《分子生物学》试题及参考答案
蛋白质的生物合成
(一)名词解释
1．翻译 2．密码子 3．密码的简并性4．同义密码子5．变偶假说6．移码突变7．同功受体8．多核糖体
(一)名词解释
1．翻译(translation)：以mRNA为模板，氨酰-tRNA为原料直接供体，在多种蛋白质因子和酶的参与下，在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2．密码子(codon)：mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的， mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为一个密码子。
3．密码的简并性(degeneracy)：—个氨基酸具有两个以上密码子的现象。 4．同义密码子(synonym codon)：为同—种氨基酸编码的各个密码子，称为同义密码了。
5．变偶假说(wobble hypothesis)：指反密码子的前两个碱基(3’-端)按照标准与密码子的前两个碱基(5’-端)配对，而反密码子中的第三个碱墓则有某种程度的变动，使其有可能与几种不同的碱基配对。
6．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。 7，同功受体(isoacceptor)：转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。 8．反密码子(anticodon)：指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成过程中通过碱基配对，识别并结合到mRNA的特殊密码上。
9．多核糖体(polysome)：mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠状结构，称为多核糖体。
(二)问答题
1．参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能?
2．遗传密码是如何破译的?
3．遗传密码有什么特点?
4．简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。
5．简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。
6．氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的?
7．简述蛋白质生物合成过程。
8．蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?
9．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。
10．蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容?
11．蛋白质的高级结构是怎样形成的?
12．真核细胞与原核细胞核糖体组成有什么不同?如何证明核糖体是蛋白质的合成场所?
13.已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的，将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后，进行指纹图分析。结果发现只有一个肽段的差异，测得其基酸顺序如下：
正常肽段 Met-Val-Cys-Val-Arg
突变体肽段 Met-Ala-Met-Arg
（1）什么核苷酸插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变？
（2）推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列.
提示：有关氨基酸的简并密码分别为
Val: GUU GUC GUA GUG Arg: CGU CGC CGA CG AGA AGG
Cys: UGU UGC Ala: GCU GCC GCA CGC
14. 试列表比较核酸与蛋白质的结构。
15. 试比较原核生物与真核生物的翻译。
(二)问答题
1．①mRNA：蛋白质合成的模板；②tRNA：蛋白质合成的氨基酸运载工具；
③核糖体：蛋白质合成的场所；④辅助因子：(a)起始因子—--参与蛋白质合成起始复合物形成；(b)延长因子—--肽链的延伸作用；(c)释放因子一--终止肽链合成并从核糖体上释放出来。
2．提示：三个突破性工作 (1)体外翻译系统的建立；(2)核糖体结合技术；
(3)核酸的人工合成。
3．(1)密码无标点：从起始密码始到终止密码止，需连续阅读，不可中断。增加或删除某个核苷酸会发生移码突变。
(2)密码不重叠：组成一个密码的三个核苷酸只代表一个氨基酸，只使用一次，不重叠使用。
(3)密码的简并性：在密码子表中，除Met、Trp各对应一个密码外，其余氨基酸均有两个以上的密码，对保持生物遗传的稳定性具有重要意义。
(4)变偶假说：密码的专一性主要由头两位碱基决定，第三位碱基重要性不大，因此在与反密码子的相互作用中具有一定的灵活性。
(5)通用性及例外：地球上的一切生物都使用同一套遗传密码，但近年来已发现某些个别例外现象，如某些哺乳动物线粒体中的UGA不是终止密码而是色氨酸密码子。
(6)起始密码子AUG，同时也代表Met，终止密码子UAA、UAG、UGA使用频率不同。
4．(1)mRNA：DNA的遗传信息通过转录作用传递给mRNA，mRNA作为蛋白质合成模板，传递遗传信息，指导蛋白质合成。
(2)tRNA：蛋白质合成中氨基酸运载工具，tRNA的反密码子与mRNA上的密码子相互作用，使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序是遗传信息的转换器。
(3)rRNA 核糖体的组分，在形成核糖体的结构和功能上起重要作用，它与核糖体中蛋白质以及其它辅助因子一起提供了翻译过程所需的全部酶活性。
5．(1)二位点模型 A位：氨酰-tRNA进入并结合的部位；P位：起始氨酰-tRNA或正在延伸的肽基-tRNA结合部位，也是无载的tRNA从核糖体上离开的部位。(2)三位点模型大肠杆菌上的70S核糖体上除A位和P位外，还存在第三个结合tRNA的位点，称为E位，它特异地结合无负载的tRNA及无负载的tRNA 最后从核糖体上离开的位点。
6．催化氨基酸活化的酶称氨酰-tRNA合成酶，形成氨酰-tRNA，反应分两步进行：
(1)活化需Mg2+和Mn2+，由ATP供能，由合成酶催化，生成氨基酸-AMP-
酶复合物。，
(2)转移在合成酶催化下将氨基酸从氨基酸—AMP—酶复合物上转移到相应的tRNA上，形成氨酰-tRNA。
7．蛋白质合成可分四个步骤，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-tR NA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水解提供能量。
(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。
8．提示：(1)氨基酸与tRNA的专一结合，保证了tRNA携带正确的氨基酸；
(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的相互识别，保证了遗传信息准确无误地转译；(3)起始因子及延长因子的作用，起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合，延伸因子的高度专一性，保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部；(4)核糖体三位点模型的E位与A位的相互影响，可以防止不正确的氨酰-tRNA进入A位，从而提高翻译的正确性；(5)校正作用：氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用；对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对；变异校对即基因内校对与基因间校对等多种校正作用可以保证翻译的正确。
9．(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。
，真核Met-tRNAi
(2)起始氨酰-tRNA不同：原核为fMet-tRNA
f
(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
10．提示：(1)水解修饰；(2)肽键中氨基酸残基侧链的修饰；(3)二硫键的形成；(4)辅基的连接及亚基的聚合。
11．提示：蛋白质的高级结构是由氨基酸的顺序决定的，不同的蛋白质有不同的氨基酸顺序，各自按一定的方式折叠而成该蛋白质的高级结构。折叠是在自然条件下自发进行的，在生理条件下，它是热力学上最稳定的形式，同时离不开环境因素对它的影响。对于具有四级结构的蛋白质，其亚基可以由一个基因编码的相同肽链组成，也可以由不同肽链组成，不同肽链可以通过一条肽链加工剪切形成，或由几个不同单顺反子mRNA翻译，或由多顺反子mRNA翻译合成。
12．原核细胞：70S核糖体由30S和50S两个亚基组成；真核细胞：80S核糖体由40S和60S两个亚基组成。利用放射性同位素标记法，通过核糖体的分离证明之。
13. 提示：(1)在正常肽段的第一个Val的密码GUA的G后插入了一个C ；
(2) 正常肽段的核苷酸序列为：AUG GUA UGC GU… CG…；突变体肽段的核苷酸序列为：AUG GCU AUG CGU 。
相反。
（1）.起始Met不需甲酰化；（2）.无SD序列，但需要一个扫描过程；（3）.tRNA 先于mRNA与核糖体小亚基结合；（4）.起始因子比较多；（5）.只一个终止释放因子。
(三)填空题
1．蛋白质的生物合成是以___________为模板，以___________为原料直接供体，以_________为合成杨所。
2．生物界共有______________个密码子，其中___________个为氨基酸编码，起始密码子为_________；终止密码子为_______、__________、____________。 3．原核生物的起始tRNA以___________表示，真核生物的起始tRNA以___________表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以__________表示。
4．植物细胞中蛋白质生物合成可在__________、___________和___________三种细胞器内进行。
5．延长因子T由Tu和Ts两个亚基组成，Tu为对热___________蛋白质，Ts为对热________蛋白质。
6．原核生物中的释放因子有三种，其中RF-1识别终止密码子_____________、____________；RF-2识别__________、____________；真核中的释放因子只有___________一种。
7．氨酰-tRNA合成酶对__________和相应的________有高度的选择性。
8．原核细胞的起始氨基酸是_______，起始氨酰-tRNA是____________。
9．原核细胞核糖体的___________亚基上的 __________协助辨认起始密码子。
l0．每形成一个肽键要消耗_____________个高能磷酸键，但在合成起始时还需多消耗___________个高能磷酸键。
11．肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化__________形成和_________的水解。
12．肽链合成终止时，___________进人“A”位，识别出_________，同时终止因子使________的催化作用转变为____________。
13．原核生物的核糖体由____________小亚基和____________大亚基组成，真核生物核糖体由_________小亚基和_______________大亚基组成。
14. 蛋白质中可进行磷酸化修饰的氨基酸残基主要为_____________、____________、___________。
(三)填空题
1．mRNA氨酰-tRNA 核糖体
2．64 61 UAA UAG UGA
tRNAi tRNAm
3．tRNA
f
4．核糖体线粒体叶绿体
5．不稳定稳定
6．UAA UAG UAA UGA RF
7．氨基酸 tRNA
8．甲酰甲硫氨酸甲酰甲硫氨酰-tRNA
9．小 16SrRNA
10．4 1
11．肽键肽酰-tRNA
12．终止因子终止密码子肽基转移酶水解作用
13．30S 50S 40S 60S
14. Ser Thr Tyr
(四)选择题
1．蛋白质生物合成的方向是( )。
①从C→N端②定点双向进行③从N端、C端同时进行④从N→C端 2．不能合成蛋白质的细胞器是( )。
①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体
3．真核生物的延伸因子是( )。
①EF—Tu ②EF一2 ③EF--G ④EF一1
4．真核生物的释放因子是( )。
①RF②RF一1 ③RF一2 ④RF一3
5．能与tRNA反密码子中的I碱基配对的是( )。
①A、G ②C、U ③U ④U、C、A
6．蛋白质合成所需能量来自( )。
①ATP ②GTP ③ATP、GTP ④GTP
7．tRNA的作用是( )。
①将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上②把氨基酸带到mRNA位置上
③将mRNA接到核糖体上④增加氨基酸的有效浓度
8．关于核糖体的移位，叙述正确的是( )。
①空载tRNA的脱落发生在“A”位上②核糖体沿mRNA的3’→5’方向相对移动
③核糖体沿mRNA的5’→3’方向相对移动
④核糖体在mRNA上一次移动的距离相当于二个核苷酸的长度
9．在蛋白质合成中，下列哪一步不需要消耗高能磷酸键( )。
①肽基转移酶形成肽键②氨酰一tRNA与核糖体的“A，’位点结合
③核糖体沿mRNA移动
④fMet—tRNAf与mRNA的起始密码子结合以及与大、小亚基的结合
10．在真核细胞中肽链合成的终止原因是( )。
①已达到mRNA分子的尽头②具有特异的tRNA识别终止密码子
③终止密码子本身具有酯酶作用，可水解肽酰与tRNA之是的酯键
④终止密码子被终止因子(RF)所识别
11．蛋白质生物合成中的终止密码是( )。
①UAA ②UAU ③UAC ④UAG⑤UGA
12．根据摆动假说，当tRNA反密码子第1位碱基是I时，能够识别哪几种密码子( )
①A ②C ③G ④T ⑤U
13．下列哪些因子是真核生物蛋白质合成的起始因子( )。
①IF
1②IF
2
③eIF
2
④eIF
4
⑤elF
4A
14．蛋白质生物合成具有下列哪些特征( )。
①氨基酸必须活化②需要消耗能量③每延长一个氨基酸必须经过进位、转肽、移位、税落四个步骤④合成肽链由C端向N端不断延长⑤新生肽链需加工才能成为活性蛋白质
15．下列哪些内容属于蛋白质合成后的加工、修饰( )。
①切除内含子，连接外显子②切除信号肽③切除N-
端Met ④形成二硫键⑤氨的侧链修饰
16．蛋白质生物合成过程中，下列哪些步骤需要消耗能量( )。
①氨基酸分子的活化②70S起始复合物的形成③氨酰tRNA进入核糖体A位
④肽键形成⑤核糖体移位
17．原核生物的肽链延伸过程有下列哪些物质参与( )。
①肽基转移酶②鸟苷三磷酸③mRNA ④甲酰甲硫氨酰-tRNA ⑤EF-Tu、EF-Ts、 EF-G
18.Shine-Dalgarno顺序(SD-顺序)是指: ( )
①在mRNA分子的起始码上游8-13个核苷酸处的顺序
②在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序
③16srRNA3'端富含嘧啶的互补顺序④启动基因的顺序特征⑤以上
都正确
19. 在研究蛋白合成中,可利用嘌呤霉素,这是因为它: ( )
①使大小亚基解聚②使肽链提前释放③抑制氨基酰-tRNA合成酶
活性④防止多核糖体形成⑤以上都正确
20. 氨基酸活化酶：( )
①活化氨基酸的氨基②利用GTP作为活化氨基酸的能量来源
③催化在tRNA的5’磷酸与相应氨基酸间形成酯键
④每一种酶特异地作用于一种氨基酸及相应的tRNA ⑤以上都不正确(四)选择题
1．④ 2．③ 3．④ 4．① 5．④ 6．③ 7．② 8．③ 9．① 10．④ 11．①
④⑤ 12．①②⑤ 13．③④⑤ 14．①②③⑤ 15．②③④⑤ 16．①②③⑤
17．①②③⑤ 18. ① 19. ②20. ④
(五)是非题
1．DNA不仅决定遗传性状，而且还直接表现遗传性状。( )
2．密码子在mRNA上的阅读方向为5’→ 3’。( )
3．每—种氨基酸都有两种以上密码子。( )
4．一种tRNA只能识别一种密码子。( )
5．线粒体和叶绿体的核糖体的亚基组成与原核生物类似。( )
6．大肠杆菌的核糖体的小亚基必须在大亚基存在时，才能与mRNA结合。( )
7．大肠杆菌的核糖体的大亚基必须在小亚存在时，才能与mRNA结合。( ) 8．在大肠杆菌中，一种氨基酸只对应于一种氨酰-tRNA合成酶。( )
9．氨基酸活化时，在氨酰-tRNA合成酶的催化下，由ATP供能，消耗—个高能磷酸键。( )
10．线粒体和叶绿体内的蛋白质生物合成起始与原核生物相同。( )
11．每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。( )
12．AUG既可作为fMet-tRNA
f 和Met-tRNA
i
的密码子，又可作为肽链内部Met
的密码子。( )
13．构成密码子和反密码子的碱基都只是A、U、C、G。( )
14．核糖体大小亚基的结合和分离与Mg2+，的浓度有关。( ) 15．核糖体的活性中心“A”位和“P”位都主要在大亚基上。( )
16. E.coli中，DnaA与复制起始区DNA结合，决定复制的起始。( )
(五)是非题
1．× 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6．×7．√ 8．√ 9．× 10．√ 11．×12．√ 13．× 14．√ 15．× 16. √
核酸的生物合成
一、试题题目
(一)名词解释
1．中心法则2．半保留复制 3．DNA聚合酶4．解旋酶5．拓扑异构酶 6．单链DNA结合蛋白 7．DNA连接酶8．引物酶及引物体 9．复制叉 10．复制眼、θ结构 11.前导链 12．冈崎片段、后随链13．半不连续复制 14．逆转录 15．逆转录酶 16．突变17，点突变18．结构畸变 19．诱变剂20．修复 21．光裂合酶修复 22．切除修复23．重组修复24．诱导修复和应急反应 25．DNA重组26．基因工程 27．转录 28．模板链(反意义链) 29．非模板链(编码链) 30．不对称转录31．启动子 32．转录单位33．内含子 34．外显子 35．转录后加工36．核内不均一RNA 37．RNA复制
(一)名词解释
1．中心法则(central dogma)：生物体遗传信息流动途径。最初由Crick(1958)提出，经后人的不断补充和修改，现包括反转录和RNA复制等内容。
2．半保留复制(简称复制)（semiconservative replication)：亲代双链DNA以每条链为模板，按碱基配对原则各合成一条互补链，这样一条亲代DNA双螺旋，形成两条完全相同的子代DNA螺旋，子代DNA分子中都有一条合成的“新”链和一条来自亲代的旧链，称为半保留复制。
3．DNA聚合酶(DNA polymerase)：指以脱氧核苷三磷酸为底物，按5’→ 3’方向合成DNA的一类酶，反应条件：4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模板、引物。DNA聚合酶是多功能酶，除具有聚合作用外，还具有其它功能，不同DNA聚合酶所具有的功能不同。
4．解旋酶(helicase)：是一类通过水解ATP提供能量，使DNA双螺旋两条链分开的酶，每解开一对碱基，水解2分子ATP。
5．拓扑异构酶(topoisomerase)：是一类引起DNA拓扑异构反应的酶，分为两类：类型I的酶能使DNA的一条链发生断裂和再连接，反应无需供给能量，类型Ⅱ的酶能使DNA的两条链同时发生断裂和再连接，当它引入超螺旋时，需要由ATP供给能量。
6．单链DNA结合蛋白(single-strand binding protein ,SSB)：是一类特异性和单链区DNA结合的蛋白质。它的功能在于稳定DNA解开的单链，阻止复性和保护单链部分不被核酸酶降解。
7．DNA连接酶(DNA ligase)：是专门催化双链DNA中缺口共价连接的酶，不能催化两条游离的单链DNA链间形成磷酸二酯键。反应需要能量。
8．引物酶及引发体(primase ＆ primosome)：以DNA为模板，以核糖核苷酸为底物，在DNA合成中，催化形成RNA引物的酶称为引物酶及引物体。大肠杆菌的引物酶单独没有活性，只有与其它蛋白质结合在一起，形成一个复合体，即引发体才有生物活性。
9．复制叉(replication fork)：复制中的DNA分子，末复制的部分是亲代双螺旋，而复制好的部分是分开的，由两个子代双螺旋组成，复制正在进行的部分呈丫状叫做复制叉。
10．复制眼θ结构：在一段DNA上，正在复制的部分形成眼状结构。复制眼在环状DNA上形成的结构与希腊字母θ相象，所以叫θ结构。
11．前导链(1eading strand)：在DNA复制过程中，以亲代链(3’→ 5’为模板时，子代链的合成 (5’→ 3’)是连续的．这条能连续合成的链称前导链。 12．冈崎片段(Okazaki fragment)、后随链(1agging strand)：在DNA复制过程中，以亲代链(5’→ 3’)为模板时，子代链的合成不能以3’→ 5’方向进行，而是按5’→ 3’方向合成出许多小片段，因为是冈崎等人研究发现，因此称冈崎片段。由许多冈崎片段连接而成的子代链称为后随链。
13．半不连续复制(Semidiscontinuous replication)：在DNA复制过程中，一条链的合成是连续的，另一条链的合成是不连续的，所以叫做半不连续复制。 14．逆转录(reverse transcription)：以RNA为模板合成DNA的过程。
15．逆转录酶(reverse transeriptase)：催化以RNA为模板合成DNA的逆转录过程的酶。 Temin(1960)首次从劳氏肉瘤病毒中发现。逆转录酶具有多种酶活性：依赖RNA的DNA聚合酶活性；依赖DNA的DNA聚合酶活性，RNA水解酶活性，DNA合成方向5’→ 3’。合成时需要引物与模板。
16．突变(mutation)：基因组DNA顺序上的任何一种改变都叫做突变。分点突变和结构畸变。
17．点突变(Point mutation)：
是指一个或几个碱基对被置换(replacement)，这种置换又分两种形式：转换(transition)一--指用一个嘌呤碱置换另一个嘌呤碱，一个嘧啶碱置换另一个嘧啶碱；颠换(transversion)一--指用嘌呤碱置换嘧啶碱或用嘧啶碱置换嘌呤碱。
18．结构畸变：基因中的缺口、或插入(insertion)或缺失(deletion)某些碱基造成移码突变使 DNA的模板链失去功能。
19．诱变剂(mutagen)：使基因组发生突变的物理、化学、生物因素叫诱变剂。
20．修复(repair)：除去DNA上的损伤，恢复DNA的正常结构和功能是生物机体的一种保护功能。
21．光裂合酶修复(又称光复活)(photoreactivation)：可见光将光裂合酶激活，它分解DNA上由紫外线照射而形成的嘧啶二聚体，使它们恢复成两个单独的嘧啶碱。
22．切除修复(excision repair)：在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除，以互补链为模板，合成出空缺的部分，使DNA恢复正常结构的过程。
23．重组修复(recombination repair)：DNA在有损伤的情况下也可以复制，复制时子代链跃过损伤部位并留下缺口，通过分子间重组，从完整的另一条母链上将相应的核苷酸序列片段移至子链缺口处，然后用再合成的多核苷酸的序列补上母链的空缺，此过程称重组修复。
24．诱导修复和应急反应(induction repair and SOS response)(SOS修复)：由于DNA受到损伤或复制系统受到抑制所诱导引起的一系列复杂的应急效应，称为应急反应。
SOS反应主要包括两个方面：DNA损伤修复(SOS修复或称诱导修复)和诱变效应。SOS修复是一种易出差错的修复过程，虽能修复DNA的损伤而避免死亡。但却带来高的变异率。
25．DNA重组(recombination)：DNA重组是指在真核生物减数分裂过程中，细菌细胞的转化中、病毒转导中等发生的DNA片段的交换或插入。
26．基因工程(又称基因重组技术)(gene/gene ti c engineering)：是将外源基因经过剪切加工，再插入到一个具有自我复制能力的载体DNA中，将新组合的DNA转移到一个寄主细胞中，外源基因就可以随着寄主细胞的分裂进行繁殖，寄主细胞也借此获得外源基因所携带的新特性。
27．转录(transcription)：由依赖于DNA的RNA聚合酶催化，以DNA的一条链的一定区段为模板，按照碱基配对原则，合成一条与DNA链互补的RNA链的过程。
28．模板链(template strand)[又称负(-)链，反意义链(antisense strand)]：转录过程中用作模板的这条DNA链，称模板链。
29．非模板链(nontemplate strand)[又称正(+)链，编码链(coding strand)，有意义链(sense strand)]：与模板链互补的那条DNA链，称非模板链。
30．不对称转录(asymmetric transcription)：因为RNA的转录只在DNA 的任一条链上进行，所以把RNA的合成叫做不对称转录。
31．启动子(promoter)：DNA链上能指示RNA转录起始的DNA序列称启动子。 32．转录单位(transcription unit)：RNA的转录只在DNA的一个片段上进行，这段DNA序列叫转录单位。
33．内含子(intron)：真核生物基因中，不为蛋白质编码的、在mRNA加工过程中消失的DNA序列，称内含子。
34．外显子(exon)：真核生物基因中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA 序列，叫外显子。
35．转录加工(post-transcriptional processing)：细菌中很多RNA分子和几乎全部真核生物的RNA在合成后都需要不同程度的加工，才能形成成熟的RNA分子，这个过程叫转录后加工。
36．核内不均一RNA(hnRNA)：是真核生物细胞核内的mRNA前体分子，分子量较大，并且不均一，含有许多内含子。
37．RNA的复制(RNA replication)：某些病毒RNA既可以做为模板合成病毒蛋白质又可在 RNA复制酶(RNA replicase)的催化下，以自身RNA为模板，合成互补的RNA新链，合成方向5'→3’，这一过程叫RNA复制。
(二)问答题
1．试述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验。
2．描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用。
3．试述DNA复制过程，总结DNA复制的基本规律。
4．什么是逆转录?病毒中的单链RNA如何利用逆转录酶合成双链DNA，并整合到寄主细胞的基因组中?
5．DNA的损伤原因是什么?
6．简述基因工程的基本操作步骤及其应用意义。
7．试比较转录与复制的区别。
8. 试列表比较常染色质DNA与端粒DNA的复制。
9. 将大肠杆菌从37度转移到42度时，其基因表达如何变化？
10.简述原核生物转录作用的过程。
11.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别。
(二)问答题
l．提示：①将E．coli放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中连续培养十几代，使所有DNA分子标记上15N；②将15N标记的E．coli再放入普通的14N培养基中培养，在细胞生长一代、二代、…、n代的时间间隔内采样；③采用氯化铯密度梯度离心分离DNA，并用紫外照相技术检测DNA所在位置；④结果如下：其结果确切地证明DNA以半保留方式复制。
2．E．coli DNA聚合酶I是多功能酶，具有：①DNA聚合酶活性，能按模板要求，以5’→ 3’方向合成DNA，在DNA复制中，常用以填补引物切除后留下的空隙；②5'→3’外切酶活性，DNA复制后期，用于切除RNA引物；③3'→5’外切酶活性，用以校对复制的正确性，当出现错配碱基时，切除错配碱基直到正确配对为止；DNA聚合酶I不是DNA复制和校正中的主要聚合酶，它的功能主要是修复。
3．以E．coli为例，DNA复制过程分三个阶段；①起始：从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制，形成复制叉，复制方向多为双向，也可以是单向，若以双向进行复制，两个方向的复制速度不一定相同。由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链，所以DNA复制需要有含3’-OH的引物，引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段；②延长：DNA复制时，分别以两条亲代DNA链为模板，当复制叉沿DNA移动时，以亲代3’→5’链为模板时，子链的合成方向是5'→3'，可连续进行，以亲代5’→3’链为模板时，子
链不能以3’→5’方向合成，而是先合成出许多5’→3’方向的冈崎片段，然后连接起来形成一条子链；③终止：当一个冈崎片段的3'-OH与前一个冈崎片段的5’-磷酸接近时，复制停止，由DNA聚合酶I切除引物，填补空隙，连接酶连接相邻的DNA片段。
DNA复制时，由DNA解旋酶(又称解链酶)通过水解ATP获得能量来解开DNA 双链，并沿复制叉方向移动，所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖，防止DNA的变性并保护其单链不被降解，复制叉前进过程中，双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整。
DNA复制基本规律：①复制过程为半保留方式；②原核生物单点起始，真核生物多点起始，复制方向多为双向，也有单向；③复制方式呈多样性，(直线型、Q型、滚动环型…等)；④新链合成需要引物，引物RNA长度—般为几个～10个核苷酸，新链合成方向5’→ 3’，与模板链反向，碱基互补；⑤复制为半不连续的，以解决复制过程中，两条不同极性的链同时延伸问题，即…—条链可按5’→ 3’方向连续合成称为前导链，另一条链先按5’→ 3’方向合成许多不连续的冈崎片段(原核生物一般长1000-2000个核苷酸，真核生物一般长100--200个核苷酸)，再通过连接酶连接成完整链，称后随链，且前导链与后随链合成速度不完全—致，前者快，后者慢；⑥复制终止时，需切除前导链、冈崎片段的全部引物，填补空缺，连接成完整DNA链；⑦修复和校正DNA复制过程出现的损伤和错误，以确保DNA复制的精确性。
4．提示：见名词解释“逆转录”。病毒的单链RNA在病毒进入寄主细胞后被释放出来，此 RNA带有与模板互补的tRNA引物，病毒的逆转录酶以此RNA为模板，从引物的3’-OH端，按碱基互补原则以5’→ 3’方向合成DNA链(-)，形成RNA—DNA杂交分子，然后逆转酶发挥 RNA水解酶活性，水解杂交分子中的RNA 链，最后以新合成的DNA链(-)为模板，合成另一条 DNA链(+)，形成双链DNA 分子(为病毒)整合到寄主基因组中，随寄主细胞的转录，产生病毒 RNA(+)，此RNA可翻译病毒蛋白质，可作为后代病毒RNA。
5．提示：①自身复制过程中发生的错误：②外界环境的影响，如物理因素(紫外线、X一射线辐射等)，化学因素(各种诱变剂、抗菌素等)。造成嘧啶碱基形成聚合体，发生碱基错配、缺失和插入。
6．提示：①获取外源目的基因；②寻找基因载体(通常为质粒、噬菌体等)使用限制性内切酶，使目的基因与载体产生相同粘性末端，两个末端互补连接，形成重组DNA；③通过转化(或感染)将重组DNA引入寄主细胞；④从大量的寄主细胞中筛选出带有重组体的细胞进行克隆。
意义：①利用基因工程技术，可以大量生产在一些正常细胞中产量很低的多肽物质，用于医药等工业生产中；②定向改造生物墓因结构，生产抗病强、品质优的各种农副产品，以提高经济价值；③用于生命科学的基础研究；
值得注意的是基因工程技术若使用不当、管理不善，也会给人类带来灾难。
7．提示：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。
9.
式，且转录水平的调控是重要一环。在转录水平调控中，一种方式就是不同σ因子的表达和大量使用。
E.coli从37度到42度，σ因子表达发生变化，细胞大量表达σ32，而σ32与σ70识别启动子序列不同，因而RNA pol选择转录的基因发生变化，主要是大约17种蛋白被称为热激蛋白。
10.原核生物转录作用的过程：
结合（binding） : σ与RNA pol结合，大大降低了后者与DNA链的非特异性结合，而到了正确的promoter处，其亲和力提高了100倍；
解旋（unwinding）: RNA pol将使约17bp的DNA解螺旋，形成一个open complex ；
起始（initiation）: RNA pol合成8-10个nt ，σ因子被释放；
延长（elongation）: 形成一个转录泡，开始延长；
终止（termination）: (1) 不依赖于ρ蛋白的terminator形成一个大发夹，在新合成 RNA中其后有一段寡聚U，导致转录终止，RNA pol被释放；（2）依赖于ρ蛋白的terminator也形成一个发夹，但由于没有长段U，所以需要ρ蛋白帮助，终止RNA合成。
11.真核生物与原核生物mRNA转录的比较如下：
原核生物：操纵子 RNA聚合酶核心酶加σ因子不需加工与翻译相偶联类核
真核生物：单基因 RNA聚合酶Ⅱ聚合酶加转录因子需加工故与翻译相分离核内
(三)填空题
1．Meselson-Stahl的DNA半保留复制证实试验中，区别不同DNA用_______方法。分离不同DNA用_______方法，测定DNA含量用_______方法，
2．DNA聚合酶I(E．coli)的生物功能有_______、_______和_______作用。用蛋白水解酶作用DNA聚合酶I，可将其分为大、小两个片段，其中_______片段叫Klenow片段，具有_______和_______作用，另外一个片段具有_______活性。 3．在E．coli中，使DNA链延长的主要聚合酶是_______，它由_______亚基组成。DNA聚合酶Ⅱ主要负责DNA的_______作用。
4．真核生物DNA聚合酶有_______，_______，_______，_______。其中在DNA复制中起主要作用的是_______和_______。
5．解旋酶的作用是_______，反应需要提供能量，结合在后随链模板上的解旋酶，移动方向_______，结合在前导链的rep蛋白，移动方向_______。 6．在DNA复制过程中，改变DNA螺旋程度的酶叫_______。
7．SSB的中文名称_______，功能特点是_______。
8．DNA连接酶只能催化_______链DNA中的缺口形成3’,5’- 磷酸二酯键，不能催化两条链间形成3’,5’- 磷酸二酯键，真核生物DNA连接酶以_______作为能源，大肠杆菌则以作为能源，DNA连接酶在DNA______、________、_______中起作用。
9．DNA生物合成的起始，需要一段_______为引物，引物由_______酶催化完成，该酶需与—些特殊_______结合形成_______复合物才有活性。
10．DNA生物合成的方向是_______，冈奇片段合成方向是_______。
11．由逆转录酶所催化的核酸合成是以_______为模板，以_______为底物，产物是_______。
12．DNA突变主要分为_______和_______两大类。
13．诱变剂大致分为_______、_______、_______三种类型。
14．RNA生物合成中，RNA聚合酶的活性需要_______模板，原料是_______、_______、_______、_______。
15．大肠杆菌RNA聚合酶为多亚基酶，亚基组成_______，称为_______酶，其中_______亚基组成称为核心酶，功能_______；σ亚基的功能_______。
16．用于RNA生物合成的DNA模板链称为_______或_______。
17．RNA聚合酶沿DNA模板_______方向移动，RNA合成方向_______。
18．真核生物RNA聚合酶共三种_______、_______、_______，它们分别催化_______、_______和 _______的生物合成。
19．某DNA双螺旋中，单链5’… ATCGCTCGA … 3’为有意义链，若转录mRNA，其中碱其排列顺序为5’… _______… 3’。
20；能形成DNA--RNA杂交分子的生物合成过程有_______、_______。形成的分子基础是_______。
21．DNA复制中，_______链的合成是_______的，合成的方向和复制叉移动方向相同；_______链的合成是_______的，合成的方向与复制叉方向相反。
22．一条单链DNA(+)的碱基组成A2l％、G29％，复制后，RNA聚合酶催化转录的产物的碱基组成是_______。
23．RNA聚合酶中能识别DNA模板上特定起始信号序列的亚基是_______ ，该序列部位称_______。
24．在细菌细胞中，独立于染色体之外的遗传因子叫_______。它是一种_______状双链 DNA，在基因工程中，它做为_______。
25．hnRNA加工过程中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列叫_______。不在mRNA上出现，不代表蛋白质的DNA序列叫_______。
(三)填空题
1．同位素示踪、超速离心、紫外分光光度
2．聚合作用、5’→3’外切酶作用、3’→5’外切酶、大、5’→3’聚合酶作用、3’→5’外切酶、5’→3’外切酶
3．DNA聚合酶Ⅲ、7、修复
4．DNA聚合酶α、DNA聚合酶β、DNA聚合酶γ、DNA聚合酶δ、DNA聚合酶α、DNA聚合酶σ
5．使DNA双螺旋打开、ATP；5’→3’、3’→5’
6．拓扑异构酶
7．单链DNA结合蛋白、使单链保持伸长状态
8．双、游离的单、ATP、NAD+、复制、修复、重组
9．RNA、引物、蛋白质、引物体
10．5’→3’、5’→3’
11．RNA、三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)、与RNA互补的DNA链
12．点突变、结构畸变
13．物理诱变剂、化学诱变剂、生物诱变剂
14．DNA、ATP、GTP、UTP、CTP
15．α2ββ’δ、全、α2ββ’、合成RNA链、σ保证RNA聚合酶对启动子的特异识别
16．反意义链、负链
17．3’→5’、5’→3’
18．RNA聚合酶I、RNA聚合酶Ⅱ、RNA聚合酶Ⅲ、rRNA、mRNA、tRNA和5SrRNA 19．AUCGCUCGA
20．转录、逆转录、碱基互补配对
21．前导、连续、后随、不连续
22．A21％、G29％、U21％、C29％
23．因子、启动子部位
24．质粒、环、基因载体
25．外显子、内含子
(四)选择题
1．DNA以半保留方式复制，如果一个具有放射性标记的双链DNA分子，在无放射性标记的环境中经过两轮复制。其产物分子的放射性情况如何( )。
①其中一半没有放射性②都有放射性
③半数分子的两条链都有放射性④都不含放射性
2．关于DNA指导下的RNA合成的下列论述除了哪一项都是正确的( )。
①只有存在DNA时，RNA聚合酶才能催化磷酸二酯键的形成。
②在合成过程中，RNA聚合酶需要一个引物。
③RNA链的延长方向是5’→ 3’。
④在多数情况下，只有一条DNA链作为模板。
3．下列关于DNA和RNA聚合酶的论述哪一种是正确的( ):
①RNA聚合酶用核苷二磷酸而不是核苷三磷酸来合成多核苷酸链
②RNA聚合酶需要引物，并在生长的多核苷酸链的5’端加上核苷酸
③DNA聚合酶能在核苷酸链的两端加上核苷酸
④所有RNA和DNA聚合酶只能在生长的多核苷酸链的3’端加上核苷酸。
4．修补胸腺嘧啶有数种方法，其中之一是用DNA连接酶、DNA聚合酶等催化进行，试问这些酶按下列哪种顺序发挥作用( )：
①DNA连接酶→DNA聚合酶→核酸内切酶
②DNA聚合酶→核酸内切酶→DNA连接酶
③核酸内切酶→DNA聚合酶→DNA连接酶
④核酸内切酶→DNA连接酶→DNA聚合酶
5．DNA聚合酶在分类时属于六大酶类中的哪一种( )。
①合成酶类②转移酶类③裂解酶类④氧化还原酶类
6．催化真核生物mRNA生物合成的RNA聚合酶Ⅱ对α--鹅膏蕈碱( )。
①不敏感②敏感③高度敏感④低度敏感
7．DNA复制中RNA引物的主要作用是( )。
①引导合成冈奇片段②作为合成冈奇片段的模板
③为DNA合成原料dNTP提供附着点④激活DNA聚合酶
8．下列关于单链结合蛋白的描述哪个是错误的( )。
①与单链DNA结合防止碱基重新配对②保护复制中单链DNA不被核酸酶降解
③与单链DNA结合，降低双链DNA Tm值④以上都不对
9．紫外线对DNA的损伤主要是( )。
①引起碱基置换②形成嘧啶二聚体③导致碱基缺失④发生碱基插入 l0．有关转录的错误描述是( )。
①只有在DNA存在时，RNA聚合酶方可催化RNA ②需要NTP做原料
③RNA链的延伸方向是3’→ 5’④RNA的碱基需要与DNA互补
11．关于逆转录作用的错误叙述是( )。
①以RNA为模板合成DNA ②需要一个具有3’-OH末端的引物
③以5’→ 3’方向合成，也能3’→ 5’方向合成④以dNTP为底物
12．体内参与甲基化反应的直接甲基供体是( )。
①Met ②S—腺苷甲硫氨酸③甲酰甲硫氨酸④Met-tRNA
13．关于大肠杆菌DNA聚合酶I的下列论述哪些是正确的( )。
①它是一个金属酶②它能从3’-OH端逐步水解单股DNA链
③它在双螺旋区有5’→ 3’核酸酶活性④它需要DNA模板上的游离5’-OH ；
14．试将下列DNA复制的有关步骤按正确的顺序排列( )。
①DNA指导的RNA聚合酶合成RNA引物②解旋蛋白打开DNA双链
③DNA指导的DNA聚合酶合成的DNA互补链
④DNA连接酶连接DNA片段⑤核酸内切酶切除RNA引物
15．下列关于核不均一RNA(hnRNA)的论述哪些是正确的( )。
①它们的寿命比大多数细胞液的RNA为短
②在3’端有一个多聚腺苷酸(polyA)长尾，是由DNA编码的
③它们存在于细胞核的核仁外周部分
④链内核苷酸不发生甲基化反应
⑤有大约四分之三成份将被切除棹，以形成mRNA
16．DNA复制的精确性远高于RNA的合成，这是因为( )。
①新合成的DNA链与模板链形成了双螺旋结构，而RNA链不能
②DNA聚合酶有3'→ 5'外切酶活力，而RNA聚合酶无相应活力
③脱氧核苷酸之间的氢键配对精确性高于脱氧核苷酸与核苷酸之间的配对
④DNA聚合酶有5’→ 3’外切酶活力，RNA聚合酶无此活性
17．有关逆转录酶的论述哪些是正确的( )。
①具有依赖于RNA的DNA聚合酶活性
②具有依赖于DNA的DNA聚合酶活性
③不具备5’→ 3’或3’→ 5’核酸外切酶活性
④催化合成反应时，需要模板及3’-OH引物
18．下列哪几种突变最可能是致命的( )。
①腺嘌呤取代胞嘧啶②胞嘧啶取代尿嘧啶
③缺失三个核苷酸④插入二个核苷酸
19．Crick于1958年提出的中心法则包括( )。
①DNA复制②RNA复制③转录④逆转录⑤翻译
20．DNA生物合成中需要以下哪些酶参与( )。
①引物酶②解旋酶③解链酶④DNA连接酶⑤DNA聚
合酶
21．RNA聚合酶的核心酶由以下哪些亚基组成( )。
①α②σ③β④β’⑤δ
22．RNA生物合成的终止需要以下哪些成分( )。
①终止子②ρ因子③δ因子④dnaβ蛋白⑤α亚基
23．RNA与DNA生物合成相同的是( )。
①需RNA引物②以3’→ 5’方向DNA为模板③两条模板链同
时合成④新链生成方向5’→3’⑤形成3’,5’- 磷酸二酯键24．DNA的切除修复需要以下哪几种酶参与( )
①光裂合酶②核酸内切酶③DNA聚合酶I ④DNA连接酶⑤RNA聚合
酶
25．目的基因的制备方法有( )
①DNA复制②RNA转录③mRNA逆转录④化学合成法⑤限制性内切
酶切取
26．真核细胞mRNA的加工修饰包括以下内容( )。
①切除内含子，连接外显子②5’端接上“帽子”③3’端接上CCA
④3’端添加多聚(A)尾⑤碱基甲基化
27. 指导合成蛋白质的结构基因大多数是( )
①单考贝顺序②中度重复顺序③高度重复顺序④回文顺序⑤以
上都正确
28.下面哪些因素可防止DNA上的一个点突变表现在蛋白质的一级结构? ( )
①DNA的修复作用②密码的简并性③校正tRNA的作用
④核糖体对mRNA的校正⑤以上都正确
29.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是( )
①碱基替换②磷酸酯键断裂③碱基丢失
④形成共价连接的嘧啶二聚体⑤碱基插入
30. 能编码多肽链的最小DNA单位是( )
①顺反子②操纵子③启动子④复制子
⑤转录子
(四)选择题
1．① 2．② 3．④ 4．③ 5．① 6．③ 7．① 8．④ 9．② 10．③ 11．③12．② 13．①②③ 14．②→①→③→⑤→④ 15．①③⑤ 16．②④ 17．①
②④ 18．③④ 19．①③⑤ 20．①②③④⑤ 21．①③④ 22．①② 23．②
④⑤ 24．②③④ 25．③④⑤ 26．①②④⑤ 27.① 28.⑤ 29.④ 30. ⑤
键连接成一条链状。
(五)是非题
1．大肠杆菌DNA生物合成中，DNA聚合酶I主要起聚合作用。( )
2．原核生物DNA的合成是单点起始，真核生物为多点起始。( )
3．DNA生物合成不需要核糖核苷酸。( )
4．以一条亲代DNA(3’→ 5’)为模板时，子代链合成方向5’→ 3’，以另
一条亲代DNA链 5’→ 3’)为模板时，子代链合成方向3’→ 5’。( )
5．在DNA生物合成中，半保留复制与半不连续复制指相同概念。( )
6．在DNA合成终止阶段由DNA聚合酶Ⅱ切除引物。( )
7．目前发现的逆转录酶大部分来自于病毒粒子。( )
8．依赖DNA的RNA聚合酶由紧密结合的α2ββ’σ亚基组成，其中σ因子具有识别起始部位和催化RNA合成的功能。( )
9．RNA的生物合成不需要引物。( )
10．大肠杆菌的mRNA在翻译蛋白质之前不需要加工。( )
11．DNA聚合酶I切除引物RNA属3’→ 5’外切酶作用，切除错配的核苷酸属5’→ 3’外切酶作用。( )
12．冈崎片段的合成需要RNA引物。( )
13．转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。( )
14．RNA不能做为遗传物质。( )
15．以单链DNA为遗传载体的病毒，DNA合成时一般要经过双链的中间阶段。( )
16．亚硝酸做为一种有效诱变剂，是因为它直接作用于DNA，使碱基中的氨基氧化生成羰 (酮)基，造成碱基配对错误。( )
17．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ只起聚合作用，不能校对错配碱基。( )
18．RNA也能以自身为模板合成一条互补的RNA链。( )
19．真核生物的各种RNA都必须经过剪切、修饰才能成熟。( )
20.真核基因外显子是指保留在成熟RNA中的相对应的序列，不管它是否被翻译。( )
(五)是非题
1．×2．√3．×4．×5．×6．×7．√8．×9．√10．√11．×12．√13．√14．√15．√16．√17．×18．√19．√20．×核苷酸（Nucleotide）：DNA和RNA的基本组成部分，通常包含一分子核糖，一分子磷酸和一分子碱基。多个核苷酸通过磷酸二酯二、参考答案
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 1.ORF 答:ORF是open reading frame的缩写，即开放阅读框架。在DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码列，叫做一个开放阅读框架。 2.结构基因 答：结构基因（structural genes）可被转录形成mRNA,并翻译成多肽链，构成各种结构蛋白质或催化各种生化反应的酶和激素等。 3.断裂基因 答：基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，一个基因不仅仅包括编码蛋白质或 RNA 的核酸序列，还包括保证转录所必需的调控序列、位于编码区 5 ' 端与 3 ' 端的非编码序列和内含子。真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区互相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，这些基因称为断裂基因（split gene）。 4.选择性剪接 答：选择性剪接（也叫可变剪接）是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者，在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。 5.C值 答：基因组的大小通常以其DNA的含量来表示，我们把一种生物体单倍体基因组DNA的总量成为C值（C value）。 6.生物大分子 答：生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。 7.酚抽提法 答：酚抽提法最初于1976年由Stafford及其同事提出，通过改良，以含EDTA、SDS及无DNA酶的RNA酶裂解缓冲液破碎细胞，经蛋白酶K处理后，用pH8.0的Tris饱和酚抽提DNA，重复抽提至一定纯度后，根据不同需要进行透析或沉淀处理获得所需的DNA样品。 8.凝胶过滤层析 答：凝胶过滤层析也称分子排阻层析或分子筛层析，利用凝胶分子筛对大小、形状不同的分子进行层析分离，是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。 9.多重PCR 答：多重PCR技术是在一个反应体系中加入多对引物，同时扩增出多个核酸片段，由于每对引物扩增的片段长度不同，可用琼脂糖凝胶电泳或毛细管电泳等技术加以鉴别。 10.荧光域值 答：荧光阈值是在荧光扩增曲线上人为设定的一个值，它可以设定在荧光信号指数扩增阶段任意位置上，一般荧光阈值的设置是基线荧光信号的标准偏差的10倍。 11.退火 答：温度突然降至37-58℃时，变性的DNA单链在碱基互补的基础上重新形成氢
第一章 1、简述细胞的遗传物质，怎样证明DNA是遗传物质？ 答：核酸是细胞内的遗传物质，包括脱氧核糖核酸(|DNA)和核糖核酸（RNA）两类，DNA是主要的遗传物质，具有储存遗传信息，将遗传信息传递给子代，物理化学性质稳定，有遗传变异能力适合作为遗传信息的特性，T2噬菌体侵染实验证明了DNA是遗传物质，将蛋白质被35S标记和DNA被32P 标记的T2噬菌体分别侵染E.coli后，发现进入宿主细胞的只有32P标记的DNA，而无35S标记物，所产生的子代噬菌体只含有32P标记的DNA，无S标记的蛋白质，因此证明DNA是遗传物质。 2、研究DNA的一级结构有什么重要的生物学意义？ 答：DNA的一级结构是指DNA分子中的核苷酸排列顺序，它反映了生物界物种的多样性和复杂性，任何一段DNA序列都可以反映出它的高度的个体性和种族特异性，另外DNA一级结构决定其高级结构，研究DNA一级结构对阐明遗传物质结构、功能及表达调控都极其重要。 3、简述DNA双螺旋结构与现在分子生物学发展的关系。 答：DNA双螺旋结构具有碱基互补配对原则具有极其重要的生物学意义，它是DNA复制、转录、逆转录等基因复制与表达的分子基础。DNA为双链，维持了遗传物质的稳定性。 4、DNA双螺旋结构有哪些形式？说明其主要特点和区别。 答：主要有B-DNA，A-DNA,E-DNA形式 B-DNA：每一螺周含有10个碱基对，两个核苷酸之间夹角为36度 A-DNA：碱基对与中心倾角为19度，螺旋夹角为32.7度 E-DNA：左手螺旋，每圈螺旋含12对碱基，G=C碱基对非对称地位于螺旋轴附近。 第二章 1、简述DNA分子的高级结构。 答：1、单链核酸形成的二级结构（发夹结构）2、反向重复序列（十字架结构，每条链从5'--3'方向阅读）3、三股螺旋的DNA（一条链为全嘌呤核苷酸链，另一条链为全嘧啶核苷酸链）4、DNA的四链结构5、DNA结构的动态性与精细结构6、DNA的超螺旋结构与拓扑学性质。 2、什么是DNA的拓扑异构体，它们之间的相互转变依赖于什么？ 答：DNA不同的空间分子构象又称拓扑异构体它们之间转换依赖于连环数L。连环数是指双螺旋DNA中两条链相互缠绕交叉的总次数。 3、简述真核生物染色体的组成，它们是如何组装的？ 答：真核生物的染色体在间期表现为染色质，染色质是以双链DNA作为骨架与组蛋白和非组蛋白及少量各种RNA等共同组成的丝状结构的大分子物质、 组装的顺序：DNA—核小体链—纤丝—突环—玫瑰花结—螺旋圈—染色体 4、简述细胞内RNA的分布结构特点 答：成熟的RNA主要分布在细胞质中，无论是真核或原核细胞质中，成千上万种的RNA都分为三大类：1、转运RNA 2、信使RNA 3、核蛋白体RNA。细胞核内的RNA统称为nRNA. 5、简述细胞内RNA的结构特点以及与DNA的区别。 答：1、碱基组成不同，RNA分子主要是A G C U 而DNA以T代替U。 2、RNA分子中的核糖都是D-核糖，而DNA则是D-2-脱氧核糖。 3、RNA分子中有许多稀有，微量碱基，而DNA除个别外，不含有稀有碱基 4、RNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基不一定相等。 5、RNA分子具有逆转录作用，RNA翻译成蛋白质是遗传物质，是遗传信息的传递结合表达者。 6、RNA分子具有催化功能。 6、引起DNA变性的主要因素有哪些？核酸变性后分子结构和性质发生了哪些变化？ 答：①加热②极端PH值③有机溶剂，尿素和酰胺等 核酸变性后氢键被破坏而断裂，双链变为单链，而磷酸二酯键并未锻裂在A260nm 处呈现增色效应。DNA溶液的黏度大大下降、沉淀速度增加、浮力密度上升。紫外吸收光谱升高。酸碱滴定曲线改变，生物活性丧失等。 7、检测核酸变性的定性和定量方法是什么？具体参数如何？ 答：在DNA变性过程中，紫外吸收光谱的变化时检测变性最简单的定性和定量方法。核酸在260nm 处具有特征的吸收峰，便是为A260nm。以50ug/ml DNA溶液在A260下测定，三者的A260数值为：
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
医学微生物学考试试卷（A） (临床医学本科、影像医学本科、中医药学本科、实验技术本科、预防医学本科) 班级学号姓名 注意事项： 1．在试卷上写上姓名、班级。在答题卡上填上学号，将相应的数字涂黑，并写上班级、姓名和试卷类型（A卷/B卷）。交卷时必须将答题卡与试卷一起上交，否则以零分计算！ 2．本份试卷由基础知识题和病例分析题组成，共150个选择题，请按题目要求，在备选答案中选择一个最佳答案，并在答题卡上将相应的字母涂黑，做在试卷上无效。 3．考试时请严格遵守考场纪律，原则上不允许上厕所。 第一部分、Ａ型选择题 （由一题干和５个备选答案组成，请选出一个最佳答案。共90个选择题） 1.哪种疾病的病原体属于非细胞型微生物： A.疯牛病 B.梅毒 C.结核病 D.沙眼 E.体癣 2.细菌属于原核细胞型微生物的主要依据是: A.单细胞 B.二分裂方式繁殖 C.对抗生素敏感 D.有由肽聚糖组成的细胞壁 E.仅有原始核结构，无核膜 3.革兰阳性菌细胞壁： A.肽聚糖含量少 B.缺乏五肽交联桥 C.对溶菌酶敏感 D.所含脂多糖与致病性有关 E.有蛋白糖脂外膜 4.青霉素杀菌机制是: A.干扰细胞壁的合成 B.与核糖体50S亚基结合，干扰蛋白质合成 C.影响核酸复制 D.与核糖体30S亚基结合，干扰蛋白质合成 E.损伤细胞膜 5.有关“细菌鞭毛”的叙述，哪一项是错误的: A.与细菌的运动能力有关 B.许多革兰阳性菌和阴性菌均有鞭毛 C.在普通光学显微镜下不能直接观察到 D.可用于细菌的鉴定 E.将细菌接种在固体培养中有助于鉴别细菌有无鞭毛(半固体) 6.有关“芽胞”的叙述，错误的是: A.革兰阳性菌和阴性菌均可产生（都是阳性） B.不直接引起疾病 C.对热有强大的抵抗力 D.代谢不活跃 E.通常在细菌处于不利环境下形成 7.用普通光学显微镜油镜观察细菌形态时，总放大倍数为: A.10倍 B.100倍 C.400倍 D.900～1000倍 E.10000倍 8.脑膜炎奈瑟菌和肺炎链球菌经结晶紫初染、碘液媒染、95%乙醇脱色后，菌体分别呈: A.红色和紫色 B.紫色和紫色
第4章DNA复制 一、填空题 1．在DNA合成中负责复制和修复的酶是。 2．染色体中参与复制的活性区呈Y开结构，称为。 3．在DNA复制和修复过程中，修补DNA螺旋上缺口的酶称为 4．在DNA复制过程中，连续合成的子链称为，另一条非连续合成的子链称为。 5．如果DNA聚合酶把一个不正确的核苷酸加到3′端，一个含3′→5′活性的独立催化区会将这个错配碱基切去。这个催化区称为酶。 6．DNA后随链合成的起始要一段短的，它是由以核糖核苷酸为底物合成的。 7．复制叉上DNA双螺旋的解旋作用由催化的，它利用来源于ATP水解产生的能量沿DNA链单向移动。 8．帮助DNA解旋的与单链DNA结合，使碱基仍可参与模板反应。9．DNA引发酶分子与DNA解旋酶直接结合形成一个单位，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。 10．如果DNA聚合酶出现错误，会产生一对错配碱基，这种错误可以被一个通过甲基化作用来区别新链和旧链的判别的系统进行校正。 11．对酵母、细菌以及几种生活在真核生物细胞中的病毒来说，都可以在DNA独特序列的处观察到复制泡的形成。 12．可被看成一种可形成暂时单链缺口（I型）或暂时双链缺口（II型）的可逆核酸酶。 13．拓扑异构酶通过在DNA上形成缺口超螺旋结构。 14．真核生物中有五种DNA聚合酶，它们是A. ；B. ；C. ；D. ；E. ；15有真核DNA聚合酶和显示3'→5'外切核酸酶活性。 二、选择题（单选或多选） 1．DNA的复制（）。
A．包括一个双螺旋中两条子链的合成B．遵循新的子链与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 E．是一个描述基因表达的过程 2．一个复制子是（）。 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质 C．任何自发复制的DNA序列（它与复制起点相连） 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 3．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，以确保染色体的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%具有活性 4．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．起始位点旁侧序是G-C丰富的，能稳定起始复合物 5．下列关于DNA复制的说法正确的有（）。 A．按全保留机制进行 B．按3′→5′方向进行 C．需要4种dNMP的参与 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 6．标出下列所有正确的答案。（）
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
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，是生物学围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?简述其基本容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。 基本容： (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侧，3′,5′- 磷酸与核糖在外侧，彼此通过磷
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
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。
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。