生化及分子生物学复习资料
生物化学与分子生物学(下)复习
生物化学与分子生物学复习要点第33章核酸的降解和核苷酸的代谢一、核酸的解聚作用:牛脾磷酸二酯酶( 5´端外切5得3)(DNA/RNA)蛇毒磷酸二酯酶( 3´端外切3得5)(DNA/RNA)内切酶识别位点具有二重旋转对称性的回文序列二、嘌呤核苷酸的分解代谢:嘌呤核苷酸的分解终产物,人类和灵长类动物、爬虫、鸟类:尿酸;灵长类以外的哺乳动物:尿囊素;植物、某些硬骨鱼:尿囊酸;鱼类、两栖类:尿素+乙醛酸。
痛风症患者由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常,可致血中尿酸水平升高,可用别嘌呤醇予以治疗,因为能抑制黄嘌呤氧化酶。
三、嘧啶核苷酸的分解代谢胞嘧啶和尿嘧啶降解的终产物为(β-丙氨酸 + NH3 + CO2 );胸腺嘧啶降解的终产物为(β-氨基异丁酸 + NH3 + CO2 )。
四、嘌呤核苷酸的合成代谢:1.从头合成途径:利用一些简单的前体物,如5-磷酸核糖,氨基酸,一碳单位及CO2等,逐步合成嘌呤核苷酸的过程称为从头合成途径。
2.补救合成途径:又称再利用合成途径。
指利用分解代谢产生的自由嘌呤碱合成嘌呤核苷酸的过程。
这一途径可在大多数组织细胞中进行。
其反应为:A + PRPP → AMP;G/I + PRPP → GMP/IMP。
五、嘧啶核苷酸的合成代谢:1.从头合成途径:指利用一些简单的前体物逐步合成嘧啶核苷酸的过程。
2.补救合成途径:由分解代谢产生的嘧啶/嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补救合成途径。
以嘧啶核苷的补救合成途径较重要。
主要反应为:UR/CR + ATP → UMP/CMP;TdR + ATP → dTMP。
脱氧核苷酸是由NDP还原而成的嘌呤、嘧啶碱合成C、N的来源。
第34章 DNA的复制和修复DNA复制的特点:1.半保留复制2.有一定的复制起始点3.需要引物(primer)4.双向复制5.半不连续复制重点:原核生物DNA的复制过程E.coli5种聚合酶的特点,DNA连接酶的作用,端粒与端粒酶;DNA损伤修复的几种方式,点突变:转换与颠换,突变与诱变剂。
医学生物与分子生物学复习资料
医学生物与分子生物学复习资料名词解释1、肽键:肽键是一分子氨基酸的α-羧基和一分子氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键,即-CO-NH-。
氨基酸借肽键联结成多肽链。
2、蛋白质的一级结构:指多肽中从N-端到C-端的氨基酸序列,包括二硫键的位置。
3、蛋白质的二级结构:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间结构。
4、结构域:是生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域。
5、氨基酸等电点:在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
6、蛋白质的变性:在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,称为蛋白质的变性。
特点:蛋白质的变性不涉及一级结构的改变,蛋白质变性后,其溶解度降低容易沉淀、黏度增加,生物活性丧失,易被蛋白酶水解。
7、蛋白质的空间结构:包括二级、三级和四级结构,蛋白质分子的多肽链按照一定方式折叠盘绕成特有的空间结构,也称为蛋白质的构象或高级结构。
8、蛋白质的复性:指蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后,有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能。
9、变构效应:一个蛋白质与其配体(或其他蛋白质)结合后,蛋白质的空间结构发生改变,使它适用于功能的需要,这一类变化称为别构效应或变构效应。
10、化学修饰:酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰,从而引起酶活性的改变,这种调节称为酶的化学修饰。
11、蛋白质模体:指的是由2个或3个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间结构。
12、肽单元:是指肽单元肽键中的4个原子及相邻的2个α-C原子重复形成的长链结构DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A一定与T配对,G一定与c配对.碱基之间的这种一一对应的关系,叫碱基互补13、DNA的一级结构:是指DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序。
生物化学与分子生物学重点
生物化学与分子生物学重点一、名词解释基因:基因是基因组中的一个功能性遗传单位,是贮存有功能的蛋白质多肽链或rna序列信息及表达这些信息所需的全部核苷酸序列。
基因组:基因组是一个细胞或一种生物体的整套遗传信息。
质粒:是指细菌细胞染色体意外,能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子。
蛋白质组:是指一种基因所表达的全套蛋白,既包括一个细胞或一个组织或一个机体的基因所表达的全部蛋白质。
DNA重组:是指不同来源的DNA通过磷酸二酯键连接而重新组合成新的DNA分子的过程。
限制性内切酶:是指能识别和水解双链DNA分子的内特异序列的核酸水解酶。
载体:是指携带靶DNA片段进入宿主细胞进行扩曾和表达的运载工具,常用的载体有:质粒载体、噬菌体载体,病毒载体和人工染色体等。
核酸分子杂交:单链的核酸分子在适合的条件下,与具有碱基互补序列的异核酸形成双链杂交的过程。
杂交:将一种核酸单链标记成探针,再与另一核酸单链进行碱基互补配对,可以形成异源核酸分子的双链结构的过程,PCR:是一个在体外特异的复制一段已知序列的DNA片段的过程,这项技术使人们能够人们很快的从试管中获得大量拷贝的特异核酸片段。
分子生物学检验:从基因水平上解释疾病发生机制,明确疾病诊断,跟踪疾病过程,指导个体化治疗的先进技术手段。
反义核酸:是用人工合成的15-25个核苷酸片段,通过碱基互补配对选择与特定的RNA或DNA互补结合,从而能专一性的抑制基因的转录与翻译。
核酶:是一类具有酶的特异性催化功能的RNA分子,能序列特异性地剪切底物RNA或修复突变的RNA。
致病基因:能导致遗传病或遗传病发生相关的基因。
地中海贫血:也称球蛋白生成障碍性贫血。
是由于球蛋合成速率降低,引起a链和非a链缺乏称为球蛋白生成障碍性贫血。
血友病:由于基因缺陷而使其中某一凝血因子蛋白表达降低或确实造成的一种疾病。
转座因子:一类在细菌染色体,质粒或噬菌体之间自行移动并具有转位特性的独立DNA序列。
生化与分子生物学培训资料
发展前景
生化与分子生物学的发展前景非常广阔。未来,随着人类对生命现象的认识不断深入, 生化与分子生物学将在疾病诊断与治疗、药物研发、农业生产、环境保护等领域发挥越 来越重要的作用。同时,生化与分子生物学的发展也将为人类解决许多重大挑战,如全
球气候变化、生物多样性保护、人类健康等提供重要的科学支撑。
跨膜信号转导
信号通过跨膜蛋白(如G蛋白偶联受体、离子通道等)进行跨膜转 导,将信号从细胞外传递到细胞内。
细胞内信号传导
信号在细胞内通过一系列信号分子的相互作用和级联反应,将信号放 大并传递到细胞核或其他细胞器,引发相应的细胞响应。
受体介导细胞内吞作用和外排作用
受体介导内吞作用
某些大分子物质(如蛋白质、脂质等)通过与细胞表面的特异性受体结合,被 包裹进入细胞内形成内吞小泡,进而被转运到溶酶体或其他细胞器进行降解或 利用。
分子生物学
关系
生化与分子生物学密切相关,生化研 究为分子生物学提供了重要的理论基 础和实验手段,而分子生物学的发展 又推动了生化研究的深入。
在分子水平上研究生物大分子的结构 、功能、相互作用及其调控机制的科 学。
研究历史与现状
研究历史
生化与分子生物学的研究历史可以追溯到19世纪末和20世纪初,当时科学家们开始探索生物体内的 化学过程。随着科学技术的不断发展,生化与分子生物学的研究领域不断拓展,研究内容也不断深入 。
03
生物小分子代谢与调控
糖类代谢及调控机制
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02
03
04
糖的消化与吸收
食物中的多糖经消化酶分解为 单糖,被小肠吸收进入血液。
糖酵解
葡萄糖在细胞质中经糖酵解途 径分解为丙酮酸,产生ATP。
【分子生物学重点归纳】生物化学与分子生物学重点知识归纳
【分子生物学重点归纳】生物化学与分子生物学重点知识归纳分子生物学重点归纳1. 奠定了分子生物学的几大重大发现1)细胞学说证明了动植物都是有细胞组成的2)孟德尔的遗传学规律最先使人们对形状产生认识3)摩尔根的基因学说进一步将性状与基因相偶联,成为现代遗传学的4)Watson和Crick提出了脱氧核糖核苷酸的双螺旋模型,为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路5)在蛋白质方面,Sumner证实了酶是蛋白质,Sanger利用纸电泳及色谱技术开创了蛋白质序列分析的先河 2. 染色体和染色质之间的区别?什么是染色体?什么是染色质?染色质与染色体有共同的组成成分,是同一物质在细胞周期不同功能阶段中所呈现的不同构象。
染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。
染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段,染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状,即染色体 3.在生物的进化过程中,我们所谈到的所谓的C值矛盾?是怎么形成的?为什么会有C值矛盾?以及C 值矛盾我们可以怎么解答?C值:一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值。
C值矛盾:指C值往往与种系进化的复杂程度不一样,某些低等生物却具有较大的C值。
C值矛盾的形成:真核生物基因组最大的特点就是它含有大量重复的序列,许多DNA序列可能不编码蛋白质,没有生理功能,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开,这样就容易造成C值矛盾。
4.DNA和RNA的全名?DNA的组成单位是什么?核苷酸又是什么呢?再往下分,一层一层的了解。
DNA,又称脱氧核糖核酸,英文全称:deoxyribonucleic acid。
RNA,又称核糖核酸,英文全称:Ribonucleic Acid DNA的组成单位:一种高分子化合物,基本单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸又由磷酸基团,脱氧核糖,含氮碱基组成,其中含氮碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
(完整版)生物化学与分子生物学部分章节重点归纳
(完整版)生物化学与分子生物学部分章节重点归纳第二十二章基因表达与细胞信号转导的偶联机制一、论句:1、蛋白激酶/蛋白磷酸酶、G蛋白是信号通路开关分子。
2、磷酸化可能提高活性也可能降低活性3、G蛋白/小G蛋白功能与GTP/GDP结合状态有关。
4、G蛋白偶联受体通过G蛋白-第二信使-靶分子发挥作用。
5、酶偶联受体通过蛋白激激酶-蛋白激酶-靶分子发挥作用。
二、名解1.受体:位于细胞膜上的或细胞内能特异识别配体并与之结合,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,个别是糖脂。
膜受体绝大多数是跨膜糖蛋白,其胞外部分负责结合配体,细胞内部分负责信号的转导;胞内受体(包括胞浆受体和核受体)为DNA结合蛋白。
2.G蛋白偶联受体:在结构上均为单体蛋白,有7个跨膜区域,又名七跨膜受体。
胞外结构负责结合外源信号,胞内部与异源三聚体G蛋白相结合而存在。
基本的信号转导方式是通过不同的G蛋白影响腺苷酸环化酶(AC)、磷脂酶C(PLC)等效应分子活性,从而改变细胞内第二信使的浓度,实现跨膜信息传递。
3.G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白。
结合有GDP的G蛋白是非活性形式,而结合有GTP的G蛋白是活性形式。
G蛋白一般固有GTP酶活性,可以水解结合的GTP是分子恢复非活性形式。
异源三聚体G蛋白就是一类非常重要的转导七跨膜受体信号的G蛋白。
4.小G蛋白:即分子量低的G蛋白,第一个被发现的分子式Ras,故又称为Ras 超家族。
小G蛋白具有GTP/GDP转换、GTP酶活性等G蛋白的共同特征,是重要的细胞内信号转导分子。
5.信号转导通路:细胞外信号经由受体在细胞内引起的有序分子变化,信号转导通路由各种信号转导分子相互作用而形成。
各种信号转导通路不是孤立的,而是有广泛交叉联系。
信号转导通路的形成是动态的,随着信号的种类和强度不断变化。
6.第二信使:指激素等细胞外化学信号与靶细胞受体结合后,细胞内迅速发生浓度或分布改变的一大类小分子化合物,如cAMP、cGMP、Ca2+、IP3等。
生化及分子生物学复习资料
生化及分子生物学复习资料(15天15题)一、变性蛋白质的性质改变①结晶及生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。
②硫水侧链基团外露。
③理化性质改变,溶解度降低、沉淀,粘度增加,分子伸展。
④生理化学性质改变。
分子结构伸展松散,易被蛋白酶水解。
蛋白质一、二、三、四级结构;β-折叠、α-螺旋二、B型双螺旋DNA的结构特点1. 两条反向平行的多核苷酸链围绕一个“中心轴”形成右手双螺旋结构,螺旋表面有一条大沟和小沟;2.磷酸和脱氧核糖在外侧,通过3’,5 ’-磷酸二酯键相连形成DNA的骨架,与中心轴平行。
碱基位于内侧,与中心轴垂直;3. 两条链间存在碱基互补:A与T或G与C配对形成氢键,称为碱基互补原则(A与T为两个氢键,G与C为三个氢键);4. 螺旋的稳定因素为碱基堆集力和氢键;5. 螺旋的直径为2nm,螺距为3.4nm,相邻碱基对的距离为0.34nm,相邻两个核苷酸的夹角为36度。
DNA变性(复性)、增色(减色)效应三、酶催化作用特点一般特点(同普通的催化剂):1、只催化热力学上允许的化学反应(G<0);2、降低活化能,但不改变化学反应的平衡点;3、加快化学反应速度,但催化剂本身反应前后不发生改变。
特殊之处:1.催化具有高效性;2.高度的专一性(只能催化一种底物或一定结构的底物);3.易失活;4.催化活性受到调节和控制;5.催化活性与辅助因子有关(全酶=酶蛋白+辅助因子)维生素;酶促反应速度;抑制剂;酶原四、生物氧化的特点1.反应条件温和。
2.生物氧化并非代谢物与氧直接结合,而是以脱氢为主的逐步反应。
3.生物氧化是逐步进行的,能量释放也是逐步的,一部分生成ATP。
4.终产物CO2为有机物氧化成有机酸进而脱羧生成。
呼吸链;氧化磷酸化;底物水平磷酸化;解偶联剂五、磷酸戊糖途径的生理意义1. 是体内生成NADPH的主要代谢途径2. 该途径的中间产物为许多化合物的生物合成提供原料。
3. 与光合作用联系起来,实现某些单糖间的互变。
生化生化与分子生物学本科护理专业复习要点
第五章 维生素与无机物
1、B族维生素,作为辅助因子与代谢关键酶的联系,及 其缺少诱导哪些相关疾病发生
第六章 糖代谢
1. 酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与分解、糖异生:
•定义/概念 •场所 •起始物/终产物 •重要中间物代谢
•关键步骤 •关键酶 •能量利用与产生 •还原力利用与产生 •生理意义
第十章 核苷酸代谢
•掌握脱氧核苷酸的生成。 •嘌呤环、嘧啶环上各原子的来源。 •掌握嘌呤核苷酸从头合成途径的概念及关键酶。 •掌握嘌呤、嘧啶核苷酸分解代谢的终产物。 •了解痛风症的原因及治疗原则。 •嘌呤或嘧啶分解代谢及合成代谢中的共同中间产物
第十一章 非营养物质代谢
生物转化的概念、反应的类型、生物转化的生理意义。 初级、次级胆汁酸的概念。 胆汁酸肠肝循环的生理意义及胆汁酸的功能。
第十九章 细胞信息传递
1、受体、配体的概念及分类。 2、 G蛋白偶联型受体及G蛋白分类 3、细胞中的第二信使的种类,作用的靶蛋白 4、胰高血糖素受体介导的cAMP-PKA途径
第二十一章 重组DNA技术
1.何谓基因重组技术,简述其基本过程。 2.何谓目的基因,有哪些来源? 3. 解释基因载体,哪些DNA 可作为基因载体? (质粒) 4.键酶、辅酶 胆色素、未结合型胆红素、结合型胆红素的概念。 胆红素在血中的运输,在 肝脏、肠道中的代谢转变及胆 红素的肠肝循环。 黄疸的分类
第十二章 代谢调节的联系和调节
1、乙酰辅酶A(分子式)的来源与去路 2、糖、脂和蛋白质代谢的相互联系。 3、机体存在的三级水平代谢调节 4、细胞内酶活性调节的二种方式及概念(酶的化学修饰、 酶的别构调节)。
第二十章第二节 PCR技术的原理和应用
1、PCR的含义及其概念 2、 RT-PCR的概念 3、 PCR的基本原理 4、 PCR的反应体系包含哪几种物质
分子生物学复习资料全
分子生物学复习资料全1. 概述- 分子生物学是研究生物体分子层面结构和功能的科学领域。
- 分子生物学主要关注DNA、RNA、蛋白质等生物分子的合成、结构和功能。
2. DNA- DNA是遗传物质,储存了生物体的遗传信息。
- DNA由核苷酸组成,包括脱氧核糖核苷酸和四种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳕嘧啶。
- DNA的双螺旋结构由两条互补链以螺旋形式相互缠绕而成。
3. RNA- RNA在细胞中起着重要的生物学功能。
- RNA由核苷酸组成,包括核糖核苷酸和四种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶。
- RNA分为多种类型,包括mRNA、tRNA和rRNA等。
4. 蛋白质合成- 蛋白质合成是通过转录和翻译两个过程完成的。
- 转录是将DNA转录成mRNA的过程。
- 翻译是将mRNA翻译成蛋白质的过程。
5. 基因调控- 基因调控是控制基因表达水平的过程。
- 基因调控包括转录因子的结合、DNA甲基化和染色质重塑等。
6. 克隆技术- 克隆技术是复制生物体基因或DNA序列的方法。
- 主要克隆技术包括限制性内切酶切割、聚合酶链式反应和DNA串联。
7. PCR- PCR是一种通过体外扩增DNA片段的技术。
- PCR包括三个步骤:变性、退火和延伸。
8. 分子遗传学- 分子遗传学研究基因在遗传传递中的分子机制。
- 分子遗传学主要研究基因突变、基因重组和基因表达等。
9. DNA测序- DNA测序是确定DNA序列的方法。
- DNA测序技术包括Sanger测序和高通量测序等。
10. 基因工程- 基因工程是利用DNA技术修改或转移基因的技术。
- 基因工程在农业、医药和生物学研究等领域有着广泛的应用。
以上是关于分子生物学的简要复习资料,希望能对你的学习有所帮助。
生物化学与分子生物学知识点总汇-考试必备
第一章蛋白质结构的基本组件1按侧链(R)基团的结构不同:脂肪族gly ala val lue ile芳香族:Phe,Trp,Tyr 杂环族:His,Pro2按侧链(R)基团的极性性质不同:带正电荷(碱性氨基酸)带负电荷(酸性氨基酸)asp glu asn gln (1) 疏水氨基酸包括Ala, Val, Leu, Ile, Met, Pro,Phe和Trp(8)。
(2) 极性氨基酸包括Gly,Ser, Thr, Asn, Gln, Cys和Tyr (7) 。
(3) 荷电氨基酸包括Asp, Glu, Arg ,His和Lys(5)。
4构型:原子在空间的相对分布或排列称为分子的构型。
[ 当一种构型改变为另一种构型时必须有共价键的断裂和重新形成。
这种异构体在化学上可以分离,但不能通过简单的单键旋转相互转换]5构象:是组成分子的原子或基团绕单键旋转而形成的不同空间排布。
[一种构象转变为另一种构象不要求有共价键的断裂和重新形成,在化学上难于区分和分离的]6 优势构象与旋转异构体任何除Gly以外的氨基酸侧链中的组成基团都可以绕着其间的C-C单键旋转,从而产生各种不同的构象。
在化学上有一个一般的原则,对二个四面体配位的碳原子,“交错构象”是能量上最有利的排布,在这种构象中,一个碳原子的取代基正好处于另一个碳原子的二个取代基之间。
侧链中的每一个这种C原子,都有三种交错构象,它们彼此以120 旋转相关。
7旋转异构体(rotamer)对已精确测定的蛋白质结构的分析显示,大多数氨基酸残基的侧链都有一种或少数几种交错构象作为优势构象最经常出现在天然蛋白质中,称为旋转异构体(rotamer)。
8肽键:一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基经缩合反应形成的共价连接称为肽键。
【一种酰胺键,稳定性较高,局部双键的性质,其键长仅1.33Å(1Å=10-8 cm),比一般的C-N单键(1.45Å)短。
因此肽键不能旋转,具有反式(trαns)和顺式(cis)二种构型:肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。
生化及分子生物学复习资料
生化及分子生物学复习资料生化及分子生物学复习资料(15天30题)一、蛋白质结构与功能本章重点:1、氨基酸的结构及通式、名称、分类;2、蛋白质的各级结构特点及功能特点;3、蛋白质的理化性质,如光学性质、胶体性质(稳定因素)、变性、复性;习题:1、生物的不同层次结构?答:环境小分子——小分子前体——大分子——大分子复合物——超分子结构——细胞器——细胞——组织——器官——生物机体2、α-螺旋的结构特点多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕所形成的有规律的螺旋构象。
α-螺旋是蛋白质中最常见、最多的二级结构元件。
其结构特征为:(1)几乎都是右手螺旋;(2)螺旋每圈包含3.6个氨基酸残基,每一个氨基酸沿轴旋转100度,螺距为0.54nm;(3)螺旋以链内氢键维系。
3、变性蛋白质的性质改变①结晶及生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。
(1)两条反向平行的多核苷酸链围绕一个“中心轴”形成右手双螺旋结构,螺旋表面有一条大沟和小沟;(2)磷酸和脱氧核糖在外侧,通过3’,5 ’-磷酸二酯键相连形成DNA的骨架,与中心轴平行。
碱基位于内侧,与中心轴垂直;(3)两条链间存在碱基互补:A与T或G与C配对形成氢键,称为碱基互补原则(A与T为两个氢键,G 与C为三个氢键);(4)螺旋的稳定因素为碱基堆集力和氢键;5. 螺旋的直径为2nm,螺距为3.4nm,相邻碱基对的距离为0.34nm,相邻两个核苷酸的夹角为36度。
2、末端终止法测序的基本过程(1)平行进行四组反应,每组反应均使用相同的模板,相同的引物以及四种脱氧核苷酸;(2)在四组反应中各加入适量的四种之一的双脱氧核苷酸,使其随机地接入DNA链中,使链合成终止,产生相应的四组具有特定长度的、不同长短的DNA链;(3)这四组DNA链再经过聚丙烯酸胺凝胶电泳按链的长短分离开;(4)经过放射自显影显示区带,直接读出被测DNA 的核苷酸序列。
3、化学降解法测序的基本过程答:首先对待测DNA末端进行放射性标记,再通过5组(也可以是4组)相互独立的化学反应分别得到部分降解产物,其中每一组反应特异性地针对某一种或某一类碱基进行切割。
生物化学与分子生物学重点掌握内容
生物化学与分子生物学重点掌握内容1. 概述生物化学与分子生物学致力于研究生物体内分子结构、功能和相互作用的科学领域。
它涉及了生物体内所有生化反应和分子生物学过程的研究,对于理解生命的构成和运作具有重要意义。
2. 生物大分子的结构和功能2.1 蛋白质蛋白质是生物体内最重要的大分子之一,具有多种生物学功能。
它们由氨基酸组成,通过肽键连接形成多肽链。
掌握蛋白质的结构和功能,能够进一步理解其与生命活动的关系。
2.2 核酸核酸是遗传信息的携带者,分为DNA和RNA。
DNA是双链结构,RNA是单链结构,它们由核苷酸组成。
了解DNA和RNA的结构和功能,对于理解遗传信息的传递和表达具有重要意义。
2.3 多糖多糖是由单糖分子组成的长链聚合物,包括淀粉、糖原和纤维素等。
它们在生物体内起到能量储存和结构支持的作用。
研究多糖的结构和功能,可以揭示生命活动的分子基础。
3. 代谢反应代谢反应是生物体内的化学反应网络,包括合成反应(合成大分子)和分解反应(分解大分子)。
了解代谢反应的类型、过程和影响因素,对于掌握生物体内化学变化的规律和生物体的能量平衡具有重要意义。
4. 酶的作用酶是生物体内催化化学反应的生物催化剂。
它们能够降低化学反应的活化能,加速反应速率。
理解酶的结构、功能和调控机制,对于理解生化反应的动力学过程和生物体内酶促反应的调节具有重要意义。
5. 分子生物学基础知识5.1 基因结构和表达基因是决定生物特征和功能的遗传单位。
了解基因的结构和表达,可以揭示基因组的组织和调控机制,以及基因信息的传递和表达过程。
5.2 DNA复制和DNA修复DNA复制是生物体细胞分裂和遗传信息传递的关键过程。
DNA修复是维持基因组稳定性的重要机制。
了解DNA复制和修复的过程、酶的作用和相关的分子机制,对于理解基因信息的传递和维护基因组的稳定性具有重要意义。
5.3 转录和翻译转录和翻译是基因表达的关键步骤。
转录将DNA编码的信息转化为RNA,翻译将RNA翻译成蛋白质。
分子生物学复习资料-绝对重点
分子生物学复习资料(第一版)一名词解释1 Southern blot / Northern blot—DNA斑迹法 / RNA转移吸印技术。
是为了检测待检基因或其表达产物的性质和数量(基因拷贝数)常用的核酸分子杂交技术。
二者均属于印迹转移杂交术,所不同的是前者用于检测DNA样品;后者用于检测RNA样品。
2 cis-acting element / trans-acting factor—顺式作用元件 / 反式作用因子。
均为真核生物基因中的转录调控序列。
顺式作用元件是与结构基因表达调控相关、能被基因调控蛋白特异性识别和结合的特定DNA序列,包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly(A)加尾信号。
反式作用因子是能与顺式作用元件特异性结合、对基因表达的转录起始过程有调控作用的蛋白质因子,如RNA 聚合酶、转录因子、转录激活因子、抑制因子。
3VNTR / STR—可变数目串联重复序列 / 短串联重复。
均为非编码区的串联重复序列。
前者也叫高度可变的小卫星DNA,重复单位约9~24bp,重复次数变化大,变化高度多态性;后者也叫微卫星DNA,重复单位约2~6 bp,重复次数约10~60次,总长度通常小于150bp 。
(参考第7题)4 viral oncogene / cellular oncogene—病毒癌基因 / 细胞癌基因。
病毒癌基因指存在于逆转录病毒中、体外能使细胞转化、体内能导致肿瘤发生的基因;细胞癌基因也叫原癌基因,指存在于细胞内,与病毒癌基因同源的基因序列。
正常情况下不激活,与细胞增殖相关,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。
当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。
第1 页/共16 页5 ORF / UTR—展开阅读框 / 非翻译区。
均指在mRNA中的核苷酸序列。
前者是特定蛋白质多肽链的序列信息,从起始密码子开始到终止密码子结束,决定蛋白质分子的一级功能;后者是位于前者的5'端上游和3'端下游的、没有编码功能的序列,主要参加翻译起始调控,为前者的多肽链序列信息改变为多肽链所必须。
分子生物学终极复习资料汇总
《分子生物学》复习题1、染色体:是指在细胞分裂期出现的一种能被碱性染料强烈染色,并具有一定形态、结构特征的物体。
携带很多基因的分离单位。
只有在细胞分裂中才可见的形态单位。
2、染色质:是指细胞周期间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的复合结构,因其易被碱性染料染色而得名。
3、核小体:染色质的基本结构亚基,由约200 bp的DNA和组蛋白八聚体所组成4、C值谬误:一个有机体的C值与它的编码能力缺乏相关性称为 C值矛盾5、半保留复制:由亲代DNA生成子代DNA时,每个新形成的子代DNA中,一条链来自6、亲代DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式称半保留复制6、DNA重组技术又称基因工程,目的是将不同的DNA片段(如某个基因或基因的一部分)按照人们的设计定向连接起来,在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。
7、半不连续复制:DNA复制时其中一条子链的合成是连续的,而另一条子链的合成是不连续的,故称半不连续复制。
8、引发酶:此酶以DNA为模板合成一段RNA,这段RNA作为合成DNA的引物(Primer)。
实质是以DNA为模板的RNA聚合酶。
9、转坐子:存在与染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。
10、多顺反子:一种能作为两种或多种多肽链翻译模板的信使RNA,由DNA链上的邻近顺反子所界定。
11、基因:产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核甘酸序列。
12、启动子:指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。
13、增强子:能强化转录起始的序列14、全酶:含有表达其基础酶活力所必需的5个亚基的酶蛋白复合物,拥有σ因子。
(即核心酶+σ因子)15、核心酶:仅含有表达其基础酶活力所必需亚基的酶蛋白复合物,没有σ因子。
16、核酶:是一类具有催化功能的RNA分子17、三元复合物:开放复合物与最初的两个NTP相结合,并在这两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后,转变成包括RNA聚合酶,DNA和新生的RNA的三元复合物。
分子生物学复习资料
分⼦⽣物学复习资料第⼀章绪论1.经典的⽣物化学和遗传学(现代⽣物学的两⼤⽀柱)进化论和细胞学说相结合,产⽣了作为主要实验科学之⼀的现代⽣物学,⽽以研究动、植物遗传变异规律为⽬标的遗传学和以分离纯化、鉴定细胞内含物质为⽬标的⽣物化学则是这⼀学科的两⼤⽀柱。
2.孟德尔的遗传学规律最先使⼈们对性状遗传产⽣了理性认识,⽽Morgan的基因学说则进⼀步将“性状”与“基因”相耦联,成为分⼦遗传学的奠基⽯。
3.证明DNA是遗传物质的两个著名实验:1、Avery的肺炎链球菌转化实验——DNA是遗传信息的载体;2、Hershey和Chase的噬菌体侵染细菌实验—DNA是可以进⼊寄主细胞的转染因⼦。
4.分⼦⽣物学定义从分⼦⽔平研究⽣物⼤分⼦的结构与功能从⽽阐明⽣命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。
5.⼈类基因组计划牵头单位:美国能源部、美国国家卫⽣研究所参加国:美国、英国、德国、法国、⽇本、中国启动时间:1990年⼈类基因组计划最初的⽬标:价值达30亿美元的⼈类基因组计划。
要测定30亿个碱基对的排列顺序,确定基因在染⾊体上的位置,破译⼈类全部遗传信息。
⼈类基因组计划与曼哈顿原⼦弹计划和阿波罗计划并称为三⼤科学计划。
2001年中、美、⽇、德、法、英6国科学家联合公布了⼈类基因组图谱及初步分析结果。
2003年4⽉14⽇,美国联邦国家⼈类基因组研究项⽬负责⼈弗朗西斯·柯林斯博⼠在华盛顿宣布,美、英、⽇、法、德和中国科学家经过13年努⼒共同绘制完成了⼈类基因组序列图,⼈类基因组计划所有⽬标全部实现。
中国贡献:作为参与这⼀计划的唯⼀发展中国家,我国于1999年跻⾝⼈类基因组计划,承担了1%的测序任务。
6.DNA重组技术是20世纪70年代初兴起的技术科学,⽬的是将不同DNA⽚段(基因或基因的⼀部分)按照⼈们的设计定向连接起来,在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。
生物化学与分子生物学
生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学是一门研究生物体中分子结构、功能和相互关系的科学。
它涉及到了从微观角度解释生命现象的分子机制,是现代生物学领域中非常重要的一个学科。
一、生物化学的发展历程生物化学起源于19世纪末20世纪初,当时科学家们开始研究元素在生命中的角色和作用。
随着化学技术的进步和仪器设备的发展,生物化学研究逐渐深入,并与许多其他科学领域有了交叉。
通过对生物分子的研究,我们逐渐了解了DNA、蛋白质、酶等生命重要分子的结构和功能。
二、生物分子的结构与功能1. DNA的结构与功能DNA是所有生命体中的遗传物质,它携带着生物体继承和进化的信息。
DNA由两条互补链组成,形成了双螺旋结构。
通过DNA的复制、转录和翻译等过程,生物体能够将基因信息转化为蛋白质,从而实现各种生命活动。
2. 蛋白质的结构与功能蛋白质是生命活动中最重要的分子之一,它在细胞内发挥着各种不同的功能。
蛋白质的结构可以划分为四个层次:一级结构是指氨基酸序列;二级结构包括α-螺旋和β-折叠;三级结构是蛋白质折叠成特定的空间结构;而四级结构是由多个蛋白质亚基组成的复合物。
3. 酶的结构与催化作用酶是生物体中催化反应的专门蛋白质,它能够降低反应能垒,加速生化反应速率。
酶的活性与其特定的空间结构密切相关,一旦酶失去其原有结构,活性也会丧失。
三、分子生物学在医药领域的应用1. 基因工程与基因治疗基因工程技术已经开启了人类基因组时代,我们能够通过改变或修复人类基因来治疗一些遗传性疾病。
例如,可以使用CRISPR-Cas9技术来编辑人类基因组,在遗传性疾病中定点修复或删除异常基因。
此外,通过基因治疗还可以提高免疫力、抗击某些癌症等。
2. 药物研发与靶向治疗利用分子生物学方法和技术在药物研发过程中扮演重要角色。
通过深入研究人类基因组和相关疾病机制,科学家能够找到新药靶点,并通过设计药物以针对靶点来治疗相应疾病。
这种靶向治疗手段有助于减少药物副作用并提高治愈率。
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生化及分子生物学复习资料(15天30题)一、蛋白质结构与功能本章重点:1、氨基酸的结构及通式、名称、分类;2、蛋白质的各级结构特点及功能特点;3、蛋白质的理化性质,如光学性质、胶体性质(稳定因素)、变性、复性;习题:1、生物的不同层次结构?答:环境小分子——小分子前体——大分子——大分子复合物——超分子结构——细胞器——细胞——组织——器官——生物机体2、α-螺旋的结构特点多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕所形成的有规律的螺旋构象。
α-螺旋是蛋白质中最常见、最多的二级结构元件。
其结构特征为:(1)几乎都是右手螺旋;(2)螺旋每圈包含3.6个氨基酸残基,每一个氨基酸沿轴旋转100度,螺距为0.54nm;(3)螺旋以链内氢键维系。
3、变性蛋白质的性质改变①结晶及生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。
②硫水侧链基团外露。
③理化性质改变,溶解度降低、沉淀,粘度增加,分子伸展。
④生理化学性质改变。
分子结构伸展松散,易被蛋白酶水解。
4、生鸡蛋和熟鸡蛋哪个更有营养?答:(1)熟鸡蛋比生鸡蛋更有营养;(2)熟鸡蛋已经发生蛋白质变性,容易被蛋白酶水解,便于消化吸收;(3)熟鸡蛋中的病原微生物因蛋白质热变性而死亡,食用更安全;(4)生鸡蛋清内的抗生物素蛋白会与生物素结合生成一种稳定的化合物,使生物素不能被肠壁吸收。
蛋白质一、二、三、四级结构;β-折叠、α-螺旋二、核酸结构与功能本章重点:1、核酸的功能,是遗传物质(肺炎球菌转化实验);2、核酸的结构特点,B型DNA双螺旋结构特点;3、核酸的理化性质,变性、复性;4、核酸的测序方法及原理。
习题:1、B型双螺旋DNA的结构特点?(1)两条反向平行的多核苷酸链围绕一个“中心轴”形成右手双螺旋结构,螺旋表面有一条大沟和小沟;(2)磷酸和脱氧核糖在外侧,通过3’,5 ’-磷酸二酯键相连形成DNA的骨架,与中心轴平行。
碱基位于内侧,与中心轴垂直;(3)两条链间存在碱基互补:A与T或G与C配对形成氢键,称为碱基互补原则(A与T为两个氢键,G与C为三个氢键);(4)螺旋的稳定因素为碱基堆集力和氢键;5. 螺旋的直径为2nm,螺距为3.4nm,相邻碱基对的距离为0.34nm,相邻两个核苷酸的夹角为36度。
2、末端终止法测序的基本过程(1)平行进行四组反应,每组反应均使用相同的模板,相同的引物以及四种脱氧核苷酸;(2)在四组反应中各加入适量的四种之一的双脱氧核苷酸,使其随机地接入DNA链中,使链合成终止,产生相应的四组具有特定长度的、不同长短的DNA链;(3)这四组DNA链再经过聚丙烯酸胺凝胶电泳按链的长短分离开;(4)经过放射自显影显示区带,直接读出被测DNA的核苷酸序列。
3、化学降解法测序的基本过程答:首先对待测DNA末端进行放射性标记,再通过5组(也可以是4组)相互独立的化学反应分别得到部分降解产物,其中每一组反应特异性地针对某一种或某一类碱基进行切割。
因此,产生5 组(或4组)不同长度的放射性标记的DNA片段,每组中的每个片段都有放射性标记的共同起点,但长度取决于该组反应针对的碱基在原样品DNA分子上的位置。
此后各组反应物通过聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,通过放射自显影检测末端标记的分子,并直接读取待测DNA片段的核苷酸序列。
核酸的一、二、三级结构;DNA变性(复性)、增色(减色)效应三、酶本章重点:1、酶催化作用的特点及机理;2、维生素与辅助因子,以及相应的缺乏症;3、米氏方程及抑制作用下的酶动力学;4、影响酶活性的因素及机理。
习题:1、酶催化作用特点?一般特点(同普通的催化剂):1、只催化热力学上允许的化学反应(G<0);2、降低活化能,但不改变化学反应的平衡点;3、加快化学反应速度,但催化剂本身反应前后不发生改变。
特殊之处:1.催化具有高效性;2.高度的专一性(只能催化一种底物或一定结构的底物); 3.易失活;4.催化活性受到调节和控制;5.催化活性与辅助因子有关(全酶=酶蛋白+辅助因子)2、影响酶活性的因素主要有哪些?答:温度、pH值、底物浓度、抑制剂、激活剂、时间、辅助因子、酶量3、根据生活常识设计加酶洗衣粉,需要添加哪些酶?答:(1)碱性蛋白酶,水解血渍、奶渍等蛋白类污垢;(2)碱性脂肪酶,水解猪油等油类污垢;(3)碱性淀粉酶,水解稀饭、土豆泥等淀粉类污垢;(4)碱性纤维素酶,水解棉织物表面因多次洗涤而在主纤维上出现的微毛和小绒球,使织物鲜艳柔软。
酶;维生素;酶促反应速度;抑制剂;酶原四、生物氧化与氧化磷酸化本章重点:1、生物氧化的特点;2、线粒体结构特点,电子传递链结构组成;3、电子沿呼吸链传递的历程;4、化学渗透学说;5、影响氧化磷酸化的因素及机理。
习题:1、生物氧化的特点?(1)反应条件温和。
(2)生物氧化并非代谢物与氧直接结合,而是以脱氢为主的逐步反应。
(3)生物氧化是逐步进行的,能量释放也是逐步的,一部分生成ATP。
(4)终产物CO2为有机物氧化成有机酸进而脱羧生成。
2、试述氧化磷酸化的偶联机制(1961年Mitchell提出的化学渗透学说)。
(1)氧化呼吸链存在于线粒体内膜上;(2)当氧化反应进行时,H+通过氢泵作用被排斥到线粒体内膜外侧(膜间腔);(3)从而形成跨膜pH梯度和跨膜电位差;(4)这种形式的“势能”,可以被存在于线粒体内膜上的ATP合酶利用,生成高能磷酸基团,并与ADP 结合而合成A TP。
呼吸链;氧化磷酸化;底物水平磷酸化;解偶联剂五、糖代谢本章重点:1、葡萄糖的分解代谢:糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径2、葡萄糖的合成代谢:糖异生(掌握代谢途径每一步反应的反应物、产物、催化的酶、能量变化、调控)习题:1、TCA生物学意义?(1)糖的有氧分解代谢产生的能量最多,是机体利用糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。
(2)三羧酸循环之所以重要在于它不仅为生命活动提供能量,而且还是联系糖、脂、蛋白质三大物质代谢的纽带。
(3)三羧酸循环所产生的多种中间产物是生物体内许多重要物质生物合成的原料。
在细胞迅速生长时期,三羧酸循环可提供多种化合物的碳架,以供细胞生物合成使用。
(4)植物体内三羧酸循环所形成的有机酸,既是生物氧化的基质,又是一定器官的积累物质,发酵工业上利用微生物三羧酸循环生产各种代谢产物.2、磷酸戊糖途径的生理意义(1)是体内生成NADPH的主要代谢途径(2)该途径的中间产物为许多化合物的生物合成提供原料。
(3)与光合作用联系起来,实现某些单糖间的互变。
(4)此途径是葡萄糖在人体内生成5-磷酸核糖的唯一途径糖酵解;三羧酸循环;糖异生(掌握反应历程)六、脂类代谢本章重点:1、脂肪动员的过程;2、甘油三酯的分解代谢(脂肪酸β-氧化);3、甘油三酯的合成代谢(脂肪酸从头合成);习题:1、脂类的生理功能?(1)供能贮能。
(2)构成生物膜。
(3)协助脂溶性维生素的吸收,提供必需脂肪酸。
如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。
(4)保护和保温作用。
2、软脂酸β-氧化和从头合成的比较β-氧化;α-氧化作用;ω-氧化作用七、蛋白质降解与氨基酸代谢本章重点:1、蛋白质的酶促水解;2、蛋白质的营养价值(必需氨基酸);3、氨基酸的一般分解代谢(脱氨基和脱羧基作用);4、酮酸的去向和尿素循环。
习题:1、试从必需氨基酸的角度分析食用野生动物是不科学的。
决定蛋白质营养价值高低的因素有:(1)必需氨基酸的含量;(2)8种必需氨基酸的种类是否齐全;(3)必需氨基酸的比例是否具有与人体需求相符的氨基酸组成;(4)蛋白质按必需氨基酸标准可分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质,所有的动物肉类都是完全蛋白质,野生动物肉类与家养动物肉类没有明显区别,但更难于消化吸收。
2、尿素循环的特点:(1)合成主要在肝脏细胞的线粒体和细胞溶胶中进行;(2)合成一分子尿素需消耗四分子ATP;(3)精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的关键酶;(4)尿素分子中的两个氮原子,一个来源于NH3,一个来源于天冬氨酸。
氧化脱氨基;转氨基作用;联合脱氨基;生物固氮;八、核酸降解与核苷酸代谢本章重点:1、核苷酸的分解代谢:嘌呤核苷酸的分解终产物及历程;2、核苷酸的合成代谢(从头合成):嘌呤环和嘧啶环的元素来源;3、核苷酸从头合成与补救途径的关系:痛风产生的原因。
习题:1、嘌呤环和嘧啶环从头合成的元素来源?答:嘌呤碱合成的元素来源,嘌呤环N1来自天冬氨酸,C2、C8来自一碳单位(见前),N3、N9来自谷氨酰胺,C6来自CO2,C4、C5和N7来自甘氨酸;嘧啶碱合成的元素来源,嘧啶环的C2来自C02,N3来自谷氨酰胺,C4、C5、C6及N1来自天冬氨酸。
2、市场上曾经出现过以珍奥核酸为代表的核酸类保健品,请从核苷酸代谢的角度进行分析答:1、核酸营养和口服核酸可以进行基因治疗是一个骗局;2、人体所需核甘酸主要通过自身从头合成获得,原料是一些简单的前体物质;3、几乎所有的食品中都含有核酸,口服浓缩了的核酸口服液可能会造成过敏反应;4、核酸摄入过多,可以导致嘌呤代谢失调而出现痛风和结石等疾病。
从头合成途径;补救途径九、DNA生物合成本章重点1、DNA复制(特点、条件、过程和应用);2、端粒酶机制、逆转录3、DNA损伤修复;习题:1、DNA复制所需的基本条件?答:底物(dNTP);模板;引物;DNA聚合酶;DNA连接酶;解螺旋酶;拓扑异构酶;单链结合蛋白2、DNA复制的高度准确性是通过什么机制来实现的?答:(1)DNA聚合酶的选择和校正作用;(2)RNA引物的合成与切除是提高DNA复制准确性的重要因素;(3)DNA复制后错配碱基的修复;(4)严格遵循碱基互补配对规则。
半保留复制;半不连续复制;复制叉;前导链;滞后链;逆转录;SOS修复十、RNA生物合成本章重点1、RNA复制(特点、条件、过程和应用);2、RNA的加工修饰习题:1、RNA转录的特点?(1)转录的不对称性;(2)转录的连续性;(3)转录的单向性;(4)有特定的起始和终止位点正链;负链;核心酶;启动子;剪接;核酶十一、蛋白质生物合成本章重点1、蛋白质翻译(特点、条件、过程和应用,蛋白质生物合成过程包括三大步骤:①氨基酸的活化与搬运;②核糖体循环——活化氨基酸在核糖体上的缩合;③多肽链合成后的加工修饰。
);2、蛋白质的加工修饰习题:1、遗传密码的特点?答:(1)连续性、简并性;(2)通用性(但在线粒体或叶绿体中特殊);(3)方向性,即解读方向为5′→3′,摆动性;(4)起始密码:AUG;终止密码:UAA、UAG、UGA。
2、信号肽学说答:(1)分泌蛋白的mRNA先和游离的核糖体结合合成出信号肽,信号肽识别蛋白(SRP)结合在信号肽上,暂时中止蛋白质合成;(2)信号肽识别蛋白—mRNA—核糖体复合物与内质网表面的停泊蛋白(SRP receptor,信号肽识别蛋白受体)结合;(3)经过一系列反应后,核糖体与停泊蛋白紧密结合,中断的翻译恢复。