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1、学习文档 仅供参考 安全二班分子生物学复习资料 名词解释 1.探针：是指带有某些标记物(如放射性同位素 32P,荧光物质异硫氰酸荧光素等)的特异性核酸序列片段。(简称杂交,hybridization)：是核酸研究中一项最基本的实验技术。其基本原理就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(heteroduplex)。3.限制性核酸内切酶：是可以识别 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
2、 与 DNA 进行一定条件下合成的就是 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基本单位，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(gene expression)：是指储存遗传信息的基因经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.时间特异性temporal specificity：单细胞生物的某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。10.空间特异性spatial specificity：在机体发育的某一阶段，同一个基因的表达产物
3、在不同的组织器官分布不同。又称为细胞特异性cell specificity。11管家基因:某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因 12.组成性基因：一类在任何情况下不经诱导均在细胞中有所表达的基因。13.反式调节 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，调节其表达，这种调节作用称为反式调节。14.顺式调节 cis-regulation：由蛋白质因子可特异识别、结合自身基因的调节序列，调节自身基因的表达，称顺式调节。15.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，被加工成一种信使核糖核酸
4、(mRNA)，一般翻译出一条多肽链。16.翻译：蛋白质生物合成亦称为翻译Translation，即把 mRNA 分子中碱基排列顺序转变为蛋白质或多肽链中的氨基酸排列顺序过程。17.SD 序列Shine-Dalgarnosequence：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.分子伴侣：是细胞一类保守蛋白质，可识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。19.顺反子：编码单条多肽链的一个遗传功能单位，即转录单位。20.信号序列(signal sequence)：所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为 N 末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到
5、细胞的适当靶部位，这一序列称为信号序列。学习文档 仅供参考 21.密码子的简并性degeneracy：一种氨基酸可以具有两种或两种以上的密码子为其编码，这一特性称为遗传密码的简并性。22.增强子 enhancer;enhancer element：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。23转录(transcription)：生物体以 DNA 为模板合成 RNA 的过程。24结构基因(structural gene):DNA 分子上转录出 RNA 的区段。25.不对称转录(asymmetric transcription)：DNA 链
6、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。26.操纵子operon：指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。转录的功能单位。27.顺式作用元件 cis-element;cisacting element;cis-acting element：在转录起始点上游参与转录调控的 DNA 序列，由启动子、增强子和沉默子构成。28.反式作用因子：能特异识别并结合顺势作用元件，反式激活另一基因转录的真核转录调节蛋白。29.转录因子(transcription factor):反式作用因子中，直接或间接
7、结合 RNA聚合酶的，则称为转录因子。30.外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟 RNA 的核酸序列。：隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。32.核酶ribozyme：是具有催化功能的 RNA 分子，是生物催化剂。33.DNA 复制 DNA replication：从亲代 DNA 合成子代 DNA 的过程。根据沃森-克里克提出的 DNA 双螺旋模型和 DNA 的复制机制：亲代 DNA 的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代 DNA 分子，其中每一个子代 DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。34.半保留复制(semi conservation
8、replication)：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。这种复制方式称为半保留复制。35 双向复制 bidirectional replication：DNA 合成时从一个单独的复制起始点上形成两个复制叉，然后相背而行，这种复制方式称为双向复制。36.引发体(primosome)：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，在后随链模板上移动，生成短片段 RNA 引物，用于 DNA 聚合酶合成冈崎片段。37.复制子(replicon)：DNA 复制从起点开始双向进行直到终点为止，每一个这样的 DNA 单位称为复制子或复制单元。
9、38.冈崎片段 Okazaki fragment：在 DNA 不连续复制过程中，沿着后随链的模板链合成的新 DNA 片段。学习文档 仅供参考 39.复制叉(replication forks)：正在进行复制的双链 DNA 分子所形成的 Y 形区域。40.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。41.逆转录 reverse transcription;RT：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。42.端粒：是由独特的 DNA 重复序列及相关蛋白组成的复合体，位于染色体D
10、NA 的 3 末端，参与稳定染色体末端及其精确复制等过程。43.转录起始复合体 transcription initiation complex;TIC：由结合到启动子上的通用转录因子和其他因子，以及 RNA 聚合酶组成的起始转录的复合体。44.启动子 promoter;P：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，在许多情况下，还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点。45.中心法则 central dogma：分子生物学的基本法则，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。46.转录空泡(transcripti
11、on bubble)：RNA-pol(核心、酶)DNA RNA 即转录复合物，由 RNA 聚合酶的核酶以及其模板 DNA、转录出的产物构成。47.断裂基因(splite gene)：真核生物结构基因，由假设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。简答题 1.什么是半保留复制？简述半保留复制的基本过程。定义：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。这种复制方式称为半保留复制 过程：双链的 DNA 分子两条链解开螺旋,就形成了两条单链的,然后分别以这两条单链为模板进行复
12、制,从而得到两条新链,2.什么是操纵子学说？简述原核生物基因表达调控机制。雅各布(F.Jacob)和莫诺(J.Monod)于 1961 年提出的关于原核生物基因结构及其表达调控的学说 基因表达调控主要表现在以下几个方面：1.转录水平上的调控 2.mRNA 加工学习文档 仅供参考 成熟水平上的调控 3.翻译水平上的调控 原核生物基因表达调控主要发生在转录水平上。转录调控的形式是多样的 以操纵子为单位的调控、基因表达的时序调控、用翻译形式控制基因转录等 3.DNA 左右手双螺旋 DNA 结构上有何特点,并说明其主要的生物学功能。对称 双螺旋结构较稳定 两条链互补配对，减少在生命活动中产生的误差 双
13、螺旋稳定的力：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 一般为多顺反子，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，根据甲基化的不同，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
14、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：真的生物起始密码子 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 的稳定性：真核生物 mRNA 的寿命一般比原核生物 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定的稳元件 5 RNA有哪几种？其主要生物学功能是什么？在生物体内发现主要有三种不同的RNA 分子 mRNA tRNA rRNA 功能：mRNA 的功能就是把 DNA 上的遗传信息转录
15、下来，然后再由 mRNA 的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序，完成基因表达过程中的遗传信息传递过程 ，tRNA 能根据 mRNA 的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链 并把氨基酸搬运到核糖体上 rRNA 是组成核糖体的主要成分 6 影响 DNA 变性 复性的因素有哪些？加热 变性：极端的 pH 有机试剂甲醇 乙醇 尿素及甲酰胺 复性：温度和时间 DNA浓度 DNA顺序和复杂性 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
16、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 学习文档 仅供参考(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)，这说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
17、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，螺旋酶可以和单链 DNA结合，并且与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：很快地和单链 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：暂时切断一条 DNA 链，形成酶-DNA 供价中间物而使超螺旋 DNA松弛化，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 D
18、NA 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？答：相同点 1)DNA 的半保留复制 2DNA 的半不连续复制 3DNA 复制的起始.延伸和终止 不同点：12)原核生物比真核生物 DNA 复制速度快3)催化合成的4)原核生物与真核生
19、物DNA 聚合酶不同 5)真核生物端粒 DNA 的合成由端粒酶催化合成的.原核生物不存在这种情况.11 何谓端粒 DNA？端粒酶的特性及生物学特性是什么？答：端粒是由独特的 DNA 重复序列及相关的蛋白组成的复合体，位于染色体 DNA的 3末端参与稳定染色体及其精确复制等过程。端粒酶它能在没有 DNA 模板的情况下，以自身的 RNA为模板，通过反转录作用，延伸端粒 3-末端的寡聚脱氧核苷酸片段，催化合成端粒 DNA，保证染色体复制的完整性。12.DAN 复制与 RNA 转录有何异同？答：相同点：都是利用碱基互补配对原则；都发生在细胞质内；都需要能量和酶。都是生物生长繁殖所必须的。不同点：1、D
20、NA 复制结过是产生两个 DNA 分子；RNA 转录是以 DNA 为模板，进行合成，只形成一条链；(2)、另外，DNA 复制的目的与 RNA 转录的目的不同，DNA复制是为了分裂，产生子代；RNA转录是为了合成蛋白质，搬运氨基酸或者是核糖体的结构组分。(3)、DNA是半保留复制，新生链各有一半来自母链；RNA 只是以 DNA 为模板合成一条链。(4)、DNA 合成需要引物；RNA 合成不需要引学习文档 仅供参考 物。(5)、最后，DNA复制和 RNA 转录所用的反应底物不同，DNA 是脱氧核糖核苷酸 RNA 是核糖核苷酸；DNA 复制和 RNA 转录需要的酶体系不同。13 真核生物的 RNA
21、转录有何特点？答：1真核生物 RNA 的转录是在细胞核内进行的行的2除少数较低等真核生物外，一个 mRNA 分子一般只含有一个基因，编码一条多态链。3)真核生物RNA 聚合酶较多(4)真核生物 RNA 聚合酶不能独立转录 RNA 14.RNA 的加工过程主要有几种类型？试述 mRNA 是如何进行加工修饰的？答：加工类型1剪切和剪接2末端添加核苷酸 例：tRNA3 末端添加-CCA；3碱基修饰 在碱基分子上发生化学修饰反应 加工修饰1剪接 2加“帽”真核细胞 mRNA 的5末端均有一个特殊结构，即7-甲基鸟嘌呤核苷酸(m7GTP)，这个结构称为“帽”，在初级转录本中不存在，是在加工时加入的3加“
22、尾”真核细胞 mRNA 的3末端有一个多聚腺苷酸(polyA)的“尾”，这个结构也是加工时加入的。4碱基修饰 tRNA 分子含有较多的稀有碱基，这也是通过加工而形成的。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？它包括哪些主要内容？答：广义的分子生物学：蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能的研究都属于分子生物学的范畴，即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，当然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 研究的主要内容有：基因与基因组的结构与功能，DNA 的复制、转录和翻译，基因表达调控的研究，DNA 重组技术，结构分子生物学等