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分子生物学简答题

分子生物学简答题
分子生物学简答题

1、如何理解结构决定功能?

胸腺嘧啶(T,thymine),5-甲基尿嘧啶;

尿嘌呤(U,Urncil),2,4二氧嘧啶;

尿嘌呤(U,Urncil),2,4二氧嘧啶;

胞嘧啶(C,cytosine),2-氧-4氨基嘧啶;

T和U就因为5位上一个甲基的区别,虽都是与A发生互补配对,但是一个是RNA的碱基,一个是DNA的碱基。T在形式上也许就是U的甲基化,经过进化选择,就留下来了,因为甲基化后确实会稳定一些,甲基化也成了一种碱基保护的方式。由于DNA负责遗传信息的传递,所以甲基化的形式就被留下了,而RNA的阶段很短,可能就不那么必要了,还可以省点C源。

C和U因为4位上一个是氨基一个是羰基然后一个就和G配对,一个和A 配对。

1、Each allele has a different phenotype ,why(illustrate by example).

①位于染色体同一位置的分别控制两种不同性状的基因是等位基因,等位基因之间具有多种关系。同一条基因的变异体称为复等位基因,复等位基因的存在使突变体之间能够形成杂合子,这些复等位基因之间的关系有各种形式。除了最简单的情况外,通常一系列等位基因往往具有不同的表型。例如,黑腹果蝇的

w基因座上有一系列的等位基因所表现的从红眼一直到白眼的多种眼色,其颜色从深到浅均有。在黑腹果蝇控制眼色的w基因座的杂合子中,红色(野生型)相对于其他基因来说是显性的,它们有很多不同的突变等位基因,尽管一些突变基因并未产生眼睛颜色,但是一些基因产生了颜色。这种杂合子的表型依赖于每一个突变所遗留下的活性:每一种突变等位基因代表了该基因的不同突变,这些突变不会完全破坏基因的功能,而会保留一定的活性,由此会产生特征性的表型。

②当等位基因存在时,可能是携带两种突变基因的杂合子,一个突变可能都是显性的,也可能部分是显性的,在任何一个遗传位点上并非一定要有一个野生型基因。例如人类血型系统:缺失功能用空白型即O型;功能性的A型和B型是共显性的,并对O型表现出显性。

2、Conservation of exons and its application.

①外显子就是在DNA序列中被转录成mRNA片段的一段序列;

②外显子序列通常处于编码氨基酸序列的选择压力下,因而它们很少发生变化,且很多改变不影响密码子意义,同时其不利突变可因不利选择而被有效地去除,因而它在进化中具有保守性。

③许多生物中含有这样功能保守的基因区域,其基因序列所代表的蛋白质应当有两个特性:有一个开放的阅读框;在其它生物中很可能存在与它相关的序列。

④根据外显子的保守性的特征可以用来分离和鉴定基因,确认那些在许多生物体中都存在的序列片段。物种杂交可作为鉴定基因的第一条标准,将杂交基因的候补片段进行测序,如果它们有阅读框,则它们就可被用来分离周围的基因组区域;如果它们是一个外显子的一部分,则可以用它来鉴定整条基因并最终分离出蛋白质。

3、Chromosome walking and its application.

从第一个重组克隆插入片段的一端分离出一个片段作为探针从文库中筛选出第二个重组克隆,该克隆插入片段含有与探针重叠的顺序和染色体的其它顺序。从第二个重组克隆的插入片段再分离出末端小片段筛选第三个重组克隆,如此重复,得到一个相邻片段,等于在染色体上移了一步,称为染色体步移。

染色体步移技术是一种重要的分子生物学研究技术,使用这种技术可以有效地获取与已知序列相邻的未知序列,即侧翼序列。主要应用有:

(1)根据已知基因或分子标记连续步移,获取人、动物和植物的重要调控基因,可用于研究结构基因的表达调控;

(2)步查获取新物种中基因的非保守区域,从而获得完整的基因序列;

(3)鉴定T-DNA或转座子的插入位点;

(4)用于染色体测序工作中的空隙填补,获得完整的基因组序列;

(5)用于人工染色体PAC、YAC和BAC的片段搭接。

4、How to clone gene for genome?

基因组DNA克隆的出发材料是基因组DNA。高等真核生物染色体基因组DNA的基因文库,通常是用λ噬菌体或柯斯质粒作载体构建的。

(1)应用λ噬菌体载体构建基因组文库:第一步是从给体生物制备基因组DNA,并用限制酶消化法产生出适于克隆的DNA片段。然后在体外将这些DNA 片段同适当的λ噬菌体连接成重组体分子,并转化到大肠杆菌的受体细胞中去。最后从转化子克隆群体中挑选出含有目的基因的克隆。

(2)应用柯斯质粒载体构建基因组文库:用核酸内切限制酶局部消化基因组DNA使真核基因组DNA克隆的柯斯质粒载体上,然后分离收集分子量为35-45kb的片段群体,并同线性化处理的柯斯质粒载体DNA连接重组。经体外包装之后,感染大肠杆菌寄主细胞。在细胞内柯斯质粒载体按质粒特性进行复制扩增,形成基因组文库。

5、利用cDNA克隆某基因(举例)

cDNA克隆的基本过程是,总poly(A)mRNA通过一系列的酶促作用转变成双链cDNA群体,并插入到适当的载体分子上,然后再转化到大肠杆菌寄主菌株的细胞内,如此便构成了包含着所有基因编码序列的cDNA基因文库,主要步骤:

(1)分离细胞总RNA,然后从中纯化出主要含mRNA的分部;

(2)用dT引导的cDNA合成法和随机引物引导的cDNA合成法合成第一链cDNA;

(3)采用自我引导合成法将mRNA-DNA杂交分子转变为双链cDNA分子;(4)将合成的双链cDNA重组到质粒载体或噬菌体载体上,导入大肠杆菌寄主细胞增殖。重组的方式是先用末端转移酶给双链cDNA分子加尾或是将人工

合成的衔接物加到双链cDNA分子的两端,然后再同经适当处理而具有相应末端的载体分子连接,将如此构成的重组体分子导入大肠杆菌寄主细胞进行扩增,从而得到所需的cDNA文库。

例如,具有poly(A)的mRNA在oligo(dT)引物和反转录酶的作用下,可合成出双链cDNA。随后将它与质粒载体构成重组分子,并转化给大肠杆菌寄主细胞,从而分离和扩增出我们所期望研究的基因或DNA片段。

6、蛋白质组学研究中所用的方法及原理

①蛋白质组学研究中最常用的方法是二维电泳(2DE)。第一维过程中,蛋白质依其等电点的不同被分离开来,第二维过程是用SDS-PAGE将蛋白质依分子量的不同加以分离,电泳结束后可将胶片以银染或Coomassie Blue的方式染色,让蛋白质显现出来。

②目前基于色谱分离与质谱的大规模蛋白质鉴定技术已成为蛋白质组学研究的中心。这种技术可以大规模地对蛋白质进行分析,通过质谱仪把蛋白质或肽段的组成信息以一级图谱与二级图谱的形式表现出来,最后把这些图谱与蛋白质或肽段产生的理论图谱相比较确定相似性,确定样品中包含哪些肽段,并通过肽段与蛋白质的对应关系,最终推断样品中包含的蛋白质。

③随着蛋白质组学的发展,定量蛋白质组学(比较蛋白质组学)也获得了广泛研究。定量蛋白质组学的主要研究内容可以说是蛋白质定量技术,而这种技术是生物标志物发现的重要途径。它不仅检测基因表达的全部蛋白质,而且要检测其表达蛋白质的含量。例如Label-free蛋白质组学非标记定量技术,其原理是利用DeCyder MSTM软件对液相色谱串联质谱数据由谱峰形式转化为直观的类似双向凝胶的图谱,谱图上每一个点代表一个肽段,而不是蛋白质,再比较的不同样本上相应肽段的强度,从而对肽段对应的蛋白质进行相对定量。

7、RFLP可以作为一种遗传标记

RFLP,即DNA限制片段长度多态性,它是指应用特定的核酸内切限制酶切割有关的DNA分子,所产生出来的DNA片段在长度上的简单变化。

由于核酸内切限制酶是以一种序列特异的方式切割DNA分子,来自一个完整的纯合子个体(所有的基因及DNA序列)的每一种同源的DNA分子,都会在同样的位点被准确地切割。

从不同的生态型或不同的地理隔离群植株分离的总DNA中,同源DNA分子通常会表现出序列的趋异性,形成RFLP。

这些RFLP是由于DNA序列上的特定变化(突变)引起的,因此它们也能够像其他任何遗传标记一样进行定位,成为一种十分有用的分子标记。

RFLP可以作为一种遗传标记,基本上一个RFLP 就是一个SNP,只是这个SNP位于一个酶切位点中,它能够与任何其他遗传标记一样,也可以同样用来作为遗传标记。只是它检测的不是一些特征性表型,而是通过检测限制图谱来直接揭示基因型。

8、限制性位点能否体现孟德尔遗传的特性

限制性位点能体现孟德尔遗传的特性,限制位点多态性的遗传规律符合孟德尔定律。

祖孙三代的限制性多态家谱证明了限制位点多态性的遗传规律符合孟德尔定律,从图谱中可以看到在所有可能的配对重组中,某个限制标记的4条等位基因都能找到,并且它们都可以在每一代中独立地分离,表明了DNA分子标记片段的孟德尔遗传定律。

9、目前遗传研究中所用的4类遗传标记

(1)形态学标记(Morphological markers)

(2)细胞学标记(Cytological markers)

(3)生化标记(Biochemical markers)

(4)分子标记(Molecular markers)

10、人类基因组数目、蛋白质组的成员,为什么后者远多于前者?

人类基因组只有25%是基因,而蛋白质编码区域只占其中的一小部分。蛋白质组包括组织或细胞中所有的蛋白质,人类蛋白质组成员数大大多于人类基因组基因数。这是由于约60%的人类基因存在可变剪接,使RNA在进行转译时有剪接的作用,在后转译修饰时蛋白质特殊部位会有磷酸化或糖基化,使得人类蛋白质组增加的程度大于基因组增加的程度,所以基因的总数比潜在的蛋白质数目少。

11、人类线粒体基因组与酿酒酵母线粒体基因组间的异同

相同:都具有独特序列的单链环状DNA分子,都含有编码tRNA、rRNA和蛋白质的基因。

不同:人类线粒体DNA排列紧凑,不含内含子,部分基因实际上是重叠的,几乎每个碱基对都是基因的一部分;酿酒酵母线粒体DNA含有较长的内含子。

12、To illustrate the developmental control via globin.

发育控制是指随着连续的不同基因的开关,在不同时期,不同的基因产物会执行相同的功能。

在成体细胞中,珠蛋白四聚体有两条相同的α链和β链构成;而胚胎血细胞包含的每个珠蛋白四聚体包含两条相同的类α和类β珠蛋白链,每一条都与成体中的肽链相关,并在稍后被其取代。

13、动物可以从植物中得到营养的原因?

Rubisco即1,5二磷酸核酮糖缩化酶,大量存在于植物细胞的叶绿体中。除了光合作用以外,植物在自然界中的另一大作用就是碳的固定化。从二氧化碳的形态转变成有机物,比如说葡萄糖等形态。

动物不能直接利用大气中的二氧化碳。在植物中,由于Rubisco这种酶的存在,经过一系列反应,可以把CO2转变为磷酸甘油酸的形式,然后在被其他酶变成蔗糖等有机物,供动物使用。因此动物可以通过食用植物而得到有机物。14、Unequal crossing-over can result in what results?

(1)不等交换可以改变基因数目,使基因簇发生重排:如果一条染色体上的基因1与另一条染色体上的基因2配对,则其它基因拷贝就无法配对。错配基因间的重组就产生了一条有单一基因拷贝的染色体(重组)和一条有三份基因拷贝的染色体(父本、母本、重组)。

(2)不等交换还会有质的改变:如果交换发生在基因内部而不是基因间,其结果将决定于发生交换的基因序列完全相同还是只是相近。如果非等位基因的拷贝1和拷贝2序列相同,形成两条基因序列没有改变。但是相邻基因序列比较相近时,也可以发生不等交换,这时形成的两条重组基因与任一条亲本基因都不相同。

15、DNA fingerprinting.

小卫星DNA重复序列单位的数目变化是由类似于重组的事件造成的,我们

可以利用重复序列单位数目的变化鉴定个体的遗传关系,即DNA指纹分析技术。

DNA指纹分析技术,即使用限制性内切酶切割每个个体的、含有短串联重复序列(STR)的区域后所产生的片段,通过分析这些片段的异同而得到个体间的遗传关系。因为这些片段对于每个个体都是唯一的,任何两个个体之间所存在的这样的特殊片段可以用来定义它们之间的遗传关系,如父子之间的遗传关系。

16、The “adaper” is transfer RNA, why?

mRNA 中的每个核苷酸三联体代表一个氨基酸。由于核苷酸三联体与氨基酸的结构不同,“适配器”使每个核苷酸三联体密码子与特定的氨基酸相对应的。其中的“适配器”是tRNA, 它有两个关键性质:1.它代表唯一的氨基酸,并与其共价相连;2.它包含了一个三核苷酸序列,即反密码子,它与代表氨基酸的密码子是互补的。反密码子使tRNA 能够通过碱基互补配对原则识别密码子。17、比较三种RNA的结构及功能

18、How to produce the cap and the poly(A) for eukaryotic mRNA?

①mRNA 5'加帽是通过5'-5'键把一个G加到转录物的末端碱基形成的,此过程是由鸟苷转移酶催化完成的。随后,1-3个甲基集团被加到新的末端鸟嘌呤碱基或核糖上,分别形成帽子1-3类型。

第一种甲基化发生在所有真核生物中,该甲基化反应是由鸟嘌呤-7-甲基转移酶催化下在端部鸟嘌呤的第7位加上一个甲基,仅仅拥有这样单一甲基的帽子被称为帽子0。

下一步是在第二位碱基(在没有任何修饰之前的转录物真正的第一个起始碱基)的2′-O位置加上另一个甲基,此反应被另一个酶2′-O-甲基-转移酶催化,带有上述两个甲基的称为帽子1。除单细胞生物之外,这是一种多数的帽子形式。

第三碱基的修饰是甲基被加到已戴帽的mRNA的第三位碱基,通常是2′-O 核糖的甲基化,这导致了帽子2类型,该反应的底物是已经带有两个甲基的帽子1 mRNA。其结果导致产生了帽子2类型。在所有加帽的mRNA中,帽子2只占10%-15%。

②mRNA 3′延伸的多聚腺苷酸经常被描述为poly(A)尾部,有这种特征的mRNA称为poly(A)+。poly(A)序列并非由DNA编码,它是在转录之后被加到RNA上的,加poly(A)的反应由poly(A)聚合酶所催化,在mRNA的游离3′-羟基上加上200个腺苷酸。细胞核RNA和mRNA的poly(A)序列都与poly(A)结合蛋白(PABP)相结合,许多真核生物内部有相关类型的蛋白质。

19、What’s its function of poly (A) and how to use it in experiments?

大多数RNA群体缺少poly(A),具有poly(A)的mRNA占RNA的比例较少,但是几乎所有的细胞mRNA都拥有poly (A)。

poly(A)被特异的蛋白质PABP结合,有助于稳定mRNA,防止降解,作为核糖体的识别信号,使mRNA分子有效翻译。

poly(A)的存在有重要的应用价值,它可用于分离mRNA,因为mRNA的poly(A)区域可以与oligo (dT)配对,所以该反应能够用琼脂糖oligo (dT)将poly(A) + mRNA从其他RNA中分离出来。

20、5-FU抗癌机理

5-FU,即5-氟尿嘧啶,胸苷酸合成酶抑制药,是尿嘧啶5位上的氢被氟取代的衍生物。5-FU在细胞内转变为5-氟尿嘧啶脱氧核苷酸,而抑制脱氧胸苷酸合成酶,阻止脱氧尿苷酸甲基化转变为脱氧胸苷酸,从而影响DNA的合成。此外,5-FU在体内可转化为5-氟尿嘧啶核苷,以伪代谢产物形式掺入RNA中干扰蛋白质的合成,故对其它各期细胞也有作用。

21、To compare the process of protein synthesis for prokaryotic and eukaryotic.

真核生物蛋白质合成与原核生物相比,密码相同,各种组分相似,亦有核糖体,tRNA及各种蛋白质因子。总的合成途径也相似,有起始、延伸及终止阶段,但也有不同之处。

(1)原核生物边转录边翻译,而真核生物的翻译与转录是分开的。真核mRNA前体须经加工修饰成为成熟mRNA后,从核内输入细胞质,然后进行翻译;

(2)真核生物蛋白质合成机构比原核生物复杂,起始步骤涉及起始因子众多,过程复杂:起始结合位置不同;起始tRNA所携带氨基酸不同;起始复合物不同;起始复合物形成所需的起始因子不同;终止释放因子不同。

(3)真核生物蛋白质合成的调控复杂;

(4)真核生物与原核生物的蛋白质合成可为不同的抑制剂所抑制。

22、What is Tu-Ts cycle?

EF-Tu-GTP将氨肽-tRNA安置在核糖体上后,以EF-Tu-GDP的形式释放。EF-Ts用来催化GTP与GDP的置换,这个反应消耗GTP,释放GDP。唯一不能被EF-Tu-GTP识别的氨基酸是fMet-tRNAf,两者无法结合可保证后者不能识别内部的AUG或GUG密码子。

23、How to demonstrate that inhibiting one step in protein synthesis blocks the next step for kirromycin?(如何证明在蛋白质合成过程中黄色霉素对第一步的阻断会使下一步合成被阻断)

黄色霉素是抑制EF-Tu起作用的抗生素,当EF-Tu被黄色霉素结合后,它仍可使氨酰-tRNA结合到A位。但EF-Tu*GDP复合体不能从核糖体中释放。该复合体的持续存在会阻止肽酰-tRNA与氨酸-tRNA间形成肽键。结果,核糖体停滞在mRNA上,使蛋白质合成终止。

黄色霉素的这种效果说明抑制蛋白质合成的其中一步就会阻碍后续步骤。原因是EF-Tu的持续存在阻止了氨酰-tRNA的氨酰末端进入50S亚基的A位。所以,EF-Tu*GDP的释放时形成肽键所必需的。在蛋白质合成的其它阶段可以看到同样的规律:前一步反应必须完成后才能发生后续反应。

24、How to reveal the nature of the transfer reaction via the antibiotic

puromycin?(嘌呤霉素是如何抑制蛋白质的合成)

该转移反应的本质是通过抗生素嘌呤霉素抑制蛋白质合成而揭示出来。嘌呤霉素的结构类似于腺苷酸末端上结合了氨基酸的tRNA。嘌呤霉素中以N而不是以O将氨基酸与tRNA结合。该抗生素可以同氨酰-tRNA一样进入核糖体,然后肽酰-tRNA的肽键将被转移到嘌呤霉素的氨基基因上。

25、How to form 48S complex?

一些起始因子与核糖体小亚基结合形成43S 复合体(=40S亚基+因子+tRNA),当43S 复合体与mRNA 结合,它搜寻起始密码子,并可以48S 复合体的形式被分离到。48S复合体在起始密码(AUG)处形成。

26、How to inhibit the process of the protein synthesis at particular stages by using antibiotics?(抗生素如何在蛋白质合成的特殊阶段抑制其合成?)

蛋白质及rRNA组成的复合体提供了一些影响GTP酶活性的抗生素结合位点,也就是说,抗生素可通过调节GTP酶活性而抑制蛋白质的合成。研究同时表明,rRNA参与了部分甚至全部的核糖体催化功能,而一些抗生素就是通过作用于单一的核糖体蛋白将蛋白质合成反应抑制在某个特定阶段。例如链霉素能与小亚基的S12蛋白结合从而抑制蛋白质的合成。

27、How to process the 3' end and the the 5' end of a tRNA?

tRNA 3'端通过切割、修整,再加上CCA而成。过程为:核酸内切酶首先引发前体下游的裂解反应,几个核酸外切酶随之沿3'到5'方向降解前体,修剪3'端。在真核生物中,这个反应也是由多个酶来完成的。这个过程形成了3'端加上CCA的tRNA 。

28、Inosine can pair with any of U, C, and A,why?

当反密码子的碱基被修饰后,可能会产生除涉及到A 、C 、U 和G 的常规和摆动以外的配对方式。次黄嘌呤核苷(I)通常出现在反密码子的第一位。在这一位置上它能同U 、C 和A 中的任何一种碱基配对。

29、To illustrate missense suppressors completed with wild-type.(说明

错义抑制子具有野生型功能)

错义抑制子指编码的tRNA已经发生突变以便识别不同密码子,通过在突变密码子处插入氨基酸,这个tRNA又会抑制最初的突变效应。即改变密码子所对应的氨酰-tRNA则是错义抑制子。

错义抑制发生在tRNA反义密码子突变后,他识别错误的密码子,因为野生型tRNA和抑制子tRNA都可以识别AGA,所以抑制仅仅是部分的抑制。30、How to prevent random aggregation of proteins by chaperones?(分子伴侣如何阻止蛋白质聚集)

细胞质中蛋白质的密度是相当高的,蛋白质的积聚使折叠蛋白容易聚集,而分子伴侣可以抵消这种效应。当蛋白质合成之后,分子伴侣就与反应活性区域结合,防止随机聚集发生,这样,蛋白质的各个区域有序地释放以发生相互作用并形成合适的构象。有的伴侣蛋白形成一个大的寡聚复合体,在其内部对蛋白质进行折叠。

31、Why they are named“hsp”?

这些蛋白质之所以称为热激蛋白(heat shock protein , hsp ) ,是因为在温度升高时,它们会大量产生,以尽量减少热变性对蛋白质的损害。

32、The signal sequence provides what between the ribosomes and the membrane.

信号序列提供给核糖体能结合在膜上的必要联系。游离的核糖体与膜结合的核糖体之间并没有本质的区别。核糖体开始合成蛋白质时并不知晓其到底是在细胞质内合成还是转运到膜上合成,而正是信号肽的合成引发了核糖体与膜的结合。

33、Explain the nuclear pores are used for both import and export of material.

细胞核与细胞质间的运输是双向进行的。由于所有的蛋白质都在细胞质中合成,所以细胞核内需要的蛋白质必须从细胞质中转运;因为所有的RNA都在细胞核内合成,所以细胞质所有的RNA必须由细胞核内运出,核孔负责这些物质

的输入及输出。

34、The function and mechanism of ubiquitin?

泛素是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白,是一个由76个氨基酸组成的高度保守的多肽链,存在于所有真核细胞和人体内的细胞中,因其广泛分布于各类细胞而得名。

功能:细胞中的蛋白质总是处在不断地降解与更新的过程中,泛素能标记需要分解掉的蛋白质使其被水解。当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候,蛋白酶就会将该蛋白质水解。泛素也可以标记跨膜蛋白,将其从细胞膜上除去。

作用机理:泛素共价地结合于底物蛋白质的赖氨酸残基,被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解,泛素的这种标记作用是非底物特异性的。35、What is its meaning for research ubiquitin?

(1)细胞中的蛋白质处于不断地降解与更新的过程中,保持细胞正常的蛋白质代谢对于生命的正常功能至关重要。

(2)控制蛋白质降解的机制尚未阐明,现在已清楚细胞蛋白的降解是一个复杂的、被严密调控的过程,此过程在细胞疾病和健康状态、生存和死亡的一系列基本过程中扮演重要角色,蛋白质降解异常与许多疾病的发生密切相关。

(3)基因的功能是通过蛋白质的表达实现的,而泛素在蛋白质降解中的作用机制如能被阐明将对解释多种疾病的发生机制和遗传信息的调控表达有重要意义。

36、How does rho factor work?

ρ因子是大肠杆菌的一种基本蛋白质,只在终止阶段发挥作用,由6个相同亚基组成,分子质量约为275 kDa。亚基具有一个N-端的RNA 结合域和一个C-端的ATP 水解域。

(1)ρ因子结合:最初结合到RNA终止子上游一个伸展的单链区;

(2)ρ因子移动:结合到RNA上后,发挥ATP酶活性以提供在RNA上滑动的能量,RNA聚合酶在终止子处停止,ρ因子赶上直到它到达RNA-DNA杂合链区域;

(3)终止:ρ因子发挥解旋酶活性,使双链体结构解开。

37、To illustrate control circuits can be designed to allow positive or negative control of induction or repression (with galactose、lactose、arabinose etc.,CRP protein has to be used).

当阻遏蛋白从操纵基因上脱离后,激活蛋白与启动子结合以及和RNA聚合酶的相互作用,帮助结构基因的转录起始,促进相应蛋白的合成。

负调控是指阻遏蛋白与操纵基因的结合,阻止了RNA聚合酶对操纵子结构基因的转录。

正调控中,反式作用因子必须与顺式作用元件结合,才能使RNA 聚合酶在启动子处起始转录。

诱导物:即乳糖操纵子的效应物,当阻遏蛋白与一些小分子化合物结合后会影响其与操纵基因的亲和力,这些小分子化合物称为效应物。

阻遏物:即阻遏蛋白,是一种变构蛋白。

下面以乳糖操纵子的正负调控为例进行阐述:

(1)大肠杆菌乳糖操纵子负向调控:

大肠杆菌乳糖操纵子(即Lac操纵子)上依次排列着启动子(P)、操纵基因(O)和三个结构基因lacZ、lacY和lacA。lacZ编码分解乳糖的β-半乳糖苷酶,lacY 编码吸收乳糖的半乳糖苷透性酶,lacA编码半乳糖苷乙酰基转移酶。操纵基因lacO不编码任何蛋白质,它是另一位点上调节基因lacI所编码的阻遏蛋白的结合部位。

有乳糖时,阻遏蛋白与之结合,结果使阻遏蛋白的构象发生改变而不能结合到lacO上,于是转录便得以进行,从而使吸收和分解乳糖的酶被诱导产生。

无乳糖时,阻遏蛋白就结合在lacO上,阻止结合在启动子上的RNA聚合酶向前移动,转录不能进行下去。

当无乳糖时,乳糖操纵子中调节基因I编码的阻遏蛋白与操纵序列结合,阻碍RNA聚合酶与P结合,结构基因无表达。因此,这种调节称为负调控。负调控的关键是调节基因I的产物阻遏蛋白与操纵序列的结合。当诱导物与阻遏蛋白结合时,能降低阻遏蛋白与操纵基因的亲和力,从而促进操纵子中结构基因的表达。当有乳糖存在时,乳糖经过酶催化、转运进入细胞,再经原先存在于细胞中

的少量β-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。生成的半乳糖作为诱导物,可以形成阻遏蛋白-诱导物复合物。诱导物的结合改变了阻遏蛋白的构象,降低了它与操纵基因的亲和力。当阻遏蛋白不与操纵基因结合时,有利于RNA聚合酶与启动子形成起始复合物以及RNA聚合酶沿着DNA模板移动,最终促成结构基因的转录。

(2)大肠杆菌乳糖操纵子正向调控:

大肠杆菌在以葡萄糖为能源时:腺苷酸环化酶的活性下降,导致ATP不能转化为cAMP且浓度下降,不能与CRP(cAMP受体蛋白)结合,形成CRP-cAMP 复合体(为正调控因子,可增强转录)。CRP-cAMP复合体可与操纵基因lacO 的DNA结合改变这一区段DNA的次级结构,促进RNA聚合酶结合区的解链,使RNA聚合酶与启动子结合,从而增强了转录。

当乳糖作为能源时,激活了腺苷酸环化酶活性,导致cAMP大量存在,促进了CRP-cAMP复合体形成,有利于乳糖结构基因的转录,进而产生分解乳糖的酶。

当葡萄糖为能源时,抑制了CRP-cAMP复合体形成,使得乳糖结构基因不能被转录。

38、The E.coli tryptophan operon is controlled by attenuation,describe its mechanism please.

大肠杆菌色氨酸衰减子调节机制为:色氨酸的前导肽存在两种碱基配对结构,即1区和2区互补,3区和4区互补,2区同时可以和3区互补。当1区和2区的配对受到阻遏时,会形成另一种不同的结构。在这种情况下,2区可以与3区自由配对,因此4区便由于没有与之配对的区而保持单链状态,这样终止发夹结构就无法形成。

当色氨酸充足时,核糖体能够合成前导肽,这一过程从mRNA的前导区开始,一直延续到1区和2区之间的UGA密码子,通过合成前导肽到达这一位点,核糖体延伸覆盖了2区,并阻止其进行碱基配对,结果使得3区可以与4区配对,产生终止子发夹结构。在这种情况下,RNA聚合酶就会在衰减子处停止。

当色氨酸缺乏时,核糖体停在1区内的色氨酸密码子处。这样1区就被核糖体所隔绝,而不能与2区配对,这就意味着2区和3区可以在4区还未被转

录之前进行配对,于是4区只能保持单链状态,由于无法形成终止子发夹结构,RNA聚合酶就能继续转录越过衰减子。

39、Antisense RNA offers a powerful approach for turning off genes at will,give an example please.

反义基因是相对于启动子的方向,将基因反向从而转录出“反义”链,编码反义RNA。

反义RNA事实上是一种合成的调节因子RNA,无论是在原核生物细胞还是真核生物细胞中,合成的反义RNA都能抑制靶RNA的表达。

反义RNA有与另外一种RNA(此RNA是反义RNA的靶标)互补的序列。当把反义RNA引入真核生物细胞时,可以阻断其靶基因的表达。

反义RNA技术提供了一种高效的按意愿关闭基因功能的方法,引入相应的反义基因来研究某一调控基因的功能。这项技术的延伸是使反义RNA处于自身受调控的启动子的控制之下,通过调控反义RNA的产物量来控制靶基因的开和关,使得我们进而可以研究靶基因表达时的某一调控基因的重要性。

例如反义胸苷激酶可以抑制内源胸苷激酶的合成。

40、What’s RNAi? Give an example please.

RNAi:RNA干扰,双链RNA被注入细胞为了消除或减少目标基因的活性。利用与双链RNA序列的互补从而使相关基因的mRNA降解。

RNA silencing:RNA沉默,描述双链RNA在植物中的双链RNA系统抑制相关基因的表达。

由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,所以该技术已被广泛用于探索基因功能等领域。由于RNAi技术可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达,所以已经成为探索基因功能的重要研究手段。

41、Try to explain phage lytic development proceeds by a regulatory cascade.

噬菌体裂解进程由级联反应所调控。在这个过程中,一个时期的基因产物是下一个时期表达的基因所必需的:每套基因都含有一种为下一套基因表达所需的

调控因子,利用这些连续控制形成一个级联反应,使不同基因在特定时期被开启(或被关闭)。

在噬菌体感染细菌后,通过宿主RNA聚合酶转录的早期基因,包括或组成了用于噬菌体中期基因表达必需的调节因子,这些中期基因又包括了用于晚期基因转录的调节因子。这样就形成了一个级联反应,使得噬菌体感染过程中的各组基因有序表达。

42、The cⅡand cⅢgenes are needed to establish lysogeny,why?(为什么cⅡ和cⅢ是建立溶源态所必须的?)

(1)RNA 聚合酶在启动子PRE 上起始转录需要迟早期基因产物CⅡ和CⅢ。(2)CⅡ蛋白直接作用于启动子而CⅢ蛋白则保护CⅡ蛋白不被降解。

(3)从PRE 开始的转录导致阻抑物的合成,同时它也封闭了cro 的转录。43、Cro binds to the same operators as repressor but with different affinities,which result in what result.Cro蛋白与阻抑物结合相同的操纵基因但亲和力不同,这导致了什么结果?

Cro蛋白分子量很小,该二聚体与O位点的亲和力顺序为:O R3>O R2> O R1,O L3> O L2 > O L1。Cro蛋白和阻抑物结合相同的操纵基因,但亲和力不同:

结合O R3时,阻碍RNA聚合酶结合到P RE上,使不再能保持阻抑物。

结合在O R或O L处的其他操纵基因时,阻止了RNA聚合酶表达早早期基因,从而阻断阻抑物的生成。裂解的级联反应需要Cro蛋白。它一方面通过与P RM作用直接阻止阻抑物维持回路,一方面关闭迟早期基因表达,间接阻止阻抑物的合成。

Cro蛋白与λ阻遏蛋白不同,λ阻遏蛋白不但有阻遏转录的作用(负调控),而且有激活其自身基因(cI)转录的作用(正调控);而Cro蛋白只有负调控作用,但是它首先阻遏cI基因的转录,然后才阻遏早期基因包括Cro自身基因的转录。

44、What determines the balance between lysogeny and the lytic cycle(in details)?

阻抑物决定溶源态,而Cro蛋白决定裂解周期。

(1)Cro 蛋白和阻抑物表达的迟早期阶段在溶源态和裂解周期中是共同的。(2)关键事件是cⅡ蛋白能否合成足够的阻抑物,用以压制Cro 蛋白的作用。

45、What is the vital function of opines for transformed plant cell and the bacterium.

冠瘿碱的特异性依赖于质粒类型,冠瘿碱的合成基因与代谢它的基因是连锁的,因此每种土壤根瘤菌都能诱导冠瘿瘤细胞合成土壤根瘤菌生存所需的冠瘿碱。冠瘿碱能被土壤根瘤菌用来当作唯一的碳源或氮源,其基本原理是被转化的植物能产生为土壤根瘤菌所利用的冠瘿碱。

46、What responsible for transferring T-DNA to an infected plant. (何种因素负责T-DNA进入侵染植物)

T-DNA转移过程涉及在感染性细菌中单链DNA 的产生。被转化的DNA 序列是以一种DNA-蛋白质复合物的形式被转送到植物细胞核中的,这种复合物有时被称作T 复合物(T complex) ,具体的过程是单链DNA 和VirE2结合。VirE2 是一种单链结合蛋白,具有核定位信号,能够将T-DNA 转送到细胞核内。此时核酸内切酶的亚基D2仍然结合于5'端。virB 操纵子编码11 种参与转移反应的产物。

47、How to explain why Agrobacterium infection succeeds only on wounded plants?(为什么土壤根瘤菌只能感染有创伤的植物)土壤根瘤菌中含有Ti质粒,T-DNA是Ti质粒的一部分,T-DNA在植物被感染时会转移到植物的细胞核。T-DNA携带者转化植物细胞的基因。由于受伤后的烟草能够产生丙酮丁香醇,而丙酮丁香醇能诱导土壤根瘤菌中的T-DNA转移到被感染植物细胞的细胞核中。

(完整版)分子生物学试题及答案(整理版)

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

分子生物学简答题

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

分子生物学试题及答案

生命科学系本科2010-2011学年第1学期试题分子生物学(A)答案及评分标准 一、选择题,选择一个最佳答案(每小题1分,共15分) 1、1953年Watson和Crick提出(A ) A、多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋 B、DNA的复制是半保留的,常常形成亲本——子代双螺旋杂合链 C、三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 D、遗传物质通常是DNA而非RNA 2、基因组是(D ) A、一个生物体内所有基因的分子总量 B、一个二倍体细胞中的染色体数 C、遗传单位 D、生物体的一个特定细胞内所有基因的分子总量 3、下面关于DNA复制的说法正确的是(D ) A、按全保留机制进行 B、按3'→5'方向进行 C、需要4种NTP加入 D、需要DNA聚合酶的作用 4、当过量的RNA与限量的DNA杂交时(A ) A、所有的DNA均杂交 B、所有的RNA均杂交 C、50%的DNA杂交 D、50%的RNA杂交 5、以下有关大肠杆菌转录的叙述,哪一个是正确的?(B ) A、-35区和-10区序列间的间隔序列是保守的 B、-35区和-10区序列距离对转录效率非常重要 C、转录起始位点后的序列对于转录效率不重要 D、-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处 6、真核生物mRNA转录后加工不包括(A ) A、加CCA—OH B、5'端“帽子”结构 C、3'端poly(A)尾巴 D、内含子的剪接 7、翻译后的加工过程不包括(C ) A、N端fMet或Met的切除 B、二硫键的形成 C、3'末端加poly(A)尾 D、特定氨基酸的修饰

8、有关肽链合成的终止,错误的是(C ) A、释放因子RF具有GTP酶活性 B、真核细胞中只有一个终止因子 C、只要有RF因子存在,蛋白质的合成就会自动终止 D、细菌细胞内存在3种不同的终止因子:RF1、RF2、RF3 9、酵母双杂交体系被用来研究(C ) A、哺乳动物功能基因的表型分析 B、酵母细胞的功能基因 C、蛋白质的相互作用 D、基因的表达调控 10、用于分子生物学和基因工程研究的载体必须具备两个条件(B ) A、含有复制原点,抗性选择基因 B、含有复制原点,合适的酶切位点 C、抗性基因,合适的酶切位点 11、原核生物基因表达调控的意义是(D ) A、调节生长与分化 B、调节发育与分化 C、调节生长、发育与分化 D、调节代谢,适应环境 E、维持细胞特性和调节生长 12、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(E ) A、与DNA结合影响模板活性 B、与启动子结合 C、与操纵基因结合 D、与RNA聚合酶结合影响其活性 E、与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA 13、Lac阻遏蛋白由(D )编码 A、Z基因 B、Y基因 C、A基因 D、I基因 14、紫外线照射引起DNA损伤时,细菌DNA修复酶基因表达反应性增强,这种现象称为(A ) A、诱导 B、阻遏 C、正反馈 D、负反馈 15、ppGpp在何种情况下被合成?(A ) A、细菌缺乏氮源时 B、细菌缺乏碳源时 C、细菌在环境温度太高时 D、细菌在环境温度太低时 E、细菌在环境中氨基酸含量过高时

分子生物学试题

分子生物学试题 一、名词解释 1、基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位。 2、基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。 3、端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在。 4、操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA 为多顺反子。 5、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。 6、反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。 7、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。 8、增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远。 9、基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。 10、信息分子:调节细胞生命活动的化学物质。其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。11、受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。 12、分子克隆:在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大量拷贝。 13、蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。 14、蛋白磷酸酶:是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。 15、基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程。 16、载体:能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA 分子。 17、转化:指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程。 18、感染:以噬菌体、粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增。 19、转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程。 20、转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程。 21、 DNA变性:在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响。 22、 DNA复性:当促使变性的因素解除后,两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成DNA 双螺旋结构。 23、退火:指将温度降至引物的TM值左右或以下,引物与DNA摸板互补区域结合形成杂交

分子生物学复习题

1、分子生物学的定义。 从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。 2、简述分子生物学的主要研究内容。 a.DNA重组技术(基因工程) (1)可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ; (2)可用于定向改造某些生物的基因组结构 ; (3)可被用来进行基础研究 b.基因的表达调控 在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化(时序调节),并随着内外环境的变化而不断加以修正(环境调控)。 c.生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) 一个生物大分子,无论是核酸、蛋白质或多糖,在发挥生物学功能时,必须具备两个前提: (1)拥有特定的空间结构(三维结构); (2)发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。 结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括3个主要研究方向: (1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系 d.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法? (1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性,决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 (2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域,也是新世纪的带头学科。

(3)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、以及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,同时也推动这些学科的发展。 (4)分子生物学涉及认识生命的本质,它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中,成为现代医药学重要的基础。 1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。 基本内容: (1) 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,两条链均为右手双螺旋。 (2) 嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧,3′,5′- 磷酸与核糖在外侧,彼此通过磷酸二酯键相连接,形成DNA分子的骨架。 (3) 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距的高度即碱基堆积距离 为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36。。 (4) 两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起,A与T相配对形成两个氢键,G与C相配对形成3个氢键。 (5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制,但根据碱基互补配对原则,当一条多核苷酸的序列被确定后,即可决定另一条互补链的序列。

分子生物学试卷B答案

《分子生物学》(1)答案 一、名词解释(每小题2分,共20分) 1, 基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位. 2, 操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子. 3, 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. 4, 启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列. 5. SD序列:转录出的mRNA要进入核糖体上进行翻译,需要一段富含嘌呤的核苷酸序列与大肠杆菌16S rRNA3,末端富含嘧啶的序列互补,是核糖体的识别位点. 6. PCR:模拟体内DNA复制原理,在体外用一对外侧引物扩增含目的基因的特定片段 7, DNA芯片:DNA芯片技术是指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量的DNA 探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可获得样品的遗传信息.由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为DNA芯片. 8. 癌基因:是细胞内控制细胞生长的基因,具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性.当癌基因结构或表达发生异常时,其产物可使细胞无限制增殖,导致肿瘤的发生.包括病毒癌基因和细胞癌基因.对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程. 9. 反义RNA和反义核酸技术:碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA称为反义RNA.可以作为一种调控特定基因表达的手段; 反义核酸技术是通过合成一种短链且与DNA或RNA互补的,以DNA或RNA为目标抑制翻译的反义分子,干扰目的基因的转录,剪接,转运,翻译等过程的技术. 10. 核酶:是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂. 二、填空题(每空1分,共15分) 1.真核生物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)。 2.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-CAP)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它的启动子S1对高水平合成进行调节。 3.DNA重组技术也称为(基因克隆)。最终目的是(把一个生物体中的遗传信息DNA 转入另一个生物体)。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤: ①提取供体生物的目的基因,酶接连接到另一DNA分子上(克隆载体),形一个新的重组DNA分子。 ②将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。 ③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行(筛选和鉴定)。 ④对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。 4. 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),(透过酶)和半乳糖苷乙酰转移酶,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.所以,乳糖操纵子的这种调控机制为(可诱导的负调控);另外,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. 5、DNA引发酶分子与DNA解旋酶直接结合形成一个(引发体)单位,它可在复制叉上沿后随链下移,随着后随链的延伸合成RNA引物。 6、复制叉上DNA双螺旋的解旋作用由(DNA解旋酶),催化的,它利用来源于A TP水解产生的能量沿DNA链单向移动。

分子生物学问答题

1.什么是转座? 转座因子在一个DNA分子内部或者两个DNA之间不同位置 间的移动。 2.病毒基因组有哪些特点?答:不同病毒基因组大小相差较大;不同病 毒基因组可以是不同结构的核酸;除逆转录病毒外,为单倍体基因组;病毒基因组有的是连续的,有的分节段;有的基因有内含子;病毒基因组大部分为编码序列;功能相关基因转录为多顺反子mRNA有基因重叠现象。 3.原核生物基因组有哪些特点?答:基因组由一条环状双链DNA组成; 只有一个复制起始点;大多数结构基因组成操纵子结构;结构基因无重叠现象;无内含子,转录后不需要剪接;基因组中编码区大于非编码区;重复基因少,结构基因一般为单拷贝;有编码同工酶的等基因;基因组中存在可移动的DNA序列;非编码区主要是调控序列。 4.真核生物基因组有哪些特点?答:每一种真核生物都有一定的染色 体数目;远大于原核基因组,结构复杂,基因数庞大;真核生物基因转录为单顺反子;有大量重复序列;真核基因为断裂基因;非编码序列多于编码序列;功能相关基因构成各种基因家族。 5.基因重叠有什么意义?答:利用有限的核酸储存更多的遗传信息,提 高自身在进化过程中的适应能力。 6.质粒有哪些特性? 答:在宿主细胞内可自主复制;细胞分裂时恒定地 传给子代;所携带的遗传信息能赋予宿主特定的遗传性状;质粒可以转移。 7.什么是顺式作用元件? 答:基因中能影响基因表达,但不编码RNA 和蛋白质的DNA序列。顺式作用元件主要包括启动子、增强子、负调控元件等。 8.简述原核基因表达的特点。答:(1)只有一种RNA聚合酶。(2)原核 生物的基因表达以操纵子为基本单位。(3)转录和翻译是偶联进行的。(4)mR

分子生物学题库

分子生物学备选考题 名词解释: 1.功能基因组学 2.分子生物学 3.epigenetics 4.C值矛盾 5.基因簇 6.间隔基因 7.基因芯片 8.基序(Motifs) 9.CpG岛 10.染色体重建 11.Telomerase 12.足迹分析实验 13.RNA editing 14.RNA干涉(RNA interference) 15.反义RNA 16.启动子(Promoter) 17.SD序列(SD sequence) 18.碳末端结构域(carboxyl terminal domain,CTD) 19.single nucleotide polymorphism,SNP 20.切口平移(Nick translation) 21.原位杂交 22.Expressing vector 23.Multiple cloning sites 24.同源重组 25.转座 26.密码的摆动性 27.热休克蛋白嵌套基因 28.基因家族增强子 29.终止子 30.前导肽RNAi 31.分子伴侣 32.魔斑核苷酸 33.同源域 34.引物酶 35.多顺反子mRNA 36.物理图谱、 37.载体(vector) 38.位点特异性重组 39.原癌基因(oncogene) 40.重叠基因、 41.母源影响基因、

42.抑癌基因(anti-oncogene)、 43.回文序列(palindrome sequence)、 44.熔解温度(melting temperature, Tm) 45.DNA的呼吸作用(DNA respiration) 46..增色效应(hyperchromicity)、 47.C0t曲线(C0t curve)、 48.DNA的C值(C value) 49.超螺旋(superhelix) 、 50.拓扑异构酶(topoisomerase)、 51.引发酶(primase) 、 52.引发体(primosome) 53.转录激活(transcriptional activation) 54.dna基因(dna gene)、 55.从头起始(de novo initiation) 、 56.端粒(telomere) 57.酵母人工染色体(yeast artificial chromosome, YAC)、 58.SSB蛋白(single strand binding protein)、 59.复制叉(replication fork)、 60.保留复制(semiconservative replication) 61.滚环式复制(rolling circle replication)、 62.复制原点(replication origin)、 63.切口(nick) 64.居民DNA (resident DNA) 65.有义链(sense strand) 66.反义链(antisense strand) 67.操纵子(operon) 、 68.操纵基因(operator) 69.内含子(内元intron) 70.外显子(外元exon) 、 71.突变子(muton) 、 72.密码子(codon)、、 73.同义密码(synonymous codons)、 74.GC盒(GC box) 75.增强子(enhancer) 76.沉默子(silencer) 77.终止子(terminator) 78.弱化子(衰减子)(attenuator) 79.同位酶(isoschizomers) 、 80.同尾酶(isocandamers) 81.阻抑蛋白(阻遏蛋白)(repressor) 82.诱导物(inducer)、 83.CTD尾(carboxyl-terminal domain ) 84.载体(vector)、 85.转化体(transformant)

(完整版)分子生物学简答题全

简答题 6.为什么利用RNAi抑制一个基因的表达较利用反义RNA技术更为彻底。 答:RNAi是外源或内源性的双链RNA 进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解.dsRNA进入细胞后,在Dicer作用下,分解为21-22bp的SiRNA.SiRNA结合相关 酶,形成RNA介导的沉默复合物RISC.RISC在ATP作用下,将双链SiRNA变成单链 SiRNA,进而成为有活性的RISC,又称为slicer.slicer与靶mRNA结合,导致其断裂,进 而导致其彻底降解。 反义RNA是与靶mRNA互补的RNA,它通过与靶mRNA特异结合而抑制其翻译表达,反义RNA是与靶mRNA是随机碰撞并通过碱基互补配对,所以,mRNA不一定完全 被抑制。 8.简述真核基因表达的调控机制。 答:(1)DNA和染色质结构对转录的调控: ①DNA甲基化,②组蛋白对基因表达的抑制,③染色质结构对基因表达的调控作 用,④基因重排,⑤染色质的丢失,⑥基因扩增; (2)转录起始调控: ①反式作用因子活性调节,包括表达调节、共价调节,配体调节等蛋白质相互作用 调节),②反式作用因子与顺式作用原件结合对转录过程进行调控; (3)转录后调控: ①5’端加帽和3’端多核苷酸化调控,②选择剪接调控,③mRNA运输调控,④mRNA 稳定性调控; (4)翻译起始的调控: ①阻遏蛋白的调控,②对翻译因子的调控,③对AUG的调控,④mRNA 5’端非编 码区的调控,⑤小分子RNA; (5)翻译后加工调控: ①新生肽链的水解,②肽链中氨基酸的共价修饰,③信号肽调控。 9.简述mRNA加工过程。 答:(1)5′端加帽(由加帽酶催化5′端加入7-甲苷乌苷酸,形成帽子结构m7GpppmNP-)。(2)3′端加入Poly(A)尾(A、组蛋白的成熟mRNA无需加polyA尾;B、加尾信号包括AAUAAA和富含GU的序列;C、加尾不需模板;D剪切过程需要多种蛋白质因 子的辅助)。 (3)mRNA前体的剪接(剪接加工以除去内含子序列,并将外显子序列连接成为成熟的有功能的mRNA分子。内含子两端的结构通常是5′-GU……AG-3′。选择性剪接的作 用机制包括;A使用不同的剪接位点,B选择使用外显子,C、反式剪接,D、使用 不同的启动子,E、使用不同的多腺苷酸化位点)。 (4)RNA的编辑(发生于转录后水平,改编mRNA序列,C→U或A→G,增加遗传信息容量)。 10.简述生物的中心法则。 答:中心法则(genetic central dogma),是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。

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第2章染色体与DNA 名词解释 原癌基因:细胞内与细胞增殖相关的正常基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。 复制:以亲代DNA或RNA为模板,根据碱基配对的原则,在一系列酶的作用下,生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。 转座子 (transposon 或 transposable element):位于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。包括插入序列和复合转座子。 半保留复制:以亲代DNA双链为模板以碱基互补方式合成子代DNA,这样新形成的子代DNA 中,一条链来自亲代DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式叫半保留复制。 染色体:染色体是遗传信息的载体,由DNA、RNA和蛋白质构成,其形态和数目具有种系的特性。在细胞间期核中,以染色质形式存在。在细胞分裂时,染色质丝经过螺旋化、折叠、包装成为染色体,为显微镜下可见的具不同形状的小体。 核小体:是构成真核生物染色体的基本单位,是DNA和蛋白质构成的紧密结构形式,包括200bp左右的DNA和9个组蛋白分子构成的致密结构。 填空题 1.真核细胞核小体的组成是 DNA和蛋白 2.天然染色体末端不能与其他染色体断裂片段发生连接,这是因为天然染色体末端存在端粒结构。 3.在聚合酶链反应中,除了需要模板DNA外,还需加入引物、DNA聚合酶、dNTP和镁离子。 4.引起DNA损伤的因素有自发因素、物理因素、化学因素。 5.DNA复制时与DNA解链有关的酶和蛋白质有拓扑异构酶Ⅱ、解螺旋酶、单链DNA结合蛋白。 6.参与DNA切除修复的酶有DNA聚合酶Ⅰ、DNA连接酶、特异的核酸内切酶。 7.在真核生物中DNA复制的主要酶是DNA聚合酶δ。在原核生物中是DNA聚合酶Ⅲ。 8.端粒酶是端粒酶是含一段RNA的逆转录酶。 9.DNA的修复方式有错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复、DNA的直接修复。 选择题 1.真核生物复制起点的特征包括(B) A. 富含G-C区 B. 富含A-T区 C. Z-DNA D. 无明显特征 2.插入序列(IS)编码(A) A.转座酶 B.逆转录酶 C. DNA合成酶 D.核糖核酸酶 3.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是(D) A.碱基替换 B.磷酸脂键断裂 C。碱基丢失 D.形成共价连接的嘧啶二聚体 4.自然界中以DNA为遗传物质的大多数生物DNA的复制方式(C) A.环式 B.D环式 C.半保留 D.全保留 5.原核生物基因组中没有(A) A.内含子 B.外显子 C.转录因子 D.插入序列 6.关于组蛋白下列说法正确的是(D)

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