分子生物学第五章分子生物学研究法上.pdf

合集下载

分子生物学 第五章 DNA的转座

分子生物学 第五章 DNA的转座

转座作用
DNA的转座,或称移位,是由可移位因子介导 的遗传物质重排现象。
“转座”?
不十分准确,在转座过程中,可移位因子的一个 拷贝常常留在原来的位置上,在新位点出现的是 拷贝,因此,转座有别于同源重组,它依赖于 DNA的复制。 根据转座子复制与否,转座作用可分为:
单纯转移 复制转移
5.1转座子 转座子
5.4.3 TnA家族 家族
TnA家族都是比较大的转座子(-5kb以上), 家族都是比较大的转座子( 以上), 家族都是比较大的转座子 以上 其特点是两端不含IS, 其特点是两端不含 ,但含有独立的转位酶基 因和抗药性基因。 因和抗药性基因。TnA家族包括许多类似的转 家族包括许多类似的转 位子。它们的一般结构均相类似, 位子。它们的一般结构均相类似,但有不同的 遗传标记(genetic markers)。 遗传标记 。
5.4.1 Tn10 许多转位子两端的IS具有完全相同的反向 许多转位子两端的 具有完全相同的反向 或同向)重复顺序。但亦有些Tn两端 两端IS不 (或同向)重复顺序。但亦有些 两端 不 完全相同,从而引起其功能各异。例如Tn10 完全相同,从而引起其功能各异。例如Tn10 两端的IS(右侧IS10R,左侧为 两端的 (右侧 ,左侧为IS10L)即不 ) 完全相同。 完全相同。
IS10L Tn10 (9.3 kb) IS10R
IR IR
பைடு நூலகம்IR
IR IR
IR
两端的反向重复顺序长22bp。这 在IS10两端的反向重复顺序长 两端的反向重复顺序长 。 个22bp的反向重复即是转位酶所赖以识 的反向重复即是转位酶所赖以识 别的位点,因而为转位反应所必须。 别的位点,因而为转位反应所必须。由 的反向重复不完全相同, 于IS10R和IS10L的反向重复不完全相同, 和 的反向重复不完全相同 所以IS10R是Tn10转位所必须,而IS10L 转位所必须, 所以 是 转位所必须 的转位活性却仅为IS10R的1-10%(目前 %(目前 的转位活性却仅为 的 %( 估计IS10R和IS10L之间约有 %的差 之间约有2.5% 估计 和 之间约有 异)。

分子生物学-第5章-分子生物研究法(上)精选全文完整版

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。

分子生物学课程教学大纲

分子生物学课程教学大纲

分子生物学课程教学大纲课程名称:分子生物学(Molecular Biology)课程编号:1313072215课程类别:专业课总学时数:68 课内实验时数:18学分:3.5开课单位:生命科学学院生物技术教研室适用专业:生物技术适用对象:本科(四年)一、课程的性质、类型、目的和任务分子生物学为高等学校生物技术专业学生必修的一门专业基础课,是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。

通过分子生物学的教学,应使学生了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果;熟练掌握DNA的结构与功能、RNA在蛋白质合成中的功能、蛋白质的结构与功能、遗传密码及基因表达调控的本质;了解现代分子生物学基本研究方法,并能运用分子生物学的理论知识分析、研究和解决问题,为进一步学习有关专业课程及从事基因工程领域的研究工作奠定基础。

二、本课程与其它课程的联系与分工从学科角度来讲,分子生物学涵盖面非常广,与生物学、生物化学和细胞生物学、遗传学等生命科学课程有交叉,《生物化学》是先修课程。

三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”;△表示自学内容;○表示略讲内容;第一章绪论第一节引言创世说与进化论[1];细胞学说[2];经典的生物化学和遗传学[3];DNA的发现[2]第二节分子生物学简史[1]第三节分子生物学研究的主要内容分子生物学的含义[3];DNA重组技术、基因工程技术概念[3];分子生物学研究的主要内容[3]第四节展望分子生物学的一些分支学科[1];分子生物学发展的趋势[1]重点:分子生物学的含义和研究内容难点:分子生物学的研究内容教学手段:多媒体教学教学方法:讲授法作业:1.简述阵德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。

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)

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。

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

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

2024分子生物学(全套课件396P)pdf

2024分子生物学(全套课件396P)pdf

分子生物学(全套课件396P)pdf目录•分子生物学概述•DNA的结构与功能•RNA的结构与功能•蛋白质的结构与功能•基因表达的调控•分子生物学技术与应用PART01分子生物学概述分子生物学的定义与发展分子生物学的定义分子生物学是研究生物大分子,特别是蛋白质和核酸的结构、功能、相互作用及其在生命过程中的作用机制和调控规律的科学。

分子生物学的发展自20世纪50年代以来,随着DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译、基因工程技术的建立等一系列重大科学事件的发生,分子生物学迅速崛起并渗透到生命科学的各个领域,推动了整个生物科学的飞速发展。

分子生物学的研究对象与任务分子生物学的研究对象主要包括蛋白质、核酸、糖类等生物大分子,以及由这些大分子所组成的各种亚细胞结构和细胞器。

分子生物学的研究任务揭示生物大分子的结构、功能及其相互作用机制;阐明生物大分子在生命过程中的作用机制和调控规律;探索生物大分子的进化与起源等问题。

分子生物学是在遗传学的基础上发展起来的,遗传学为分子生物学提供了研究对象和研究方法。

同时,分子生物学的发展也推动了遗传学的深入研究,使得遗传学从传统的表型遗传学向分子遗传学转变。

生物化学是研究生物体内化学过程的科学,而分子生物学则是研究生物大分子的结构和功能的科学。

两者在研究对象和研究方法上有一定的重叠和交叉,但侧重点不同。

生物化学更注重生物体内化学过程的动态变化,而分子生物学则更注重生物大分子的静态结构和功能。

细胞生物学是研究细胞结构和功能的科学,而分子生物学则是研究细胞内生物大分子的结构和功能的科学。

两者在研究对象和研究方法上相互补充,共同揭示细胞的生命活动规律。

细胞生物学为分子生物学提供了研究对象和研究背景,而分子生物学则为细胞生物学提供了更深入的研究手段和视角。

与遗传学的关系与生物化学的关系与细胞生物学的关系分子生物学与其他学科的关系PART02DNA的结构与功能1 2 3脱氧核糖核苷酸,由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。

(NEW)朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

(NEW)朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

4.3 名校考研真题详解 第5章 分子生物学研究法(上)——DNA、RNA及蛋白质操作技术
5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解 5.3 名校考研真题详解 第6章 分子生物学研究法(下)——基因功能研究技术 6.1 复习笔记 6.2 课后习题详解 6.3 名校考研真题详解 第7章 原核基因表达调控 7.1 复习笔记 7.2 课后习题详解 7.3 名校考研真题详解 第8章 真核基因表达调控 8.1 复习笔记 8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解
② T2噬菌体感染大肠杆菌实验
a.在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌。
b.用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,分别制备含35S的T2噬菌体和32P的
T2噬菌体。
c.分别用含35S的T2噬菌体和32P的T2噬菌体感染未被放射性标记的大 肠杆菌。
d.培养一段时间后,将混合液离心,检测子代噬菌体放射性。上清液 主要是噬菌体,沉淀物主要是大肠杆菌。
(4)基因组、功能基因组与生物信息学研究
基因组计划是一项国际性的研究计划,其目标是确定生物物种基因组所 携带的全部遗传信息,并确定、阐明和记录组成生物物种基因组的全部 DNA序列。
功能基因组学相对于测定DNA核苷酸序列的结构基因组学,其研究内容 是在利用结构基因组学丰富信息资源的基础上,应用大量的实验分析方 法并结合统计学和计算机分析方法来研究基因的表达、调控与功能,以 及基因间、基因与蛋白质之间和蛋白质与底物、蛋白质与蛋白质之间的 相互作用和生物的生长发育等规律。功能基因组学的研究目标是对所有 基因如何行使其职能从而控制各种生命现象的问题作出回答。
严格地说,重组DNA技术并不完全等于基因工程,因为后者还包括其他
可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。

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

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
电击转化与温度有关,一般在0~4℃进行。由于 转化载体上常带有LacZ基因(大肠杆菌乳糖操 纵子中的一个基因),多用带有不同抗生素(常 用的抗生素包括氨苄青霉素、卡那霉素和四环素 等)的选择性培养基结合蓝白斑筛选法鉴定转化 细胞。
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。

分子生物学的研究方法-DNA-蛋白质相互作用

分子生物学的研究方法-DNA-蛋白质相互作用

西北师范大学 ---生命科学院<分子生物学>
第五章 分子生物学研究的主要方法
西北师范大学 ---生命科学院<分子生物学>
第五章 分子生物学研究的主要方法
足迹试验的优点
可以形象地展示出一种特殊的蛋白质因子同特定DNA片段 之间的结合区域。如果使用较大的DNA片段,通过足迹试 验便可确定其中不同的核苷酸序列与不同蛋白质因子之间 的结合位点的分布状况。如同凝胶阻滞试验一样,也可以 加入非标记竞争DNA,来消除特定的足迹,据此确定其核 酸序列的特异性。
西北师范大学 ---生命科学院<分子生物学>
第五章 分子生物学研究的主要方法
返回目录
返回第二章
第六节
原理
研究DNA与蛋白质相互作用的方法
2.6.1 凝胶阻滞试验
又叫做DNA迁移率变动试验,是80年代初出现的用于在体外研究 DNA与 蛋白质相互作用的一种特殊的凝胶电泳技术。简单、快捷,是当前被选 作分离纯化特定DNA结合蛋白质的一种典型的实验方法。 在凝胶电泳中,由于电场的作用,裸露的 DNA朝正电极移动的距离是同 其分子量的对数成反比,如果DNA分子结合上一种蛋白质,那么由于分 子量加大,在凝胶中的迁移作用便会受到阻滞,朝正电极移动的距离也 就相在缩短了。所以当特定的 DNA片段同细胞提取物混合之后,若其在 凝胶电泳中的移动距离变小了,这就说明它已同提取物中的某种特殊蛋 白质分子发生了结合作用。
西北师范大学 ---生命科学院<分子生物学>
第五章 分子生物学研究的主要方法
从此混合物中除去蛋白质之后,将DNA片段群体加样在变性的DNA
测序凝胶中进行电泳分离,经放射自显影,便可显现出相应于DNasel
切割产生的不同长度DNA片段组成的序列梯度条带。但是,如果有一 种蛋白质已经结合到DNA分子的某一特定区段上,那么它就将保护这 一区段的DNA免受DNasel的消化作用,因而也就不可能产生出相应长 度的切割条带。所以在电泳凝胶的放射自显影图片上,相应于蛋白质 结合的部位是没有放射标记条带的,出现了一个空白的区域,人们形 象地称之为“足迹” 。

分子生物学课件第五章-49页文档资料

分子生物学课件第五章-49页文档资料

25 / 48
snRNPs: small nuclear ribonucleoproteins
snRNPs are small particles found in the nucleus and contain both protein and RNA. snRNPs functioning in splicing: U1, U2, U4, U5 and U6.
5’-Cap
RNA DNA
RNA polymerase II
6 / 48
Capping process / 加帽过程
7 / 48
CTD: C-terminal domain
Methyl transferase
RNA triphosphatase
Guanylyl transferase
DNA
RNA polymerase II
U
G
Exon 1
G
5’
Intron
Introns-late theory
A
Exon 2 3’
35 / 48
Intron-early theory / 内含子早现说
E. coli
“I heard somebody say E. coli once had introns. Is that true?”
4. Helps remove the first intron 帮助去除第一个内含子
9 / 48
1. Helps prevent degradation 帮助防止降解
RNase
5’-3’ phospho diester bond
RNase
5’-3’ phospho diester bond

南师大 分子生物学第五章 转录因子

南师大 分子生物学第五章 转录因子

Molecular Biology
第一节 转录因子的结构

一、转录因子常见的基本结构 二、转录因子的种类
Molecular Biology
一、转录因子常见的基本结构

转录因子有一个共同的特性,即由不同的功能结 构域组成可调变的蛋白质结构,而这些功能结构 域从蛋白总体分离出来后,无论是单独作用还是 与其它来源的蛋白连接后,仍保持原有的功能。

乙烯应答元件结合因子(ERF),最先是从烟草中,作为 GCC-box结合蛋白分离出来的。 ERF蛋白具有一个高度保守的含58或59个氨基酸的DNA 结合域。 在拟南芥基因组中,有124个ERF 基因,参与对低温、干 旱、病原体及其诱发因子的反应,构成一个转录因子基因 家族。 这类基因家族在植物的生长、发育、抗病、抗胁迫以及次 生代谢等方面起着非常重要的作用。 该家族现只在高等植物中被发现。
Molecular Biology
转录因子的DNA芯片技术研究
Molecular Biology
Molecular Biology
Molecular Biology
第三节 一些常见的植物转录因子

一、植物中常用的特异性转录因子 二、植物中特有的转录因子——Dof
Molecular Biology
Molecular Biology
二、转录因子的研究方法



与传统的“单基因” 技术比较,微阵列具有无可 比拟的优势。 该技术能在同一时间内对数千个基因表达谱的差 异进行平行分析,从而可以对基因进行大量、快 速、平行研究,实现高通量筛选; 而且,还可得出其所筛选出的特异性配基的相对 亲和力信息。
Molecular Biology

最新2019-分子生物学(中文)5 分子生物学基本研究法-PPT课件

最新2019-分子生物学(中文)5 分子生物学基本研究法-PPT课件
第五章 分子生物学基本研究法 (上)DNA、RNA及蛋白质操作技术
扉页: 当你进入实验室时,要像脱去外衣那样放
下你的想象力,因为实验操作中不能有一丁 点儿的想象,否则,你对事物的观察就会受 影响;当你翻开书本的时候,你又必须尽可 能展开想象的“翅膀”,否则,你就不可能 走在别人的前面。
基因操作主要包括DNA分子的切割与连接、细胞 转化、核酸序列分析以及基因人工合成、表达、定 点突变和PCR扩增等,是分子生物学研究的核心技 术。
• 松弛型质粒DNA却继续复制数小时,使每个寄主 细 胞 中 ColE1 质 粒 的 拷 贝 数 达 到 1000~3000 个 , 占细胞总DNA的50%左右。
3、pBR322质粒载体
由三个不同来源的部分组成的:
第一部分来源于pSF2124质粒易位子Tn3的氨 苄青霉素抗性基因(AmpR);
第二部分来源于pSC101质粒的四环素抗性基 因(tetr);
RE 切割随机DNA分子(假定4种碱基在 DNA中均匀分布)的概率由该酶所识别的碱 基数目按照4n 来计算,如一个6碱基切割酶平 均每4096 bp核DNA有一个酶切位点(46), 而一个4碱基切割酶平均每256 bp核DNA就 有一个酶切位点(44)。
重组DNA实验中常见的主要工具酶




由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的 双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同 样的速度向正电极方向迁移。
琼脂糖凝胶分辨DNA片段的范围为0.2-50kb之间。
聚丙烯酰胺凝胶的分辨范围为1到1000个碱基对之 间。
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。
(iii)编码有一个氨苄青霉素抗性基因, 作为转化子克隆的选择标记;

《分子生物学》第五章期末习题

《分子生物学》第五章期末习题

《分子生物学》第五章期末习题第5章原核生物基因表达调控-习题答案一、名词解释基因表达调控:所有生物的信息,都是以基因的形式储存在细胞内的DNA(或RNA)分子中,随着个体的发育,DNA分子能有序地将其所承载的遗传信息,通过密码子-反密码子系统,转变成蛋白质或功能RNA分子,执行各种生理生物化学功能。

这个从DNA到蛋白质或功能RNA的过程被称之为基因表达,对这个过程的调节称之为基因表达调控。

组成性基因表达:是指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表达。

其基因表达产物通常是对生命过程必须的或必不可少的,一般只受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响,且较少受环境因素的影响及其他机制调节,也称为基本的基因表达。

管家基因:某些基因产物对生命全过程都是必须的获必不可少的。

这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中均表达,被称为管家基因。

诱导表达:是指在特定环境因素刺激下,基因被激活,从而使基因的表达产物增加。

阻遏表达:是指在特定环境因素刺激下,基因被抑制,从而使基因的表达产物减少。

反式作用因子:又称为分子间作用因子,指一些与基因表达调控有关的蛋白质因子。

它们由某一基因表达后通过与特异的顺式作用元件相互作用,反式激活另一基因的转录。

操纵子:是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。

SD序列:存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段,它与16S rRNA 3’端反向互补,所以可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

根据首次识别其功能意义的科学家命名。

阻遏蛋白:是一类在转录水平对基因表达产生负控作用的蛋白质,在一定条件下与DNA结合,一般具有诱导和阻遏两种类型。

在诱导类型中,信号分子(诱导物)使阻遏蛋白从DNA释放下来;在阻遏类型中,信号分子使阻遏蛋白结合DNA,不管是哪一种情况,只要阻遏蛋白与DNA结合,基因的转录均将被抑制。

分子生物学 第五章

分子生物学 第五章
体外翻译系统中加入同位素标记的氨基酸,然后分析所合
成多肽的氨基酸顺序,再进行比较分析来推测各氨基酸的
密码子。
三、Khorana的实验
Khorana就是用这种方法将所有的遗传密码都破译了。 这项实验还同时证实了三联密码子的准确性以及简并性的存在。
Robter Holley发现并得到了 tRNA的精确结构,应用上述各种方 法仅用了4年时间,于1965年完全查清了20种基本氨基酸所对应 的全部61个密码子,编出了遗传密码字典(教材表 5-4)。AUG 为起始密码子(initiation codon),其余61个密码子对应20种氨 基酸。另外的3个密码子(UAA、UAG和UGA)是终止密码子 (termination codons or stop codons),它们不编码任何氨基酸, 只结束蛋白质的合成。
除了色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外,其它氨基酸 都有一个以上的密码子,如:亮氨酸、精氨酸、丝氨酸 都有6个密码子,大多数氨基酸有2个、3个或4个密码子 (教材表5-5)。
二、密码的简并性(degeneracy) 密码子的简并性可以减少有害的突变,具有非常 重要的生物学意义。
三、密码的摆动性
密码的简并性往往表现在密码子的第三位碱基上,如甘 氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG,丙氨酸的 密码子是GCU、GCC、GCA、GCG,它们的前两位碱基 是相同的,只是第三位碱基不同。有些氨基酸只有两个密 码子,通常第三位碱基或者都是嘌呤,或者都是嘧啶。 显然,密码子的专一性基本上取决于前两位碱基,第三位 碱基起的作用有限。即第三位碱基有较大的灵活性。
蛋白质分子的20种氨基酸编码,不可能是一对一的关系,两个碱基 决定一个氨基酸也只能编码16种氨基酸,如果用三个碱基决定一个 氨基酸,43=64,就足以编码20种氨基酸。这是编码氨基酸所需碱 基的最低数目,故密码子应是三联体(triplet)。

分子生物学

分子生物学

第一章分子生物学定义:分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。

分子生物学简史:○11962年,Watson(美)和Crick(英)因为在1953年提出DNA的反向平行双螺旋模型与Wilkins共享诺贝尔生理医学奖,后者通过对DNA分子的X线衍射证实了DNA模型。

○21965年,Jacob(法)和Monod(法)提出并验证了操纵子作为调节细菌细胞代谢的分子机制而与Iwoff共享诺贝尔生理医学奖。

○31968年,Nirenberg(美)由于在破译DNA遗传密码方面的贡献,与Holly和Khorana 共享了诺贝尔生理医学奖。

○41980年,Sanger因设计出一种测定DNA分子内核苷酸序列的方法,而与Gilbert 和Berg分享诺贝尔化学奖。

○51989年,Altman(美)和Cech(美)由于发现某些RNA具有酶的功能(称为核酸)而共享诺贝尔化学奖。

○61997年,Prusiner(美)由于发现阮病毒是阿尔茨海默病毒(老年痴呆症)等疾病的病原并能直接在宿主细胞中繁殖传播而获得诺贝尔生理医学奖。

作业:你认为二十一世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展?第二章C值:生物单倍体基因组DNA的总量。

C值反常现象:动物形态学复杂程度与C值大小不一致的现象称为C值反常现象。

也称“C 值谬误”真核细胞DNA序列:⑴不重复序列⑵中度重复序列⑶高度重复序列核小体定义:核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bpDNA 组成的。

八聚体在中间,DNA分子盘绕在外,而H1则在核小体的外面。

每个核小体只有一个H1。

核小体是染色体结构的第一个层次,构成染色质的基本结构单位。

真核生物基因组的结构特点: 1. 基因组庞大;2.存在大量的重复序列3. 大部分为非编码序列4. 转录产物为单顺反子5. 有内含子结构6. 存在大量的顺式作用元件7. 存在大量的DNA多态性8. 有端粒结构原核生物的基因组特点:1、结构简练;2、存在转录单元;3、有重叠基因DNA的二级结构:分为右手螺旋和左手螺旋相邻碱基对平面之间的距离为0.34nm,即顺中轴方向,每隔0.34nm有一个核苷酸,以3.4nm为一个结构重复周期。

  1. 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. 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. 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)。

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

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。

相关文档
最新文档