 有相同序列的DNA 链3、下游：沿着表达方向的序列。
例如，编码区是在起始区的下游。
4、上游：转录起点之前的序列，例如，细菌启动子在转录单位的上游，起始密码在编码区上游。
5、启动子：结合RNA 聚合酶并起始转录的DNA 区域。
6、RNA聚合酶：使用DNA作为模板合成RNA的酶(正式应为DNA-依赖性RNA 聚合酶)7、终止子：是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。
DNA分子中终止转录的核苷酸序列。
8、转录单位：指RNA聚合酶起始位点和终止位点间的距离，可能包括不止一个基因。
9、初级转录本：与一个转录单位相对应的未修饰的RNA 产物。
10、组成型表达constitutive expression：个体发育的任一阶段，在所有细胞中都持续进行的表达。
一般是生命过程必需的基因。
11、负调控：在没有任何调节蛋白或其失活的情况下，基因表达；存在repressor的时候基因表达受阻。
12、正调控：在没有任何调节蛋白或其失活的情况下，基因关闭；存在activator的时候基因表达开启。
一般原核生物偏向负调控，原核生物的DNA裸露无保护，很容易启动转录，并翻译。
因此其细胞内的基因可以说是基本全部默认开启，因此在正常情况下原核细胞内存在大量不同的reressor阻遏着大量基因的转录。
细胞必须根据不同的条件，对一些被阻遏的基因进行去阻遏的调控，或对一些基因的表达进行阻止。
13、顺式作用元件cis-acting element DNA分子上的一些与基因转录调控相关的特定序列。
14、反式作用因子trans-acting factor一些与基因表达调控有关的蛋白因子。
15、顺式调控cis-acting regulation 一段非编码DNA序列对基因转录的调控作用，顺式正调控（启动子、增强子）；顺式负调控（沉默子）16、反式调控trans-acting regulation 转录因子作用于顺式作用元件对基因转录的调控。
分子生物学中的转录和翻译过程
分子生物学中的转录和翻译过程转录和翻译是分子生物学中的两个重要过程。
转录是指从DNA模板合成RNA分子的过程，其中RNA作为信息的中介传递到细胞内的核外，然后供翻译使用。
翻译是指将RNA翻译成蛋白质序列的过程，是生命体系中产生多种功能蛋白质的基础。
本文将分别介绍这两个过程的机制和重要性。
一、转录过程转录是一种基因表达过程，它涉及到模板DNA的开放和RNA合成。
本质上，转录是一种DNA依赖性RNA合成过程，能够启动生物体内大多数核苷酸序列的表达。
相比DNA，RNA分子更易于合成和分解，并且具有许多不同类型：传递RNA（tRNA）、转运RNA（rRNA）和信使RNA（mRNA）等。
转录过程的主要步骤如下：1. 启动子序列的结合：RNA聚合酶必须与某种DNA序列结合才能启动合成RNA的过程。
启动子序列通常位于基因的起始位置，用于指示RNA酶具体在哪一片段开始转录。
2. 开链：RNA酶从DNA双链中打开某一区段，从而产生一个开放的DNA单链。
该单链被稳定地保护，以避免在转录期间被其他元件损坏。
3. 合成RNA：RNA聚合酶沿着单链DNA向前移动，并利用进入口处的核苷酸再合成一个反义核苷酸链的RNA分子。
RNA聚合酶仅将核苷酸添加到5'末端，仅被用作RNA合成起始部分的碱基标志在3'末端停止合成。
整个过程持续到RNA合成末端的终止序列，然后RNA成品释放，并RNA聚合酶从DNA模板中离开。
二、翻译过程翻译是将RNA序列转化为蛋白质的序列的过程，可以分为三个主要步骤：启动、延长和终止。
启动从AUG（起始）密码子开始，在三联码（一种由三个核苷酸组成的密码子，每个三联码都代表一条氨基酸）的作用下继续进行。
翻译过程必须稍微转换一下信息：DNA中的碱基序列被翻译成RNA中的天然核苷酸单元，然后转变为氨基酸的多肽链中的化学信号。
然而，在许多细胞中，许多会影响翻译机制的复杂调节机制也存在。
三、结论转录翻译是基因表达的重要过程，可实现生命中原始信息的继承、分化和增加。
植物分子生物学中的基因表达调控
植物分子生物学中的基因表达调控在植物分子生物学领域，研究者们致力于了解植物中的基因表达调控机制。
通过研究这些机制，我们可以更好地理解植物的生长、发育以及对环境的响应。
本文将探讨植物基因表达调控的基本原理以及相关的研究方法和应用。
一、基因表达调控的基本原理基因表达调控是指植物细胞中基因信息的转录和翻译过程受到内外环境因素的调控，从而实现基因的表达或沉默。
植物基因表达调控的主要机制包括转录调控、转录后调控以及表观遗传调控。
1. 转录调控：转录调控是指在基因转录过程中，一系列转录因子和其他调控蛋白结合到基因启动子上，调节基因的转录水平。
这些转录因子可以促进或抑制基因的转录，从而控制基因的表达。
2. 转录后调控：转录后调控是指已经被转录成mRNA的RNA分子在转录后发生的调控过程。
这些转录后调控包括RNA剪接、RNA修饰、RNA转运和RNA降解等，可以改变mRNA的稳定性和转录后处理，从而调节基因的表达。
3. 表观遗传调控：表观遗传调控是指在基因表达过程中，DNA和蛋白质之间相互作用形成的表观遗传标记对基因的表达进行调控。
这些表观遗传标记包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质结构等，可以影响染色体的结构和可及性，从而控制基因的表达。
二、研究方法和技术为了深入研究植物基因表达调控的机制，研究者们利用了多种方法和技术。
以下是一些常用的研究方法：1. 基因组学研究：通过对植物基因组进行测序和分析，可以鉴定出植物基因的序列和组织特异性表达等信息。
基因组学的发展使我们可以全面了解植物基因的组成和结构。
2. 转录组学研究：转录组学研究通过对植物转录过程的全面分析，可以揭示基因的表达模式以及转录因子的调控网络。
最常用的转录组学方法包括RNA测序技术（RNA-seq）和芯片技术。
3. 蛋白质组学研究：蛋白质组学研究可以揭示植物蛋白质的组成、结构和功能。
蛋白质组学的方法包括质谱分析、蛋白质互作研究和蛋白质修饰分析等。
4. 遗传学研究：遗传学研究通过研究植物的突变体或基因敲除植物，可以揭示基因在植物生长和发育中的功能和调控机制。
分子生物学名词解释
分子生物学名词解释分子生物学名词解释1. 基因（顺反子）（gene(cistron)）：指能产生一条肽链的DNA 片段。
包括编码区和其上下游区域（引导区和尾部），以及在编码片段间（外显子）的割裂序列（内含子）。
2. DNA聚合酶（DNA polymerase）：合成子代DNA链（在DNA模板的指导下）的酶。
任何独特的酶可在修复或复制（或两者都有）中发挥作用。
3. RNA聚合酶（RNA polymerase）：使用DNA作为模板合成RNA的酶（正式应为DNA依赖性RNA聚合酶）。
4. 反转录酶（reverse transcriptase）：以单链RNA为模板合成双链DNA的酶。
5. A deoxyribonuclease(DNAase)is an enzyme that attacks bonds in DNA. It may cut onlyone strand or both strand.DNA酶：攻击DNA之间化学键的酶。
（第二句自译：它可能仅仅切断单链或双链。
）6. RNA酶（ribonucleases(RNAase)）：底物为RNA的酶，它可对双链或单链RNA特异性作用，它可为核酸内切酶或核酸外切酶。
7. 核酸外切酶（exonuclease）：每次可从核酸链一头切割一个核苷酸的酶，可能特异性切割DNA或者RNA的5‘或者3’端。
8. 核酸内切酶（endonuclease）：切割核酸链内的化学键。
可特异性地切割RNA或者单链或双链DNA。
9. A hotspot is a site in the genome at which the frequencyof mutation (or recombination)is very much increased, usually by at least an order of magnitude relative to neighboring sites.热点：突变或重组频率显著增加的位点。
分子生物学知识：RNA在植物和动物中的生物活性和调控机制
分子生物学知识：RNA在植物和动物中的生物活性和调控机制RNA在生物体内发挥着重要的生物活性，包括了mRNA、tRNA、rRNA和一些调控性质的miRNA、siRNA等，而在植物和动物中，这些RNA的生物活性和调控机制是与生俱来的，包含了基因转录、翻译、mRNA的稳定性保持、RNA交互和信号转导等等。
在植物和动物中，mRNA是进行基因转录和翻译的主要载体。
在基因转录过程中，RNA聚合酶从DNA的一个链中合成RNA分子，然后将这些RNA分子导入到细胞质中。
在转录后，mRNA需要经过剪切、修饰等多个步骤，才能保证它们的生物活性。
特别是在动物的胚胎发育中，在不同的发育阶段，mRNA的稳定性保持和控制是必要的。
此时，调控性的miRNA和siRNA通过对mRNA的降解和剪切来控制mRNA的表达量和翻译，从而影响细胞发育的过程。
在植物中，mRNA的交互和信号转导也具有重要的作用。
植物中一些特定的RNA分子被称为小RNA，它们能够参与植物体内不同细胞器的调控和信息传递。
比如，miRNA和siRNA能够结合到特异的基因位点，从而调控其表达和翻译；另外，tRNA也能够通过与mRNA的结合组成siRNA，从而发挥重要的调控功能。
此外，小RNA还能够介导植物对环境的应答反应，如在水稻干旱环境下，tRNAs能够参与活性氧的调控，从而保证水稻在干旱条件下的存活。
值得注意的是，RNA是动态的、具有时序的分子，其生物活性和调控机制也可能与不同细胞、不同组织有着不同的异质性差别。
比如，在动物胚胎发育中，不同细胞的miRNA和siRNA表达水平和模式是不同的。
另外，在动物的细胞凋亡过程中，一些特定的miRNA和siRNA 的表达也会发生变化，从而保证细胞凋亡时的顺利进行。
综上所述，在植物和动物中，RNA的生物活性和调控机制是非常复杂、分布广泛的。
随着人类对RNA分子的研究深入，RNA可能也将成为人类动植物健康和疾病发展诊治的重要标志物和治疗手段。
分子生物学名词解释
三、名词解释基因工程：在体外应用人工方法进行基因重组，然后把重组的基因导入宿主细胞，进行复制、转录及翻译的过程。
PCR技术：针对插入重组体中的目的基因，设计一对引物，进行菌落PCR，如能扩增出条带，则为阳性克隆。
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。
基因工程载体：供插入目的基因并将其导入宿主细胞内表达或(和)复制的运载工具。
重组DNA技术：重组DNA技术简单概括为：“分、切、接、转、筛”1.分：分离目的基因2.切：对目的基因和载体适当切割3.接：目的基因与载体连接4.转：重组DNA转入受体菌5.筛：筛选出含有重组体的受菌体互补DNA：以mRNA为模板，利用反转录酶合成的与mRNA互补的DNA。
四、问答题1、简述基因工程的基本程序。
基本程序目的基因的获得（DNA片段）(分、切）↓DNA片段与载体基因的连接（体外重组）（接）↓连接产物（重组体）导入宿主细胞（转）↓重组体的扩增、筛选与鉴定（筛）↓目的基因在宿主细胞中的表达↓表达产物的分离纯化2、简述基因工程技术在医学上的应用。
（一）疾病基因的发现与克隆（二）生物制药（三）基因诊断（四）基因治疗（五）遗传病的预防三、名词解释1、受体：（receptor）细胞膜或细胞内的一些天然分子，能够识别和结合有生物活性的化学信号物质（配体，liganal）,从而启动一系列信号转导，最后产生相应的生物学效应。
2、G蛋白：是一种鸟苷三磷酸(GTP)结合蛋白，一般是指与细胞表面受体偶联的异三聚体G蛋白。
3、MAPK:MAPK 通路是多种促增殖信号在细胞内信号转导的共同通路。
MAPK 的上游激酶MAPKK 或MEK 是一个DSPK，它能使MAPK 分子中的Thr 185 和Tyr 187 磷酸化而使该酶激活。
4、第二信使：细胞内的化学信号----第二信使5、PTK：酪氨酸蛋白激酶（protein tyrosine kinase, PTK ）是一类能催化蛋白质酪氨酸残基(tyr或Y)磷酸化的蛋白激酶，共同特征是所极端具有典型的PTK结构域，该酶可催化自身或底物磷酸化。
分子生物学：基因的体外转录和翻译ppt课件
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(4)收集核提取物：25000g离心 30min，收集上清液后，用缓冲液 透析2h后，4℃，25000g离心20min， 上清液置-70℃保存。
(5)核提取物的蛋白定量：核抽提物 总蛋白浓度采用Bradford法测定， 以牛白蛋白为参照。
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（3）干扰物质少。如干扰Lowry法的K 、 Na 、Mg2 离子、Tris缓冲液、糖和蔗糖、 甘油、巯基乙醇、EDTA等均不干扰此测 定法。 此法的缺点是： （1）由于各种蛋白质中的精氨酸和芳 香族氨基酸的含量不同，因此Bradford法 用于不同蛋白质测定时有较大的偏差， 在制作标准曲线时通常选用 g—球蛋白 为标准蛋白质，以减少这方面的偏差。
缺点：分离过程中一些特殊的试剂 破坏了细胞核膜，造成核内容物的 部分流失及操作过程中精胺易使 DNA模板产生沉淀
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过程：
收集细胞：收集一定数量的培养细 胞，300g离心5min，沉淀用分离 液清洗2次。 裂解细胞纯化细胞核：沉淀中加入 预冷的匀浆液1/10(原体积)，冰浴 10min后，匀浆，镜检，至90%细
5、染色质结构调整与基因转录的关系；
6、制备RNA探针。
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基因体外转录体系
DNA模板：含有转录启动子及必要 的调控序列(起始和终止序列等)的 DNA及为研究基因转录调控的需要, 在体外组装成的核小体链(注意避免 RNase的污染)。
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细胞核抽提物的制备：
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什么是基因的体外转录和翻译
基因的体外转录和翻译是20世纪70 年代发展起来的一项分子生物学和 细胞生物学实验技术，是研究离体 条件下(非细胞体系)基因表达情况 的理想体系。
分子生物学名词解释
1.翻译(translation)：以mRNA为模板，氨酰-tRNA为原料直接供体，在多种蛋白质因子和酶的参与下，在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2.密码子(codon)：mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的，mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为一个密码子。
3.密码的简并性(degeneracy)：—个氨基酸具有两个以上密码子的现象。
4.同义密码子(synonym codon)：为同—种氨基酸编码的各个密码子，称为同义密码了。
5.变偶假说(wobble hypothesis)：指反密码子的前两个碱基(3’-端)按照标准与密码子的前两个碱基(5’-端)配对，而反密码子中的第三个碱基则有某种程度的变动，使其有可能与几种不同的碱基配对。
6.移码突变(frame-shift mutation)：在mRNA中，若插入或删去一个核苷酸，就会使读码发错误，称为移码，由于移码而造成的突变、称移码突变。
7.同功受体(isoacceptor)：转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。
8.反密码子(anticodon)：指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成过程中通过碱基配对，识别并结合到mRNA的特殊密码上。
9．多核糖体(polysome)：mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠状结构，称为多核糖体。
1．中心法则(central dogma)：生物体遗传信息流动途径。
最初由Crick(1958)提出，经后人的不断补充和修改，现包括反转录和RNA复制等内容。
2．半保留复制(简称复制)（semiconservative replication)：亲代双链DNA以每条链为模板，按碱基配对原则各合成一条互补链，这样一条亲代DNA双螺旋，形成两条完全相同的子代DNA螺旋，子代DNA分子中都有一条合成的“新”链和一条来自亲代的旧链，称为半保留复制。
(完整版)分子生物学名词解释
Central dogma （中心法则）：DNA 的遗传信息经RNA 一旦进入蛋白质就不能再输出了。
Reductionism （还原论）：把问题分解为各个部分，然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法。
Genome （基因组）：单倍体细胞的全部基因。
transcriptome（转录组）：一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。
roteome （蛋白质组）：在大规模水平上研究蛋白质特征，获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
Metabolome （代谢组）：对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。
Gene （基因）：具有遗传效应的DNA 片段。
Epigenetics （表观遗传学现象）：DNA 结构上完全相同的基因，由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式，进而表现出不同的表型。
Cistron （顺反子）：即结构基因，决定一条多肽链合成的功能单位。
Muton（突变子）：顺反子中又若干个突变单位，最小的突变单位被称为突变子。
recon（交换子）：意同突变子。
Z DNA(Z型DNA) ：DNA 的一种二级结构，由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成。
Denaturation （变性）：物质的自然或非自然改变。
Renaturation （复性）：变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。
egative superhelix （负超螺旋）：B-DNA 分子被施加左旋外力，使双螺旋体局部趋向松弛，ＤＮＡ分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。
C value paradox （Ｃ值矛盾）：生物overlapping gene（重叠基因）：不同的基因公用一段相同的ＤＮＡ序列。
体的大Ｃ值与小ｃ值不相等且相差非常大。
interrupted gene （断裂基因）：由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。
splitting gene（间隔基因）：意思与断裂基因相同。
转录与翻译的过程与调控
转录与翻译的过程与调控生物学中的转录与翻译过程是细胞内分子生物学中的关键过程，是基因表达的基础。
其中的调控机制也是细胞调节功能的基础，影响生命、疾病、药物的许多重要方面。
本文将首先介绍转录与翻译的过程，随后深入讨论它们的调控机制，以及在疾病和药物研究中的应用。
一、转录与翻译的过程转录是指在DNA序列上引导RNA合成的过程，它是基因表达的第一步。
转录过程由三个基本部分组成：启动、延伸和终止。
这些部分的顺序和方式完全取决于被转录的DNA序列。
在转录的过程中，RNA多聚酶与合适的助手蛋白复合物一起协同作用，按照特定模式将mRNA（信使RNA）、tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA）等不同种类的RNA合成出来。
随后，转录出的mRNA将进入细胞质内，翻译成蛋白质物质。
翻译的过程由三个主要环节组成：起始，延伸和终止。
这些环节是由不同种类的核糖体和tRNA复合物来完成的，每种组合能翻译一个特定的氨基酸，通过一个相对固定的模式将氨基酸聚合成多肽链。
二、转录与翻译的调控机制在生物体内，为了适应不同的外部信号和内部需求，细胞通过各种机制对转录和翻译过程进行调控。
这些调控机制是由一些重要的蛋白质所介导的。
1、转录调控机制其中最为重要的是转录因子。
这些因子能与DNA相互作用，调节RNA聚合酶与DNA轨道的相互作用，从而扭曲、分离或展开DNA，并控制转录启动、速率和终止。
有许多种不同的转录因子，它们能够与特定的启动子结合，并在环境信号（如荷尔蒙、光照等）作用下进行激活或抑制。
此外，还有一些上游启动子元件（UEPs），它们存在于基因的上游区域，并能与RNA聚合酶和转录因子相互作用，调节转录速率和灵敏度。
有些UEPs可通过促进或阻断转录因子与RNA聚合酶的结合而影响基因转录。
2、翻译调控机制在翻译环节中，调控机制主要分为两个方面：第一个方面是调节翻译起始，而第二个方面则是调节翻译速率和终止。
在翻译起始时，主要通过mRNA的剪切和核糖体扫描等机制实现。
分子生物学名词解释--英汉双译
●Anticodon反密码子：tRNA反密码环中部的碱基三联体，可以识别mRNA上相应的密码子。
●Antisense strand/Template strand反义链/模板链：在DNA双链中，根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链，也称负链。
●Attenuator弱化子：在trp mRNA 5’端trpE基因的起始密码前有一个长162bp的mRNA片段，称为前导区，在有色氨酸存在时，mRNA的转录总是在123-150这个区域终止，产生一个仅有140个核苷酸的RNA分子。
因为转录终止发生在这一区域，并且这种终止是被调节的，这个区域就被称为弱化子（attenuator）。
●C-value C值：在真核生物中，每种生物的单倍体基因组的DNA总量是恒定的，即C值。
●C-value paradox C值悖论：指物种进化程度与C值大小不相关的现象。
●Central dogma中心法则：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。
这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
在某些病毒中的RNA自我复制和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程是对中心法则的补充。
如图：●Cis-acting element顺势作用元件：可影响自身基因表达活性的DNA序列。
通常是非编码序列，包括启动子、增强子等。
●Cistron顺反子：编码一个多肽的mRNA称顺反子。
●Codon密码子：又称三联体密码（triplet code）,是mRNA分子中编码一个氨基酸的三个相邻的核苷酸。
●Commaless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。
●Complexity复杂度：指核酸或DNA的每一个单一序列所含的碱基对数。
●Core promoter核心启动子：指RNA聚合酶精确起始转录所必需的序列元件。
分子生物学名词解释
分子生物学名词解释1.基因表达（gene expression）：基因转录及翻译的过程。
对这个过程的调节就称为基因表达调节（gene regulation）。
rRNA、tRNA编码基因转录合成RNA的过程也属于基因表达2.基因表达调节（gene regulation）：是细胞中基因表达过程在时间，空间上处于有序状态，并对环境条件的变化做出适应反应的复杂过程。
3.基因表达的方式：组成性表达(constitutive expression)和适应性表达(adaptive expression）（1）、组成性表达：指不大受环境变动而变化的一类基因表达。
某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因(housekeeping gene)。
（2）、适应性表达：指环境的变化容易使其表达水平变动的一类基因表达。
应环境条件变化基因表达水平增高的现象称为诱导(induction)，这类基因被称为可诱导的基因(inducible gene)；相反，随环境条件变化而基因表达水平降低的现象称为阻遏(repression)，相应的基因被称为可阻遏的基因(repressible gene)。
4.基因表达的规律：时间特异性、空间特异性5.操纵子：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。
操纵基因受调节基因产物的控制。
6.负转录调控：在没有调节蛋白质存在时基因是表达的，加入这种调节蛋白质后基因表达活性便被关闭，这样的调控为负转录调控。
正转录调控：如果在没有调节蛋白质存在时基因是关闭的，加入这种调节蛋白质后基因活性就被开启，这样的调控为正转录调控。
7.根据操纵子对某些能调节它们的小分子的应答，可分为可诱导调节和可阻遏调节两大类：（1）可诱导调节：指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。
例：大肠杆菌的乳糖操纵子（2）可阻遏调节：基因平时是开启的，处在产生蛋白质或酶的工作过程中，由于一些特殊代谢物或化合物的积累而将其关闭，阻遏了基因的表达。
植物分子生物学中的转录与翻译调控
植物分子生物学中的转录与翻译调控植物分子生物学是研究植物生物体内分子水平上的生命活动的科学领域。
其中，转录和翻译调控是植物分子生物学的核心内容之一，它们在植物的生长发育和逆境应答过程中发挥着重要的调节作用。
本文将详细探讨植物分子生物学中的转录与翻译调控，以及相关的研究进展。
1. 转录调控转录是指DNA分子上的遗传信息被转录为RNA分子的过程。
在植物细胞中，转录调控通过多种方式实现。
其中，转录因子是转录调控的重要组成部分。
转录因子能够结合到DNA上的特定区域，促进或抑制转录的进行。
在植物中，转录因子家族的多样性很高，不同家族的转录因子在参与植物生长发育和逆境应答中具有不同的功能。
此外，DNA甲基化也是植物转录调控中的重要机制之一。
DNA甲基化是指DNA分子上的甲基化修饰，可以影响基因的表达。
一些研究表明，DNA甲基化在植物的生长过程中起到关键的调节作用，参与某些基因的沉默和活化。
2. 翻译调控翻译是指mRNA分子上的信息被转译为蛋白质的过程。
翻译调控是植物细胞中另一个重要的调控层面。
在植物中，翻译的调控主要通过调控mRNA的结构和稳定性来实现。
一些RNA结构元件，例如5'非翻译区（5'UTR）和3'非翻译区（3'UTR），能够影响mRNA的翻译速率和效率。
此外，RNA修饰也参与了植物翻译的调控。
RNA修饰是指RNA分子上的一些化学修饰，如甲基化、转录后修饰和RNA剪接等。
这些修饰可以影响RNA的稳定性、转运和翻译效率，从而调控蛋白质的合成。
3. 转录与翻译的调控网络转录与翻译调控在植物中并不是孤立的过程，它们相互作用，形成一个复杂的调控网络。
该网络通过调节基因的表达，进而调控植物的生长发育和逆境应答。
一些研究表明，转录因子参与了翻译的调控，而翻译调控也能影响转录的进行。
这些调控网络的研究将有助于我们更全面地认识植物的分子生物学机制。
4. 研究进展在植物分子生物学中，对转录与翻译调控的研究正在不断深入。
为什么原核生物转录和翻译要偶联在一起
为什么原核生物转录和翻译要偶联在一起？与真核生物相比，原核生物基因表达的一个重要特点是，转录和翻译偶联在一起。
具体说，也就是在一个mRNA转录尚未完成时，此mRNA已经合成的区段便开始了蛋白质翻译过程。
这一现象，分子生物学教科书中给出的理由是：只有转录和翻译同时进行，才有可能实现色氨酸操纵子的衰减调控（attenuator）。
学习生物学要注意，教材（包括国际著名教材）中的很多说法都经不住深究，善于思考的同学应该能发现这些经不起推敲的说法。
这种操作子在基因组中占少数，但原核生物所有的编码蛋白质的基因转录和翻译都是偶联。
前几年，有人提出转录和翻译同时进行是为了避免R-loop的形成（1）。
基因转录过程中，新产生的mRNA可能和DNA模板结合形成DNA:RNA双链，另外一条DNA 链单独存在，此状态称为R-loop。
研究显示，R-loop会引起DNA损伤等一些不良效应。
如果新产生的mRNA结合上了蛋白质合成机器-核糖体，mRNA也就没机会与DNA互补配对了。
因此，有关学者提出，转录和翻译紧密偶联是为了避免R-loop的形成及其对生物体的不良影响。
这种说法至少在逻辑上没有漏洞，属于令人满意的假说。
将来也许证明R-loop的危害不是太大，或者核糖体的阻隔效果不够强，从而说明转录和翻译紧密偶联对避免R-loop的形成及其对生物体的不良影响意义不大。
但目前，这种假说至少还是应该关注。
去年，Science上发表了三篇论文（一篇评论+两篇原始研究论文）（2-4），发现核糖体有效地结合在mRNA上并不断向前移动可以起到推着RNA聚合酶向前走、防止倒退的作用。
"Efficient binding and progression of ribosomes along mRNA increase the speed of RNA polymerase" "prevents retraction of the emerging mRNA into RNA polymerase, and thus inhibitsbacktracking-associated pauses that slow RNA polymerase in the absence of the ribosome."看完了这些文章，喜欢思考问题的读者会想到，RNA聚合酶倒退（backtracking）是什么大事吗？我查了查文献，确是有一些关于backtracking的介绍，但也没看出来危害有多大。
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分子生物学中的基因转录和翻译基因是生命的基本单位，是人类、动物和植物的遗传信息载体。
基因可以转录为RNA，并且RNA可以被翻译为蛋白质。
基因转
录和翻译是维持细胞和生物体正常生理功能的重要过程。
基因转录
基因转录是指DNA水平上的信息传递，即将DNA编码的信息转换为RNA信息，并用来推断蛋白质的氨基酸序列。
基因转录是由RNA聚合酶(RNA polymerase)复制DNA时合成RNA分子的过程，RNA聚合酶会在DNA串内扫描，寻找一段特
定的DNA序列，其通常以一个起始站点开始，称为启动子。
在这
个地方，RNA聚合酶结合并开始克隆RNA。
这个启动序列通常是由两个特定的功能元件组成。
第一部分是TATA盒(TATA box)，
它告诉RNA聚合酶在哪里开始转录。
第二部分是增强子(enhancer)序列，它可以增加基因的表达并协调DNA复制的过程。
完成转录之后，pre-mRNA序列会被剪切并拼接，形成成熟的mRNA。
mRNA可以被转运到细胞质中并参与翻译过程。
转录的主要产物是mRNA，但是转录也可以产生其他类型RNA。
转录的调控是生物体中基因表达的关键控制因素。
细胞可以通过控制RNA聚合酶与DNA的互作、核糖体合成和RNA降解等因素来控制基因转录的发生。
此外，转录的调控还受到一些核酸因子和转录激活因子的影响。
许多疾病，如肿瘤和自身免疫疾病，都与转录调控紊乱有关。
基因翻译
基因翻译是指RNA水平上的信息传递，即通过将RNA信息翻译为氨基酸序列，生成蛋白质。
蛋白质质量和结构的确定取决于氨基酸的顺序。
20种不同的氨基酸可以以不同的序列组合来进一步分别形成不同的蛋白质。
蛋白质的信息来源于mRNA，mRNA中通过第三个核苷酸测序，信息被读取为三个核苷酸组成的非重叠密码子的序列。
在翻译过程中，一个RNA分子会通过核糖体与一个氨基酸专一地配对，然后一个又一个的氨基酸加入到正在被构建的多肽链中。
翻译是一个复杂的过程，它涉及到许多因素，如翻译起始和停
止位点的识别、翻译调节和后翻译修饰等。
在大多数真核生物中，翻译是一个三阶段过程: 启动、延伸和终止。
在这些阶段中，核糖
体必须识别启动位点，并从mRNA读取氨基酸序列。
翻译的调控是在细胞水平上调控基因表达的关键因素之一。
调
控因素包括真核生物中的eukaryotic initiation factors (eIFs)和prokaryotic initiation factors (IFs)，以及一些RNA结合蛋白。
类似
于转录调控，翻译调控也可以直接或间接地通过RNA结合蛋白的
作用来实现，从而控制细胞内特定蛋白质的合成。
总结
基因转录和翻译是生命维持正常生理功能的重要过程，这两种
过程都涉及到许多复杂的调节因素。
虽然我们已经深入了解了这
些过程，仍有很多有待探索和理解。
随着技术的不断发展，我们
相信未来定会发现更多有关这些生物学过程的新知识。