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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载基因与基因组基因定义 : 转录功能单位,是编码一种可扩散产物的一段DNA序列,其产物可以 是蛋白质或 RNA。一个完整的基因应当由两部分组成,即编码区和调控区。基因组 : 一种生物染色体内全部遗传物质的总和,包括构成基因和基因之间区域的全部 DNA。表示方式: 基因组以及基因一般以DNA的长度和序列表示。病毒基因组结构特点: 与细菌相比较, 病毒的基因组很小, 所含遗传信息量较小,只能编码少数的蛋白质。 病毒基因组由 DNA或 RNA组成。常有基因重叠现象。基因组的大部分序列用来编码蛋白
2、质, 基因之间间隔序列特别短, 非编码区只占基因组的一小部分。 功能上相关的基因往往集中成簇, 在基因组特定部位构成一个功能单元或转录单元。 噬菌体的基因是连续的。细菌基因组结构特点: 1)基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。 2)只有一个复制起始点。 3) 有操纵子的结构。 4)编码蛋白质的结构基因是单拷贝的, 但 rRNA基因往往是多拷贝的。 5)非编码的 DNA所占比例少,类似病毒基因组。6)基因组 DNA具有多种调控区,如复制起始区、转录启动子等特殊序列。7)与真核生物类似,具有可移动的DNA序列。大肠杆菌染色体基因组特点:高效的遗传信息利用率 双链 DNA的编码功能。 多基因集
3、合排列的操纵子结构形式。染色体基因组的拷贝数。质粒: 是染色体外能够进行自主复制的遗传单位,用途: 在基因工程中,常用人工构建的质粒作为载体。真核生物基因组特点: 1)基因组的分子量大。 2)真核生物细胞往往有很多染色体,一般呈线状。 3) 细胞核 DNA与蛋白质稳固的结合成染色质的复杂结构。4) 存在核膜, 细胞被分隔成细胞核和细胞质,基因表达中, 转录和翻译在时间和空 间上是分隔不偶联的。 5)基因组的大量序列是非编码序列,有大量重复序列。 6)真核生物的蛋白质基因往往是单拷贝存在,转录产物是单顺反子mRN。A 7)存在一些可移动的DNA序列。 8)绝大多数真核生物基因含有内含子,因而基因
4、编码区是不连续的。 9)真核生物基因内部也可能含有大量的重复序列。rRNA基因家族: 真核生物 rRNA基因家族串联重复排列在一长段DNA内。特点: 在个体内,这些重复的rRNA基因转录区域几乎相同,但非转录间隔区可能有变化。rRNA基因簇有很多转录单元。(转录单元间为不转录的间隔区, 称间隔序列。) 基因家族即为 多基因家族,一组功能类似、结构具有同源性的基因称为基因家族。假基因: 在多基因家族中, 某些成员并不产生有功能的基因产物,这些基因称为假基因。假基因是没有内含子的,在这个过程中,可能同时会发生缺失,倒位或 点突变等变化,从而使假基因不能表达。基因的重复序列: 在人细胞基因组有很多
5、DNA序列并不转录成 mRNA用于指导蛋白质合成。 讨论发觉这些非编码序列往往都是大量的重复序列, 或集中成簇, 或分散于基因之间。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载真核生物基因组中4 种类型的 DNA序列: 1)高度重复序列(几百个到几百万个 拷贝)。2)中度重复序列( 10 到几百个拷贝)。3) 低度重复序列( 10
6、个拷贝)4)不重复的唯独序列(只有一个拷贝)内含子: 在初始转录产物hnRNA加工产生成熟的mRNA时,被切除的非编码序列称为内含子。 外显子: 在成熟的 mRNA或蛋白质中存在的相应序列称为外显子。外显子的功能: 不仅仅是编码蛋白质,而且仍可以构成蛋白质的结构域的形成, 使蛋白质的二级、三级、四级结构能够形成。内含子功能: 假如缺乏内含子,真核生物基因将失去活性。内含子特点:(1)含有可阅读框架( ORF):内含子的 ORF可能编码酶或蛋白质,其中包括逆转录酶、 成熟酶。蛋白质的有些阅读框架可能独自存在于内部,也可能与上游外显子合框。( 2)含有各种剪接信号码: 不同的细胞挑选不同的剪接点,
7、 将初始转录产物进行加工。外显子的挑选性加工形成不同的mRN。A 内含子编码的成熟酶直接参加内含子本身的剪接功能。 ( 3)对基因表达有影响: 多个水平上施加影响。内含子中的增强子序列增加了基因转录的起始反应。有的基因表达除了需要增强子,仍需要内含子的肯定序列。蛋白质结构域: 多肽链某些区域形成规章的二级结构,然后与相邻二级结构集合 成超二级结构 . 蛋白质分子内多肽链往往合成两个以上相对独立结构,即结构域。线粒体基因组特点和性质:mtDNA与质粒 DNA一样,也是双链的超螺旋环状分子 mtDNA具有自我复制和转录的才能。 mtDNA复制和转录过程所需要的酶类、蛋白质都是由核基因编码的(所以其
8、自主性受到肯定限制)。mtDNA转录所需 的聚合酶来自核基因。 mtDNA的翻译在线粒体核糖体上进行。 线粒体 DNA的双重遗传掌握:另一特点是参加呼吸链的一些酶成份是受双重遗传掌握的,即部份亚基为细胞核基因所编码,另一些亚基就是mtDNA编码的。遗传学图谱: 也称连锁图, 是以已知性状的基因座位和多种分子标记座位, 经过运算连锁的遗传标记之间的重组频率, 来确定它们之间的相对距离, 将编码该性状的基因定位于染色体的特定位置。物理图谱: 利用限制性内切酶将染色体切成片段,再依据重叠序列确定片段间连接次序,以及遗传标志之间物理距离的图谱。结构基因组学: 基因组学的一个分支, 以生物的全基因组为讨
9、论对象,以基因作图、序列分析、基因鉴定等为主要内容,以建立高分辩率的生物遗传学图谱、物 理图谱、转录图谱等为主要目的功能基因组学: 利用结构基因组学供应的信息,以大规模的试验方法及统计与运算机分析,全面系统的分析全部基因的功能。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载蛋白质组学: 蛋白质组是动态的、 具有时空性和可调剂性, 反映
10、特定时空内基因表达时间、表达量、蛋白质水平上的修饰、亚细胞转运和分布等。这一内容的研 究一般称为蛋白质组学。DNA 复 制 DNA复制的特点:半保留复制:复制过程中第一两条链间氢键破裂并使双链解旋分开,以每条链为模板,按碱基互补配对原就A:T ,G:C,由 DNA聚合酶催化合成新的互补链, 由一条链成为互补的两条链, 新形成的两个 DNA分子与原先的 DNA分子的碱基序列完全相同。 在此过程中, 每个子代 DNA的一条链来自亲代 DNA,另一条链就是新合成的。 半不连续复制: 这种前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物是普遍存在的,称为DNA合成的半不连续复制。参加 DNA复制的主要物质及
11、功能:模板 DNA,二磷酸核苷酸 dATP, dGTP, dCTP,dTTP是合成原料。 引发酶 Primase 和引物( Primer )引物在合成以后以氢键和模板结合。引发酶催化引物RNA分子的合成。 DNA拓扑异构酶,拓扑异构酶对 DNA超螺旋结构变化发挥了庞大的作用。解链(旋)酶, 染色体 DNA在复制起始点必需解开双螺旋, 解链酶可以促使DNA在复制叉处打开双链。单链 DNA结合蛋白 ,防止其重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解。DNA聚合酶 ,以 dNTP为底物,催化合成 DNA的一类酶。 DNA连接酶 ,它是一种封闭 DNA链上缺口酶,借助 ATP或 NAD水解供应的能量催化DN
12、A链的 5 -P与另一 DNA链的 3-OH生成磷酸二酯键。DNA聚合酶的种类及功能:1 大肠杆菌 DNA聚合酶: 5 3聚合活性。 3 5外切酶活性,校对作用。 5 3外切酶活性切除修复作 用。2 大肠杆菌 DNA聚合酶: 1 聚合作用:该酶催化DNA的聚合,但是对模板有特殊的要求。 2 该酶也具有 3 5 外切酶活性,但无5 3 外切酶活性。( 3)大肠杆菌 DNA聚合酶: 1)聚合作用:催化 dNTP参入 DNA链的速率最快的,是在 DNA复制过程中起主要作用的聚合酶。2) 5 3DNA聚合酶活性、35外切核酸酶活性,不具有53外切核酸酶活性。 4T4-DNA聚合酶: 它无 5 3 外切
13、酶活性 ; 它需要一条有引物的单链DNA作模板。复制的过程: 1. 复制的引发, 包括 DNA复制起点双链解开,通过转录激活合成RNA分子,RNA引物的合成,DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA3 -OH末端。2. DNA链的延长 : 5 个阶段, 1)双螺旋 DNA不断解螺旋。 2)前导链 DNA 合成。3)后滞链模板不断引发,合成新的RNA产物。 4)在 RNA引物的基础上 由 DNA聚合酶合成冈崎片段。 5)除去 RNA引物,填补间隙,冈崎片段连接成 后滞链。 3.和 DNA复制的终止: 滞后链合成后 , 去掉 5端 RNA引物,DNApol 催化填补间隙 5 3 ,DNA 连接
14、酶连接复制片段3 -OH与 5 PDNA复制中真实性的保持: 1、DNA聚合酶对碱基的挑选作用。2、DNA聚合酶对底物的识别作用。 3、RNA引物 。 4、3 5外切活性的校正阅读端粒: 是一段 DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。 端粒维护染色体稳固性: 复制终止时, 染色体线性 DNA末端可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - -
15、 - - - - - - -学习好资料欢迎下载确有可能缩短,但通过端粒的合成可以补偿这种由除去引物引起的末端缩短。维护染色体的稳固性。维护DNA复制的完整性。DNA复制模型: 1. “”型复制。滚动环复制。 . 形复制DNA损耗的修复: 1. 直接修复。 2. 切除修复。 3. 重组修复。 4.SOS修复基因转录一般原就: 转录只对基因组或 DNA分子中有挑选的部分把信息传递给转录产物 RNA。其挑选性含义是:基因组全部 DNA序列中的一部分,即基因编码区被转录。基因组内只有一部分基因在某一类型细胞中或某一发育阶段中被转录。RNA合成底物: 4 种 5核糖核苷三磷酸 (4NTP),即 5 AT
16、P,GTP,CTP,UTP。比较原核生物与真核生物基因转录的差异?原核生物只有一种RNA聚合酶,真核生物有三种以上聚合酶, 负责不同基因类型转录、合成不同类型RNA。 转录产物不同。真核生物的初始产物很长,包括内含子序列,成熟mRNA只占其中的小部分,而原核生物初始产物大多数为编 码序列,与蛋白质序列成线性关系。真核生物转录产物经受加工、修饰,即内含子剪接、 5端帽化和 3多聚化。这是真核生物初始转录产物的成熟过程,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结而原核生物初始转录产物直接是成熟的mRN,A很少需要成熟过程。 原核生物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mRNA是多
17、顺反子,大多真核生物mRNA是单顺反子结构。 原核生物转录产物直接可以成为蛋白质合成的模板,因而一边转录合成mRN,A 一边翻译合成蛋白质。反义链: 在 DNA双链中, 被 RNA聚合酶“阅读”、 含有合成 RNA分子信息的这条链称为“模板链”或模板,或称反义链。意义链: 与模板链互补的是非模板原核生物基因转录过程: (1)识别启动子 ,RNA聚合酶结合于双链DNA,查找基因的调控区域,识别启动子。 (2)起始 ,是 RNA聚合酶停靠在启动子上,从局部序列解旋、 形成转录泡开头, 到合成转录产物中最初几个核苷酸磷酸二酯键的形成这一复杂过程。 ( 3)延长 ,RNA聚合酶沿着双链DNA运动,随着
18、 RNA合成逐步延长,转录泡复原后方的DNA双螺旋结构。(4)终止, RNA聚合酶识别转录终止信号,停止合成磷酸二酯键,转录复合物解体,释放转录产物。原核生物 RNA聚合酶主要功能: 1)识别和结合启动子。 2)解开 DNA双螺旋,复原双螺旋。 3)能与分别的 DNA链以及转录产物 RNA链结合。 4)挑选正确的底物 NTP,按 5 3方向催化合成 RNA链。 5)沿 DNA双链作单向运动 6)识别转录的终止信号。 7)和转录调剂因子相互作用,以调剂转录速度。 8)在受阻遏情形下进行自我调整,借助帮助因子复原 RNA合成。RNA聚合酶的全酶 :类亚基: ,.,., 。含有全部这类亚基的酶称为R
19、NA聚合酶全酶,分子量465KD。RNA聚合酶的全酶为 2., 2.部分称为 核心酶。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载启动子:基因 DNA中一段特定核苷酸序列, 这段序列是与启动基因表达相关的顺式作用元件, 是 RNA聚合酶在转录起始时对模板DNA的识别位点和结合位点, 是转录的开头部位。 原核生物启动子有两类: 一是
20、RNA聚合酶能直接识别、 结合的启动子, 称为核心启动子 。二是 RNA聚合酶结合要有 蛋白质帮助因子 存在, 启动子除了有 RNA聚合酶结合的核心启动子,仍有蛋白质帮助因子结合作用位点。转录单位: 从启动子到终止子称为转录单位。 因子对 RNA聚合酶与 DNA结合的影响: 因子象转录帮助因子。 使 RNA聚合酶全酶明显的削减对松散位点的亲和性, 降低了 RNA聚合酶对非特异性位点结合才能。使 RNA聚合酶和启动子的结合特别紧密,它们的结合常数比核心酶对随机 DNA的结合常数平均增加1000 倍。原核生物基因启动子的转录起始、延长和终止阶段是如何完成的?起始识别, RNA聚合酶与启动子结合,形
21、成封闭性起始复合物。从封闭性转变为开放性起始复合物,酶结合在-10 序列,启动子活化,并解开双链结构,暴露模板链。 形成 DNA酶底物 NTP的三元起始复合物,酶移动到转录起始位点,在起始位点加上开头的几个核苷三磷酸。真核生物基因转录的一般规律: ( 1)典型的真核基因转录单元为单顺反子。( 2)真核生物的RNA聚合酶高度分工。(3)转录的正常进行,除了RNA聚合酶外,仍有很多蛋白质因子的参加。 ( 4)真核基因 DNA的顺式作用元件比较复杂。( 5)真核基因的转录调控以正调控为主。比较真核生物与原核生物RNA聚合酶的异同:全部真核 RNA聚合酶的结构均比原核 RNA聚合酶复杂得多。真核生物的
22、RNA聚合酶高度分工。核内有种RNA聚合酶。真核 RNA聚合酶自身不能结合启动子, 需要各种转录因子参加。基因调控区组成: 启动子区域和各种调控元件。II启动子的组成: 转录起始位点( Inr、基本启动子、转录起始位点下游元件、 转录起始位点上游元件。功能:可能供应 RNApol识别。当有的基因缺少TATA 框时,可能由Inr来替代它的作用。无论TATA是否存在, Inr对于启动子的强 度和起始位点的挑选都是特别重要的。5端帽子的功能: 1)对 mRNA爱护作用。 2)使 mRNA具有可翻译才能。 3)5端帽子结构有利于成熟的mRNA从细胞核输送到细胞质。polyA 尾巴的功能: 1. 与 m
23、RNA从细胞核转送到细胞质有关。2. 稳固 mRNA结构,保持生物半衰期。 3. 与真核 mRNA的翻译效率有关: 4. 缺失可抑制体外翻译的起始, 5. 含 polyA的 mRNA失去 polyA可减弱其翻译。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载蛋白质的翻译遗传密码的简并性 :由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并
24、性。密码子的摇摆: tRNA识别密码子的数目由其反密码子 5,端第一位碱基性质打算。反密码子第一位如是 A或C,可识别一种密码子。 第一位如是 G或U,可识别两种密码子。第一位是 I ,就可识别三种密码子。这种现象称为密码子的摇摆。mRNA密码子与氨基酸的关系: mRNA密码子是通过识别tRNA的反密码子来规定氨基酸的次序,而不是mRNA密码子直接识别 tRNA携带的氨基酸蛋白质的生物合成包括步骤:括氨基酸活化,肽链的起始、伸长、终止以及新合成多肽链的折叠和加工。原核生物蛋白质合成的起始步骤:1 30S 核糖体小亚基与起始因子IF 1 和 IF-3相结合,诱发模板mRNA与小亚基结合。 2 由
25、 30S小亚基、起始因子 IF 1和IF-3及 模 板mRNA所 组 成 的 复 合 物 立 即 与GTPIF-2及 fMet-tRNAfMet相结合。反密码子与密码子配对。3 上述六组分复合物再与 50S 大亚基结合,水解GTP 生成并释放 GDP 和 Pi 。释放三个起始因子。原核和真核生物的翻译起始反应: 真核生物蛋白质生物合成起始机制与原核生物基本相同, 差异主要是核糖体较大, 较多起始因子参加, 其 mRNA具有帽子结构。肽链合成的延长过程 :1)后续 AA-tRNA与核糖体结合。 2)肽键形成。 3)移位氨基酸侧链的共价修饰主要类型:磷酸化、糖基化、甲基化、乙基化、羟基化等。蛋白质
26、前体的共价修饰的主要类型: 1.肽链 N端残基 fMet 或 Met 的切除。2.二硫键的形成。 3 特定氨基酸侧链的共价修饰。 4切除新生肽链中的非功能片段蛋白质转运 分两大类 : 如某个蛋白质的合成和转运是同时发生的,就属于翻译 - 转运同步机制 ; 如蛋白质从核糖体上释放后才发生转运, 就属于翻译后转运机制。这两种转运方式都涉及蛋白质分子内特定区域与细胞膜结构的相互关系。基因表达与调控细菌基因表达的主要形式: 操纵子模式,一个调控区域掌握连锁在一起的多个基因的转录。基因表达调控主要表现 在: 转录水平上的调控。转录后水平上的调控转录后水平上的调控包括:mRNA加工成熟水平上的调控。翻译水
27、平上的调控基因调控的系统 是多样的,不同生物使用不同信号来指挥基因调控。原核生物中 ,养分状况和环境因素对基因表达起着举足轻重影响。真核生物中 ,激素水平和发育阶段是基因表达调控主要手段,养分状况和环境因素影响力大为下降。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载操纵子: 细菌的基因组 genome中,往往相关的基因集合、串连在一
28、起,形成一个基因簇, 它们编码同一代谢途径或相关途径中不同的酶,它们是一个多顺反子,共同表达, 共同调控,构成一个表达和调控的单元,这种单元称为操纵子。结构: 一个操纵子包括一个上游的调控区域和一个以上的结构基因。调控区域在不同的操纵子中有特点性差异,一般包含启动子和操纵基。乳糖操纵子的功能 是在正、负两个调控体系的和谐作用下实现的。真核生物基因表达调控 7步骤: 染色体和染色质水平上的活化。转录水平上的调控。包括基因的开、闭,转录活性水平的高、低等。RNA加工水平的调控。如初始转录产物的活化、 修饰、挑选性剪接等。 转录后加工产物的调控。如mRN从A 细胞核向细胞质转运过程受到的调控等。翻译
29、的掌握。 如挑选哪种mRN提A 呈给核糖体翻译, 包括翻译量的掌握等。 蛋白质合成后的的调控。 挑选性的被激活或失活, 蛋白质水平上的剪切、 活性水平和降解的掌握。 mRNA 的挑选性降解的调控。是基因表达调控的另一重要方面。基因转录的顺式调控元件:1)依据功能分为启动子、增强子、转座子、缄默子。2) 依据调控水平分为基础转录水平的顺式调控元件,如启动子。特异诱导高效表达的顺式调控元件,如增强子。基因转录的反式作用: 一种基因的蛋白质产物, 能影响位于基因组另一条染色体上的(或基因组别处的)其他基因的活性,这种作用叫做反式作用。反式作用因子: 与这种反式作用的特定因子叫做反式作用因子,一般指的
30、是蛋白质,它能够通过同顺式调控元件(DNA)之间的相互作用而影响基因的表达。转录因子构成: DNA结合域和转录激活域反式作用因子的 DNA结合域的主要类型: 1) 螺旋- 转角- 螺旋。2) 锌指结构。 3)亮氨酸拉链。 4) 螺旋- 环- 螺旋真核基因转录水平的调控:需要顺式调控因子及反式作用因子之间的相互作用。 真核生物 基因采纳正调控模式的必要性和优越性表达:特异性、经济性、严谨性原核生物基因采纳负调控模式的必要性与优越性表达在:原核生物基因组小 , 基因数量少,生命繁衍快。所以一般用一种调剂蛋白调剂一组功能相关的基因 即操纵子 。一开俱开 , 一关俱关 ,削减不必要的环节。即使调剂蛋白
31、失活, 酶系统可照样合成。而不会使细胞因缺乏该酶系统而造成致命的后果。原核生物与真核生物基因的表达调控机制有惊人的相像性,表达在什么方面?它们有共同的起源与分子基础。 在调控机理上, 都具有以下形式的互作: 核酸分子间的互作, 核酸与蛋白质分子间的互作, 蛋白质分子间的互作。 在调控层次上,都具有以下水平的调控:转录水平,转录后水平,翻译水平,翻译后水平。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归
32、纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载分子生物学讨论方法基因工程 :在体外将核酸分子插入病毒,质粒或其他载体分子, 构成遗传物质的新结合,使之进入新宿主细胞内,并获得连续稳固增值才能和表达。内容 : 包括 DNA操作技术,基因克隆,表达分析技术,蛋白质组学,单核苷酸多态性分析等。特点: 这种跨过自然物种屏障, 把来自任何生物基因至于毫无亲缘关系的新的宿主生物细胞之中的才能,是基因工程技术区分于其他技术根本特点。分子生物学讨论的三大主要成就:1)20 世纪确定遗传物质的携带者、即基因的分子载体是 DNA而不是蛋白质 .2) 20 岁月提出 DNA分子双螺旋模型和半保
33、留复制机制,解决了基因自我复制和世代交替问题。3 )50 60 岁月提出中心法就和操纵子学说,胜利破译遗传密码,阐明白遗传信息的流淌与表达机制。重组 DNA的核心:用限制性内切核酸酶和DNA连接酶对 DNA分子进行体外切割与连接。限制性内切酶: 是识别 DNA上的特定碱基序列并从这个位点切开DNA分子。 载体: 具备自主复制才能的DNA分子核酸凝胶电泳优点: 是一种分析鉴定重组DNA分子及蛋白质与核酸相互作用的重 要试验手段,也是现在通用的很多分子生物学讨论方法。原理: DNA分子带负电荷,在电场中受到电荷效应、分子筛效应向正极移动过程中,因 DNA分子的大小及构象差别而出现迁移位置上的差异,
34、对于线形DNA 分子,其电场中的迁移率与其相对分子质量的对数值成反比,电泳时加溴化乙 锭,其与 DNA结合形成一种荧光络合物,在254365 nm紫外光照耀下可产生 桔红色的荧光,可用于检测DNA(此法可观看到凝胶中2 ng 的 DNA)DNA迁移速率影响因素: 1、DNA的分子大小及构型。 2、琼脂糖浓度。 3、DNA分子的构象。 4、电源电压。 5、嵌入染料的存在。 6、离子强度影响常用的电泳缓冲液: 乙酸,磷酸,硼酸,碱性缓冲液,甘氨酸。琼脂糖凝胶中DNA检测加入溴化乙锭的缘由:加入溴化乙锭燃料对核酸分子进行 染色,快捷的检测出DNA的谱带部位。 留意事项: 1.琼脂糖融解时,档位不宜太
35、高。 2.制胶和加样过程中要防治气泡的产生。3. EB具有强诱变性,可致癌。必需戴手套操作,严格留意防护。4.加样时, Tip头不宜插入样品孔太深,也不要穿破胶孔壁, 否就样品渗漏或 DNA带型不整齐。 5.电源接通时,应核实凝胶的方向是否正确。6.电泳仪有电压显示,并不肯定标志电泳槽已 接通,应观看电极气泡显现情形。 负极的气泡比正极多一倍, 表示电泳已开头。7 溴化乙锭可插入到DNA分子的双链中, 在紫外光的照耀下, 插入溴化乙锭的DNA呈橙红色荧光,所以溴化乙锭可以作为荧光指示剂指示DNA含量和位置。细菌转化:指一种细菌菌株由于捕捉了来自供体菌株的DNA而导致性状特性发生 遗传转变的过程
36、。 方法: 氯化钙转化法和电极法。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载氯化钙法转化原理: 转化是将外源 DNA 分子导入到受体细胞,使之获得新的遗传特性的一种方法。转化所用的受体细胞一般是限制-修饰系统缺陷变异株,即不含限制性内切酶和甲基化酶(R-, M-)。将对数生长期的细菌(受体细 胞)经理化方法处理后, 细胞膜、的通透
37、性发生临时性转变, 成为能答应外源DNA 分子进入的感受态细胞。进入受体细胞的DNA 分子通过复制和表达实现信息的 转移,使受体细胞具有了新的遗传性状。 将经过转化的细胞在挑选培育基上培育, 即可挑选出转化子(带有异源DNA 分子的细胞)TaqDNA聚合酶的特性: 切掉结合在靶 DNA中部的 TapMan探针序列,从而使两个荧光基团被释放出来,解除了荧光猝灭的束缚。实时荧光定量 PCR的原理:利用带荧光检查的PCR仪对整个 PCR过程中扩增 DNA的积存速率绘制动态变化图, 从而排除了在测定终端产物丰度是有较大变异数的问题。过程: 反应在带透亮盖的塑料小管中进行,激发光可以直接透过管盖,是其中
38、的荧光探针被激发。 荧光探针事先混合在PCR反应液体中, 只有与 DNA结合后才能够被激发出荧光。 随着新和成的 DNA片段的增加, 结合到 DNA上的荧光探针,即被激发产生的荧光相应增加。实时荧光定量 PCR中的荧光化学物有 :TaqMan 荧光探针、 SYBR 荧光染料TaqMan荧光探针的三个要素: 一端的短波长荧光基团(菱形) ,一段目的 DNA特异的碱基序列和另一端的长波长荧光基团(小圆型)。基因组 DNA文库和 cDNA文库在构建原理和用途上的主要区分是什么?基因组 DNA是把某种生物的基因组DNA切成适当大小, 分别与载体结合, 导入微生物细胞形成克隆。 应用:主要用于基因组作图
39、、 测序和克隆序列的对比。 cDNA 文库是以 mRNA为模版反转录而成的序列,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,就每个细菌含有一段cDNA,并能繁衍扩增。应用:挑选目的基因、大规模测序、金银芯片杂交等功能基因组学的讨论。基因组文库常用的克隆载体:入噬菌体,科斯质粒,细菌人工染色体,P1 源人工染色体, 酵母人工染色体。 这些载体的优点: 入噬菌体: 简洁高效, 易于挑选。 其余可以插入大片DNA。基因克隆的主要方法:1.RACE 技术, 用于已知cDNA序列的基础上克隆5端和 3端缺失的序列。 2,应用 cDNA差示分析法克隆基因,没有任何探针的情形下,通过降低cDNA群
40、体复杂性和更换cDAN两端接头方法特异性的扩增目的基因片段。3.Gateway大规模克隆技术, 用于实现不需要传统酶切连接过程的基因快速克隆和载体间平行转移,为大规模克隆基因组凝视的可译框架供应保证。4,基因的图位克隆法,用于分别未知外形目的基因。检测核酸和蛋白质相对分子量的方法:核酸凝胶电泳、蛋白质SDS-PAGE常用的植物总RNA抽提的方法: CTBA法, Licl法, Trizol法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
41、师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载基因文库 : 一个生物体的基因组DNA用限制性内切酶部分酶切后,将酶切片段插 入到载体 DNA分子中,全部这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体, 将包含这个生物体的整个基因组。挑选方法: 1. 核酸杂交法 ;2.PCR 挑选法 ;3. 免疫挑选法蛋白质组学:是蛋白质和基因组讨论在形成和内容两方面的完善组合。讨论对象:某遗物种、个体、器官、组织或细胞在特定条件、特定时间所表达的全部蛋白质图谱。 主要技术: 双向电泳技术、蛋白质印迹法、蛋白质的质谱分析技术SNP作为第三代遗传标记的优点:S
42、PN是基因组中最简洁的,最常见的多态性形 式,具有很高的遗传稳固性。转PRSV复制酶基因番木瓜外源基因的检测 DNA抽提一般原就: 保证 DNA的纯度和完整性。抑制DNase的活性 DNA降解: A 提取操作过于猛烈, DNA被打断。 B 外源核酸酶污染。 C 材料不新鲜、反复冻融或细胞衰老DNA样品不纯,抑制后续酶解和PCR反应: 1. DNA中含有蛋白、多糖、多酚类杂质。 2. DNA 在溶解前,有酒精残留,酒精抑制后续酶解反应。3. DNA 中残留有金属离子DNA提取量少: 1.试验材料不佳或量少。 2.破壁或裂解不充分。 3.沉淀不完全。 4.洗涤时 DNA丢失PCR技术的基本原理:
43、PCR类似于 DNA的自然复制过程,是在试管内制造合适的条件,以给定的 DNA为模板, 以恰当的寡聚核苷酸为引物, 以四种脱氧核糖核苷酸为底物,由 DNA聚合酶催化特定 DNA链的合成(扩增)。PCR技术的特异性取决于引物与模板 DNA结合的特异性。PCR的过程: 1.DNA 解链(变性) 2. 引物与模板DNA相结合(退火)3.DNA 合成(链的延长) PCR反应体系: 模板 DNA,PCR引物, 4 种核苷酸, 及适当浓度的Mg2+,TaqDNA聚合酶, 水等。PCR反应 5 要素:模板 DNA。PCR用引物。PCR用 DNA聚合酶。PCR用 Buffer 。dNTPsPCR过程中的留意事
44、项: 1. 微量移液器是 PCR试验的必备工具。 2. 要防止样品液体流入其中, 削减试验过程中存在交叉污染的潜在危急性。 3. 薄壁塑料离心管是 PCR试验中所必需的, 这种管热传导性能好, 大大缩短了 PCR反应中变性 退火延长循环时间不同阶段温度变动时达到程序设定温度所需的滞后时间。碱裂解法进行质粒的抽提及重组质粒的双酶切鉴定分别质粒 DNA的基本步骤: 培育细菌使质粒扩增。收集和裂解细胞。分别和纯化质粒 DNA 鉴定重组质粒的方法: PCR、内切酶图谱鉴、菌落(噬菌斑)原位杂交、 Southern 印迹杂交II 型核酸限制性内切酶: II 型酶其核酸内切活性和甲基化活性是分开的,且核酸内切作用又具有序列特异性,故在基因克隆中有特殊广泛的用途(通常说的DNA核酸限制性内切指的就是II型酶)II 型酶切割双链 DNA产生 3 种不同的切口 : 1)识别序