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自考分子生物学知识框架图片

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自考分子生物学知识框架图片

高中生物最难学的部分应该是必修二的遗传学部分,计算题比较考验推理能力。大学的生物,分子生物学和细胞生物学都很难。

了解的并不是很多,因为分子生物,其实和细菌病毒都是差不多的,非常的细小,而且很难以看到,甚至是基本上看不到的。

1、学习王镜岩生物化学(上,下)两册中所有有关核酸结构和功能的章节。不要着急,先把这个搞定。

2、学习翟中和细胞生物学中细胞核,染色体,细胞周期等核酸遗传物质相关章节,甚至线粒体,叶绿体中的第二遗传信息系统都要充分了解。这些知识是也是一个分子生物学高手必备的。

3、这时就可以学习王亚馥的遗传学了,最新的一版(书是红色的)。很好的书,学好你的功力会大增!这时候你已经基本将遗传物质融会贯通了。

4、搞定朱玉贤的《现代分子生物学,第三版》,其实这本书很好,也很精简。

5、看中文版的《基因8》就可以了!看了就知道,这本书的知识点真是很精细。

6、开始慢慢研习英文版的《GENE9/10》,其实这时候的gene9已经变得很好理解。你要还想进一步就看《CELL》,这些都是葵花宝典。

扩展资料:

分子生物学(molecular biology)是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。自20世纪50年代以来,分子生物学是生物学的前沿与生长点,其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系 (中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系(即生物膜)。

1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。生物大分子,特别是蛋白质和核酸结构功能的研究,是分子生物学的基础。现代化学和物理学理论、技术和方法的应 用推动了生物大分子结构功能的研究,从而出现了近30年来分子生物学的蓬勃发展。

分子生物学和生物化学及生物物理学关系十分密切,它们之间的主要区别在于:

①生物化学和生物物理学是用化学的和物理学的方法研究在分子水平,细胞水平,整体水平乃至群体水平等不同层次上的生物学问题。而分子生物学则着重在分子(包括多分子体系)水平上研究生命活动的普遍规律;

②在分子水平上,分子生物学着重研究的是大分子,主要是蛋白质,核酸,脂质体系以及部分多糖及其复合体系。而一些小分子物质在生物体内的转化则属生物化学的范围;

③分子生物学研究的主要目的是在分子水平上阐明整个生物界所共同具有的基本特征,即生命现象的本质;而研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的物理、化学现象或变化,则属于生物物理学或生物化学的范畴。

参考资料:百度百科-分子生物学

要想成为一名分子生物学高手,首先要内心安静,急是没有用的,于事无补。静下心来慢慢让自己体验分子生物学的控制力,掌握生命的遗传物质。开始学吧:①学习王镜岩生物化学(上,下)两册中所有有关核酸结构和功能的章节。不要着急,先把这个搞定。②请学习翟中和细胞生物学中细胞核,染色体,细胞周期等核酸遗传物质相关章节,甚至线粒体,叶绿体中的第二遗传信息系统都要充分了解。这些知识是也是一个分子生物学高手必备的。③这时就可以学习王亚馥的遗传学了,最新的一版(书是红色的)。很好的书,学好你的功力会大增!这时候你已经基本将遗传物质融会贯通了。④现在你终于可以小试牛刀了!立刻搞定朱玉贤的《现代分子生物学,第三版》,其实这本书很好,也很精简。⑤试完小牛刀后,应该上大刀,就看中文版的《基因8》就可以了!看了就知道,这本书的知识点真是很精细,一级棒!如果你完成到这了,请你以后不要再小看自己。。。你很厉害!所有的努力都是值得的。考研或工作干任何分子生物学相关事情都已经不在话下了!⑥开始慢慢研习英文版的《GENE9/10》,其实这时候的gene9已经变得很好理解。但由于语言的问题。可能也要花上一段时间。应人而异。全部学完后,分子生物学高手,说的就是你!对就是你。你要还想进一步就看《CELL》,这些都是葵花宝典。

自考分子生物学知识框架图

一、真核基因组的结构特点:

1.编码序列所占比例远小于非编码序列。

2.高等真核生物基因组含有大量的重复序列。

3.存在多基因家族和假基因。

4.基因通过可变前接能改变蛋白质的序列。

5.真核基因组DNA与蛋白质结合形成染色体。

二、半保留复制的概念。

1.DNA复制时除代DNA双螺旋解开成为两条单链。

2.自作为模板按照碱基配对规律合成-条与模板相互补的新链,形成两个子代DNA分子。

3.每一个子代DNA分子中都保留有一条来自亲代的链。

三、半不连续复制。

1.DNA双螺旋结构中两股单链反向互补平行,一股链的方向为5' →3',另一股链的方向为3'→5'。

2.复制时合成的互补链方向则对应为3'→5和5'→3' ,而生物体内DNA的合成方向只能是5'→3’。

3.复制时,顺着解链方向生成的一股子链其合成方向与解链方向相同,合成能连续进行,称为前导链。

4.而另一股子链的合成方向与解链方向相反,它必须等待模板链解开至一定长度后 才能合成一段 ,然后又等待下一段模板暴露出来再合成合成是不连续进行的,称为后随链。

5.这种前导链连续复制而后随链不连续复制的方式称为半不连续复制。在复制中不连续合成的DNA片段称为冈崎片段。

四、真核生物的DNA聚合酶a、β、γ、δ、ε。

1.DNA聚合酶δ是复制中最重要的酶,主要负责子链的延长,相当于原核生物的DNA聚合酶Ⅲ。

2.DNA聚合酶a主要催化合成引物。

3.聚合酶β、ε参与染色体DNA的损伤修复。

4.聚合γ复制线粒体DNA。

五、DNA复制是如何实现高保真性的。

生物体至少有3种机制实现复制保真性:

①严格遵守碱基配对规律:A-T配对,G-C 配对。

②聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能:原核生物DNA pol Ⅲ对嘌呤不同构型表现不同亲和力,从而实现其选择功能。

③复制出错时有即时校对功能:在复制过程中一旦DNA新生链3'端出现与模板错误配对的碱基时,DNA聚合酶I即能迅速识别,并利用3'→5'核酸外切酶活性切除错配的核苷酸,然后再通过其5’→3’聚合酶活性连接正确配对的核苷酸。此过程称错修复。

六、原核生物复制中参与DNA解链的相关蛋白。

解链过程主要由DnaA、B、C三种蛋白质共同参与。还有DnaG、SSB、拓扑异构酶。

1.DnaA蛋白辨认并结合于串联重复序列上(AT区),几个DnaA蛋白相互靠近形成DNA蛋白质复合体结构,可促使AT区的DNA进行解链。

2.DnaB蛋白(解旋酶)在DnaC蛋白协同下,结合并沿解链方向移动,解开双链,并置换出DnaA,初步形成复制叉。

3.解链的同时SSB结合在解开的单链上,保护单链模板。

4.DnaG(引物酶):催化RNA引物生成。

5.在解链过程中由拓扑酶来理顺DNA链。DNA拓扑异构酶II把DNA由正超螺旋变为负超螺旋,更好地起模板作用。

七、逆转录酶的三大活性。

1.RNA指导的DNA聚合酶活性。

2.DNA指导的DNA聚合酶活性。

3.RNase H 活性,作用需Zn²+为辅助因子。

八、从单链RNA到双链DNA的生成可分为三步。

1.逆转录酶以病毒基因组RNA为模板,催化dNTP聚合生成DNA互补链,产物是RNA/DNA杂化双链。

2.杂化双链中的RNA被逆转录酶中有RNase活性的组分水解,被感染细胞内的RNase H也可水解RNA链。

3.RNA分解后剩下的单链DNA再用作模板,由逆转录酶催化合成第二条DNA互补链。

九、重组修复。

当DNA双链断裂时,需要重组修复。重组修复是指在重组酶系的作用下,将另一段未受损伤的DNA移到损伤部位,提供正确的模板,进行修复的过程。“边修复,边复制”。

1.同源重组修复:参加重组的两段双链DNA在大于200bp的范围内序列相同,修复后的序列正确。大肠杆菌和酵母在同源重组修复中起关键作用的是ReoA蛋白。

2.非同源末端连接的重组修复:参加重组的两段双链DNA同源性低,修复后的序列中可存在错误,修复不精确。此方式是哺乳动物细胞DNA双链断裂的一种修复方式,起关键作用的是DNA依赖的蛋白激酶(DNA-PK)和XRCC4。

十、简述原核生物的转录终止方式。

①依赖p因子的转录终止:p因子是一种蛋白质。当核心酶移动到终止子时,p因子与其结合并发挥解旋酶活性,解开DNA-RNA杂合双链,使新合成的RNA从模板链上脱落下来,转录终止。

②非依赖p因子的转录终止:核心酶沿模板移动到DNA的终止子序列时,按照该序列转录合成的RNA有两个特征:富含GC碱基对的发夹结构和一串U序列。

发夹结构可影响RNA与模板链的结合,并阻止核心酶前进;U序列则进一步降低RNA与模板链的结合力,从而使转录合成的RNA与模板链分离。随后核心酶与双链DNA解离,转录终止。

调到创新部门一晃已有半年多,作为一个创新业务单元的负责人,方方面面都要考虑,感到责任大,问题很多。最大的问题就是业务方向不明确,有一种在迷雾中登陆敌方阵地的感觉;产品技术还不成型,就好像手里没有称心的武器,有点赤膊上阵的感觉。尤其感觉自己专业性严重不足。面对的客户动不动就是留美博士,甚至就是美国本土斯坦福、哈佛的生物医学博士,这种落差不言而喻。业务需要尽快发展,除了需要在市场中锤炼成长,主动学习行业专业知识也是快速提升专业能力的必由之路。一个月后将参加外部的一个行业培训,为期3天,授课者是相关行业的企业高管和大学教授。为争取最好的培训结果,计划用一个月的时间做好准备,学习相关基础知识。

于是我上京东购买了几本相关书籍,其中就有这本《漫画分子生物学》。日本漫画和基础分子生物学混搭。以图文并茂的漫画形式描绘了生命科学的奥秘,对我这个文科生来说,降低了阅读门槛。在飞机上前后花了大约5个小时细读了一遍,对分子生物学这门学科有了一个整体的了解。

这本书披着漫画的外衣,却能将关键的概念和专业名字介绍得通俗易懂,清晰呈现了分子生物学的基础框架,最后还介绍了该门学科的应用研究热点和发展趋势。现将知识要点整理如下:

1)什么是分子生物学

-  维基百科的定义: Molecular biology /məˈlɛkjʊlər/ is a branch of biology that concerns the molecular basis of biological activity between biomolecules in the various systems of a cell, including the interactions between DNA, RNA, proteins and their biosynthesis, as well as the regulation of these interactions

分子生物学是生物学的一个分支,研究对象为细胞各个系统中生物分子间生物活性的分子基础,包括DNA、RNA、蛋白质及其生物合成之间的相互作用,以及这些相互作用的调节。注:生物合成指的是以DNA、RNA和蛋白质这三种主要分子为原料生产复杂的复合物的过程)

-  百度百科的定义: 分子生物学(molecular biology)是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。

- 本书的定义:弄清楚什么样的分子做什么样的事情而产生什么样的结果的一门学问。比较口语化,研究的就是生物分子的对生命的影响。

个人认为:维基百科和百度百科的定义特点不同,百度百科是高度概括和抽象,而维基百科相对具体,给出了研究的基础具体对象。这本书就是 围绕着细胞、DNA、RNA、蛋白质展开 。我个人更倾向于维基百科的定义,具体、明确。而本书的定义则显得更加口语化,更直白,但不够严谨。

2)本书的关键概念和框架

有5个关键术语,分别是 细胞、蛋白质、DNA(脱氧核糖核酸)、RNA(核糖核酸)和基因 。

这5个关键术语是相互关联如下:

“细胞”是所有生物的组成单位。所有的生物都是由细胞组成。“细胞是活着的小袋子”。细胞由各种分子组成,其中大分子包括 核酸(DNA、RNA)、蛋白质 等,其中小分子包括水、氨基酸等。可以说,后四种都在存在于细胞中,细胞是一个容器。

蛋白质”是一种大分子,是细胞活动的支柱。蛋白质对生命活动至关重要。蛋白质由20种氨基酸排列组合而成,种类有成千上万种,发挥不同的功能。肌肉收缩需要它(肌动蛋白),血液运用氧气和营养需要它(血红蛋白),防御微生物的侵害需要它(抗体)、维持机体的结构需要它(如皮肤中的胶原蛋白和毛发中的角质蛋白)。

基因,是DNA上记录着的遗传信息, 是蛋白质的合成图 。具体说,遗传信息是DNA上一部分化学物质(叫“”碱基“ ,共四种,分别用ATCG四个字母表示)的排列顺序,这种排列顺序之所以重要,是因为通过将其中的有用部分转录成另一种物质RNA,再由RNA能翻译转换成不同的氨基酸,进而组合成不同蛋白质,介于上述蛋白质的重要作用,最终影响生物的各种特征。

以下两个图有助于大家更形象地了解以上核心内容。

3)分子生物学的技术应用

分子生物学用途很广泛。一个思路就是通过改变生物的基因来改变生物的性状。如通过针对性改变农作物的基因(称为“基因重组”)可生产出“抗病强”“抗虫强”的蔬菜,省去了品种改良过程中的反复交配,省事省力!另一个思路是利用某种基因生产有特殊用途的蛋白药物,比如大量生产人工胰岛素。通过将人的胰岛素基因导入大肠杆菌,让其大量生产出胰岛素这种蛋白,再提纯注入糖尿病患者,就能降低患者血糖值。

此外,分子生物学可以帮助我们从基因的角度探索生物的进化,认识生物之间的亲缘关系。通过基因测序,我们能够预测自己患某种疾病的概率,从而更好地采取预防措施(比如调整生活习惯)。

4)分子生物学的未来

分子生物学目前进入了“基因组学”的时代,即对生物的所有基因进行研究,一个研究热点就是RNA。人们发现RNA非常活跃,它远不止是DNA转录遗传信息的媒介那么简单,自身对生命活动有很多直接的作用。

另外,需关注的是“”万能细胞“”(术语叫“人工多功能干细胞“”),它能代替受精卵,能分化成任何细胞、任何组织。应用基因重组技术,将几种基因注入皮肤细胞,就有可能培育出我们想要的各种器官,无疑在医学上有着广阔的应用前景,也催生新的研究领域,如“再生医学”。

自考分子生物学知识框架图片大全

分子生物学是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。下面是我为你整理的大学分子生物学知识点,一起来看看吧。

1、半保留复制:指新老搭配,由1条母代DNA链和1条子代DNA链配对产生自带双螺旋DNA。

2、冈崎片段:DNA复制时,1条链的合成方向和复制叉的前进方向相同,可以连续复制,这条链叫前导链,而另一条链的合成方向和复制叉的前进方向正好相反,不能连续复制,只能分成几个片段合成,故称为滞后链,滞后链片段又叫冈崎片段。

3、复制体:在DNA合成的生长点(growth point),即复制叉上,分布着各种各样与复制有关的酶和蛋白质因子,它们构成的复合物称复合体。

4、C值:是指某物种单倍体基因组的全部DNA含量的总和。不同物种的C值差异很大。

5、C值矛盾::①与预期相比,C 值明显过大;②同一物种,C 值相差很大。这种C值与生物进化复杂性不相对应的现象称为C值矛盾或C值悖理

6、启动子:是基因转录起始所必须的一段DNA序列,一般位于结构基因的上游,是DNA分子上与RNA聚合酶特异性结合而使转录起始的部位,启动子本身不被转录。

7、hnRNA: 在真核生物中,最初转录生成的RNA称为不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA),然而在细胞浆中起作用,作为蛋白质的氨基酸序列合成模板的是mRNA(messenger RNA)。hnRNA是mRNA的未成熟前体。两者之间的差别主要有两点:一是hnRNA核苷酸链中的一些片段将不出现于相应的mRNA中,这些片段称为内含子(intron),而那些保留于mRNA中的片段称为外显子(exon)。

8、转录:是以DNA中的一条单链为模板,游离碱基为原料,在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。

9、同功受体tRNA :转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体tRNA 。

10、操纵子:指包含结构基因、操纵基因以及调节基因的一些相邻基因组成的DNA片段,其中结构基因的表达受到操纵基因的调控。

11、SD序列:mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。

12、持家基因:又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。

13、顺式作用组件: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:这种DNA序列通常不编码蛋白质,多位于基因旁侧或内含子中。

14、反式作用因子:指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

15、同源重组:是指发生在非姐妹染色单体(sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。

(又称为一般性重组它是由两条同源互补的DNA分子通过配对链的断裂和再连接而产生片段交换的过程)

16、转座子:就是基因组上不必借助于同源序列、也不需要重组酶就可移动的DNA片段,它们可以直接从基因组内的一个位点移到另一个位点,发生转座重组,从而改变染色体的结构。

17、遗传密码:指信使RNA(mRNA)分子上从5'端到3'端方向,由起始密码子AUG开始,每三个核苷酸组成的三联体。它决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号。

18、终止因子(termination factor):协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子(蛋白质),称为终止因子。

19、转录单元:从启动子到终止子称为转录单元

蛋白质体系

蛋白质的结构单位是α-氨基酸。常见的氨基酸共20种。它们以不同的顺序排列可以为生命世界提供天文数字的各种各样的蛋白质。

蛋白质分子结构

蛋白质分子结构的组织形式可分为 4个主要的层次。一级结构,也叫化学结构,是分子中氨基酸的排列顺序。首尾相连的氨基酸通过氨基与羧基的缩合形成链状结构,称为肽链。肽链主链原子的局部空间排列为二级结构。二级结构在空间的各种盘绕和卷曲为三级结构。有些蛋白质分子是由相同的或不同的亚单位组装成的,亚单位间的相互关系叫四级结构。

分子生物学研究

蛋白质的特殊性质和生理功能与其分子的特定结构有着密切的关系,这是形形色色的蛋白质所以能表现出丰富多彩的生命活动的分子基础。研究蛋白质的结构与功能的关系是分子生物学研究的一个重要内容。

随着结构分析技术的发展,1962年已有几千个蛋白质的化学结构和几百个蛋白质的立体结构得到了阐明。70年代末以来,采用测定互补DNA顺序反推蛋白质化学结构的方法,不仅提高了分析效率,而且使一些氨基酸序列分析条件不易得到满足的蛋白质化学结构分析得以实现。

发现和鉴定具有新功能的蛋白质,仍是蛋白质研究的内容。例如与基因调控和高级神经活动有关的蛋白质的研究很受重视。

蛋白质-核酸体系

生物体的遗传特征主要由核酸决定。绝大多数生物的基因都由 DNA构成。简单的病毒,如λ噬菌体的基因组是由 46000个核苷酸按一定顺序组成的一条双股DNA(由于是双股DNA,通常以碱基对计算其长度)。细菌,如大肠杆菌的基因组,含4×10^6碱基对。人体细胞染色体上所含DNA为3×10^9碱基对。

遗传信息要在子代的生命活动中表现出来,需要通过复制、转录和转译。复制是以亲代 DNA为模板合成子代DNA分子。转录是根据DNA的核苷酸序列决定一类RNA分子中的核苷酸序列;后者又进一步决定蛋白质分子中氨基酸的序列,就是转译。因为这一类RNA起着信息传递作用,故称信使核糖核酸(mRNA)。由于构成RNA的核苷酸是4种,而蛋白质中却有20种氨基酸,它们的对应关系是由mRNA分子中以一定顺序相连的 3个核苷酸来决定一种氨基酸,这就是三联体遗传密码。

要想成为一名分子生物学高手,首先要内心安静,急是没有用的,于事无补。静下心来慢慢让自己体验分子生物学的控制力,掌握生命的遗传物质。开始学吧:①学习王镜岩生物化学(上,下)两册中所有有关核酸结构和功能的章节。不要着急,先把这个搞定。②请学习翟中和细胞生物学中细胞核,染色体,细胞周期等核酸遗传物质相关章节,甚至线粒体,叶绿体中的第二遗传信息系统都要充分了解。这些知识是也是一个分子生物学高手必备的。③这时就可以学习王亚馥的遗传学了,最新的一版(书是红色的)。很好的书,学好你的功力会大增!这时候你已经基本将遗传物质融会贯通了。④现在你终于可以小试牛刀了!立刻搞定朱玉贤的《现代分子生物学,第三版》,其实这本书很好,也很精简。⑤试完小牛刀后,应该上大刀,就看中文版的《基因8》就可以了!看了就知道,这本书的知识点真是很精细,一级棒!如果你完成到这了,请你以后不要再小看自己。。。你很厉害!所有的努力都是值得的。考研或工作干任何分子生物学相关事情都已经不在话下了!⑥开始慢慢研习英文版的《GENE9/10》,其实这时候的gene9已经变得很好理解。但由于语言的问题。可能也要花上一段时间。应人而异。全部学完后,分子生物学高手,说的就是你!对就是你。你要还想进一步就看《CELL》,这些都是葵花宝典。

把书上的基本原理看懂就行,最基本的j就是dna复制,转录,翻译具体步骤,一些转基因操作啊,比如怎么获取目的基因,目的基因怎么和质粒连接,怎么电泳选择、各种筛选机制。关键就是死路得清晰,不要把复制需要的一些酶跟转录翻译搞混淆了。

一、真核基因组的结构特点:

1.编码序列所占比例远小于非编码序列。

2.高等真核生物基因组含有大量的重复序列。

3.存在多基因家族和假基因。

4.基因通过可变前接能改变蛋白质的序列。

5.真核基因组DNA与蛋白质结合形成染色体。

二、半保留复制的概念。

1.DNA复制时除代DNA双螺旋解开成为两条单链。

2.自作为模板按照碱基配对规律合成-条与模板相互补的新链,形成两个子代DNA分子。

3.每一个子代DNA分子中都保留有一条来自亲代的链。

三、半不连续复制。

1.DNA双螺旋结构中两股单链反向互补平行,一股链的方向为5' →3',另一股链的方向为3'→5'。

2.复制时合成的互补链方向则对应为3'→5和5'→3' ,而生物体内DNA的合成方向只能是5'→3’。

3.复制时,顺着解链方向生成的一股子链其合成方向与解链方向相同,合成能连续进行,称为前导链。

4.而另一股子链的合成方向与解链方向相反,它必须等待模板链解开至一定长度后 才能合成一段 ,然后又等待下一段模板暴露出来再合成合成是不连续进行的,称为后随链。

5.这种前导链连续复制而后随链不连续复制的方式称为半不连续复制。在复制中不连续合成的DNA片段称为冈崎片段。

四、真核生物的DNA聚合酶a、β、γ、δ、ε。

1.DNA聚合酶δ是复制中最重要的酶,主要负责子链的延长,相当于原核生物的DNA聚合酶Ⅲ。

2.DNA聚合酶a主要催化合成引物。

3.聚合酶β、ε参与染色体DNA的损伤修复。

4.聚合γ复制线粒体DNA。

五、DNA复制是如何实现高保真性的。

生物体至少有3种机制实现复制保真性:

①严格遵守碱基配对规律:A-T配对,G-C 配对。

②聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能:原核生物DNA pol Ⅲ对嘌呤不同构型表现不同亲和力,从而实现其选择功能。

③复制出错时有即时校对功能:在复制过程中一旦DNA新生链3'端出现与模板错误配对的碱基时,DNA聚合酶I即能迅速识别,并利用3'→5'核酸外切酶活性切除错配的核苷酸,然后再通过其5’→3’聚合酶活性连接正确配对的核苷酸。此过程称错修复。

六、原核生物复制中参与DNA解链的相关蛋白。

解链过程主要由DnaA、B、C三种蛋白质共同参与。还有DnaG、SSB、拓扑异构酶。

1.DnaA蛋白辨认并结合于串联重复序列上(AT区),几个DnaA蛋白相互靠近形成DNA蛋白质复合体结构,可促使AT区的DNA进行解链。

2.DnaB蛋白(解旋酶)在DnaC蛋白协同下,结合并沿解链方向移动,解开双链,并置换出DnaA,初步形成复制叉。

3.解链的同时SSB结合在解开的单链上,保护单链模板。

4.DnaG(引物酶):催化RNA引物生成。

5.在解链过程中由拓扑酶来理顺DNA链。DNA拓扑异构酶II把DNA由正超螺旋变为负超螺旋,更好地起模板作用。

七、逆转录酶的三大活性。

1.RNA指导的DNA聚合酶活性。

2.DNA指导的DNA聚合酶活性。

3.RNase H 活性,作用需Zn²+为辅助因子。

八、从单链RNA到双链DNA的生成可分为三步。

1.逆转录酶以病毒基因组RNA为模板,催化dNTP聚合生成DNA互补链,产物是RNA/DNA杂化双链。

2.杂化双链中的RNA被逆转录酶中有RNase活性的组分水解,被感染细胞内的RNase H也可水解RNA链。

3.RNA分解后剩下的单链DNA再用作模板,由逆转录酶催化合成第二条DNA互补链。

九、重组修复。

当DNA双链断裂时,需要重组修复。重组修复是指在重组酶系的作用下,将另一段未受损伤的DNA移到损伤部位,提供正确的模板,进行修复的过程。“边修复,边复制”。

1.同源重组修复:参加重组的两段双链DNA在大于200bp的范围内序列相同,修复后的序列正确。大肠杆菌和酵母在同源重组修复中起关键作用的是ReoA蛋白。

2.非同源末端连接的重组修复:参加重组的两段双链DNA同源性低,修复后的序列中可存在错误,修复不精确。此方式是哺乳动物细胞DNA双链断裂的一种修复方式,起关键作用的是DNA依赖的蛋白激酶(DNA-PK)和XRCC4。

十、简述原核生物的转录终止方式。

①依赖p因子的转录终止:p因子是一种蛋白质。当核心酶移动到终止子时,p因子与其结合并发挥解旋酶活性,解开DNA-RNA杂合双链,使新合成的RNA从模板链上脱落下来,转录终止。

②非依赖p因子的转录终止:核心酶沿模板移动到DNA的终止子序列时,按照该序列转录合成的RNA有两个特征:富含GC碱基对的发夹结构和一串U序列。

发夹结构可影响RNA与模板链的结合,并阻止核心酶前进;U序列则进一步降低RNA与模板链的结合力,从而使转录合成的RNA与模板链分离。随后核心酶与双链DNA解离,转录终止。

自考分子生物学知识框架图片解析

一、真核基因组的结构特点:

1.编码序列所占比例远小于非编码序列。

2.高等真核生物基因组含有大量的重复序列。

3.存在多基因家族和假基因。

4.基因通过可变前接能改变蛋白质的序列。

5.真核基因组DNA与蛋白质结合形成染色体。

二、半保留复制的概念。

1.DNA复制时除代DNA双螺旋解开成为两条单链。

2.自作为模板按照碱基配对规律合成-条与模板相互补的新链,形成两个子代DNA分子。

3.每一个子代DNA分子中都保留有一条来自亲代的链。

三、半不连续复制。

1.DNA双螺旋结构中两股单链反向互补平行,一股链的方向为5' →3',另一股链的方向为3'→5'。

2.复制时合成的互补链方向则对应为3'→5和5'→3' ,而生物体内DNA的合成方向只能是5'→3’。

3.复制时,顺着解链方向生成的一股子链其合成方向与解链方向相同,合成能连续进行,称为前导链。

4.而另一股子链的合成方向与解链方向相反,它必须等待模板链解开至一定长度后 才能合成一段 ,然后又等待下一段模板暴露出来再合成合成是不连续进行的,称为后随链。

5.这种前导链连续复制而后随链不连续复制的方式称为半不连续复制。在复制中不连续合成的DNA片段称为冈崎片段。

四、真核生物的DNA聚合酶a、β、γ、δ、ε。

1.DNA聚合酶δ是复制中最重要的酶,主要负责子链的延长,相当于原核生物的DNA聚合酶Ⅲ。

2.DNA聚合酶a主要催化合成引物。

3.聚合酶β、ε参与染色体DNA的损伤修复。

4.聚合γ复制线粒体DNA。

五、DNA复制是如何实现高保真性的。

生物体至少有3种机制实现复制保真性:

①严格遵守碱基配对规律:A-T配对,G-C 配对。

②聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能:原核生物DNA pol Ⅲ对嘌呤不同构型表现不同亲和力,从而实现其选择功能。

③复制出错时有即时校对功能:在复制过程中一旦DNA新生链3'端出现与模板错误配对的碱基时,DNA聚合酶I即能迅速识别,并利用3'→5'核酸外切酶活性切除错配的核苷酸,然后再通过其5’→3’聚合酶活性连接正确配对的核苷酸。此过程称错修复。

六、原核生物复制中参与DNA解链的相关蛋白。

解链过程主要由DnaA、B、C三种蛋白质共同参与。还有DnaG、SSB、拓扑异构酶。

1.DnaA蛋白辨认并结合于串联重复序列上(AT区),几个DnaA蛋白相互靠近形成DNA蛋白质复合体结构,可促使AT区的DNA进行解链。

2.DnaB蛋白(解旋酶)在DnaC蛋白协同下,结合并沿解链方向移动,解开双链,并置换出DnaA,初步形成复制叉。

3.解链的同时SSB结合在解开的单链上,保护单链模板。

4.DnaG(引物酶):催化RNA引物生成。

5.在解链过程中由拓扑酶来理顺DNA链。DNA拓扑异构酶II把DNA由正超螺旋变为负超螺旋,更好地起模板作用。

七、逆转录酶的三大活性。

1.RNA指导的DNA聚合酶活性。

2.DNA指导的DNA聚合酶活性。

3.RNase H 活性,作用需Zn²+为辅助因子。

八、从单链RNA到双链DNA的生成可分为三步。

1.逆转录酶以病毒基因组RNA为模板,催化dNTP聚合生成DNA互补链,产物是RNA/DNA杂化双链。

2.杂化双链中的RNA被逆转录酶中有RNase活性的组分水解,被感染细胞内的RNase H也可水解RNA链。

3.RNA分解后剩下的单链DNA再用作模板,由逆转录酶催化合成第二条DNA互补链。

九、重组修复。

当DNA双链断裂时,需要重组修复。重组修复是指在重组酶系的作用下,将另一段未受损伤的DNA移到损伤部位,提供正确的模板,进行修复的过程。“边修复,边复制”。

1.同源重组修复:参加重组的两段双链DNA在大于200bp的范围内序列相同,修复后的序列正确。大肠杆菌和酵母在同源重组修复中起关键作用的是ReoA蛋白。

2.非同源末端连接的重组修复:参加重组的两段双链DNA同源性低,修复后的序列中可存在错误,修复不精确。此方式是哺乳动物细胞DNA双链断裂的一种修复方式,起关键作用的是DNA依赖的蛋白激酶(DNA-PK)和XRCC4。

十、简述原核生物的转录终止方式。

①依赖p因子的转录终止:p因子是一种蛋白质。当核心酶移动到终止子时,p因子与其结合并发挥解旋酶活性,解开DNA-RNA杂合双链,使新合成的RNA从模板链上脱落下来,转录终止。

②非依赖p因子的转录终止:核心酶沿模板移动到DNA的终止子序列时,按照该序列转录合成的RNA有两个特征:富含GC碱基对的发夹结构和一串U序列。

发夹结构可影响RNA与模板链的结合,并阻止核心酶前进;U序列则进一步降低RNA与模板链的结合力,从而使转录合成的RNA与模板链分离。随后核心酶与双链DNA解离,转录终止。

组蛋白:是真核生物体细胞染色质和原核生物中的碱性蛋白质。组蛋白和DNA共同组成核小体结构,“核小体”是染色体的基本结构单位,一个核小体由两个组蛋白H2A,两个组蛋白H2B,两个组蛋白H3,两个组蛋白H4组成的八聚体和147bp缠绕在外面的DNA组成。 核心启动子(core promoter):是指在体外测定到的由RNApolyⅡ进行精确转录其实要求的一套DNA序列元件。 沉默子(sliencer):一种转录负调控元件,当其结合特定的蛋白因子时,对基因的转录起阻遏作用。 增强子(enhancer):该DNA 序列可增加与其连锁的基因的转录频率。 终止子(terminator):位于基因编码区下游,能够终止RNA转录合成的一段特殊DNA序列。 绝缘子(insulator):在基因组上建立独立转录活性结构域的边界DNA序列。能够阻止临近的增强子或沉默子对其界定的基因启动子发挥调控作用。 转座子(transpon):一段可以从原单位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用的DNA序列。 反转座子(retranspon):先转录成RNA然后再反转录为DNA而进行转座的遗传元件。 组成型剪接:编码蛋白质的不连续基因通过RNA剪接将内含子从mRNA的前体中依次去除,然后将外显子剪接成成熟的mRNA,这种剪接方式一个基因只产生一种成熟的mRNA,一般只产生一种蛋白质。 可变剪接:(选择性剪切)指的是在mRNA前体到成熟mRNA的过程中,不同的剪切方式使得同一基因可以产生不同的成熟的mRNA,最终产生不同的蛋白质。 T-DNA插入:T-DNA是插入宿主细胞的一段DNA,通过农杆菌转化插入到一个随机的基因内可能导致该基因的失活。 端粒(telomene):是由特定的DNA序列和相关蛋白质组成的线性真核染色体末端结构,它具有防止末端基因降解,染色体末端的粘连,稳定染色体末端和精确复制等功能。 焦磷酸化编辑(pyrophosphorolytic editing):RNA聚合酶通过PPi的掺入去除错误加入的核苷酸,然后加入正常的核苷酸。 亮氨酸拉链:是由伸展的氨基酸组成,每7个氨基酸的第七个氨基酸为亮氨酸,亮氨酸是疏水性氨基酸,排列在α-螺旋的一侧,而所有带电的氨基酸残基排列在另一侧,当2个蛋白质平行排列时,亮氨酸之间相互作用形成二聚体,形成拉链。 全基因组选择:利用覆盖全基因组的高密度分子标记进行个体遗传评估,从而得到基因组估计的育种值。 开放阅读框(ORF):从起始密码子开始,是DNA序列中具有编码蛋白质潜能的序列,结束于终止密码子连续的碱基序列。一段DNA或RNA序列有多种不同的读取方式,可同时存在不同的ORF。

第二章一 1基因:是编码一条多肽链或功能RNA(tRNA,rRNA,snRNA等)所必需的全部核苷酸序列.2基因组:指某一特定生物单倍体染色体的数目及其所携带的全部基因.3DNA的C值与C值矛盾:一个单倍体基因组的DNA含量(bp)总是恒定的,称为该物种DNA的C值;形态学的复杂程度与C值大小不一致的现象称C值矛盾或C值悖理.4多顺反子mRNA:如果为两条以上的不同肽链编码的mRNA称为多顺反子mRNA(或原核生物DNA序列中功能相关的基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成一个功能单位或转录单位,它们可以被一起转录为含多个基因的mRNA分子,称为多顺反子 mRNA.)5单顺反子mRNA:如果只为一条肽链编码则这种mRNA称为单顺反子mRNA;6常染色质与异染色质:在细胞核的大部分区域,染色质结构的折叠压缩程度比较小,即密度较低,进行细胞染色时着色较浅,这部分染色质成常染色质. 着丝点部位的染色质丝,在细胞间期就折叠压缩的非常紧密,和细胞分裂时的染色体情况差不多,即密度较高,细胞染色时着色较深,这部分染色质称异染色质.7基因家族:真核生物的基因组中有许多来源相同,结构相似,功能相关的基因,这样的异族基因称为基因家族.8Alu序列:Alu序列是在人和某些哺乳动物中存在的约为300bp的片断,由于该片断含有一个限制性内切酶Alu I的酶切位点而得名.9蛋白质组学:研究细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式的一门科学,从研究单个蛋白质分子的结构与功能进入研究蛋白质群体(组)的结构与功能.10生物信息学:是将生物遗传密码与电脑信息相结合,通过各种程序软件计算分析核酸,蛋白质等生物大分子的序列,揭示遗传信息,并通过查询,搜索,比较,分析生物信息,理解生物大分子信息的生物学意义.二.1.原核生物基因组的结构特点:(1),结构简炼;(2),存在转录单元;(3)操纵子调节;(4)有重叠基因.2.真核生物基因组的结构特点:1),基因组很大;2),有大量重复序列;3),有断裂基因;4),形成簇的基因家族;5),DNA上有多数不编码序列.3.真核生物的重复序列有那些类型?1),单一序列,又称非重复序列;2),轻度重复序列;3),中度重复序列;4),高度重复序列.第三章 DNA的复制一.1滚环式复制:某些病毒或细菌的双链环状DNA或以某种方式转变的双链环状DNA,在复制时由对正链复制原点处进行单链特异性切割,所形成的5’端即从双股DNA置换出来,并为SSB所覆盖.这时的DNA聚合酶III以3’-OH为引物,以负链为模板,从3’-OH基端逐步增添脱氧核苷酸,随着复制的进行,5’端长度即不断增加,这一过程中,单链尾巴的延伸伴随着双链DNA的绕轴转动,故称为滚环式复制.2D环复制: 线粒体DNA的双股链由于浮力密度的不同而分为轻链(L链)和重链(H链),它有两个单向复制叉,俩条链的复制原点不再同一点上,而且两个复制原点的激活有先有后,复制从H链的原点开始,以L链为模板,新合成的H 链即转换为原来的 H链,所形成的结构为取代环,或D-环,故称D换复制.3单复制子:原核生物和线粒体DNA分子都只含有一个复制起点,即单复制子.4DNA呼吸作用:DNA双链中,氢键不断断裂和再生的过程。5Klenow片段:当用枯草杆菌蛋白霉处理Pol I时,就裂解为大小不同的两个活性片断,较大的C端片断相对分子质量为68KDa,具有聚合酶活性和3'→5'核酸外切酶活性,也称为Klenow片段6多复制子:真核生物DNA可以同时在多个复制起点上进行双向复制,也就是它们的染色体DNA含有多个复制子.7转录激活:大多数情况下,RNA短链不直接作用于引物,其主要作用是通过形成RNA突环,影响起点的结构,因而有利于DnaA蛋白的直接识别,并结合于其实位点,然后引发酶和有关的蛋白质在此序列上装配形成引发体,进而合成RNA引物,这种作用称为转录激活.8端粒与端粒酶:端粒是真核生物染色体的两个末端序列,由一段十分简单和串联重复的序列组成.端粒酶是一种含RNA的蛋白质复合体,所含的RNA链约长150nt,并约含1~5个拷贝的CyAx重复序列,是合成端粒TxGy股的模板,是一种逆转录酶,催化互补于RNA模板的DNA片断的合成.二.1核生物复制原点的一般特点是:1)是双螺旋DNA呼吸作用强烈的区域,即经常开放的区段;2)大都在特定位置;3)复制起始点都含有多个短的重复序列;4)有由复制起始蛋白识别的特异起始序列.2 RNA引物与典型的RNA异同:引物RNA在合成以后,不与模板分离,而是以氢键与模板结合;而转录时的RNA,随着转录,RNA与DNA模板分离,其RNA/DNA杂交段只有十几个核苷酸.3核生物DNA复制的特点:(1)真核生物每条染色体上可以有多处复制起始点,而原核生物只有一个起始复制点.(2)真核生物的染色体在全部复制完成之前,各个起始点上的DNA复制不能再开始;而在快速生长的原核生物中,复制起始点上可以连续开始新的DNA复制,表现为一个复制子上可以有多个复制叉存在.(3)真核生物复制原点的DNA序列一般无固定的模式,但大多包含一个富含A—T的序列和一个特异蛋白质的结合位点.第五章 转录与加工一.1正链与负链:对于一个基因来说,DNA的两条链中有一条链作为RNA合成时的模板,这条链叫负链另一条叫正链(65)2 转录单位:起始于DNA的一个特定位点,终止于终止位点,此转录区域为转录单位,一个转录单位可以是一个基因,也可以是多个基因。3启动子:RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列4增强子:许多真核生物启动子的转录可被远离转录起始位点数千个碱基的调控元件所增强,这个调控元件叫增强子5外显子和内含子:在成熟的RNA中尚存的基因序列叫外显子;一些生物(包括人类) 基因的外显子常被一些长的DNA片段分割。(这些片段又称内含子或垃圾DNA,通常没有明确功能)二.1大肠杆菌的σ70启动子的结构:大肠杆菌的σ70启动子由40-60bp的序列组成,它的-55到+20之间的区域可被RNA聚合酶结合,其中-20到+20之间的区域可被紧密地结合。启动子序列的突变分析表明在-10和-35位置的两个6bp序列对于打长杆菌启动子的功能尤其重要。 2原核生物转录的起始过程:(1)核心酶在σ因子的参与下结合到DNA上;(2)起始识别。(3)开放型起始复合物的形成。(4)形成三元起始复合物,起始转录。3原核生物RNA合成的终止机制:4真核生物三种RNA聚合酶的启动子的结构5增强子特点如下:(1)增强子是一个相当大的单元,常包括几百个bp,有时含重复序列,这些重复序列都有特定的功能。( 2)可在距离起始位点很远的位置(一般距离1~4 kb)发挥作用,(3)无特定位置 ④增强子的作用与其序列的方向无关⑤有组织专一性或细胞专一性 6RNA转录后的加工有那些内容?(1)内切核酸酶和外切酶对核苷酸的切除;(2)向初生RNA转录物或剪切产物的3′端和5′端添加核苷酸;(3)对某些特殊的核苷酸碱基或糖苷进行修饰。第六章 蛋白质的生物合成一1密码子的变偶性:mRNA的密码子与tRNA的反密码子作用时,三个核苷酸中,前二个是精确配对的,而第三个却不需如此。即在密码子的3′端位置和反密码子的5′端位置的核苷酸碱基之间可能发生非标准的碱基配对,称为摆动现象,也即密码子的变偶性。 2分子伴侣:在细胞内具有结合并稳定靶蛋白不同的不稳定构象,帮助新生肽链正确组装,促进其跨膜运输等功能,但是它自己不是靶蛋白构成成分的一类蛋白质3热休克蛋白:在各种不同的构象形成过程中,阻止不稳定蛋白质的聚集。4前导肽:5SD序列:二1遗传密码的特点:(1)起始与终止密码子(2)读码的连续性(3)密码的简并性(4)密码的通用性与例外2原核生物和真核生物蛋白质合成的抑制剂及其作用机理:原核生物蛋白质合成的抑制剂及其作用机理如下:(1)氯霉素和新霉素:抑制原核生物的肽基转移酶。(2)链霉素:抑制原核生物肽链合成的起始,也诱发 mRNA密码子错读。(3)红霉素:通过核糖体的大亚基抑制原核生物的翻译。(4)褐霉酸,又称为梭链孢酸:类似红霉素阻止EF-G从大亚基分离。(5)四环素和土霉素:抑制原核生物的氨酰- tRNA 连接到核糖体的小亚基上,对人体细胞的80S核糖体也有抑制作用真核生物蛋白质合成的抑制剂及其作用机理: (1)嘌呤霉素:由于嘌呤霉素的结构类似氨酰- tRNA末端,带有游离氨基,干扰肽基转移,从而取代一些氨基酰tRNA进入核糖体的A位,造成原核生物和真核生物细胞蛋白合成的提前终止。(2)白喉霉素 对真核生物的延长因子-2(3)起共价修饰作用,并导致EF-2失活,抑制细胞整个蛋白质合成,而导致细胞死亡。(4)蓖麻毒素:在蓖麻豆中发现,催化真核生物的大亚基 rRNA裂解。(5)放线菌酮 ,又称为环己酰亚胺:抑制真核生物的肽基转移酶3.帮助蛋白质正确折叠的酶有哪些?如何作用?(1)折叠酶:蛋白质二硫键异构酶,它能识别和水解非正确配对的二硫键,使它们在正确的半胱氨酸残基位置重新形成二硫键,从而改变二硫键的连接位置。(2)肽基脯氨酸顺反异构酶: 催化肽-脯氨酰之间肽键的旋转反应,促进X-pro(X可以是任何的氨基酸)肽键的顺反异构化。4. 肽链合成后的加工有哪些内容?多肽链的水解.(一些新合成的蛋白质,其多肽链需要在其它酶蛋白的作用下被水解切割后才能形成成熟的功能蛋白质或功能寡肽。有些情况需要将非功能多肽多次水解切割和组合后,才能获得一个功能蛋白质。)蛋白质的修饰((1)糖基化(2)磷酸化 (3)羟基化 (4)二硫键的形成 (5)末端的修饰 ) 蛋白质切割裂分和剪接(一般真核细胞中一个基因对应一个mRNA,一个mRNA对应一条多肽链,但有的基因表达产物为多聚蛋白质,多聚蛋白质是一个很大的多肽,在翻译后能被切割生成好几种蛋白质。有一些多聚蛋白质在不同组织中以不同方式受到切割,蛋白质前体通过多肽的剪辑被切成数个片段后再按一定顺序结合起来,最后形成有活性的蛋白质,即蛋白质剪接。) 亚基的聚合5. 真核生物蛋白质合成的运输是怎样进行的?(1)共翻译移位 与内质网结合的核糖体可以合成三类主要的蛋白质:溶酶体蛋白、构成质膜骨架的蛋白和分泌到胞外的蛋白,它们在翻译的同时即开始移位。信号肽约有15~30个氨基酸,靠近N端部位有一至多个带正电荷的氨基酸,中部由10~15个几乎全是疏水氨基酸组成的疏水核。C端有一个可被信号肽酶识别的位点,此位点上游常为一段疏水性较强的5肽。信号肽的作用是引导合成中的多肽穿过内质网膜进入内质网腔,在那里继续进行蛋白质的合成和加工。进入内质网的蛋白质大部分需要继续输送至它处,留在内质网中的蛋白只是少数需要继续输送的肽链被传送到高尔基复合体进行糖基化加工,其中不属于高尔基体的蛋白质会被包在输送小泡内,继续前往溶酶体、浆膜、或储存在分泌性小泡内。前往细胞核的蛋白质具有的特定序列称为细胞核定位序列.2. 翻译后移位由细胞质中游离核糖体合成的蛋白质前体,需要按其所携带的信号的不同,从细胞质转移到线粒体、叶绿体、细胞核、过氧化物酶体等细胞器中,是在翻译后易位的。导向不同细胞器的信号序列的位置、性质和长短都不同,因而会导向不同的细胞器。 第七章 原核生物基因表达的调控一1组成型表达与诱导型表达:2管家基因:维持每个细胞生命活动都必需的基因的表达基本是不受调控的,且持续表达,其表达产物大致以恒定水平始终存在于细胞内,其表达为组成性基因表达,其表达产物称为组成性蛋白3可诱导基因:应环境条件变化,基因表达水平增高的现象称为诱导,这类基因称为可诱导的基因。4调节蛋白:5操纵子:操纵子是DNA上基因表达的协调单位,它包括在功能上彼此相关的结构基因、启动子和操纵基因等。6衰减子:当trp操纵子的mRNA合成起始以后,除非培养基中完全没有色氨酸,转录总是仅产生—个140个核苷酸的RNA分子即终止。这个区域称为衰减子或弱化子。7终止子:8反义RNA: 是指与RNA具有互补序列的RNA分子。二1.乳糖操纵子的调控原理。2.色氨酸操纵子的阻遏调控和衰减调控机制。3.反义RNA对基因表达的调节机制。1.反义RNA能通过互补序列与特定的mRNA分子结合,结合位置包括SD序列和起始密码子AUG,从而抑制该mRNA的加工与翻译。2.反义RNA与靶mRNA结合后引起该双链RNA分子对RNA酶Ⅲ的敏感性增加,使其降解。3.反义RNA也可通过与mRNA的SD序列的上游非编码区结合,阻止了核糖体的结合,从而抑制靶mRNA的翻译功能。4.反义RNA和mRNA有不完全的互补序列,如果能形成类似于终止子的结构,就可使转录提前终止,从而达到直接抑制靶mRNA转录的目的。5.在原核生物细胞中反义RNA可控制噬菌体溶菌-溶源状态以及抑制转座子的转位作用等。 8. 真核生物基因表达的调控一.解释名词:1基因丢失: 是在某些低等真核生物的个体发育过程中,细胞分化时一些不需要的基因被消除的现象。2基因扩增:基因组中的特定基因在某些情况下复制产生大量拷贝的现象。3基因重排:某些基因片段改变原来存在的顺序而重新排布的现象。4顺式作用元件与反式作用因子:是调控基因表达的一段DNA序列,一般自身没有转录功能。与顺式作用元件结合而影响转录的可扩散蛋白称为反式作用因子。5转录因子:6通用(基本)转录因子 :是所有启动子起始RNA合成的必需因子,与RNA 聚合酶结合形成围绕在起始位点周围的复合物,决定转录的起始位点。 7锌指结构 8亮氨酸拉链:肽链约由35个氨基酸形成α-螺旋,每圈螺旋3.5个残基,每两圈出现一个亮氨酸,排在α-螺旋一侧,两个蛋白质分子靠亮氨酸的疏水作用力形成二聚体,形同拉链状。拉链区的氨基端是由富含赖氨酸和精氨酸的碱性区形成的α-螺旋,借助其正电荷与DNA的磷酸基团结合,此种结构称为碱性亮氨酸拉链 9应答元件:与诱导型转录因子结合的顺式作用元件称为应答元件10RNA编辑:NA编辑是在RNA水平上发生的碱基取代、插入或缺失的现象,是通过非剪接作用对RNA信息的改变。 二.问答题:1.试述真核生物基因表达调控的特点。①染色质结构对基因表达有调控作用② 以正调控为主3)基因表达调控的多层次性④有细胞特异性或组织特异性2.反式作用因子有哪些类型?它们各结合在DNA的什么部位?根据作用不同,将它们分为三类:即通用或基本转录因子、上游转录因子和可诱导因子。通用转录因子结合在启动子上与RNA聚合酶一起形成转录起始复合物;上游转录因子结合在启动子和增强子的上游控制位点(上游元件);可诱导因子与应答元件相互作用3.反式作用因子的结构模式有哪些?(1)与DNA直接结合的转录因子:结构中必需包含DNA结合结构域和转录激活结构域。(2)不与DNA直接结合的转录因子:没有DNA结合结构域,但能通过激活转录结构域直接或间接作用于转录复合体而影响转录效率。9 基因工程原理一.解释名词:1基因工程:也称为重组DNA技术(recombinant DNA technique),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,并使之参入到原先没有这类分子的宿主细胞内,且能继续稳定地繁殖,从而赋予宿主特殊性状的一门技术。 2限制性内切酶:是细菌内存在的一类能识别特定核苷酸序列并剪切含该特定序列的外源双链DNA的核酸内切酶。3完全消化与局部消化 完全消化是所有识别位点都切割的酶解作用;局部消化是只切割部分识别位点的酶解作用4粘性末端与平末端 5单克隆位点 6基因组DNA文库和cDNA文库 基因组文库:是指通过克隆方法保存在适当宿主中的一群混合分子,所有这些分子中的插入片段的总和可代表某种生物的全部基因组序列。cDNA文库:是指通过克隆方法保存在适当宿主中的一群混合分子,所有这些分子中的插入片段的总和可代表某种生物的全部mRNA序列。二.问答题:1. 一个理想的质粒载体应具备哪些条件?①分子量小、多拷贝、松弛控制型;②具有多种常用的限制性内切酶的单切点;③能插入较大的外源DNA片段;④具有容易操作的检测表型。2.构建基因组文库和cDNA文库的一般步骤。构建基因组文库的一般步骤载体(1)DNA的制备(2)基因组DNA片段的制备(3)连接产生重组DNA(4)将重组DNA转入适当的宿主,(5)筛选鉴别重组克隆(6)扩增和保存文库。cDNA文库的一般步骤包括:(1)载体DNA的制备(2)mRNA的制备(3)cDNA的合成(4)连接产生重组DNA(5)将重组DNA转入适当的宿主(6)筛选重组克隆(7)扩增和保存文库 3. PCR的原理。将含有待扩增DNA样品的反应混合物放置在高温环境下加热使DNA分子变性为两条单链的DNA分子(一般变性温度与时间为94℃ ,1分钟);然后降低反应温度,使一对寡核苷酸引物与两条单链模板DNA发生退火作用,结合在靶DNA区段两端的互补序列位置上(一般退火温度和时间为37~55℃,1~2分钟);最后,将反应混合物的温度上升到72℃(1~2分钟),此时在DNA聚合酶的作用下,脱氧核苷三磷酸分子便从引物的3′端开始掺入,并沿着模板分子按5′→3′的方向延伸,合成出新生的DNA互补链。

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组蛋白:是真核生物体细胞染色质和原核生物中的碱性蛋白质。组蛋白和DNA共同组成核小体结构,“核小体”是染色体的基本结构单位,一个核小体由两个组蛋白H2A,两个组蛋白H2B,两个组蛋白H3,两个组蛋白H4组成的八聚体和147bp缠绕在外面的DNA组成。 核心启动子(core promoter):是指在体外测定到的由RNApolyⅡ进行精确转录其实要求的一套DNA序列元件。 沉默子(sliencer):一种转录负调控元件,当其结合特定的蛋白因子时,对基因的转录起阻遏作用。 增强子(enhancer):该DNA 序列可增加与其连锁的基因的转录频率。 终止子(terminator):位于基因编码区下游,能够终止RNA转录合成的一段特殊DNA序列。 绝缘子(insulator):在基因组上建立独立转录活性结构域的边界DNA序列。能够阻止临近的增强子或沉默子对其界定的基因启动子发挥调控作用。 转座子(transpon):一段可以从原单位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用的DNA序列。 反转座子(retranspon):先转录成RNA然后再反转录为DNA而进行转座的遗传元件。 组成型剪接:编码蛋白质的不连续基因通过RNA剪接将内含子从mRNA的前体中依次去除,然后将外显子剪接成成熟的mRNA,这种剪接方式一个基因只产生一种成熟的mRNA,一般只产生一种蛋白质。 可变剪接:(选择性剪切)指的是在mRNA前体到成熟mRNA的过程中,不同的剪切方式使得同一基因可以产生不同的成熟的mRNA,最终产生不同的蛋白质。 T-DNA插入:T-DNA是插入宿主细胞的一段DNA,通过农杆菌转化插入到一个随机的基因内可能导致该基因的失活。 端粒(telomene):是由特定的DNA序列和相关蛋白质组成的线性真核染色体末端结构,它具有防止末端基因降解,染色体末端的粘连,稳定染色体末端和精确复制等功能。 焦磷酸化编辑(pyrophosphorolytic editing):RNA聚合酶通过PPi的掺入去除错误加入的核苷酸,然后加入正常的核苷酸。 亮氨酸拉链:是由伸展的氨基酸组成,每7个氨基酸的第七个氨基酸为亮氨酸,亮氨酸是疏水性氨基酸,排列在α-螺旋的一侧,而所有带电的氨基酸残基排列在另一侧,当2个蛋白质平行排列时,亮氨酸之间相互作用形成二聚体,形成拉链。 全基因组选择:利用覆盖全基因组的高密度分子标记进行个体遗传评估,从而得到基因组估计的育种值。 开放阅读框(ORF):从起始密码子开始,是DNA序列中具有编码蛋白质潜能的序列,结束于终止密码子连续的碱基序列。一段DNA或RNA序列有多种不同的读取方式,可同时存在不同的ORF。

分子生物学是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。下面是我为你整理的大学分子生物学知识点,一起来看看吧。

1、半保留复制:指新老搭配,由1条母代DNA链和1条子代DNA链配对产生自带双螺旋DNA。

2、冈崎片段:DNA复制时,1条链的合成方向和复制叉的前进方向相同,可以连续复制,这条链叫前导链,而另一条链的合成方向和复制叉的前进方向正好相反,不能连续复制,只能分成几个片段合成,故称为滞后链,滞后链片段又叫冈崎片段。

3、复制体:在DNA合成的生长点(growth point),即复制叉上,分布着各种各样与复制有关的酶和蛋白质因子,它们构成的复合物称复合体。

4、C值:是指某物种单倍体基因组的全部DNA含量的总和。不同物种的C值差异很大。

5、C值矛盾::①与预期相比,C 值明显过大;②同一物种,C 值相差很大。这种C值与生物进化复杂性不相对应的现象称为C值矛盾或C值悖理

6、启动子:是基因转录起始所必须的一段DNA序列,一般位于结构基因的上游,是DNA分子上与RNA聚合酶特异性结合而使转录起始的部位,启动子本身不被转录。

7、hnRNA: 在真核生物中,最初转录生成的RNA称为不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA),然而在细胞浆中起作用,作为蛋白质的氨基酸序列合成模板的是mRNA(messenger RNA)。hnRNA是mRNA的未成熟前体。两者之间的差别主要有两点:一是hnRNA核苷酸链中的一些片段将不出现于相应的mRNA中,这些片段称为内含子(intron),而那些保留于mRNA中的片段称为外显子(exon)。

8、转录:是以DNA中的一条单链为模板,游离碱基为原料,在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。

9、同功受体tRNA :转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体tRNA 。

10、操纵子:指包含结构基因、操纵基因以及调节基因的一些相邻基因组成的DNA片段,其中结构基因的表达受到操纵基因的调控。

11、SD序列:mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。

12、持家基因:又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。

13、顺式作用组件: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:这种DNA序列通常不编码蛋白质,多位于基因旁侧或内含子中。

14、反式作用因子:指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

15、同源重组:是指发生在非姐妹染色单体(sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。

(又称为一般性重组它是由两条同源互补的DNA分子通过配对链的断裂和再连接而产生片段交换的过程)

16、转座子:就是基因组上不必借助于同源序列、也不需要重组酶就可移动的DNA片段,它们可以直接从基因组内的一个位点移到另一个位点,发生转座重组,从而改变染色体的结构。

17、遗传密码:指信使RNA(mRNA)分子上从5'端到3'端方向,由起始密码子AUG开始,每三个核苷酸组成的三联体。它决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号。

18、终止因子(termination factor):协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子(蛋白质),称为终止因子。

19、转录单元:从启动子到终止子称为转录单元

蛋白质体系

蛋白质的结构单位是α-氨基酸。常见的氨基酸共20种。它们以不同的顺序排列可以为生命世界提供天文数字的各种各样的蛋白质。

蛋白质分子结构

蛋白质分子结构的组织形式可分为 4个主要的层次。一级结构,也叫化学结构,是分子中氨基酸的排列顺序。首尾相连的氨基酸通过氨基与羧基的缩合形成链状结构,称为肽链。肽链主链原子的局部空间排列为二级结构。二级结构在空间的各种盘绕和卷曲为三级结构。有些蛋白质分子是由相同的或不同的亚单位组装成的,亚单位间的相互关系叫四级结构。

分子生物学研究

蛋白质的特殊性质和生理功能与其分子的特定结构有着密切的关系,这是形形色色的蛋白质所以能表现出丰富多彩的生命活动的分子基础。研究蛋白质的结构与功能的关系是分子生物学研究的一个重要内容。

随着结构分析技术的发展,1962年已有几千个蛋白质的化学结构和几百个蛋白质的立体结构得到了阐明。70年代末以来,采用测定互补DNA顺序反推蛋白质化学结构的方法,不仅提高了分析效率,而且使一些氨基酸序列分析条件不易得到满足的蛋白质化学结构分析得以实现。

发现和鉴定具有新功能的蛋白质,仍是蛋白质研究的内容。例如与基因调控和高级神经活动有关的蛋白质的研究很受重视。

蛋白质-核酸体系

生物体的遗传特征主要由核酸决定。绝大多数生物的基因都由 DNA构成。简单的病毒,如λ噬菌体的基因组是由 46000个核苷酸按一定顺序组成的一条双股DNA(由于是双股DNA,通常以碱基对计算其长度)。细菌,如大肠杆菌的基因组,含4×10^6碱基对。人体细胞染色体上所含DNA为3×10^9碱基对。

遗传信息要在子代的生命活动中表现出来,需要通过复制、转录和转译。复制是以亲代 DNA为模板合成子代DNA分子。转录是根据DNA的核苷酸序列决定一类RNA分子中的核苷酸序列;后者又进一步决定蛋白质分子中氨基酸的序列,就是转译。因为这一类RNA起着信息传递作用,故称信使核糖核酸(mRNA)。由于构成RNA的核苷酸是4种,而蛋白质中却有20种氨基酸,它们的对应关系是由mRNA分子中以一定顺序相连的 3个核苷酸来决定一种氨基酸,这就是三联体遗传密码。

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