ORF：开放阅读框、ori：复制原点、ARS：自主性复制序列、hnRNA：核内不均一RNA、SnRNA：核内小RNA、IS：插入序列、Tn：复合转座子、homebox：同源异型盒、IPTG：异丙基硫代-β-D-半乳糖苷、TATAbox：位于-25～-30 bp处的TATAAAAG序列、CAATbox：位于-70～-78 bp处的CCAATG序列、GCbox：-90区、OCTbox：八核苷酸序列框、TF：转录因子、SSB：单链结合蛋白、Ribozyme：核酶、intron：内含子、exon：外显子、ORC：复制起始复合物、PCNA：增殖细胞核抗原、RFC：复制因子C、IHF：宿主整合因子、RF：阅读框、PDI：蛋白质二硫键异构酶、PPI：肽酰脯氨酸顺反异构酶、SRP：信号肽识别颗粒、DP：停泊蛋白，SRP受体、NLS：核定位序列、promoter：启动子、terminator：终止子、attenuator：衰减子、CAP：降解物基因活化蛋白、SD序列：核糖体结合序列、HLH：螺旋-环-螺旋、homeodomain：同源异型域、TIFs：转录起始因子、GTFs：基础转录因子、UCE：上游控制元件、UBF：上游结合因子、PSEbox：近侧序列元件、TAF：TBP相关因子、TBP：TA TA识别结合蛋白、enhancer：增强子、silencer：沉默子、UAS：上游激活序列、NM：核基质、MAR：基质结合区域、dNTP：脱氧核糖三磷酸、SNP：单核苷酸多态性
1、前导链：以亲代DNA3`-5`链为模板。连续合成的
新DNA链
滞后链：以亲代DNA5`-3`链为模板。不连续合成的新DNA链
2、简单转座子（插入序列）：最简单的转座子，只含有转座酶
复合转座子：除有转座酶外还有其他表现型基因3、有意义链：正链，编码链，和RNA同义
无意义链：负链，模板链，和RNA反义
4、内含子：在RNA原初转录本中被切除，而最终不表达的片段
外显子：在RNA原初转录本中剪接中保留并连在
一起最终表达的片段
5、兼并密码子：编码同一氨基酸的一组密码子
偏爱密码子：兼并密码子中使用频率最高的密码子
6、无义突变：发生在终止密码处，使有义密码变成终
止密码或者终止密码变成有义密码
错义突变：由有义密码的点突变引起，突变结果只
改变一个氨基酸，改变后产生一个性质相似的氨基酸
7、信号肽：分泌和跨膜蛋白在合成过程中N端共有序
列，它能引导跨膜和分泌性蛋白的肽链通过内质
网膜和到达内质网腔。最终被内质网上的信号肽
酶切除，因此成熟的分泌蛋白N端无信号肽
导肽：为线粒体定位信号，富含带正电荷的氨基酸，
丝氨酸含量特别高
8、抑制基因突变：第二次点突变抑制了第一次突变造
成的表现型，使野生型表现型得以恢复（并非真正的恢
复突变）
移码突变：在核苷酸链上插入或删去一个碱基，就
会导致其后的密码子的阅读框发生改变的现象
9、基因组：对一般二倍体高等生物，能维持配子或配
子体正常功能的最低数目的一套染色体DNA
功能基因组：由表达基因构成的基因组
10、衰减子：在合成代谢基因内部受环境影响，有终止
子功能，形成不完整mRNA，降低基因表达的DNA序
列
终止子：在一个基因3`端或操纵子3`具有转录终
止功能的DNA序列
启动子：操纵子中位于操纵基因一端的核苷酸序
列，其中含有以校正遗传起始的一切信号，并决
定RNA合成的最大速度
增强子：在真核生物中，增强启动子起动效率的某
些序列
绝缘子：
沉默子：在真核生物中，对启动子起动效率起负调
控作用的序列
11、溶源途径：噬菌体感染大肠杆菌后，其基因组与细
菌染色体整合，成为细菌染色体DNA的一部分，
随着细菌染色体的复制而复制，不引起噬菌体的
组装和细菌的裂解
溶菌途径：噬菌体DNA从细菌染色体上分离，形
成环状，其上操纵子按一定时间顺序表达，利用
寄主复制、转录、翻译系统，并利用寄主的营养
物质合成自己的酶、外壳蛋白及基因组，组装成
噬菌体颗粒，溶破细菌释放出噬菌体颗粒
12、持家基因：在每个细胞都表达的基因，即其功能对
每个细胞都需要的基因
奢侈基因：只在特定细胞中表达低丰富蛋白和酶的
基因
13、应答元件：诱导型转录因子结合的顺式元件
诱导因子：识别并特异地结合在起始位点上游元件
上，其活性受调控，在特定时间、条件或特定
的组织中合成或被活化
上游因子：识别并特异地结合在起始位点上游元件
上，其活性不受调控，可结合和作用于具有其
识别序列的元件上，可提高启动效率
基础因子：与RNApolⅡ结合形成位于起始位点周
围的复合体，据顶转录起始位点
上游元件：启动子上游的顺式作用元件
顺式作用元件：是指那些与结构基因表达调控相
关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的
特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元
件、增强子、加尾信号和一些反应元件等
反式作用因子：能与顺式作用元件结合的可扩散蛋
白
转录因子：真核RNA聚合酶不能识别DNA上的结合位点，识别这些序列的是调节转录的反式作用因子基础转录因子：是启动子在起动RNA合成时的必需因子，与RNApol结合形成围绕在起始位点
周围的复合物，其结合通用启动子序列，能在
任何细胞中转录，而不依赖与组织特异性的调
控序列
上游转录因子：识别并特异地结合在上游顺式元件上，其活性不受调控，可作用于具有其识别序
列的任何启动子上，可提高启动效率诱导型转录因子：识别并特异地结合在上游顺式元件上，其活性受调控，在特定时间、条件或特
定的组织中合成或被活化
14、RNA编辑：在mRNA水平上发生的碱基取代、插入或缺失
RNA剪切：mRNA前体在核酶的作用下剪去内含子的加工
可变剪切：mRNA按照不同方式剪接，产生两种或多种mRNA的剪切
15、同源异型盒：是DNA上编码一类与发育有关的调控蛋白上与DNA结合的结构域的序列
同源异型域：这一调控蛋白上与DNA结合的结构域
同源异型蛋白：
同源异型基因：
16、cDNA：互补DNA
cccDNA：
反义RNA：和mRNA序列互补的小分子，起调节因子作用
17、5`UTR：mRNA上5`端的非编码区，与mRNA和核糖体的识别和结合有关
3`UTR：mRNA上3`端的非编码区，与加polyA
尾巴有关，与mRNA的未定性有关
18、λ的抗终止蛋白：
抗终止信号;
19、端粒：真核生物染色体的末端特殊序列，由简单而
串联重复的序列组成
端体：
20、单复制子：整个基因组只含有一个复制原点和一个
复制终点的复制子
多复制子：基因组含有多个复制原点和多个复制终
点的复制子
21、编码：成熟mRNA相邻三个碱基决定一种氨基酸
读码：氨酰tRNA与mRNA三联体密码的相互识
别
22、引物酶：即DnaG，负责DNA复制起始阶段RNA
引物合成的酶
引发体：由DnaB解旋酶和DnaG引物酶及其它蛋
白因子构成的复制体
组成型表达：一个启动子若仅含有为基础因子和上游因
子所识别的元件，则此启动子能在任何类型的细胞
中进行转录和表达
分子伴侣：细胞中帮助新生肽链正确组装，形成成熟蛋
白质，而本身不是最终功能蛋白质分子的组成成分的分
子
共翻译易位：正在翻译的核糖体通过信号肽插入内质网
上的特殊通道结合于内质网上，并使正在延伸的肽
链转移至内质网内，切去信号肽后，蛋白质停留在
内质网内，或通过高尔基体转移至溶酶体，或形成
分泌小泡分泌出去
锌指结构：一种DNA结合结构域，其中2个His和2
个Cys与Zn配位使锌指成环，锌指由7~8个氨基酸联
结
融合蛋白：
蓝白斑筛选：某些质粒带有大肠杆菌的半乳糖苷酶基因
片段，在半乳糖苷酶基因的基因区外又另外引入了
一段含多种单一限制酶位点的DNA序列。这些位
点上如果没有克隆外源性DNA片段，在质粒被导
入lac-的大肠杆菌后，质粒携带的半乳糖苷酶基因
将正常表达，与大肠杆菌的半乳糖苷酶基因互补，
产生有活性的半乳糖苷酶，加入人工底物X-gal和
诱导剂IPTG后，出现蓝色的菌落。如果在多克隆
位点上插入外源DNA片段，将使lac Z基因灭活，
不能生成半乳糖苷酶，结果菌落出现白色。由于这
种颜色标志，重组克隆和非重组克隆的区分一目了
然
同工受体RNA：转运同一种氨基酸携带不同反密码子
的tRNA
回文序列：
核骨架：
复制子：具有一个复制起点和一个复制终点并能在细胞
中自主复制的单位
同源重组：减数分裂过程中染色体间的物质交换，即
DNA分子的断裂和在重组酶作用下的交换连接
位点专一重组：在专一酶的作用下，在DNA特定位点
上发生断裂和重接，从而产生精确的DNA重排的
DNA重组方式
转座重组：转座子在基因的许多位点反复插入而实现的
重组
Holliday结构：两个DNA分子交叉重组时，在连接处
形成一个四螺旋作为中间产物
转座子：能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA
片段，它们可以从一个位点转移到另一个位点，从
一个复制子到另一个复制子
1.简述同位素标记、密度梯度离心技术在分子生物学研
究中的应用
⑴N15-标记研究DNA的半保留复制：把细菌放在含N15H4Cl的培养液中培养若干代，分离出的DNA是含N15的―重‖DNA，密度比一般含N14的DNA高。用密度梯度离心法，N15-DNA形成的致密带位于普通N14-DNA所形成的致密带的下方。
把含N15－DNA的细菌放回含普通的NH4Cl培养液中培养。细菌在营养条件充足时，20分钟就可以生长成新一代。提取子一代的DNA再作密度梯度离心分析，发现其致密带介于重带与普通带之间，看不到有单独的重带或普通DNA带。
实验结果说明：子一代DNA双链中有一股是N15单链，而另一股是N14单链。前者是从亲代接受和保留下来的，后者则是完全新合成的。密度梯度离心实验，完全支持半保留复制的设想。
含N15-DNA的细菌在普通培养液中继续培育出子二代，其DNA则是中等密度的DNA与普通DNA各占一半这也进一步证明复制是采取半保留式的。实验还可按子3代、子4代……进行下去，N15－DNA则按1／8、1／16…¨的几何级数逐渐被―稀释‖掉。
⑵H3-标记研究DNA的半不连续复制，即连接酶突变核酸序列特点研究等：用H3脉冲标记大肠杆菌培养物，优先标记的是新合成的DNA。新合成的大多数是一些含有1000核苷酸的短片段，若再将菌放到不带H3的培养基中保温，发现H3出现在大片断中了。若用DNA 连接酶突变的菌株作以上测试，H3一直出现在小片段中，说明DNA的复制是不连续的。
2.DNA复制中都包括那些酶系统和蛋白因子，这些酶在复制中的各自作用是什么？
（1）解旋酶：DNA复制时，解旋酶在A TP的作用下可促使DNA母链不断解开形成单链；
单链DNA结合蛋白：防止单链DNA形成发卡结
构，保持伸展状态，保护单链DNA不被水解；
DNA拓扑异构酶I，使DNA磷酸二酯键单链断裂
断裂，形成DNA nick，使DNA可以旋转以释放解链时
的张力；
DNA拓扑异构酶II：使DNA复制完毕后“互锁”
的两个子代环状DNA解离；
引物酶：引物酶以单链DNA为模板，利用核糖核
苷酸合成RNA作为DNA合成的引物；
DNA聚合酶I的功能a. 5’→3’聚合作用，b. 3’→5’
外切酶活性（校对作用），c. 5’→3’外切酶活性（切除
修复作用）；
DNA聚合酶III的功能：主要是合成新的DNA链；
DNA聚合酶II的功能：主要与修复有关；
DNA连接酶，借助ATP水解提供的能量，催化
DNA单链nick的5’-端与3’-端生成磷酸二酯键。
3.简述遗传密码表的特点及其生物学意义
1)密码的基本单位是三联体密码子，以5′→
3′方向、非重叠、无标点的方式编码在核酸分子上。
2)简并性：同一种氨基酸有两个或更多密码子的
现象称为密码子的简并性。编码同一种氨基酸的密码子,
称为同义密码子。密码的简并性可以减少有害突变，对
维持生物物种的稳定性有重要意义。
3)摆动性或变偶性：在密码子的三个碱基中，专
一性主要取决于头两位碱基，第三个碱基比前两个碱基
专一性小，因此，与反密码子（在tRNA上）互补配对
时，第三个碱基有较大的灵活性，当第三位碱基发生突
变时，仍可翻译出正确的氨基酸。密码的变偶性减少了
密码阅读时的误差，增加了翻译的准确性。
4)通用性：各种低等和高等生物，基本上共用同
一套遗传密码。这说明了原核细胞和真核细胞的遗传密
码是通用的，它们有共同的起源。
5)变异性：各种不同生物的遗传密码可能出现一
些变异，这是生物进化的根据之一。
6)连续性：两个密码子之间没有任何核苷酸加以
隔开。因此插入或删去一个碱基，就会导致其后的密码
子的阅读框改变，造成移码突变。
起始密码子和终止密码子：在64种密码子中，
AUG既是编码甲硫氨酸（Met）的密码子，又是肽链合
成的起始密码子。有3组密码子（UAA、UAG、UGA）
不编码任何氨基酸，而是肽链合成的终止密码子。
4.比较原核生物和真核生物基因组的特点。
原核生物基因组的特点：A.基因组小，一般具有单
一的复制起始点；B.单个染色体，一般呈环状；C.染色
体DNA不和蛋白质固定地结合；D.重复序列少；E. 很
少有不编码的序列；F.功能相关的基因构成操纵子，或
高度集中，并且常转录成多基因的mRNA；G.有重叠基
因，重叠操作子；H.常有转座子插入。
真核生物基因组特点：A.基因组大，具有多个复制
起始点；B.一个基因组包含若干个染色体，一般均为线
状DNA；C.染色体DNA与蛋白质稳定地结合，使表达
调控又多一个层次；D.有大量的重复序列，将单拷贝基
因分开；E.有比例很大的不编码序列，C值矛盾；F.功
能上密切相关的基因的集中程度不如原核生物；G.不以
操纵子形式组织；H.有断裂基因，被内含子分开。
5.简述lac操纵子的正负调控
乳糖操纵子的负调控：抑制—阻遏蛋白（repressor)
有活性，结构基因关闭。诱导—乳糖或其它β–半乳糖
苷（IPTG）存在时，阻遏蛋白无活性，可与阻遏蛋白
结合，结构基因转录。
乳糖操纵子的正调控：a.无葡萄糖存在时，葡萄糖
代谢中间物不存在，cAMP提高，激活CAP，使CAP
结合，启动子区构象使得易于RNApol结合。b.无葡萄糖有乳糖存在时，乳糖诱导—使阻遏蛋白失活，不与操纵基因结合，结构基因转录。
6.说明色氨酸操纵子的正负调控
由5个基因编码的3个酶，trp操纵子的前导区中有转录终止信号，即衰减子。⑴Trp- tRNAtrp是辅阻遏物，可活化调节蛋白，Trp多时调节蛋白与Trp结合并被活化，活化的调节蛋白结合于操纵基因，不转录。
⑵Trp多时也可以对已有酶进行反馈抑制（变构调节）。
⑶Trp的衰减调控—更细致的调控。原核生物转录与翻译几乎同时进行，转录起始后，翻译开始，由于缺乏trp –tRNA，终止符号消失，转录继续。Trp过量时，核糖体移动，终止符号形成，转录终止。色氨酸操纵子是基因转录水平的翻译调控。
7.说明真核生物表达调控的不同层次。
⑴DNA和染色体水平的调控。包括：基因重排和交换、基因扩增、DNA修饰、基因丢失、基因封闭（染色体结构）。
⑵转录水平的调控：包括转录起始、延伸的弱化、终止都会对mRNA前体水平产生影响，是重要的调控水平。
⑶转录后RNA前体加工及转运的调控. 真核生物转录和翻译不偶联,转录出的mRNA前体经加工才能成熟为可作为翻译模板mRNA，此过程包括剪切、拼接、修饰、编辑、5’和3’端的修饰及转运到翻译场所等。
⑷翻译水平的调控：包括核糖体的磷酸化/去磷酸化调节，poly(A)的调节，移码和通读等等。
⑸翻译后水平调控：包括翻译产物的剪切、修饰（如糖基化、磷酸化、切除信号肽、脂化及构象形成、转运和装配形成复合蛋白等）
⑹mRNA降解的调控，随生长发育和外界环境改变、细胞中蛋白质种类也在不断变化，原有mRNA要
降解并以新mRNA代之，因此mRNA是有一定寿命的、
细胞中有控制mRNA寿命的机制。
8.简述真核基因启动子的研究方法（可加图示），何谓
突变扫描实验，此技术在基因表达调控中有何用途。
突变扫描实验：逐个改变起始位点上游碱基（点突
变）观察各位点对启动子转录效率的影响。
用途：确定某基因表达的影响位点，如DNA Pol
酶II的启动子、TATA、GCbox、CAAT等。也可确定增
强子的作用片断，从而可以深入研究基因的调控机制。
启动子研究方法：（可能是）阻滞电泳法、足迹法、甲
基化修饰等
9.真核生物表达调控一般是正调控，但有负调控，请分
别说明。
答：在真核基因转录的调控中，既有用激活物的调
控（正调控），也有用阻竭物的调控（负调控），二者同
等重要，真核中虽然既有正调控又有负调控成分，但目
前为止已知主要是正调控，而且一个真核基因通常有多
个调控序列，必须有多个激活物同时特异结合上才能启
动基因的转录。（Id与MYOD结合、HLH）
10.说明真核中多种蛋白因子（转录因子）对基因特异
性表达的意义。
真核中多种蛋白因子（转录因子）对基因特异性表
达具有非常重要的意义，表现在：（1）真核生物基因
组大，基因种类多，准确选择，使其某一个基因表达必
然需要一个十分精细的过程。（2）转录因子中，基础
因子有较强的保守性（其结合序列的保守），单靠这些
转录因子难以选择特异性表达基因的启动子。（3）调
节（诱导）因子的随机排列不能产生功能转录，一个有
功能的转录过程必须有多个转录因子的顺序性特异结
合，并同时与具有一定序列的DNA序列匹配结合，才
能保证正确选择靶基因。（4）真核生物大多数细胞高
度分化，在分化细胞中只有少数基因表达，多个因子形
成精细的正调控。若为负调控，则为了阻遏大多数基因
表达。细胞要合成多个负调控因子—阻遏蛋白，必然给
细胞造成大量能量和物质的消耗。
11.人类基因组计划原预计人类至少可能有10万个基
因，但全序列测定后发现仅有3万个，能否作出解释。
⑴DNA水平上有基因重排（如抗体基因重排）、基
因扩增等现象存在，极大的丰富了基因的多样性。⑵在
转录水平上，不同的启动子元件和不同的转录因子相互
作用，形成模块化组合，使得人类可以用较少的基因表
达丰富的时空、组织多样性。⑶转录后水平加工，包括
mRNA的可变剪切、RNA编辑、RNA再编码等等，直接在
RNA水平上发生变化，使得一个基因的产物可以多种多
样。⑷翻译后加工，包括多肽的剪切、修饰等，可以使
同一mRNA的翻译产物形成不同的功能分子。因此，人
类可以用较少的基因表达出丰富的性状特征。
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
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，）、
硕士研究生分子生物学复习（JUJU） 一、名词解释 1. 基因（gene）：是指核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 2. 基因组（genome）:是指细胞或生物体中，一套完整单倍体的遗传物质的总和。基 因组的结构主要指不同的基因功能区域在核酸分子中的分布和排列情况，基因组的功能 是储存和表达遗传信息。 3. 基因家族（gene family）:是指核苷酸序列或编码产物的结构具有一定程度同源性的一组基因。同一个家族的基因成员是由同一祖先基因进化而来。 4?假基因（pseudogene）：在多基因家族中，某些成员并不能表达出有功能的产物，这些基因称为假基因，用书表示。假基因与有功能的基因同源，原来也可能是有功能的基因，由于缺失、倒位或点突变等原因失去活性，成为无功能的基因，它们或者不能转录，或者转录后生成无功能的异常多肽。 5. 质粒（plasmid ）:是存在于细菌细胞质中的一类独立于染色体的遗传成分，它是由 环形双链DNA组成的复制子。质粒DNA分子可以持续稳定的处于染色体外的游离状态，但在一定条件下又会可逆的整合到宿主染色体上，随染色体的复制而复制，并通过细胞 分裂传递到后代。 6. 基因超家族（gene superfamily ）:是指一组由多基因家族及单基因组成的更大的基因 家族。它们的结构有程度不等的同源性，可能是由于基因扩增后又经过结构上的轻微改变，因此它们可能都起源于相同的祖先基因。但是它们的功能并不一定相同，这一点正 是与多基因家族的差别。这些基因在进化上也有亲缘关系，但亲缘关系较远。如免疫球蛋白超家族。 7. 卫星DNA（satellite DNA ）为非编码区串联重复序列。通常存在于内含子和间隔DNA 内。重复次数从数次至数百次，甚至几十万次，串联重复单位从最短的2bp起，长短 不等。这类重复顺序组成卫星DNA的基础。可分为三类：大/小/微卫星DNA。8.基因多态性：是指由于等位基因间在特定位点上DNA序列存在差异造成的，一般发生在基因序列中不编码蛋白质的区域和没有重要调节功能的区域。 9. 操纵子（operator）:是阻遏蛋白识别与结合的一小段DNA序列，转录过程存在阻遏调控机制的基因中均含有这样的序列。操纵子紧接在启动子下游，通常与启动子有部分重叠。 10. 顺式作用元件（cis-acting elements ）:是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的DNA序列。原核生物中主要是启动子、阻遏蛋白结合位点、正调控蛋白结合位点、增强子等。真核生物中包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 11. 反式作用因子（trans-acting elements ）:在真核生物中，基因特异性转录因子称为 反式作用因子，这些因子通常是通过与增强子或上游启动元件结合而发挥作用。反式作 用因子通过与通用转录因子及RNA聚合酶相互作用而刺激转录，这些相互作用促进前起始复合物的形成。 12. 增强子（enhancer）:是一种较短的DNA序列，能够被反式作用因子识别与结合。反式作用因子与增强子元件结合后能够调控（通常为增强）临近基因的转录。增强子序列通常是数个形成一簇，位于转录起始点上游-100~-300bp处，但在基因之外或某些内含子中也有增强子序列。 13. 启动子(promoter ):是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。启动子具有
分子生物学：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。 C值反常：也称c值谬误，指c值往往与种系进化复杂性不一致的现象，及基因组的大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物c值却很大。DNA重组技术：又称基因工程。将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。 GU-AG法则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3’边界为AG，因此，GU表示供体衔接点的5’端，AG 表示接纳点的3’端序列，习惯上，把这种保守序列模式称为GU-AG法则。 RNA干涉：是利用双链小RNA高效，特异性降解细胞内同源MRNA，从而阻断体内靶基因的表达，使细胞内出现靶基因缺失表性的方法。 摆动假说：crick为解释反密码子中子某些稀有成分的配对（如I）以及许多氨基酸中有两个以上密码子而提出的假设。编码链/有义链：在DNA双链中，与mRNA 序列（除t/u替换外）和方向相同的那条DNA，又称有义链 模板链：指双链DNA中能够作为模板通过碱基互补原则指导mRNA前体的合成的DNA链，又称反义链 操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控原件组成的基因表达单元。 反式作用因子：能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件中核心序列上参与调控靶基因转录效率的pro。 基因定点突变：向靶DNA片段中引入所需的变化，包括碱基的添加，删除，或改变基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因重复发生了两个或更多的拷贝，这些基因即构成一个基因家族，是具有显著相似性的一组基因，编码相似的蛋白质产物 基因敲除技术：针对一个序列已知打包功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能 基因组DNA文库：某一生物体全部或部分基因的集合，将某个生物的基因组DNA 或cDNA片段与适当的载体体外重组后，转化宿主细胞，所谓的菌落或噬菌体的集合即为…… 基因治疗：是将具有治疗价值的基因即“治疗基因“装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病 聚合酶链反应：指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的 魔斑核苷酸：在应急反应过程中，由大量GTP合成的ppGpp和pppGpp，它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发应急反应，帮助细菌度过难关 弱化子：原核生物操纵子中能明显减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列 同工tRNA：几个代表AA，能够被一个特殊的氨酰—tRNA合成酶识别的Trna 顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子，增强子等，本身不编码任何pro，仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控 原位杂交技术：用标记的核苷酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞及染色体水平上对核苷酸进行定位和相对定量研究的手段 转座/移位：遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座的现象，由可移问位因子介导的遗传物质的重排 管家基因：维持细胞正常生长发育的必需基因，所以细胞中均需表达的一类基因转座子：是存在染色体上的可自主复制和移位的基本单位，参与转座子易位及DNA 链整合的酶称为转座酶 原癌基因：正常细胞中与病毒癌基因具有显著同源性的基因，本身没有致癌作用，但是经过致癌因子的催化下激活成为致 癌基因，使正常细胞向恶性转化。 SP序列：mRNA中用于结合原核生物核糖 体的序列 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个 核苷酸的改变可能是代表某个AA的密码 子变成终止密码子（UAG UGA UAA），使 pro合成提前终止，合成无功能或无意义 的多肽，这称— 错义突变：由于结构基因中某个核苷酸的 变化使一种AA的密码子变成另外一种AA 的密码 指导RNA：与已正确编码的RNA序列互补 的一小段RNA，被用来作为向未经编辑的 RNA中插入碱基的模板。 上游启动子元件：将TATA区上游的保守 序列称为— 启动子：与基因表达启动相关的顺式作用 原件，是结构基因的重要成分。它是一段 位于转录起始位点5’端上游区大约 100~200bp以内的具有独立功能的DNA序 列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA 准确地相结合并具有转录起始的特异性。 细菌转化：是一种细菌菌株由于捕获了来 自供体菌株的DNA而导致性状特征发生 遗传改变的过程，提供转化DNA的菌株叫 做供体菌株，接受转化DNA的菌株被称作 受体菌株。 实时定量PCR技术：利用带荧光检测的 PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积 速率绘制动态变化图。 基因工程：在体外将核算分子插入病毒， 质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新 组合，使之进入新的宿主细胞内并获得持 续稳定增殖能力和表达。 应答原件：能与某个（类）专一蛋白因子 结合，从而控制基因特异表达的DNA上游 序列。 增强子：是指能使与它连锁的基因转录频 率明显增加的DNA序列（1.5分）。它可 以在启动子的上游，也可以在启动子的下 游，绝大多数增强子具有组织特异性（1.0 分）。 分子伴侣：是结合其他不稳定蛋白质并稳 定其构象的一类蛋白质（1.0分）。通过 与部分折叠的多肽协调性地结合与释放， 分子伴侣促进了包括蛋白质折叠、寡聚体 装配、亚细胞定位和蛋白质降 负调控：阻遏蛋白结合在操作子位点，阻 止基因的表达。没有调节蛋白时操纵元内 结构基因是表达的，而加入调节蛋白后结 构基因的表达活性被关闭，这种调节称为 负调节。 应急因子：是指与核糖体相结合的蛋白质 RelA，当空载的tRNA进入A位时，它催 化GTP形成pppGpp或催化GDP形成 ppGpp。 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。 密码的简并性:由一种以上密码子编码同 一个氨基酸的现象称为密码的简并性 移码突变(frame-shift mutation)：在 mRNA中，若插入或删去一个核苷酸，就 会使读码发错误，称为移码，由于移码而 造成的突变、称移码突变 简答题 1原核生物与真核生物基因组的不同？ 答：原核基因组：常仅由一条环状双链DNA 分子组成，结构简单；基因组中只有一个复 制起点；具有操纵子结构，转录的RNA为多 顺反子；有重叠基因（1、基因内基因 2、部 分重叠基因 3、一个碱基重叠）;无内含子； 编码pro的DNA在基因组中所占比例较大； 结构基因为单贝 真核基因组：真核基因组庞大，一般都远 大于原核生物；真核基因组存在大量的重复 序列；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；真核基因组的 转录产物为单顺反子；真核生物为断裂基因、 有内含子结构；真核基因组存在大量的顺式 作用原件；真核基因组中存在大量的DNA多 态性；真核基因组具有端粒结构。 2比较RNA转录与DNA复制的异同？ 答：相同：都以DNA链作为模板；合成方向 均为5’—3’；聚合反应均是通过核苷酸之间 形成的3’，5’—磷酸二酯建使核苷酸链延长 不同：复制转录 模板：两条链均复制；模板链转录（不对称 转录） 原料：dNDP ; NTP 酶：DNA聚合酶；RNA聚合酶 产物：子代双链DNA；mRNA,tENA,rRNA 配对：A---T ,G---C; A—U,T---A,G---C 引物：RNA引物；无 试比较转录与复制的区别。： 1，目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助 因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA； 2，方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA 的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板， 复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为 模板，在DNA的两条链上进行；3，复制需要 引物，转录不需要引物；,4复制过程存在校 正机制，转录过程则没有；5转录产物需要加 工，复制产物不需要加工；6复制与转录都经 历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板， 新链按碱基互补原则，5'→3’方向合成。 3、 RNA转录的基本过程？ 转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、 转录的延伸和终止。 模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互 作用并与之结合； 转录起始：RNA聚合酶结合在启动子上以后， 是启动子附近的DNA双链解旋并解链，形成 转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的 碱基配对，当RNA链上第一个核苷酸键产生 标志着转录的起始，一旦RNA聚合酶成功地 合成9个以上核苷酸并离开启动子区，转录 就进入正常的延伸阶段。 转录的延伸：RNA聚合酶释放因子离开启动子 后，核心酶沿模板DNA链移动并使新生成RNA 链不断伸长，在解链区形成RNA—DNA杂合物。 转录终止：当RNA链延伸到转录终止位点时， RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯建，DNA— RNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双 链状态，DNA聚合酶和RNA链都从模板上释放 出来，转录终止。 4.DNA复制的过程和机制? 答：分三个阶段：即复制的起始、延伸、终 止。 复制的起始：DNA解旋解链，形成复制叉，引 发体组装，然后在引发酶的催化下以DNA链 为模板合成一段短的RNA引物。 延伸：DNA链的延伸由DNA聚合酶催化以亲代 DNA链为模板引发体移动，从5’—>3’方向 聚合子代DNA链，前导键的合成以5’—>3’ 方向随着亲本双链体的解开而连续进行复 制，后随链在合成过程中，一段亲本DNA单 恋首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反 方向，按5’—>3’方向合成一系列冈崎片段。 终止：当子链延伸到终止位点时，DNA复制终 止，切除RNA引物，填充缺口，在DNA连接 酶的催化下将相邻的DNA片段连接起来形成 完整的DNA长链。 5、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中 有哪些区别？ 答：真核生物的起始tRNA是met-tRNA met 原核是fmet-tRNA fmet； 真核生物核糖体小亚基识别mRNA的帽子结 构，而原核生物通过与mRNA的SD序列结合； 真核生物小亚基先与met-tRNAmet结合再与 mRNA结合，而原核生物小亚基先与mRNA结合 再与fmet-tRNAfmet结合；真核生物有较多 的起始因子参与，且核糖体较大为80S，而原 核生物有较少的起始因子参与，且核糖体较 小为70S 6.简述蛋白质生物合成过程。，以大肠杆菌为 例： (1)氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活 化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰 -tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨 酰-tRNA。 (2)肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA 与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨 酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物， 整个过程需GTP水解提供能 (3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开 始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A 位，然后，由肽酰转移酶催化与P位的起始 氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNA f 或空载tRNA 仍留在P位．最后核糖体沿mRNA5’→3’方 向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨 基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位，全部过程 需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供 (4)肽链合成终止，当核糖体移至终止密码 UAA、UAG或UGA时，终止因子RF-1、RF-2 识别终止密码，并使肽酰转移酶活性转为水 解作用，将P位肽酰-tRNA水解，释放肽链， 合成终止。 7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主 要区别。 答：转录单元：原核生物常为多顺反子转录， 真核生物常为单顺反子转录。酶：RNA聚合酶 核心酶加p因子，原核生物为RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子。转录产物：真核生物不 需加工与翻译相偶联真核生物需加工与翻译 分开。转录过程：无核小体的结局和组装的 过程，原核生物有核小体的结局和组成的过 程。转录终止“原核生物两种方式分别是依 赖P因子的终止和不依赖P因子的终止，真 核生物转录的终止加尾修饰同步进行。反应 部位：原核生物在类核，真核生物在核内。 8.比较原核和真核生物mRNA的区别？ 答：（1）、原核生物mRNA5’端无帽子结构，3’ 端没有或只少较短的polyA结构，真核生物 5’端存在帽子结构，3’端具有polyA尾巴. （2）、许多原核生物mRNA可能以多顺反子形 式存在，而真核生物几乎都是单顺反子(3)原 核生物mRNA的半衰期短，转录与翻译是紧密 相连的，两个过程不仅发生在同一细胞间里， 而且几乎是同步进行的，真核生物mRNA的录 翻译是发生在不同空间和时间范畴内的。(4) 原核生物以AUG作为起始密码有时以GUG， UUG作为起始密码，真核几乎永远以AUG作为 起始密码。 9.乳糖操纵子调控机理 答：是大肠杆菌中控制半乳糖苷酶诱导合成 的操纵子。包括调控元件P（启动子）和O（操 纵基因）阻遏子（I），以及结构基因lacZ（编 码半乳糖苷酶）、lacY（编码通透酶）和lacA （编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶）。转录时 RNA聚合酶首先与启动子结合，通过操纵区向 右转录，转录从O区中间开始，按Z→Y→A 方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带 有这3个基因，转录的调控是在启动区和操 纵区进行的。 1、无乳糖时，调节基因lacI编码阻遏蛋白， 与操纵子基因O结合后抑制结构基因转录， 不产生代谢乳糖的酶。 2、只有乳糖存在时，乳糖可以与lac阻遏蛋 白结合，而使阻遏蛋白不与操纵基因结合， 诱导结构基因转录，代谢乳糖的酶产生以代 谢乳糖。 3、葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖的降解 产物能降低cAMP的含量，影响CAP与启动基 因结合，抑制结构基因转录，抑制代谢乳糖 的酶产生。 10、色氨酸操纵子及机制？ 答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有 足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺 乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与 其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作 用。由于trp体系参与生物合成而不是降解， 它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。 弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没 有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时， 产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而 且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先 导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作 用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp 操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负 调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的 作用。 11.原核生物和真核生物复制的差异？ 答：原核真核 复制起点：一般为单复制起点；一般为多复 制起点 主要的酶：DNA聚合酶Ⅲ；DNA聚合酶& 单链复制叉复制速度：快；慢 复制的延伸：无核小体的解聚及诚信组装； 有核小体…… 终止：两个复制叉相遇终止复制（环形DNA）； 端粒酶复制末端完成复制（线性DNA） 12原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的 起始过程有什么区别。 ．(1)起始因子不同：原核为IF-1，IF-2， IF-2，真核起始因子达十几种。 (2)起始氨酰-tRNA不同：原核为 fMet-tRNA f ，真核Met-tRNAi (3)核糖体不同：原核为70S核粒体， 可分为30S和50S两种亚基，真核为80S 核糖体，分40S和60S两种亚基
实验二十三病毒核酸检测常用技术 （Techniques of Detecting Nucleic Acid of Viruses in Common Use ） 近年来随着分子生物学的发展，基因检测技术在微生物学实验室诊断中也取得了长足的进展。由于部分病原微生物的基因组已成功地被克隆并进行了核苷酸序列测定，因此根据病原微生物的基因特点，应用分子生物学技术检测样品中有无相应病原微生物的核酸，从而可以特异、灵敏地判定标本中是否含有相应的病原微生物。在微生物学的研究及感染性疾病的诊断中，最常使用的微生物核酸检测技术有PCR、RT-PCR、核酸杂交等技术，现对病毒核酸（DNA、RNA）的分离、PCR、RT-PCR、核酸杂交等技术的基本原理、操作方法、应用及影响因素等进行概述。 实验 1 PCR 检测传染性喉气管炎病毒核酸 【目的要求】 通过本实验使学生初步了解和熟悉病毒核酸（DNA）的分离与PCR技术的基本原理、操作方法、影响因素和应用。 【基本原理】 鸡传染性喉气管炎(Infectious laryngotracheitis, ILT)是由疱疹病毒科、α-疱疹病毒亚科的喉气管炎病毒(Infectious laryngotracheitis Virus, ILTV)引起的一种急性上呼吸道传染病, 常表现呼吸困难、产蛋鸡产蛋下降和死亡, 是危害养鸡业发展的重要疫病之一。但在临诊上极易与其它一些呼吸道疾病相混淆, 如禽流感、新城疫、传染性支气管炎、支原体感染等。常规检测IL TV 的方法有病原分离鉴定和血清学试验, 这些方法虽经典，但费时且敏感性差, 不能检测亚临床感染, 而传染性喉气管炎潜伏感染是疾病的一种重要表现形式。聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是目前比较快速、敏感、特异的检测手段，已被广泛应用在病毒核酸检测方面。本实验以PCR方法检测鸡传染性喉气管炎病毒核酸为例，对PCR方法进行介绍。 PCR是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，典型的PCR由（1）高温变性模板；（2）引物与模板退火；（3）引物沿模板延伸三步反应组成一个循环，通过多次循环反应，使目的DNA得以迅速扩增。其主要步骤是：将待扩增的模板DNA置高温下（通常为93～94℃）使其变性解成单链；人工合成的两个寡核苷酸引物在其合适的复性温度下分别与目的基因两侧的两条单链互补结合，两个引物在模板上结合的位置决定了扩增片段的长短；耐热的DNA聚合酶（Taq酶）在72℃将单核苷酸从引物的3’端开始掺入，以目的基因为模板从5’→3’方向延伸，合成DNA的新互补链。如此反复进行，每一次循环所产生的DNA 均能成为下一次循环的模板，每一次循环都使两条人工合成的引物间的DNA特异区拷贝数扩增一倍，PCR产物得以2n的批数形式迅速扩增，经过25～30个循环后，理论上可使基因扩增109倍以上，实际上一般可达106～107倍（图23-1）。
分子生物学Ⅱ 专题一细胞通讯与细胞信号转导（一）名词解释 （1）信号分子(signal molecule)：是指在细胞间或细胞内进行信息传递的化学物质。 （2）受体（receptor）：是指细胞中能识别信息分子，并与之特异结合、引起相应生物效应的蛋白质。 （3）蛋白激酶（protein kinase）：是指使蛋白质磷酸化的酶。 （二）简答分析 （1）细胞通讯的方式及每种作用方式的特点。 答： （2）膜受体介导的信息传递途径的基本规律。
答：配体→膜受体→第二信使→效应蛋白→效应。（3）试以肾上腺素、干扰素、胰岛素、心纳素为例，阐述其信息转导过程。 答：①肾上腺素：cAMP-PKA途径； 过程：首先肾上腺素与其受体结合，使G蛋白被激活；然后G蛋白与膜上的腺苷酸环化酶相互作用，后者将ATP转化为cAMP；最后cAMP磷酸化PKA，从而产生一系列生物学效应。 ②胰岛素：受体型TPK途径； 过程：胰岛素与其靶细胞上的受体结合后，可使其受体中的TPK激活，随后通过下游的Ras途径继续传递信号，直至发生相应的生物学效应。 ③干扰素：Jak-STAT途径； 过程：首先干扰素与受体结合导致受体二聚化，然后受体使JAK（细胞内TPK）激活，接着JAK将下游的STAT磷酸化形成二聚体，暴露出入核信号，最后STAT进入核内，调节基因表达，产生生物学效应。 ④心钠素：cGMP-PKG途径； 过程：心钠素与其受体结合，由于该受体属于GC型酶偶联受体，具有鸟苷酸环化酶的的活性，因此结合后可直接将GTP转化为cGMP，进而激活下游的PKG，最终产生一系列的生物学效应。
（4）类固醇激素是如何调控基因表达的？ 答：类固醇激素穿膜后与细胞内（或核内）受体结合，使受体变构形成激素受体活性复合物并进入细胞核中，然后以TF的形式作用于特异的DNA序列，从而调控基因表达。 专题二基因分析的策略 （一）名词解释 （1）分子杂交（molecular hybridization）：是指具有一定同源序列的两条核酸单链（DNA或RNA）在一定条件下，按碱基互补配对原则经退火处理，形成异质双链的过程。（2）核酸分子杂交技术：是指采用杂交的手段（方式），用一已知序列的DNA或RNA片段（探针）来测检样品中未知核苷酸顺序。 （3）探针（Probe）：是指用来检测某特定核苷酸序列的标记DNA或RNA片段。 （4）增色效应：是指DNA变性时260nm紫外吸收值增加的现象。 （5）解链温度（Tm）：是指加热DNA溶液，使其对260nm 紫外光的吸光度达到其最大值一半时的温度，即50%DNA 分子发生变性的温度。 （6）转基因：是指是借助基因工程将确定的外源基因导入
分子生物学常见名词解释完全版(中英文对照) A Abundance (mRNA 丰度)：指每个细胞中mRNA 分子的数目。 Abundant mRNA(高丰度mRNA)：由少量不同种类mRNA组成，每一种在细胞中出现大量 拷贝。 Acceptor splicing site (受体剪切位点)：内含子右末端和相邻外显子左末端的边界。Acentric fragment(无着丝粒片段)：(由打断产生的)染色体无着丝粒片段缺少中心粒，从而 在细胞分化中被丢失。 Active site(活性位点)：蛋白质上一个底物结合的有限区域。 Allele(等位基因)：在染色体上占据给定位点基因的不同形式。 Allelic exclusion(等位基因排斥)：形容在特殊淋巴细胞中只有一个等位基因来表达编码的 免疫球蛋白质。 Allosteric control(别构调控)：指蛋白质一个位点上的反应能够影响另一个位点活性的能力。Alu-equivalent family(Alu 相当序列基因)：哺乳动物基因组上一组序列，它们与人类Alu 家族相关。 Alu family (Alu家族)：人类基因组中一系列分散的相关序列，每个约300bp长。每个成员 其两端有Alu 切割位点(名字的由来)。 α-Amanitin(鹅膏覃碱)：是来自毒蘑菇Amanita phalloides 二环八肽，能抑制真核RNA聚 合酶，特别是聚合酶II 转录。 Amber codon (琥珀密码子)：核苷酸三联体UAG，引起蛋白质合成终止的三个密码子之一。Amber mutation (琥珀突变)：指代表蛋白质中氨基酸密码子占据的位点上突变成琥珀密码 子的任何DNA 改变。 Amber suppressors (琥珀抑制子)：编码tRNA的基因突变使其反密码子被改变，从而能识 别UAG 密码子和之前的密码子。 Aminoacyl-tRNA (氨酰-tRNA)：是携带氨基酸的转运RNA，共价连接位在氨基酸的NH2 基团和tRNA 终止碱基的3￠或者2￠－OH 基团上。 Aminoacyl-tRNA synthetases (氨酰-tRNA 合成酶)：催化氨基酸与tRNA 3￠或者2￠－OH基团共价连接的酶。 Amphipathic structure(两亲结构)：具有两个表面，一个亲水，一个疏水。脂类是两亲结构，一个蛋白质结构域能够形成两亲螺旋，拥有一个带电的表面和中性表面。 Amplification (扩增)：指产生一个染色体序列额外拷贝，以染色体内或者染色体外DNA形 式簇存在。 Anchorage dependence (贴壁依赖)：指正常的真核细胞需要吸附表面才能在培养基上生长。Aneuploid (非整倍体)：组成与通常的多倍体结构不同，染色体或者染色体片段或成倍丢失。Annealing (退火)：两条互补单链配对形成双螺旋结构。 Anterograde (顺式转运)：蛋白质质从内质网沿着高尔基体向质膜转运。 Antibody (抗体)：由B 淋巴细胞产生的蛋白质(免疫球蛋白质)，它能识别特殊的外源“抗 2 原”，从而引起免疫应答。 Anticoding strand (反编码链)：DNA 双链中作为膜板指导与之互补的RNA 合成的链。Antigen (抗原)：进入基体后能引起抗体(免疫球蛋白质)合成的分子。 Antiparallel (反式平行)：DNA双螺旋以相反的方向组织，因此一条链的5￠端与另一条链的3￠端相连。
试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用及正调控。 阻遏作用：阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，即阻遏物。它是一个抗解链蛋白，当阻遏物与操纵基因O结合时，阻止DNA形成开放结构，从而抑制RNA聚合酶的功能。lacmRNA的转录起始受到抑制。 诱导作用：按照lac操纵子本底水平的表达，每个细胞内有几个分子的β-半乳糖苷酶和β-半乳糖苷透过酶。当加入乳糖，在单个透过酶分子的作用下，少量乳糖分子进入细胞，又在单个β-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖，诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之因不能与操纵基因结合而失活，O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA 的合成。 调控作用：葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲。有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导 试述E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。 2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个亚基组成的核心酶，加上一个亚基后则成为聚合酶全酶 α亚基：核心酶组装、启动子识别 β和β’亚基：β和β’共同形成RNA合成的催化中心 因子：存在多种因子，用于识别不同的启动子 试述原核生物DNA复制的特点。 1.原核只有一个起始位点。 2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。 3.原核的DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。 4.原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性 DNA解旋酶通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA 单链结合蛋白保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构 DNA拓扑异构酶消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进行的这种压力，使复制得以延伸 真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA，以用作蛋白质合成的模板？ （1）、在5’端加帽，5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）。 （2）、3’端加尾，多聚腺苷酸尾巴。准确切割，加poly（A）（3）、RNA的剪接，参与RNA剪接的物质：snRNA、snRNP（4）、RNA的编辑，编辑（editing）是指转录后的RNA 在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。 （5.）、RNA的再编码，mRNA有时可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译 （6.）、RNA的化学修饰，人细胞内rRNA分子上就存在106种甲基化和95种假尿嘧啶产物。
武汉大学2003年分子生物学 一、下列名词翻译成中文，并简要解释（共10小题，每题4分，共40分） 1、Domains and motifs 2、Alternative splicing 3、Reporter genes 4、The PCR cycle 5、Restriction mapping 6、Multiple cloning sites 7、DNA libraries 8、Proteomics 9、Replicon 10、Semi-conservative replication 二、简答题 (共5题,每题8分,共40分) 1、请列举三种以上蛋白质纯化技术,并说明不同纯化技术的简单原理。 2、简述DNA损伤与DNA突变之间的区别与相互关系。 3、简述密码的简并性(degeneracy)和同义密码子(synonymous codon)及其在生物学上的重要性。 4、简述原核生物转录起始与转录终止过程中所涉及的主要蛋白质和核酸结构及其具体作用。 5、简述cDNA文库的构建过程。 三、论述题 (共5题,1-4题每题15分,第5题10分,共70分) 1、人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 2、什么是操纵子(operon)？试说明色氨酸操纵子(Trp operon)在原核基因表达调控中的调控机制和重要作用。 3、请简要解释顺式作用元件与反式作用因子,并举二例加以说明它们的相互作用方式。 4、试说明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的主要差异,表现在哪些方面？ 5、限制性核酸内切酶有哪几种类型？哪一种类型的限制酶最适合于基因工程,为什么？请简要说明其理由。 武汉大学2004年分子生物学 一、名词翻译与解释 1、synonymous codons 2、RNA editing 3、Spliceosome 4、Microarray 5、Plaque hybridization 6、Open reading frame 7、Ribozyme
第一章 1 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献 答：孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律；摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论，成为现代实验生物学奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型。 2写出DNARNA的英文全称 答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid），核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid） 3试述“有其父必有其子”的生物学本质 答：其生物学本质是基因遗传。子代的性质由遗传所得的基因决定，而基因由于遗传的作用，其基因的一半来自于父方，一般来自于母方。4早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。2，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Conrat等人，将两个不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白质和RNA 分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。 5请定义DNA重组技术和基因工程技术 答：DNA重组技术：目的是将不同的DNA片段（如某个基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，然后在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。基因工程技术：是除了包含DNA重组技术外还包括其他可能是生物细胞基因结构得到改造的体系，基因工程是指技术重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重
05级分子生物学真题 一、选择题 1、激活子的两个功能域，一个是转录激活结构域，另一个是（DNA结合域） 2、转录因子包括通用转录因子和（基因特异转录因子） 3、G-protein激活needs(GTP)as energy. 4、Promoters and(enhancers)are cis-acting elements. 5、噬菌体通过（位点专一重组）整合到宿主中 6、在细菌中，色氨酸操纵子的前导区转录后，（翻译）就开始 7、mRNA的剪切跟(II)类内含子相似 8、UCE是（I）类启动子的识别序列 9、TATA box binding protein在下列哪个启动子里面存在（三类都有） 10、（5S rRNA)是基因内部启动子转录的 11、人体全基因组大小(3200000000bp) 12、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体（U2snRNP） 13、tRNA基因是RNA聚合酶（III）启动的 14、在细菌中，色氨酸操纵子的前导区转录后，（翻译）就开始 15、乳糖操纵子与阻遏蛋白结合的物质是（异构乳糖）。 16、核mRNA的内含子剪接和（II类内含子剪接）的过程相似 17、基因在转录时的特点（启动子上无核小体） 18、RNA干涉又叫（转录后的基因沉默，PTGS） 19、内含子主要存在于（真核生物） 20、snRNA在下列哪种反应中起催化酶的作用（mRNA的剪接） 二、判断题 1、原核生物有三种RNA聚合酶。 2、抗终止转录蛋白的机制是使RNA聚合酶忽略终止子。 3、RNA聚合酶II结合到启动子上时，其亚基的羧基末端域（CTD）是磷酸化的。 4、Operon is a group of contiguous,coordinately controlled genes. 5、RNA聚合酶全酶这个概念只应用于原核生物。 6、聚腺苷酸尾是在mRNA剪接作用前发生的。 7、σ在转录起始复合复合物中使得open到closed状态（closed转变成open） 8、剪接复合体作用的机制：组装、作用、去组装，是一个循环 三、简答题 1、原核生物转录终止的两种方式。 2、组蛋白乙酰化对基因转录的影响。 3、G蛋白在翻译中的作用有哪些？ 4、什么是转座？转座子有哪些类型？ 5、简述增强子的作用机制。 04级分子生物学期末题目 一、选择题（20题） 1、tRNA的5端剪切所需的酶(RNase P） 2、人体全基因组大小(3，200，000，000bp) 3、（5S rRNA)是基因内部启动子转录的 4、线虫反式剪接所占比例(10%-20%) 5、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体（U2snRNP）