朱玉贤分子生物学重点
等位基因：同一座位存在的两个以上不同状态的基因。
变性：双链DNA因加温, 极端pH, 尿素, 酰胺等变成单链DNA的过程。
复性：变性DNA在一定条件下恢复天然DNA的结构的过程。
熔点：OD增加值的中点温度。
增色效应：由于DNA变性而引起的光吸收的增加称为增色效应。
1．DNA与RNA结构上的主要区别是什么?
1）核糖
2）碱基
3）单链/双链
4）稳定性
5）数量和长度
2．Watson & Crick DNA 双螺旋模型的要点?
1）脱氧核糖和磷酸基通过3’，5’磷酸二酯键交互连接，成为螺旋链的骨架。螺旋的直
径20?。主链处于螺旋的外侧，核糖平面与螺旋轴平行，碱基处于螺旋的内侧。
2）嘌呤和嘧啶相配，碱基平面与螺旋轴基本垂直。
3）螺距为34 ?，包含10个核苷酸。
4）双螺旋中存在大沟和小沟。
5）蛋白质因子与DNA 的特异结合依赖于氨基酸与DNA 间的氢键的形成。
6）蛋白质因子沿大沟与DNA形成专一性结合的机率与多样性高于沿小沟的结合。
3．影响DNA双螺旋结构稳定性的主要因素有那些?
1）氢键，碱基堆积力（范德华力，疏水作用），磷酸酯键，核苷酸序列（从嘌呤到嘧
啶的方向的碱基堆集作用显著大于同样组成的嘧啶到嘌呤方向的碱基堆集作用）
2）磷酸基团间的静电斥力
4．了解超螺旋的概念（83）, 区分DNA拓扑异构酶I 和 II的不同作用机理。（91）
双螺旋线状分子再度螺旋化成为超螺旋结构。
Top I催化DNA链的断裂和重新连接，每次只作用于一条链，消除负超螺旋。
Top II同时断裂并连接双股DNA链，通常需要能量辅因子ATP。分二类，DNA 旋转酶引入负超螺旋，另一类转变超螺旋DNA成为没有超螺旋的松弛形式。
Top I ~ Top II 含量的平衡严格控制体内负超螺旋维持在5%水平，保证DNA 的各种遗传活动。
2
基因组：
C值：单倍体基因组总DNA 的含量。
C值矛盾：1）生物体进化程度高低与大C值不成明显相关（非线性）2）亲缘关系相近的生物大C值相差较大3）一种生物内大C值与小c值相差极大。
类核：原核生物DNA与RNA和蛋白质一起形成一个相对集中的区域
异染色质：在细胞间期就折叠压缩得非常紧密的染色质丝。
核小体：是染色质的基本结构单位，包括约200 bp的 DNA ，一个组蛋白八聚体和一分子组蛋白H1。
化学复杂长度：用化学方法测量的DNA总长度。
动力学复杂长度：按照复性动力学计算出来的复杂长度。
卫星DNA：富含A?T的高度重复序列。
基因家族：真核生物基因组中来源相同，结构相似，功能相关的基因。
基因簇：功能相关，序列多为相似，具有进化的整体性，累积突变，排列成束而成。
假基因：因突变而失活的基因。
断裂基因：由若干exon 和intron 相间隔排列的序列组成的基因。
内含子：DNA 与成熟RNA间的非对应区域。
外显子：DNA 与成熟RNA间的对应区域。
1．原核生物和真核生物的基因组织特点是什么？
原核生物：染色体上功能相关的基因大多组成操纵元结构；蛋白质基因通常为单拷贝，
RNA基因则是多拷贝。
真核生物：DNA上存在单一序列，中度重复序列和高度重复序列，许多高度重复序列
DNA形成所谓卫星DNA；大多数真核基因都是不连续基因；基因家族，基因簇及串联重复
基因是真核生物基因组织的常见方式。
2．举例说明不连续基因（断裂基因）概念的相对性。
1）酵母线粒体细胞色素氧化酶基因的内含子II编码成熟酶。
2）人类尿激酶原基因 Exon I 不编码氨基酸序列。
3）并非真核生物所有的结构基因均为splitting gene。
3．试述断裂基因存在的生物学意义。
1）有利于遗传的相对稳定：内含子的突变频率高于外显子的；即使错误剪接留下的intron部分被mRNA监测系统降解，避免病变和死亡。
2）增加变异机率，有利于生物的进化：增加了基因的长度，因此增加了基因内的重组
交换几率，有利于形成变异和生物多样性。
3）扩大生物体的遗传信息储量：对 intron 不同方式的剪接（alternative splicing），形成不同的基因产物；通过改变读码框架，利用 intron 编码基因。
4）利用内含子进行代谢调节：酵母的成熟酶。
3
半保留复制：在复制过程中各以双螺旋DNA的其中一条链为模板合成其互补链，新生
的互补链与母链构成子代DNA分子。
半不连续复制：当DNA复制时，一条链是连续的，另一条链是不连续的。
冈崎片断：不连续复制链上的DNA前体片段。
滚环式复制：双链环状DNA在复制时，以某种方式切断其中一条链，其5'端常与特殊的蛋白质相连，而在3'端不断地由DNA聚合酶催化，以未切断的一条环形链为模板，加上
新的核苷酸。由于3'端不断延长，而5'端则不断甩出，好像中间的一个环在不断滚动一样，
因而叫做滚环复制。
Θ复制：双链环状DNA以复制叉式复制时，其形状像Θ，因而叫做Θ复制。
复制叉：DNA在复制原点解开成单链状态，分别作为模板，各自合成其互补链，则出
现二个叉子状的生长点，叫做复制叉。
先导链：复制叉式复制过程中，连续合成的链为先导链。
后随链：复制叉式复制过程中，不连续合成的链为复制叉式复制过程中，连续合成的链
为后随链。
端粒：染色体两端存在的，使染色体趋于稳定的特殊结构。
端粒酶：由蛋白质和RNA组成的，以自身RNA为模板延长端粒的一种逆转录酶。
复制体：由多种蛋白质在复制叉处组成的进行DNA合成的结构。
引发体：高度解链的模板DNA与多种蛋白质因子形成的引发前体促进引物酶结合上来，
共同形成引发体。
1．如何用实验证明DNA的半保留复制机理？
用1514标记亲代DNA，再在培养基中合成子代DNA…… NN
２．为什么DNA合成总是由5’向3‘方向进行？
因能量的需要，DNA的5’ 端必须带有PPP，游离dNTP具有ppp。在0.2M Nacl 的生理环境中，磷酸基团间的强电负性，使dNTP难以聚合到DNA的5‘端，而且双链DNA的5’端碱基配对困难，需要其他机制以解脱；碱基发生错配后的校正费时、费能、增加脱磷酸、
加磷酸的能量消耗。
３．试解释为什么在野生型大肠杆菌中脉冲标记的核酸片断只发布于短DNA片断中，换言之，为什么DNA在这些细胞中看上去象全不连续复制而不象半不连续复制？如何进一
步证明半不连续复制？
由于dUTPase并不能一个不漏地将dUTP转变为dUMP，仍有极少数dUTP逃遁并渗入到DNA中与A配对，前导链中平均大约１２００个碱基就可能有一个脲嘧啶存在；体内脲
嘧啶N-糖基酶作用较快，而AP内切核酸酶作用很慢，因此提取出来的没有脲嘧啶的磷酸
二酯键很容易碱水解而断裂。后随链同样发生脲嘧啶的渗入和切除事件，因而二条新生链在
碱水解后产生差不多大小的冈崎片段。
4．举例说明生命体是如何使用不同的策略来解决线状DNA复制中出现的5’端隐缩问题的。
T7：DNA两端各有一段重复的核苷酸片段，子代DNA形成连环分子，通过特异性内
切核酸酶切开，再进行链置换，然后二个DNA单位分离，被置换出的单链由DNA聚合酶补齐。
λ噬菌体：线形DNA环化后进行滚环复制。
腺病毒：其DNA聚合酶能够催化pTP的丝氨酸残基与dCTP之间的反应，使dCMP以磷酸二酯键与pTP的丝氨酸残基共价相连，与此同时，C与模板3’端的G 以氢键相结合，形成复制起始复合体引发复制，不需引物，避免5’-end shortent。
真核生物：端粒酶
５．DNA复制起点的结构特点。
1）富含Ａ?Ｔ
2）具回文结构
3）具酶结合位点
原核生物的3种DNA聚合酶
胸腺嘧啶二聚体的5种修复途径：
1）光复活
光复活作用是在可见光的活化下由光复活酶（简称PR酶）催化胸腺嘧啶二聚体分
解为单体的过程。
2）切除修复
E. coli的Uvr系统）识别，切开。（1）修复内切酶（如
（2）由Pol I置换。
（3）由Pol I切除被置换的链。
（4）DNA连接酶封合切刻。
3）重组修复
（1）二聚体后起始
（2）姐妹链交换
4）SOS修复
RecA被激活，酶解SOS修复系统各基因的阻遏蛋白LecA 5）嘧啶二聚体糖基酶修复系统
突变：可以通过复制而遗传的DNA结构的任何永久性改变。突变体：携带突变的生物个体，群体或株系。
野生型：有机体的正性状。
突变剂：引起突变的理化因素。
自发突变：在自然界中发生的突变。
诱发突变：用突变剂人为处理而产生的突变。
抑制突变：抑制正向突变的表型的第二位点的突变。抑制tRNA：能够抑制正向突变表型的突变了的tRNA。无义抑制tRNA的种类：1）琥珀型（Amber）抑制突变，识别UAG
2）赭石型（Ochre）抑制突变，识别UAA
3）乳石型（Opal）抑制突变，识别UGA 抑制增强突变：细胞内的其他能增强抑制tRNA效率的突变。基因间间接抑制突变：凡是能够使某一突变基因产物在一定程度上完成其使命的其他基
因突变。
突变剂：1）酮式BU（5-溴尿嘧啶）可以代替T渗入DNA，若渗入的BU由酮式变构为烯
醇式，则经过两轮DNA复制，可产生A ? T?G ? C 的转换；烯醇式BU可代替C渗入DNA，
产生G ? C ? A ? T的转换
2）AP（2-氨基嘌呤）主要产生A ? T?G ? C 的转换
重组：DNA分子内断裂-复合的基因交换。（P405）同源重组：DNA同源序列之间的基因交换。
基因转换：一条染色体上特定的遗传基因被同源染色体上的等位基因所替代的非相互
重组的现象。
位点特异性重组：细菌DNA和λDNA上特定位点之间的重组。
转座子：能在基因组内不同区域转移的可转移成分。（P430）
Chi序列：（书423）
复制转座：转座子复制一份再去插入到别的序列中。
交互重组：一条亲体双螺旋分子和另一条亲体分子共价相连，中间有一段异源双链区
域，这种重组叫做交互重组。（P409）
非复制转座作用：describes the movement of a transposon that leaves a donor site (usually
generating a double-strand break) and moves to a new site.
复制转座：describes the movement of a transposon by a mechanism in which first it is
replicated, and then one copy is transferred to a new site.
Retroposons：is a transposon that mobilizes via an RNA form; the DNA element is
transcribed into RNA, and then reverse-transcribed into DNA, which is inserted at a new site in
the genome.
逆转录酶病毒：以RNA合成DNA再复制成RNA，最后才翻译成蛋白质的病毒。
反转录：
极性现象：基因转换发生的机率, 随突变位点离DNA crossover point的距离增大，而表现逐渐变小的极性梯度的效应。
1．掌握同源重组机制的meselson-Radding模型及Holliday中间体的拆分。
meselson-Radding模型：1）切断２）链置换３）单链侵入４）噜噗切除５）链同化６）
异构化７）分支迁移
Holliday中间体的拆分：
2．总结RecA蛋白在SOS及基因重组过程中的多重作用。
1）SOS：
（1）单链DNA结合活性。
（2）催化DNA分子之间的同源会联合交换单链的功能。
（3）蛋白酶活性
2）基因重组：
（1）单链DNA结合活性。
（2）双链DNA结合活性。
（3）NTP酶活性。
（4）促进互补单链复性的能力。
3．基因转换产生的分子机制。（412）
4．复制型转座的转座机制（共合体的形成与拆分）（436）
5．掌握还原病毒的线形DNA的合成过程。（454）
7
启动子：操作子溯流而上的另一个控制区域。
终止子：提供终止信号的序列。（书201）
转录单元：从启动子到终止子称为转录单位。
增强子：远距调节启动子以增加转录速率的DNA序列（书196）
RNA拼接：
反式拼接：将来自于二个独立基因产物的拼接。
核酸质酶：是RNA所组成的酶。
1．原核生物和真核生物启动子结构的基本元件是什么？它们在转录起始过程中的作用
是什么？
原核生物：分为cAMP-CAP结合位点和下游RNA聚合酶识别，结合位点。cAMP
与CAP结合以后，启动子上的位点才被允许与RNA聚合酶结合。RNA聚合酶识别DNA上的识别位点（Sextama框）以适合的结构与结合位点（Pribnow框）结合。RNA聚合酶就进入DNA了。
真核生物：1）帽子位点：即转录起始位点2）TATA框：决定转录起始位点的
选择3）CAAT框：控制转录起始的频率4）增强子：具有细胞或组织特异性表明？
2．试述原核生物中两类终止子的特点。
终止子分2类：1．不依赖于蛋白质辅因子而能实现作用；2．依赖蛋白质辅因子才能实现终止作用，为释放因子（ρ因子）。二者共同特点是转录终止前有一段回文序列，不同点
是1类的终止子回文序列富含G?C，回文序列下游常有6-8个A?T碱基队。2
类的回文序列中G?C含量较少，回文下游无特征，A?T含量较1类低。
3．以λ噬菌体为例说明抗终止蛋白对不同时相转录的调控。
蛋白质N和Q为λ的抗终止子。由于极早期基因N的表达，其产物pN可阻碍tt，，L1R1t的终止作用，令早期操纵元中迟早期基因得以表达。由于mRNA
R3中Q基因的表达，R2
而令晚期操纵元在t处不再终止，令整个晚期基因得以转录产生mRNA R5。 R4 4．试举出4种以上真核生物转录后的加工方式。
1）转录产物的修饰：如真核生物中5’加帽子与3’叫polyA尾。
2）基因间序的去除（211）：真核生物中rRNA与tRNA混于一个操作元中，须切除先导序列，将RNA分开等？
3）内元去除：将内元去除，外元拼接起来。
4）不连续转录和反式拼接：锥虫转录与拼接。
5．顺式拼接和反式的区别。
反式拼接产物是Y结构，顺式为套索结构；反式拼接经去分支酶处理可得较小的内元
序列，而顺式只能得到一个很大的内元序列；顺式剪切最后的成熟mRNA来自同一基因的初始转录产物，反式拼接最后的mRNA来自于二个独立基因产物的拼接。
6．以原核生物为例，简述转录的起始，延伸和终止过程。
起始：1）RNA聚合酶结合到识别位点上2）移到起始位点上3）建立开放性复合物，开始合成。
延伸：1）在?亚基催化下形成RNA聚合酶，DNA模板和RNA链的三元复合物2）σ因子从全酶上解离下来，令三元复合物中心酶与DNA结合力降到非特异性水平下3）三元复合物在DNA上移动，该核心酶继续合成RNA
终止：1）通过G?C序列令后面8-10个碱基出现一次跌宕2）通过回文序列产生柄——
噜噗的二级结构来产生高度跌宕3.1）依赖于ρ因子的终止子此时与RNA聚合酶作用而令其从DNA上脱落3.2）不依赖于ρ因子的终止子通过用一串A转录一串U而利用dA和U结合力弱而易拆开。
8
副密码子：tRNA上决定携带氨基酸的区域。
Codon degeneracy：多种密码子编码一个氨基酸的现象。
Wobble hypothesis：一种反密码子能与不同的密码子发生碱基配对，配对的摇摆性完全
由tRNA反密码子噜噗空间结构所决定的。
Isoacceptor同功tRNA：携带氨基酸相同而反密码子不同的一组tRNA。
Codon bias密码子偏爱：由于某些生物的某种tRNA含量较高而对某些密码子使用量较
高。
分子伴侣：将翻译出的肽键纠正为正确构象的一种蛋白。
信号肽：越膜蛋白都有的，N端的信号氨基酸序列。
Protein sorting：在高尔基体中完成糖基化过程并进行分拣蛋白质的过程。
1．细胞的翻译机器是如何确保翻译的精确性的？（书267-270）
翻译的精确性依赖于3种延伸因子：EF-Tu，EF-G，EF-Ts。EF-Tu先与GTP结合，再与氨酰基tRNA结合形成三元化合物，唯这个三元化合物才可进入核糖体A 位。进入后，GTP马上水解……
2．何为SD序列？它的主要作用是什么？（266）真核生物中有类似的序列吗？（271）
在mRNA上起始密码子AUG上游发现4-13个核苷酸止前有一段富含嘌呤的序列，其
一致序列为AGGAGG，此为SD序列。
由于真核生物18s rRNA缺少与SD序列互补的CCUCC序列，因此真核生物mRNA 上可能不存在SD序列。
3．了解原核和真核生物翻译起始，延伸和终止的基本步骤。（264）
起始：[原]1）起始tRNA与起始密码子的识别2）起始复合物在AUG处形成及70s核糖体形成；[真]1）与原核的相同2）起始复合物在mRNA5’末端形成，合成80s核糖体。
延伸：1）EF-Tu转肽形成肽键2）EF-G转位令mRNA密码子移动3）EF-Ts促进延伸循环。
终止：通过终止密码子UAG，UAA，UGA。
释放：[原]有释放因子RF1，RF2，RF3；[真]只有eRF释放因子。
4．蛋白质的翻译后加工主要有那些形式？
1）给予的翻译成为切断成为不同蛋白质或肽2）对已有的蛋白质产物进行共价修饰。
9
Helix-turn-helix motif：α螺旋-转角-α螺旋结构的调控蛋白。
Zn指：（386）
Leusine zipper motif：（395）
Helix-loop-helix：螺旋-噜噗-螺旋结构。
操纵子：原核生物基因表达调控的一个完整单元，含控制区，调节基因和结构基因。
严谨现象：原核生物（w.t.）在氨基酸饥饿状态下，自动停止或降低(10-20倍)rRNA, tRNA转录，从而调蛋白质合成速率现象。
RNA干涉：
衰减子：受到翻译调控的转录终止子结构。
反义RNA：
Genomic impriting：
Apoptosis：
组成型表达：基因表达不受阻遏蛋白的抑制而不停地表达。
1．以乳糖操纵元为例了解操纵元的一般结构（189-194）；了解乳糖操纵元的正控制和
负控制（285-288）；了解操纵元的主要组成要素的作用及其突变体的遗传效应（291-292）。
2.以lamda phage发育阶段选择调控的分子生物学。（308-311，参考204-207）
3．以trp operon 为例了解衰减子的作用机制。（311-313）
4．Prok.与Euk.基因表达调控上的异同。（333）
5．Euk基因表达调控的特点。（333）
6．基因转录后水平的调控主要有几种形式？
1）mRNA寿命调节2）反义RNA阻止mRNA的翻译3）形成发夹结构阻止转录（R 时期噬菌体）4）蛋白质的自体调控（RF2因子自体调控，核糖体蛋白）5）RNA内元选择性剪切。
7．翻译水平的调控有那几种主要形式？在这方面原核和真核有何异同？
1）mRNA寿命：CI基因mRNA的终止子结构2）翻译起始调控：隐蔽mRNA（真核生物）3）蛋白质合成的自体调控：核糖体蛋白质；释放因子RF24）反义RNA：PaP 5）mRNA的空间结构：R17噬菌体。
8．真核生物有那些主要的翻译后水平的调控？
1）mRNA寿命2）翻译起始3）蛋白质的自体调控。
结合着下载的资料复习吧~~~~ 绪论 分子生物学的发展简史 Schleiden和Schwann提出“细胞学说” 孟德尔提出了“遗传因子”的概念、分离定律、独立分配规律 Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离出DNA Morgan基因存在于染色体上、连锁遗传规律 Avery证明基因就是DNA分子，提出DNA是遗传信息的载体 McClintock首次提出转座子或跳跃基因概念 Watson和Crick提出DNA双螺旋模型 Crick提出了“中心法则” Meselson与Stah用N重同位素证明了DNA复制是一种半保留复制 Jacob和Monod提出了著名的乳糖操纵子模型 Arber首次发现DNA限制性内切酶的存在 Temin和Baltimore发现在病毒中存在以RNA为模板，逆转录成DNA的逆转录酶 哪几种经典实验证明了DNA是遗传物质? (Avery等进行的肺炎双球菌转化实验、Hershey 利用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA) 第二章染色体与DNA 第一节染色体 一、真核细胞染色体的组成 DNA：组蛋白：非组蛋白：RNA = 1：1：(1-1.5)：0.05 （一）蛋白质（组蛋白、非组蛋白） （1）组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4 功能：①核小体组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）作用是将DNA分子盘绕成核小体
②不参加核小体组建的组蛋白H1，在构成核小体时起连接作用 （2）非组蛋白：包括以DNA为底物的酶、作用于组蛋白的酶、RNA聚合酶等。常见的有（HMG蛋白、DNA结合蛋白） 二、染色质 染色体：分裂期由染色质聚缩形成。 染色质：线性复合结构，间期遗传物质存在形式。 常染色质（着色浅） 具间期染色质形态特征和着色特征染色质 异染色质（着色深） 结构性异染色质兼性异染色质 （在整个细胞周期内都处于凝集状态）（特定时期处于凝集状态）三、核小体 由H2A、H2B、H3、H4各2 分子组成的八聚体和绕在八聚体外的DNA、一分 子H1组成。八聚体在中央，DNA分子盘绕在外，由此形成核心颗粒。,H1结合在核心颗粒外侧DNA双链的进出口端，如搭扣将绕在八聚体外DNA链固定，核心颗粒之间的连接部分为连接DNA。 核小体的定位对转录有促进作用
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。
现代分子生物学课后习题及答案（共10章） 第一章绪论 1．你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 答：分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它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，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义：偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 2．分子生物学研究内容有哪些方面？ 答：分子生物学主要包含以下三部分研究内容：A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学（moleculargenetics）是其主要组成部分。由于50年代以来的迅速发展，该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则（centraldogma）是其理论体系的核心。B.蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子——蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3．分子生物学发展前景如何？ 答：21世纪是生命科学世纪，生物经济时代，分子生物学将取得突飞猛进的发展，结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域，将在农业、工业、医药卫生领域带来新的变革。 4．人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 答：社会意义：人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程，具有重大科学意义、经济效益和社会效益。1）极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展，阐明基因的结构与功能关系、生命的起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理，疾病发生的机理等，为人类自身疾病的诊断和治疗提供依据，为医药产业带来翻天覆地的变化；2）促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合，刺激相关学科与技术领域的发展，带动起一批新兴的高技术产业；3）基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源，还将推动对农业、畜牧业（转基因动、植物）、能源、环境等相关产业的发展，改变人类社会生产、生活和环境的面貌，把人类带入更佳的生存状态。 科学意义：1）确定人类基因组中约5万个编码基因的序列基因在基因组中的物理位置，研究基因的产物及其功能；2）了解转录和剪接调控元件的结构和位置，从整个基因组结构
1、广义分子生物学：在分子水平上研究生命本质的科学，其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学：即核酸（基因）的分子生物学，研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程，以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和 酶的结构与功能 3、基因：遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息 的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的 RNA病毒而言则是RNA序列)。 4、基因：基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学：是依附于对DNA序列的了解，应用基因组学的知识和工具去了解 影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、蛋白质组学：是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 7、生物信息学：对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输 8、蛋白质组：指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学：是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白：也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微 生物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组：指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值：指生物单倍体基因组的全部DNA的含量，单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾：C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因：共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠：同一段核酸序列参与了不同基因编 码的现象。 16、单拷贝序列：单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次，因而复性速度很慢。单 拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息，编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列：低度重复序列是指在基因组中含有2～10个拷贝的序列 18、中度重复序列：中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万（<105）次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序，但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列：基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列 的长度为6~200碱基对。
第一章绪论 2.写出DNA和RNA的英文全称。 答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid），核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid）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。 6.说出分子生物学的主要研究内容。 答：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----结构分子生物学；4，基因组、功能基因组与生物信息学研究。 第二章染色体与DNA 3.简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体，DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 1.由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色
现代分子生物学（第3版）朱玉坚第二章染色体与DNA课后思考 题答案 1 染色体具有哪些作为遗传物质的特征？ 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 能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程 4 能够产生可遗传的变异 2.什么是核小体？简述其形成过程。 由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体外面。每个核小体只有一个H1。所以，核小体中组蛋白和DNA的比例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个，H1一个。用核酸酶水解核小体后产生只含146bp核心颗粒，包括组蛋白八聚体及与其结合的146bpDNA，该序列绕在核心外面形成1.75圈，每圈约80bp。由许多核小体构成了连续的染色质DNA细丝。 核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。在核小体中DNA盘绕组蛋白八聚体核心，从而使分子收缩至原尺寸的1/7。200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核小体中。核小体只是DNA压缩的第一步。 核小体长链200bp→核酸酶初步处理→核小体单体200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp 3简述真核生物染色体的组成及组装过程 除了性细胞外全是二倍体是有DNA以及大量蛋白质及核膜构成核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）各两个分子构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构---- 1.由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。 4.这种超螺线管进一步螺旋折叠，形成长2-10μm的染色单体，即染色质包装的四级结构。 4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征 DNA一级结构：4种核苷酸的的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学结构 DNA二级结构：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构 DNA三级结构：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构 5.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？ 1, 结构简练原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质，只有非常小的一部分不转录，这与真核DNA的冗余现象不同。 2, 存在转录单元原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因，往往丛集在基因组的一个或几个特定部位，形成功能单元或转录单元，它们可被一起转录为含多个mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。 3, 有重叠基因重叠基因，即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况①一个基因完全在另一个基因里面②部分重叠③两个基因只有一个碱基对是重叠的 6简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义 DNA的双螺旋结构分为右手螺旋A-DNA B-DNA 左手螺旋Z-DNA DNA的二级结构是指两条都核苷酸链反向平行
第一章绪论练习题 请就你感兴趣的分子生物学发展史上的重大事件或重要人物或重要理论作以相关论述？ 第二章染色体和DNA练习题1 一、【单选题】 1.生物遗传信息传递中心法则是【】 A.DNA→RNA→蛋白质 B.RNA→DNA→蛋白质 C.DNA→蛋白质→RNA D.RNA→蛋白质→DNA 2.关于DNA复制的叙述，下列哪项是错误的【】 A.为半保留复制 B.为不对称复制 C.为半不连续复制 D.新链合成的方向均为3'→5' 3.合成DNA的原料有【】 A.dAMP dGMP dCMP dTMP B.dADP dGDP dCDP dTDP C.dA TP dGTP dCTP dTTP D.AMP UMP CMP GMP 4.DNA合成时碱基互补规律是【】 A.A－UC－G B.T－AC－G C.A－GC－U D.A－GC－T 5.关于DNA的复制错误的【】： A包括一个双螺旋中两条子链的合成 B遵循新的子链和其亲本链相配对的原则 C依赖于物种特异的遗传密码 D是碱基错配最主要的来源 6.一个复制子是：【】 A细胞分裂期间复制产物被分离之后的DNA片段 B复制的DNA片段和在此过程中所需的酶和蛋白 C任何自发复制的DNA序列(它和复制起始点相连) D任何给定的复制机制的产物(如：单环) E复制起点和复制叉之间的DNA片段 7.真核生物复制子有下列特征，它们：【】 A比原核生物复制子短得多，因为有末端序列的存在 B比原核生物复制子长得多，因为有较大的基因组 C通常是双向复制且能融合 D全部立即启动，以确保染色体在S期完成复制 E不是全部立即启动，在任何给定的时间只有大约15％是有活性的 8.下述特征是所有(原核生物、真核生物和病毒)复制起始位点都共有的是：【】 A起始位点是包括多个短重复序列的独特DNA片段 B起始位点是形成稳定二级结构的回文序列 C多聚体DNA结合蛋白专一性识别这些短的重复序列 D起始位点旁侧序列是A-T丰富的，能使DNA螺旋解开 E起始位点旁侧序列是G-C丰富的，能稳定起始复合物 9.下列关于DNA复制的说法是正确的有：【】 A按全保留机制进行 B接3’→5’方向进行 C需要4种dNMP的参和 D需要DNA连接酶的作用 E涉及RNA引物的形成 F需要DNA聚合酶Ⅰ 10.在原核生物复制子中以下哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核苷酸? 【】 A DNA聚合酶III B DNA聚合酶II C DNA聚合酶I D外切核酸酶MFl E DNA连接酶 【参考答案】1.A2.D3.C4.B5.C6.C7.C8.D9.D10.C 二、【多项选择题】 1.DNA聚合酶I的作用有【】 A.3’-5’外切酶的活性 B.修复酶的功能 C.在细菌中5’-3’外切酶活性是必要的 D.外切酶活性，可以降解RNA/DNA杂交体中的RNA引物 E.5’-3’聚合酶活性 2.下列关于大肠杆菌DNA聚合酶I的叙述哪些是正确的？【】 A.该酶能从3’羟基端逐步水解单链DNA B.该酶在双螺旋区具有5’-3’外切酶活性 C.该酶在DNA中需要游离的3’-OH D.该酶在DNA中需要游离的5’-OH E.有校对功能 3.下列有关DNA聚合酶I的描述，哪些是正确的？【】 A.催化形成3’-5’-磷酸二酯键 B.有3’-5’核酸外切酶作用 C.有5‘-3’核酸外切酶作用 D.是原核细胞DNA复制时的主要合成酶 E.是多功能酶 4.有关DNA复制时的引物的说法下列正确的有【】 A.一般引物是RNA B.催化引物合成的酶称引发酶 C.哺乳动物的引物是DNA D.引物有游离的3‘-OH，成为合成DNA的起点 E.引物有游离的5‘-OH 5.DNA聚合酶I的作用是【】 A.修复DNA的损伤和变异 B.去除复制过程中的引物 C.填补合成DNA片段间的空隙 D.将DNA片段连接起来 E.合成RNA片段 6.下列关于DNA复制的叙述哪些是正确的？ A.每条互补链的合成方向是5‘-3’ B.DNA聚合酶沿母链滑动方向从3‘-5’ C.两条链同时复制只有一个起点 D.真核细胞的每个染色体的复制合成原料是dNMP 7.下列有关DNA聚合酶作用的叙述哪些是正确的？ A.酶I在DNA损伤的修复中发挥作用 B.酶II是DNA复制的主要酶 C.酶III是DNA复制的主要酶 D.酶IV在DNA复制时有切除引物的作用 E.酶I切除RNA引物 8.DNA聚合酶I具有的酶活性包括 A.5’-3’外切酶活性 B.3’-5’外切酶活性 C.5’-3’聚合酶活性 D.3’-5’聚合酶活性 E.内切酶活性 9.下列有关大肠杆菌DNA复制的叙述哪些是正确的？ A.双螺旋中一条链进行不连续合成 B.生成冈崎片断 C.需要RNA引物 D.单链结合蛋白可防止复制期间的螺旋解链 E.DNA聚合酶I是DNA复制最主要酶 10.DNA复制的特点是 A.半保留复制 B.半不连续 C.一般是定点开始，双向等速进行 D.复制的方向是沿模板链的5‘-3’方向 E. 一般需要RNA引物
现代分子生物学要点总结(朱玉贤版) 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。 原核生物基因组的特点：1、结构简练，绝大部分用来编码蛋白质，只有很少一部分控制基因表达的序列不转录；2、存在转录单元，原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因，往往丛集在基因组的一个或者几个特定部位，形成功能单位或转录单元，可以被一起转录为含多个mRNA的分子；3、有重叠基因，所谓重叠基因就是同一段DNA携带两种或以上不同的蛋白质的编码信息。 DNA的结构 DNA又称脱氧核糖核酸，是deoxyribonucleic acid的简称。 L=T+W，L指环形DNA分子两条链间交叉的次数，只要不发生断裂，L是一个常量。T为双螺旋的盘绕数，W为超螺旋数。双螺旋DNA的松开导致负超螺旋，而拧紧则导致正超螺旋。 双螺旋碱基间距（nm）螺旋直径（nm）每轮碱基数螺旋方向 A-DNA0.26 2.611右 B-DNA0.34 2.010右 Z-DNA0.37 1.812左 DNA的复制 半保留复制：Semi-conservative replication；半不连续复制：Semi-discontinuous replication 把生物体的复制单位称为复制子，一个复制子只含一个复制起始点。 归纳起来，无论是原核生物还是真核生物，复制起点是固定的，表现为固定的序列，并识别参与复制起始的特殊蛋白质。复制叉移动的方向和速度虽是多种多样的，但以双向等速方式为主。 复制的几种主要方式 双链DNA的复制大都以半包六复制方式进行的，通过“眼”型、θ型、滚环型或D-环型等以复制叉的形式进行。 1、线性DNA双链进行双向复制时，由于已知的DNA聚合酶和RNA聚合酶都只能从5’ 到3’移动，所以，复制叉呈眼型； 2、环状双链DNA复制可分为θ型、滚环型和D-环形几种类型 Ⅰ、θ型，大肠杆菌染色体DNA是环状双链DNA，它的复制是典型的θ型复制，从一个起点开始，同时向两个方向进行复制，当两个复制叉相遇时，复制就停止 Ⅱ、滚环型，是单向复制的一种特殊方式，在噬菌体中很常见。DNA的合成由对正链原点的专一切割开始，所形成的自由5’端被从双链环中置换出来并为单链DNA结合蛋白所覆盖，
1、错配修复（mismatch repair） ●Dam甲基化酶使母链位于5’GATC序列中腺甘酸甲基化 ●甲基化紧随在DNA复制之后进行（几秒种后至几分钟内） ●根据复制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子链上的错配碱基 2、碱基切除修复 excision repair 所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核苷酸位点的糖苷水解酶，它能特意切除受损核苷酸上的N-β-糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。一些碱基在自发或诱变下会发生脱酰胺，然后改变配对性质，造成氨基转换突变*腺嘌呤变为次黄嘌呤与胞嘧啶配对 *鸟嘌呤变为黄嘌呤与胞嘧啶配对 *胞嘧啶变为尿嘧啶与腺嘌呤配对 3、核苷酸切除修复 1）通过特异的核酸内切酶识别损伤部位 2）由酶的复合物在损伤的两边切除几个核苷酸 3） DNA 聚合酶以母链为模板复制合成新子链 4）DNA连接酶将切口补平 4 、DNA的直接修复 在DNA光解酶的作用下将环丁烷胸腺嘧啶二体和6-4光化物还原成为单体 甲基转移酶使O6-甲基鸟嘌呤脱甲基生成鸟嘌呤，防止G-T配对 SOS反应 (SOS response)：是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，细胞为求生存而产生的一种应急措施。 *包括诱导DNA损伤修复、诱变效应、细胞分裂的抑制以及溶原性细菌释放噬菌体等。细胞癌变也与SOS反应有关。两个作用（1）DNA的修复；（2）产生变异 五、 DNA的转座 DNA的转座或叫移位（transposition)：由可移位因子(transposable element) 介导的遗传物质重排现象。 转座子（transposon Tn）：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 已经发现“转座”这一命名并不十分准确，因为在转座过程中，可移位因子的一个拷贝常常留在原来位置上，在新位点上出现的仅仅是它的拷贝。因此，转座有别于同源
现代分子生物学(第3版)-朱玉贤-课后答 案(全)
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
第一章绪论 分子生物学 分子生物学的基本含义 (p8) 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，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。 分子生物学与其它学科的关系 分子生物学是由生物化学、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的，凝聚了不同学科专长的科学家的共同努力。它虽产生于上述各个学科，但已形成它独特的理论体系和研究手段，成为一个独立的学科。 生物化学与分子生物学关系最为密切 : 生物化学是从化学角度研究生命现象的科学，它着重研究生物体内各种生物分子的结构、转变与新陈代谢。传统生物化学的中心内容是代谢，包括糖、脂类、氨基酸、核苷酸、以及能量代谢等与生理功能的联系。 分子生物学则着重阐明生命的本质----主要研究生物大分子核酸与蛋白质的结构与功能、生命信息的传递和调控。 细胞生物学与分子生物学关系也十分密切: 传统的细胞生物学主要研究细胞和亚细胞器的形态、结构与功能。探讨组成细胞的分子结构比单纯观察大体结构能更加深入认识细胞的结构与功能，因此现代细胞生物学的发展越来越多地应用分子生物学的理论和方法。 分子生物学则是从研究各个生物大分子的结构入手，但各个分子不能孤立发挥作用，生命绝非组成成分的随意加和或混合，分子生物学还需要进一步研究各生物分子间的高层次组织和相互作用，尤其是细胞整体反应的分子机理，这在某种程度上是向细胞生物学的靠拢。 第一章序论 1859年发表了《物种起源》，用事实证明“物竞天择，适者生存”的进化论思想。 指出：物种的变异是由于大自然的环境和生物群体的生存竞争造成的，彻底否定了“创世说”。达尔文第一个认识到生物世界的不连续性。 意义：达尔文关于生物进化的学说及其唯物主义的物种起源理论，是生物科学史上最伟大的创举之一，具有不可磨灭的贡献。 细胞学说 细胞学说的建立及其意义 德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。 经典遗传学 两条基本规律: 统一律：当两种不同植物杂交时，它们的下一代可能与亲本之一完全相同； 分离规律：将不同植物品种杂交后的F1代种子再进行杂交或自交时，下一代就会按照一定的比例分离，因而具有不同的形式。
ＡBＣ模型：即控制花形态发生得模型.该模型把四轮花器官同时发生作为基本前提,强调花形态突变体产生不同花器官得生理位置变化。该模型中正常花得四轮结构得形成就是由三组基因A、B、Ｃ共同作用完成得，每一轮花器官特征得决定分别依赖于Ａ、B、Ｃ三组基因中得一组或两组基因得正常表达oＡ组基因控制萼片、花瓣得发育，B组基因控制花瓣、雄蕊得发育,C组基因控制雄蕊、心皮得发育oA、C组基因互相拮抗,抑制对方在自身所控制得区域中表达,如其中任何一组或更多得基因发生突变而丧失功能,花得形态就出现异常。 ＡP位点（AＰsｉte）：所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点得糖苷水解酶,它能特异性切除受损核苷酸上得N－β糖苷键,在ＤＮA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为ＡP位点。 cDＮA(ｐｌｅmentarｙDNA)：在体外以ｍRNＡ为模板，利用反转录酶与DNＡ聚合酶合成得一段双链ＤNA。 Ｃ值(Cｖaｌue）：通常就是指一种生物单倍体基因组ＤＮＡ得总量,以每细胞内得皮克（ｐg）数表示。 C值反常现象(Cｖａlｕedox）:也称C值谬误。指C值往往与种系得进化复杂性不一致得现象,即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然得联系,某些较低等得生物Ｃ值却很大,如一些两柄动物得Ｃ值甚至比哺乳动物还大。 Dane颗粒:HBV完整颗粒得直径为4２nｍ,称为Dane颗粒，由外膜与核壳组成,有很强得感染性。 DNＡ（deoxyｒiboｎucleｉcacid）:脱氧核糖核酸，就是世界上所有已知高等真核生物与绝大部分低等生物得遗传物质。 ＤNA得半保留复制（ｓemi－ｃonserｖatｉvereｐlicａtioｎ）:ＤNA在复制过程中,每条链分别作为模板合成新链，产生互补得两条链.这样新形成得两个ＤNA分子与原来DNA 分子得碱基顺序完全一样。因此,每个子代分子得一条链来自亲代DＮA，另一条链则就是新合成得，这种复制方式被称为DＮA得半保留复制。 ＤNA得半不连续复制（ｓerｒｕ—clｉscｏｎtinuoｕsrepliｃａtion):DＮＡ复制过程中前导链得复制就是连续得,而另一条链,即后随链得复制就是中断得、不连续得。 DNＡ甲基化：CpG二核苷酸(CpG岛)通常成串出现在DNA上,在甲基转移酶得作用下,胞嘧啶（C)得第５位碳原子能被修饰加上甲基oDNＡ甲基化除形成5—甲基胞嘧啶(5-ｍＣ)之外，还能产生少量得Ｎ6甲基腺嘌呤（Ｎ6-mA）及7－甲基鸟嘌呤。 DNA聚合酶（ＤNＡｐｏlymeｒａse）：一种催化由脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA得酶。因为它以DNA为模板，所以又被称为依赖于DＮA得DNＡ聚合酶。不同种类得ＤNA 聚合酶可能参与DNA得复制与／或修复。 DNA酶I超敏感位点：染色质中特殊得一段长约２00bｐ、甲基化程度较低且对ＤＮａseI高度敏感得DNA序列,一般在转录起始点附近或者相关部位。 DNＡ拓扑异构酶(DNAtoｐoisomｅｒase）:能在闭环DNA分子中改变两条链得环绕次数得酶,它得作用机制就是首先切断DNA,让DNA绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DＮＡ。 ＤNA重组技术（rｅｂiｎantDNAtechnology）：又称基因工程（genｅｔｉcen－gineer ｉｎg），将不同得ＤNA片段（如某个基因或基因得一部分)按照预先得设计定向连接起来，在特定得受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞得新得遗传性状得技术。 GＵ—AＧ法则（GU－AＧｒｕｌe）：多数细胞核mRNA前体中内含子得５，边界序列为GＵ,3’边界序列为AGc因此，GU表示供体衔接点得５，端,AG代表接纳体衔接点得3'端序列.习惯上，把这种保守序列模式称为GU－AＧ法则。
现代分子生物学课后习题集及答案(朱玉贤 现代分子生物学课后习题及答案（共10章） 第一章绪论 1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 2. 分子生物学研究内容有哪些方面？ 3. 分子生物学发展前景如何？ 4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 答案： 1.分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它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，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义：偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或 DNA 的复制.转录. 达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传. 生殖.生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内.细胞间通讯
过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容： A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学（moleculargeics）是其主要组成部分。由于50 年代以来的迅速发展，该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构.遗传信息的复制.转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则（centraldogma）是其理论体系的核心。 B .蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子──蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。
1. 基因产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 2. 基因组基因组是生物体内遗传信息的集合，是指某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。 3. 顺反子由顺/反测验定义的遗传单位，与基因等同，都是代表一个蛋白质质的DNA 单位组成。一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。 4. 基因表达DNA分子在时序和环境的调节下有序地将其所承载的遗传信息通过转录和翻译系统转变成蛋白质分子(或者RNA分子)，执行各种生理生化功能，完成生命的全过程。 5. ribozyme 即核酶，由活细胞所分泌的具有像酶那样催化功能的RNA分子。 6. SD序列原核生物起始密码AUG上游7～12个核苷酸处的一段保守序列，能与16S rRNA 3′端反向互补，被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。 7. RFLP 即限制性片断长度多态性。指限制性酶切位点上的遗传差异。这些差别引起相关限制性酶切割产生不同长度片段。RELPs可用于遗传作图，将基因组与常见的遗传标记联系起来。 8. 限制性内切酶限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。 9. 内含子和外显子真核细胞DNA分子中能转录到mRNA前体分子中但会在翻译前被切除的非编码区序列称内含子。而编码区称为外显子。 10. C值和C值反常现象C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量，一般随生物进化而增加，但也存在某些低等生物的C值比高等生物大，即C值反常现象。原因是真核生物基因组中含大量非编码序列。 11. 卫星DNA 在DNA链上串联重复多次的短片段碱基序列。因能在密度梯度离心中区别与主DNA峰而单独成小峰而得名。 12. 重叠基因一段能够携带多种不同蛋白质信息的DNA片段。 13. 断裂基因在DNA分子的结构基因内既含有能转录翻译的片段，也含有不转录翻译的片段，这类基因称断裂基因。 14. 复制子DNA分子上一个独立的复制单位，包括复制原点。 15. 同义突变DNA上一个碱基对的突变并不影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列现象，因为改变后的密码子和改变前的密码子是简并密码子编码同一种氨基酸。 16. PCR 即聚合酶链式反应。扩增样品中的DNA量和富集众多DNA分子中的一个特定的DNA序列的一种技术。在该反应中，使用与目的DNA序列互补的寡核苷酸作为引物，进行多轮的DNA合成。每一轮中都包括DNA变性，引物退火和在Tap DNA聚合酶催化下的DNA合成反应。 17. DNA芯片以点样法将RNA扩增得到的cDNA片断高密度地排列于玻片上制成的微阵列芯片又称为DNA芯片(DNAchip)或cDNA微阵列(cDNA Microarray)。 18. 滚环复制一种双链环状DNA单向复制模式，复制叉沿环形模板复制，新合成的链将前一反应中合成的链置换出，形成与环状模板链互补的线性序列。 19. θ型复制一种双链环状DNA双向复制模式，在复制原点形成两个方向相反的复制叉，分别以两条环状单链DNA为模板进行复制，最后形成两个相同并相互分离的环状双链DNA。 20. 复制原点复制起始处的一段DNA 序列，在大肠杆菌大约245bp。 21. 引发体指在滞后链DNA复制中，每个岗崎片段合成引发反应中涉及的蛋白质复合体（包含6种主要成分）。引发体能沿着DNA 移动，引发生成滞后链的引物RNA短链。22. 拓扑异构酶通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键，然后重新缠绕和封口来改变DNA连环数的酶。拓扑异构酶Ⅰ、通过切断DNA中的一条链减少负超螺旋，增加一
现代分子生物学课后习题集及答案（朱玉贤 现代分子生物学课后习题及答案（共10章） 第一章绪论 1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 2.分子生物学研究内容有哪些方面？ 3.分子生物学发展前景如何？ 4.人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？答 案： 1.分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它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屮的作用为研究对象，是当前生命科学屮发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义：偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制.转录.达和调节控制等过程，其屮也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传.生殖. 生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内.细胞间通讯过程屮发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分
子核昔酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 2.分子生物学主要包含以下三部分研究内容： A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学(moleculargeics)是其主要组成部分。由于50年代以来的迅速发展，该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构.遗传信息的复制.转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的屮心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。 B .蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子——蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3.21世纪是生命科学世纪，生物经济时代，分子生物学将取得突飞猛进的发展，结构基因组学.功能基因组学.蛋白质组学. 生物信息学.信号跨膜转导成为新的热门领域，将在农业.工业. 医药卫