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文檔簡介

第一章緒論

1.染色體具有哪些作為遺傳物質的特征?

答:①分子結構相對穩(wěn)定;

②能夠自我復制,使親子代之間保持連續(xù)性;

③能夠指導愛白質的合成,從而控制整個生命過程;

④能夠產生可遺傳的變異。

2。什么是核小體?簡述其身成過程。

答:由DNA和組蛋白組成的染色質纖維細絲是許多核小體連成的念珠狀結構.核小體是由H2A,H2B,H3,H4

各兩個分子生成的八聚體和由大約200bp的DNA組成的.八聚體在中間,DNA分子盤繞在外,而H1則在核小體

外面

核小體的形成是染色體中DNA壓縮的第一階段。在核小體中DNA盤繞組蛋白八聚體核心,從而使分子收縮至

原尺寸的1/7o200bpDNA完全舒展時長約68nm,卻被壓縮在10nm的核小體中.核小體只是DNA壓縮的第一步。

核小體長鏈200bpT核酸酶初步處理T核小體單體200bpT核酸酶繼續(xù)處理T核心顆粒146bp

3簡述真核生物染色體的組成及組裝過程

答:組成:蛋白質+核酸.

組裝過程:1,首先組蛋白組成盤裝八聚體,DNA纏繞其上,成為核小體顆粒,兩個顆粒之間經過DNA連接,

形成外徑10nm的纖維狀串珠,稱為核小體串珠纖維;2,核小體串珠纖維在酶的作用下形成每圈6個核小體,

外徑30nm的螺線管結構;3,螺線管結構再次螺旋化,形成超螺旋結構;4,超螺線管,形成絆環(huán),即線性的

螺線管形成的放射狀環(huán)。絆環(huán)在非組圣白上纏繞即形成了顯微鏡下可見的染色體結構。

4簡述DNA的一,二,三級結構的特征

答:DNA一級結構:4種核首酸的的連接及排列順序,表示了該DNA分子的化學結構

DNA二級結構:指兩條多核甘酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結構

DNA三級結構:指DNA雙螺旋進一步扭曲盤繞所形成的特定空間結構

6簡述DNA雙螺旋結構及其在現代分子生物學發(fā)展中的意義

(1)DNA雙螺旋是由兩條互相平行的猊氧核昔酸長鏈盤繞而成的,多核甘酸的方向由核甘酸間的磷酸二酯鍵的

走向決定,一條是5——3,另一條是35o⑵DNA雙螺旋中脫氧核糖和磷酸交替連接,排在外側,構

成基本骨架,堿基排列在內側(3)其兩條鏈上的堿基通過我鍵相結合,形成堿基對

意義:該模型揭示了DNA作為遺將線性復制子轉變?yōu)榄h(huán)狀或多聚分子

傳物質的穩(wěn)定性特征,最有價值

在DNA末端形成發(fā)夾式結構使分子沒有游離末端

的是確認了堿基配對原則,這是

DNA復制、轉錄和反轉錄的分子基在某種蛋白質的介入下,在真正的末端啟動復制

礎,亦是遺傳信息傳遞和表達的

在某種蛋白質的介入下,在真正的末端啟動復制

分子基島.該模型的提出是20世

紀生命科學的重大突破之一,它

奠定了生物化學和分子生物學乃

至整個生命科學飛速發(fā)展的基

石.

7.DNA復制通常采取哪些方式?

①線性DNA雙健的復制

②環(huán)狀DNA雙鏈的復制Sita型

滾環(huán)型

D一環(huán)型

8.簡述原核生物DNA的復制特點。

(1)復制的起始:1,DNA雙螺旋的解旋DNA在復制時,其雙鏈首先解開,形成復制叉,這是一個有多種

蛋白質和酶參與的復雜過程。

(2)DNA復制的引發(fā):RNA引物的合成前導鏈:DNA雙鏈解開為單鏈后,由引發(fā)酶(RNA聚合酶,Primase)

在5,T3'DNA模板上合成一段RNA弓I物,再由DNA聚合酶從RNA引物3'端開始合成新的DNA鏈。然后以

此為起點,進入DNA復制的延伸.后隨便:后隨便的引發(fā)過程由引發(fā)體(Primosome)來完成。引發(fā)體由6種

蛋白組成的引發(fā)前體(Preprimosome)和引發(fā)酶(Primase)組成。引發(fā)體催化生成滯后鏈的RNA引物短鏈,再

由DNA聚合酶III作用合成后續(xù)DNA,直至遇到下一個引物或岡崎片段為止。在滯后鏈上所合成的RNA引物

非常短,一般只有3—5個核甘酸。而且,在同一種生物體細胞中這些引物都具有相似的序列。

(3)復制的延伸:岡崎片段與半不連續(xù)復制在原核生物中,DNA新生鏈的合成主要由DNA聚合酶III

所催化。當岡崎片段形成后,DNA聚合酶I通過其5'T3'外切酶活性切除岡崎片段上的RNA弓I物,同時,利

用后一個岡崎片段作為引物由5'T3'合成DNA。最后兩個岡崎片段由DNA連接酶將其接起來,形成完整的

DNA滯后鏈。

(4)復制6勺終止:DNA復制的終止依賴與Tus蛋白(Terminusutilizationsubstance,36kD)和DNA

鏈上特殊的重復序列Ter(約22bp)。Tus—ter復合體將阻止DNA解鏈,等反方向的復制叉到達后停止復制,

然后兩條鏈解開.最后,釋放子鏈DNA,依靠拓撲酶將超螺旋結構引入DNA分子。

9.真核生物DNA的復制在哪些水平上受到調控

答:①細胞生活周期水平調控(限制點調控)即決定細胞停留在G1期還是進入S期;

②染色體水平調控即決定不同染色體或同一染色體不同部位的復制子按一定順序在S期起始復制;

③復制子水平調控即決定復制的起始與否。

10.細胞通過哪幾種修復系統對DNA損傷進行修復

錯配修復、切除修復、重組修復'、DNA直接修復、SOS系統。

11.什么是轉座子?可分為哪些種類?

答:DNA的轉座,或稱移位,是由可移位因子介導的遺傳物質重排現象。轉座子(transposon,

Tn)是存在于染色體DNA上可自主復制和移位的基本單位。轉座子分為兩大類:插入序列(IS)和復合型轉

座子。

(1)插入序列:插入序列是最簡單的轉座子,它不含有任何宿主基因。它們是細菌染色體或質粒DNA的

正常組成部分.一個細菌細胞常帶有少于10個序列。轉座子常常被定為到特定的基因中,造成該基因突變.

(2)復合型轉座子:復合型轉座子是一類帶有某些抗藥性基因(或其他宿主基因)的轉座子,其兩翼往往

是兩個相同或高度同源的IS序列,表明IS序列插入到某個功能基因兩端時就可能產生復合轉座子。一旦形

成復合轉座子,IS序列就不能再單獨移動,因為它們的功能被修飾了,只能作為復合體移動。大部分情況下,

這些轉座子的轉座能力是由IS序列決定和調節(jié)的。除了末端帶有IS序列的復合轉座子外,還存在一些

沒有IS序列的,體積龐大的轉座子(5000bp以上)——TnA家族.

12請說說插入序列與復合型轉座子之間異同.

答:轉座子足存在于染色體DNA上的可自主復制和位移的基本單位。最簡單的轉座子不含有任何宿主基因而

被稱為插入序列(IS),他們是細菌染色體或質粒DNA的正常組成部分。她常常被定位到特定的基團中,造

成基因突變八

復合式轉座子是一類帶有某些抗藥性基因的轉座子,其兩翼是相同的或高度同源的IS序列,且IS序列是不

能單獨移動的只能作為復合體移動而且IS序列也決定和調節(jié)轉座子的轉座能力。也是有沒有IS序列的轉座

子Tna家族,其兩翼帶有38bp的倒置重復序列

13。組蛋白上都存在哪些修飾?其作用是什么?(P27)

答:甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化等。

以甲基億(基因激活與沉默)、乙酰化(轉錄激活,轉錄延伸,DNA修復拼接復制,染色體組裝,基因沉默,信

號轉導)為主。影響染色體的結構和功能、基因的表達和沉默。

第三章生物信息的傳遞(上)——從DNA到RNA

1,什么是編碼鏈?什么是模版鏈?

答:與mRNA序列相同的那條DNA鏈稱為編碼鏈(或有意義鏈):另一條根據堿基互補原則指導mRNA合成DNA

鏈稱為模版鏈(或反義鏈)。

2,簡述RNA轉錄的概念及其基本過程。

答:RNA轉錄:以DNA中的一條單鏈為模板,游離堿基為原料,在DNA依賴的RNA聚合酶催化下合成RNA鏈的

過程?;具^程:模版識別一轉錄開始一轉錄延伸一轉錄終止。

3,大腸桿菌的RNA聚合降有哪些組成成分?各個亞基的作用如何?

答:大腸桿菌的RNA聚合酶由2個a亞基、一個0亞基、一個C'亞基和一個3亞基組成的核心酶,加上一

個。亞基后則成為聚合酶全酶。a亞基肯能與核心酶的組裝及啟動子的識別有關,并參與RNA聚合酶和部分

調節(jié)因子的相互作用;

。亞基和0'亞基組成了聚合酶的催化中心,B亞基能與模版DNA.新生RNA鏈及核甘酸底物相結合。

4,什么是封閉復合物、開放復合物以及三元復合物?

答:模版的識別階段,聚合酶與啟動子可逆性結合形成封閉性復合物;封閉性復合物形成后,此時,DNA鏈仍

然處于雙鏈狀態(tài),伴隨著DNA構象的重大變化,封閉性復合物轉化為開放復合物;開放復合物與最初的兩個

NTP相結合并在這兩個核昔酸之間形成磷酸二脂鍵后即轉變成包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元復合

物.

5,簡述。因子的作用。

答:1,。因子的作用是負責模版鏈的選擇和轉錄的起始,它是酶的別構效應物,使酶專一性識別模版上的

啟動子;2,。因子可以極大的提高RNA聚合酶對啟動子區(qū)DNA序列的親和力;3,。因子還能使RNA聚合酶與

模版DNA上非特異性位點結合常數降低.

6,什么是Pribnowbox?它的保守序列是什么?

答:pribnowbox是原核生物中中央大約位于轉錄起始位點上游10bp處的TATA區(qū),所以又稱作一10區(qū)。它

的保守序列是TATAAT。

7,什么是上升突變?什么是下降突變?

答:上升突變:細菌中常見的啟動自突變之一,突變導致Pribnow區(qū)共同序列的同一性增加;下降突變:細

菌中常見的啟動子突變之一,突變導致結構基因的轉錄水平大大降低,如Pribnow區(qū)從TATAAT變成AATAAT。

9,大腸桿菌的終止子有哪兩大類?請分別介紹一下它們的結構特點。

答:大腸桿菌的終止子可以分為不依賴于p因子和依賴于p因子兩大美。不依賴于p因子的終工子結構特點:

1,位于位點上游一般存在一個富含GC堿基的二重對稱區(qū),由這段DNA轉錄產生的RNA容易膨成發(fā)卡式結構。

2,在終二位點前面有一端由4—8個A組成的序列,所以轉錄產物的3'端為寡聚U。依賴于p因子的終止子

的結構特點:

10,其核生物的原始轉錄產物必須經過哪些加工才能成為成熟的mRNA,以用作蛋白質合成的模版。

答:1,裝上5'端帽子:2,裝上3'端多聚A尾巴:3,剪接:將mRNA前體上的居間順序切除,再將被隔開

的蛋白質編碼區(qū)連接起來。剪接過程是由細胞核小分子RNA參與完成的,被切除的居間順序形成套索形;4,

修飾:mRNA分子內的某些部位常存在N6一甲基腺甘,它是由甲基化酶催化產生的,也是在轉錄后加工時修飾

的。

12,什么是RNA編輯?其生物學意義是什么?

答:RNA編輯是指某些RNA特別是mRNA前體經過掂入、刪除或取代一些核甘酸殘疾等操作,導致DNA所編

碼的遺傳信息的改變,使得經過RNA編楫的mRNA序列發(fā)生了不同于模版的DAN的變化。生物學意義:1,校

正作用,有些基因在突變的途中丟失的遺傳信息可能通過RNA的編輯得以恢復;2,調控翻譯,通過編輯可以

構建或去除其實密碼子和終止密碼干,是基因表達調控的一種方式;3,擴充遺傳信息,能使基因產物獲得心

得結構核功能,有利于生物的進化。

13,核酶具有哪些結構特點?其生物學意義是什么?

答:核醯的結構特點:核酶的錘頭結構特點是:三個莖區(qū)形成局部的雙鏈結構;其中含13個保守的核首酸,N

代表任何核甘酸;生物學意義:1,核酶是繼反轉錄現象之后對中心法則的有一個重要的修正,說明RNA既

是遺傳物質又是酶;2,核酶的發(fā)現為生命起源的研究提供了新思路也許曾經存在以RNA為基礎的原始

生命.

第四章生物信息的傳遞(下)從mRNA到蛋白質

1,遺傳密碼有哪些特征?

答:1,密碼的連續(xù)性,密碼之間無間斷也沒有重疊;2,密碼的簡并性,許多氨基酸都有多個密碼子;3,密

碼的通用性和特殊性,遺傳密碼無論在體內還是在體外,無論是對病毒、細菌、動物還是植物而言都是通用

的,但是也有少數例外;4,密碼子和反密碼子的相互作用。

2,有幾種終止密碼子?它們的序列和別名分別是什么?

答:3種,UAA、UAG和UGA,別名是無意義密碼。

3,簡述擺動學說。

答:1966年,Crick根據立體化學原埋提出擺動學說,解釋了反密碼子中某些稀有成分的配對。擺動學說認

為,在密碼子與反密碼子的配對中,前兩對嚴格遵守堿基配對原則,第三對堿基有一定的自由度,可以“擺

動",因而使某些tRNA可以識別1個以上的密碼子。認為除A—U、G-C配對外,還有非標準配對,l-A、I-C、

I—U,并強調密碼子的5'端第1、2個堿基嚴格遵循標準配對,而第3個堿基可以非標準配對,具有一定程

度的擺動靈活性。

4,tRNA在組成和結構上有哪些特點?

答:1.tRNA中含有稀有堿基,除ACGU外還含有雙氫尿喀啖、假尿喀噫等;2.tRNA分子形成莖環(huán)節(jié)構;3.tRNA

分子末端有氨基酸接納莖;4otRNA分子序列中很有反密碼子。

6,什么是SD序列?其功能是什么?

答:SD序列是指信使核糖核酸(mRNA)翻譯起點上游與原核16s核糖體RNA或其核18srRNA3’端富含喀。定

的7核昔酸序列互補的富含嚅吟的3~7個核甘酸序列(AGGAGG),是核糖體小亞基與mRNA結合并形成正確的

前起始復合體的一段序列。

功能:SD序列對mRNA的翻譯起重要作用.

7,核糖體有哪些活性中心?

答:核糖體包括多個活性中心,即mRNA結合部位、結合或接受AA-tRNA部位,結合或接受肽酰一tRNA部位,

肽基轉移部位及形成肽鍵的部位,此外還有負責肽鏈延伸的各種延伸因子的結合位點。

9,鏈霉素為什么能夠抑制蛋白質的合成?

答:舞露素是是一種氨基箭葡糖型抗生素,分子式C21H39N7012,可以多種方式抑制原核生物核糖體,能干擾

fMet-tRNA與核糖體的結合,從而阻止蛋白質合成的正確起始,也會導致mRNA的錯讀。

10,什么是信號肽?它在序列組成上有什么特點?有什么功能?

答:絕大部分被運入內質網腔的蛋白質都帶有一個信號肽,該序列常常位于蛋白質的氨基端,長度一般都在

1376個殘基,有如下三個特征:1,一般帶有10—15個疏水殘基;2,在靠近該序列N端常常帶有一個或者

數個帶三電荷的氨基酸;3,在其C端靠近蛋白酶切割位點處常常帶有數個極性氮基酸。功能:完整的信號

肽是保證蛋白質轉運的必要條件。

11,簡述葉綠體蛋白質的跨膜運輸機制。

答:1,活性蛋白水解酶位于葉綠體基質內;2,葉綠體膜能夠特異性的與葉綠體蛋白的前體結合;3,葉綠體蛋

白質前體內可降解序列因植物和蛋白質種類不同而表現出明顯的差異;

12,蛋白質有哪些翻譯后的加工修飾?

答:1.氮基端和段基端的修飾;2.共價修飾:磷酸化、糖基化、羥基化、二硫鍵的形成;3O亞基的聚合;

4.水解斷鏈,切除新生肽中非功能片段.

13,什么是核定位序列?其主要功能是什么?

答:核定位序列;蛋白質的一個結構域,通常為一短的氨基酸序列,它能與人核載體相互作用,使蛋白能被

運進細胞核。在絕大多數多細胞真核生物中,每當細胞發(fā)生分裂時,核膜被破壞,等到細胞分類完成后,核

膜被重新建成,分散在細胞內的核蛋白必須被重新運入核內,為了核蛋白的重復定位,這些蛋白質中的信

號肽被稱為核定位序列。

14。什么是核信號序列,其序列組成有哪些特點?主要功能是什么?

存在于核蛋白中,引導核蛋白出核的序列,稱為出核信號序列(NES).

經典的NES序列是由疏水性氨基酸尤其是亮氨酸和異亮氨酸富集的區(qū)域構成.

功能:經典的NES大多為CRM1依賴性.它能夠被出核因子識別并結合,從而攜帶該蛋白出核。

16.增強子具有哪些特點?

答:(1)增強相鄰啟動子的轉錄;(2)兩個方向都能起作用;(3)位于相鄰啟動子的上游或下游都能起作

用;(4)在遠距離外也能起作用;(5)具有細胞類型的特異性。

1.說出分子克隆的主要改進過程

試述基因克隆載體進化過程.

①PSC101質粒載體,第一個基因克隆載體

②ColE1質粒載體,松弛型復制控制的多拷貝質粒

③PBR322質粒載體,具有較小的分子量(4363bp)。能攜帶6-8kb的外源DNA片段,操作較為便利

④pUC質粒載體,具有更小的分子量和更高的拷貝數

⑤pGEM—3Z質粒,編碼有一個氨羊青霉素抗性基因和一個lacZ'基因

⑥穿梭質粒載體,由人工構建的具有原核和真核兩種不同里制超點和選擇標記,可在不同的寄主細胞內存活

和復制的質粒載體

⑦pBluescript噬菌粒載體,一類從pUC載體派生而來的噬菌粒載體

2。試述PCR擴增的原理和步驟。

原理:首先將雙鏈DNA分子在臨近沸點的溫度下加熱分離成兩條單鏈DNA分子,DNA聚合酶以單鏈DNA為模

一并利用反應混合物中的四種脫氧核昔三磷酸、合適的Mg2+濃度和實臉中提供的引物序列合成新生的

DNA分子。

步驟:①將含有待擴增DNA樣品的反應混合物放置在高溫(〉94℃)環(huán)境下加熱1分鐘,使雙鏈DNA變

性,形成單鏈模板DNA

②降低反應溫度(退火,約50℃),約1分鐘,使寡核甘酸引物與兩條單鏈模板DNA結合在靶,DNA區(qū)段

兩端的互補序列位置上

③將反應混合物的溫度上升到72℃左右保溫1-數分鐘,在DNA聚合酶的作用下,從引物的3'-端加入脫氧核昔

三磷酸,并沿著模板分子按5'T3'方向延伸,合成新生DNA互補鏈

3。篩選基因文庫主要有哪些方法

核酸雜交法:其以廣泛的適用性和快速性成為基因文庫篩選中最常用方法之一。

PCR篩選法:有很強的通用性,操作簡單,但前提是已知足夠的序列信息并獲得基因特異性引物。

免疫篩選法:免疫篩選法:基于抗體特異性結合原理,即使實臉中靶基因的序列完全未知,只要有針對該

基因產物的抗體,也能篩選。

4.基因定點突變的原理

答:定點突變是重組DNA進化的基礎,該方法通過改變基因特定位點核甘酸序列來改變所編碼的氨基酸序列,

常用于研究某個氯基酸殘基對蛋白質的結構、催化活性以及結合配體能力的影響。

1.基因敲除

原理:又稱基因打把,通過外源DNA與染色體DNA之間的同源重組,進行精確的定點修飾和基因改造,具有

專一性強、染色體DNA可與目的片段共同穩(wěn)定遺傳等特點

方法:高等動物基因敲除技術,植物基因敲除技術

2.什么是完全基因敲除和條件基因就除。

①完全基因敲除:是指通過同源重組法完全消除細胞或者動物人體中的靶基因活性;

條件基因敲除:是指通過定位重組系統實現特定時間和空間的基因敲除。

4.免疫共沉淀CoIP的原理和過程.

該技術的核心是通過抗體來特異性識別候選蛋白。首先將靶蛋白的抗體通過親和反應連接到固體基質上,再

將可能與靶蛋白發(fā)生相互作用的待篩選蛋白加入反應體系中,用低離心力沉淀或微膜過濾法在固體基質和

抗體的共同作用下將蛋白質復合物沉淀到試管的底部或微膜上。如果靶蛋白質與待篩選蛋白質發(fā)生了相互作

用,那么這個待篩選蛋白質就通過靶蛋白與抗體和固體基質相互作用而被分離出來。

酵母菌單雙雜交系統的基本原理和作用。

酵母菌受雜交系統基本原理:首先將已知的特定順式作用元件構建到最基本啟動子的上游,把報告基因連

接至“Pmin下游。然后將編碼待測轉錄因子cDNA與已知酵母轉錄激活結構域融合表達載體測導入酵母細胞,

該基因產物如果能夠與順式作用元件相結合,就能激發(fā)Pmin啟動子,是報告基因得到表達。

作用:酵母單雜交系統主要被用于確定某DNA分子與某個蛋白質之間是否存在相互作用,用于分離編碼

結合于特定順式調控元件或其他DNA位點的功能蛋白編碼基因,驗證反式轉錄調控因子的DNA結合結構域,

準確定位參與特定蚤白質結合的核普酸序列。

酵母雙雜交系統巧妙的利用真核生物轉錄調控因子的組件式結構特征,因為這些蛋白往往由兩個或兩

個以上相互獨立的結構域構成。其中DNA結合結構域(BD)和轉錄激活結構域(AD)是轉錄潦活因子發(fā)揮功能

所必需的。單獨的BD能與特定基因的啟動區(qū)結合,但不能激活基因的轉錄,而由不同轉錄調控因子的BD和

AD所形成的雜合蛋白卻能行使激活特錄的功能。

1.說出經典遺傳學和現代遺傳學的異同。

經典遺傳學認為基因是一個最小的單位,不能分割,既是結構單位又是功能單位。

現代基因樓念:基因是DNA分子上帶有遺傳信息的特定核甘酸序列區(qū)段;基因由重組子、突變子序列構成,重

組子是DNA重組的最小交換單位,突變子是基因突變的最小單位,重組子和突變子都是一個核昔酸對堿基對;

基因決定某一性狀表現,可以包含多個功能單位(順反子)。

真核原核的比較

5,比較原核與真核的核糖體組成。

答:1,真核細胞中的核糖體數量多余原核;2,真核細胞中核糖體RNA占細胞中總RNA的量少于原核;3,原

核生物的核糖體通過與mRNA的相互作用,被固定在核基因組上,真核生物的核糖體則直接或間接的與細胞骨

架有關聯或者與內質網膜結構相連;4,原核生物核糖體由約RNA占2/3及1/3的蛋白組成,真核生物核糖體

中RNA占3/5,蛋白質占2/5。

1.比較真核生物與原核生物轉錄起始的第一步有什么不同。

答:原核生物中,具有特異識別能力的。亞基識別轉錄起始點上游的啟動字同源序列,這樣可以使

全酶與啟動子序列結合力增加,形成閉合的二元起始復合瀝。關鍵的作用時RNA聚合酶與DNA的相互

作用。賓核生物中,當含TBP的轉錄因子與DNA相互作用時,其它轉錄因子也結合上來,形成起始復合

體,這一復合物在于RNA聚合酶結合,因此主要是RNA與蛋白質之間的作用。

5。原核生物DNA具有哪些不同于其核生物DNA的特征?

①結構簡練原核DNA分子的絕大部分是用來編碼蛋白質,只有非常小的一部分不轉錄,這與真核DNA的

冗余現發(fā)不同。

②存在轉錄單元原核生物DNA序列中功能相關的RNA和蛋白質基因,往往叢集在基因組的一個或幾個特

定部位,形成功能單元或轉錄單元,它們可被一起轉錄為含多個mRNA的分子,稱為多順反子mRNA。

③有重疊基因重疊基因,即同一段DNA能攜帶兩種不同蚤白質信息。主要有以下幾種情況①一個基因

完全在另一個基因里面②部分重疊③兩個基因只有一個堿基對是重登的

15.列舉原核生物同其核生物轉求的差其核生物

原核生物

1.一種RNA聚合酪1.三種RNA聚合的

2.不同啟動子具相當大的同源性2.不同啟動子的差異大

3.聚合酶直接與啟動子結合3.聚合晦通過轉錄因子相互作用進行結

4.沒有增強子4.有增強子

5.轉錄作用的終止由在幾個多聚5.轉錄的終止是靠轉錄過程特殊的核

U前面形成莖環(huán)酸內切酶切割的序列介導

6.聚合酶III的啟動子位于被轉錄的序列之6.啟動子通常位于基因的上游

7、轉錄單位只含一基因7、轉錄單位常常含有多基因

期中考過的

2。.解釋在DNA復制過程中,后隨鏈是怎樣合成的.

答:DNA聚合酶只能朝5'T3'方向合成DNA,后隨鏈不能像前導鏈一樣一直進行合成.后隨鏈是以

大量獨立片段(岡崎片段)合成的,每個片段都以5'T3'方向合成,這些片段最后由連接酶連接在一

起。每個片段獨立引發(fā)、聚合、連接.

8,簡述原核生物和真核生物mRNA的區(qū)別。

答:1,原核生物mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物mRNA一般以單順反子的形式存在;2,原核生物

mRNA的轉錄與翻譯一般是偶聯的,其核生物轉錄的mRNA前體則需經轉錄后加工,加工為成熟的mRNA與蛋白

質結合生成信息體后才開始工作;3,原核生物mRNA半壽期很短,一般為幾分鐘,最長只有數小時。其核生

物mRNA的半壽期較長,如胚胎中的mRNA可達數日;4,原核與真核生物mRNA的結構特點也不同,原核生物

的mRNA的5'端無帽子結構,3'端沒有或只有較短的polyA結溝。

11,簡述I、II類內含子的剪接特點。

答:I類內含子的剪接主要是轉酯反應,即剪接反應實際上是發(fā)生了兩次磷酸二脂鍵的轉移。在I類內含子

的切除體系中,第一個轉酯反應由一個游離的鳥苔或者鳥甘酸介導,鳥昔或鳥昔酸的3'-0H作為親核基團攻

擊內含子5'端的磷酸二脂健,從上游切開RNA蛀。在第二個轉酯反應中,上游外顯子的自由3'—0H作為親

核基團攻擊內含子3'位核甘酸上的磷酸二脂鍵,使內含子被完全切開,上下游兩個外顯子通過新的磷酸二脂

鍵相連。

II類內含子主要存在于真核生物的線粒體和葉綠體rRNA基因中,在II類內含子切除體系中,轉酯反應無

需游離鳥昔或鳥昔酸,而是由內含子本身的靠近3'端的腺普酸2'—0H作為親核基團攻擊內含子5'端

的磷酸二脂鍵,從上游切開RNA鏈后形成套索結構.再由上游外顯子的自由3'—0H作為親核基團攻擊內

含子3'位核昔酸上的磷酸二脂健,使得內含子被完全切開,上下游兩個內含子通過新的璘酸二脂鍵相連.

8,真核生物與原核生物在翻譯起始過程中有哪些區(qū)別?

答:原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA,真核生物是Met-tRNAMeto原核生物中30s小亞基首先與mRNA

模版相結合,再與fMet-tRNA結合,最后與50S大亞基結合。而在真核生物中,40S小亞基首先與Met-tRNAMet

相結合,再與模版wRNA結合,最后與60s大亞基結合生成80s.川RNA。Mel-iRNAMel起始復合物。

.簡述代謝物對基因表達調控的兩種方式。

?原核生物代謝物對基因表達調控的方式有兩種:可誘導調干和可阻遏調節(jié).可誘導調節(jié):是指一些基因在

特殊的代謝物或化合物的作用下,由原來關閉的狀態(tài)轉變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài),即在某些物質的誘導下使基因活

化;可阻遏調節(jié):這類基因平時都是開啟的,處在產生蛋白質或酶的工作過程中,由于一些特殊代謝物

或化合物的積累而將其關閉,阻遏了基因的表達。

?什么是操縱于學說?

?操作子學說是關于原核生物基因結構及基因表達調控的學說,由雅各布(F.Jacob)和莫諾(J.Monod)于

1961年提出,并在10年內經許多科學家的補充和修正得以完成。

.簡述乳糖操縱子的調控模型。

?乳糖操縱子包括調節(jié)基因、啟動基因、操縱基因和結構基因。大腸桿菌的lac操縱子受到兩方面的調控:

一是對RNA聚合酶結合到啟動子上去的調控(陽性);二是對操縱基因的調控(陰性)。在含葡萄糖的培養(yǎng)

基中大腸桿菌不能利用乳糖,只有改用乳糖時才能利用乳糖。

.DNA甲基化對基因表達的調控機制。

?大量研究表明,DNA甲基化能關閉某些基因達的活性,去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。三種

調控機制:一是DNA甲基化導致了某些區(qū)域DNA構象變化,從而影響了蛋白質和DNA的相互作用,抑制了

轉錄因子與啟動區(qū)DNA的結合效率.二是促進阻遏蛋白的阻遏作用。三是DNA的甲基化還提高了該位點的

突變頻率。

.簡述增強子的作用機理。

增強子是指能使與它連鎖的基因轉錄頻率明顯增加的DNA序列。可能有3種作用機制:(1)影響模版附

近的DNA雙螺旋結構,導致DNA雙螺旋彎折或在反式因子的參與下,以蛋白質之間的相互作用為媒介形成

增強子魚啟動子之間“成環(huán)”連接,活化基因轉錄。(2)將模板固定在細胞核內特定位置,如連接在核基質

上,有利于DNA拓撲異構酶改變DNA雙螺旋結構的張力,促進RNA聚合酶II在DNA鏈上的結合和滑動。

(3)增強于區(qū)可以作為反式作用因子或RNA聚合酶II進入染色質結構的“人口”。

第一章

1簡述孟德爾、摩爾根和沃森等人對分子生物學發(fā)展的主要貢獻

答:孟德爾的對分子生物學的發(fā)展的主要貢獻在于他通過豌豆實驗,發(fā)現了遺傳規(guī)律、分離規(guī)律及自由組合

規(guī)律;摩爾根的主要貢獻在于發(fā)現染色體的遺傳機制,創(chuàng)立染色體遺傳理論,成為現代實驗生物學奠基人;沃

森和克里克在1953年提出DAN反向雙平行雙螺旋模型。

2寫出DNARNA的英文全稱

答:脫氧核糖核酸(DNA,Deoxyribonucleicacid),核糖核酸(RNA,Ribonucleicacid)

3試述“有其父必有其子”的生物學本質

.答:其生物學本質是基因遺傳。子代的性質由遺傳所得的基因決定,而基因由于遺傳的作用,其基因的一半

來自于父方,一般來自于母方.

4早期主要有哪些實驗證實DNA是遺傳物質?寫出這些實驗的主要步賺

答:一,肺炎雙球菌感染實驗,1,R型菌落粗糙,菌體無多糖英膜,無毒,注入小鼠體內后,小鼠不死亡。2,

S型菌落光滑,菌體有多糖莢膜,有毒,注入到小鼠體內可以使小鼠患病死亡。3,用加熱的方法殺死S型細

菌后注入到小鼠體內,小鼠不死亡;二,噬菌體侵染細菌的實臉:1,噬菌體侵染細菌的實驗過程:吸附T

侵入T復制T組裝T釋放。2,DNA中P的含量多,蛋白質中P的含量少;蛋白質中有S而DNA中沒有S,所

以用放射性同位素35S標記一部分噬菌體的蛋白質,用放射性同位素32P標記另一部分噬菌體的DNA。用35P

標記蛋白質的噬菌體侵染后,細菌體內無放射性,即表明噬菌體的蛋白質沒有進入細菌內部;而用32P標記

DNA的噬菌體侵染細菌后,細菌體內有放射性,即表明噬菌體的DNA進入了細菌體內.三,煙草TMV的重建實

驗:1957年,Fraenkel—Conrat等人,將兩個不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白質和RNA分別提

取出來,然后相互對換,將S株系的蛋白質和HR株系的RNA,或反過來將HR株系的蛋白質和S株系的RNA放在

一起,重建形成兩種雜種病毒,去感染煙草葉片。

5請定義DNA重組技術和基因工程技術

答:DNA重組技術:目的是將不同的DNA片段(如某個基因或基因的一部分)按照人們的設計定向連接起來,

然后在特定的受體細胞中與載體同時復制并得到表達,產生影響受體細胞的新的遺傳性狀。基因工程技術:

是除了包含DNA重組技術外還包括其他可能是生物細胞基因結構得到改造的體系,基因工程是指技術重組

DNA技術的產業(yè)化設計與應用,包括上游技術和下游技術兩大組成部分。上游技術指的是基因重組、克隆和

表達的設計與構建(即重組DNA技術);而下游技術則涉及到基因工程菌或細胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產物的

分離純億過程。

6寫出分子生物學的主要研究內容.

答:1,DNA重組技術;2,基因表達調控研究;3,生物大分子的結構功能研究結構分子生物學;4,基

因組、功能基因組與生物信息學研究。

7.分子生物學的定義

答:廣義的分子生物學:蛋白質及核酸等生物大分子結構和功能的研究都屬于分子生物學的范疇,即

從分子水平闡明生命現象和生物學規(guī)律狹義的分子生物學:偏重于核酸(基因)的分子生物學,主要研究

基因或DNA的復制、轉錄、表達和調控等過程,當然也涉及與這些過程相關的蛋白質和酶的結構與功能

的研究

第二章

1,染色體具備哪些作為遺傳物質的特性?

答:1,分子結構相對穩(wěn)定;2,能夠自我復制,使得親子代之間保持連續(xù)性;3,能夠指導蛋白質的合成,從

而控制整個生命活動的過程;4,能夠產生可遺傳的變異。

2,什么是核小體?簡述其形成過程。

答:核小體是染色質的基本結構單位,由?200bpDNA和組蛋白八聚體組成。形成過程:核小體是由H2A、H2B、

H3、H4各兩個分子生成的八聚體和由大約200bp的DNA組成的。形成核小體時八聚體在中間,DNA分子盤繞

在外組成真核細胞染色體的一種重復珠狀結構.

3簡述真核生物染色體的組成及組裝過程

答:紐成:蛋白質+核酸。組裝過程:1,首先組蛋白組成盤裝八聚體,DNA纏繞其上,成為核小體顆粒,兩

個顆粒之間經過DNA連接,形成外徑10nm的纖維狀串珠,稱為核小體串珠纖維;2,核小體串珠纖維在酶的作

用下形成每圈6個核小體,外徑30nm的螺旋結構;3,螺旋結構再次螺旋化,形成超螺旋結構;4,超螺線管,

形成絆環(huán),即線性的螺線管形成的放射狀環(huán)。絆環(huán)再非組蛋白上纏繞即形成了顯微鏡下可見的染色體結構。

4,簡述DNA的一、二、三級結構特征。

答:1,DNA的一級結構,就是指4種核甘酸的連接及排列順序,表示了該DNA分子的化學成分;2,DNA的

二級結構是指兩條多核甘酸連反向平行盤繞所形成的雙螺旋結構;3,DNA的高級結構是指DNA雙螺旋進一步

扭曲盤繞所形成的特定空間結構.

6,原核生物DNA與真核生物有哪些不同的特征?

答:(1)DNA雙螺旋是由兩條互相平行的脫氧核甘酸長鏈盤繞而成的,多核甘酸的方向由核甘酸間的磷酸二

酯鍵的走向決定,一條是5--3,另一條是35。(2)DNA雙螺旋中脫氧核糖和磷酸交替連接,排在外

側,構成基本骨架,堿基排列在內側(3)其兩條鏈上的堿基通過氫鍵相結合,形成堿基對

意義:該模型揭示了DNA作為遺傳物質的穩(wěn)定性特征,最有價值的是確認了城基配對原則,這是DNA復制、

轉錄和反轉錄的分子基礎,亦是遺傳信息傳遞和表達的分子基礎。該模型的提出是20世紀生命科學的重大

突破之一,它奠定了生物化學和分子生物學乃至整個生命科學飛速發(fā)展的基石

7,DNA復制通常采取哪些方式。

答:一,線性DNA雙鏈的復制:1,將線性復制子轉變?yōu)榄h(huán)裝或者多聚分子;2,在DNA末端形成發(fā)卡式結

構,使分子沒有游離末端;3,在某種蛋白質的介入下(如末端蛋白,terminalprotein),在真正的末端上

啟動復制。二,環(huán)狀DNA的復制:1,。型;2,滾環(huán)形;3,D一環(huán)形(D—loop)o

8,簡述原核生物的DNA復制特點。

答:1,與真核生物不同,原核生物的DNA復制只有一個復制起點;2,真核生物的染色體全部完成復制之前,

各個起始點上DNA的復制不能在開始,而在快速生長的原核生物中,復制起始點上可以連續(xù)開始新的DNA的

復制,變現為雖然只有一個復制單元,但叩有多個復制義;

9,真核生物的DNA的復制在那些水平上受到調控?

答:1,細胞生活周期水平調控;2,染色體水平調控;3,復制子水平調控。

10,細胞通過哪些修復系統對DNA損傷進行修復?

答:1,錯配修復,恢復錯配;2,切除修復,切除突變的堿基和核甘酸序列;3,重組修復,復制后的修復,

重新啟動停滯的復制叉;4,DNA的直接修復,修復喀唉二聚體和甲基化的DNA;5,SOS系統,DNA的修復,導

致突變.

11,什么是轉座子?可以分為哪些種類?

答:轉座子是存在于染色體DNA上可自主復制和移位的基本單位.轉座子可分為兩大類:插入序列和復合型

轉座子。

12,請說說插入序列與復合型轉座子之間的異同.

答:插入序列是最簡單的轉座子,它不含有任何宿主基因,它們是細菌染色體或質粒DNA的正常組成部分,一

般插入序列都是很小的DNA片段,末端帶有倒置重復序列;復合型轉座子是一類帶有某些抗藥性基因的轉座

子,其兩翼往往帶有兩個或者相同高度同源的IS序列,一旦形成復合轉座子,IS序列就不能移動,因為他們

的功能被修飾了,只能作為復合體移動。

第三章

1,什么是編碼鏈?什么是模版鏈?

答:與mRNA序列相同的那條DNA鏈稱為編碼鏈(或有意義鏈);另一條根據堿基互補原則指導mRNA合

成DNA鏈稱為模版鏈(或反義鏈)。

2,簡,RN.轉錄的概念及其基本過程.

答:RNA轉錄:以DNA中的一條單遂為模板,游離堿基為原料,在DNA依賴的RNA聚合酶催化下合成RNA

鏈的過程?;具^程:模版識別一轉錄開始一轉錄延伸一轉錄終止.

3,大腸桿菌的RNA聚合酶有哪些組成成分?各個亞基的作用如何?

答:大腸桿菌的RNA聚合酶由2個a亞基、一個B亞基、一個B'亞基和一個3亞基組成的核心酶,加上

一個o亞基后則成為聚合酶全酹。Q亞基肯能與核心酹的組裝及啟動子的識別有關,并參與RNA聚合酶和

部分調節(jié)因子的相互作用;B亞基和B'亞基組成了聚合酶的催化中心,B亞基能與模版DNA.新生RNA鏈

及核昔酸底物相結合。

4,什么是封閉復合物、開放復合物以及三元復合物?

答:模版的識別階段,聚合酶與啟動子可逆性結合形成封閉性復合物;封閉性復合物形成后,此時,DNA鏈仍

然處于雙鏈狀態(tài),伴隨著DNA構象的重大變化,封閉性復合物轉化為開放復合物;開放復合物與最初的兩

個NTP相結合并在這兩個核井酸之間形成磷酸二脂鍵后即轉變成包括RNA聚合酶■、DNA和新生RNA的三

元復合物。

5,簡述。因子的作用。

答:1,。因子的作用是負責模版鏈的選擇和轉錄的起始,它是酶的別構效應物,使酶專一性識別模版上的

啟動子;2,a因子可以極大的提高RNA聚合酶對啟動子區(qū)DNA序列的親和力;3,。因子還能使RNA聚

合酶與模版DNA上非特異性位點結合常數降低。

6,什么是Pribnowbox?它的保守序列是什么?

答:pribnowbox是原核生物中中央大約位于轉錄起始位點上游10bp處的TATA區(qū),所以又稱作一10

區(qū)。它的保守序列是TATAATo

7,什么是上升突變?什么是下降突變?

答:上升突變:細菌中常見的啟動自突變之一,突變導致Pribnow區(qū)共同序列的同一性增加;下降突變:細

菌中常見的啟動子突變之一,突變導致結構基因的轉錄水平大大降低,如Pribnow區(qū)從TATAAT變成

AATAAT.

8,簡述原核生物和真核生物mRNA的區(qū)別。

答:1,原核生物mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物mRNA一般以單順反子的形式存在;2,原核生

物mRNA的轉錄與翻譯一般是偶聯的,真核生物轉錄的mRNA前體則需經轉錄后加工,加工為成熟的mRNA

與蛋白質結合生成信總體后才開始工作;3,原核生物mRNA半壽期很短,一般為幾分鐘,最長只有數小

時。真核生物mRNA的半壽期較長,如胚胎中的mRNA可達數日;4,原核與真核生物mRNA的結構特點也不

同,原核生物的mRNA的5'端無帽子結構,3'端沒有或只為較短的polyA結構。

9,大腸桿菌的終止子有哪兩大類?請分別介紹一下它們的結構特點.

答:大腸桿菌的終止子可以分為不依賴于p因子和依賴于p因子兩大類。不依賴于p因子的終止子結構

特點:1,位于位點上游一般存在一個富含GC堿基的二重對稱區(qū),由這段DNA轉錄產生的RNA容易形成

發(fā)卡式結構。2,在終止位點前面有一端由4—8個A組成的序列,所以轉錄產物的3'端為寡聚Uo依

賴于p因子的終止子的結構特點:

10,其核生物的原始轉錄產物必須經過哪些加工才能成為成熟的mRNA,以用作蛋白質合成的模版。

答:加工包括:(1)5'端連接“帽子”結構;(2)3'端添加polyA“尾巴”;(3)hnRNA被剪接,把內含

子(DNA上非編碼序列)轉錄序列剪掉,把外顯子(DNA上的編碼序列)轉錄序列拼接上(真核生物一般為不

連續(xù)基因)。(4)分子內部的核昔酸甲基化修飾

11,簡述I、II類內含子的剪接特點。

答:I類內含子的剪接主要是轉酯反應,即剪接反應實際上是發(fā)生了兩次磷酸二脂鍵的轉移。I類內含

子的切除體系中,在第一個轉酯反應由一個游離的鳥首或者鳥甘酸介導,鳥昔或鳥甘酸的3'—0H作為

親核基團攻擊內含子5'端的磷酸二脂鍵,從上游切開RNA鏈。在第二個轉酯反應中,上游外顯子的自由

3'—0H作為親核基團攻擊內含子3'位核昔酸上的磷酸二脂鍵,使內含子被完全切開,上下游兩個外顯子

通過新的磷酸二脂鍵相連。II類內含子主要存在于真核生物的線粒體和葉綠體rRNA基因中,在II類內含

子切除體系中,轉酯反應無需游離鳥昔或鳥甘酸,而是由內含子本身的靠近3'端的腺普酸21—0H作為

親核基團攻擊內含子5'端的磷酸二脂鍵,從上游切開RNA遂后形成套索結構。再由上游外顯子的自由

3'-0H作為親核基團攻擊內含子3'位核昔酸上的磷酸二脂鍵,使得內含子被完全切開,上下游兩個內含子

通過新的磷酸二脂鍵相連。

12,什么是RNA編輯?其生物學意義是什么?

答:RNA編輯是指某些RNA特別是mRNA前體經過插入、刪除或取代一些核甘酸殘疾等操作,導致DNA所

編碼的遺傳信息的改變,使得經過RNA編輯的mRNA序列發(fā)生了不同于模版的DAN的變叱.生物學意義:

1,校正作用,有些基因在突變的途中丟失的遺傳信息可能通過RNA的編輯得以恢復;2,調控翻譯,通過

編輯可以構建或去除其實密碼子和終止密碼子,是基因表達調控的一種方式;擴充遺傳信息,3,能使

基因產物獲得心得結構核功能,有利于生物的進化。

13.核酶具有哪些結構特點?其生物學意義是什么?

答:核酶的結構特點:核酶的錘頭結構特點是:三個莖區(qū)形成局部的雙鏈結構;其中含13個保守的核昔酸,

N代表任何核甘酸;生物學意義:1,核酶是繼反轉錄現象之后對中心法則的有一個重要的修正,說明RNA

既是遺傳物質又是酶;2,核酶的發(fā)現為生命起源的研究提供了新思路也許曾(經存在以RNA為基礎

的原始生命。

第四章

1,遺傳密碼有哪些特征?

答:1,密碼的連續(xù)性,密碼之間無間斷也沒有重疊;2,密碼的簡并性,許多氨基酸都有多個密碼子;3,密

碼的通用性和特殊性,遺傳密碼無論在體內還是在體外,無論是對病毒、細菌、動物還是植物而言都是通用

的,但是也有少數例外;4,密碼子和反密碼子的相互作用。

2,有幾種終止密碼子?它們的序列和別名分別是什么?

答:3種,UAA、UAG和UGA,別名是無意義密碼.

3,簡述擺

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