河科大分子生物学(农学)经典小抄
分子生物学：是研究核酸，蛋白质等所有生物大分子的形态，结构特征及其重要性，规律性和相互关系的科学。1847年，Schleiden和Schwan提出细胞学说；1962年，美国Watson 和英国Crick因1953年提出的DNA双螺旋模型；1965，法国Jacob和Monod提出并证实了操纵子机制；1989年，Altman 和Cech发现了核酶。1958年，Meselson-stahl证实了DNA 的半保留复制，获诺奖。1957年，Arthur kornberg 首次发现DNA聚合酶（pohymerase）I，II，III。
DNA：deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸。Replicon 复制子；Replisome 复制体；Rephcation fork复制叉；replicatron eye 复制眼。
分子生物学的研究内容：1 DNA重组技术，2 基因表达调控研究，3 生物大分子的结构功能研究，4 基因组，功能基因组与生物信息学研究。
核生物的染色体的装配程序：染色体的基本单位核小体。核小体由DNA和组蛋白共同构成。组蛋白分子共有五种,分别称为H1,H2A,H2B,H3和H4共同构成了核小体的核心,称为组蛋白八聚体(又称核心组蛋白)。DNA双螺旋分子缠绕在这一核心上构成了核小体的核心颗粒。核小体的核心颗粒之间再由DNA (约60个碱基对,bp)和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样的结构(图3-10)。在此基础上,核小体又进一步旋转折叠,形成纤维状结构及襟状结构、最后形成棒状的染色体,将近l m长的DNA分子容纳于直径只有数微米的细胞核中。DNA双螺旋分子→组蛋白八聚体→DNA双螺旋分子缠绕(核心颗粒)乘六→串珠样的结构（核小体链）→维状结构及襟状结构（纤丝）--突环乘6—玫瑰花结（乘30）—螺旋圈（乘10）→棒状的染色体
DNA的一级结构：就是指4种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学结成二级结构包括
双螺旋模型参数1)在DNA分子中，两股DNA链围绕一假想的共同轴心形成一右手螺旋结构，双螺旋的螺距为3.4nm，直径为2.0nm。(2)链的骨架由交替出现的、亲水的脱氧核糖基和磷酸基构成，位于双螺旋的外侧。3)碱基位于双螺旋的内侧，平面与双螺旋的长轴相垂直。一股链中的嘌呤碱基与另一股链中位于同一平面的嘧啶碱基之间以氢链相连，称为碱基互补配对或碱基配对(base pairing)，碱基对层间的距离为
0.34nm。碱基互补配对总是出现于腺嘌呤与胸腺嘧啶之间(A=T)，形成两个氢键；或者出现于鸟嘌呤与胞嘧啶之间
(G=C)，形成三个氢键。(4) DNA双螺旋中的两股链走向是反平行的，一股链是5′→3′走向，另一股链是3′→5′走向。两股链之间在空间上形成一条大沟(宽2.2 nm)和一条小沟(minor groove, 1.2 nm) 5.每圈有10个核苷酸
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。八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体的外面。每个核小体只有一个H1。若以每碱基对沿螺旋中轴上升距离为0.34nm计，200bp DNA的伸展长度为68nm，形成核小体后仅为11nm，长度压缩了6～7倍
基因：能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列，是决定遗传性状的功能单位。
基因组：细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。真核生物基因组的结构特点：1真核基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组。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。原核生物基因组的特点：1结构简练。2存在转录单元。3有重叠基因。
C-值：一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值。
C-值反常现象：某些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大，而在两栖动物中C值的变化也很大，可相差100倍，这就是C 值反常现象，也称C值谬误。
ＤＮＡ变性在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，DNA双螺旋结构松散，变成单链。
DNA的增色效应（加热时，DNA双链解链过程中，内部的碱基暴露，对260nm波长紫外光吸收增加，DNA的A260增加，并与解链程度有一定的比例关系。这种关系称为DNA的增色效应
DNA的变性从开始解链到完全解链，是在一个相当窄的温度内完成的，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50％时的温度称为DNA的解链温度（融解温度,Tm）
DNA复性变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，又称为退火
复制（repli cation）：即DNA的生物合成，以DNA为模板指导合成相同的DNA分子，使遗传信息从亲代传递到子代的过程。RNA病毒的遗传信息储存于RNA分子中，可进行RNA 复制并反转录合成DNA。
半保留复制DN A复制时，亲代DNA双螺旋结构解开，分别以解开的两股单链为模板，以dNTP(dATP、dGTP 、dTTP 、dCTP)为原料，按照碱基互补的原则，合成与模板链互补的新链，从而形成两个子代DNA双链，其结构与亲代DNA双链完全一致。因子代DNA双链中的一股单链源自亲代，另一股单链为合成的新链，形成的双链与亲代双链的碱基序列完全一致，故称为半保留复制。
复制叉：原核生物DNA的复制从单一起点开始，双螺旋结构被打开，分开的两股单链分别作为新DNA合成的模板，DNA 合成从起点开始向两个方向进行，与单一起点相连的局部结构形状呈“Y”型，称复制叉结构。复制眼:电子显微镜下观察正在复制的DNA，复制的区域形如一只眼睛半不连续复制：复制过程中，催化DNA 合成的DNA聚合酶
只能催化核苷酸从5’→3’方向合成，以3’→5’链为模板时，
新生的DNA以5’→3’方向连续合成；而以5’→3’为模板只能
合成若干反向互补的岡崎片段，这些片段再相连成完整的新
链，故称半不连续复制。
崎片段（：DNA双链是反向平行的，复制时，亲代双链DNA
在复制叉处打开，由于新链的合成具有方向性，即从5’→3’，
以5’→3’DNA链为模板合成反向互补的新链时，只能合成小
片段DNA，这些片段根据发现者命名为岡崎片断。
前导链、随从链：DNA双链是反向的，复制时，两股链均作
为模板，但新链的合成只能是5’→3’。因此，顺着解链方向合
成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链，另一股新
链的复制方向与解链方向相反，复制是不连续进行的，这条不
连续合成的链称为随从链。
真核生物与原核生物复制的比较：1.真核生物每条染色体上
有多处复制的起点，而原核生物只有一个起点 2.真核生物的
染色体早全部完成复制之前，各个起点上的DNA的复制不能再
开始，而在快速生长的原核生物中，复制的起点可以连续开始
新的DNA复制，表现为有一个复制单元，但可以有多个复制叉。
3.真核生物DNA复制叉的移动速度比原核生物慢的多，复制比
较慢4.DNA聚合酶的基本性质相同，均以dNTP为底物，需镁
离子的激活，聚合时必须要有模板链和具有3-OH末端的引物
链，链的延伸方向为5-3.5.真核生物除了5种主要的DNA聚
合酶外还有其他酶承担修复损伤功能。6.冈崎片段的大小相同
点：1.半保留复制2.半不连续复制3.DNA解旋酶和单链结合
酶 4.RNA的引物5.校正阅读
与复制有关的酶及蛋白质：拓扑异构酶：通过切断并连接DNA
双链中的一股或双股，改变DNA分子拓扑构象，避免DNA
分子打结、缠绕、连环，在复制的全程中都起作用。其种类有：
拓扑异构酶I和拓扑异构酶II，拓扑异构酶I能切断DNA双
链中一股并再连接断端，反应不需ATP供能；拓扑异构酶II
能使DNA双链同时发生断裂和再连接，需ATP供能，并使
DNA分子进入负超螺旋。解螺旋酶：DNA进行复制时，需
亲代DNA的双链分别作模板来指导子代DNA分子的合成，
解螺旋酶可以将DNA双链解开成为单链。大肠杆菌中发现的
解螺旋酶为DnaB。
引物酶：是一种RNA聚合酶，在复制的起始点处以DNA为
模板，催化合成一小段互补的RNA。DNA聚合酶不能催化两
个游离的dNTP聚合反应，若没有引物就不能起始DNA合成。
引物酶能直接在单链DNA模板上催化游离的NTP合成一小
段RNA，并由这一小段RNA引物提供3’-OH，经DNA聚
合酶催化链的延伸。DNA聚合酶：是依赖DNA的DNA聚合
酶，简称为DNA pol，以DNA为模板，dNTP为原料，催
化脱氧核苷酸加到引物或DNA链的3’-OH末端，合成互补
的DNA新链，即5’→3’聚合活性。原核生物的DNA聚合酶
有DNA polI、DNA pol II和DNA pol III，DNA pol III是
复制延长中真正起催化作用的，除具有5’→3’聚合活性，还有
3’→5’核酸外切酶活性和碱基选择功能，能够识别错配的碱
基并切除，起即时校读的作用；DNA pol I具有5’→3’聚合活
性、3’→5’和5’→3’核酸外切酶活性，5’→3’核酸外切酶活
性可用于切除引物以及突变片段，起切除、修复作用。另外，
klenow片断是DNA pol I体外经蛋白酶水解后产生的大片
段，具有DNA 聚合酶和3’→5’外切酶活性，是分子生物学
的常用工具酶。DNA pol II 在无DNA pol I和DNA pol III
时起作用，也具有5’→3’和3’→5’核酸外切酶活性。DNA
连接酶：DNA连接酶用于连接双链中的单链缺口，使相邻两
个DNA片段的3’-OH末端和5’-P末端形成3’,5’磷酸二酯
键。DNA连接酶在DNA复制、修复、重组、剪接中用于缝
合缺口，是基因工程的重要工具酶。
DNA的合成过程：可将复制过程分为起始、延长和终止三个
阶段。
复制起始：（1）辨认起始点，合成引发体：在 E.coli，复制
起始点称为oriC，具有特定结构能够被DnaA蛋白辨认结合，
DnaB蛋白具有解螺旋作用，DnaC蛋白使DnaB蛋白结合于
起始点，DNA双链局部被打开，引物酶及其他蛋白加入，形
成引发体。（2）形成单链：DNA进行复制时，首先在拓扑异
构酶作用下，使分子的超螺旋构象变化，然后在解链酶的作用
下，解开双链，才能开始进行DNA的合成。解螺旋酶在蛋白
因子的辅助下打开DNA双链，单链结合蛋白SSB结合于处
于单链状态模板链上；拓扑异构酶使DNA分子避免打结、缠
绕等，在复制全过程中起作用。（3）合成引物：引发体中的
引物酶催化合成RNA引物，由引物提供3’-OH基，使复制
开始进行。领头连和随从链均由引物酶合成引物，随从链在复
制中需多次合成引物。
复制延长：（1）复制方向：原核生物如E.coli，只有一个起始
点oriC，两个复制叉同时向两个方向进行复制，称为双向复
制。（2）链的延长：按照与模板链碱基配对的原则，在DNA
聚合酶III的作用下，逐个加入脱氧核糖核酸，使链延长。由
于DNA双链走向相反，DNA聚合酶只能催化核苷酸从5’→3’
方向合成，领头链的复制方向与解链方向一致，可以连续复制，
而另一股模板链沿5’→3’方向解开，随从链的复制方向与解链
方向相反，复制只能在模板链解开一定长度后进行，因此随从
链的合成是不连续的，形成的是若干个岡崎片段。DNA聚合
酶I的即时校读，DNA聚合酶III的碱基选择功能，使复制具
有保真性。
复制终止：原核生物如E.coli，他的两个复制叉的汇合点就是
复制的终点。由RNA酶切去领头链和随从链中的引物，引物
留下的空隙由DNA聚合酶I催化，四种脱氧核糖三磷酸为原
料自5’→3’方向延长填补。最后，DNA连接酶由ATP供能，
将两个不连续片段相邻的5’-P和3’-OH连接起来，成为连
续的子链，复制完成。
D NA的修复分类：错配修复，切除修复，重组修复，DNA的直
接修复，SOS反应
基因组内能独立进行复制的单位称为复制子
复制的方式：线性DNA双链的复制环状DNa双链的复制滚
环型D-环型
真核细胞DNA序列分类：不重复序列，中度重复序列，高度
重复序列-卫星DNA。
变性加热使DNA双螺旋的氢键断裂，将所要扩增的双链
DNA解链成单链DNA。
退火使温度下降，寡聚核苷酸引物与所要扩增的基因两侧
DNA按碱基配对原则结合。
延伸在适当的缓冲体系中Mg++及4种dNTP存在下，DNA
聚合酶忠实地按模板的碱基顺序合成互补链，即从引物的3′
—OH延伸，方向为5′→3′。合成二分子与模板顺序完全相同
的DNA。
经过变性、退火、延伸三步反应反复循环，每循环一次所
产生的DNA均能成为下一次循环的模板，经过n次循环后
DNA的量可增加2n倍。
转座子：是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单
位。包括插入序列（IS因子）和复合型转座子
操纵子：是原核生物基因表达调控的一个完整的单位包括结
构基因，调节基因，操作子和启动子
增强子（enhancer）：位于真核基因中远离转录起始点，能明
显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。它可位于被增强的转
录基因的上游或下游，也可相距靶基因较远。
启动子：是能与RNA聚合酶特异性识别和结合，位于结构基因
5’端上游区的DNA序列
终止子：模板DNA上存在的终止转录的特殊信号。协助RNA
聚合酶识别终止信号的蛋白因子则称为终止因子原核生物
转录终止方式有两种： 1）非依赖ρ因子的转录终止； 2）
依赖ρ因子的转录终止
有义链：（编码链）不作为模板的DNA单链反义链（模板链）
作为模板进行RNA转录的链
转录单元：是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。四
大要素: ①转录起始位点；②-10区；③-35区；④-10区与
-35区之间的间隔。
-10区：一个由5个核苷酸组成的共同序列，是RNA聚合酶的
紧密结合点，称为Pribnow区。它的中央大约位于起点上游
10bp处，所以又称为-10区。
-35区：位于-35bp附近的一段共同序列：5’- TTGACA –3’，
是一个RNA聚合酶与启动子的结合位点。
单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA
多顺反子mRNA：编码两个或两个以上蛋白质的mRNA
密码子：mRNA上每３个核苷酸翻译成蛋白质多链上的一个
氨基酸的由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简
并
翻译：将mRNA链上的核苷酸从一个特征的起始位点开始，
按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽
的过程。
密码子的特征：连续性兼并性通用性特殊性密码子和
饭密码子的相互作用
增强子的特点：1 增强效应十分明显。2 增强效应与其位置和
取向无关。3 大多为重复序列，一般长约50bp，适合与某些
蛋白因子结合。4 其增强效应有严密的组织和细胞特异性，说
明增强子只有与特定蛋白质（转录因子）相互作用才能发挥功
能。5 没有基因专一性质，可以在不同的基因组合上表现增强
效应。6 许多增强子还受外部信号的调控。
终止子的结构特点：1 终止位点上游一般存在一个富含GC大
型在的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡
式结构。2 在终止位点前面有一段由4-8个A组成的序列，所
以转录产物的3‘端为寡聚U，这种结构特征的存在决定了转
录的终止。
转录的原件：启动子（TATA框:决定RNA聚合酶2的位置或正
确转录），增强子，操纵子，上游控制原件，SPI框，CCAAT
框，{启动子包括上游部分和下游部分，前者是基因表达调控
的正控制位点（cAp-CAMP结合位点），作用是降解基因活化蛋
白CAMP的受体蛋白。后者是——35区到——10区识别位点
和结合位点。-35序列是RNA聚合酶识别并松弛的结合位点，}
原核生物转录的终止：新生RNA链发卡结构形成---与RNA聚
合酶发生作用---阻止RNA链的释放—RNA聚合酶暂停—RNA
与DNA解离—三元复合体解体—RNA聚合酶解离—转录终止
真核转录后加工：1.TRNA转录后加工：核酸内切酶修饰作
用使之产生成熟的5端，核酸外切酶作用使1型tRNA暴露
出3CCA端，TRNA核苷酸转移酶以ATP和CTP为前体催
化TRNa的3端2.MRNa的转录后修饰—帽子：5’端形成
帽子结构、3’端加polyA、剪接除去内含子和甲基化 3.MRNA
的转录后修饰：多聚A尾巴
原位杂交技术：包括基因组原位杂交技术，荧光原位杂交技术
多彩色荧光原位杂交技术，原位pcr
mRNA前体的加工包括包括：①5’端形成特殊的帽子结构；
②在链的3’端切断并加上多聚腺苷酸（polyA）尾巴；③通过
剪接除去由内含子转录而来的序列；④链内部的核苷被甲基
化。
转录的基本过程：包括模板识别，转录起始，通过启动子及
RNA链延伸和转录终止
转录包括：模板识别，转录起始，转录延伸和转录终止。DNA
的修复包括错配修复，切除修复，重组修复和DNA的直接修
复，SOS反应。
顺式作用原件：不编码任何产物的DNA片段，能影响与之
相关联的同一条链上的基因的表达
ＴＲＮＡ的种类：起始ｔRNA和延伸ｔRNA同工ｔRNA
校正ｔRNA
核糖体的结构：1 核糖体由大小两个亚基组成。2 核糖体蛋白：
核体上有多个活性中心，每个中心都由一组特殊的核糖体蛋白质构成。3 核糖体RNA：核糖体内的rRNA不仅是核糖体的重要成分，也是核糖体发挥生理功能的重要元件。4 核糖体有3个tRNA结合位点。
核糖体的活性中心：1.mRNA结合部位，2.结合或接受AA-tRNA 部位（A位），3.结合或接受肽酰-tRNA的部位（P位）。4.肽基转移部位及形成肽键的部位（转肽酶中心）。5.E位点（包括两个：脱酰基tRNA和多肽的逐出位点）6.EF—Tu（延伸因子）位点位于大亚基内，与氨酰基tRNA的结合7.5s rRNA 位点：接受或结合肽基tRNA位点
原核生物与真核生物核糖体的区别：A: 小亚基16sRNA 18sRNA B：大亚基23sRNA 28sRNA C：核糖体由2/3的RNA和剩余的蛋白质部分组成核糖体由3/5的RNA和剩余部分的蛋白质组成【1．原核生物：16S rRNA + 21种rps （核糖体蛋白）——小亚基；5S、23S rRNA + 34种rps ——大亚基大小亚基共同组成核糖体。2．真核生物：18srRNA + 33rps ——小亚基；5S、5.8S、28SrRNA + 49rps（核糖体蛋白）——大亚基】
tRNA有5臂四环：受体臂反密码子臂D臂T臂附加臂氨基酸接受臂四环：可变环反密码子环DHU环T环{1.接受臂：3’端的最后3个碱基序列永远是CCA。此臂负责携带特异的氨基酸。2.TψC环：负责和核糖体上的rRNA识别结合；3.反密码子环：负责对密码子的识别与配对; 4.D环：负责和氨酰tRNA合成酶结合； 5.可变环：可变性大，从4nt 到21nt不等，其功能是在tRNA的L型三维结构中负责连接L的两个臂。}
乳糖操纵子：是有启动子操作子，终止子等DNA顺势原件编码反式调控因子的调控基因以及三个结构基因组成的全长约6kb的调控基因
基因文库的筛选：核酸杂交法PCR筛选法免疫筛选法
起始因子(initiation factor,IF)是一类参与蛋白质生物合成起始的可溶性蛋白因子。原核生物的启始因子：IF-1、IF-2、IF-3。
cDNA文库以mRNA为模板，利用反转录酶合成与mRNA 互补的DNA (cDNA )，再复制成双链cDNA片段，与适当载体连接后转入受体菌，即获得cDNA文库
蛋白质的合成包括氨基酸的活化，翻译的起始，肽链的延伸，肽链的终止和蛋白质前体的加工。所需的酶有1.氨酰-tRNA 合成酶（使氨基酸生成活化氨基酸—AA-tRNA）；
基因组DNA文库：把某种生物的基因组DNA切成适当大小，分别与载体组合，导入微生物细胞形成克隆，这样的克隆片段的总汇，称为基因组DNA文库。
真核细胞与原核细胞在基因转录，翻译及DNA的空间结构方面存在如下差异：1 在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，类似原核生物中常见的多基因操纵子形式不多。2 真核细胞DNA与组蛋白和大量非组蛋白结合，只有一小部分DNA是裸露的。3 高等真核细胞DNA中很大一部分是不转录的，一此由几个或几十个碱基组成的DNA序列，在整个基因组中重复几百次甚至上百万次。此外，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。4 真核生物能够有序地根据生长发育的阶段需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数，这种能力在原核生物中也是极为罕见的。5 在原核生物中，转录的调节区都很小，大都位于转录起始点上游不远处，调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶对它的结合。在真核生物中，基因转录的调节区则大得多，它们可能远离核心启动子达几百个甚至上千个碱基对。6 真核生物的RNA在细胞合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质。原核生物中不存在这样严格的空间间隔。7 许多真生物的基因只有经过复杂的成熟和前剪接过程，才能被顺利地翻译成蛋白质。
基因表达调控主要表现在：1 转录水平上的调控。2 转录后水平上的调控：mRNA加式成熟水平上的调控。翻译水平上的调控。
基因获得的方法：鸟枪法CDNA法基因文库法化学合成法PCR
乳糖操纵子的控制模型：1 ZYA基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码。2 该mRNA分子的启动区（P）位于阴遏基因（I）与操纵区（O）之间，不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达。3 操纵区是DNA上的一小段序列，是阴遏物的结合位点。4 当阴遏物与操纵区相结合时，lac mRNA 的转录起始受到抑制。5 诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵区相结合，从而激发lac mRNA的合成。
乳糖操纵子的作用机制：1乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z Y A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。2阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。3 CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP 结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。4协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调互相制约
信号肽”应当定义为：能启动蛋白质运转的任何一段多肽。信号肽的特点：1 一般带有10-15个疏水氨基酸。2 在靠近该序列N端常常有一个或数个带正电荷的氨基酸。3 在其C端靠
近蛋白酶切割位点处常常有数个极性氨基酸，离切割位点最近
的那个氨基酸往往有很短的侧链（丙氨酸或甘氨酸）。
原核生物翻译的起始：需要30S小亚基。模板mRNA。fMet-tRNA。
三个翻译起始因子，IF-1,IF-2和IF-3。GTP。50S大亚基。
Mg2+。分三步：1 30S小亚基首先与翻译起始因子IF-1，IF-3
结合，通过SD序列与mRNA模板相结合。2 在IF-2和GTP的
帮助下，fMet-tRNA进入小亚基的P位，tRNA上的反密码子与
mRNA上的起始密码子配对。3 带有tRN A,mRNA，三个翻译起
始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，GTP水解，释放翻
译起始因子。
肽链的延伸：1 后续AA-tRNA与核糖体结合。2 肽键的生成。
3 移位。
蛋白质前体的加工：1 N端fMet或Met的切除。2 二硫键的
形成。3 特定氨基酸的修饰。4 切除新生肽中的非功能片段。
肽链的终止：肽链的延伸过程中，当终止密码子UAA,UAG或
UGA出现在核糖体的A位时没有相应的AA-rRNA能与之结合，
而释放因子（RF）能识别这些密码子并与之结合，水解P位上
多肽链与tRNA之间的二酯键。接着，新生的肽链和tRNA从核
糖体上释放，核糖体大，小亚基解体，蛋白质合成结束。
分子伴侣：结合在一些不完全装配或不恰当折叠蛋白上，帮助
它们折叠或防止它们聚集的蛋白质。
S-D序列（核蛋白体结合序列）： mRNA起始密码AUG上游为
富含嘌呤…AGGA…序列称S-D序列，可与小亚基16S rRNA 3'
端互补结合。因此AGGA序列也被称为核蛋白体结合序列。
DNA连接酶功能：1 DNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作
用。2在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。3也是
基因工程的重要工具酶之一。
真核生物RNA聚合酶：1 RNA聚合酶I的转录产物是45SrRNA，
经剪接修饰后生成除了5SrRNA外的各种rRNA。rRNA与蛋白质
组成的核糖体是蛋白质合成的场所。2 RNA聚合酶II在核内
转录生成hnRNA，经剪接加工后生成的mRNA被运送到胞质中
作为蛋白质合成的模板。3 RNA聚合酶III的转录产物是tRNA，
5SrRNA，snRNA，其中snRNA参与RNA的剪接。
蛋白质的合程过程包括：1 翻译的起始：核糖体与mRNA结合
并与氨基酰-tRNA生成起始复合物。2 肽链的延伸：由于核糖
体沿mRNA5‘端向3’端移动，开始了从N端向C端的多肽合
成，这是蛋白质合成过程中速度最快的阶段。3 肽链的终止及
释放：核糖体从mRNA上解离，准备新一轮的合成反应。
信号肽在蛋白质运输过程中是如何起作用的：1 完整的信号
多肽是保证蛋白质转运的必要条件。2 仅有信号肽还不足以保
证蛋白质转运的发生。3 信号序列的切除并不是运转所必需
的。4 并非所有的转运蛋白质都有可降解的信号肽。
聚合酶链式反应（PCR）是利用DNA聚合酶依赖于DNA模
板的特性，模仿体内的复制过程，在附加的一对引物之间诱发
聚合酶反应。包括模板变性、引物退火及用DNA聚合酶延伸
退火引物在内的重复循环系列，使末端被引物5′端限定的特
异性片段成指数形式积累。由于每一循环中合成的引物延伸产
物可作为下一循环中的模板，因而每次循环中靶DNA的拷贝
数几乎呈几何级数增长。因此，20次PCR循环将产生约一百
万倍（220）的扩增产物。
细菌的转化：一种细菌吸收通过直接吸收另一种细菌含有的
DNA，而获得另一种细菌的相应的遗传性状的现象
PCR的基本原理：PCR是在试管中进行的DNA复制反应，基本
原理是依据细胞内DNA半保留复制的机理，以及体外DNA分子
于不同温度下双链和单链可以互相转变的性质，人为地控制体
外合成系统的温度，以促使双链DNA变成单链，单链DNA与人
工合成的引物退火，然后耐热DNA聚合酶以dNTP为原料使引
物沿着单链模板延伸为双链DNA。PCR全过程每一步的转换是
通过温度的改变来控制的。
PCR引物设计的基本要求：1引物长度一般为15～30个核苷
酸。过短影响PCR的特异性，过长会提高相应退火温度，使延
伸温度超过TaqDNA聚合酶最适温度74℃,影响产物的生成。
2引物的碱基尽可能随机，避免出现嘌呤嘧啶碱基堆积现象。
3’端不应有连续3个G和C。否则会使引物和模板错误配对。
G+C含量一般占45％ -55％。3’端和5’端引物具有相似的
Tm值,Tm值计算公式：Tm＝4(G+C)+ 2(A+T)。3引物自身不应
存在互补序列以避免折叠成发夹结构。引物的连续互补序列，
一般不超过3bp。4两个引物之间不应存在互补序列，尤其应
避免3’端的互补重叠。5引物与非特异扩增区的序列的同源
性不超过70％，引物3’末端连续8个碱基在待扩增区以外不
能有完全互补序列，否则易导致非特异性扩增。6引物3’端
碱基是引发延伸的起点，因此一定要与模板DNA配对。引物3’
端最佳碱基选择是G和C，形成的碱基配对比较稳定。7引物
与模板结合时，引物的5’端最多可以游离十几个碱基而不影
响PCR反应的进行。8引物的5’端可以修饰，如附加限制酶
位点，引入突变位点，用生物素荧光物质地高辛标记，加入
其它短序列包括起始密码子终止密码子等
PCR的反应条件：1 PCR反应的缓冲液： 1 Tris-HCl缓冲液。
2 KCl促进引物的退火，浓度太高时会抑制Taq DNA聚合酶活
性。3加入BSA或明胶有利于保护TaqDNA聚合酶活性。4必要
时加入适量二甲基亚砜(DMSO)或甲酰胺利于破坏模板二级结
构，提高PCR反应特异性。2镁离子浓度一般用量1.5-2.0
mmol/L，Taq DNA聚合酶活性需要Mg 2+。Mg 2+浓度过低，会
显著降低酶活性。Mg 2+浓度过高又使酶催化非特异性扩增增
强。Mg 2+浓度还会影响引物的退火模板与PCR产物的解链温
度，从而影响扩增片段的产率。 3底物浓度工作浓度
20-200umol/L， dNTPs浓度过高可加快反应速度，也增加碱
基的错配率和实验成本。降低浓度会导致反应速度下降，可提
高反应的特异性。在PCR反应中，4种dNTP必须以等摩尔浓
度配制，以减少PCR反应的错配误差并提高使用效率。4 Taq
DNA聚合酶75-80℃时具有最高的聚合酶活性，150个核苷酸/
秒；具有良好的热稳定性，95℃仍有活性，应用浓度一般为
1-2.5u/100ul反应体积。5引物0.1-0.5umol/L。引物浓度偏
高会引起错配或非特异性扩增生成引物二聚体，使目的DNA
片段产率下降。退火温度与引物Tm值有关，引物Tm值在
55-80 ℃范围较为理想。6反应温度和循环次数。
重叠基因（everlapping gene）：指两个或两个以上的结构基因
共同一段DNA顺序的现象。
基因工程：是指把生物有机体的DNA分离提取出来，在体外
进行酶切和连接，构成重组DNA分子，然后转化到受体细胞，
使外源基因在受体细胞增殖表达。
重组DN A技术是指在体外将不同来源的DNA分子进行重新
组合，并使它们在适当的宿主细胞中实现增殖表达的遗传操作
外源基因导入真核细胞（1）磷酸钙转染技术（2）电穿
孔法（3）基因抢转染法（4）激光微束穿孔法（5）显
微注射法（6）脂质体介导法（7）多聚物介导法
基因文库的建立(1) 染色体DNA的片段化； (2) 载体DNA
的制备； (3) 体外连接与包装； (4) 重组噬菌体感染
大肠杆菌； (5) 基因文库的鉴定和扩增
构建cDNA文库有五个基本步骤：①制备mRNA；②合成cDNA；
③制备载体DNA；④双链cDNA的分子克隆；⑤鉴定构建
的cDNA文库，测定文库所包含的克隆数，抽查克隆的质量和
异质性
cDNA文库：是以生物的总mRNA为摸板，用逆转录酶合成互补
的双链cDNA，然后连接到载体上，转化宿主细胞后构建的基
因文库
基因组文库：是将某种生物的全部基因（DNA）切成适当长度
的片段，连接在载体上，转化到宿主细胞中而构建的克隆总体。
cDNA文库不包括不能转录的核基因序列，
PCR)即聚合酶链反应技术，是指利用耐热DNA聚合酶的反复
作用，通过变性-延伸-复性的循环操作，在体外迅速将DNA
模板扩增数百万倍的一种操作技术。
三个过程变性:通过加热使DNA双螺旋的氢键断裂,双链解离
形成单链DNA 。退火:当温度突然降低时，反应体系中引
物和其互补的DNA模板在局部形成杂交链。
延伸:在DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸（dATP,dCTP,dGTP,dTTP）
及Mg2+存在条件下, 聚合酶催化以引物为起始点的DNA链延
伸反应。
PCR反应体系①上下游引物(10-50pmol)②缓冲液(pH 8.3)
③Mg2+(0.5-2.5mM)④dNTPs (0.2mM)⑤Taq DNA聚合酶(2.5U)
⑥DNA模板(1ng)⑦水
PCR循环的主要参数预变性：92℃-95℃， 2-5min 变性：
92℃-95℃，30s-1min 复性：40℃-60℃，20s--2min 延伸：
70℃-75℃，30s--3min 循环：30-40次总延伸：72℃，7min
PCR技术的特点：高度敏感性、高度特异性、操作简便、适
用广泛。（1）PCR常用于合成特异探针（2）用于DNA的测序
（3）RT-PCR：RT-PCR主要用于①分析基因转录产物，②构建
cDNA文库，③克隆特异cDNA ，④合成cDNA 探针，⑤构建RNA
高效转录系统等。
核酸凝胶电泳技术：包括琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺盗版胶
电泳。DNA和RNA多核苷酸被称为多聚阴离子，它们会向正电
极的方向迁移。在凝胶电泳中，加入适量溴乙啶（EB）染料对
核分子进行染色。
酸分子杂交（n）在DNA复性过程中，如果将不同来源的
DNA单链分子放在同一溶液中，或者将DNA和RNA分子放
在一起，双链分子的再形成既可以发生在序列完全互补的核酸
分子间，也可以发生在那些碱基序列部分互补的不同的DNA
之间或DNA与RNA之间。
核酸分子探针用同位素、生物素或荧光染料标记一小段已知
序列的多聚核苷酸的末端或全链就可以作为探针，探针的序列
如果与DNA或RNA序列互补，就可以探知核酸分子
引发体：是由DnaA蛋白、DnaB蛋白（解螺旋酶）、DnaC
蛋白、引物酶和DNA的起始复制区域共同形成的一个复合结
构。DnaA蛋白辨认复制起始点，DnaB蛋白有解螺旋作用，
DnaC蛋白使DnaB蛋白组装到复制起始点，引物酶合成引物。
摆动学说：在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱
基配对原则，第三对碱基有一定的的自由度，可以摆动。
tR NA的共同特征：存在经过特殊的修饰碱基，tRNA的3‘端
都以CCA-OH结束，该位点是tRNA与相应氨基酸结合的位点。
DNA聚合酶Taq酶的最适温度是75～80℃。虽然在90℃以
上不能合成DNA，但较稳定。92.5℃作用130min，活力仍
保持50%，95℃可耐受40min，97.5℃可耐受5～6min，在
PCR中，变性温度95℃20s，50次循环之后，Taq酶活性仍
可保持75%。
真核生物的转录比原核生物复杂，其主要差别如下：1、RNA
聚合酶；2、启动子不同3、转录后RNA加工修饰不同；
4、原核生物的转录产物mRNA为多顺反子，大多数真核生
物的mRNA是单顺反子结构；5、在原核生物细胞中，转
录与翻译相藕连；真核生物中转录与翻译处在不同的区域。
真核生物基因转录的RNA聚合酶1.真核生物RNA聚合酶的
分类概述Prokaryote 只一种RNA聚合酶, eukaryote
有RNA聚合酶I, II, III. RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都由多个亚
基组成。有些亚基是三种酶所共有
真核的RNA聚合酶和原核的RNA聚合酶一样：①按DNA
模板链的指令进行转录②不需要引物；③沿5 ’3’的方向
合成；④无核酸外切酶的校正作用；⑤催化的底物是三磷酸核
糖核苷酸，在合成的RNA中形成磷酸二酯键。
分子生物学试题整理
一、植物组织培养：狭义指对植物体组织或由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养直至生成完整植株。广义：无菌操作分离植物体一部分(即外植体)接种到培养基，在人工条件下培养直至生成完整植株。生物技术中的一个基本技术。 MS：MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液，它的硝酸盐含量高，其营养丰富，养分的数量和比例合适，不需要添加更多的有机附加物，能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广，多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。 愈伤组织愈伤组织callus在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在植物体切面上产生。 cDNA文库：包含细胞全部的mRNA信息的反转录所得到的cDNA的集合体。 胚状体：是指植物在离体培养条件下，非合子细胞经过胚胎发生和发育的过程形成的胚状结构，又称体细胞胚。 体细胞杂交：体细胞杂交又称体细胞融合，指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。融合形成的杂种细胞，兼有两个细胞的染色体。 分子标记：是指在分子水平上DNA序列的差异所能够明确显示遗传多态性的一类遗传标记。 基因工程原称遗传工程，亦称重组DNA技术，是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。 细胞培养指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。过程：①取材和除菌；②培养基的配制；③接种与培养。 生物反应器是适用于林木细胞规模化培养的装置。 生物技术biotechmlogy：也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 外植体explant：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。 植物细胞的全能性：植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。 再分化：脱分化的分生细胞（愈伤组织）在一定的条件下，重新分化为各种类型的细胞，并进一步发育成完整植株的过程。 器官发生organogenesis：亦称器官形成，一般指脊椎动物个体发育中，由器官原基进而演变为器官的过程。各种器官形成的时间有早有晚，通过器官发生阶段，各种器官经过形态发生和组织分化，逐渐获得了特定的形态并执行一定的生理功能 体细胞胚胎发生：单细胞或一群细胞被诱导，不断再生非合子胚，并萌发形成完整植株的过程。 PCR：聚合酶链式反应是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。Recombinant DNA重组DNA：是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。 细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。 悬浮培养：悬浮培养是细胞培养的基本方法，不仅为研究细胞的生长和分化提供了一个
现代分子生物学_复习笔记完整版.doc
现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?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（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，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。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。
分子生物学问题
1.分子生物学的定义。 2.简述分子生物学的主要研究内容 广义：是研究蛋白质及核酸等生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 狭义：主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程 分子生物学的主要研究内容 生物大分子本质：一切生物体中的各类有机大分子都是由完全相同的单体，如蛋白质分子中的20种氨基酸、DNA及RNA中的8种碱基所组合而成的。 生物大分子结构功能(结构分子生物学) DNA重组技术(基因工程) 基因表达调控(核酸生物学) 基因组学 ?2章DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 ?1953 DNA的双螺旋结构有哪几种不同形式，各有何特点？细胞内最常见的是哪一类构象？ ?B-DNA构象： 相对湿度为92%时，DNA钠盐纤维为B-DNA构象。在天然情况下，绝大多数DNA 以B构象存在。最常见 ?A-DNA构象： 当相对湿度改变（75%以下）或由钠盐变为钾盐、铯盐，DNA的结构可成为A构象。它是B-DNA螺旋拧得更紧的状态。DNA-RNA杂交分子、RNA-RNA双链分子均采取A构象。
?Z-DNA构象： 在一定的条件下（如高盐浓度），DNA可能出现Z构象。Z-DNA是左手双螺旋，磷酸核糖骨架呈Z字性走向。不存在大沟，小沟窄而深，并具有更多的负电荷密度。Z-DNA的存在与基因的表达调控有关 第四节DNA的变性和复性 简述DNA的C-值、C-值矛盾（C Value paradox）；核小体、断裂基因 C-值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量 ?C-值矛盾（C-value paradox)： 形态学的复杂程度（物种的生物复杂性）与C-值大小的不一致，称为C值矛盾（C-值悖理） 核小体(nucleosome)定义：用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核心构成的 简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义 组蛋白：H1 H2A H2B H3 H4 如甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化等。修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上。 H3、H4的修饰作用较普遍。 所有这些修饰作用都有一个共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性 、
医学微生物学名词解释总结
第一二章细菌的形态结构与生理 1、微生物：（P1）存在于自然界形体微小，数量繁多，肉眼看不见，必须借助 与光学显微镜或电子显微镜放大数百倍甚至上万呗，才能观察的一群微小低等生物体。 2、微生物学：（P2）用以研究微生物的分布、形态结构、生命活动（包括生理 代、生长繁殖）、遗传与变异、在自然界的分布与环境相互作用以及控制他们的一门科学 3、医学微生物学：（P3）主要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学症状、 对人体感染和致病的机理、特异性诊断方法以及预防和治疗感染性疾病的措施，以控制甚至消灭此类疾病为的目的的一门科学 4、代时：细菌分裂倍增的必须时间 5、细胞壁：包被于细菌细胞膜外的坚韧而富有弹性的膜状结构 6、肽聚糖或粘肽：原核细胞型微生物细胞壁的特有成分，主要由聚糖骨架、四 肽侧链及肽链或肽键间交联桥构成 7、脂多糖：（P13）LPS 革兰阴性菌细胞壁外膜伸出的特殊结构，即细菌毒素。 由类脂A、核心多糖和特异多糖3个部分组成 8、质粒：（P15）是细菌染色体外的遗传物质，双链闭合环状DNA结构，带有遗 传信息，具有自我复制功能。可使细菌或的某些特定形状，如耐药、毒力等 9、荚膜：（P16）某些细菌能分泌粘液状物质包围与细胞壁外，形成一层和菌体 界限分明、不易着色的透明圈。主要由多糖组成，少数细菌为多肽。其主要功能是抗吞噬，并有抗原性
10、鞭毛：（P16）从细菌细胞膜伸出于菌体外的细长弯曲的蛋白丝状物，是细 菌的运动器官，见于革兰阴性菌、弧菌和螺菌。 11、菌毛：（P17）是存在于细菌表面，由蛋白质组成的纤细、短而直的毛状结 构，只有用电子显微镜才能那个观察，多见于革兰阴性菌 12、芽孢：（P18）那个环境条件下，某些革兰阳性菌能在菌体形成一个折光性 很强的不易着色小题，成为生孢子，简称芽孢 13、细菌L型：（P14）即细菌缺陷型。有些细菌在某些体外环境及抗生素等作 用下，可部分或全部失去细胞壁。 14、磷壁酸：（P12）是由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键互相连接而成的多聚 物。为大多数革兰阳性菌细胞壁的特有成分。有两种，即壁磷壁酸和膜磷壁酸 15、细菌素：（P25）是某些细菌菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质或蛋白 质与脂多糖的复合物 16、专性需氧菌：（P 23）此类细菌具有较完善的呼吸酶系统，需要分子氧作 为受氢体，只能在有氧的情况下生长繁殖。 17、热原质：（P25）是细菌产生的一种脂多糖，将它注入人体或动物体可引起 发热反应 18、专性厌氧菌：（P23）此类细菌缺乏完善的呼吸酶系统，只能在无氧条件下 生长繁殖 19、抗生素：（P25）为某些微生物代过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他 微生物或癌细胞的物质 20、兼性厌氧菌：（P23）此类细菌具有完善的酶系统，不论在有氧或无氧环境
分子生物学试题及答案
分子生物学试题及答案
分子生物学试题及答案一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。
除了5’ 3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（ IF-2 ）和（IF-3 ）。4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。 5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（ DNA重组技术）三部分。 7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（ hnRNA在转变为mRNA 的过程中经过剪接，）、
医学微生物学笔记(总结得真的很好)
医学微生物学 总结得跟教材一样的哦 真的省了不少力气 微生物：存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数 千倍。甚至数万倍才能观察到的微小生物。 3、病原微生物：少数具有致病性，能引起人类、植物病害的微生物。 机会致病性微生物：在正常情况下不致病，只有在特定情况下导致疾病的微生物。 4，郭霍法则：①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健康人中不存在；②该特殊病原菌能被分离培养得纯种；③该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。 5、免疫学：㈠主动免疫；㈡被动免疫。 # 第一篇 细菌学 第一章 细菌的形态与结构 第一节 细菌的大小与形态 1、观察细菌常采用光学显微镜，一般以微米为单位。 2、按细菌外形可分为： ①球菌（双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌） ②杆菌（链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌） ③螺形菌（弧菌、螺菌、螺杆菌） - 第二节 细菌的结构 1、基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 2、革兰阳性菌（G+）：显紫色；革兰阴性菌（G-）：显红色。 3、 细胞壁结构 革兰阳性菌 G+ @ 革兰阴性菌 G- 肽聚糖组成 由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构 由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构 肽聚糖厚度 20～80nm 10～15nm
肽聚糖层数可达50层仅1～2层 占胞壁干重50～80%仅占胞壁干重5～20% 肽聚糖含量 磷壁酸有无 外膜无有 { 4、G-菌的外膜｛脂蛋白、脂多糖（LPS）→【脂质A，核心多糖，特异多糖】、脂质双层、｝ 脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质，使白细胞增多，直至休克死亡；另一方面，LPS也可增强机体非特异性抵抗力，并有抗肿瘤等有益作用。 ①脂质A：内毒素的毒性和生物学活性的主要成分，无种属特异性，不同细菌的脂质A骨架基本一致，故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。 ②核心多糖：有属特异性，位于脂质A的外层。 ③特意多糖：即G-菌的菌体抗原（O抗原），是脂多糖的最外层。 5、细胞壁的功能：维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境。 G-菌的外膜是一种有效的屏障结构，使细菌不易受到机体的体液杀菌物质、肠道的胆盐及消化酶等的作用。 6、细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）：细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，这种细菌壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型. … ■细菌L型的诱发因素，如：溶菌酶，青霉素，溶葡萄球菌素，胆汁，抗体，补体等。 溶菌酶：能裂解肽聚糖中N-乙酰葡萄胺和N-乙酰胞壁酸之间的β-1，4糖苷键，破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。 青霉素：能与细菌竞争合成肽聚糖过程中所需的转肽酶，抑制四肽侧链上D-丙氨酸与五肽桥间的联结，使细菌不能合成完整的肽聚糖，在一般渗透压环境中科导致细菌死亡。 ■细菌L型需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。 G+菌细胞壁缺损形成的原生体，在普通培养基中很容易胀裂死亡，必须保存在高渗环境中。 7、细胞膜： 细胞膜的主要功能：①物质转运；②呼吸和分泌；③生物合成；④参与细菌分裂：细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，称为中介体。 8、细胞质： } ①核糖体：链霉素（与细菌核糖体的30S亚基结合）和红霉素（与细菌核糖体的50S亚基结合）均能干扰其蛋白质合成，从而杀死细菌，但对人体核糖体无害。 ②质粒：染色体外的遗传物质，为闭合环状的双链DNA ③胞制颗粒：贮藏有营养物质。异染颗粒（也成迂回体，嗜碱性强，用甲基蓝染色时着色较深呈紫色）常见于白喉棒状杆菌。 9、核质：细菌的遗传物质。 10 ⑴荚膜：包绕在细胞壁外的一层粘液性物质，为多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动。 ■荚膜的功能：①抗吞噬作用；②粘附作用；③抗有害物质的损伤作用。 ⑵鞭毛：包括：单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌 ~ 鞭毛由基础小体、钩状体、丝状体三部分组成。 ■鞭毛的功能：使细菌能在液体中自由游动，速度迅速。细菌的运动有化学趋向性，常向营养物质处前进，而逃离有害物质。有些细菌的鞭毛与致病性有关。
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分子生物学试题及答案 一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。 3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。 9．弱化子：在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10．魔斑：当细菌生长过程中，遇到氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生一个应急反应，停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸（pppGpp）。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子，而是影响一大批，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11．上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列，-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子，弱化子等。 12．DNA探针：是带有标记的一段已知序列DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13．SD序列：是核糖体与mRNA结合序列，对翻译起到调控作用。 14．单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15．考斯质粒：是经过人工构建的一种外源DNA载体，保留噬菌体两端的COS区，与质粒连接构成。16．蓝-白斑筛选：含LacZ基因（编码β半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色，从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后，LacZ基因不能表达，菌株呈白色，以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17．顺式作用元件：在DNA中一段特殊的碱基序列，对基因的表达起到调控作用的基因元件。18．Klenow酶：DNA聚合酶I大片段，只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。 3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（IF-2）和（IF-3）。 4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（DNA重组技术）三部分。7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接，）、 （mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴）。 9．蛋白质多亚基形式的优点是（亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法）、（可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响）、（活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭）。 10．蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核）、（结构充实）、（最后重排）。 11．半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长）；另一方面（它又是细胞壁的成分）。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从（ S2）开始，无G时转录从（ S1）开
现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)
现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)
一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验：先将光滑型致病菌（S型）烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌（R型）分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力；当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌。实验表明，死细菌DNA 进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌：当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸，子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌，经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测，子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质，但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念：基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。
二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质：1、分子结构相对稳定；2、能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；3、能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性：1、进化上极端保守，特别是H3、H4；2、无组织特异性；3、肽链上氨基酸分布的不对称性；4、存在较普遍的修饰作用；5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白：HMG蛋白；DNA结合蛋白；A24非组蛋白
真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值，在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的，高等生物的C 值一般大于低等动物，但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大，这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类：不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点：1、真核生物基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组；2、真核基因组存在大量的的重复序列；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，这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别；4、真核基因组的转录产物为单顺反之；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元件，包括启动子、增强子、沉默子等；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。
分子生物学小问题整理
第一章 1.蛋白质氨基酸构成氨基羧基H原子R 2.碱性赖精组酸性天谷Asp Glu 3.肽键是有刚性的酰胺键部分双键防止肽键自由旋转 4.N-末端正电荷C-末端负电荷 5.多肽肽键连接起来的聚合物 6.一级结构氨基酸顺序 7.二级结构多肽中的区域通过折叠产生 8.三级结构由不同二级结构组成 9.四级结构几条多肽链组成的蛋白质形状 10.二级结构a螺旋b折叠helix and sheet 11.疏水相互作用非极性分子远离水分子而互相聚集在一起 第二章 1.核酸长的小分子聚合物 2.核苷酸含氮碱基糖三磷酸 3.一环嘧啶2N 4.二环嘌呤4N 5.大小沟major minor 蛋白质大多结合在大沟 6.一圈3.4nm 10bp 宽度大约2nm 7.变性260nm 单链DNA吸收很多光复性了解一下 8. 1.DNA链中的碱基序列可以用来保存生产蛋白质的氨基酸序列信息
9. 2.提供了作为遗传物质需要的稳定性 10.3.对某些类型的损伤进行修复 11.4.一定的脆弱性 第三章 1.原核生物转录 2.起始：闭合启动子复合体开放启动子复合体取得立足点启动子清空 3.延伸：局部分开两条链，RNA聚合酶创造了一个开口转录泡 4.终止内在型重视和ρ依赖型终止结合到RNA上形成发夹 5.对基因的表达进行调控何时该表达什么蛋白特殊时期特殊表达。。 6.操纵子：被协同调控的基因组织起来的结构包含一个启动子和操纵基因（operator） 7.乳糖操纵子：没有乳糖时乳糖会与lac阻遏蛋白结合别构调控 8.正调控CAP能感应葡萄糖水平低->激活lac基因的转录不与葡萄糖直接结合与 CAMP 这样的小分子结合而发挥作用成反比（CAMP和葡萄糖） 9.乳糖诱导物诱导了转录 10.色氨酸操纵子trp阻遏蛋白辅阻遏物 11.衰减作用：确保转录被彻底阻遏 12.边转录边翻译偶联转录-翻译 第四章 1.RNA聚合酶I rRNA 2.III tRNA 5S rRNA U6 RNA
医学微生物学笔记(总结得真的很好)
医学微生物学 总结得跟教材一样的哦真的省了不少力气 微生物：存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数 千倍。甚至数万倍才能观察到的微小生物。 1．微生物的分类： 3、病原微生物：少数具有致病性，能引起人类、植物病害的微生物。 机会致病性微生物：在正常情况下不致病，只有在特定情况下导致疾病的微生物。 4，郭霍法则：①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健康人中不存在；②该特殊病原菌能被分离培养得纯种；③该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。 5、免疫学：㈠主动免疫；㈡被动免疫。 第一篇细菌学 第一章细菌的形态与结构 第一节细菌的大小与形态 1、观察细菌常采用光学显微镜，一般以微米为单位。 2、按细菌外形可分为：
①球菌（双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌） ②杆菌（链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌） ③螺形菌（弧菌、螺菌、螺杆菌） 第二节细菌的结构 1、基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 2、革兰阳性菌（G+）：显紫色；革兰阴性菌（G-）：显红色。 3、 细胞壁结构革兰阳性菌 G+革兰阴性菌 G- 肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交 联桥构成坚韧三维立体结构 由聚糖骨架、四肽侧链构成疏 松二维平面网络结构 肽聚糖厚度20～80nm10～15nm 肽聚糖层数可达50层仅1～2层 肽聚糖含量占胞壁干重50～80%仅占胞壁干重5～20% 磷壁酸有无 外膜无有 4、G-菌的外膜｛脂蛋白、脂多糖（LPS）→【脂质A，核心多糖，特异多糖】、脂质双层、｝ 脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质，使白细胞增多，直至休克死亡；另一方面，LPS也可增强机体非特异性抵抗力，并有抗肿瘤等有益作用。 ①脂质A：内毒素的毒性和生物学活性的主要成分，无种属特异性，不同细菌的脂质A骨架基本一致，故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。 ②核心多糖：有属特异性，位于脂质A的外层。 ③特意多糖：即G-菌的菌体抗原（O抗原），是脂多糖的最外层。 5、细胞壁的功能：维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境。 G-菌的外膜是一种有效的屏障结构，使细菌不易受到机体的体液杀菌物质、肠道的胆盐及消化酶等的作用。 6、细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）：细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，这种细菌壁受
分子生物学课程论文
分子生物学课程论文
PCR技术发展与应用的研究进展 王亚纯 09120103 摘要：聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)是最常用的分子生物学技术之一，通过变性、退火和延伸的循环来完成核酸分子的大量扩增．定量PCR技术是克服了原有的PCR技术存在的不足，能准确敏感地测定模板浓度及检测基因变异等，快速PCR技术快速PCR在保证PCR反应特异性、灵敏性和保真度的前提下，在更短时间内完成对核酸分子的扩增．mRNA 差异显示PCR技术是在基因转录水平上研究差异表达和性状差异的有效方法之一．近年来已经开展了许多这三方面的研究工作，本文就定量PCR技术、快速PCR技术、mRNA差异显示PCR技术作一综述，以便更好地理解及应用这项技术。 关键字：定量PCR；荧光PCR；快速PCR；DNA聚合酶；mRNA差异显示PCR 0 前言 聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)技术由于PCR简便易行、灵敏度
高等优点，该技术被广泛应用于基础研究。但是，由于传统的PCR技术不能准确定量，且操作过程中易污染而使得假阳性率高等缺点，使其在临床上的应用受到限制[1]。鉴于此，对PCR产物进行准确定量便成为迫切的需要。几经探索，先后出现了多种定量PCR (quantitative PCR，Q-PCR)方法，其中结果较为可靠的是竞争性PCR和荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR，FQ-PCR)。 随着生命科学和医学检测的不断发展，人们越来越希望在保证PCR反应特异性、灵敏性、保真度的同时，能够尽量缩短反应的时间，即实现快速PCR(Rapid PCR or Fast PCR)。快速PCR 技术不仅可使样品在有限的时间内可以尽快得到扩增，而且可以显著增加可检测的样品数量，显然，在大批量样本检测和传染病快速诊断等方面将会有重要的应用前景。例如，快速PCR在临床检测中可大大加快疾病的诊断效率；在生物恐怖袭击时能有效帮助快速鉴定可疑物中有害生物的存在与否；同时，由于PCR已经渗入到现代生物学研究的各个方面，快速PCR的实现必然可以使许多科学研究工作的进展显著加快，最终影
分子生物学问题汇总
Section A 细胞与大分子 简述复杂大分子的生物学功能及与人类健康的关系。 Section C 核酸的性质 1.DNA的超螺旋结构的特点有哪些？ A 发生在闭环双链DNA分子上 B DNA双链轴线高卷曲，与简单的环状相比，连接数发生变化 C 当DNA扭曲方向与双螺旋方向相同时，DNA变得紧绷，为正超螺旋，反之变得松弛为负超螺旋。自然界几乎所有DNA分子超螺旋都为负的，因为能量最低。 2.简述核酸的性质。 A 核酸的稳定性：由于核酸中碱基对的疏水效应以及电荷偶极作用而趋于稳定 B 酸效应：在强酸和高温条件下，核酸完全水解，而在稀酸条件下，DNA的核苷键被选择性地断裂生成脱嘌呤核酸 C 碱效应：当PH超出生理范围时（7-8），碱基的互变异构态发生变化 D 化学变性：一些化学物质如尿素，甲酰胺能破坏DNA和RNA二级结构中的 而使核酸变性。 E 粘性：DNA的粘性是由其形态决定的，DNA分子细长，称为高轴比，可被机械力和超声波剪切而粘性下降。 F 浮力密度：1.7g/cm^3,因此可利用高浓度分子质量的盐溶液进行纯化和分析 G 紫外线吸收：核酸中的芳香族碱基在269nm 处有最大光吸收 H 减色性，热变性，复性。 思考题：提取细菌的质粒依据是核酸的哪些性质？ 质粒是抗性基因，，在基因组或者质粒DNA中用碱提取法。 Sectio C 课前提问 1.在1.5mL的离心管中有500μL，取出10 μL稀释至1000 μL后进行检测，测得A260=0.15。 问（1）：试管中的DNA浓度是多少？ 问（2）：如果测得A280=0.078, .A260/A280=？说明什么问题？ (1)稀释前的浓度：0.15/20=0.0075 稀释后的浓度：0.0075/100=0.75ug/ml （2）0.15/0.078=1.92〉1.8，说明DNA中混有RNA样品。 2.解释以下两幅图
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分子生物学 第一章绪论 分子生物学研究内容有哪些方面？ 1、结构分子生物学； 2、基因表达的调节与控制； 3、DNA重组技术及其应用； 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 2、DNA复性：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、Tm(熔链温度)：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度） 4、退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火 5、假基因：基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座：可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分 9、DNA二级结构的特点：1）DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成；2）DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧；3）DNA分子表面有大沟和小沟；4）两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G ≡ C（碱基互补原则）；5）螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm，每圈螺旋包含10个碱基对；6）碱基平面与螺旋纵轴接近垂直，糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构：编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。 特点：1）真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp；2）单顺反子（单顺反子：一个基因单独转录，一个基因一条mRNA，翻译成一条多肽链；）3）基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)；4）非编码区较多，多于编码序列(9:1) 5）含有大量重复序列 11、Histon(组蛋白)特点：极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成：由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制：转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。 复制型转座：整个转座子被复制，所移动和转位的仅为原转座子的拷贝。 非复制型转座：原始转座子作为一个可移动的实体直接被移位。 第三章DNA Replication and repair 1、半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱
现代分子生物学重点
现代分子生物学 第一章 DNA的发现： 1928年，英国Griffith的体内转化实验 1944年，Avery的体外转化实验 1952年，Hershey和Chase的噬菌体转导实验 分子生物学主要研究内容（p11） DNA的重组技术 基因表达调控研究 生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学 基因组，功能基因组与生物信息学研究 第二章 DNA RNA组成 脱氧核糖核酸 A T G C 核糖核酸 A U G C 原核生物DNA的主要特征 ①一般只有一条染色体且带有单拷贝基因； ②整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列组成； ③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。 染色体作为遗传物质的特点： （1）分子结构相对稳定（贮存遗传信息） （2）通过自我复制使前后代保持连续性（传递遗传信息） （3）通过指导蛋白质合成控制生物状态（表达遗传信息） （4）引起生物遗传的变异（改变遗传信息） C值以及C值反常 C值单倍体基因组DNA的总量 C值反常C值往往与种系进化的复杂程度不一致，某些低等生物却有较大的C值。如果这些DNA 都是编码蛋白质的功能基因，那么，很难想象在两个相近的物种中，他们的基因数目会 相差100倍，由此推断，许多DNA序列可能不编码蛋白质，是没有生理功能的。 DNA的中度重复序列，高度重复序列 中度各种rRNA，tRNA以及某些结构基因如组蛋白基因都属于这一类 高度卫星DNA 核小体 是由H2A H2B H3 H4 各2分子生成的八聚体和约200bp的DNA构成的，H1在核小体外面。 真核生物基因组的结构特点 ①基因组庞大； ②大量重复序列； ③大部分为非编码序列，90％以上； ④转录产物为单顺反子； ⑤断裂基因； ⑥大量的顺式作用元件； ⑦DNA多态性：SNP和串联重复序列多态性； ⑧端粒（telomere）结构。 DNA的一级结构，二级结构 一级机构 指构成核酸的四种基本组成单位--脱氧核糖核苷酸(核苷酸)的连接和排列顺序，表示了该DNA分子
分子生物学重要问题
什么是Z-DNA？Z-DNA在基因表达调控中起什么作用？ Z-DNA指左手螺旋DNA。在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被ZDNA抑制，只有当ZDNA 转变为BDAN后转录才能活化，而在远距离调控中，ZDNA可通过改变负超螺旋水平，决定聚合酶能否与模板链结合而调节转录起始的。 列表比较原核生物和真核生物复制的差异。 ①真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点，原核生物只有一个。 ②真核生物的染色体全部复制完后才能重新复制，原核生物在一次复制完成前可开始新的复制。 ③两者使用的DNA聚合酶种类不同。真核生物使用DNA polα、β、γ、δ和ε，原核生物使用DNA pol I、II、III、IV和V。 ④DNA复制的过程不同。 ⑤复制的终止过程不同。 ⑥复制存在的空间问题的解决方式不同：原核生物DNA的复制时紧靠在中间体上进行的，而真核生物由于染色体存在骨架因而在骨架上直接进行。 ⑦其他区别。 先导链与滞后链如何区分？两者各自是怎样合成的？ 先导链和滞后链是在DNA复制中进行划分的。先导链是子链中连续合成的那条DNA单链，而滞后链是不连续合成的那条DNA单链。先导链直接连续合成，滞后链通过冈崎片段不连续合成。 分析比较三种大肠杆菌DNA聚合酶在性质功能上的异同。 ①DNA聚合酶Ⅰ即具有３′→５′核酸外切酶活性，同时也有５′→３′核酸外切酶活性，故而在DNA复制中主要用于切除冈崎片段5′端的RNA引物，并在DNA切除修复中起主要作用。 ②DNA聚合酶Ⅱ具有3′－5′核酸外切酶活性，故在DNA复制过程中起校正作用。 ③DNA聚合酶Ⅲ具有较高的聚合酶活性，故在DNA复制过程中起合成新链的作用。 简述转座子的遗传学效应。 1 引起插入突变 2 产生新的基因 3 产生染色体畸变 4 引起生物进化 列举RNA的种类和功能。 mRNA 作为信使指导蛋白质合成 tRNA 作为蛋白质合成中氨基酸的转运工具 rRNA 作为核糖体的组分参与和糖体的组成内阁 列出真核生物mRNA与原核生物mRNA的区别。 原核生物mRNA的半衰期短，多以多顺反子形式存在，5′端无帽子结构，3′端没有或有较短的polyA 尾巴。单在原核生物起始密码上游具有能与核糖体16SrRNA3′端反向互补的序列，称SD序列。原核生物mRNA的起始密码子有AUG、GUG和UUG三种。 真核生物mRNA半衰期相对较长，多以单顺反子形式村子，5′端有GTP倒扣形成的帽子结构，3′端有较长的polyA尾巴。只有AUG一种起始密码子。 概括说明ζ因子对启动子调节的辅助功能。
医学微生物学各个细菌形状的总结
1 葡萄球菌属链球菌属肺炎球菌属脑膜炎奈氏球菌形状球球矛头状肾形 排列葡萄状链状成双成双 染色G- 特殊结 构 无幼龄、有荚膜有荚膜有荚膜及菌毛 营养普通需含溶血素、葡萄糖、血 清等 需含血巧克力营养基 气体需氧或兼性需氧需CO2 5%-20%CO2 温度37（28—38） PH 7.3-7.4 菌落有色素，B溶血环ABC溶血环A溶血环露滴状 变异耐药性 抗原葡萄球菌抗原（SPA）c抗原，表面抗原（含M 蛋白） 分类金黄色，表皮，腐生甲型，乙型，丙型（据溶 血现象）；19个血清型 （据C抗原） 84个血清型 抵抗力较强，耐药较弱，首选青霉素较弱极弱，耐药 致病物 质凝固酶，葡萄球菌溶 血素，沙白细胞素， 肠毒素，表皮溶解毒 素，毒性休克综合征 1 脂磷壁酸（LPA），M蛋 白，侵袭性酶，链球菌溶 血素（SLO，SLS）致热外 毒素 荚膜（最主要），溶血 素，紫点形成因子，神经 氨酸酶 菌毛，荚膜，内毒素 疾病化脓性炎症，食物中 毒，烫伤样皮肤综合 征，毒性休克综合 征，葡萄球菌性肠炎 甲型，化脓性感染，猩红 热，丹毒，蜂窝组织炎， 急性肾小球肾炎，风湿 热，毒性休克样综合征； 乙型，新生儿败血症，脑 膜炎 大叶性肺炎，支气管肺 炎，中耳炎，脑膜炎 流行性脑脊髓炎 血症败血症，脓毒血症败血症败血症菌血症免疫不强无交叉免疫，可反复感染特异性免疫较强 生化反 应 备注不耐高温
传染源 2 淋球奈氏菌大肠埃希菌伤寒沙门菌霍乱弧菌形状椭圆形、肾形杆状杆状弯曲型排列成双 染色 特殊结 构有夹膜及菌毛 有周鞭毛、普通菌毛、性菌 毛，有荚膜 有周鞭毛，多有菌毛单端有鞭毛，菌毛 营养巧克力营养基普通普通碱性蛋白胨水 气体5%-20%CO2 兼性厌氧，氧充足更好温度35-36 PH 8.9 菌落半透明，光滑有些有溶血环 变异 耐药性H-O，S-R，V-W，位相变异 抗原 O、K、H O，K O，H 分类ETEC（产毒性）EHEC（出血 性），EIEC（侵袭性）EPEC （致病性）EAggEC（聚集 性） 痢疾致贺菌，福氏致贺 菌，鲍氏致贺菌。宋内致 贺菌 O1群，不典型O1群， 非O1群，血清型 抵抗力弱较其他肠道杆菌强不强 致病物 质菌毛 定居因子（菌毛）肠毒素 （LT，ST），细胞毒素，脂 多糖，K抗原，载铁体 内毒素，外毒素鞭毛，菌毛霍乱肠毒素 疾病淋病，脓眼漏肠外感染，腹泻病，溶血性 尿毒症 急性细菌性痢疾（典型， 非典型，中毒性），慢性 细菌性痢疾（急性发作 型，迁延型，隐匿型） 霍乱：米泔水样粪便 血症无败血症局限于肠粘膜不侵入场上皮细胞，而 是毒性作用 免疫弱