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一、PCR扩增1.什么是PCR?聚合酶链式反应 (Polymerase Chain Reaction,PCR)是模拟DNA的复制过程,在体外特异性扩增DNA片段的方法,从而获得大量的同一序列DNA。
2.PCR原理PCR技术是在模板DNA、引物(人工合成)、Mg2+和4种脱氧核糖核苷酸(dNTP)存在的条件下,利用DNA聚合酶(Taq酶)催化作用,经过DNA变性、引物与模板结合(复性)和延伸的循环过程,体外大量扩增特异DNA片段。
3.PCR程序通常有哪几个步骤、引物、耐热TaqDNA聚合酶、DNA模板、反应缓冲液、dNTP混合物、MgCl2水(1)引物设计与合成设计合成一对与目的DNA片段两侧翼序列分别互补的寡核苷酸引物。
其中一引物与目的片段上游一条模板链的序列相互补,而另一引物与目的片段下游另一条模板链的序列相互补。
(2) DNA模板的变性加热或强酸、碱性作用可以使 DNA双螺旋的氢键断裂,双链解离,形成单链DNA,这称为 DNA的变性。
(3)模板与引物的结合(退火或复性)解除变性的条件后, 变性的单链可以重新结合起来,形成双链,其原有的特性和活性可以恢复,这称DNA复性, 也叫退火。
(4)引物延伸将反应体系温度升到72℃左右,在Mg2+存在的条件下,Taq聚合酶催化dNTP按碱基互补原则连接在DNA引物3ˊ端(5’→3’方向延伸),使引物延伸,形成两条与模板互补的新链。
4.引起PCR扩增的因素?(1)引物的质量与特异性;特异性:长度适当、避免二级结构和二聚体;完整性:避免反复冻融;浓度:应适当,过高导致非特异性增加,过低则扩增产物太少.(2)PCR循环条件(变性温度和退火温度);94-95 ℃ for 30-45 seconds;变性不完全,往往使PCR 失败,但变性温度过高或时间过长都会导致酶活性的损失。
通常PCR的退火温度选择为Tm- 5 ℃ ;退火温度越高,所得产物的特异性越高。
有些反应甚至可将退火与延伸两步合并,完成整个扩增循环, 既省时间又提高了特异性。
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分子生物学复习资料分子生物学复习资料分子生物学是生物学的一个重要分支领域,研究生物体内分子结构、功能和相互作用的规律。
在现代生物科学中,分子生物学的发展对于我们深入理解生命的起源、进化和机制具有重要意义。
下面将为大家提供一些分子生物学的复习资料,希望能够帮助大家更好地掌握这门学科。
1. DNA的结构和功能DNA是生物体内存储遗传信息的分子,其结构包括磷酸基团、脱氧核糖和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳕碱)。
DNA的功能主要有两个方面:一是作为遗传物质传递遗传信息,二是作为模板参与蛋白质合成。
DNA的复制、转录和翻译是实现这些功能的重要过程。
2. DNA复制DNA复制是指在细胞分裂前,将一个DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子的过程。
该过程是由DNA聚合酶和其他辅助酶协同作用完成的。
DNA复制的过程包括解旋、引物合成、链合成和连接等步骤。
3. 转录转录是指在DNA模板上合成RNA的过程。
转录是由RNA聚合酶和其他辅助蛋白质共同完成的。
转录的产物是mRNA,它是蛋白质合成的模板。
4. 翻译翻译是指在细胞质中,根据mRNA上的遗传密码,合成蛋白质的过程。
翻译是由核糖体和tRNA等分子参与完成的。
翻译的产物是蛋白质,它是生物体内功能最为重要的分子之一。
5. 基因调控基因调控是指细胞根据外界环境的变化,调节基因的表达水平和时机的过程。
基因调控包括转录调控和转录后调控两个层次。
转录调控主要通过转录因子和启动子区域的结合来实现,而转录后调控则通过miRNA、lncRNA等分子的参与来实现。
6. 基因突变基因突变是指DNA序列发生变化,导致基因功能改变的现象。
基因突变可以分为点突变、缺失、插入和倒位等不同类型。
基因突变是生物进化和疾病发生的重要原因之一。
7. PCR技术PCR(聚合酶链式反应)是一种体外扩增DNA的方法。
PCR技术通过DNA聚合酶的反复复制,可以在短时间内扩增大量的DNA片段。
PCR技术在分子生物学研究、医学诊断和法医学等领域具有广泛应用。
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分子生物学复习资料一、名词解释: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。
RNA组学:对细胞中全部RNA分子的结构与功能进行系统的研究,从整体水平阐明RNA的生物学意义即为RNA组学(RNomics)。
减色效应:变性DNA复性时,紫外吸收减少的现象叫减色效应。
增色效应:DNA变性时紫外吸收增加的现象称增色效应。
Tm:DNA热变性时,其紫外吸收增加值到达总增加值一半时的温度,称为DNA的解链温度。
解链曲线:如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260值作图,所得的曲线称为解链曲线。
DNA复性:在适当条件下,变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性。
核酸分子杂交:在DNA变性后的复性过程中,如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中,只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系,在适宜的条件(温度及离子强度)下,就可以在不同的分子间形成杂化双链。
这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成,也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。
这种现象称为核酸分子杂交。
基因:原核生物、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是遗传的基本单位。
断裂基因:不连续的基因称为断裂基因,指基因的编码序列在DNA上不连续排列而被不编码的序列所隔开。
重叠基因:核苷酸序列彼此重叠的2个基因为重叠基因,或称嵌套基因。
致死基因:导致个体或细胞死亡的基因称致死基因。
基因冗余:一条染色体上出现一个基因的很多复本的现象称为基因冗余。
DNA重组:DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合,又称为遗传重组或基因重排。
同源重组:发生在同源序列间的重组称为同源重组,又称基本重组。
接合作用:当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DNA从一个细胞(细菌)转移至另一细胞的DNA转移称为接合作用。
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分子生物学复习资料一、DNA的生物合成1、酶学基础A 超螺旋构象变化及与解链有关的酶和蛋白a. 拓扑异构酶II型(引入负超螺旋)Ⅱ型酶(Topoisomerase II)由ATP的水解提供能量,在DNA的双链上产生切口,使另外一条双链DNA得以穿过。
原核:gyrase (促旋酶Gyrase)利用ATP水解提供能量,向DNA分子引入负超螺旋,从而抵消DNA复制中产生的正超螺旋。
真核:TopoⅡ*Topoisomerase I:在DNA的一股链上产生一个切口,使另一条链得以穿越。
b. 解链酶helicase(打开DNA双链)催化DNA双螺旋解链, 具有解链的极性和移位酶活性。
原核:DnaB (5’3’)六聚体ATPaseRep (3’5’) 单体,UvrD真核:与pol 共纯化因子(5’3’)与pol 共纯化因子(3’5’)c. 单链DNA结合蛋白(保持单链状态)原核:单链结合蛋白SSB (single strand binding protein)真核:复制蛋白A RPA /复制因子A RF-AB 引发酶(primase)作用: 合成RNA引物E. coli : DnaG 基因编码,是一种特殊的RNA聚合酶,其引发活性依赖于DnaB(解链酶)蛋白。
真核生物:pol 的p49 p58亚基具有引发酶的活性。
C DNA聚合酶(DNA polymerase)主要用于复制的DNA聚合酶:原核: DNA聚合酶III真核: pol ( RNA引物的合成)pol / pol ε(DNA的复制)PCNA (滑动钳)RFC (钳载复合物)原核a. DNA聚合酶I大片段(klenow片段):5’3’聚合酶活性(中等)3’5’外切酶活性(校对)小片段:5’3’外切酶活性(切RNA引物)主要生物学功能:除去RNA引物时,后滞链的修复;DNA损伤的修复。
应用:缺口翻译DNA聚合酶I不是DNA复制的主要聚合酶*1969年,Paula Delucia和John Cairns分离得到的E.coli 突变菌株polA-,其DNA pol的活性只有正常菌株的1%,但是仍然可以正常分裂。
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分子生物学资料分子生物学是研究生物体内分子结构、功能和相互作用的学科,它在现代生命科学中扮演着重要的角色。
分子生物学的研究方法和技术不断发展,为我们揭示了生物体内许多奥秘,并为医学、农业、环境保护等领域的发展提供了重要的支持。
本文将介绍分子生物学的一些重要资料和技术。
一、基因组序列基因组序列是分子生物学研究的重要资料之一。
基因组是一个生物体内所有基因的集合,它包含了构成生物体的全部遗传信息。
通过对基因组的测序,我们可以了解到生物体的基因组组成、基因的数量和排列顺序等信息。
基因组测序技术的发展,使得我们能够对各种生物体的基因组进行高通量测序,从而推动了基因组学的快速发展。
二、转录组数据转录组是指一个生物体内在特定时期和特定条件下产生的所有RNA分子的总和。
通过对转录组的分析,我们可以了解到生物体在不同生理状态下基因的表达情况,从而揭示基因调控的机制。
转录组数据的获取通常是通过高通量测序技术对RNA进行测序,然后利用生物信息学方法对测序数据进行分析和解读。
三、蛋白质组数据蛋白质组是指一个生物体内在特定时期和特定条件下产生的所有蛋白质的总和。
蛋白质是生物体内功能最为重要的分子,它们参与了几乎所有生物过程的调控和执行。
通过对蛋白质组的分析,我们可以了解到生物体在不同生理状态下蛋白质的表达情况和修饰情况,从而揭示蛋白质功能和调控的机制。
蛋白质组数据的获取通常是通过质谱技术对蛋白质进行分析和鉴定。
四、基因编辑技术基因编辑技术是分子生物学研究中的重要工具之一。
它可以精确地修改生物体的基因组,从而实现对基因的功能研究和基因治疗的目的。
CRISPR-Cas9系统是目前应用最广泛的基因编辑技术,它利用一种特殊的酶来切割和修复DNA分子,从而实现对基因组的编辑。
基因编辑技术的发展为研究人员提供了一个强大的工具,可以更深入地了解基因的功能和调控机制。
五、蛋白质结构数据蛋白质结构是蛋白质功能的基础,了解蛋白质的结构可以帮助我们揭示其功能和相互作用的机制。
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第一章1、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。
2、Crick提出中心法则(P463)第二章1、染色体的结构和组成原核生物:●一般只有一条大染色体且大都带有单拷贝基因,除少数基因外(如rRNA基因)是以多拷贝形式存在。
●整个染色体DNA几乎全部由功能基因和调控序列所组成。
●几乎每个基因序列都与它所编码蛋白质序列呈线性对应关系。
真核生物:真核生物染色体中DNA相对分子质量一般大大超过原核生物,并结合有大量的蛋白质,结构非常复杂。
其具体组成成分为:组蛋白、非组蛋白、DNA。
2、组蛋白一般特性:进化上的保守性(不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的。
对稳定真核生物的染色体结构起着重要的作用);无组织特异性;肽链氨基酸分布的不对称性(碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。
例如,N端的半条链上净电荷为+16,C端只有+3,大部分疏水基团都分布在C端);H5组蛋白的特殊性:富含赖氨酸(24%);组蛋白的可修饰性(包括甲基化、乙基化、磷酸化)。
3、变性:DNA双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程称为变性。
增色效应:在变性过程中,260nm紫外线吸收值先缓慢上升,当达到某一温度时骤然上升,称为增色效应。
4、复性:热变性的DNA缓慢冷却,单链恢复成双链。
减色效应:随着DNA的复性, 260nm紫外线吸收值降低的现象。
5、融解温度(Tm ):变性过程紫外线吸收值增加的中点称为融解温度。
生理条件下为85-95℃6、C值反常现象:C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量,一般情况,真核生物C 值是随着生物进化而增加,高等生物的C值一般大于低等生物,但是某些两栖类C值大于哺乳动物,这种现象叫C值反常现象。
7、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。
分子生物学复习资料精选全文
可编辑修改精选全文完整版分子生物学复习资料名词解释:复制叉:复制时,双链DNA要解开成两股链分别进行,所以,这个复制起点呈现叉子的形式,被称为复制叉。
复制子:单独复制的一个DNA单元被称为一个复制子,是一个可移动的单位。
一个复制子在任何一个细胞周期只复制一次。
Klenow片段:用枯草杆菌蛋白酶处理大肠杆菌DNA聚合酶而从全酶中除去5’-3’外切酶活性的肽段后的大片段肽段。
外切酶:是一类能从多核苷酸链的一端开始按序催化水解3、5-磷酸二酯键,降解核苷酸的酶。
内切酶:是一种能催化多核苷酸的链断裂的酶,只对脱氧核糖核酸内一定碱基序列中某一定位置发生作用,把这位置的链切开。
前导链:在DNA复制过程中,与复制叉运动方向相同,以5'-3'方向连续合成的链。
冈崎片段:在DNA复制过程中,前导链连续合成,而滞后链只能是断续的合成5’-3’的多个短片段,这些不连续的片段称为冈崎片段。
端粒:是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构,它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。
端粒酶:是负责染色体末端(端粒)复制,是由 RNA 和蛋白质组成的核糖核蛋白.其中的 RNA 成分是端粒复制的模板.(因此端粒是逆转录酶) 作用:维持端粒长度.DNA复制参与的酶和蛋白:拓扑异构酶,解链酶,单链结合蛋白(SSB蛋白),引发酶,DNA聚合酶,DNA连接酶。
线性DNA末端复制方式:1)环化;2)末端形成发卡结构;3)某些蛋白质的启动。
DNA修复的方式:错配修复,切除修复,重组修复,DNA直接修复,SOS反应。
AP位点:所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶,它能特异性切除受损核苷酸上的N-β糖苷键,在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称为AP位点。
AP修复:DNA分子中一旦产生了AP位点,AP核酸内切酶就会把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开,并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA,由DNA聚合酶Ⅰ合成新的片段,最终由DNA连接酶把两者连成新的被修复的DNA链。
分子生物学参考资料
14.细菌转化常用方法:CaCL2法和电击法。
15.PCR技术的原理及过程: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。整个PCR反应的全过程,即DNA解链(变性)、引物与模板DNA相结合(退火)、DNA合成(链的延伸)三步,可以被不断重复。
16.基因敲除:又称基因打靶,该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组,进行精确的定点修饰和基因改造,具有专一性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点。17.植物基因敲除技术:T-DNA插入失活技术是目前在植物中最为广泛的基因敲除手段。T-DNA插入失活就是利用根癌农杆菌T-DNA介导转化,将一段带有报告基因的DNA序列标签整合到基因组DNA上,如果这段DNA插入到目的基因内部或附近,就会影响该基因的表达,从而使该基因“失活”。
34.移码突变:指一种突变,其结果可导致核苷酸序列与相对应蛋白质的氨基酸序列之间的正常关系发生改变。移码突变是由删去或插入一个核苷酸的“点突变”构成的,突变位点之前的密码子不发生改变,但突变位点以后的所有密码子都发生变化,编码的氨基酸出现错误。
1.核苷酸组成:磷酸、核糖、碱基;组成DNA分子的碱基有:腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶;
2.原核生物DNA的主要特征:原核生物中一般只有一条染色体且大都带有单拷贝基因,只有少数基因是以多拷贝形式存在;整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成;几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。
3.真核生物基因组特点:1、真核基因组庞大;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的区别;4、真核基因组的转录产物为单顺反子;5、真核基因组是断裂基因,有内含子结构;6、真核基因组存在大量的顺式作用元件;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。
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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。
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分⼦⽣物学复习资料第⼀章1、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。
2、Crick提出中⼼法则(P463)第⼆章1、染⾊体的结构和组成原核⽣物:●⼀般只有⼀条⼤染⾊体且⼤都带有单拷贝基因,除少数基因外(如rRNA基因)是以多拷贝形式存在。
●整个染⾊体DNA⼏乎全部由功能基因和调控序列所组成。
●⼏乎每个基因序列都与它所编码蛋⽩质序列呈线性对应关系。
真核⽣物:真核⽣物染⾊体中DNA相对分⼦质量⼀般⼤⼤超过原核⽣物,并结合有⼤量的蛋⽩质,结构⾮常复杂。
其具体组成成分为:组蛋⽩、⾮组蛋⽩、DNA。
2、组蛋⽩⼀般特性:进化上的保守性(不同种⽣物组蛋⽩的氨基酸组成是⼗分相似的。
对稳定真核⽣物的染⾊体结构起着重要的作⽤);⽆组织特异性;肽链氨基酸分布的不对称性(碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。
例如,N端的半条链上净电荷为+16,C端只有+3,⼤部分疏⽔基团都分布在C端);H5组蛋⽩的特殊性:富含赖氨酸(24%);组蛋⽩的可修饰性(包括甲基化、⼄基化、磷酸化)。
3、变性:DNA双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程称为变性。
增⾊效应:在变性过程中,260nm紫外线吸收值先缓慢上升,当达到某⼀温度时骤然上升,称为增⾊效应。
4、复性:热变性的DNA缓慢冷却,单链恢复成双链。
减⾊效应:随着DNA的复性, 260nm紫外线吸收值降低的现象。
5、融解温度(Tm ):变性过程紫外线吸收值增加的中点称为融解温度。
⽣理条件下为85-95℃6、C值反常现象:C值是⼀种⽣物的单倍体基因组DNA的总量,⼀般情况,真核⽣物C值是随着⽣物进化⽽增加,⾼等⽣物的C值⼀般⼤于低等⽣物,但是某些两栖类C值⼤于哺乳动物,这种现象叫C值反常现象。
7、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。
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分子生物学复习资料英译汉Necrosis 细胞坏死Apoptosis 细胞凋亡DD 死亡结构域FADD Fas相关的死亡结构域蛋白Cyclin 细胞周期蛋白CDK 细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶CKI 细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶抑制蛋白Life span 固有寿命DNA damage DNA损伤DNA repairing DNA修复Primary cell 原代细胞Established cell line 稳定细胞系Transformed cell 转化细胞系Crisis 临界点genome 基因组Mutation 突变Spontandous mutation 自发突变Induced mutation 诱发突变HGP 人类基因组计划Oncogene 癌基因Pre-oncogene 原癌基因Antioncogene 抑癌基因Molecular diseases 分子病FHC 家族性高胆固醇血症LPLD 脂蛋白脂肪酶缺陷病Hbs 镰刀状红细胞性贫血ADA 腺苷脱氨酶缺陷PKU 苯丙酮尿症PCR 聚合酶链反应PCR-RFLP 聚合酶链反应-限制酶切片段长度多态性PCR-SSCP 聚合酶链反应-单链构象多态性Alzheimer’s disease, AD老年性痴呆neurobiology 神经生物学neuron 神经元Divergent circultry 辐散性环路Resting potential 静息电位action potential 动作电位Temporal specificity 时间特异性Spatial specificity 空间特异性MHC 主要组织相容性复合体glycoprotein 糖蛋白Immunoglobulin ,Ig 免疫球蛋白Plasma proteins 血浆蛋白质Hormones 激素enzymes 酶Gene 基因genome 基因组C Value C值C-value paradox C值矛盾nucleosome 核小体Satellite DNA 卫星DNA polycistron 多顺反子Overlapping gene 重叠基因Gene family 基因家族Split gene 断裂基因denaturation 变性renaturation 复性hybridization 杂交probe 探针Nick traslation 缺口平移法Random priming 随机引物法biotin 生物素digoxigenin 地高辛Alkaline phosphatase 碱性磷酸酶Horseradish peroxidase 辣根过氧化物酶Southern blotting Southern印迹Northern blotting Northern印迹In site hybridization 原位杂交名词解释一、细胞周期与细胞凋亡1、细胞周期:连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂开始所经历的整个过程。
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一、填空:1、大肠杆菌DNA相对分子质量仅为2.4×109,或4.6×106bp,其完全伸展总长为1.3mm,含4000多个基因。
具有2×10^4个负超螺旋,其连接差(超螺旋密度)为λ= -2×10^4/4.2×10^5= -0.052、DNA分子的比联系差即超螺旋密度。
真核生物基因组较大,原核生物基因组较小。
3、由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。
染色质是一些核蛋白的复合物,又组蛋白(与DNA组成核小体)及非组蛋白成分组成;核小体是染色质的结构单位,由约200bp的DNA和八聚体(2H2A,2H2B,2H3,2H4)组蛋白+H1构成。
4、单个密码子的氨基酸(甲硫氨酸)、(色氨酸)。
5、真核生物RNA的对应三种聚合酶:聚合酶Ⅰ在核仁内转录5 S rRNA除外的所有rRNAs,RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA基因及几乎所有参与RNA加工的snRNAs,RNA聚合酶Ⅲ转录5S rRNAs和所有tRNAS及其他聚合酶Ⅰ和Ⅱ不转录的RNAs。
6、大C和小c。
C值往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却具有较大的C值,成为C值谬误(C值悖论)。
C值通常指一种生物单倍体基因组DNA的总量,即某生物单倍体基因组DNA核苷酸数;c值指受中心法则限定,编码结构基因DNA的核苷酸数。
7、mRNA前体内含子的5’边界序列为GU,3’边界序列为AG。
二、判断:1、密码子具有通用性。
2、完整的信号肽是保证蛋白质运转的必要条件,仅有信号肽还不足以保证蛋白质运转的发生,信号肽的切除并不是运转所必需的,并非所有的运转蛋白质都有可降解的信号肽。
3、原核生物中一种RNA聚合酶的合成几乎负责所有mRNA、rRNA和tRNA的转录。
E.coli的RNA聚合酶由核心酶和σ亚基组成,核心酶是基本的转录装置,σ因子能够指导核心酶(α、β、β’、ω)转录特异的基因(控制启动子的识别)。
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名词解释1. DNA拓扑异构酶:能在闭环DNA 分子中改变两条链的环绕次数的酶,它的作用机制是首先切断DNA,让DNA绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DNA.2. 信号肽:在起始密码子后,有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域,被称为信号肽序列,它负责把蛋白质引导到细胞内膜结构的亚细胞器内。
3. 启动子:与基因表达启动相关的顺式作用元件,是结构基因的重要成分。
它是一段位于转录起始位点5’端上游区大约100~200bp以内的具有独立功能的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。
4. 冈崎片段:是在DNA半不连续复制中产生的长度为1000~2000个碱基的短的DNA片段,能被连接成一条完整的DNA链。
5. 密码的简并性:由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并,对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子。
6. DNA重组体:根据人们的意愿利用限制性内切酶和DNA连接酶对不同生物的遗传基因进行切割、拼接或者重新组合,形成具有新的遗传性状的DNA 。
7. 信号转导:在细胞通讯系统中,细胞识别与之相接触的细胞,或者识别周围环境中存在的各种化学和物理信号,并将其转变为细胞内各种分子活性的变化,从而改变细胞的某些代谢过程,影响细胞的生长速度,甚至诱导细胞凋亡,这种针对外源信息所发生的细胞应答反应全过程称为信号转导。
8. 摆动假说:Crick为解释反密码子中某些稀有成分的配对以及许多氨基酸有2个以上密码子的问题而提出的假说。
9. C值反常现象:指C值往往与种系的进化复杂性不一致的现象。
10. 半不连续复制:DNA复制过程中前导链的复制时连续的,而另外一条链,即后随链的复制是中断的、不连续的。
11. 基因组:生物有机体的单倍体细胞中所有DNA,包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA.12. 转录:是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同(除了T——》U之外)的RNA单链的过程,是基因表达的核心步骤。
分子生物学全套课件(2024)
2024/1/26
17
蛋白质在细胞中的作用
蛋白质可以作为酶催化生物体内 的化学反应,维持生命活动的正 常进行。
蛋白质可以作为载体运输物质, 如血红蛋白运输氧气和二氧化碳 。
蛋白质可以作为抗体参与免疫反 应,保护机体免受病原体的侵害 。
蛋白质是细胞结构和功能的基础 ,参与细胞的各种生命活动,如 催化、运输、免疫、调节等。
2024/1/26
21
基因表达调控的分子机制
DNA结合蛋白的作用
识别并结合特定DNA序列,影响基因转录。
染色质结构与基因表达
染色质结构的变化可影响基因的可及性和转 录活性。
2024/1/26
信号转导与基因表达调控
细胞外信号通过信号转导途径影响基因表达 。
转录后调控机制
包括mRNA剪接、转运、定位和降解等过程 对基因表达的调控。
比较基因组学分析
通过比较不同物种或不同个体之间的基因组差异,揭示物种进化、基 因功能等生物学问题。
生物信息学在基因组学中的应用
利用生物信息学方法对基因组数据进行挖掘和分析,发现新的基因、 突变位点以及与疾病相关的遗传变异等。
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DNA的复制与修复
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DNA复制的过程
起始、延伸和终止三个阶 段,涉及多种蛋白质和酶 的参与。
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DNA复制的特点
半保留复制、半不连续复 制等。
DNA修复的机制
直接修复、切除修复、重 组修复和SOS修复等,用 于纠正复制过程中产生的 错误。
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DNA的转录与表达
分子生物学复习资料
34.遗传标记是指能够用以区别生物个体或群体及其特定基因型、并能稳定遗传的物质标志遗传标记是一些等位基因或遗传物质,能在生物体上以各种形式表现出各种变异
13.电泳技术:利用电泳现象对混合物进行分离、分析的技术 。
14.电渗现象:液体在电场中对于一个固体支持物的相对移动。
15.色谱技术:也叫层析技术、色层技术,是一种高效能的物理分离技术。
16.色谱技术:是利用混合物不同组分在固定相和流动相中分配系数(或吸附系数、渗透性等)的差异,使不同组分在作相对运动的两相中进行反复分配,实现分离的分析技术。
54.简单说明有那些方法可以得到所需要的基因:直接分离法化学合成r)连接linker:用化学合成法合成的一段10-12bp的特定限制性内切酶识别位点序列的平端双链
56.linker的作用:用T4 DNA连接酶连到平端DNA上,然后再用酶切,形成一个人工粘性末端
45.Western blotting:免疫印渍技术即利用抗原-抗体反应,检测转移到硝酸纤维素膜上的特异性蛋白质 应用――蛋白质定性定量及相互作用研究。用于检测样品中特异性蛋白质的存在 ,细胞中特异蛋白质的半定量分析,蛋白质分子的相互作用研究
46.菌落杂交:用于重组细菌克隆筛选的固相杂交技术
47.斑点印迹和狭线印迹:不经过电泳,将被检RNA/DNA变性后直接点到膜上,烘烤固定,用于杂交 应用:特定基因及其表达的定性及半定量分析
24.凝胶交联度(C):表示凝胶溶液中交联剂占单体和交联剂总量的百分含量
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。
整理分子生物学复习资料
分子生物学理论资料1.结构基因的编码产物不包括(C)A、snRNAB、hnRNAC、启动子D、转录因子E、核酶2.已知双链DNA的结构基因中,有义链的部分序列是5'AGGCTGACC3',其编码的RNA 相应序列是(C)A、5'AGGCTGACC3'B、5'UCCGACUGG3'C、5'AGGCUGACC3'D、5'GGUCAGCCU3'E、5'CCAGUCGGA3'3.已知某mRNA的部分密码子的编号如下(A): 127 128 129 130 131 132 133GCG UAG CUC UAA CGG UGA AGC以此mRNA为模板,经翻译生成多肽链含有的氨基酸数目为A、127B、128C、129D、130E、1314. 一般来说,真核生物基因的特点是(D)A、编码区连续B、多顺反子RNAC、内含子不转录D、断裂基因E、外显子数目=内含子数目-15.关于外显子说法正确的是(E)A、外显子的数量是描述基因结构的重要特征B、外显子转录后的序列出现在hnRNA中C、外显子转录后的序列出现在成熟mRNAD、外显子的遗传信息可以转换为蛋白质的序列信息E、以上都对6.断裂基因的叙述正确的是(B)A、结构基因中的DNA序列是断裂的B、外显子与内含子的划分不是绝对的C、转录产物无需剪接加工D、全部结构基因序列均保留在成熟的mRNA分子中E、原核和真核生物基因的共同结构特点7.原核生物的基因大多与(A)无关。
A、内含子B、操纵子C、启动子D、起始密码子E、终止子8.关于启动子叙述错误的是(D)A、原核和真核生物均有B、调控转录起始C、与RNA聚合酶结合D、都能被转录E、位于转录起始点附近9.顺式作用元件的本质是(B)A、蛋白质B、DNAC、mRNAD、rRNAE、tRNA10.关于真核生物的启动子,正确的说法是(B)A、与RNA聚合酶的。
分子生物学复习资料.doc
1:操纵子:在细菌基因组中,编码一组在功能上相关的蛋白质的几个结构基因,与共同的控制位点组成一个基因表达的协同单位,称为操纵子。
操纵基因:是操纵子中的控制基因,是阻遏蛋白的结合部位。
2:阻遏蛋白:是负调控系统中由调节基因编码的调节蛋白。
3:RNA病毒:基因组的是核酸是RNA的病毒。
病毒是最简单的生物,外壳蛋白包裹着里面的遗传物质核酸。
4:诱导物:诱导(induction)--可诱导基因在特定环境信号刺激下表达增强的过程。
在可诱导的操纵子中产生诱导作用的小分子物质就叫做诱导物(inducer)。
例如大肠杆菌的乳糖操纵子。
5:Tm(melting temperature):是使DNA双螺旋链解开一半时的温度。
DNA Tm 一般在70—85℃之间。
6:重叠基因:一段核酸序列可以编码多于一个多肽链。
7:内含子:在编码区能够编码蛋白质的序列。
8:外显子:在编码区不能够编码蛋白质的序列。
9:DNA损伤(DNA damage):是指在生物体生命过程中DNA双螺旋结构发生的任何改变。
10:DNA的转座,或称移位(transposition),是由可移位因子(transposable element)介导的遗传物质重排现象。
11:转座:从DNA到DNA的转移过程称转座。
12:反转座:从DNA到RNA再到DNA的转移过程叫反转座。
后者为经RNA介导的转座过程。
反转座仅发生于真核生物中。
13:转录( transcription ):是在DNA指导的RNA聚合酶催化下,按照碱基配对的原则,以四种NTP为原料,合成一条与DNA互补的RNA链的过程。
14:启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
15:终止子(terminator) :能提供转录终止信号的DNA序列称为终止子。
16:顺式作用元件(cis—acting element)是指对基因表达有调节活性的DNA序列,其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因17:反式作用因子:与顺式作用元件相互作用的蛋白因子就称为反式作用因子(转录因子)。
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• 大肠杆菌启动子和转录因子
• 真核生物的三类启动子和有关转录因子
• 终止子和终止因子
• 转录的调节控制 操纵子、调节子、衰减子以及调节网络 原核生物与真核生物转录调节的比较 调节蛋白的结构 染色质结构域的三种控制位点
2. RNA的转录后加工
1. 原核RNA的加工
分子生物学
І. 概论
• 发展简史 分子生物学先驱者从生物大分构、信息和相互关系三个方面研究生命
本质。Whatson和Crick提出DNA双螺旋结构模型,奠定了分子生物学发 展基础。DNA重组技术导致分子生物学的第二次革命。“人类基因组计 划”是生和生物技术物学历史上最伟大的科学工程。后基因组时代分子 生物学和生物技术经济将获得空前规模的发展。
• 逆转座子
V. 蛋白质合成及转运
1. 蛋白质合成的基本机制
• RNA控制蛋白质合成
• 氨酰-tRNA合成酶识别氨基酸与tRNA
2.蛋白质的合成过程
• 起始
• 延伸
• 终止
3. 蛋白质的运输及修饰
1. 蛋白质的运输
• 翻译后修饰
内质网中的加工 高尔基体中糖基化和分类输送
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VI. 细胞代谢与基因表达调控
1. 细胞代谢网络
2. 酶活性的调节
酶反应的前馈与后馈
• 特异激活剂与抑制剂
• 共价修饰与连续激活
3. 细胞结构对代谢途径的分隔控制
1. 跨膜电化学梯度 2. 膜的选择透性和主动运输 3. 膜的分隔作用 4. 膜与酶的可逆结合
4. 信号传递系统
1. 门控离子通道和神经信号的传导
•学科定义 分子生物学是在分子水平上研究生物的结构和功能,研究生命现象的
物质基础和研究生命过程中基本活动规律的学科。 主要内容
生物大分子与其复合物的结构与功能。DNA的复制、修复与突变。 DNA的重组。RNA的生物合成和加工。蛋白质的生物合成。细胞代谢和 基因表达调控。基因工程和蛋白质工程。
II. DNA的复制与修复
DNA的复制 •大肠杆菌DNA聚合酶I、II、III、IV和V
3414图
3415图
3416图
复制的拓扑性质
α=+ α ,互绕数或拓扑连环数 ,螺旋数或扭转数 ,超螺旋数或缠绕数 = (α- )/ ,比超螺旋或超螺旋密度
类型I: 拓扑异构酶I和III 类型II: 拓扑异构酶II和IV
复制过程:
真核生物DNA的复制
DNA聚合酶的、、、和
2. DNA的损伤修复
III.DNA的重组
1.同源重组
• Holliday模型
• 重组有关的酶
2.特异位点重组
•免疫球蛋白的基因重排
3.转座重组
•转座过程与效应
•真核生物的转座因子
IV. RNA的生物合成和加工
1. RNA的生物合成
• 激素和递质的信号转导 • 细胞周期的调节
5.基因表达的调节
• 操纵子模型
• 降解物阻遏 •衰减子作用
• 生长速度调节 •基因表达的时序调节
• 反义RNA的调节
• 真核基因转录前水平的调节 • 真核基因的转录调节
染色质改建 顺式元件和反式因子
• 转录后水平的调节
• 翻译水平的调节 • 翻译后水平的调节
• 真核RNA的一般加工
• RNA的拼接
• RNA的编辑
• RNA的再编码
校正tRNA、翻译移码、翻译跳跃
• RNA生物功能的多样性
翻译功能、催化和持家功能、转录后加工、基因表达 和细胞功能的调节、生物进化
3. RNA的复制和逆转录
1. RNA复制
• RNA逆转录