第二章
一、名词解释
1、DNA的一级结构：四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序以3’，5’磷酸二酯键相连
形成的直线或环状多聚体，即四种脱氧核苷酸的连接及排列顺序。
2、DNA的二级结构：DNA两条多核苷酸链反向平行盘绕而成的双螺旋结构.
3、DNA的三级结构：DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。
4、DNA超螺旋:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构，是DNA结构的主要形式，可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。按DNA双螺旋的相反方向缠绕而成的超螺旋成为负超螺旋，反之，则称为正超螺旋。所有天然的超螺旋DNA均为负超螺旋。
5、DNA拓扑异构体：核苷酸数目相同，但连接数不同的核酸，称拓扑异构体
6、DNA的变性与复性:变性（双链→单链）在某些理化因素作用下，氢键断裂，DNA双链解开成两条单链的过程。复性(单链→双链）变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补配对原则重新恢复天然的双螺旋构想的现象。
7、DNA的熔链温度（Tm值）：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时
的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链。Tm值计算公式：Tm＝69.3+0.41（G+C）%；＜18bp的寡核苷酸的Tm计算：Tm＝4（G+C）+2（A+T）。
8、DNA退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火
9、基因：编码一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。
10、基因组：生物的单倍体细胞中的所有DNA，包括核DNA和线粒体、叶绿体等细胞器DNA
11、C值：生物单倍体基因组中的全部DNA量称为C值
12、C值矛盾：C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论
13、基因家族：一组功能相似、且核苷酸序列具有同源性的基因。可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。
14、假基因：假基因是原始的、有活性的基因经突变而形成的、稳定的无活性的拷贝。表示方法：Ψα1表示与α1相似的假基因
15、转座：遗传可移动因子介导的物质的重排现象。
16、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分。
17、逆转座子：基因组内存在着通过DNA转录为RNA后，再转录为cDNA并插入到基因组的新位点上的因子。
18、开放读码框：是从起始密码子到终止密码子的一段核苷酸序列，中间不含终止密码子。
二、简答题
1、影响DNA双螺旋结构稳定的因素是什么？其中哪一种最主要？
2、DNA二级结构有哪几种主要类型？各自会在细胞的什么情况下出现？
B-DNA、A-DNA、Z-DNA
DNA在一般的正常的生理条件下，多以B-型存在。
在不同的条件下，DNA可能有不同的构型，有时可相互转换。
1）碱基组成：A-T丰富→B-DNA；RNA-RNA 或RNA-DNA杂交→A-DNA；
poly（GC）→Z-DNA；B－DNA大沟表面的胞嘧啶甲基化→Z-DNA
2）盐浓度、湿度：75%，K+、Na+、Ca++→A-DNA；92%，0.1mol/L Na+ →B-DNA；66%，（有时含Li+）→C-DNA；高盐4mol/L Na+ →Z-DNA
3）活性状态：Z-DNA可能跟基因表达的调控有关
A-DNA可出现在转录本和模板形成的暂时结构中:即DNA：RNA
3、简述B型DNA双螺旋的结构要点，包括主要的参数。
（1）DNA分子是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的；
（2）糖－磷酸骨架。DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替链接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。恒定的宽度：直径2.0nm；
（3）两条链上的碱基通过氢键相结合，按照碱基互补配对原则形成碱基对。扁平的碱基对垂直于糖－磷酸骨架；
（4）链间有螺旋形的凹槽，较浅的为小沟，较深的为大沟。
B-DNA的主要参数：碱基倾角（。）6；碱基间距0.3nm;螺旋直径：2.0nm;每螺旋碱基数10；右手性
4、简述细胞中DNA拓扑异构酶的种类及其主要的作用。
Top I: 每次切开一条链，松弛负超螺旋。不需要ATP
Top II:每次切开两条链，引入负超螺旋，松弛正超螺旋。需要A TP。
5、图示并描述真核生物中编码蛋白质的基因的典型结构。
真核生物中典型的编码蛋白质的基因包括：
①编码序列—外显子(exon)②插入外显子之间的非编码序列—内含子(intron)③5’-端和3’-端非翻译区(untranslated region, UTR)④调控序列(可位于上述三种序列中)
6、何谓基因家族？举例说明基因家族的种类。
基因家族（gene family）:一组功能相似、且核苷酸序列具有同源性的基因。可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。
根据基因家族的复杂性，分为：（1）简单的多基因家族：家族成员串联在一起，形成基因簇。如真核生物的rRNA基因。（2）复杂的多基因家族：一般由几个独立的基因家族组成，以间隔序列隔开，基因家族成员都不相同，转录方向也不一致。如海胆、果蝇组蛋白基因。（3）发育调控的复杂多基因家族：基因家族成员具有发育阶段表达特异性。如人的β?球蛋白基因家族。
7、何谓假基因？有哪些种类？假基因产生的原因可能有哪些？
假基因是原始的、有活性的基因经突变而形成的、稳定的无活性的拷贝。表示方法：Ψα1表示与α1相似的假基因。
分类：第一类假基因：由基因重复与分歧引起，其位置一般与起源的基因拷贝临近，保留着祖先基因的组成特点。第二类假基因：加工的假基因；第三类假基因：残缺基因
产生的原因：启动子错误；有缺陷的剪接信号；框架中引入了终止信号；插入或缺失导致移
码。
8、何谓转座子？原核生物转座子有哪些类型？
转座子是指染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分。
类型：插入序列；复合式转座子；TnA家族
9、转座引起的生物学效应有哪些？
转座引起的遗传学效应：插入突变；抗性表型；染色体畸变；基因进化
10、转座机制有哪些？图示并说明之。
非复制型转座复制型转座
非复制型转座留下断裂（breakage）
第三章
一、名词解释
1、DNA的半保留复制：每个子代DNA分子的一条链来自亲代DNA分子，另一条链则是新合成的这种复制方式成为DNA的半保留复制。
2、DNA的半不连续复制：DNA复制的过程中前导链的复制是连续的，而另一条链，即后随链得复制是中断的、不连续的。
3、前导链：在DNA复制过程中，与复制叉运动方向相同，以5’→3’方向连续合成的链称为前导链。
4、滞后链：在DNA复制过程中，与复制叉运动方向相反，通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合而成的链，称为滞后链（后随链）。
5、复制起点：DNA双链解开和复制起始发生的位点。复制起点序列包，括起始蛋白结合位点和容易解开的位点。
6、复制子：基因组中能独立进行复制的单位；每个复制子包含一个复制起点。原核生物为一个复制子，真核生物为多复制子。
7、冈崎片段：滞后链的合成是一段一段的。DNA复制时，由滞后链所形成的子代DNA短链称为冈崎片段。
8、逆转录：以RNA为模板, 按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA的过程，称为逆转录，该过程由逆转录酶催化进行。亦称反转录。
9、cDNA：利用逆转录酶可合成出与RNA模板的碱基序列互补的DNA—互补DNA（cDNA），
二、简答题
1、Meselsohn和Stahl是如何证明DNA的复制是半保留复制的？
2、简述原核生物DNA复制的过程。
复制起始:(1)识别起始点，合成引发体(2)形成单链(3)合成引物
复制延伸:(1)按照与模板链碱基配对的原则，在DNA聚合酶III的作用下，逐个加入脱氧核糖核酸，使链延长。(2) DNA聚合酶的即时校读和碱基选择功能，确保复制的保真性。(3) 由于DNA双链走向相反，DNA聚合酶只能催化核苷酸从5’→3’方向合成，前导链的复制方向与解链方向一致，可以连续复制。(4)而另一模板链沿5’→3’方向解开，随从链的复制方向与解链方向相反，复制只能在模板链解开一定长度后进行，因此随从链的合成是不连续的，形成的是若干个岗崎片段。(5) DNA聚合酶I的3’-5’核酸外切酶活性去除RNA引物。(6)DNA聚合酶I填补DNA间隙。(7)连接酶使相邻两个DNA片段的3’-OH末端和5’-P末端形成3’，5’磷酸二酯键。
复制终止:两个复制叉的汇合点就是复制的终点。两个复制叉向前推移，在终止区相遇而停止复制，复制体解体。
3、简述DNA聚合酶反应的条件。判断下列四种情况下DNA聚合酶能否催化DNA的聚合反应（假想其他条件满足；5 ’端为磷酸基，3’为羟基端）
反应的条件：模板（template）、引物（primer）、dNTPs、Mg2+
(3)DNA聚合酶能催化DNA的聚合反应
(1) 完全是单链
3’5’
(2) 完全是双链
3’5’
5’3’
(3) 局部双链，3’凹端
3’5’
5’3’
(4) 局部双链，5’凹端
3’5’
5’3’
4、完成下表，有该性质的记+，没有的记-，填写在相应的表格里。
表大肠杆菌三种DNA聚合酶的性质比较
5、大肠杆菌DNA聚合酶I的酶切大片段—Klenow片段有何酶活性？它有哪些用途？
大片段(Klenow 片段):聚合酶活性、’-5’外切酶活性, 校正功能
Klenow 片段的应用：填补反应, 用于DNA的末端标记；填补反应, 用于DNA的末端标记；缺平移，用于DNA标记
6、以原核生物为例，简述参与DNA复制过程中主要蛋白质的种类及功能。
DNA解链酶，解螺旋酶：打开DNA双链；
SSB,单链结合蛋白：结合于处于单链状态模板链上；
引发酶：合成滞后链；
DNA聚合酶III：使链延长。
DNA聚合酶I:填补DNA间隙。其3’-5’核酸外切酶活性去除RNA引物；
连接酶：使相邻两个DNA片段的3’-OH末端和5’-P末端形成3’，5’磷酸二酯键。
7、生物体如何保证DNA复制的准确性（保真性）？
复制的保真性( fidelity ) 主要依赖4 种机制：
#对碱基的选择；# 3′→5′方向的外切核酸酶活性起校正作用;#RNA引物最终被切除, 提高了复制准确性;#复制后错配现象的特异性修复机制
8、为什么线性DNA复制存在5’端隐缩的问题，而原核生物的环状DNA复制不会出现该问题？
真核生物线性染色体两端有端粒结构，防止染色体间的末端连接和核酸酶降解。
9、真核生物是如何解决线性DNA复制存在5’端隐缩的问题的？
由端粒酶负责新合成链5'端RNA引物切除后的填补，保持端粒的一定长度。
10、逆转录酶有哪些酶活性？其发现有何理论和实践意义？
3种酶活性:
RNA指导的DNA聚合酶活性；DNA指导的DNA聚合酶活性；核糖核酸酶H（RNase H）的活性。。
理论和实践意义:
(1)不能把“中心法则”绝对化，遗传信息也可以从RNA传递到DNA。
(2)促进了分子生物学、生物化学和病毒学的研究，为肿瘤的防治提供了新的线索。目前，反转录酶已经成为研究这些学科的有力工具。
11、比较原核生物与真核生物DNA复制的不同。
(1)DNA复制发生在细胞周期的S期；
(2)染色体DNA有多个复制起点，为多复制子；
(3)冈崎片段长约100—200 bp。
(4) 每个复制子在染色体DNA全部复制完成前，不能再开始新一轮复制；而在快速生长的原核中，起点可以连续发动复制。真核生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。
第四章转录
一、名词
1、转录:是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA（除了T →U之外）单链的过程。
2、转录单位：是可以被RNA聚合酶转录成一条连续mRNA的一段DNA，包括转录起始和终止信号。一个转录单元可能包含不只一个基因。
3、启动子：被RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列，它还包括一些转录调节蛋白的结合位点。
4、终止子：提供转录终止信号的DNA序列。
5、终止因子：协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）。
6、抗终止因子：使RNA聚合酶在终止序列继续转录的蛋白质。
7、增强子：指增强基因的启动子的活性，促进转录起始的DNA顺式元件。作用：增强基因转录起始的频率，即增强基因的启动子活性。
8、沉默子：是一种抑制基因表达的DNA元件，即负调控元件。它可以不受序列方向的影响，也能远距离发挥作用，并可对异源基因的表达起作用。
9、核酶：具有催化功能的RNA分子。
10、断裂基因：基因的编码序列被不编码的插入序列分割成几段，这样的基因称为断裂基因。
11、内含子：大多数真核生物基因的核苷酸顺序不全部反映到蛋白质一级结构上。不编码的插入序列，称内含子
12、外显子：大多数真核生物基因，编码的序列称外显子。
13、拼接：断裂基因的原初转录产物除去插入部分，使编码区成连续序列的过程。
14、内含子的GT－AG规则：几乎所有编码蛋白质的核基因内含子5’端是GT，而3’末端是AG。对应于pre-mRNA来说是GU－AG。这种类型的内含子称为主要内含子。少数内含子5’端是AT，3’末端是AC。这种类型的内含子称为次要内含子。GT－AG规则不适用于线粒体和叶绿体基因、tRNA和rRNA基因的内含子。
15、拼接体：由U1,U2,U4,U5和U6 snRNP以及一些拼接因子在RNA拼接位点组装而成的复合物。mRNA前体的拼接在拼接体中进行。
16、反式拼接:分子间的拼接，称反式拼接。一个RNA分子的5’拼接点与邻近的另一RNA 分子的3’拼接点间发生类似顺式拼接过程，可使前者5’拼接点上游序列与后者3’拼接点下游的序列连在一起。
17、选择性拼接：在高等生物中，一个基因在不同的发育阶段、细胞类型和生理状态下，通过不同的拼接方式，得到不同的mRNA产物，称选择性拼接。
18、外显子洗牌：不同基因中，两个或多个编码不同结构域的外显子彼此连接形成全新编码顺序，称为外显子洗牌。外显子洗牌是基因进化的一种方式。
19、RNA编辑：mRNA分子由于核苷酸的缺失、插入或置换导致序列发生了不同于模板DNA 的变化，这种现象称为RNA编辑
二、简答题
1、何谓中心法则？
由克连克首次提出的遗传信息传递规律，该法则阐明了DNA复制、RNA转录以及翻译产生蛋白质在生命过程中的核心地位。
2、简述原核生物RNA聚合酶各亚基组成及各亚基功能。
细菌RNA聚合酶核心酶：a2ββ’ω；全酶a2ββ’ω
a:核心酶组装；DNA双链解开；与调节蛋白相互作用；与启动子识别有关
β: 催化磷酸二酯键形成, 与β’一道构成催化中心
β’与DNA模板非特异结合
σ:负责模板链的选择，识别启动子，保证转录正确起始
ω: unkown
3、简述原核生物启动子的保守核心序列及其功能。
E. coli中σ70 识别的启动子包含两个保守的核心序列：
-10 区(Pribnow box)中心位于转录起始位点上游10bp处，一致序列(Consensus sequence)为T80A95T45A60A50T96, 所以称-10 区。为RNA聚合酶牢固结合位点。
-35 区(Sextama box)
中心位于转录起始位点上游35bp处，一致序列为T82T84G78A65C54A45。为RNA聚合酶识别位点。
-35区和-10区是σ70启动子的核心元件，除此之外，还包括上游元件（UP element ）。上游元件是-35区上游的一段DNA序列，它为RNA 聚合酶提供了另外的作用位点，起增强转录频率的作用，赋予启动子特异性。
ATATAA CCAAT GCCACACCC 或 GGGCGGG +1 点 TATA box CAAT box GC box 增强子 UPE or UAS Py A Py -30 ~ -20 -80 ~ -70 -110 ~ -80 4、简述影响原核生物启动子的因素。
在―10区和－35区之间的序列并不重要，然而两者间的距离却对启动子强度有较大影响。 -35区与-10区间的距离对σ因子与启动子的结合及转录起始的频率有较大影响。以17bp 最强。
5、简述足迹法的原理及用途。
足迹法，用来测定DNA （或RNA ）的蛋白结合序列的一种技术。
原理：用核酸酶消化放射性标记的核酸样本，核酸中结合有蛋白的部位受保护不被消化, 没有结合蛋白的部位不被保护，受保护与不受保护的样本的凝胶电泳带不同。
用途：利用该技术可以确定启动子的核苷酸顺序。
6、简述原核生物终止子类型及各自的结构特点。
不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子；不依赖于ρ因子结构特点：富含GC 的茎-环 (stem -loop)结构;茎-环结构后连续的U 。依赖于ρ因子结构特点：必需在ρ因子的存在下才发生终止。其回纹结构不含富G －C 区，回纹结构后也无寡聚U 。细菌中少见。噬菌体中多见。
7、简述真核生物RNA 聚合酶的类型、细胞中的位置及所负责转录的基因。
RNAP Ⅰ：核仁，rRNA gene （5.8S, 18S, 28S) ，except 5s rRNA gene)
RNAP Ⅱ：核质，all protein genes, most snRNA genes
RNAP Ⅲ：核质，5s rRNA gene, tRNA gene ，Sn U6RNA, 胞质小RNA （scRNA ）
8、图示蛋白质基因启动子元件的组成。
9、简述增强子的特点及其与启动子的区别。 增强子：指增强基因的启动子的活性，促进转录起始的DNA 顺式元件。（1）它没有方向性，不管其位于启动子上游还是下游，对相邻的启动子起促进作用；将增强子序列倒转，也起作用。 （2）可以远距离发挥作用；（3）要有启动子才能发挥作用，没有启动子存在，增强子不能表现活性。
作用：增强基因转录起始的频率，即增强基因的启动子活性。
与启动子的区别：都是顺式作用元件。但：
a.相对于启动子来说，增强子的位置不固定；而启动子位于基因转录起始位点上游的固定区域内。
b. 可以在很远的范围内发挥作用；而启动子只能在临近的范围起作用。
c. 无方向性：可以在启动子的上游，也可在启动子的下游；将增强子序列倒转，也起作用。
d. 调节元件的密度大 ，排列紧密。
10、何谓核酶？简述其种类及发现的意义。
核酶：具有催化功能的RNA 分子。
类型 ① 剪切型 ：相当于内切核酸酶 ② 剪接型 ：相当于内切核酸酶及连接酶 ③ 其他类型：如核苷酸转移，脱磷酸作用
意义 ① 突破了酶的传统概念； ② 揭示了内含子自我剪接的奥秘，促进了RNA 的研究 ； ③为生命的起源和分子进化提供了新的依据；④为治疗破坏有害基因，肿瘤等疾病提供手段。
11、简述真核生物mRNA 的加工方式。
5’ 加帽；3’ 加poly A 尾巴；拼接；编辑；修饰
12、简述mRNA 前体分子中有关内含子拼接所必需的保守序列（图示）。
（1） 5’ splice site （2） 3’ splice site
5’Exon AG GU Intron AG G 3’Exon
Y= pyrimidine
R= purine
N=anything AG前18 - 40 nucleotide的位置
YNYRAY
(3) Branch point
13、第一类内含子、第二类内含子和mRNA前体内含子拼接的异同。
相同点：化学过程的本质都是两次转酯反应。
不同点：group Ⅰ和group II 内含子有自我拼接功能；group III内含子需要拼接体催化。groupⅠ需游离的鸟苷或鸟苷酸作为辅助因子，鸟苷（酸）3’-OH作为亲核供体；自我催化。group II内含子中腺苷酸残基2’位羟基作为亲核供体，去除的内含子形成套马索结构；自我催化。
Pre-mRNA内含子：内含子中分枝点序列中的腺苷酸残基2’位羟基作为亲核供体，去除的内含子也形成套马索结构；需要在拼接体中完成拼接。
14、试比较原核生物与真核生物转录及转录产物的差异。
在原核生物中，转录、翻译、降解同时进行；就整体而言，寿命较真核生物的短。
多顺反子mRNA ：编码多个蛋白质或多肽链的mRNA。
在真核生物中，转录、翻译分时间、分地点进行；寿命也较原核生物的长；原初产物需经过5’加帽、3’加poly A尾、拼接等加工过程才能形成成熟的mRNA；
单顺反子mRNA：只能编码一条多肽链或蛋白质的mRNA。
三、问答题
举例说明病毒是何以实现早期、中期、晚期基因转录的时序控制的。
噬菌体的一些早期基因是通过宿主的RNA聚合酶转录的，这些早期基因中就有调节蛋白的基因，编码调控下一组噬菌体基因表达的调节蛋白。
调控蛋白的作用有两种基本类型：
作用于噬菌体基因的启动子
更换sigma因子；
合成病毒特有的RNA聚合酶
抗终止，RNA聚合酶发生通读
第五章
一、名词解释
1、翻译:以氨基酸为原料,以mRNA为模板,以tRNA为运载工具,以核糖体为合成场所起始、
延长、终止各阶段蛋白因子参与, 合成蛋白质的过程。
2、多顺反子：含有多个开放读码框（ORF）的mRNA，或编码不只一条多肽或蛋白的mRNA，称多顺反子mRNA 。
3、SD序列：又称核糖体结合序列（ribosome-binding sequence, RBS）。原核生物mRNA通常含有一段富含嘌呤碱基、能与16S rRNA 3’端的嘧啶碱基互补配对的序列，它通常在起始AUG上游10个碱基左右，在mRNA和核糖体结合以及起始AUG的识别中起重要作用。
4、Kozak序列：真核生物mRNA起始AUG所在的一段保守序列——GCCA/GCCAUGG，是40S核糖体亚基识别起始密码子的位点。这段序列能提高翻译效率。
5、遗传密码子:指核苷酸三联体（triplet）决定氨基酸的对应关系。-共64个遗传密码，三联体= 3个连续的核苷酸组成一个密码子，决定一个氨基酸。
起始密码----AUG终止密码----UAA/UGA/UAG
6、同功tRNA：每种AA都有一种或数种相对应的tRNA；携带相同氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称为同功tRNA( cognate tRNA )。
7、密码子的简并性：一个A.A有多个密码子的现象。
8、tRNA副密码子：氨酰tRNA合成酶识别AA和相应tRNA的特异性取决于tRNA的AA 接受臂（acceptor arm）和反密码子环的某些位点，这些位点称为副密码子。
二、简答题
1、遗传密码子有何特点？
（1）方向性与连续性:连续阅读从mRNA5'--3’，阅读框移位（frame shift），蛋白功能丧失（2）简并性：一个A.A有多个密码子的现象(简并性);编码同一个氨基酸的一组密码子称为同义密码子。
（3）兼职性：AUG：起始信号和Met的密码子
（4）通用性：从最简单的生物（病毒）到人类，使用同一套遗传密码
2、同工tRNA反密码子的变偶性有何生物学意义？
tRNA的反密码子的变偶碱基（5’第一个碱基）决定了该tRNA能够识别密码子的个数
3、比较原核生物与真核生物翻译的差异（可列表）。
第六章
一、名词
1、基因表达：基因转录成RNA再翻译成蛋白质的过程，称基因表达（expression）。对rRNA、
tRNA基因来说，其表达即基因的转录。
2、诱导与阻遏:在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因称为可诱导基因，可诱导基因在特定环境中表达增强的过程，称为诱导（induction）。如果基因对环境信号应答是被抑制，这种基因是可阻遏基因，可阻遏基因表达产物降低或表达关闭的过程称为阻遏（repression ）
3、细菌的严谨控制：当处于氨基酸饥饿，无法满足蛋白质的正常合成，细菌关闭大部分的代谢过程，借以渡过难关。这种现象称为严谨控制。
4、降解物阻遏：葡萄糖降解物引起其他糖对应的操纵子关闭，称降解物阻遏
5、操纵子：在原核生物中，若干结构基因可串联在一起，其表达受到同一调控系统的调控，这种基因的组织形式称为操纵子。
6、弱化子：是指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构，利用原核生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。可以理解成“位于操纵子结构基因上游前导区的终止子”。
二、问答题
1、何谓操纵子？举例说明操纵子的组成结构。
操纵子是指在原核生物中，若干结构基因可串联在一起，其表达受到同一调控系统的调控，这种基因的组织形式称为操纵子。典型的操纵子可分为控制区和信息区两部分。信息区由数个结构基因串联在一起组成；控制区通常由调节基因、启动子序列(promoter,即RNA 聚合酶结合区）、操纵序列（operator,即调节蛋白结合位点）和CAP结合位点构成。2、试述乳糖操纵子是如何实现基因的正、副调控的？
阻遏蛋白的负（性）调节：在没有乳糖存在时，乳糖操纵子处于阻遏状态；当有乳糖存在时，乳糖操纵子即可被诱导
CAP的正（性）调节：葡萄糖存在时[cAMP]降低，因而[cAMP?CAP]降低, 抑制操纵子转录，只能利用葡萄糖；无葡萄糖而只有乳糖时[cAMP]高，cAMP?CAP与操纵子的CAP位点，激活转录，细菌利用乳糖。
3、试述色氨酸操纵子的工作原理。
（1）5个合成Trp的结构基因；（2）Trp有限时，这些基因有效地表达；
（3）2个水平调节：Trp repressor（转录起始）；弱化子（转录终止）
4、原核生物中翻译水平的调控有哪些方式？
（1）核糖体蛋白合成存在反馈抑制；(2)mRNA翻译能力的差异(3)反义RNA的调控作用5、举例说明弱化子工作的原理及其生物学意义。
原理：原核生物中，转录和翻译偶连。前导区的转录紧接着前导mRNA的翻译；前导肽mRNA 含2个连续的Trp密码子。如果细胞中Trp浓度很低，核糖体就会在此暂停；核糖体的暂停改变前导mRNA的二级结构，2&3配对，不形成内在性终止子结构，转录继续。如果细胞中Trp浓度高，核糖体很快通过2个连续的Trp密码子，3&4配对，形成内在性终止子结构，转录终止。
意义：（1）氨基酸合成中的反馈抑制。经济的原则。（2）细菌利用阻遏和弱化双重机制感受细胞内外Trp的变化，精确调控Trp的合成。反应灵敏。（3）单独的弱化作用的效率很高，其他氨基酸操纵子如His、Leu，没有阻遏蛋白，全靠弱化作用调节。效率高。（4）提供了一条不依靠调节蛋白，只依赖RNA结构的基因表达调控途径。
第七章
一、名词解释
1、基因的组成性表达：某些基因表达较少受环境因素影响，在个体发育阶段的大多数或几
乎全部的组织中持续表达，或变化很小。按其与细胞分化的关系，基因分管家基因和奢侈基因。
2、染色质改建：与转录相关的染色质结构的变化，称为染色质改建。
3、基因重排：通过基因的转座或DNA的断裂错接等形式使正常基因序列发生改变，使一个基因从远离启动子的地方移到距它较近的位点从而启动转录。
4、基因的扩增（现象）：指某些基因的拷贝数专一性地大量增加的现象。短时间地产生大量基因产物以满足个体发育的需要。
5、CpG岛：高等生物中，CpG二核苷酸中的C通常是甲基化的，常成串出现在DNA上，称为CpG岛
6、顺式元件：指可影响自身基因表达活性的DNA序列，包括启动子、增强子和沉默子。由于它们与特定的基因连锁在一起，因此称为顺式作用元件。
7、反式因子：是指能直接或间接与顺式作用元件结合、参与转录调控的蛋白质。由于它们反式地激活或抑制另一基因的转录，故称反式作用因子。
8、转录因子：真核生物的调节蛋白就是转录因子。包括基础转录转录因子和序列特异性转录因子。
9、锌指：肽链中的一对组氨酸和一对半胱氨酸(His2/Cys2)或两对半胱氨酸(cys2/cys2)与一个Zn2+形成配位键，这些氨基酸对之间的多肽链成环状突出、并折叠成指形结构，称锌指。锌指常串联重复形成锌簇。
10、同源异型框：一段180bp左右的DNA保守序列，编码HTH 转录因子蛋白的DNA结合域。最初在果蝇中发现。
11、同源异型域：由同源异型框编码的高度保守的约60个aa组成的序列，存在于很多转录因子中，这些转录因子能形成HTH模体与特异DNA序列结合。
二、问答题
1、论述原核生物与真核生物在基因表达调控方面的差异。
真核细胞转录与翻译在不同的细胞区隔进行，基因表达分阶段、分地点，决定了基因表达调控的多层次。而原核细胞的转录与翻译几乎同时进行。总之，原核生物基因表达调节简单、灵活；真核生物则复杂、精确
2、简述真核生物在哪些层次实现基因表达调控，其中哪个层次是主要的调控层次。
DNA水平上的调控、转录调控、转录后水平（RNA的加工与成熟mRNA的稳定性（降解）翻译水平、翻译后水平）。主要在转录水平调控的
3、何谓顺式元件和反式因子？简述真核生物实现转录调控的基本原理。
顺式元件指可影响自身基因表达活性的DNA序列，包括启动子、增强子和沉默子。由于它们与特定的基因连锁在一起，因此称为顺式作用元件。
反式因子是指能直接或间接与顺式作用元件结合、参与转录调控的蛋白质。由于它们反式地激活或抑制另一基因的转录，故称反式作用因子。
真核生物基因的表达调控大多通过顺式作用元件与反式作用因子的相互作用实现；
DNA与蛋白质的相互作用，即反式作用因子与顺式作用元件之间的特异识别与结合。绝大多数调节蛋白结合DNA前需通过蛋白质-蛋白质相互作用形成二聚体或多聚体。
4、何谓转录因子？一个典型转录因子有哪些结构域？
真核生物的调节蛋白就是转录因子。包括基础转录转录因子和序列特异性转录因子。
5、简述转录因子DNA结构域有哪些典型的结构模体（motif）。
从蛋白质结构来分析，转录因子一般由下列四个功能区域组成。
DNA结合域：转录因子中，识别DNA 顺式元件并与之结合的一段氨基酸序列。
转录调控域：发挥转录调控作用的结构域，分激活域或抑制域
寡聚化位点：二聚化或多聚化位点，蛋白-蛋白相互结合的结构域。如亮氨酸拉链、螺旋－环－螺旋（helix-loop-helix, HLH)
核定位信号（nuclear localization signal，NLS）
OsWRKY89功能域示意图注：未按比例
6、列举真核生物在DNA水平上调控基因的表达的方式。
染色质改建；染色体丢失；基因的重排；基因的扩增；DNA甲基化
7、从基因重排角度，如何理解生物体中抗体分子产生的多样性（以抗体分子的重链为例）？重链基因的重排产生的抗体多样性
人：V: 300；D：20；J：4；Constant segment：2（m，d）
（1）DJ重排，20×4；
（2）V-DJ重排，20×4 ×300；
（3）N区：VDJ重排过程中，有时会在结合处插入一个核苷酸，形成“N区”插入序列，致使重链V区重排后形成VNDN基因单位；
考虑N区因素：20×4 ×300 ×100（N区因素）；
（4）还有连接不精确因素：20×4 ×300 ×100 ×10（连接不精确因素）﹦2.4 ×107 8、简述转录因子活化的几种方式。
真核生物的调节蛋白就是转录因子。包括基础转录转录因子和序列特异性转录因子。前者与启动子的核心元件TA TA box结合，调节基因的基础转录；后者与启动子的上游控制元件(UCE)和增强子等元件结合，激活或者抑制基因的转录。
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，）、
分子生物学作业 一、名词解释 1.断裂基因 真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区相互间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因成为断裂基因。 2.单核苷酸多态性 单核苷酸多态性是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA 序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性，相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。单核苷酸多态性被认为是一种能稳定遗传的早期突变。 一、简答题 1.简述真核生物基因组的结构与功能特点。 ①真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核 内，除配子细胞外，体细胞内基因组是双份的（即双倍体），有两份同源的基因组。 ②真核生物的基因转录产物为单顺反子。即一个结构基因经过转 录生成一个mRNA分子，再翻译生成一条多肽链。 ③真核生物基因组存在重复序列，重复次数可达百万次以上。 ④真核生物基因组中不编码的区域多于编码的区域。 ⑤真核生物的大部分基因都含有内含子，因此，基因是不连续的
（断裂基因）。 ⑥真核生物基因组远远大于原核生物的基因组，具有多复制起始 点，而每个复制子的长度较小。 2.试述双向凝胶电泳技术的基本原理。 双向凝胶电泳技术是指第一向的固相pH梯度等电聚焦电泳与第二向SDS-PAGE组成的分离系统，也称双向聚丙烯酰胺凝胶电泳，简称2-DE。等电聚焦电泳是基于蛋白质等电点（pI）的差异进行分离，SDS-PAGE则是根据蛋白质分子量（Mw）的不同进行分离。 其中等电聚焦指：在电场中电泳基质形成一个从正极到负极不断增大的PH梯度，由于蛋白质为两性电解质，带负电荷的蛋白质分子向正极移动，待正电荷的蛋白质分子向负极移动，当蛋白质分子运动到各自的PI处时，所带净电荷变为零，于是停止迁移而留在该位置上，这种不同的蛋白质分别聚焦在各自的PI处，形成一条狭窄稳定的区带而彼此分开的现象就称为等电点聚焦。 SDS-PAGE是在PAGE系统中加入SDS和还原剂后所组成的电泳系统。SDS是一种阴离子去垢剂，疏水端能插入蛋白质分子内，破坏蛋白质分子内的氢键及疏水作用，改变蛋白质分子的三级和四级结构；还原剂则断裂蛋白质分子内的二硫键，使蛋白质分子去折叠，结构变得舒展。蛋白质分子与SDS充分结合后，形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物，所带负电荷大大超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了不同分子间原有电荷的差异。蛋白质-SDS复合物在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中的迁移率不再与电荷相关，而主
西南大学1166 《分子生物学》第五次作业及参考答案 论述题： 1. 基因与多肽链有什么关系? 2. hnRNA转变成mRNA的加工过程包括哪几步? 3. 作为蛋白质生物合成模板的mRNA有何特点? 4. 原核基因表达调控有什么特点? 5. 真核基因表达调控与原核生物相比有什么异同点。 6. 简述分子生物学在医药工业中的应用。 参考答案： 1.基因与多肽链有什么关系? 多肽链是基因的编码产物，基因的碱基序列与蛋白质分子中氨基酸的序列之间的对应关系是通过遗传密码实现的。 2. hnRNA转变成mRNA的加工过程包括哪几步? hnRNA转变成mRNA的加工过程包括：①5`端形成特殊的帽子结构（m7G5`ppp5`N1mpN2p-）；②在链的3`端切断并加上多聚腺苷酸（polyA）；③通过剪接除去由内含子转录而来的序列；④链内部的核苷被甲基化。 3. 作为蛋白质生物合成模板的mRNA有何特点? 信使核糖核酸具有以下特点：①其碱基组成与相应的DNA的碱基组成一致，即携带有来自DNA的遗传密码信息；②mRNA链的长度不一，因为其所编码的多肽链长度是不同的；③在肽链合成时mRNA应与核糖体作短暂的结合；④mRNA的半衰期很短，因此mRNA的代谢速度很快。 4.原核基因表达调控有什么特点? 原核生物大都为单细胞生物，没有核膜，极易受外界环境的影响，需要不断地调控基因的表达，以适应外界环境的营养条件和克服不利因素，完成生长发育和繁殖的过程。原核生物基因的表达调控存在于转录和翻译的起始、延伸和终止的每一步骤中。这种调控多以操纵子为单位进行，将功能相关的基因组织在一起，同时开启或关闭基因表达，既经济有效，又保证其生命活动的需要。调控主要发生在转录水平，有正、负调控两种机制。在转录水平上对基因表达的调控决定于DNA的结构、RNA聚合酶的功能、蛋白因子及其他小分子配基的相互作用。细菌的转录和翻译过程几乎在同一时间内相偶联。
现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学：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，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。
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
现代分子生物学第六章作业 09级一班芮世杭222009317011027 1，列举两种研究基因表达模式的方法并简述其原理。 （1）基因表达序列分析技术（SAGE）是一种以DNA序列测定为基础定量分析全基因组表达模式的技术能够直接读出任何一种细胞类型或组织的基因表达信息在转录组水平上，任何长度超过9—10个碱基的核苷酸片段都可能代表一种特异性核苷酸的转录产物，因此，用特定限制性核酸内切酶分离转录产物中具有基因特异性的9—10个碱基的核苷酸序列并制成标签。将这些序列标签连接，克隆，测序后，根据其占总标签数的比例即可分析其对应编码基因的表达频率。 （2）原位杂交技术（ISH）是用标记的核酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞，间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段，分为RNA和染色体原位杂交两大类。RNA原位杂交用放射性或非放射性标记的特异性探针与被固定的组织切片反应。若细胞中存在与探针互补的mRNA分子，两者杂交产生双链RNA，课通过反射性标记或经酶促免疫显色，对该基因的表达产物做出定性定量分析。 （3）基因芯片技术（FISH）对寡核苷酸探针做特殊的修饰和标记，用原位杂交与靶染色体或DNA上特定的序列结合，再通过与荧光素分子相耦联的单克隆抗体来确定该DNA序列在染色体上的位置。 2，简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。 解某些基因对特定生长发育阶段的重要性；基因芯片还可用于进行基因诊断，可建立正常人特定组织、器官的基因芯片，给出标准杂交信号图。用可疑病人的cDNA做探针与之杂交，检查哪些基因的表达受抑制或激活，另可研究表达基因的生物学特性。 3，比较酵母双杂交技术和免疫共沉淀技术在研究蛋白质相互作用方面的优缺点？ （1）酵母双杂交技术称Two-hybrid system也叫interaction trap（相互作用陷井），是90年代初发展起来的分离基因的新方法，可用于分离能与已知靶蛋白质（target protein）相互作用的基因。 基本原理： 真核生物的转录因子大多是由两个结构上分开、功能上独立的结构域组成的。如GAL4的N端1-147aa是DNA结合域（BD），其C端768-881aa是转录激活域（AD）。一般情况下，AD能与GAL4效应基因启动子上游的特定DNA区段（UAS）相结合，而此时，AD 则推动了转录起始。 若用基因工程的方法，将GAL4 AD和BD分别克隆到不同的载体上，导入同一细胞株中表达，效应基因无法被激活,但可把来自不同转录因子的AD或BD区域连成一个功能基因。 主要实验过程： a. 选择缺失GAL4编码基因的酵母寄主菌株-SFY526或HF7c； b. 构建带有GAL1 UAS-启动子-lac Z（His3）的转化载体; c. 把已知的靶蛋白质编码基因克隆到pGBT9的多克隆位点上，把所有cDNA都克隆到pGAD424载体上，构成cDNA表达文库。 d. 从大肠杆菌中分别提取这两种重组质粒DNA，共转化感受态酿酒酵母菌株。 e. 将共转化的酵母菌株涂布于缺少Leu，Trp和His的培养基上，筛选表达相互作用的杂种蛋白的阳性菌落。
现代分子生物学第四章作业（5-13题） 222009317011128 牛旭毅2011.10.15 5，比较原核与真核的核糖体组成？ 答：相同点：核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒，可以解离为两个亚基，每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许多不同的蛋白质分子。 不同点：（1）原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。真核生物核糖体中RNA占3/5，蛋白质占2/5。（2）大肠杆菌核糖体小亚基由21种蛋白质组成，分别用S1……S21表示，大亚基由33种蛋白质组成，分别用L1……L33表示。真核生物细胞核糖体大亚基含有49种蛋白质，小亚基有33种蛋白质。 6，什么是SD序列？其功能是什么？ 答：定义：因澳大利亚学者夏因(Shine)和达尔加诺(Dalgarno)两人发现该序列的功能而得名。信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3～7个核苷酸序列(AGGAGG)，是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。 功能：此序列富含A-G，恰与16SRNA3’端富含T-C的序列互补，因此mRNA 与核蛋白体sRNA容易配对结合。因此SD序列对mRNA的翻译起重要作用。 7，核糖体有哪些活性中心？ 答：核糖体有多个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA- tRNA部位（A 位）、结合或接受肽酰-tRNA的部位（P位）、肽基转移部位及形成肽键的部位（转肽酶中心），此外还应有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。 8，真核生物与原核生物在翻译起始过程中有什么区别？ 答：原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标），30s小亚基首先与mRNA 模板相结合，再与fMet-tRNA(fMet上角标）结合，最后与50s大亚基结合。 真核生物的起始tRNA是Met-tRNA(Met上角标），40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标）相结合，再与模板mRNA结合，最后与60s大亚基结合生成起始复合物。真核生物蛋白质生物合成的起始机制与原核生物基本相同，其差异主要是核糖体较大，有较多的起始因子参与，其mRNA具有m7GpppNp帽子结构，Met-tRNA （Met上角标）不甲酰化，mRNA分子5' 端的“帽子”参与形成翻译起始复合物。9，链霉素为什么能预制蛋白质合成？ 答：链霉素是一种碱性三糖，干扰fMet-tRNA与核糖体的结合，从而阻止蛋白质合成的正确起始，并导致mRNA的错读。若以poly（U）作模板，则除苯丙氨酸（UUU）外，异亮氨酸（AUU）也会掺入。链霉素的作用位点在30S亚基上。
分子生物学作业 第一次 1、Promoter：（启动子）一段位于结构基因5…端上游、能活化RNA聚合酶的DNA序列，是RNA聚合酶的结合区，其结构直接关系转录的特异性与效率。 2、Cis-acting element：（顺式作用元件）影响自身基因表达活性的非编码DNA序列，组成基因转录的调控区包括：启动子、增强子、沉默子等 一、简述基因转录的基本特征。（作业）P35 二、简述蛋白质生物合成的延长过程。P58 肽链的延伸由于核糖体沿mRNA5 ′端向3′端移动，开始了从N端向C端的多肽合成。 起始复合物，延伸AA-tRNA，延伸因子，GTP,Mg 2+，肽基转移酶 每加一个氨基酸完成一个循环，包括: 进位：后续AA-tRNA与核糖体A位点的结合 起始复合物形成以后，第二个AA-tRNA在EF-Tu作用下，结合到核糖体A位上。 通过延伸因子EF-Ts再生GTP,形成EF-Tu?GTP复合物，参与下一轮循环。 需要消耗GTP，并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子。 转位：P位tRNA的AA转给A位的tRNA,生成肽键； 移位：tRNA和mRNA相对核糖体的移动； 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子，二肽酰－tRNA2进入P位，去氨酰-tRNA 被挤入E位，空出A位给下一个氨酰-tRNA。移位需EF-G并消耗GTP。 三、真核细胞mRNA分子的加工过程有哪些？P40 1、5’端加帽 加帽指在mRNA前体刚转录出来或转录尚未完成时，mRNA前体5’端在鸟苷酸转移酶催化下加G,然后在甲基转移酶的作用下进行甲基化。 帽子的类型 0号帽子(cap1) 1号帽子(cap1) 2号帽子(cap2) 2、3’端的产生和多聚腺苷酸花 除组蛋白基因外，真核生物mRNA的3?末端都有poly(A)序列，其长度因mRNA种类不同而变化，一般为40～200个A 。 大部分真核mRNA有poly(A)尾巴，1/3没有。 带有poly(A)的mRNA称为poly(A)+， 不带poly(A)的mRNA称为poly(A)－。 加尾信号： 3?末端转录终止位点上游15～30bp处的一段保守序列AAUAAA。 过程： ①内切酶切开mRNA3?端的特定部位； ②多聚A合成酶催化加poly(A)。 3、RNA的剪接
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。
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？ 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？ 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？ 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？ 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，从整个基因组结构的宏观水平上了解基因转录与转录后调节 3）从总体上了解染色体结构，了解各种不同序列在形成染色体结构、DNA 复制、基因转录及表达调控中 的影响与作用 4）研究空间结构对基因调节的作用
现代分子生物学与基因工程作业 姓名________________班级_____________学号________________ 1、绝大多数的真核生物染色体中均含有HI、H2A、H2B、H3和H4五种组蛋白，在不同物种之间它们的保守性表现在（） A．H3和H4具有较高的保守性，而H2A和H2B的保守性比较低 B. H2A和H2B具有较高的保守性，而H3和H4的保守性比较低 C. H1和H4具有较高的保守性，而H3和H2B的保守性比较低 D. H1和H3具有较高的保守性，而H4和H2B的保守性比较低 2、下列叙述哪个是正确的（） A. C值与生物体的形态学复杂性成正相关 B. C值与生物体的形态学复杂性成负相关 C. 每个门的最小C值与生物体的形态学复杂性是大致相关的 C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。不同物种的C值差异很大，随着生物体的进化 3、真核DNA存在于（） A. 线粒体与微粒体内 B. 线粒体与高尔基体内 C. 线粒体与细胞核内 D.细胞核与高尔基体内 E. 细胞核与溶酶体内 4、在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是（） A. 2‵-3‵磷酸二酯键 B. 2‵-5‵磷酸二酯键 C. 3‵-5‵磷酸二酯键 D.糖苷键 5、所有生物基因组DNA复制的相同之处是（） A. 半保留复制 B. 全保留复制 C. 嵌合型复制 D. 偶联型复制 6、复制子是（） A. 细胞分离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（它与复制起始点相连） D. 复制起点和复制叉之间的DNA片段 7、在原核生物复制子中，下列哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核酸（） A.DNA聚合酶I B.DNA聚合酶II C.DNA聚合酶III D. 连接酶
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
绪论 思考题：（P9） 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义？ 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究，以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念，即将分子生物学的范畴偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面？什么是反向生物学？什么是 后基因组时代？ 研究内容： DNA的复制、转录和翻译；基因表达调控的研究；DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学：是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能，在体外使基因突变，再导入体内，检测突变的遗传效应，即以表型来探索基因结构。 后基因组时代：研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式，人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件（年代、发明者、简要内容） 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文，提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年，重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术，并完成了第一个细菌基因的克隆，开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的？ 随着基因组计划的完成，人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代，人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生，如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题：（P130） 1、基因的概念如何？基因的研究分为几个发展阶段？ 概念：基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段：○120世纪50年代以前，主要从细胞的染色体水平上进行研究，属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后，主要从DNA大分子水平上进行研究，属于分
第七章作业 一、名词解释 操纵子 弱化子 二、选择题 1. 在调控乳糖操纵子表达中，乳糖的作用是（） A. 与RNA聚合酶结合诱导结构基因的表达 B. 与RNA聚合酶结合抑制结构基因的表达 C. 与抑制物结合诱导结构基因的表达 D. 与抑制物结合抑制结构基因的表达 2. 关于乳糖操纵子学说描述正确的是（） A．乳糖操纵子学说是典型的负控诱导转录系统 B．cAMP-CRP是一个重要的负调节物 C．乳糖及其类似物可以与阻遏基因的编码产物结合启动结构基因的转录 D．在无葡萄糖存在情况下，cAMP-CRP增加，结构基因转录下降 3. 乳糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是（） A. 与DNA结合 B．与启动子结合 C．与RNA聚合酶结合影响其活性 D．与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA 三．判断题 1. 1953年Watson和Crick提出了操纵子学说。（）2．原核生物基因表达的调控主要发生在转录水平上，真核生物基因表达的调控可以发生在各个水平上，但主要也是在转录水平上。（）
四．简答题 1、下图是乳糖操纵子的调节模式图，图A是在有充足葡萄糖情况下的示意图，图B是在缺乏葡萄糖，但有乳糖的情况下的示意图。简述其调节机制。 答：a,乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。 b，阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶 c,CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP 发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。 d,协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。
第一章绪论 □ DNA重组技术和基因工程技术。 DNA重组技术又称基因工程技术，目的是将不同DNA片段（基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特左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。 DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶，而限制性内切酶DNA连接酶及苴他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。DNA重组技术有着广泛的应用前景。首先，DNA重组技术可以用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽，如激素、抗生素、酶类及抗体，提髙产量，降低成本。苴次， DNA重组技术可以用于左向改造某些生物的基因结构，使他们所具有的特殊经济价值或功能成百上千倍的提高。 □请简述现代分子生物学的研究内容。 1、DNA重组技术（基因工程） 2、基因表达调控（核酸生物学） 3、生物大分子结构功能（结构分子生物学） 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二章遗传的物质基础及基因与基因组结构 □核小体、DNA的半保留复制、转座子。 核小体是染色质的基本结构单位。是由H2A、H2B、H3、H4各两分子生成八聚体和由大约200bp 的DNA构成的。核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一步。 DNA在复制过程中，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。这样新形成的两个DNA 分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。因此，每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的，这种复制方式被称为DNA的半保留复制。 转座子是存在染色体DNA上的可自主复制和移位的基本单位。转座子分为两大类：插入序列和复合型转座子。 □DNA的一、二、三级结构特征。 DNA的一级结构是指4种脱氧核昔酸的连接及其排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成。DNA 的二级结构是指两条多核昔酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。分为左手螺旋和右手螺旋。DNA的髙级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。超螺旋结构是DNA 高级结构的主要形式，可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。 □DNA复制通常采取哪些方式？ 仁线性DNA双链的复制：复制经过起始、延伸、终止和分离三个阶段。复制是从5,端向3, 端移动，前导链的合成是连续的，后随链通过冈崎片段连接成完整链。 2、环状DNA双链的复制 （1）0型：是一种双向复制方式。复制的起始点涉及DNA的结旋和松开，形成两个方向相反的复制叉，复制从定点开始双向等速进行。 （2）滚环型：是单向复制的一种特殊方式，发生在噬菌体DNA和细菌质粒上，首先对正链原点进行专一性的切割，形成的5,端被单链结合蛋白所覆盖，3,端在DNA聚合酶的作用下不断延伸。
《分子生物学》> 作业系统> 答题 第一次作业 题目：一、名词解释 1.广义分子生物学 2. 狭义分子生物学 3. 基因 4.断裂基因 5.外显子 6.内含子 7.C值与C值矛盾 8.半保留复制 9.转座子 10.超螺旋结构 参考答案： 1.广义的分子生物学概念包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究，以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。例如，蛋白质的结构、运动和功能，酶的作用机理和动力学，膜蛋白结构与功能和跨膜运输等。 2.狭义分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平阐明蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机理的学科。 3.基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位。包括编码蛋白质和tRNA、rRNA的结构基因，以及具有调节控制作用的调控基因。基因可以通过复制、转录和决定翻译的蛋白质的生物合成，以及不同水平的调控机制，来实现对遗传性状发育的控制。基因还可以发生突变和重组，导致产生有利、中性、有害或致死的变异。 4.断裂基因：在真核生物基因组中，基因是不连续的，在基因的编码区域内部含有大量的不编码序列，从而隔断了对应于蛋白质的氨基酸序列。这一发现大大地改变了以往人们对基因结构的认识。这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因。 5.外显子：基因中编码的序列称为外显子。 6.内含子是在信使RNA被转录后的剪接加工中去除的区域。 7.C值与C值矛盾：C值指生物单倍体基因组中的DNA含量，以pg表示（1pg=10-12g）。C值矛盾（C value paradox）是指真核生物中DNA含量的反常现象。 8. 半保留复制：在DNA复制程程中，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种方式称为半保留复制。
现代分子生物学考研复习资料整理 第一章绪论 分子生物学：是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构及其重要性、规律性和相互关系的科学 分子生物学的主要研究内容 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 5、DNA的复制转录和翻译 第二章染色体与DNA 半保留复制：DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋并被分开，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样，因此，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，所以这种复制方式被称为DNA半保留复制 DNA半不连续复制：DNA双螺旋的两条链反向平行，复制时，前导链DNA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单链首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反的方向、按照5′-3′方向合成一系列的冈崎片段，然后再把它们连接成完整的后随链，这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制称为DNA 的半不连续复制 原核生物基因组结构特点：1、基因组很小，大多只有一条染色体2、结构简练3、存在转录单元，多顺反子4、有重叠基因 真核生物基因组的结构特点：1、真核基因组庞大，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，该特点是真核生物与细菌和病毒之间最主要区别4、真核基因组的转录产物为单顺反子5、真核基因是断裂基因，有内含子结构6、真核基因组存在大量的顺式作用元件，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 DNA转座（移位）是由可移位因子介导的遗传物质重排现象 DNA转座的遗传学效应：1、转座引入插入突变2、转座产生新的基因3、转座产生的染色体畸变4、转座引起生物进化 转座子分为插入序列和复合型转座子两大类 环状DNA复制方式：θ型、滚环型和D-环型 第三章生物信息的传递（上）从DNA到RNA 转录：指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程 启动子：是一段位于结构基因5′段上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性 原核生物启动子结构：存在位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区，其是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力 终止子：是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列（促进转录终止的DNA序列） 终止子的类型：不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子 增强子：能增强或促进转录起始的序列 增强子的特点：1、远距离效应2、无方向性3、顺式调节4、无物种和基因的特异性5、具