现代分子生物学复习
现代分子生物学复习整理
一、名词解释1、基因组:单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。
2、基因簇:基因家族中的各成员紧密成簇排列成大串的重复单位,定于染色体的特殊区域,属于同一个祖先的基因扩增产物。
3、基因家族:真核细胞中,许多相关的基因常按功能成套组合,被称为基因家族。
4、基因探针:带有可检测标记(如同位素、生物素或荧光染料等)的一小段已知序列的寡聚核苷酸。
可通过分子杂交探测与其序列互补的基因是否存在。
5、基因敲除:指一种遗传工程技术,针对某个序列已知但功能未知的序列,改变生物的遗传基因,令特定的基因功能丧失作用,从而使部分功能被屏蔽,并可进一步对生物体造成影响,进而推测出该基因的生物学功能。
6、基因芯片:利用原位合成法或将已合成好的一系列寡核苷酸探针分子以预先设定的排列方法固定在固相支持介质表面,形成高密度寡核苷酸序列,并与样品杂交,通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。
7、断裂基因:在基因内部插入不编码序列使一个完整的基因分隔成不连续的若干区段的基因称为断裂基因。
8、调节基因:编码那些参与基因表达调控的RNA和蛋白质的特异性DNA序列。
9、操纵基因:是操纵子中的控制基因,在操纵子上一般与启动子相邻,通常处于开放状态,使RNA聚合酶能够通过它作用于启动子而启动转录。
10、看家基因:是一类典型的结构基因,维护细胞基本功能所必需,在所有有机体的细胞中表达。
其中一部分基因序列比较保守。
11、结构基因:编码蛋白质或RNA的基因。
12、假基因:具有与功能基因相似的序列,但由于有许多突变以致失去了原有的功能,所以假基因是没有功能的基因,常用ψ表示。
13、端粒:线状染色体末端的DNA重复序列。
14、端粒酶:在细胞中负责端粒的延长的一种酶,是基本的核蛋白逆转录酶,可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。
15、反义链:在基因的DNA双链中,转录时作为mRNA合成模板的那条单链。
16、转染:真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传物质的过程。
现代分子生物学复习重点
现代分子生物学复习重点现代分子生物学复习资料第一章绪论分子生物学:是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构及其重要性、规律性和相互关系的科学分子生物学的主要研究内容1、DNA重组技术2、基因表达调控研究3、生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学4、基因组、功能基因组与生物信息学研究5、DNA的复制转录和翻译第二章染色体与DNA半保留复制:DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂;双螺旋解旋并被分开;每条链分别作为模板合成新链;产生互补的两条链..这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样;因此;每个子代分子的一条链来自亲代DNA;另一条链则是新合成的;所以这种复制方式被称为DNA 半保留复制DNA半不连续复制:DNA双螺旋的两条链反向平行;复制时;前导链DNA的合成以5′-3′方向;随着亲本双链体的解开而连续进行复制;后随链在合成过程中;一段亲本DNA单链首先暴露出来;然后以与复制叉移动相反的方向、按照5′-3′方向合成一系列的冈崎片段;然后再把它们连接成完整的后随链;这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制称为DNA的半不连续复制原核生物基因组结构特点:1、基因组很小;大多只有一条染色体2、结构简练3、存在转录单元;多顺反子4、有重叠基因真核生物基因组的结构特点:1、真核基因组庞大;一般都远大于原核生物的基因组2、真核基因组存在大量的重复序列3、真核基因组的大部分为非编码序列;占整个基因组序列的90%以上;该特点是真核生物与细菌和病毒之间最主要区别4、真核基因组的转录产物为单顺反子5、真核基因是断裂基因;有内含子结构6、真核基因组存在大量的顺式作用元件;包括启动子、增强子;沉默子等7、真核基因组中存在大量的DNA多态性8、真核基因组具有端粒结构DNA转座移位是由可移位因子介导的遗传物质重排现象DNA转座的遗传学效应:1、转座引入插入突变2、转座产生新的基因3、转座产生的染色体畸变4、转座引起生物进化转座子分为插入序列和复合型转座子两大类环状DNA复制方式:θ型、滚环型和D-环型第三章生物信息的传递上从DNA到RNA转录:指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程启动子:是一段位于结构基因5′段上游区的DNA序列;能活化RNA聚合酶;使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性原核生物启动子结构:存在位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA 区;其是RNA聚合酶与启动子的结合位点;能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力终止子:是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列促进转录终止的DNA 序列终止子的类型:不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子增强子:能增强或促进转录起始的序列增强子的特点:1、远距离效应2、无方向性3、顺式调节4、无物种和基因的特异性5、具有组织特异性6、有相位性7、有的增强子可以对外部信号产生反应上升突变:增加Pribnow区共同序列的同一性;将Pribnow区从TATGTT变成TATATT的启动子突变;会提高启动子的效率;提高乳糖操纵子基因的转录水平下降突变:把Pribnow区从TATAAT变成AATAAT的启动子突变;会大大降低其结构基因的转录水平RNA编辑及其生物学意义:RNA的编辑是某些RNA;特别是mRNA前体的一种加工方式;如插入、删除或取代一些核苷酸残基;导致DNA所编码的遗传信息的改变生物学意义:1、校正作用2、调控翻译3、扩充遗传信息RNA的再编码:mRNA在某些情况下不是以固定的方式被翻译;而可以改变原来的编码信息;以不同的方式进行翻译;科学上把RNA编码和读码方式的改变称为RNA的再编码比较原核和真核基因转录起始位点上游区的结构:1、原核基因启动区范围较小;一般情况下;TATAAT的中心位于-10——-7;上游-70——-30区为正调控因子结合序列;-20——+1区为负调控因子结合序列;真核基因调控区较大;TATAA/TA区位于-30——-20;而-110——-40区为上游激活区-2、除Pribnow区之外;原核基因启动子上游只有TTGACA区作为RNA聚合酶的主要结合位点;参与转录调控;而真核基因除了含有可与之相对应的CAAT区之外;大多数基因还拥有GC区和增强子区第四章翻译:所谓翻译是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始;按每3个核苷酸代表一个核苷酸的原则;依次合成一条多肽链的过程..遗传密码:mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸就称为密码;也叫三联子密码..遗传密码的性质:1.密码的连续性 2.密码的简并性 3.密码的通用性与特殊性 4.密码子与反密码子的相互作用简并性:同一种氨基酸有两组或更多密码子的现象称为密码子的简并性..无义突变:在蛋白质的结构基因中;一个氨基酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子;使蛋白质合成提前终止;合成无功能的多肽;这种突变称为无义突变..错义突变:是由于结构基因中某个氨基酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码..真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别1. 核糖体大小及组成不同:真核核糖体为80S;比原核70S核糖体更复杂2. 真核生物的起始因子较多3. 真核生物起始tRNA是Met-tRNA Met原核生物为fMet-tRNA fMet4. 真核生物mRNA具有m7GpppNp帽子结构;Met-tRNA Met不甲酰化5. mRNA分子5‘端的“帽子”与3’端的多聚A都参与形成翻译起始复合物SD序列:mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列..信号肽:能启动蛋白质运转的任何一段多肽..信号肽的特点:1.一般带有10~15个疏水氨基酸 2.在靠近该序列N端常常有一个或数个带正电荷的氨基酸 3.在其C端靠近蛋白酶切割位点处常常有数个极性氨基酸;离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链丙氨酸或甘氨酸..简述蛋白质跨膜运转的信号肽假说及其运输过程:1. 蛋白质合成起始首先合成信号肽2. SRP与信号肽结合;翻译暂停3.4.5.6. SRP与SRP受体相结合;核糖体与膜结合;翻译重新开始信号肽进入膜结构蛋白质过膜;信号肽被切除;翻译继续进行蛋白质完全过膜;核糖体解离第五章SNP是指基因组DNA序列中由于单个核苷酸的突变而引起的多肽性..RACE技术是一项在已知cDNA序列的基础上克隆5′端或3′端缺失序列的技术;在很大程度上依赖于RNA连接酶连接和寡聚帽子的快速扩增核酸凝胶电泳技术原理:PCR原理:首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子;DNA聚合酶以单链DNA为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链..基因组文库:把某种生物的基因组DNA切成适当大小;分别与载体组合;导入微生物细胞;形成克隆..这些存在于所有重组体内的基因组DNA片段集合即基因组DNA文库.. cDNA文库:以组织细胞中mRNA为模板;反转录合成的双链cDNA..第七章基因表达:从DNA到蛋白质或功能RNA的过程称为基因表达..基因表达调控:对从DNA到蛋白质或功能RNA的过程的调节就称为基因表达调控.. 乳糖操纵子模型的主要内容:1.Z;Y;A基因的产物是由同一条多顺反子的mRNA分子所编码的..2.该mRNA分子的启动区P为于遏制基因I与操纵区O之间;不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达..3.操纵区是DNA上的一小段序列;是遏制物的结合位点..4.当阻遏物与操纵区相结合时;lac mRNA的转录起始受到抑制..5.诱导物通过与阻遏物结合;改变它的三维构象;使之不能与操纵区相结合;从而激发lac mRNA的合成..色氨酸操纵子:trp操纵子色氨酸合成分五步完成;有七个基因参与整个合成过程;trpE和trpG编码邻氨基苯甲酸合酶;trpD编码邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶;trpF编码异构酶;trpC编码吲哚甘油磷酸合酶;trpA和trpB 则分别编码色氨酸合酶的α和β亚基;在许多细菌中;trpE和trpG融合成一个功能基因;trpC和trpB也融合成一个基因;产生具有双重功能的蛋白质;trpE基因是第一个被翻译的基因;和trpE紧邻的是启动子区和操纵区第八章基因家族:真核细胞中许多相关的基因常按功能成套组合;被称为基因家族..简述真核细胞与原核细胞在基因转录;翻译及DNA的空间结构方面存在的差异一、基因转录1、原核生物的RNA聚合酶是一种多聚体蛋白质真核生物的RNA聚合酶有三种RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;分别转录不同种类的RNA 2、原核生物转录全过程均需RNA聚合酶催化;起始过程需核心酶;由σ亚基辨认起始点;被辨认的DNA区段是-35区;延长过程的核苷酸聚合仅需核心酶催化;终止分依赖ρ因子的和不依赖ρ因子的转录终止;真核生物转录过程:转录起始前的-25bp区段多有典型的TATA序列;称为TATA box;通常认为这就是启动子的核心序列..此外DNA分子上还具有其他可影响转录的顺式作用元件;以及能直接、间接辨认和结合转录上游区段的蛋白质——反式作用因子;其中直接或间接结合RNA聚合酶的为转录因子..真核生物RNA聚合酶不与DNA分子直接结合;而需依靠众多的转录因子;真核生物mRNA有polyA 尾巴结构;是转录后才加进去的二、翻译:.原核生物与真核生物核蛋白体的组成不同;真核生物肽链合成起始过程与原核生物相似但更复杂..真核生物有不同的翻译起始成分;起始因子种类更多;成熟的真核mRNA有5'帽子和3'polyA尾结构DNA的空间结构:绝大部分原核生物的DNA都是共价封闭的环状双螺旋分子..在细胞内进一步盘绕;并形成类核结构;以保证其以较致密的形式存在于细胞内..在细菌基因组中;超螺旋可以相互独立存在;在真核生物;DNA以非常致密的形式存在于细胞核中..在细胞周期的大部分时间里以分散的染色质形式出现在细胞分裂期形成高度组织有序的染色体..。
现代分子生物学考试复习
染色质(间期细胞)染色体(分裂期,光学显微镜下可以观察到)不同细胞周期相互转化;真核的细胞染色体由DNA、蛋白质(包括组蛋白和非组蛋白)、RNA组成,各组分的含量比例为1:1:0.6:0.1。
其中DNA与组蛋白是染色质的稳定成分;组蛋白的功能、特点:组蛋白是染色体的结构蛋白,与DNA组成核小体。
组蛋白分为五种H1,H2A,H2B,H3,H4,这些都含有大量的lys和arg,可以和酸性的DNA紧密结合(非特异性结合)。
组蛋白具有如下特性(1).进化上的极端保守性(2).无组织特异性(3).肽链上氨基酸分布的不对称性(4).组蛋白具有修饰作用(5).H5组蛋白富含赖氨酸;非组蛋白的特点:酸性蛋白质;(1)非组蛋白具多样性和异质性(2)在整个细胞周期都进行合成,组蛋白只在S期与DNA复制同步进行。
(3)能识别特异的DNA 序列,识别与结合籍氢键和离子键。
(4)功能:帮助DNA折叠;协助DNA复制;调节基因表达。
真核染色体DNA的重复序列:不重复序列:通常为结构基因;中度重复序列:在物种进化过程中是基因组中可移动的遗传元件,并且影响基因表达;高度重复序列:卫星DNA,这类DNA只在真核细胞中发现,通常不转录。
核小体的结构要点:是染色体的基本结构单位,由核心颗粒和连接区DNA组成。
每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个分子H1组蛋白;2分子组蛋白H2B、H2A、H3和H4构成核小体的盘状核心结构八聚体;146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈, 组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bp DNA,锁住核小体DNA 的进出端,起稳定核小体的作用。
两个相邻核小体之间以连接DNA相连,典型长度60bp,不同物种变化值为0~80bp;染色体的组装过程:每圈6个核小体折叠形成螺旋管,再折叠为直径为30nm的中空的螺线管纤维,这种结构称为染色质纤丝。
染色质纤丝再进一步折叠形成许多超螺线管,并附着在一个由非组蛋白组成的中央骨架上而成为染色单体,DNA总共压缩8400倍。
现代分子生物学复习题
一名词解释1缺口(gap):DNA分子中,一条链上失去一段单链,称为gap。
切口(nick):DNA分子中,一条链上失去一个磷酸二酯键称为nick。
DNA hellicase (DNA解链酶):也叫DNA解螺旋酶,其通过水解ATP获得能量来解开双链DNA,每解开一对碱基,需水解2分子A TP→ADP+Pi(磷酸盐)拓扑异构酶:细胞内一类催化DNA拓扑异构体(topoisomerase)相互转化的酶,其为topoisomerase,其与DNA双条链形成共价结合的Pr-DNA中间体,在DNA双链骨架的3’,5’-磷酸二酯键处造成暂时的切口,使DNA的多聚核苷酸链得以穿越,通过改变DNA的连接数,而改变的分子拓扑结构。
3 无义突变(nonsense mutation):DNA序列三联体密码子发生突变,导致AA密码子变为终止密码子,称为无义突变,其导致翻译提前结束而常使产物失活错义突变(missense mutation):DNA序列三联体密码子发生突变导致pr中原来的AA被另一种AA取代。
4 转座子:是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。
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。
5转录单位:RNA链的转录起始于DNA模板的一个特定起点(启动子),并在一终点处(终止子)终止,此转录区域称为转录单位。
一个转录单位可是一个基因,也可是多个基因。
转录因子:RNA聚合酶起始转录需要的辅助因子称为转录因子。
其作用或是认别DNA的顺式作用位点,或是识别其他因子,或是识别RNA聚合酶。
6 复制子:DNA的复制单位。
终止子(Terminator):模板DNA上提供转录停止信号得DNA序列。
7. 单顺反子mRNA:编码1条多肽链的mRNARNA编辑:是某些RNA,特别是mRNA的一种加工方式,其改变RNA的序列,而导致DNA所编辑的遗传信息改变。
8 起始tRNA:有一类能特异的识别MRNA摸板上起始密码子的tRNA多顺反子mRNA:编码多条多肽链的mRNA。
现代分子生物学复习内容
现代分子生物学复习内容一、DNA的变性(Denaturation):指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
确切地就是维持双螺旋稳定性的氢键和疏水键的断裂。
断裂可以是部分的或全部的,是可逆的或是非可逆的。
DNA 变性不涉及到其一级结构的改变。
1.DNA变形的条件:凡能破坏双螺旋稳定性的因素都可以成为变性的条件,如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可破坏双螺旋结构引起核酸分子变性。
2.DNA变性后发生的变化:DNA变性后原来隐藏在双螺旋内部的发色基团,成为单链而暴露出来,使DNA的物理和化学性质发生一些列的变化,这些变化包括:(1)DNA溶液的浓度大大下降。
DNA双螺旋是紧密的\刚性\结构,变性后代之以“柔软”而松散的无规则单股线性结构,DNA粘度因此而明显下降。
(2)溶液旋光性发生改变。
变性后整个DNA分子的对称性及分子局部的构性改变,使DNA溶液的旋光性发生变化。
(3)增色效应或高色效应(hyperchromiceffect)。
DNA分子中碱基间电子的相互作用是紫外吸收的结构基础,但双螺旋结构有序堆积的碱基又“束缚”了这种作用。
变性DNA的双链解开,碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收,故而产生增色效应。
(4)生物活性丧失。
(5)浮力密度上升。
3.引起DNA变性的主要因素:(1)加热(生理温度以上)。
加热使DNA变性后,在260nm处的紫外吸收值明显上升,一般当DNA加热时,在260nm吸收值先缓慢上升,到达某一温度后又骤然上升,其特点是爆发式的,变性发生的范围很窄,其相变过程用Tm值描述。
(2)极端pH值。
当pH为12时,碱基上的酮基变为烯醇基,影响氢键形成,从而改变Tm值,当pH为2~3时,碱基上的氨基发生质子化,也影响氢键形成。
(3)有机溶剂、尿素和酰胺等。
当环境中存在酰胺或尿素时,它们可与DNA分子中的碱基形成氢键,从而使DNA分子保持单链状态,以利于分子克隆的操作。
(完整word版)现代分子生物学复习题
(完整word版)现代分子生物学复习题现代分子生物学一.填空题1.DNA的物理图谱是DNA分子的限制性内切酶酶解片段的排列顺序。
2.核酶按底物可划分为自体催化、异体催化两种类型。
3.原核生物中有三种起始因子分别是IF-1、 IF-2 和IF-3 。
4.蛋白质的跨膜需要信号肽的引导,蛋白伴侣的作用是辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质。
5.真核生物启动子中的元件通常可以分为两种:核心启动子元件和上游启动子元件。
6.分子生物学的研究内容主要包含结构分子生物学、基因表达与调控、DNA重组技术三部分。
7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是肺炎球菌感染小鼠、T2噬菌体感染大肠杆菌这两个实验中主要的论点证据是:生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能。
8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接、mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子,在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴。
9.蛋白质多亚基形式的优点是亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法、可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响、活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭。
10.质粒DNA具有三种不同的构型分别是: SC构型、 oc构型、L构型。
在电泳中最前面的是SC构型。
11.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是TFIID 、SP-1 和 CTF/NF1 。
12.与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用,转录因子与DNA结合的功能域常见有以下几种螺旋-转角-螺旋、锌指模体、碱性-亮氨酸拉链模体。
13.转基因动物常用的方法有:逆转录病毒感染法、DNA显微注射法、胚胎干细胞法。
14.RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是: D、A、B、E 。
其中TFII-D的功能是与TATA盒结合。
现代分子生物学复习资料
现代分子生物学资料第一章绪论编辑:杜华伟一、三大发现:列文·虎克的细胞学说、焦耳用实验确立的能量守恒定律、达尔文的进化论。
二、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。
三、分子生物学研究内容:1、 DNA重组技术(基因工程)2、基因的表达调控3、生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学)4、基因组、功能基因组与生物信息学研究四、DNA 发现的几个实验:美国科学家AVERY 用 S 型和 R 型致病菌侵染小鼠的实验、美国科学家HERSHEY 在 1952 年从事的同位素分子标记法噬菌体侵染细菌的试验。
第二章染色体与 DNA一、染色体的结构和组成原核生物: DNA 形成一系列的环状附着在非组蛋白上形成类核。
真核生物染色体有蛋白质和 DNA 组成,蛋白质包括组蛋白(H1, H2A 、H2B 、H3 、H4 )和非组蛋白。
2、C 值是一种生物的单倍体基因组 DNA 的总量。
C 值往往与种系的进化的复杂程度不一致,某些低等生物却有较大的 C 值,这就是著名的―C 值反常现象‖。
3、 DNA 的一级结构:指 4 种脱氧核苷酸的连接及其排列顺序,DNA 序列是这一概念的简称。
4、双螺旋的基本特点:双链反向平行配对而成;脱氧核糖和磷酸交替连接,构成DNA 骨架,碱基排在内侧;内侧碱基通过氢键互补形成碱基对( A :T, C: G)。
5、DNA 的二级结构指两条多核苷酸链反向平行盘绕所产生的双螺旋结构。
是有Watson 和 Crick 在 1953 年共同发现的。
分类:右手螺旋(是其通常存在形式):A-DNA ,B-DNA 。
左手螺旋: Z-DNA 。
6、超螺旋: DNA 双螺旋结构中,一般每转一圈有十个核苷酸对,双螺旋总处于能量最低状态。
正常DNA 双螺旋额外的多转或少转几圈,就会出现双螺旋空间结构改变,在DNA 分子中形成额外张力,若此时DNA 分子的末端是固定的或是环状分子,双联不能自由转动,额外的张力就不能释放而导致DNA 分子内部院子空间位置的重排,造成扭曲,即出现超螺旋结构。
现代分子生物学考研题库
现代分子生物学考研题库现代分子生物学是一门研究生物分子结构与功能、遗传信息传递及其调控机制的科学。
随着科学技术的不断发展,分子生物学已经成为生命科学领域的核心学科之一。
以下是一些现代分子生物学的考研题目,供考生复习参考:1. DNA复制的基本原理:- 描述DNA复制过程中的半保留复制机制。
- 解释引物在DNA复制中的作用。
2. RNA转录过程:- 阐述RNA聚合酶在转录过程中的功能。
- 描述转录后修饰对mRNA成熟的影响。
3. 蛋白质合成:- 描述遗传密码子与氨基酸的对应关系。
- 解释翻译过程中的起始、延伸和终止阶段。
4. 基因表达调控:- 阐述转录前调控机制,包括启动子、增强子和转录因子的作用。
- 描述转录后调控,包括mRNA加工、稳定性和翻译调控。
5. 基因编辑技术:- 介绍CRISPR-Cas9基因编辑系统的工作原理。
- 讨论基因编辑技术在医学和农业中的应用及其伦理问题。
6. 细胞信号传导:- 解释细胞信号传导的基本过程,包括受体激活、信号转导和效应器的响应。
- 讨论G蛋白偶联受体和酪氨酸激酶受体在信号传导中的作用。
7. 细胞周期与细胞分裂:- 描述细胞周期的各个阶段及其调控机制。
- 阐述有丝分裂和减数分裂的区别。
8. 遗传变异与进化:- 讨论基因突变的类型及其对生物体的影响。
- 解释自然选择、基因漂变和基因流在生物进化中的作用。
9. 分子遗传学的应用:- 描述分子标记在遗传病诊断和作物改良中的应用。
- 讨论基因组学在疾病机理研究和个性化医疗中的重要性。
10. 生物信息学在分子生物学中的应用:- 描述生物信息学的基本工具和数据库。
- 讨论如何利用生物信息学方法分析基因表达数据和蛋白质结构。
结尾:现代分子生物学的考研题库涵盖了从基础理论到前沿技术,从分子机制到应用实践的广泛内容。
考生在复习时,不仅要掌握理论知识,还要关注学科的最新进展,培养分析问题和解决问题的能力。
希望这些题目能够帮助考生更好地准备考试,深入理解分子生物学的核心概念和应用。
现代分子生物学期末复习题
现代分子生物学复习知识点1.DNA的双螺旋模型特点:螺旋直径2nm,相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对(base pair, bp)重复一次,间隔为3.4 nm。
其意义:该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征,最有价值的是确认了碱基配对原则,这是DNA复制、转录和反转录的分子基础,亦是遗传信息传递和表达的分子基础。
2.核小体(nucleosome):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。
每个核小体含有约200bp的DNA,核心组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2份拷贝,1份拷贝的H1组蛋白位于核小体外侧。
H1组蛋白不同组织和物种之间有明显的差异(在酵母中不存在)。
微球菌核酸酶(micrococcal nuclease)处理染色体可得到单个核小体。
每个核小体有2圈DNA。
3.染色体(chromosome):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。
4.染色体的组成:组蛋白,非组蛋白,DNA ,少量RNA5.组蛋白的特性(组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4):(1)进化上的极端保守性(2)无组织特异性(3)肽链上AA分布的不对称性(4)组蛋白的修饰作用(5)富含赖氨酸的组蛋白H5。
6.原核生物基因组结构特点:(1)基因组小;大多只有一条染色体,且DNA含量(2)结构简练;不转录部分很少且常是控制基因表达的序列(3)存在转录单元;多顺反子mRNA,这些功能相关的RNA和蛋白质基因协同表达。
(4)有重叠基因;同一段DNA能携带两种一同的蛋白质信息,主要是:一个基因完全存在于另一个基因内。
部分重叠:两个基因只有一个碱基对的重叠。
7.C值(C-value):单倍体基因组中DNA的总量.在真核生物中,每种生物的单倍体,基因组的DNA总量总是恒定的,称为C-值8.C值矛盾(C-value paradox):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。
现代分子生物学_复习笔记
现代分子生物学复习提纲第一章绪论第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容1 分子生物学Molecular Biology的基本含义⏹广义的分子生物学: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,从分子水平阐明生命现象和生物学规律。
⏹狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控等过程,也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
1.1 分子生物学的三大原则1) 构成生物大分子的单体是相同的2) 生物遗传信息表达的中心法则相同3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同1.3 分子生物学的研究内容●DNA重组技术(基因工程)●基因的表达调控●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学)●基因组、功能基因组与生物信息学研究第二节分子生物学发展简史1 准备和酝酿阶段⏹时间:19世纪后期到20世纪50年代初。
确定了生物遗传的物质基础是DNA。
DNA是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验DNA是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程2 建立和发展阶段⏹1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。
⏹主要进展包括:遗传信息传递中心法则的建立3 发展阶段⏹基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。
⏹第三节分子生物学与其他学科的关系思考⏹证明DNA是遗传物质的实验有哪些?⏹分子生物学的主要研究内容。
⏹列举5~10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。
第二章染色体与DNA第一节染色体1.作为遗传物质的染色体特征:⏹分子结构相对稳定⏹能够自我复制⏹能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;⏹能够产生遗传的变异。
2 真核细胞染色体组成(1) DNA(2) 蛋白质(包括组蛋白和非组蛋白)(3) 少量的RNA组蛋白:呈碱性,结构稳定;与DNA结合形成、维持染色质结构,与DNA含量呈一定的比例非组蛋白:呈酸性,种类和含量不稳定;作用还不完全清楚3.染色质和核小体染色质是一种纤维状结构,由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。
现代分子生物学复习提纲
现代分子生物学复习提纲1.分子生物学的发展史(具体科学家)2.分子生物学是干什么的?3.染色体的组成4.原核与真核基因组的区别5.C值,C值谬论,C值反常现象6.Z-DNA7.DNA的结构(了解),高级结构(正超和负超螺旋)8.DNA复制的机理:半保留复制,特点:半不连续复制;复制叉,复制子(在原核和真核的区别)9.复制的几种方式(线性DNA和环状DNA-θ型,滚环型和D环型;各自属于哪类生物)10.线性DNA复制存在的问题-丢失11.DNA聚合酶(4种)及作用12.RNA引物酶(需了解)13.复制的影响因子及这些因子在复制中的作用14.DNA的修复(5种修复)15.转座子的概念,分类,还有Ac-Ds系统16.转座作用的遗传学效应(了解)17.编码链,有义链,无义链18.转录的3个1,R NA聚合酶在原核生物的组成成分与功能,2,RNA聚合酶与DNA聚合酶的异同点,3,三大酶的产物是什么19.原核启动子的结构特征,功能20.增强子的概念,作用1,原核生物mRNA的特征与真核生物mRNA的特征,2,基因家族的区分,结构和功能21.抗终止的作用22.加工:mRNA的剪接(剪切和连接),RNA的编辑,再编码与化学修饰,生物学意义23.核酶的概念,ⅠⅡ内含子的方式,有哪些是核酶。
RNA在生物进化中的地位(了解)24.遗传密码特性,S-D序列25.TRNA的L型二级结构,三级结构,tRNA的功能和种类26.核糖体的亚基构成,核心位点27.活化,起始,延伸,终止的参与因子及其作用28.蛋白质的加工包括那几个点,分子伴侣。
29.蛋白质转运机制:边翻译边转运30.基因工程(看课件),对象,(感受态的制备,DNA的转化概念),PCR,核酸凝胶电泳,基因组DNA文库的概念,31.(RNA的操作技术)围绕cDNA文库的构建32.SNP的标记,分子标记包括?33.DNA的变性(课件第2章),复性,分子杂交及其影响因素34.基因表达调控分为(永久性调控和适应性调控),基因表达调控表现在哪些方面(329页)35.操纵子的组成,概念,2大操纵系统(正,负调控),形式36.什么是弱化子37.转录后调控(8种,小标题)38.基因家族,分类,发育调控的家族有那些39.DNA甲基化与基因活性的影响40.真核基因转录机器的主要组成(了解),增强子,反式作用因子(举例说明,属于这两大类型?)41.乙酰化与去乙酰化的影响,42.DNA结构域,位置,5大类43.激素与热激蛋白对基因表达的影响,应答元件概念44.其他表达调控(加入到基因表达调控中),调整方式45.致癌基因与原癌基因,基因治疗与基因工程的区别46.人类基因组测序的科学意义。
现代分子生物学_复习笔记
现代分子生物学复习提纲第一章绪论第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容1 分子生物学Molecular Biology的基本含义⏹广义的分子生物学:以核酸与蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息与细胞信息传递中的作用为研究对象,从分子水平阐明生命现象与生物学规律。
⏹狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达与调控等过程,也涉及与这些过程相关的蛋白质与酶的结构与功能的研究。
1、1 分子生物学的三大原则1) 构成生物大分子的单体就是相同的2) 生物遗传信息表达的中心法则相同3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同1、3 分子生物学的研究内容●DNA重组技术(基因工程)●基因的表达调控●生物大分子的结构与功能研究(结构分子生物学)●基因组、功能基因组与生物信息学研究第二节分子生物学发展简史1 准备与酝酿阶段⏹时间:19世纪后期到20世纪50年代初。
➢确定了生物遗传的物质基础就是DNA。
DNA就是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验DNA就是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验RNA也就是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染与繁殖过程2 建立与发展阶段⏹1953年Watson与Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。
⏹主要进展包括:❖遗传信息传递中心法则的建立3 发展阶段⏹基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。
⏹第三节分子生物学与其她学科的关系思考⏹证明DNA就是遗传物质的实验有哪些?⏹分子生物学的主要研究内容。
⏹列举5~10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。
第二章染色体与DNA第一节染色体1、作为遗传物质的染色体特征:⏹分子结构相对稳定⏹能够自我复制⏹能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;⏹能够产生遗传的变异。
2 真核细胞染色体组成(1) DNA(2) 蛋白质(包括组蛋白与非组蛋白)(3) 少量的RNA组蛋白:呈碱性,结构稳定;与DNA结合形成、维持染色质结构,与DNA含量呈一定的比例非组蛋白:呈酸性,种类与含量不稳定;作用还不完全清楚3、染色质与核小体染色质就是一种纤维状结构,由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。
现代分子生物学_复习笔记教学内容
现代分子生物学_复习笔记现代分子生物学复习提纲第一章绪论第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容1 分子生物学Molecular Biology的基本含义⏹广义的分子生物学: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,从分子水平阐明生命现象和生物学规律。
⏹狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控等过程,也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
1.1 分子生物学的三大原则1) 构成生物大分子的单体是相同的2) 生物遗传信息表达的中心法则相同3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同1.3 分子生物学的研究内容● DNA重组技术(基因工程)●基因的表达调控●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学)●基因组、功能基因组与生物信息学研究第二节分子生物学发展简史1 准备和酝酿阶段⏹时间:19世纪后期到20世纪50年代初。
➢确定了生物遗传的物质基础是DNA。
DNA是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验DNA是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程2 建立和发展阶段⏹1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。
⏹主要进展包括:❖遗传信息传递中心法则的建立3 发展阶段⏹基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。
⏹第三节分子生物学与其他学科的关系思考⏹证明DNA是遗传物质的实验有哪些?⏹分子生物学的主要研究内容。
⏹列举5~10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。
第二章染色体与DNA第一节染色体1.作为遗传物质的染色体特征:⏹分子结构相对稳定⏹能够自我复制⏹能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;⏹能够产生遗传的变异。
2 真核细胞染色体组成(1) DNA(2) 蛋白质(包括组蛋白和非组蛋白)(3) 少量的RNA组蛋白:呈碱性,结构稳定;与DNA结合形成、维持染色质结构,与DNA含量呈一定的比例非组蛋白:呈酸性,种类和含量不稳定;作用还不完全清楚3.染色质和核小体染色质是一种纤维状结构,由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。
现代分子生物学考试复习资料
现代分子生物学考试复习资料一、绪论1分子生物学:在分子水平上研究生命现象的科学。
通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。
2、1953年Watson 和Crick提出DNA双螺旋模型3、分子生物学研究内容:DNA重组技术(基因工程)、基因表达的调控、生物大分子的结构和功能研究、基因组、功能基因组与生物信息学研究二、染色体与DNA核小体:由H2A、H2B、H3和H4四种组蛋白各两个分子组成八聚体和大约200 bp的DNA 区段组成。
组蛋白:分为5种类型(H1,H2A,H2B,H3,H4),其特性如下:1、进化上的极端保守性;2、无组织特异性;3、肽链上氨基酸分布的不对称性;4、组蛋白的修饰作用包括甲基化、乙基化和磷酸化;5、富含赖氨酸的组蛋白H5C值(C value)一种生物单倍体基因组所含DNA的总量。
C值反常现象也称为C值谬误。
指C值往往与种系的进化复杂性不一致的现象,即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系,某些较低等的生物C值却很大,如一些两栖动物的C 值甚至比哺乳动物还大。
基因:编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列真核生物基因组的结构特点:1 真核基因组庞大一般都远大于原核生物基因组,2真核基因有断裂基因,即有内含子,3转录产物是单顺反子,4非编码区域多于编码区域.,占90%以上5有大量顺式作用元件。
包括启动子、增强子、沉默子等6有大量重复序列7有大量的DNA多态性8具有端粒结构原核生物基因组的特点:1基因组很小DNA含量少,2有重叠基因,转录产物是多顺反子,3结构简练,大部分都是编码区域,4DNA一般不与蛋白质结合5存在转录单元,转录形成多顺反子mRNA单顺反子:只编码一个蛋白质的mRNA;多顺反子mRNA:两个以上相关基因串在一起转录所得到的信使核糖核酸(mRNA),由DNA链上的邻位顺反子所界定;顺式作用元件:存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列。
- 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)。
DNA复制具有那些特点?
⒈复制是半保留的。
⒉原核生物一般只有一个复制原点,真核生物有多个复 制原点。
⒊复制可单向进行,也可双向进行,后者更为常见。
⒋复制是半不连续的,两条链都是以5‵→ 3‵方向合成, 其中,前导链是连续合成的,随从链(滞后链)是不连 续合成的,即先合成短的冈崎片段,再连接成随从链 。
DNA双螺旋模型是哪年由谁提出的?简述其基本内容.为什么说该模型的提出是分子生 物学发展史上的里程碑,具有划时代的贡献? 浙江大学医学院2003生物化学(硕士)
(一)DNA的半保留复制(semi-conservative re plication)
1、定义: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。
重组修复 (recombinant repair)
复制后的修复,重新启动停滞 的复制叉
DNA直接修复(direct repair) 修复嘧啶二体或甲基化DNA
SOS系统
DNA的修复,导致变异
扼要说明细胞中DNA修复系统有哪几种(8分) 中国科学院2002年硕士学位研究生入学分子遗传学试题
5、SOS反应(SOS response)
3、DNAபைடு நூலகம்的延伸
DNA的半不连续复制(semi-discontinuous replication)
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。
在DNA复制时,合成方向与复制叉移动的方向一致并 连续合成的链为前导链;合成方向与复制叉移动的 方向相反,形成许多不连续的片段,最后再连成一 条完整的DNA链为滞后链。
拓扑异构酶Π:该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA,作用是将负超螺旋引入DNA 分子。同复制有关。
例:大肠杆菌中的DNA旋转酶
1、双链的解开
基本概念:
DNA的复制有特定的起始位点,叫做复制原点。 ori(或o)、富含A、T的区段。
上海生化所1998年分子遗传学试题: 真核生物复制起始点的特征包括( ) A富含GC区 B富含AT区 C Z DNA D无明显特征
2) C值反常现象(C-value paradox) C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。
C值矛盾
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,这就是著名的“C值反常现象”。
(五)原核生物和真核生物基因组结构特点比较
上海第二军医大硕士研究生入学考试试题: 基因组的特点(真核、原核比较 )
⒌复制开始时需要一段引物RNA ,在复制进行到一定程 度后被切除,并以一段DNA代替。
⒍复制具有严格的保证复制准确性的机制。在复制过程 中,有多种酶和蛋白质参与,可能就是保证复制准确 性所必需的,DNA聚合酶的校正作用,也可能是保证 复制准确性的数种途径之一。
(二)转座子的类型和结构特征
1.原核生物转座子的类型: 1、插入序列(insertional sequence,IS) 2、复合转座子(composite transposon) 3、TnA家族
带部位,即使每条DNA带中仅含有0.05μg的微量DN
A,也可以被清晰地检测出来。
溴化乙锭染料的化 学 结 构 及 其 对 DNA 分子的插入作用。 由于插入了溴化乙 锭分子,在紫外光 照射下,琼脂糖凝 胶 电 泳 中 DNA 的 条 带便呈现出橘黄色 荧光,易于鉴定。
1、组蛋白
组蛋白的一般特性: ■ 进化上的保守性 保守程度:H1
• SOS反应是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下,细胞为求生存而产 生的一种应急措施。
• SOS反应包括诱导DNA损伤修复、诱变效应、细胞分裂的抑制以及溶原性细菌释放噬 菌体等,细胞癌变也与SOS反应有关。
• SOS反应广泛存在于原核和真核生物中,主要包括两个方面: ①DNA的修复 ,利于细胞的存活,具有重要意义; ②产生变异,可能产生不利的后果,如导致细胞的癌变。
1、碱基的脱落(酸和热) 2、碱基或核苷的改变(电离辐射和烷化剂等) 3、错误碱基 4、碱基的缺失或插入 5、嘧啶碱基的二聚化 6、链的断裂(化学试剂或电离辐射) 7、DNA链的交联
大肠杆菌中DNA的修复系统
DNA修复系统
功能
错配修复(mismatch repair) 恢复错配
切除修复(碱基、核苷酸切除 切除突变的碱基和核苷酸片段 修复)
H2A、H2B
H3 、H4
上海生化所分子遗传学1998年试题: 在真核生物核内。五种组蛋白(H1 H2A H2B H 3 和H4)在进化过程中,H4极为保守,H2A最不 保守( )
简述真核生物染色体上组蛋白的种类,组蛋白修 饰的种类及其生物学意义
中国科学院2003年硕士研究生入学《生物化学与 分子生物学》试题
在DNA复制过程中,前导链能连续合成,而滞后链只能是断续的合成53 的多个 短片段,这些不连续的小片段称为冈崎片段。
四、DNA的修复 (DNA repairing)
DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反应,但有时并非能完全消 除DNA的损伤,只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。
DNA损伤来源
2012分子生物学复习要点
分子生物学研究的基本定理: 1.构成生物体有机大分子的单体在不同生物 中都是相同的; 2.生物体内一切有机大分子的构成都遵循共 同的规则 ; 3.某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分 子决定了它的属性。
在凝胶电泳中,加入溴化乙锭(ethidium bromide, EtBr)染料对核酸分子进行染色,然后放置在紫外光 下观察,可灵敏而快捷地检测出凝胶介质中DNA的谱
插入序列(insertional sequence, IS)P57
3、DNA半保留复制的生物学意义:
DNA的半保留复制表明DNA在代谢上的稳定性,保证亲代的遗传信息稳定地传递给后 代。
7、DNA 拓扑异构酶(DNA Topisomerase):
拓扑异构酶І:使DNA一条链发生断裂和再连接,作用是松解负超螺旋。主要集中在活 性转录区,同转录有关。 例:大肠杆菌中的ε蛋白