分子生物学复习资料.docx

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分子生物学复习资料

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2.分子杂交：

是核酸研究中一项最差不多的实验技术。

其差不多原理确实是应用核酸分子的变性和复性的性质，使来源不同的DNA或RNA片段，按碱基互补关系形成杂交双链分子。

3.限制性核酸内切酶：

是能够识别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，简称限制酶。

4.cDNA：

与RNA链互补的单链DNA，以其RNA为模板，在适当引物的存在下，由RNA与DNA进行一定条件下合成的，确实是cDNA。

5.基因组DNA：

组成生物基因组的所有DNA。

6.基因（gene）：

是生物体遗传物质的差不多单位，是载有特定遗传信息的DNA分子的片段。

7.基因组（genome）：

一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因。

8.基因表达（geneexpression）：

是指储存遗传信息的基因通过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程，即转录和翻译过程。

9.时刻特异性（temporalspecificity）：

单细胞生物的某一特定基因的表达严格按特定的时刻顺序发生；多细胞生物的相应基因的表达在机体发育的不同时期严格按一定的时刻顺序开启或关闭。

10.空间特异性（spatialspecificity）：

在机体发育的某一时期，同一个基因的表达产物在不同的组织器官分布不同。

11.组成性基因表达（总管基因）：

不大受环境变动而变化的一类基因表达，在个体生长过程中，几乎在所有的组织中连续表达或变化专门小。

这些基因一样被称为总管基因。

12.反式调剂（trans-regulation）：

由某一基因表达产生的蛋白质因子，通过与另一基因的特异的顺式作用元件相互作用，调剂其表达。

13.顺式调剂（cis-regulation）：

由蛋白质因子可特异识别、结合自身基因的调剂序列，调剂自身基因的表达。

14.单顺反子：

在多数真核生物中，编码蛋白质的基因的初级转录物，被加工成一种mRNA，一样翻译出一条多肽链。

15.翻译：

在多种因子辅助下，核糖体结合mRNA模板，通过转移tRNA识别该mRNA的三联体密码子和转移相应氨基酸，进而按照模板mRNA信息依次连续合成蛋白质肽链的过程。

16.分子伴侣：

是细胞一类爱护蛋白质，但是别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。

17.SD序列：

核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。

18.顺反子：

编码单条多肽链的一个遗传功能单位，即转录单位。

19.信号序列（signalsequence）：

所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，要紧为N末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一序列称为信号序列。

20.遗传密码的简并性：

同一氨基酸能够具有多种密码子为其编码。

21.增强子：

存在于基因组中的对基因表达有调控作用的DNA调控元件。

位置不定，结合转录因子后，可增强基因表达。

22.转录（transcription）：

生物体以DNA为模版合成RNA的过程。

23.结构基因（structuralgene）：

DNA分子上转录出RNA的区段。

24.不对称转录（asymmetrictranscription）：

DNA链是有极性的，RNA聚合酶以不对称的方式与启动子结合，使得转录只能沿着一个方向进行。

对一个基因而言，互补链中只有一条链被转录成RNA。

25.操纵子（operon）：

转录的功能单位。

专门多功能上有关的基因前后相连成串，由一个共同的操纵区进行转录的操纵，包括结构基因以及调剂基因的整个DNA序列。

26.顺式作用元件：

DNA、RNA或者蛋白质中的一些专门的核酸或氨基酸残基序列，只作用于与其连接在一起的靶，而不作用于不与其相连的靶。

27.反式作用因子：

通过直截了当结合或间接作用于DNA、RNA等核酸分子，对基因表达发挥不同调剂作用（激活或抑制）的各类蛋白质因子。

28.转录因子（transcriptionfactor）：

直截了当结合或间接作用于基因启动子、形成具有RNA聚合酶活性的动态转录复合体的蛋白质因子。

29.外显子：

在断裂基因及其初级转录产物上显现，并表达为成熟RNA的核酸序列。

30.内含子：

隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。

31.核酶：

一类具有催化活性的RNA。

35.引发体：

DNA复制时，解旋酶、引发酶等多种蛋白质组成的蛋白质复合体，在后随链模版上移动，生成短片段RNA引物，用于DNA聚合酶合成冈崎片段。

36.复制子（replicon）：

DNA复制从起点开始双向进行直到终点为止，每一个如此的DNA单位称为复制子或复制单元。

37.冈崎片段（Okazakifragment）：

DNA复制合成滞后链时第一合成的短DNA片段。

38.复制叉（replicationforks）：

DNA向两侧复制形成两个复制叉。

40.逆转录：

以RNA为模板，依靠逆转录酶的作用，以四种脱氧核苷三磷酸（dNTP）为底物，产生DNA链。

41.端粒：

由专门的DNA重复序列及有关蛋白组成的复合体，位于染色体DNA的3’末端，参与稳固染色体末端及其精确复制等过程。

42.转录起始复合物：

由启动子、RNA聚合酶和转录因子在转录起始区形成的启动基因转录的复合物。

43.启动子（promoter）：

DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域，在许多情形下，还包括促进这一过程的调剂蛋白的结合位点。

44.中心法则：

分子生物学的差不多法则，包括由DNA到DNA的复制、由DNA到RNA的转录和由RNA到蛋白质的翻译等过程。

45.转录空泡：

RNA-pol（核心酶）…DNA…RNA

46.断裂基因：

真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。

1.什么是半保留复制？

简述半保留复制的差不多过程

复制过程中，每个子代DNA的一条链来自亲代的DNA，另一条链则是新合成的。

这种复制方式叫做半保留复制。

在酶的作用下，连接两条DNA链的氢键断开，形成了两条单链，与此同时，在另一种酶的催化作用下，分别以这两条单链为模版遵循碱基互补配对原则进行复制，即边解旋边复制。

2.什么是操纵子学讲？

阐述原核生物基因表达调控机制。

雅各布和莫诺于1961年提出的关于原核生物基因结构及其表达调控的学讲。

要紧是习惯性调剂和转录水平的调剂，以操作子为单位，负调控。

存在其他调控机制。

3.DNA左右手双螺旋DNA结构上有何特点,并讲明其要紧的生物学功能。

类型

旋转方向

螺旋直径（nm）

螺距（nm）

每转碱基对数目

碱基对间垂直距离（nm）

碱基对与水平面倾角

A－DNA

B－DNA

Z－DNA

右

右

左

2.0

2.3

1.8

2.8

3.4

4.5

11

10

12

0.255

0.34

0.27

20º

0º

7º

双螺旋稳固的力：

氢键，碱基堆积力（疏水相互作用及范德华力），离子键

4.真核生物与原核生物的mRNA结构各有何特点？

·顺反子数目：

原核生物mRNA一样为多顺反子，也有部分是单顺反子；真核生物mRNA绝大部分为单顺反子，也有极少数是多顺反子

·mRNA5’端帽子结构：

所有真核生物的mRNA5’有7-甲基鸟嘌呤的帽子结构，按照甲基化的不同，有三种不同的帽子结构；原核生物的mRNA5’端没有帽子结构

·mRNA3’端poly（A）尾巴：

绝大部分真核生物mRNA3’端有poly（A）尾巴，也有少数真核生物的mRNA3’端没有poly（A）尾巴；绝大部分原核生物mRNA3’端没有poly（A）尾巴，也有少数mRNA3’端有poly（A）尾巴，但尾的长度小雨真核生物，其作用是促进降解

·翻译起点：

确实生物起始密码子AUG的识别需要翻译起点含有序列PuNNAUGG；

原核生物起始密码子AUG识别需要翻译器点上游含有SD序列

·mRNA的稳固性：

真核生物mRNA的寿命一样比原核生物mRNA的要长，真核生物mRNA的尾部区域有时会携带特定的稳元件，原核生物mRNA的尾部区域不携带稳固的稳元件

5.RNA有哪几种？

其要紧生物学功能是什么？

mRNA：

作为遗传信息携带者参与明白蛋白质的生物合成

tRNA：

在蛋白质生物合成中参与转运氨基酸，在部分病毒感染中参与反转录反应

rRNA：

核糖体的组成成分，参与与mRNA结合，参与肽键形成等催化反应

6.阻碍DNA变性、复性的因素有哪些？

DNA变性因素：

加热，极端的ph，有机试剂甲醇，乙醇，尿素及甲酰胺

DNA复性因素：

温度和时刻，DNA浓度，DNA顺序的复杂性

7.比较真核基因组和原核基因组的异同。

真核生物基因组的特点:

以染色体存在；重复序列多

原核生物基因组的特点：

重复序列少，多位编码区；多位操纵子形式组织；有重叠基因存在

8.何谓DNA复制的半不连续性？

大肠杆菌中前导链与随从链的合成各有何特点。

半不连续性：

前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物中是普遍存在的，称为DNA合成的半不连续性。

大肠杆菌染色体DNA复制起点oriC由422bp的DNA片段组成，其结构特点该为

（1）在oriC区域内有一系列对称排列的反向重复序列，即回文结构（palindrome），这表明区域与复制酶系统的识别有关

（2）在oriC区中还有两个转录启动区（启动子）的核苷酸序列，这暗示了转录可能在大肠杆菌染色体DNA复制起始着重的作用.

9.简述DNA复制过程，参与的酶及蛋白质因子，以及他们在复制中的作用。

DNA复制的引发；DNA链的延伸；DNA复制的终止

螺旋酶：

促使DNA在复制叉处打开双链，螺旋酶能够和单链DNA结合，同时与ATP结合，利用ATP分解成ADP时产生的能量沿DNA链向前运动促使DNA双链打开。

单链DNA结合蛋白酶：

专门快地和单链DNA结合，防止其重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解。

DNA拓扑异构酶：

临时切断一条DNA链，形成酶-DNA供价中间物而使超螺旋DNA放松化，然后再将切断的单链DNA连接起来，而不需要任何辅助因子。

引物酶和RNA聚合酶：

催化引物RNA分子的合成；启动DNA转录合成RNA从而将遗传信息由DNA传递到RNA

DNA聚合酶：

以脱氧核苷酸三磷酸为前提催化合成DNA；需要模版和引物的存在；不能启始合成新的DNA链；催化dNTP加到生长中的DNA链的3’-OH末端；催化DNA合成的方向是5’到3’。

DNA连接酶：

它是一种封闭DNA链上的缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5’-PO4与另一DNA链的3’-OH生成磷酸二酯键。

10.比较原核生物和真核生物DNA复制的异同。

原核生物与真核生物DNA复制共同的特点：

·分为起始、延伸、终止三个过程；

·必须有提供3’羟基末端的引物；

·亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷（dNTP）为底物，多种酶及蛋白质：

DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等。

·一样为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：

·真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。

原核生物为一样为环形DNA，具有单一复制起始位点。

·真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。

·真核生物复制子大小不一且并不同步。

·原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。

·真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。

要紧复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。

原核生物只有三种，要紧复制酶为DNA聚合酶III。

·真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。

·真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

·真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

·真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。

原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。

11.何谓端粒DNA？

端粒酶的特性及生物学特性是什么？

端粒定义：

端粒是由专门的DNA重复序列及有关蛋白组合成的复合体，位于染色体DNA的3’末端，但与稳固染色体末端及其精确复制等过程

端粒酶的特性：

催化端粒合成

端粒酶的生物学特性：

端粒酶的活性与细胞的生长，繁育，衰老凋亡以及肿瘤发生紧密有关

12.DAN复制与RNA转录有何异同

复制

转录

模版

两股链均复制

模版链转录（不对称转录）

原料

dNTP

NTP

酶

DNA聚合酶

RNA聚合酶（RNA-pol）

产物

子代双链DNA

mRNAtRNArRNA

配对

A-T，G-C

A-U，T-A，G-C

13真核生物的RNA转录有何特点？

（1）关于一个基因组来讲，转录只发生在一部分基因，而且每个基因的转录都受到相对独立的操纵

（2）转录是不对称的

（3）转录时不需要引物，而且RNA链的合成是连续的。

14.RNA的加工过程要紧有几种类型？

试述mRNA是如何进行加工修饰的？

类型：

真核生物的mRNA的转录后加工；tRNA的转录后加工；rRNA的转录后加工。

mRNA的加工修饰：

首、尾的修饰-加帽和加尾-5’端形成帽子结构即在mRNA的5’

端加上m7GTP的结构，-3’端上加上多聚腺苷酸尾巴（polyAtail）

mRNA的剪接-除去hnRNA中的内含子，将外显子连接。

15.什么是遗传信息传递的中心法则？

中心法则是DNA通过复制，将基因信息由亲代传给子代，DNA还可将信息转录到RNA，RNA再将信息翻译为蛋白质。

16.蛋白质生物合成体系包括哪些组成部分？

它们各起何作用？

N氨基酸mRNA，tRNA，rRNA蛋白质

酶、蛋白质因子、ATP、GTP

mRNA——翻译的模板

tRNA——搬运氨基酸

核糖体——蛋白质合成的场所

17.肽链是如何进行加工的？

·多肽链折叠为天然的三维结构

·肽链一级结构的修饰-肽链N端的修饰，个别氨基酸的修饰，多肽链的水解修饰，糖基化修饰，水解修饰

·高级结构修饰-亚基聚合，辅基连接，疏水脂链的共价连接

18.什么叫分子生物学？

它包括哪些要紧内容？

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：

偏重于核酸的分子生物学，要紧研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控等过程，也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。

什么是半保留复制？

简述半保留复制的差不多过程。

复制过程中，每个子代DNA的一条链来自亲代的DNA，另一条链则是新合成的。

这种复制方式叫做半保留复制。

在酶的作用下，连接两条DNA链的氢键断开，形成了两条单链，与此同时，在另一种酶的催化作用下，分别以这两条单链为模版遵循碱基互补配对原则进行复制，即边解旋边复制。

2.什么是操纵子学讲？

阐述原核生物差不多表达调控机制。

雅各布和莫诺于1961年提出的关于原核生物基因结构及其表达调控的学讲。

要紧是习惯性调剂和转录水平的调剂，以操作子为单位，负调控。

存在其他调控机制。

3.DNA左右手双螺旋DNA结构上有何特点？

并讲明其要紧生物学功能。