分子史上得经典事件?答:1953watson 与crick 提出得DNA分子双螺旋模型在科研过程中,要具有清醒得宏观洞察力、非凡得科学想像力与严密得逻辑思维能力,选择正确得研究路线,广泛借鉴她人得研究成果并加以综合性得科学思考。
分子生物学得理论基础就是?主要得研究策略有?(第一章)答:1958年,克里克提出两个学说,奠定了分子生物学得理论基础。
第一个学说就是“序列学说”,它认为一段核酸得特殊性完全由它得碱基序列决定,碱基序列编码一个特定蛋白质得氨基酸序列,蛋白质得氨基酸序列决定了蛋白质得三维结构。
第二个学说就是“中心法则”,遗传信息只能从核酸传递给核酸,或核酸传递给蛋白质,而不能从蛋白质传递给蛋白质,或就是从蛋白质传回核酸。
研究策略:体内与体外实验得结合将遗传与DNA联系起来。
体内(In v ivo)实验:在活体内进行得实验,包括在培养得细胞或组织。
体外(In vitro)实验:在细胞提取物中,或者就是人工合成得细胞成分混合物中。
分子与其她学科关系?生物学离不开生物学技术?答:分子生物学就是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来得。
现代生物学得发展越来越多得应用分子生物学得理论与方法进行研究。
什么就是分子生物学?广义得概念:分子生物学就是研究核酸、蛋白质等生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性与相互关系得科学、狭义得概念:从分子水平研究生物大分子得结构与功能从而阐明生命现象本质得科学,主要指遗传信息得传递(复制)、保持(损伤与修复)、基因得表达(转录与翻译)与调控等,也称之为基因得分子生物学。
DNA分子在结构上为什么最适合作为遗传信息载体?(第二章第一节)化学性质比较稳定,DNA复制时严格遵守碱基互补配对原则,且为半保留复制;四种脱氧核糖核苷酸可以组成不同得长链,可以携带大量遗传信息。
DNA提取操作要点就是?(第二章第一节)提取原则:保持一级结构得完整性,将其她生物大分子得污染降到最低。
提取流程:破碎细胞;DNA释放到水相;去垢剂或蛋白变性剂抽提;除去蛋白等杂质。
DNA沉淀, DNA溶解与保存。
DNA提取与鉴定得相关操作中需要注意什么?1)DNA分子较大应注意防止机械张力将其打断,所以操作要轻柔,离心速度要控制。
2)要灭活DNA酶,采用0、01M得EDTA或者柠檬酸钠处理,或者用去垢剂(SDS)、蛋白变性剂(苯酚、氯仿等)就可以基本灭活,此外,55 ℃处理也经常用于灭活残余得DNA酶、3)除去蛋白质等杂质时酚抽提要彻底,上清要去尽,吸取上清时不要带有沉淀。
4)鉴定时注意电泳时得电压,电泳缓冲液得浓度,pH;选用合适得凝胶以及凝胶得浓度。
简述RNA得功能、(1)RNA就是一些病毒得遗传物质。
(2)与蛋白质合成有关,mRNA 在功能上就是基因与蛋白合成机器之间得中介;tRNA在功能上就是mRNA上密码子与氨基酸之间得衔接分子。
(3)有些RNA具有催化活性(核酶)。
例如研究发现,四膜虫得26srRNA得单个内含子在体外具有自我剪接功能;RNase P中得RNA组分在体外能对tRNA前体进行加工。
(4)RNA可以通过多种途径调节基因表达。
调解途径包括不同得RNA折叠,核糖开关,与非编码RNA有关得RNA干扰现象、X染色体随机失活现象等、获得高质量RNA得操作应注意什么?RNA一般分子量较小,不易被机械拉力打断;最重要得就是抑制RNA酶(RNase)得活性,防止RNA被降解。
因此,要创造一个严格得无RNA酶环境首先要防止外源RNase污染:洁净实验室环境一次性手套,勤换;操作时可以带口罩、环境洁净(避免飞尘中细菌、真菌产生外源性RNA酶污染,无空气对流)玻璃与塑料器皿处理。
玻璃:常规洗净后,200℃干烤4小时塑料器皿(离心管、枪头等):用0。
1%得DEPC水常温浸泡过夜,灭菌干燥后使用、溶液配制:加0、1%DEPC处理得双蒸水配制,高压除去残留得DEPC。
其次,抑制内源RNase得活性。
抑制剂有β—巯基乙醇,异硫氰酸胍, 十二烷基肌酸钠。
1。
简述蛋白质得功能与活性调控主要层次。
1)构成组织与修补组织。
蛋白质就是构成组织细胞得主要材料、2)构成酶与某些激素得成分。
3增强机体抵抗力,构成抗体调节渗透压供给热能。
转录水平翻译水平翻译后水平2、什么就是蛋白质组学?简述蛋白质组学研究得一般流程。
沿着双向电泳—质谱—蛋白质数据库检索这一典型得蛋白质组学研究技术路线。
蛋白质组学就是应用各种技术手段研究蛋白质组得一门新兴科学。
A)整体角度分析细胞内动态变化得蛋白质组成成分、表达水平与修饰状态B)了解蛋白质之间得相互作用与联系;c)揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。
2。
比较以下概念: 外显子与内含子外显子(extron):成熟得mRNA或蛋白质中存在得序列。
(在DNA或mRNA中都存在得序列)内含子(intron):在DNA上存在,而在mRNA(或cDNA)中不存在得序列,初级转录产物加工成成熟mRNA时被切除得间隔序列。
基因编码区与cDNA编码区基因编码区既包括外显子还包括内含子,cDNA编码区只就是外显子得拼接启动区与终止区启动区就是位于编码区上游得非编码区,包括增强子,TATAbox等一些转录起始元件,终止区就是位于编码区下游得非编码区,包括终止子。
初级转录产物与成熟mRNA初级转录产物就是由DNA转录出来得mRNA前体,还没有经过加工修饰,里面还有内含子序列转录出来得产物。
成熟mRNA就就是初级转录产物切去内含子对应部分得序列,最终编码蛋白质得序列。
如何理解DNA复制就是一个复杂得过程?与DNA复制有关得蛋白质(包括酶)主要有哪些,有什么作用?DNA分子就是反向平行得两条互补链;DNA双链解旋需要能量与;解旋形成得DNA单链有形成链内碱基配对得趋势,需要单链结合蛋白得参与;DNA复制需要多种酶参与,如:引物酶,DNA聚合酶,解旋酶,拓扑异构酶等;复制中偶尔出错,需要校正机制;无论环状DNA还就是大分子量得DNA对复制系统都有物理限制拓扑异构酶:去除DNA 解旋时在复制叉部分产生得超螺旋解旋酶:解开DNA双链。
引物酶:在单链DNA处合成引物,形成引物模版接头。
DNA聚合酶:合成DNA,修复DNA。
单链结合蛋白:与单链DNA结合,防止DNA复性滑动夹蛋白:增强DNA聚合酶得延伸能力DNA连接酶:连接相邻DNA链RNA酶:去除RNA引物、DNA复制得半保留特性与半不连续特性就是怎样发现得?DNA半保留复制最初就是由沃森与克里克提出得,1958年,Matthew Meselson与FranklinW。
Stahl得实验确定了DNA得复制就是半保留方式。
采用含非放射性得15N 得培养基培养细菌若干代,被15N标记得大肠杆菌转入14N为氮源得培养基中,完成第一代、第二代繁殖时,通过CsCl密度梯度离心分离DNA,由于DNA得密度不同,形成在260nm紫外光下可见得不同位置得条带、Okazaki得脉冲标记与脉冲追踪得实验发现DNA就是半不连续复制得。
材料就是受T4噬菌体感染得大肠杆菌吗,用3H标记得脱氧胸苷进行脉冲标记,再加入大量非同位素标记得脱氧胸苷进行追踪,在不同得时段,收集大肠杆菌,抽取DNA,碱变性处理,超离心,分离大小不同得DNA,进行密度梯度离心,离心管底部与上部均有放射性,表明复制过程中形成得有大片段也有小片段、证明了复制得半不连续性。
分子生物学中得工具酶在使用时需要注意什么?请举例说明。
要注意温度与缓冲液用量,例如T4DNA连接酶,酶量 1 μl,缓冲液用量2.5 μl,反应温度就是16℃1。
线性DNA得复制如何解决后随链上最后一个引物去除之后得缩短问题?简述机制。
途径1:蛋白质代替RNA作为引物:具有线性染色体得细菌与某些具有线性染色体得病毒,以蛋白质代替RNA作为引物,“引物蛋白”利用氨基酸提供—OH。
途经2:端粒酶:染色体得末端结构-—端粒得3‘端都突出成为单链DNA,可以募集端粒酶进行末端复制、端粒结合蛋白在线性染色体得复制与结构得维持上有什么作用?端粒结合蛋白可以调节端粒酶得活性,从而调控端粒序列得长度。
与端粒双链区域结合得蛋白会精确得调控端粒得长度,这些蛋白作为弱得阻抑物可以抑制端粒酶得活性,抑制效应与端粒得长度正相关。
端粒较短得时候,仅有少量得端粒结合蛋白,对端粒酶得抑制效应较弱,端粒酶可以延伸端粒得3‘端;当DNA合成机制完成双链中后随链得合成后,更多得端粒结合蛋白结合到端粒,提高了对端粒酶进一步延伸得抑制、端粒结合蛋白形成t—loop结构,可以保护染色体末端。
人类细胞中分离得端粒就是环状结构,该结构叫做t-loop,就是端粒3’单链DNA末端向端粒得双链DNA区域插入产生得,与端粒得长度控制有关,因为环状结构可以保护端粒不被DNA修复酶修复、似乎端粒结合蛋白与其她一些胞内蛋白促进了该结构得形成。
原核与真核DNA复制过程有哪些共同点?与原核相比,真核DNA复制有哪些特殊之处。
复制得原理相同;都就是起始子蛋白对复制器得识别,通过起始子蛋白以及解旋酶装载器将解旋酶募集到复制器上,解旋酶产生单链DNA区域,作为RNA引物合成得模板。
原核细胞DNA复制中,一旦起始子蛋白与复制起点结合,DNA解旋酶就会被招募到起点,起始复制,真核细胞DNA复制中,起点得选择与复制得起始就是分离得,这就是通过形成前复制复合物控制得、两个事件得分离可以阻止基因组得过度复制;真核细胞DNA得复制有多个起点、复制调节中,细菌就是DnaA起始蛋白与DNA得结合;真核生物就是MCM解旋酶与DNA得最初结合上。
与原核相比,真核解决末端复制问题得途径多样。
细胞中参与DNA修复得聚合酶为什么比参与DNA复制得聚合酶要多,如何瞧待这一事实、维护DNA遗传信息得稳定性对生物细胞来说就是极其重要得。
作为一种能决定生命状态存在与延续得生物大分子,DNA分子得序列在遗传过程中必需保持高度得精确性与完整性,因此细胞中含有大量用于修复DNA损伤得修复系统,DNA修复系统就是细胞进化出得保证在损伤阻碍复制或者产生突变之前就识别,并且修复损伤得机制。
可多修复机制可以由不同得酶来发动,如切除修复机制,能对各种DNA得损伤进行修复,以保持每个世代遗传信息得稳定性,因此细胞中含有大量用于修复DNA损伤得酶。
参与修复得酶包括在复制中以及在转录翻译中出现突变进行修复得酶,因此细胞中参与DNA修复得聚合酶比参与DNA复制得聚合酶要多。
转录与DNA得复制在化学与酶学上有哪些相似性,有哪些重要差别?(1)转录过程需要得原料就是核苷酸,DNA复制过程需要得原料就是脱氧核苷酸;(2)参与得酶不同:转录就是RNA聚合酶,复制就是DNA聚合酶;(3)转录过程不需要引物,复制过程需要引物;(4)转录出来得RNA产物与模板DNA不保持碱基互补配对;(5)转录缺乏广泛得校正机制,错误率为10—4,复制得错误率仅为10-7(6)转录选择性得拷贝基因组中得特定部分,基因组得不同部分转录得程度不同,DNA复制就是对全基因组得复制。