第一篇：分子生物學(xué)總結(jié)試卷

二、填空題

1．蛋白質(zhì)的生物合成是以___mRNA________為模板，以_tRNA__________為原料直接供體，以____核_____為合成楊所。

4．植物細(xì)胞中蛋白質(zhì)生物合成可在_葉_________、__線_________和____核_______三種細(xì)胞器內(nèi)進(jìn)行。

14．RNA生物合成中，RNA聚合酶的活性需要__ DNA、_____模板，原料是___ ATP、GTP、UTP、CTP

16．DNA復(fù)制的精確性遠(yuǎn)高于RNA的合成，這是因?yàn)?2、4)。

②DNA聚合酶有3'→ 5'外切酶活力，而RNA聚合酶無相應(yīng)活力

④DNA聚合酶有5’→ 3’外切酶活力，RNA聚合酶無此活性

17．有關(guān)逆轉(zhuǎn)錄酶的論述哪些是正確的（1、2、4)。

①具有依賴于RNA的DNA聚合酶活性

②具有依賴于DNA的DNA聚合酶活性

④催化合成反應(yīng)時(shí)，需要模板及3’-OH引物

18．下列哪幾種突變最可能是致命的（3、4)。

③缺失三個(gè)核苷酸④插入二個(gè)核苷酸

19．Crick于1958年提出的中心法則包括（1、3、5)。

①DNA復(fù)制③轉(zhuǎn)錄⑤翻譯

20．DNA生物合成中需要以下哪些酶參與(1、2、3、4、5)。

①引物酶②解旋酶③解鏈酶④DNA連接酶⑤DNA聚合酶

21．RNA聚合酶的核心酶由以下哪些亞基組成(1、3、4)。

①α③β④β’

22．RNA生物合成的終止需要以下哪些成分(1、2)。

①終止子②ρ 因子

23．RNA與DNA生物合成相同的是(2、4、5)。

②以3’→ 5’方向DNA為模板④新鏈生成方向5’→3’⑤形成3’,5’-磷酸二酯鍵

24．DNA的切除修復(fù)需要以下哪幾種酶參與(2、3、4)

②核酸內(nèi)切酶③DNA聚合酶I④DNA連接酶

25．目的基因的制備方法有（3、4、5)

③mRNA逆轉(zhuǎn)錄④化學(xué)合成法⑤限制性內(nèi)切酶切取

26．真核細(xì)胞mRNA的加工修飾包括以下內(nèi)容(1、2、4、5)。

①切除內(nèi)含子，連接外顯子②5’端接上“帽子”④3’端添加多聚(A)尾⑤堿基甲基化

27.指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因大多數(shù)是(1)

①單考貝順序②中度重復(fù)順序③高度重復(fù)順序④回文順序

28.下面哪些因素可防止DNA上的一個(gè)點(diǎn)突變表現(xiàn)在蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)?(5)①DNA的修復(fù)作用②密碼的簡并性③校正tRNA的作用

④核糖體對mRNA的校正⑤以上都正確

29.紫外線照射對DNA分子的損傷主要是(4)

④形成共價(jià)連接的嘧啶二聚體

30.能編碼多肽鏈的最小DNA單位是(5)

①順反子 ②操縱子 ③啟動子 ④復(fù)制子⑤轉(zhuǎn)錄子

三、簡答題

1、比較DNA和RNA結(jié)構(gòu)與功能上的差異？

答：DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，但它們的結(jié)構(gòu)組成不同，DNA的組成是：脫氧核糖核苷酸，它又是由脫氧核糖和核苷酸組成的，而RNA是由核糖核苷酸組成的，核糖核苷酸是由核糖和核苷酸組成的。RNA有好幾種，每種的功能也不相同，比如信使RNA，就是轉(zhuǎn)錄DNA上的堿基的，還有轉(zhuǎn)錄RNA是將信使RNA上的堿基翻譯到蛋白質(zhì)，DNA就只有儲存遺傳物質(zhì)的功能。

1、DNA的結(jié)構(gòu)與功能

DNA與蛋白質(zhì)一樣，也有其一級、二級、三級結(jié)構(gòu)。

（一）DNA的一級結(jié)構(gòu)

指DNA分子中核苷酸的排列順序。由于核苷酸的差異主要表現(xiàn)在堿基上，因此也叫做堿基序列。

（二）DNA的二級結(jié)構(gòu)即雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

（三）DNA三級結(jié)構(gòu)

真核生物DNA分子很大，DNA鏈很長，但卻要存在于小小的細(xì)胞核內(nèi)，因此DNA必須在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上緊密折疊，這就形成了三級結(jié)構(gòu)。

(四)DNA的功能

DNA的基本功能就是作為生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板，是生命遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動的基礎(chǔ)。

三、RNA的結(jié)構(gòu)與功能

與DNA相比，RNA種類繁多，分子量相對較小，一般以單股鏈存在，但可以有局部二級結(jié)構(gòu)。RNA分子比DNA分子小，它的功能多樣，種類較多，主要有信使RNA、核蛋白體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、小核RNA及核不均一RNA等。各類RNA在遺傳信息表達(dá)為氨基酸序列過程中發(fā)揮不同的作用。

（一）信使RNA（mRNA）

在細(xì)胞核內(nèi)以DNA單鏈為模板轉(zhuǎn)錄生成mRNA,mRNA經(jīng)過剪切變?yōu)槌墒斓膍RNA,出核后在胞質(zhì)內(nèi)為蛋白質(zhì)合成提供模板。成熟mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1具有5′端帽子結(jié)構(gòu)。2.3′端多聚腺苷酸尾。3生物體內(nèi)mRNA種類多，含量少，代謝活躍，在各種RNA分子中，mRNA半衰期最短，這是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成速度的調(diào)控點(diǎn)之一。

(二)核蛋白體RNA(rRNA)的結(jié)構(gòu)與功能

rRNA是細(xì)胞內(nèi)含量最多的RNA，與核糖體蛋白共同構(gòu)成核糖體——蛋白質(zhì)的合成部位，參與蛋白質(zhì)的合成。核蛋白體由大亞基和小亞基組成。

(三)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)的結(jié)構(gòu)與功能

1.tRNA的一級結(jié)構(gòu)

tRNA是細(xì)胞內(nèi)分子量最小的一類核酸，含有大量稀有堿基。tRNA的作用是攜帶相應(yīng)的氨基酸將其轉(zhuǎn)運(yùn)到核蛋白體上以供蛋白質(zhì)合成。

2.tRNA的二級結(jié)構(gòu)

呈三葉草樣二級結(jié)構(gòu)：一些能局部互補(bǔ)配對的區(qū)域形成局部對鏈，不能配對的部分膨出成環(huán)狀。此結(jié)構(gòu)從5′末端起第一個(gè)環(huán)為二氫尿嘧啶環(huán)（DHU），第二個(gè)環(huán)為反密碼子環(huán)，因其環(huán)中部的三個(gè)堿基可與mRNA中三聯(lián)體密碼子形成堿基互補(bǔ)配對，在蛋白質(zhì)合成過程中解讀密碼子，把正確的氨基酸引入合成位點(diǎn)。

3．tRNA的三級結(jié)構(gòu)

tRNA的三級結(jié)構(gòu)呈倒L形。

3、詳述大腸桿菌色氨酸操縱子的調(diào)控機(jī)理。（12分）

9．乳糖操縱子和色氨酸操縱子(包括的衰減子)的工作原理

答：⑴乳糖操縱子

乳糖操縱子是個(gè)弱啟動子，包括３個(gè)結(jié)構(gòu)基因：Ｚ、Ｙ和Ａ，以及啟動子、控制子和阻遏子等。

乳糖操縱子負(fù)控誘導(dǎo)模式：無誘導(dǎo)物時(shí)，LacⅠ基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生阻遏物單體，結(jié)合形成同源四體，Lac同源四體與操縱區(qū)（O區(qū)）DNA相結(jié)合，阻遏基因轉(zhuǎn)錄?；虿槐磉_(dá)。當(dāng)有誘導(dǎo)物時(shí)，誘導(dǎo)物使LacⅠ變成不能與O區(qū)相結(jié)合的非活化形式，RNA聚合酶就可以與Lac啟動子區(qū)相結(jié)合，起始轉(zhuǎn)錄基因。mRNA被轉(zhuǎn)錄成三個(gè)蛋白質(zhì)，即貝塔-半乳糖苷酶、貝塔-半乳糖苷透過酶、貝塔-半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶。（（圖解）乳糖操縱子是個(gè)弱啟動子，在葡萄糖和乳糖都存在的情況下，大腸桿菌利用葡萄糖，是因?yàn)槠咸烟强山档蚦AMP濃度，阻礙其與CAP結(jié)合，而cAMP-CAP是激活Lac的重要組成部分，Lac啟動子表達(dá)受阻，就沒有貝塔-半乳糖苷酶活性。不能利用乳糖。所以說lac操縱子強(qiáng)的誘導(dǎo)作用既需要乳糖又需缺乏葡萄糖）⑵色氨酸操縱子

色氨酸操縱子調(diào)控作用主要有三種方式:阻遏作用、弱化作用以及終產(chǎn)物Trp 對合成酶的反饋抑制作用。

①阻遏作用:trp操縱子轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控是通過阻遏蛋白實(shí)現(xiàn)的。在有高濃度Trp存在時(shí),阻遏蛋白-色氨酸復(fù)合物形成一個(gè)同源二聚體,并且與色氨酸操縱子緊密結(jié)合,因此可以阻止轉(zhuǎn)錄。當(dāng)Trp 水平低時(shí),阻遏蛋白以一種非活性形式存在,不能結(jié)合DNA。在這樣的條件下, trp操縱子被RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄,同時(shí)Trp 生物合成途徑被激活。

②弱化作用: trp操縱子轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)控。在trp operon,前導(dǎo)區(qū)的衰減子有4段特殊的序列，可形成不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止信號（衰減子的工作機(jī)理：堿基序列(即衰減子)包括4個(gè)分別以1、2、3和4表示的片段,能以兩種不同的方式進(jìn)行堿基配對, 13配對, 33配對,不形成33不能配對, 3-4 區(qū)可以配對形成終止子結(jié)構(gòu), 轉(zhuǎn)錄停止。）

③終產(chǎn)物Trp 對合成酶的反饋抑制作用由于基因表達(dá)必然消耗一定的能源和前體物,相對于阻遏和弱化作用,反饋抑制作用更為經(jīng)濟(jì)和高效。

7．簡述蛋白質(zhì)生物合成過程。

7．蛋白質(zhì)合成可分四個(gè)步驟，以大腸桿菌為例：

(1)氨基酸的活化：游離的氨基酸必須經(jīng)過活化以獲得能量才能參與蛋白質(zhì)合成，由氨酰-tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨酰-tRNA。

(2)肽鏈合成的起始：由起始因子參與，mRNA與30S小亞基、50S大亞基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始復(fù)合物，整個(gè)過程需GTP水解提供能量。

(3)肽鏈的延長：起始復(fù)合物形成后肽鏈即開始延長。首先氨酰-tRNA結(jié)合到核糖體的A位，然后，由肽酰轉(zhuǎn)移酶催化與P位的起始氨基酸或肽?；纬呻逆I，tRNAf或空載tRNA仍留在P位．最后核糖體沿mRNA5’→3’方向移動一個(gè)密碼子距離，A位上的延長一個(gè)氨基酸單位的肽酰-tRNA轉(zhuǎn)移到P位，全部過程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供。

(4)肽鏈合成終止，當(dāng)核糖體移至終止密碼UAA、UAG或UGA時(shí)，終止因子RF-

1、RF-2識別終止密碼，并使肽酰轉(zhuǎn)移酶活性轉(zhuǎn)為水解作用，將P位肽酰-tRNA水解，釋放肽鏈，合成終止。

8．蛋白質(zhì)合成中如何保證其翻譯的正確性?

8．提示：(1)氨基酸與tRNA的專一結(jié)合，保證了tRNA攜帶正確的氨基酸；(2)攜帶氨基酸的tRNA對mRNA的識別，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子的相互識別，保證了遺

傳信息準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)譯；(3)起始因子及延長因子的作用，起始因子保證了只有起始氨酰-tRNA能進(jìn)入核糖體P位與起始密碼子結(jié)合，延伸因子的高度專一性，保證了起始tRNA攜帶的fMet不進(jìn)入肽鏈內(nèi)部；(4)核糖體三位點(diǎn)模型的E位與A位的相互影響，可以防止不正確的氨酰-tRNA進(jìn)入A位，從而提高翻譯的正確性；(5)校正作用：氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用；對占據(jù)核糖體A位的氨酰-tRNA的校對；變異校對即基因內(nèi)校對與基因間校對等多種校正作用可以保證翻譯的正確。

第二篇：分子生物學(xué)總結(jié)

SectionA 1 三個(gè)域：真細(xì)菌，古細(xì)菌，真核生物 2 組裝中的主要作用力：非共價(jià)健作用力

SectionB 1 蛋白質(zhì)純化的分析方法

正電荷：天冬氨酸 谷氨酸

負(fù)電荷：賴氨酸 精氨酸

組氨酸

極性：天冬酰胺 谷氨酰胺

蘇氨酸 絲氨酸 半胱氨酸

非極性：脂肪族 甘氨酸 丙氨酸 纈氨酸 亮氨酸

異亮氨酸 甲硫氨酸 脯氨酸

芳香族 苯丙氨酸

酪氨酸 色氨酸 Cys 二硫鍵 Gly 無手性 Pro 亞氨基酸

芳香族氨基酸最大吸收峰280mm 3 蛋白質(zhì)的一級(決定蛋白折疊及其最后的形狀的最重要的因素)：氨基酸脫水縮合形成肽鏈 N端到C端

共價(jià)鍵

二級：多肽鏈中空間結(jié)構(gòu)鄰近的肽鏈骨架通過氫鍵形成的特殊結(jié)構(gòu)。

α轉(zhuǎn)角

β螺旋 氫鍵為主要作用力

三級： 多肽鏈中的所有二級結(jié)構(gòu)和其他松散肽鏈區(qū)域（散環(huán)結(jié)構(gòu)）通過各種分子間作用力（非共價(jià)鍵為主），彎曲、折疊成具有特定走向的緊密球狀構(gòu)象。

非共價(jià)鍵

四級： 許多蛋白分子由多條多肽鏈（亞基，subunits）構(gòu)成。組成蛋白的各亞基以各種非共價(jià)鍵作用力為主，結(jié)合形成的立體空間結(jié)構(gòu)即為四級結(jié)構(gòu)。非共價(jià)鍵 偶極：電子云在極性共價(jià)鍵的兩原子間不均勻分布，使共價(jià)鍵兩端的原子分別呈現(xiàn)不同的電性

兼性離子：具有正電荷（堿性），又具有負(fù)電荷（酸性）的分子 雙極性分子：

Section C 1核酸的光學(xué)特性：

增色性：一種化合物隨著結(jié)構(gòu)的改變對光的吸收能力增加的現(xiàn)象 減色性：一種化合物隨著結(jié)構(gòu)的改變對光的吸收能力減少的現(xiàn)象 Reason: 堿基環(huán)暴露在環(huán)境中的越多，對紫外的吸收力越強(qiáng) Absorbance（吸收值）：Nucleotide > ssDNA/RNA > dsDNA 核酸的最大吸收峰260mm(堿基有芳香環(huán))芳香族氨基酸最大吸收峰280mm A260/A280:

純的 dsDNA：1.8 純的 RNA：2.0 純的 Protein：0.5 2 Tm 值（熔解溫度）：熱變性時(shí)，使得DNA雙鏈解開一半所需要的溫度。

Tm=2x(A+T)+ 4x(G+C)

Tm值與DNA分子的長度，及GC的含量成正比

Annealing（退火）:熱變性的DNA經(jīng)過緩慢冷卻后復(fù)性

快速冷卻： Stay as ssDNA

緩慢冷卻: 復(fù)性成dsDNA 3 脫氧核糖核酸與核糖核苷酸得到畫法 支持雙螺旋結(jié)構(gòu)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：查戈夫規(guī)則

X射線晶體衍射 5 雙螺旋的內(nèi)容：

雙鏈之間的關(guān)系：DNA分子由兩條鏈組成

雙鏈反向平行(5’?3’ 方向)

兩鏈的堿基通過氫鍵互補(bǔ)配對，A:T;G:C。

雙鏈序列反向互補(bǔ)

各基團(tuán)排列方式：糖-磷酸骨架DNA分子排列在外;

堿基對平面相互平行，排列在DNA分子的內(nèi)部?？臻g結(jié)構(gòu)為：右手雙螺旋結(jié)構(gòu)

每轉(zhuǎn)一圈~10個(gè)堿基對，每一圈長度33.2A

雙鏈螺旋中形成大溝，小溝。堿對DNA的影響：高pH值對DNA的影響比低pH值的要小。

高 pH 值(pH>11)會改變堿基構(gòu)象，使DNA變性（雙鏈解旋，成單鏈）

RNA的影響：高pH值，2’羥基會攻擊磷酸二酯鍵，使其斷裂，形成2’，3’-環(huán)式磷酸二酯鍵，從而使RNA分子斷裂 共價(jià)閉合環(huán)狀DNA(convalently closed circular DNA, cccDNA）。即通過共價(jià)鍵結(jié)合形成的封閉環(huán)狀DNA分子。超螺旋DNA（Supercoil DNA）:松弛型雙鏈DNA進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)后，再形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，就會形成DNA超螺旋結(jié)構(gòu)

L=T+W 判斷是否為超螺旋 正負(fù)超螺旋 拓?fù)洚悩?gòu)酶：暫時(shí)斷裂DNA分子中一條或兩條單鏈上的磷酸二酯鍵，改變DNA分子的連接數(shù)及拓?fù)錉顟B(tài)。

功能：消除DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等過程產(chǎn)生的超螺旋。

細(xì)胞中，Ⅰ型酶與Ⅱ型酶的活性保持一種平衡狀態(tài)。Ⅱ型酶的“使DNA超螺旋化” 與Ⅰ型酶“使DNA松馳化” 相抗衡，從而使DNA保持適當(dāng)?shù)某菪芏?。EB: 嵌入DNA配對堿基之間，使DNA分子在嵌入處局部解旋，增加ccDNA其它部位的正超螺旋 Type II RE

二型限制性內(nèi)切酶:識別位點(diǎn)一般為４～8個(gè)堿基對的回文序列

如：EcoRI

5’-GAATTC-3’

3’-CTTAAG-5

Section D 1 染色體的折疊：串珠結(jié)構(gòu) ：核心組蛋白:H2A, H2B, H3 and H4.連接組蛋白 H1

核小體

30nm纖絲

高級環(huán)狀結(jié)構(gòu)（染色質(zhì)的最高結(jié)構(gòu)）

緊密纏繞結(jié)構(gòu) 著絲粒：兩側(cè)是大量的名叫衛(wèi)星DNA的重復(fù)序列

端粒：上百個(gè)短的重復(fù)序列

作用：端粒DNA 形成特殊的環(huán)狀二級結(jié)構(gòu)，保護(hù)染色體末端不被核酸外切酶降解。

抵消DNA復(fù)制時(shí)每一輪復(fù)制都導(dǎo)致兩末端形成的后隨鏈比母鏈要短一截的現(xiàn)象對染色體的影響 異染色質(zhì)：高度濃縮，無轉(zhuǎn)錄活性

常染色質(zhì)：結(jié)構(gòu)松散，有轉(zhuǎn)錄活性

DNaseI 敏感區(qū)域：對區(qū)域內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄活躍

串珠結(jié)構(gòu)

DNaseI 超敏感區(qū)域：轉(zhuǎn)錄活躍的基因的調(diào)控區(qū)域

DNA裸露 4 原核染色體結(jié)構(gòu)：非特異性DNA結(jié)合蛋白：類組蛋白

位點(diǎn)特異性DNA結(jié)合蛋白：與特殊的DNA序列結(jié)合

有其他特殊的生理功能：RNA polymerases

對結(jié)構(gòu)域的形成也很重要

復(fù)性動力曲線：

Low C0t: 高重復(fù) 衛(wèi)星DNA Moderate C0t : 中重復(fù) 串聯(lián)基因簇

反轉(zhuǎn)座子 High C0t :單拷貝或低重復(fù)

大腸桿菌基因組 染色體結(jié)構(gòu)對基因轉(zhuǎn)錄的影響

CpG 抑制→CpG位點(diǎn)中的胞嘧啶的C-5常發(fā)生甲基化(CpG甲基化），CpG 甲基化可能可以DNA轉(zhuǎn)錄被限制→哺乳動物基因組中，有些區(qū)域含有很多未甲基化的CpG 位點(diǎn)，被稱為CpG 孤島。

甲基化—轉(zhuǎn)錄抑制

去甲基化—恢復(fù)轉(zhuǎn)錄

組蛋白的乙?；汉诵慕M蛋白N-端的Lys被乙酰化，DNA與核心組蛋白體解聚。Gene 表達(dá)被激活

去乙酰化：抑制 gene表達(dá)

組蛋白的磷酸化:對組蛋白 H1 磷酸化，抑制基因表達(dá) 其他組蛋白中心法則

Section E 1 DNA復(fù)制：細(xì)胞中，一條雙鏈DNA分子通過堿基配對，形成兩條與其序列相同的DNA雙鏈分子的過程。2

確定DNA半保留復(fù)制

半不連續(xù)復(fù)制 3 復(fù)制的基本步驟 復(fù)制為雙向

大腸桿菌的復(fù)制：

起始AT含量高的區(qū)域

參與蛋白：DnaA（復(fù)制起始因子)：識別并結(jié)合于重復(fù)序列上，驅(qū)使富含AT的重復(fù)序列解鏈，需負(fù)超螺旋，及ATP

DnaB(DNA解旋酶):DNA雙鏈解旋，形成復(fù)制叉

SSB:(單鏈結(jié)合蛋白):保持解旋部分的單鏈狀態(tài)

DnaG(引發(fā)酶/引物酶):RNA引物合成，引發(fā)復(fù)制 延伸

參與蛋白：DNA Pol III全酶：負(fù)責(zé)新鏈的合成:前導(dǎo)鏈，岡崎片段

DNA pol

I：復(fù)制中除去引物，填補(bǔ)引物處空缺

終止： 真核生物的復(fù)制：

一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)，一個(gè)DNA分子只能復(fù)制一次

Section F 1 復(fù)制忠實(shí)性的機(jī)制：

DNA復(fù)制的高精度：模板連和進(jìn)入核苷酸在DNA聚合酶的作用位點(diǎn)正確配對

3’到5’外切核酸酶對錯誤堿基的校正

錯配修復(fù) 2 holiday模型 3

Section K 編碼鏈 模板鏈 2 大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄

RNAP酶：核心酶：a 亞基：aNTD對核心酶的組裝很重要。

aCTD在識別啟動子、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平中起著非常重要的作用。

b 亞基：RNAP的催化中心。

與模板DNA、RNA產(chǎn)物、及底物核糖核苷酸緊密結(jié)合。

抗生素利福平結(jié)合在在b 亞基上，可以抑制RNAP的轉(zhuǎn)錄活性。

利福平只抑制轉(zhuǎn)錄的起始。

利迪鏈菌素只抑制延伸而不抑制轉(zhuǎn)錄起始

b’ 亞基：可能與RNAP的催化有關(guān)。

肝素與b’亞基結(jié)合后，能干擾RNAP與DNA的結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄。

w 亞基：可能與RNAP的組裝及維持RNAP結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)

s factor(s因子)：s factor 在啟動子特異性識別過程中至關(guān)重要 移動慢的原因：可以保持與翻譯同步。

與有些基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)。

有利于轉(zhuǎn)錄終止

RNAP沒有3’ →5’外切酶活性，不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄校正。其錯配率達(dá)10-4。RNAP倒退暴露新合成的錯配堿基，可以有利于其他輔助核酸酶將錯配堿基切除，增加轉(zhuǎn)錄的忠實(shí)性。s70基礎(chǔ)啟動子的一般結(jié)構(gòu)

-10 序列：它對轉(zhuǎn)錄起始時(shí)，RNAP打開DNA雙鏈的過程非常重要。-

10序列到TSS位點(diǎn)的距離對轉(zhuǎn)錄效率也有很大的影響-35 序列：增強(qiáng)RNAP s factor 的識別能力及與DNA的結(jié)合能力 4 影響啟動子效率的DNA序列：

核心啟動子的序列：與保守序列越像，效率越高。

TSS周圍序列：影響起始效率。

轉(zhuǎn)錄單位的前30個(gè)核苷酸的堿基序列：影響RNAP從啟動子處移動出去（啟動子區(qū)清空）的速率。

核心啟動子附近的調(diào)控元件。轉(zhuǎn)錄的起始：開放復(fù)合物 閉合復(fù)合物 無效起始

延伸：啟動子的清空，鏈的延伸轉(zhuǎn)錄泡，s因子的循環(huán)利用

終止：依賴性 不依賴性

反復(fù)重復(fù)序列

Section L 1.順式作用元件（cis-acting elements）：一般為DNA上較為保守的、有著特異性序列或結(jié)構(gòu)的特定區(qū)域。它們只能影響與其在同一條染色體上的基因的活動。如：啟動子，轉(zhuǎn)錄激活因子結(jié)合位點(diǎn)等。

反式作用基因/調(diào)節(jié)基因（trans-acting genes，regulator genes）

可以影響與他們不在同一條染色體上的基因的表達(dá)水平的DNA元件。2 乳糖操縱子 色氨酸操縱子 正負(fù)調(diào)控都可以有誘導(dǎo)和阻遏兩種調(diào)控方式。

正控誘導(dǎo)：誘導(dǎo)因子活化激活因子，使其可以增加基因的表達(dá)。（Lac operon，CRP調(diào)控）正控阻遏：共阻遏物使激活因子失活，減少基因的表達(dá)。負(fù)控誘導(dǎo)：誘導(dǎo)因子使阻遏蛋白失活，增加基因的表達(dá)。（Lac operon，lac repressor）負(fù)控阻遏:共阻遏物活化阻遏蛋白，使其可以降低基因的表達(dá)。（Trp operon，trp repressor）

Section M 增強(qiáng)子 沉默子 TFIID：可與多種核心啟動子元件或特異性轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，啟動二類轉(zhuǎn)錄預(yù)起始復(fù)合物組裝的通用轉(zhuǎn)錄因子。

TBP(TATA-box binding protein):可識別并結(jié)合TATA-box TAFII（TBP-associated factor II）：TBP關(guān)聯(lián)蛋白，TFIID中與TBP形成復(fù)合體的所有蛋白，～13個(gè)。

TFII H的結(jié)構(gòu)與功能：蛋白激酶(4 個(gè)亞基)：催化蛋白磷酸化。將NTP（一般為ATP）的g-磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到蛋白上。

磷酸化 RNA pol II 中的CTD 結(jié)構(gòu)域。TFIIE 刺激TFIIH介導(dǎo)的磷酸化反應(yīng)。DNA 解旋酶/ATPase(5 亞基)：

水解ATP，利用其能量打開DNA的雙鏈 TBP(TATA-binding protein): 確保 RNA Pol I能正確定位到轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域上。

SP1 為組成性表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，在所有的細(xì)胞中都存在，與基因本底表達(dá)水平有關(guān) SL1，選擇因子,RNA Pol I起始轉(zhuǎn)錄所必需的因子 CTD:羧基末端結(jié)構(gòu)域，的磷酸化狀態(tài)與轉(zhuǎn)錄進(jìn)程有關(guān)

轉(zhuǎn)錄起始時(shí)期，CTD結(jié)構(gòu)域一般處于去磷酸化形式，與結(jié)合啟動子有關(guān)。

轉(zhuǎn)錄延伸時(shí)期，CTD結(jié)構(gòu)域常處于磷酸化形式，與mRNA的加工有關(guān)。

Section N 1 DNA-binding domains（DBD）:DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域

螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋結(jié)構(gòu)（域）

鋅指結(jié)構(gòu)（域）

堿性結(jié)構(gòu)（域）

Dimerization domains：二聚體化結(jié)構(gòu)域

亮氨酸拉鏈 螺旋 散環(huán) 螺旋 DBD+DM 激活結(jié)構(gòu)域 酸性激活結(jié)構(gòu)域 富含谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域 富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域 LBD

Section O 真核生物中mRNA 加工的一般過程 5’加帽: CTD作用：轉(zhuǎn)錄起始時(shí)，參與加帽反應(yīng)的三種酶結(jié)合在RNA Pol II的CTD結(jié)構(gòu)域上。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物剛開始合成時(shí)，即對其5’端進(jìn)行加帽反應(yīng)。

作用：防止降解：核糖核酸酶一般不能降解帽結(jié)構(gòu)中的三磷酸鍵

幫助轉(zhuǎn)運(yùn)mRNA到細(xì)胞質(zhì)中

增強(qiáng)翻譯水平：mRNA需要帽結(jié)合蛋白的幫助才能更好的與核糖體結(jié)合 幫助去除pre-mRNA中的第一個(gè)內(nèi)含子。3’加Poly(A)尾：

作用：防止被核酸酶降解：增加mRNA的穩(wěn)定性

有助于mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)

參與pre-mRNA的最后一個(gè)內(nèi)含子的剪接。

增強(qiáng)mRNA的翻譯水平，增加基因的表達(dá) 剪接 甲基化 2 核酶有：有催化功能的RNA即為核酶

U2 U6 RNAP 3 RNA的多樣性：可變加工，反式剪接，RNA編輯 原核生物核糖體

真核生物核糖體 原核rRNA 加工的大致過程：形成多個(gè)莖環(huán)結(jié)構(gòu)，與蛋白結(jié)合形成RNP，核苷酸修飾，逐級切割

真核rRNA 加工的大致過程：甲基化，切割。內(nèi)含子剪接 原核tRNA 加工的大致過程:將多順反子前體切割，分離出單順反子前體

單順反子前體進(jìn)一步被切割，形成與成熟tRNA長度一致分子（RNases D, E, F，P

.堿基修飾，形成成熟tRNA 真核tRNA 加工的大致過程：5’-末端成熟，3’-末端成熟（添加5’-CCA-3’）去除內(nèi)含子 7 miRNA and siRNA的調(diào)控機(jī)制：mRNA降解，抑制翻譯，抑制轉(zhuǎn)錄

Section P 1 遺傳密碼的特性:

蛋白的編碼信息由三聯(lián)體密碼子組成。

密碼子為連續(xù)的，之間無間隔、無重疊。

除三個(gè)終止密碼子之外，每個(gè)密碼子對應(yīng)一種氨基酸

有密碼簡并現(xiàn)象。即：多個(gè)密碼子對應(yīng)同一種氨基酸。

標(biāo)準(zhǔn)遺傳密碼子在各類生物中基本通用，不過少數(shù)生物體或細(xì)胞器中，有一些密碼子對應(yīng)的氨基酸與標(biāo)準(zhǔn)的不同。

生物對同義密碼子的使用經(jīng)常有偏好性。不同生物的密碼子偏好性不同。

基因一般不重疊。一段核酸分子一般只有一個(gè)開放閱讀框（open reading frame, ORF/可讀框），被翻譯成一個(gè)蛋白。

有些物種也有重疊基因的現(xiàn)象。開放閱讀框:ORF 從起始密碼子ATG 到終止密碼子

TGA,TAA or TAG 之間的連續(xù)的蛋白編碼序列

CDS 編碼序列 當(dāng)ORF可以預(yù)測一個(gè)蛋白時(shí) 3 tRNA 二級結(jié)構(gòu):三葉草結(jié)構(gòu) 4 tRNA的特異性加載：（翻譯的高保真性）

氨酰-tRNA合成酶對相應(yīng)tRNA分子有很強(qiáng)的專一性：第二密碼子：

氨酰-tRNA合成酶接受相應(yīng)氨基酸時(shí)有很強(qiáng)的忠實(shí)性：校正：雙篩選機(jī)制—酶的活性中心，酶中的編輯位點(diǎn) 氨酰-tRNA（AA-tRNA）： 3’-end加載了一個(gè)氨基酸的tRNA分子。是在蛋白質(zhì)合成中，將密碼子轉(zhuǎn)換氨基酸的適配器。

Section Q 1 密碼子與反密碼子的反向互補(bǔ)配對 一個(gè)tRNA可識別的密碼子數(shù)由反密碼子的第一位堿基決定

擺動學(xué)說：第三位密碼子與第一位反密碼子的配對可以擺動

反密碼子第一位為A或C時(shí)，配對無搖擺現(xiàn)象。3 核糖體的E，P，A位點(diǎn) A位：接受AA-tRNA部位.除了起始氨酰-tRNA，其他所有AA-tRNA都只能進(jìn)A位點(diǎn)。P位：肽?；?tRNA結(jié)合部位。起始氨酰-tRNA也進(jìn)入此位點(diǎn)。E位：空載tRNA離開核糖體的位點(diǎn)。4 核糖體各亞基的功能

核糖體小亞基功能：結(jié)合mRNA

促進(jìn)密碼子與反密碼子的正確結(jié)合 mRNA移位

大亞基的功能A位、P位、肽酰轉(zhuǎn)移酶（轉(zhuǎn)肽酶）中心等在大亞基上。

負(fù)責(zé)攜帶AA-tRNA、肽鍵/肽鏈的形成 5 翻譯的基本內(nèi)容 核糖體與mRNA結(jié)合

氨酰tRNA逐個(gè)進(jìn)入核糖體

氨酰tRNA通過反密碼子與mRNA互補(bǔ)配對 氨酰tRNA分子的氨基酸之間形成肽鍵?？蛰dtRNA的釋放 肽鏈的釋放

第三篇：分子生物學(xué)實(shí)習(xí)總結(jié)

分子生物學(xué)實(shí)習(xí)總結(jié)

三天的分子生物學(xué)實(shí)習(xí)，我能認(rèn)真聽老師的講解和很好的按照老師的安排完成實(shí)驗(yàn)。期間，接觸和學(xué)習(xí)到了很多有關(guān)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法、儀器的使用、技術(shù)，而且對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)大致的了解，學(xué)習(xí)到很多以前沒有接觸過的知識。

這幾天來做的不足的地方有：

1.預(yù)習(xí)不夠充分。只是瀏覽了實(shí)驗(yàn)報(bào)告上的原理、操作等內(nèi)容，并沒有深入了解每一個(gè)步驟的操作會對實(shí)驗(yàn)有什么的作用和影響。實(shí)驗(yàn)失敗了，不能自主找到原因。

2.實(shí)驗(yàn)操作過程不夠細(xì)心。實(shí)驗(yàn)要求十分細(xì)心，嚴(yán)謹(jǐn)和專注。實(shí)驗(yàn)中很多細(xì)小的地方還是沒有很好的注意到。

3.遇到不懂的沒有及時(shí)發(fā)問。實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)讓我們實(shí)操的過程，一邊操作一邊鞏固書本上的知識。過程中，遇到不明白的地方應(yīng)該及時(shí)問別人活著自己翻閱資料，力求把實(shí)驗(yàn)弄透徹。

但是我還是有很多收獲的：

1.對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有了了解。例如實(shí)驗(yàn)的基本的流程和操作，常用的方法等基礎(chǔ)知識已經(jīng)有了一定了解，對以后的實(shí)驗(yàn)會有一定的幫助。

2.最基本的移液槍、離心機(jī)、渦旋器等的使用還有實(shí)驗(yàn)中的PCR儀、電泳等有一定的認(rèn)。3.學(xué)會了嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)心。實(shí)驗(yàn)所用的材料都是比較昂貴的，而且實(shí)驗(yàn)只要一步錯了，就得重做。所以需要非常嚴(yán)謹(jǐn)。不僅僅是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)也要求，所以培養(yǎng)這個(gè)有點(diǎn)對以后的實(shí)驗(yàn)非常有好處。

4.學(xué)會了堅(jiān)持。很多次因?yàn)閷?shí)驗(yàn)做的時(shí)間很長，大家都會很累，但是，還是要堅(jiān)持，一點(diǎn)點(diǎn)累都受不了是不能把實(shí)驗(yàn)做好的。開始慢慢了解到做科研的人員的辛酸，長時(shí)間整天呆在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，這需要很大的毅力。

5.把握實(shí)驗(yàn)機(jī)會，讓自己學(xué)得更多。實(shí)驗(yàn)過程中，只要有實(shí)操的機(jī)會，我都會去操作。因?yàn)檎f和做是不一樣的。而且在操作中能加深鞏固知識和學(xué)得更加深入。

三天的分子生物學(xué)實(shí)習(xí)雖然很累，因?yàn)橐焯烊ピ簶牵鴧s實(shí)驗(yàn)時(shí)間都比較長。但是還是很有意義的，因?yàn)閷W(xué)習(xí)到很到東西，收獲了很多。

老師也為我們準(zhǔn)備了很多的材料和準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)才做得那么快和順利，其實(shí)，實(shí)驗(yàn)室簡化了很多了，而且我們所做的實(shí)驗(yàn)都是已經(jīng)設(shè)計(jì)好的，按照操作做就行了。如果時(shí)間和資金允許，應(yīng)該設(shè)立一些自主完成的實(shí)驗(yàn)，這樣可以培養(yǎng)我們更加多的能力，開闊知識面和拓寬思維。

第四篇：現(xiàn)代分子生物學(xué)總結(jié)

第一章、基因的結(jié)構(gòu)和功能實(shí)體及基因組

1、基因定義

基因（遺傳因子）是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，是DNA（脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱，攜帶有遺傳信息的DNA序列，是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段，是控制性狀的基本遺傳單位，通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來表達(dá)自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)。

2、DNA修復(fù)

DNA修復(fù)（DNA repairing）是細(xì)胞對DNA受損傷后的一種反應(yīng)，這種反應(yīng)可能使DNA結(jié)構(gòu)恢復(fù)原樣，重新能執(zhí)行它原來的功能；但有時(shí)并非能完全消除DNA的損傷，只是使細(xì)胞能夠耐受這DNA的損傷而能繼續(xù)生存。也許這未能完全修復(fù)而存留下來的損傷會在適合的條件下顯示出來（如細(xì)胞的癌變等），但如果細(xì)胞不具備這修復(fù)功能，就無法對付經(jīng)常在發(fā)生的DNA損傷事件，就不能生存。對不同的DNA損傷，細(xì)胞可以有不同的修復(fù)反應(yīng)。

3、DNA損傷

DNA損傷是復(fù)制過程中發(fā)生的DNA核苷酸序列永久性改變，并導(dǎo)致遺傳特征改變的現(xiàn)象。情況分為：substitutation（替換）deletion（刪除）insertion（插入）exon skipping（外顯子跳躍）。

DNA損傷的改變類型：a、點(diǎn)突變：指DNA上單一堿基的變異。嘌呤替代嘌呤（A與G之間的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C與T之間的替代）稱為轉(zhuǎn)換（transition）；嘌呤變嘧啶或嘧啶變嘌呤則稱為顛換（transvertion）。b、缺失：指DNA鏈上一個(gè)或一段核苷酸的消失。c、插入：指一個(gè)或一段核苷酸插入到DNA鏈中。在為蛋白質(zhì)編碼的序列中如缺失及插入的核苷酸數(shù)不是3的整倍數(shù)，則發(fā)生讀框移動（reading frame shift），使其后所譯讀的氨基酸序列全部混亂，稱為移碼突變（frame-shift mutaion）。d、倒位或轉(zhuǎn)位：（transposition）指DNA鏈重組使其中一段核苷酸鏈方向倒置、或從一處遷移到另一處。e、雙鏈斷裂：對單倍體細(xì)胞一個(gè)雙鏈斷裂就是致死性事件。

4、同源重組 同源重組，（Homologus Recombination)是指發(fā)生在姐妹染色單體（sister chromatin)之間或同一染色體上含有同源序列的DNA分子之間或分子之內(nèi)的重新組合。同源重組需要一系列的蛋白質(zhì)催化，如原核生物細(xì)胞內(nèi)的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等；以及真核生物細(xì)胞內(nèi)的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重組反應(yīng)通常根據(jù)交叉分子或holiday結(jié)構(gòu)（Holiday Juncture Structure)的形成和拆分分為三個(gè)階段，即前聯(lián)會體階段、聯(lián)會體形成和Holiday 結(jié)構(gòu)的拆分。a、基因敲除

基因敲除（geneknockout），是指對一個(gè)結(jié)構(gòu)已知但功能未知的基因，從分子水平上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將該基因去除，或用其它順序相近基因取代，然后從整體觀察實(shí)驗(yàn)動物，推測相應(yīng)基因的功能。這與早期生理學(xué)研究中常用的切除部分-觀察整體-推測功能的三部曲思想相似?；蚯贸芍兄鼓骋换虻谋磉_(dá)外，還包括引入新基因及引入定點(diǎn)突變。既可以是用突變基因或其它基因敲除相應(yīng)的正?；?，也可以用正?；蚯贸鄳?yīng)的突變基因。b、因轉(zhuǎn)移法

同源重組(homologousrecombination)是將外源基因定位導(dǎo)人受體細(xì)胞染色體上的方法，因?yàn)樵谠撟挥信c導(dǎo)人基因同源的序列，通過單一或雙交換，新基因片段可替換有缺陷的基因片段，達(dá)到修正缺陷基因的目的。位點(diǎn)特異性重組是發(fā)生在兩條DNA鏈特異位點(diǎn)上的重組，重組的發(fā)生需一段同源序列即特異性位點(diǎn)(又稱附著點(diǎn)；attachmentsite，att)和位點(diǎn)特異性的蛋白因子即重組酶參與催化。重組酶僅能催化特異性位點(diǎn)間的重組，因而重組具有特異性和高度保守性。

5、堿基錯配對修復(fù)

錯配修復(fù)（mismatch repair，MMR）：在含有錯配堿基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢復(fù)的修復(fù)方式；主要用來糾正DNA雙螺旋上錯配的堿基對，還能修復(fù)一些因復(fù)制打滑而產(chǎn)生的小于4nt的核苷酸插入或缺失。MMR的過程需要區(qū)分母鏈和子鏈，做到只切除子鏈上錯誤的核苷酸，而不會切除母鏈上本來就正常的核苷酸。修復(fù)的過程是：識別出正確的鏈，切除掉不正確的部分，然后通過DNA聚合酶III和DNA連接酶的作用，合成正確配對的雙鏈DNA。

6、基因組學(xué)

基因組學(xué)（英文genomics），研究生物基因組和如何利用基因的一門學(xué)問。用于概括涉及基因作圖、測序和整個(gè)基因組功能分析的遺傳學(xué)分支。該學(xué)科提供基因組信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用，試圖解決生物，醫(yī)學(xué)，和工業(yè)領(lǐng)域的重大問題?；蚪M研究應(yīng)該包括兩方面的內(nèi)容：以全基因組測序?yàn)槟繕?biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)（structural genomics）和以基因功能鑒定為目標(biāo)的功能基因組學(xué)（functional genomics)，又被稱為后基因組（postgenome）研究，成為系統(tǒng)生物學(xué)的重要方法?；蚪M學(xué)的主要工具和方法包括： 生物信息學(xué)，遺傳分析，基因表達(dá)測量和基因功能鑒定。第二章、基因的結(jié)構(gòu)實(shí)體

1、核酸分子

核酸（Nucleic Acids）是一種主要位于細(xì)胞核內(nèi)的生物大分子，其充當(dāng)著生物體遺傳信息的攜帶和傳遞。DNA分子含有生物物種的所有遺傳信息，為雙鏈分子，其中大多數(shù)是鏈狀結(jié)構(gòu)大分子，也有少部分呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，分子量一般都很大。RNA主要是負(fù)責(zé)DNA遺傳信息的翻譯和表達(dá)，為單鏈分子，分子量要比DNA小得多。核酸存在于所有動植物細(xì)胞、微生物和病毒、噬菌體內(nèi)，是生命的最基本物質(zhì)之一，對生物的生長、遺傳、變異等現(xiàn)象起著重要的決定作用。核酸大分子可分為兩類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），在蛋白質(zhì)的復(fù)制和合成中起著儲存和傳遞遺傳信息的作用。核酸不僅是基本的遺傳物質(zhì)，而且在蛋白質(zhì)的生物合成上也占重要位置，因而在生長、遺傳、變異等一系列重大生命現(xiàn)象中起決定性的作用。

2、DNA的結(jié)構(gòu)

DNA即脫氧核糖核酸（英文Deoxyribonucleic acid的縮寫）,又稱去氧核糖核苷酸，是染色體主要組成成分，同時(shí)也是組成基因的材料。DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的。這是因?yàn)樵贒NA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè),通過氫鍵形成的堿基對,使兩條脫氧核苷酸長鏈穩(wěn)固地并聯(lián)起來。另外,堿基對之間縱向的相互作用力也進(jìn)一步加固了DNA分子的穩(wěn)定性。各個(gè)堿基對之間的這種縱向的相互作用力叫做堿基堆集力,它是芳香族堿基π電子間的相互作用引起的。現(xiàn)在普遍認(rèn)為堿基堆集力是穩(wěn)定DNA結(jié)構(gòu)的最重要的因素。再有,雙螺旋外側(cè)負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)同帶正電荷的陽離子之間形成的離子鍵,可以減少雙鏈間的靜電斥力,因而對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)也有一定的穩(wěn)定作用。DNA分子由于堿基對的數(shù)量不同,堿基對的排列順序千變?nèi)f化,因而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。例如,一個(gè)具有4 000個(gè)堿基對的DNA分子所攜帶的遺傳信息是4種,即10種。不同的DNA分子由于堿基對的排列順序存在著差異,因此,每一個(gè)DNA分子的堿基對都有其特定的排列順序,這種特定的排列順序包含著特定的遺傳信息,從而使DNA分子具有特異性。

3、DNA的拓?fù)鋵W(xué)

首先以一260 bp雙鏈線形B-DNA為例，此DNA在松弛時(shí)，螺旋數(shù)為25（260/10.4），首尾連接成環(huán)形后，為一松弛環(huán)形DNA，并處于最穩(wěn)定狀態(tài)。若將此線形DNA先擰松2個(gè)連環(huán)再連成環(huán)形，則可以形成兩種環(huán)形DNA，一種稱為松弛解鏈環(huán)形DNA；另一種環(huán)形DNA稱為超螺旋DNA，其螺旋周數(shù)為25，有2個(gè)負(fù)超螺旋。由此引入拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)： 1.連環(huán)數(shù)（Linking number）：在雙螺旋DNA中，一條鏈以右手螺旋繞另一條鏈纏繞的次數(shù)，以L 表示（或以α表示），其計(jì)數(shù)方法為處于松弛環(huán)形DNA時(shí)的螺旋周數(shù)，肯定為整數(shù)，右手螺旋為正、左手螺旋為負(fù)。2.纏繞數(shù)（Twisting number）：即DNA分子中的Watson-Crick螺旋周數(shù)，以T 表示(或以β表示)，其數(shù)值可直接在處于最穩(wěn)定狀態(tài)下的雙鏈環(huán)形（或超螺旋形式）DNA中的實(shí)際螺旋周數(shù)計(jì)數(shù)得到，不一定是整數(shù)，右手螺旋為正，左手螺旋為負(fù)。但必須注意T僅針對于形成雙螺旋區(qū)域而言，解鏈部分的bp數(shù)就不涉及T的計(jì)算。對于一定長度的DNA雙鏈，一旦出現(xiàn)解鏈T值就減少。如260bp B-DNA雙鏈自然狀態(tài)下T=25，解鏈20%時(shí)的T=20。3.超螺旋數(shù) 或 紐數(shù)（Writhing number）：其數(shù)值有公式L=T+W 計(jì)算得到，以W表示（或以τ表示），不一定為整數(shù)。左手超螺旋為正，右手超螺旋為負(fù)（此點(diǎn)解釋見后）。4.比連環(huán)差：為雙鏈DNA的超螺旋密度。用σ表示，由公式σ = Lβ /β 表示。

4、染色體和核小體

染色體（Chromosome），是細(xì)胞內(nèi)具有遺傳性質(zhì)的物體，易被堿性染料染成深色，又叫染色質(zhì)。其本質(zhì)是脫氧核甘酸，是細(xì)胞核內(nèi)由核蛋白組成、能用堿性染料染色、有結(jié)構(gòu)的線狀體，是遺傳物質(zhì)基因的載體。在無性繁殖物種中，生物體內(nèi)所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都一樣；而在有性繁殖大部分物種中，生物體的體細(xì)胞染色體成對分布，稱為二倍體。性細(xì)胞如精子、卵子等是單倍體，染色體數(shù)目只是體細(xì)胞的一半。哺乳動物雄性個(gè)體細(xì)胞的性染色體對為XY，雌性則為XX。鳥類和蠶的性染色體與哺乳動物不同：雄性個(gè)體的是ZZ，雌性個(gè)體為ZW。

染色體是細(xì)胞核中載有遺傳信息的物質(zhì)，在顯微鏡下呈圓柱狀或桿狀，主要由脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞發(fā)生有絲分裂時(shí)期容易被堿性染料（例如龍膽紫和醋酸洋紅）著色，因此而得名。在無性繁殖物種中，生物體內(nèi)所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都一樣；而在有性繁殖大部分物種中，生物體的體細(xì)胞染色體成對分布，稱為二倍體。性細(xì)胞如精子、卵子等是單倍體，染色體數(shù)目只是體細(xì)胞的一半。哺乳動物雄性個(gè)體細(xì)胞的性染色體對為XY，雌性則為XX。鳥類和蠶的性染色體與哺乳動物不同：雄性個(gè)體的是ZZ，雌性個(gè)體為ZW。

核小體（英語：Nucleosome，也譯作核體或核仁小體等）是組成真核生物染色質(zhì)（除精子染色質(zhì)外）的基本單位。核小體是由DNA與四對組織蛋白（共8個(gè)）的復(fù)合物，其中有H2A和H2B的二聚體兩組以及H3和H4的二聚體兩組。另外還有一種H1負(fù)責(zé)連結(jié)兩個(gè)核小體之間的DNA。核小體假說是在1974年，由Don Olins、Ada Olins與羅杰·科恩伯格等人首次提出的。核小體是染色體的基本結(jié)構(gòu)單位，由DNA和組蛋白（histone）構(gòu)成，是染色質(zhì)（染色體）的基本結(jié)構(gòu)單位。由4種組蛋白H2A、H2B、H3和H4，每一種組蛋白各二個(gè)分子，形成一個(gè)組蛋白八聚體，約200bp的DNA分子盤繞在組蛋白八聚體構(gòu)成的核心結(jié)構(gòu)外面，形成了一個(gè)核小體。

5、染色質(zhì)的構(gòu)象狀態(tài)

(chromosome conformation capture，3C)通過一種定量手段(PCR產(chǎn)物的有和無、產(chǎn)量的高和低)對DNA之間是否存在相互作用這一定性問題進(jìn)行研究。主要經(jīng)過甲醛交聯(lián)、限制性酶切、稀釋和連接、解交聯(lián)、DNA純化與PCR鑒定。通過一對分別與選定的2段DNA配對的引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，通過PCR產(chǎn)物的有無、產(chǎn)量的高低等，就可以對是否存在相互作用進(jìn)行判斷。

6、常染色質(zhì)和異染色質(zhì)

常染色質(zhì)：常染色質(zhì)是指間期核內(nèi)染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低，處于伸展?fàn)顟B(tài)，用堿性染料染色時(shí)著色淺的那些染色質(zhì)。在常染色質(zhì)中，DNA包裝比約為1/2000-1/1000，即DNA實(shí)際長度為染色質(zhì)纖維長度的1000-2000倍。構(gòu)成常染色質(zhì)的DNA主要是單一序列DNA和中度重復(fù)序列DNA（如組蛋白基因和tRNA基因）。常染色質(zhì)并非所有基因都具有轉(zhuǎn)錄活性，處于常染色質(zhì)狀態(tài)只是基因轉(zhuǎn)錄的必要條件，而不是充分條件。

異染色質(zhì)：在細(xì)胞周期中，間期、早期或中、晚期，某些染色體或染色體的某些部分的固縮常較其他的染色質(zhì)早些或晚些，其染色較深或較淺，具有這種固縮特性的染色體稱為異染色質(zhì)（heterochromatin）。具有強(qiáng)嗜堿性，染色深，染色質(zhì)絲包裝折疊緊密，與常染色質(zhì)相比，異染色質(zhì)是轉(zhuǎn)錄不活躍部分，多在晚S期復(fù)制。異染色質(zhì)分為結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)和功能異染色質(zhì)兩種類型。結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)是指各類細(xì)胞在整個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)處于凝集狀態(tài)的染色質(zhì)，多定位于著絲粒區(qū)、端粒區(qū)，含有大量高度重復(fù)順序的脫氧核糖核酸（DNA），稱為衛(wèi)星DNA（satel-lite DNA）。第三章、基因的功能實(shí)體

1、基因的功能

基因有控制遺傳性狀和活性調(diào)節(jié)的功能。基因通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，并通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的個(gè)體性狀表現(xiàn)?；蜻€可以通過控制結(jié)構(gòu)蛋白的成分，直接控制生物性狀。、生物體細(xì)胞中的DNA分子上有很多基因，但并不是每一基因的特征都表現(xiàn)出來。即使是由同一受精卵發(fā)育分化而來的同一人體不同組織中的細(xì)胞，如肌肉細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、紅細(xì)胞、和胃黏膜細(xì)胞等。它們的細(xì)胞形狀都是各不相同的。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？原來，細(xì)胞核中的基因在細(xì)胞的一生中并非始終處于活性狀態(tài)，它們有的處于轉(zhuǎn)錄狀態(tài)，即活性狀態(tài)，這時(shí)基因打開，有的處于非轉(zhuǎn)錄狀態(tài)，即基因關(guān)閉。在生物體的不同發(fā)育期，基因的活性是不同的，而且基因的活性有嚴(yán)格的程序。基因活性的嚴(yán)格程序是生命周期穩(wěn)定的基礎(chǔ)。各種不同的生物因其細(xì)胞內(nèi)的基因具有獨(dú)特的活性調(diào)節(jié)而呈現(xiàn)不同的形態(tài)特征。

2、順反因子

順式作用元件（cis-acting element）能影響基因表達(dá)，但不編碼RNA和蛋白質(zhì)的DNA序列

反式作用因子（trans-actingfactor）能識別和結(jié)合特定的順式作用元件,并影響基因轉(zhuǎn)錄的一類蛋白質(zhì)或RNA

3、順式調(diào)控元件

有順式調(diào)控元件(cis-regulatory element)，或順式作用元件是調(diào)節(jié)位于相同的DNA分子(通常是一個(gè)染色體)的基因的表達(dá)的DNA或RNA的區(qū)域。這個(gè)詞是從拉丁詞順，這意味著“在同一側(cè)的”構(gòu)建?？赡苡许樖皆挥诳刂?或什至更上游的啟動子區(qū)域)的基因的編碼序列的上游，在一個(gè)內(nèi)含子，或該基因的編碼序列的下游，無論是在非翻譯或未轉(zhuǎn)錄區(qū)域。

4、非編碼RNA分子的調(diào)控作用 非編碼RNA（Non-coding RNA）是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA。其中包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA 和microRNA 等多種已知功能的 RNA，還包括未知功能的RNA。這些RNA的共同特點(diǎn)是都能從基因組上轉(zhuǎn)錄而來，但是不翻譯成蛋白，在RNA 水平上就能行使各自的生物學(xué)功能了。非編碼RNA 從長度上來劃分可以分為3類:小于50 nt，包括microRNA，siRNA，piRNA；50 nt到500 nt，包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA，SLRNA，SRPRNA 等等；大于500 nt，包括長的mRNA-like 的非編碼RNA，長的不帶polyA 尾巴的非編碼RNA等等。

5、基因在細(xì)胞核內(nèi)的地域分布 第四章、基因組的組織結(jié)構(gòu)

1、基因組

在生物學(xué)中，一個(gè)生物體的基因組是指包含在該生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遺傳信息，又稱基因體(genome)?；蚪M包括基因和非編碼DNA。1920年，德國漢堡大學(xué)植物學(xué)教授漢斯.溫克勒（Hans Winkler）首次使用基因組這一名詞。更精確地講，一個(gè)生物體的基因組是指一套染色體中的完整的DNA序列。

2、原核生物基因組的特點(diǎn)

a、基因組較小，通常只有一個(gè)環(huán)形或線形的DNA分子。

b、基因組的大部分序列是用來編碼蛋白質(zhì)的，基因之間的間隔序列很短。

c、功能相關(guān)的序列常串連在一起，由共同的調(diào)控元件調(diào)控，并轉(zhuǎn)錄成同一mRNA分子，可指導(dǎo)多種蛋白質(zhì)的合成，這種結(jié)構(gòu)稱操縱子。

3、真核生物基因組的特點(diǎn) a、基因組較大。真核生物的基因組由多條線形的染色體構(gòu)成，每條染色體有一個(gè)線形的DNA分子，每個(gè)DNA分子有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。

b、不存在操縱子結(jié)構(gòu)。真核生物的同一個(gè)基因簇的基因，不會像原核生物的操縱子結(jié)構(gòu)那樣，轉(zhuǎn)錄到同一個(gè)mRNA上。

c、存在大量的重復(fù)序列。真核生物的基因組里存在大量重復(fù)序列，通過其重復(fù)程度可將其分成高度重復(fù)序列、中度重復(fù)序列、低度重復(fù)序列和單一序列。

d、有斷裂基因。大多數(shù)真核生物為蛋白質(zhì)編碼的基因都含有“居間序列”，即不為多肽編碼，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在mRNA前體的加工過程中被切除的成分。

4、基因的拷貝數(shù)

拷貝數(shù)就是指某基因（可以是質(zhì)粒）在某一生物的基因組中的個(gè)數(shù).單拷貝就是該基因在該生物基因組中只有一個(gè),多則指有多個(gè)。

(一)在細(xì)菌細(xì)胞中，某種特定質(zhì)粒的數(shù)目。根據(jù)復(fù)制特性，質(zhì)粒分嚴(yán)緊型和松弛型兩類，前者在細(xì)胞中只含1～2個(gè)，而后者含10～15個(gè)以上。恒定的拷貝數(shù)與質(zhì)粒復(fù)制控制系統(tǒng)、宿主細(xì)胞遺傳背景及生長條件有關(guān)。質(zhì)粒復(fù)制控制系統(tǒng)首先通過調(diào)節(jié)復(fù)制的起始點(diǎn)來控制拷貝數(shù)，調(diào)節(jié)因素包括阻遏蛋白、反義RNA和某些順向重復(fù)序列。有些質(zhì)粒還有其他控制系統(tǒng)，如有分配功能的par系統(tǒng)和確保質(zhì)粒穩(wěn)定遺傳的ccd系統(tǒng)。一旦質(zhì)粒上與調(diào)控有關(guān)的基因或位點(diǎn)突變，可使拷貝數(shù)明顯增加或減少。(二)在細(xì)菌細(xì)胞中，某種特定基因的數(shù)目。

5、線粒體DNA 線粒體中的遺傳物質(zhì)，線粒體能為細(xì)胞產(chǎn)生能量，是在細(xì)胞線粒體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的脫氧核糖核酸特殊形態(tài)。線粒體DNA（mtDNA）呈雙鏈環(huán)狀，在哺乳動物中大小一般在15kb～18kb之內(nèi)。一個(gè)線粒體中一般有多個(gè)DNA分子。

與核基因組相比，線粒體基因組有如下有趣的性質(zhì)： 所有的基因都位于一個(gè)單一的環(huán)狀DNA分子上。遺傳物質(zhì)不為核膜所包被。DNA不為蛋白質(zhì)所壓縮。

基因組沒有包含那么多非編碼區(qū)域（垃圾DNA或“內(nèi)含子”）。一些密碼子與通用密碼子不同。相反，與一些紫色非硫細(xì)菌相似。一些堿基為兩個(gè)不同基因的一部分：某堿基作為一個(gè)基因的末尾，同時(shí)作為下一個(gè)基因的開始。

線粒體DNA比DNA存活時(shí)間長得多，而且遺傳自母親，因此用來確認(rèn)家庭關(guān)系十分理想。第五章、基因的自身維護(hù)

1、DNA復(fù)制

DNA復(fù)制是指DNA雙鏈在細(xì)胞分裂以前的分裂間期進(jìn)行的復(fù)制過程，復(fù)制的結(jié)果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈（如果復(fù)制過程正常的話），每條雙鏈都與原來的雙鏈一樣。這個(gè)過程通過邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制機(jī)制得以順利完成。DNA復(fù)制主要包括引發(fā)、延伸、終止三個(gè)階段。

2、DNA復(fù)制的特點(diǎn)

A、半保留復(fù)制：DNA在復(fù)制時(shí)，以親代DNA的每一股作模板，合成完全相同的兩個(gè)雙鏈子代DNA，每個(gè)子代DNA中都含有一股親代DNA鏈，這種現(xiàn)象稱為DNA的半保留復(fù)制。DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制，是在1958年由M.Meselson 和 F.Stahl 所完成的實(shí)驗(yàn)所證明。

B、有一定的復(fù)制起始點(diǎn)：DNA在復(fù)制時(shí)，需在特定的位點(diǎn)起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即復(fù)制起始點(diǎn)（復(fù)制子）。在原核生物中，復(fù)制起始點(diǎn)通常為一個(gè)，而在真核生物中則為多個(gè)。

C、需要引物（primer)：DNA聚合酶必須以一段具有3'端自由羥基（3'-OH）的RNA作為引物，才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50～100個(gè)核苷酸，而在真核生物中約為10個(gè)核苷酸。

D、雙向復(fù)制：DNA復(fù)制時(shí)，以復(fù)制起始點(diǎn)為中心，向兩個(gè)方向進(jìn)行復(fù)制。但在低等生物中，也可進(jìn)行單向復(fù)制。

E、半不連續(xù)復(fù)制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA鏈，因此兩條親代DNA鏈作為模板聚合子代DNA鏈時(shí)的方式是不同的。以3'→5'方向的親代DNA鏈作模板的子代鏈在聚合時(shí)基本上是連續(xù)進(jìn)行的，這一條鏈被稱為領(lǐng)頭鏈（leading strand)。而以5'→3'方向的親代DNA鏈為模板的子代鏈在聚合時(shí)則是不連續(xù)的，這條鏈被稱為隨從鏈（lagging strand)。DNA在復(fù)制時(shí)，由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段（Okazaki fragment)。岡崎片段的大小，在原核生物中約為1000～2000個(gè)核苷酸，而在真核生物中約為100個(gè)核苷酸。

3、DNA復(fù)制的忠實(shí)性維護(hù)

DNA聚合酶高度選擇性、DNA聚合酶的自我校對、錯配修復(fù)

4、連接體和去連接體

5、幾種特殊形式的DNA合成

誘導(dǎo)型穩(wěn)定DNA復(fù)制、DNA重組依賴的DNA復(fù)制、組成型穩(wěn)定DNA復(fù)制、DNA的跨損傷復(fù)制。

6、DNA復(fù)制的多種形式

滾環(huán)復(fù)制：滾環(huán)式復(fù)制(rolling circle replication)是噬菌體中常見的DNA復(fù)制方式。滾環(huán)式復(fù)制的一個(gè)特點(diǎn)是以一條環(huán)狀單鏈DNA為模板，進(jìn)行新的DNA環(huán)狀分子合成。噬菌體的雙鏈DNA環(huán)狀分子先在一條單鏈的復(fù)制起點(diǎn)上產(chǎn)生一個(gè)切口(nick)，然后以另一條單鏈為模板不斷地合成新的單鏈。釋放出的新合成的單鏈或是先復(fù)制成雙鏈DNA，被酶切割成單位長度后，再形成環(huán)狀雙鏈DNA分子；或是釋放出的新合成的單鏈DNA，先被酶切割成單位長度形成單鏈環(huán)狀DNA分子后再復(fù)制成雙鏈環(huán)狀DNA分子。

D環(huán)復(fù)制：雙螺旋的兩條鏈并不同時(shí)進(jìn)行復(fù)制，重鏈先開始復(fù)制，稍后輕鏈再開始復(fù)制，當(dāng)復(fù)制沿輕鏈開始時(shí)，重鏈上產(chǎn)生了D環(huán)，隨環(huán)形輕鏈復(fù)制的進(jìn)行，D環(huán)增大，輕鏈后亦開始復(fù)制，最后兩條鏈完成復(fù)制形成兩條新的DNA雙螺旋。第六章、綜合

1、DNA的損傷和修復(fù)

DNA損傷修復(fù)是在細(xì)胞中多種酶的共同作用下，使DNA受到損傷的結(jié)構(gòu)大部分得以恢復(fù)，降低了突變率，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性。DNA分子的損傷類型有多種。UV照射后DNA分子上的兩個(gè)相鄰的胸腺嘧啶(T)或胞嘧啶(C)之間可以共價(jià)鍵連結(jié)形成環(huán)丁酰環(huán)，這種環(huán)式結(jié)構(gòu)稱為二聚體。胸腺嘧啶二聚體的形成是 UV對DNA分子的主要損傷方式。

Χ射線、γ射線照射細(xì)胞后，由細(xì)胞內(nèi)的水所產(chǎn)生的自由基既可使DNA分子雙鏈間氫鍵斷裂,也可使它的單鏈或雙鏈斷裂?；瘜W(xué)物中的博萊霉素、甲基磺酸甲烷等烷化劑也能造成鏈的斷裂。

絲裂霉素C可造成DNA分子單鏈間的交聯(lián)，這種情況常發(fā)生在兩個(gè)單鏈的對角的鳥嘌呤之間。鏈的交聯(lián)也往往帶來DNA分子的斷裂。

DNA分子還可以發(fā)生個(gè)別堿基或核苷酸的變化。例如堿基結(jié)構(gòu)類似物5-溴尿嘧啶等可以取代個(gè)別堿基，亞硝酸能引起堿基的氧化脫氨反應(yīng)，原黃素（普魯黃）等吖啶類染料和甲基氨基偶氮苯等芳香胺致癌物可以造成個(gè)別核苷酸對的增加或減少而引起移碼突變（見基因突變）。

一種 DNA損傷劑往往可以同時(shí)引起幾種類型的損傷，其損傷效應(yīng)的大小和類型與劑量及細(xì)胞所處的周期狀態(tài)有關(guān)。

2、基因重組與重排

基因重排是指通過基因的轉(zhuǎn)座，DNA的斷裂錯接而使正?；蝽樞虬l(fā)生改變。

基因組重排技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)誘變技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù),是一項(xiàng)對整個(gè)微生物基因組重排的新型育種技術(shù)?；蚪M重排技術(shù)通過多親本原生質(zhì)體遞歸融合,可以使工程菌快速獲得多樣復(fù)雜優(yōu)良表型,并且無須了解其基因組學(xué)、代謝組學(xué)等具體背景。介紹了基因組重排技術(shù)的過程及應(yīng)用,展現(xiàn)了基因組重排技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),并給出了基因組重排技術(shù)的發(fā)展在未來的應(yīng)用情景。

3、細(xì)胞周期控制及細(xì)胞死亡控制

細(xì)胞周期分為：合成DNA的時(shí)期稱為DNA合成期（S期），進(jìn)行DNA拷貝分配和細(xì)胞分裂的時(shí)期稱為有絲分裂期（M期），在M期結(jié)束后和S期開始前的一段間隙稱為G1期，而在S期結(jié)束后和M期開始前的間隙則稱為G2期。真核細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)調(diào)控機(jī)構(gòu)，使細(xì)胞周期能有條不紊地依次進(jìn)行。細(xì)胞周期的準(zhǔn)確調(diào)控對生物的生存、繁殖、發(fā)育和遺傳均是十分重要的，細(xì)胞周期各時(shí)相中有各自特異性的細(xì)胞周期蛋白控制細(xì)胞周期有序地進(jìn)行。細(xì)胞是有機(jī)體的基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位，而細(xì)胞周期則是保證細(xì)胞進(jìn)行生命活動的基本過程。細(xì)胞周期分為：合成DNA的時(shí)期稱為DNA合成期（S期），進(jìn)行DNA拷貝分配和細(xì)胞分裂的時(shí)期稱為有絲分裂期（M期），在M期結(jié)束后和S期開始前的一段間隙稱為G1期，而在S期結(jié)束后和M期開始前的間隙則稱為G2期。真核細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)調(diào)控機(jī)構(gòu)，使細(xì)胞周期能有條不紊地依次進(jìn)行。細(xì)胞周期的準(zhǔn)確調(diào)控對生物的生存、繁殖、發(fā)育和遺傳均是十分重要的，細(xì)胞周期各時(shí)相中有各自特異性的細(xì)胞周期蛋白控制細(xì)胞周期有序地進(jìn)行。細(xì)胞死亡是生命現(xiàn)象不可逆停止及生命的結(jié)束，正常的組織中經(jīng)常發(fā)生細(xì)胞死亡，是維持組織機(jī)能和形態(tài)所必須的，包括細(xì)胞主動死亡-程序性死亡和細(xì)胞被動死亡即細(xì)胞壞死、細(xì)胞凋亡。

細(xì)胞的死亡方式有兩種A被動死亡——細(xì)胞壞死，它是指細(xì)胞受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致細(xì)胞死亡的病理過程。B主動死亡（細(xì)胞編程性死亡）——即細(xì)胞凋亡，為了維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，細(xì)胞發(fā)生主動的，由基因控制的自我消亡過程，此過程需要消耗能量。

第五篇：現(xiàn)代分子生物學(xué)總結(jié)

醫(yī)學(xué)細(xì)胞與分子生物學(xué)習(xí)題庫

一、名詞解釋

1．基因組

2．基因文庫

3．衛(wèi)星DNA

4．SD序列

5．分子克隆

6．載體

7．反式作用因子

8．粘性末端

9．限制性內(nèi)切酶

10．cDNA文庫

11．轉(zhuǎn)化率

12．質(zhì)?？截悢?shù)

13．體外重組

14．感受態(tài)細(xì)胞

15．探針

16．核酸雜交

17．陽性克隆

18．固相雜交

19．解鏈溫度

20．C值悖理

21．基因家簇

22．反義RNA

23．RNA干擾

24．魔斑

25．順式作用元件

二．填空題

1.真核生物基因組DNA序列可分為（）、（）和（）。

2.真核生物基因組高度重復(fù)序列包括（）、（）、（）和（）四種。

5.原核生物轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控的方式有（）和（）兩種方式；前者又可分為（）和（）；后者可分為（）和（）。

6.真核生物基因表達(dá)調(diào)控包括（）、（）、（）、（）和（）五個(gè)層次。

7.真核生物基因組DNA水平的調(diào)控包括（）、（）、（）、（）和（）五種方式。

8.反式作用因子可劃分為（）、（）和（）三類。

12.影響雜交的因素有（）、（）、（）、（）和（）。

15.逆轉(zhuǎn)錄酶是多功能酶，具有（）、（）、（）三種功能，但無（）作用。

16.DN的損傷突變類型有（）、（）、（）、（）和（）。

17.引起DNA損傷突變的因素是（）、（）、（）、（）和（）。

18.DNA的損傷修復(fù)方式有（）、（）、（）和（）。

20.病毒基因組可由（）或（）組成；細(xì)菌基因組由一條（）組成；真核生物基因組由（）和（）形成（）。

21.原核生物基因表達(dá)調(diào)控的方式有（）和（）；其中（）是主要的方式。

22.、操縱子由（）、（）和（）組成；受（）產(chǎn)物的調(diào)控。

23．順式作用元件按功能可劃分為（）、（）、（）和（）。

24．分子克隆技術(shù)的操作包括（）、（）、（）和（）等四個(gè)基本過程。

25．限制性內(nèi)切酶分為（）、（）、（）三種，其中只

有（）在基因工程操作中被應(yīng)用。

26.限制性內(nèi)切酶識別（）序列； DNA分子在該酶切割下可產(chǎn)生（）、（）或（）末端。

27．分子克隆中常用的工具酶有（）、（）、（）和（）。

28．分子克隆中常用的載體有（）、（）、（）和（）。

29．目的基因制備的常用方法有（）、（）、（）。

30．體外重組常用方法有（）、（）、（）和（）。

31．重組體導(dǎo)入原核生物細(xì)胞中的常用方法有（）和（）；重組體導(dǎo)入真核生物細(xì)胞中的常用方法有（）、（）和（）。

32．重組體的篩選方法有（）、（）、（）、（）。

33．cDNA文庫的構(gòu)建步驟是（）、（）（）、（）。

34．常用的核酸探針包括（）、（）和（）。

35．放射性同位素標(biāo)記常用的標(biāo)記方法有（）、（）、（）。

36．分子克隆中常用的非放射性同位素標(biāo)記物有（）、（）、（）等；常用的標(biāo)記方法有（）、（）。

37．核酸雜交技術(shù)可分為（）和（）兩種類型；后者又可分為（）和（）。

39．PCR技術(shù)的基本過程是（）、（）、（）。

40．影響PCR的因素有（）、（）、（）、（）、（）。

41．PCR反應(yīng)的特點(diǎn)是（）、（）、（）、（）。

45．限制性核酸內(nèi)切酶的作用特點(diǎn)是（）、（）、（）、（）。

50．DNA切除修復(fù)需要的酶有（）、（）和（）。

三、判斷題

1、生物越高度，基因組越龐大，基因數(shù)目就越多。（）

2、真核生物結(jié)構(gòu)基因都是單拷貝，rRNA基因?yàn)槎嗫截?。（?/p>

3、同基因是一類結(jié)構(gòu)上完全相同，表達(dá)產(chǎn)物功能也相同的一組基因。（）

4、真核細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子。（）

5、原核細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為多順反子。（）

6、真核生物基因組中不編碼的區(qū)域多于編碼的區(qū)域。（）

7、衛(wèi)星DNA實(shí)際上是出現(xiàn)在非編碼區(qū)的串聯(lián)重復(fù)序列。

8、串聯(lián)重復(fù)序列是形成衛(wèi)星DNA 的基礎(chǔ)。

9、所有真核生物基因組中都有α衛(wèi)星DNA。

10、高度重復(fù)序列在真核生物細(xì)胞基因組中重復(fù)出現(xiàn)可達(dá)106次以上。

11、中度重復(fù)序列的長度和拷貝數(shù)很不均一。

12、短分散片段重復(fù)順序的平均長度約為3500-5000bp。

13、長分散片段重復(fù)順序的平均長度約為300bp。

14、中度重復(fù)序列大多不編碼蛋白質(zhì)。

15、高度重復(fù)序列中有一些可編碼蛋白質(zhì)。

16、中度重復(fù)順序一般具有種特異性。

17、每種組蛋白的基因在同一種生物中拷貝數(shù)是相同的。

18、不同生物中組蛋白基因在基因組中的排列不一樣。

19、端粒是所有生物染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)。

20、以RNA為模版合成出的DNA鏈叫負(fù)股鏈。

21、顛換是指原為嘧啶突變后變?yōu)猷堰省?/p>

22、置換是指原為嘧啶突變后變?yōu)猷堰省?/p>

23、重組修復(fù)也叫復(fù)制后的修復(fù)。

24、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中許多mRNA都是多順反子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。

25、限制性內(nèi)切酶切割的DNA片段都具有粘性末端。

26、原核生物中mRNA一般不需要轉(zhuǎn)錄后加工。

27、增強(qiáng)子并沒有啟動子活性，卻具有增強(qiáng)啟動子活性，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄起始的效能。

28、在雙向復(fù)制中一條鏈按5′→3′的方向合成，另一條鏈按3′→5′的方向合成。

29、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞復(fù)制在多個(gè)位點(diǎn)同時(shí)起始進(jìn)行。

30、真核細(xì)胞的基因是不連續(xù)的，轉(zhuǎn)錄出來的所有RNA都必須經(jīng)過加工。（31、生物DNA分子的大小等于基因的總和。（）

32、所有多肽鏈經(jīng)核糖體翻譯出來即有正常生理功能。

33、核糖體是蛋白質(zhì)和rRNA構(gòu)成的功能復(fù)合體。

34、機(jī)體的各種細(xì)胞中含有相同的遺傳信息，所以有相同的表達(dá)，35、在負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，阻遏蛋白不與效應(yīng)物結(jié)合時(shí)，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄。

36、在負(fù)控阻遏系統(tǒng)中，阻遏蛋白不與效應(yīng)物結(jié)合時(shí)，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄。

37、CAP結(jié)合在啟動子上時(shí)，能促進(jìn)RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。）

38、CAP首先與cAMP形成復(fù)合物才能與啟動子結(jié)合。

39、RBS是指mRNA起始密碼AUG前的一段非翻譯區(qū)。

40、反義RNA由反義基因轉(zhuǎn)錄而來。

41、轉(zhuǎn)錄后基因沉默被稱為RNAi。

42、細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成旺盛時(shí)，mRNA鏈上核糖體數(shù)量就多，poly（A）也較長。

43、限制性核酸內(nèi)切酶是原核生物所特有的酶。

44、只有Ⅱ型限制性核酸內(nèi)切酶在分子生物學(xué)中被應(yīng)用。

45、COS區(qū)是指λ噬菌體粘性末端構(gòu)成的區(qū)域。

53、基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)大量增加的現(xiàn)象。

54、基因重排是DNA水平調(diào)控的重要方式之一

55、所有核酸的合成都是以堿基配對為基礎(chǔ)的。

56、甲基化程度與基因的表達(dá)一般呈反比關(guān)系。

57、基因的甲基化程度愈高，其表達(dá)則降低。

58、去除組蛋白基因轉(zhuǎn)錄活性降低。

59、常染色質(zhì):結(jié)構(gòu)松散，基因不表達(dá)。

60、異染色質(zhì):結(jié)構(gòu)緊密，基因表達(dá)。

61、有基因表達(dá)活性的染色質(zhì)DNA對DNaseⅠ更敏感。

62、真核生物基因調(diào)控主要也是在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行的。

四、選擇題：

1.原核生物基因組中的復(fù)制起始點(diǎn)有（）

A．1個(gè)B．2個(gè)C．多個(gè)D．1000個(gè)以上

2．真核生物基因組中的復(fù)制起始點(diǎn)有（）

A．1個(gè)B．2個(gè)C．多個(gè)D．1000個(gè)以上

3.真核生物基因之間的間隔區(qū)與基因組大?。ǎ?/p>

A．有關(guān)B．無關(guān)C．成正比E．成反比

４.衛(wèi)星DNA的長度一般為()

A．5-10bpB．300bpC．100bpD．500-1000bp

５.在大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制的保真性主要是下列哪個(gè)酶的作用（A．DNA聚合酶ⅠB．DNA聚合酶Ⅱ

C．DNA聚合酶ⅢD．DNA連接酶

６.既有內(nèi)切酶活力，又有連接酶活力的是

A．拓?fù)洚悩?gòu)酶B．DNA聚合酶Ⅱ

C．解螺旋酶D．DNA連接酶）

7.轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息的轉(zhuǎn)遞方向是()

A．DNA→RNAB．RNA→DNAC．DNA→DNAD．RNA→RNA

8.hnRNA是()

A．存在于細(xì)胞核內(nèi)的tRNA前體B.存在于細(xì)胞核內(nèi)的mRNA前體

C.存在于細(xì)胞核內(nèi)的rRNA前體D.存在于細(xì)胞核內(nèi)的snRNA前體

9.以RNA為模板合成DNA的酶是（）

A．DNA聚合酶ⅢB．DNA聚合酶ⅠC．RNA聚合酶D．反轉(zhuǎn)錄酶

10.蛋白質(zhì)的生物合成中肽鏈延伸方向是（）

A．5→3B．從N端到C端C．3→5D．從C端到N端，，11.蛋白質(zhì)翻譯后的加工主要包括（）。

A．氨基酸側(cè)鏈修飾B．水解修飾

C．二硫鍵的形成D． 上述各種修飾都包括

12.操縱子調(diào)控系統(tǒng)屬于哪一種水平的調(diào)控（）

A．復(fù)制水平的調(diào)節(jié)B。轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)

C．翻譯水平的調(diào)節(jié)D。轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)控

13.與乳糖操縱子操縱基因結(jié)合的物質(zhì)是（）

A．RNA聚合酶B．DNA聚合酶C．阻遏蛋白D．誘導(dǎo)物

14、參與線粒體DNA復(fù)制的酶是（）

A．polαB．polδC．polβD．polγ

15、參與領(lǐng)頭鏈DNA復(fù)制的酶是（）

A．polαB．polδC．polβD．polγ

16、端粒酶是一種()

A．逆轉(zhuǎn)錄酶B．RNA聚合酶C．DNA聚合酶D．DNA酶

17.含稀有堿基最多的RNA是（）

A．mRNAB、rRNAC．5S-rRNAD．tRNA

18.大腸桿菌DNA連接酶需要下列哪一種輔助因子？（）

A．FAD作為電子受體B．NADP+作為磷酸供體

C．NAD+形成活性腺苷酰酶D．NAD+作為電子受體

19.真核生物RNA聚合酶I催化轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是（）

A．mRNAB．45S-rRNAC．5S-rRNAD．tRNA

20.魔斑是指（）

A．ppGppB．cAMPC．cGMPD．7mGppp

21.CAP復(fù)合體與操縱子結(jié)合的部位是（）

A．啟動子B．操縱基因C．結(jié)構(gòu)基因D．調(diào)節(jié)基因

22.基因的甲基化修飾一般發(fā)生在（）

A．CpGB．ApGC．GpTD．TpG

23.有基因表達(dá)活性的染色質(zhì)DNA對下列那個(gè)酶敏感性增加？（）

A．DNaseⅠB．DNA polⅠC．DNA polⅡD.Rnase H

24.真核生物的RNA聚合酶識別的是（）

A．啟動子B．增強(qiáng)子C．TF-DNA復(fù)合體D．RF

25.在分子生物學(xué)中被應(yīng)用的限制性核酸內(nèi)切酶是（）

A．Ⅰ型B．Ⅱ型C．Ⅲ型D．以上都沒用

26.限制性核酸內(nèi)切酶錯位切割產(chǎn)生（）

A．粘性末端B．平頭末端C．3’-磷酸D．5’-羥基

27.大腸桿菌DNA連接酶只能連接（）

A．粘性末端B．平頭末端C．3’-磷酸D．5’-羥基

28.pBR322是（）

A．復(fù)制型載體B．表達(dá)型載體C．穿梭載體D．噬菌體載體

29、pUC載體是（）

A．復(fù)制型載體B．表達(dá)型載體C．穿梭載體D．噬菌體載體

30.M13噬菌體是（）

A．單鏈DNA噬菌體B．雙鏈DNA噬菌體

C．RNA噬菌體D．都不是

31、B．表達(dá)型載體C．穿梭載體D．噬菌體載體

五．問答題

1．分子克隆中常用的工具酶有哪些？各有何用途？

2．何謂載體？分子克隆中常用的載體有哪些？理想的載體應(yīng)具備哪些條件？

3．何謂PCR？試述PCR基本技術(shù)原理和影響因素。

4．常用的核酸探針有哪些類型？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？

5．將目的DNA與載體DNA連接起來的方法有哪些？并用文或圖表示各種連接過程。

6．簡述原核生物與真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

9．體外重組常用的連接方法有哪些？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？

13．何謂核酸雜交？常用的雜交方法有哪些？

28.何謂宿主細(xì)胞？分子克隆中常用的宿主細(xì)胞有哪些？宿主細(xì)胞應(yīng)具備哪些條件？

31.簡述重組體導(dǎo)入哺乳動物細(xì)胞的方法

35、DNA損傷修復(fù)有哪些類型？試述各類型的修復(fù)方式。