分子生物学课后习题答案 2)
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现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2.分子生物学研究内容有哪些方面?答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
《分子生物学》习题答案《分子生物学》课后习题第1章绪论1.简述孟德尔、摩尔根和Waston等人对分子生物学发展的主要贡献。
孟德尔是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。
他通过豌豆实验,发现了遗传学三大基本规律中的两个,分别为分离规律及自由组合规律。
摩尔根发现了染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,是现代实验生物学奠基人。
于1933年由于发现染色体在遗传中的作用,赢得了诺贝尔生理学或医学奖。
Watson于1953年和克里克发现DNA双螺旋结构_(包括中心法则),获得诺贝尔生理学或医学奖,被誉为“DNA之父”。
2.写出DNA、RNA、mRNA和siRNA的英文全名。
DNA:deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸RNA:ribonucleic acid 核糖核酸mRNA:messenger RNA 信使RNAtRNA:transfer RNA 转运RNArRNA:ribosomal RNA 核糖体RNAsiRNA:small interfering RNA 干扰小RNA3.试述“有其父必有其子”的生物学本质。
其生物学本质是基因遗传。
子代的性状由基因决定,而基因由于遗传的作用,其基因的一半来自于父方,一般来自于母方。
4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。
1)肺炎链球菌转化实验:外表光滑的S型肺炎链球菌(有荚膜多糖→致病性);外表粗糙R型肺炎链球菌(无荚膜多糖)。
①活的S型→注射→实验小鼠→小鼠死亡②死的S型(经烧煮灭火)→注射→实验小鼠→小鼠存活③活的 R型→注射→实验小鼠→小鼠存活④死的S型+活的R型→实验注射→小鼠死亡⑤分离被杀死的S型菌体的各种组分+活的R型菌体→注射→实验小鼠→小鼠死亡(内只有死的S型菌体的DNA转化R型菌体导致致病菌)*DNA是遗传物质的载体2)噬菌体侵染细菌实验①细菌培养基35S标记的氨基酸+无标记噬菌体→培养1-2代→子代噬菌体几乎不含带有35S标记的蛋白质②细菌培养基32N标记的核苷酸+无标记噬菌体→培养1-2代→子代噬菌体含有30%以上32N标记的核苷酸*噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。
现代分子生物学1-1修正后的中心法则:1-2肺炎链球菌感染小鼠,证明DNA是遗传物质:1-3噬菌体浸染细菌,证明DNA是遗传物质,而不是蛋白:(1)噬菌体侵染细菌的主要过程如下:①噬菌体尾部的末端(基片、尾丝)吸附在细菌表面;②噬菌体通过尾轴把DNA全部注入细菌细胞内,噬菌体的蛋白②噬菌体通过尾轴把DNA全部注入细菌细胞内,噬菌体的蛋白质外壳则留在细胞外面;③利用细菌的生命过程合成噬菌体自身的DNA和蛋白质;④新合成的DNA和蛋白质组装成与亲代完全相同的子噬菌体;④新合成的和蛋白质组装成与亲代完全相同的子噬菌体;⑤细菌解体,释放子代噬菌体,侵染其他细菌。
(2)2-1核苷酸的组成:核苷酸包括磷酸、核糖、碱基3部分。
2-2真核生物基因组的特点:2-3 C值、C值谬误:(1)C值通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。
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值一般大于低等生物;(2)C值往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却具有较大的C值,这就是C值谬误。
2-4核小体的组成、组蛋白的组成(1)核小体是染色质的基本结构单位,由~200bpDNA和组蛋白八聚体组成;(2)组蛋白是染色体的结构蛋白,有H1、H2A、H2B、H3 及H4 五种,与DNA共同组成核小体。
2-5 DNA的B型二级结构:B型是反向平行右手螺旋结构,有很宽较深的大沟和又窄又深的小沟,外型适中。
2-6 DNA的变性、复性:(1) 缓慢加热,使氢键断裂、双链解开,产生单链的DNA分子,这个过程叫变性;(2) 变性后分开的DNA分子的两条链,在适当条件下重新缔合形成双螺旋结构这个过程被称为复性重新缔合形成双螺旋结构,这个过程被称为复性或退火。
2-7基因组、基因型、表型、染色体、染色质的英文和概念:(1)基因组genome 基因型genotype 表型phenotype 染色体chromosome 染色质chromatin;(2)①基因组:生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA,包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA;②基因型:同一基因座位上多个等位位点的类型;③表现型:某个特定生物体中可观察到的物理或生理现象;④染色体:染色体是细胞内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深色;⑤染色质:染色质是细胞间期细胞核内能被碱性染料染色的物质,主要由DNA和蛋白质组成2-8细菌、水稻、玉米、紫花苜蓿、小麦、人、果蝇的染色体数目:细菌1 水稻12 玉米10 紫花苜蓿32 小麦42 人23 果蝇42-9DNA和RNA的英文全称:Deoxyribonucleic acid(DNA) Ribonucleic acid(RNA)3-1复制叉、复制子、多复制子:(1)复制时,双链DNA要解开成两股链分别进行,所以,复制起点呈叉子形式,被称为复制叉;(2)DNA的复制是由固定的起始点开始的,一般把生物体的复制单位称为复制子。
分子生物学智慧树知到课后章节答案2023年下山东农业大学山东农业大学第一章测试1.格里菲斯转型实验得出了什么结论()答案:DNA是生命的遗传物质,蛋白质不是遗传物质2.现代遗传工程之父Paul Berg建立了什么技术()答案:重组DNA技术3.下列哪种技术可以用于测定DNA的序列()答案:双脱氧终止法4.RNA干扰是指由单链RNA诱发的基因沉默现象,其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。
()答案:错第二章测试1.比较基因组学是基于基因组图谱和测序基础上,对已知的基因和基因组结构进行比较,来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。
()答案:对2.以下哪项是原核生物基因组的结构特点()答案:操纵子结构3.细菌基因组是()答案:环状双链DNA4.下列关于基因组表述错误的是()答案:真核细胞基因组中大部分序列均编码蛋白质产物5.原核生物的结构基因多为单顺反子,真核生物的结构基因多为多顺反子。
( )答案:错6.病毒基因组可以由DNA组成,也可以由RNA组成。
( )答案:对第三章测试1.在原核生物复制子中以下哪种酶除去 RNA 引发体并加入脱氧核糖核苷酸?()答案:DNA 聚合酶 I2.使 DNA 超螺旋结构松驰的酶是()。
答案:拓扑异构酶3.从一个复制起点可分出几个复制叉?()答案:24.所谓半保留复制就是以 DNA 亲本链作为合成新子链 DNA 的模板,这样产生的新的双链 DNA 分子由一条旧链和一条新链组成。
( )答案:对5.DNA 的5′→3′合成意味着当在裸露3′→OH 的基团中添加 dNTP 时,除去无机焦磷酸 DNA链就会伸长。
( )答案:对第四章测试1.对RNA聚合酶的叙述不正确的是()。
答案:全酶不包括ρ因子2.原核生物RNA聚合酶识别启动子位于()。
答案:转录起始位点上游3.增强子与启动子的不同在于()。
答案:增强子与转录启动无直接关系4.启动子总是位于转录起始位点的上游。
精选全文完整版(可编辑修改)分子生物学1.插入或缺失碱基对会引起移码突变,下列哪种化合物最容易造成这种突变()。
A. 吖啶衍生物B. 5-溴尿嘧啶C. 咪唑硫嘌呤D. 乙基乙磺酸正确答案: A2.产生移码突变可能是由于碱基对的():A. 转换B. 颠换C. 水解D. 插入正确答案: D3.碱基切除修复中不需要的酶是()A. DNA聚合酶B. 磷酸二酯酶C. 核酸外切酶D. 连接酶正确答案: B4.关于DNA的修复,下列描述中,哪些是不正确的?()A. UV照射可以引起相邻胸腺嘧啶间的交联B. DNA聚合酶III参与修复核苷酸切除修复系统行程的单链缺口C. DNA的修复的过程中需要DNA连接酶D. 哺乳动物细胞可以用不同的糖基化酶来除去特异性的损伤碱基正确答案: B5.镰刀形红细胞贫血病是异常血红蛋白纯合子基因的临床表现。
β-链变异是由下列哪种突变造成的():A. 染色体臂交换B. 单核苷酸插入C. 染色体不分离D. 碱基替换正确答案: D6.在细胞对DNA损伤做出的响应中,哪一种方式可能导致高的变异率?()A. 光复活修复B. 碱基切除修复C. 重组修复D. 跨越合成正确答案: D7.下列哪种修复方式,不能从根本上消除DNA的结构损伤?()A. 核苷酸切除修复B. 错配修复C. 光复活修复D. 重组修复正确答案: D8.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是():A. 形成共价连接的嘧啶二聚体B. 碱基替换C. 磷酸酯键的断裂D. 碱基丢失正确答案: A9.紫外线照射引起DNA最常见的损伤形式是生成胸腺嘧啶二聚体。
在下列关于DNA分子结构这种变化的叙述中,哪项是正确的?()A. 是相对的两条互补核苷酸链间胸腺嘧啶之间的共价连接B. 可由核苷酸切除修复系统在内的有关酶系统进行修复C. 是由胸腺嘧啶二聚体酶催化生成的D. 不会影响DNA复制正确答案: B10.光复活修复过程中,以下哪种酶与嘧啶二聚体结合?()A. 光解酶B. 核酸外切酶C. 核酸内切酶D. 连接酶正确答案: A11.在大多数DNA修复中,牵涉到四步序列反应,这四步序列反应的次序是()A. 识别、切除、再合成、再连接B. 再连接、再合成、切除、识别C. 切除、再合成、再连接、识别D. 识别、再合成、再连接、切除正确答案: A12.下列碱基的改变不属于颠换的是():A. A →GB. T →GC. A →TD. C →G正确答案: A13.E. coli中的MutH能识别():A. 扭曲的DNA双链B. 半甲基化的GATCC. 插层剂插入位点D. 冈崎片段间的缺口正确答案: B14.哪一类型的突变最不可逆?()A. 核苷酸的缺失或插入B. 水解脱氨基C. 八氧代鸟嘌呤D. 嘧啶二聚体正确答案: A15.下列何者属于DNA自发性损伤():A. DNA复制时的碱基错配B. 胸腺嘧啶二聚体的形成C. 胞嘧啶脱氧D. DNA交联正确答案: A16.错配修复系统中MutS通过检测子代链序列识别子代链上的错配位点。
现代分子生物学课后习题集及答案(朱玉贤现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?2. 分子生物学研究内容有哪些方面?3. 分子生物学发展前景如何?4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?答案:1.分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或 DNA 的复制.转录. 达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传. 生殖.生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内.细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargeics)是其主要组成部分。
由于50 年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构.遗传信息的复制.转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因达调控和基因工程技术的发展和应用等。
第二章1.想想核酸的A260为什么会下降?肯定是形成双螺旋结构引起的。
那为什么相同序列的核酸,RNA的A260下降,DNA的A260不变?这说明RNA能形成双链,DNA不能。
那么,为什么RNA能形成双链呢?原因肯定就在RNA和D NA序列上不同的碱基U和T上面。
U和T的含义完全一样,差别在于RN A分子上的U可以和G配对,而DNA分子上的T不能和G配对。
如果这时候能想到这一点,题目的答案也就有了。
本题正确的答案是:1个核酸的A260主要是4个碱基的π电子。
当一个核酸是单链的时候,π电子能吸收较大的光;但核酸为双链的时候,碱基对的堆积效应使π电子吸收较少的光。
于是,题目中的数据告诉我们,第一种序列的DNA和R NA在二级结构上没有什么大的差别。
而对于第二种序列的RN A光吸收大幅度减少,意味着RNA形成了某种双链二级结构,RNA二级结构的一个常见的特征是G和U能够配对。
从第二种序列不难看出,它能够自我配对,形成发夹结构,而降低光吸收。
2. RNA的小沟浅而宽,允许接近碱基边缘。
2′-OH位于小沟,提供氢键供体和受体,起稳定作用。
G:U 摇摆碱基对让G的氨基N2 位于小沟,能够与蛋白质相互作用(如在tRNA Ala和同源的氨酰-tRNA 合成酶之间)。
3.(1)核酶由RNA组成,所以一定是R NA双螺旋,为A型。
(2)序列交替出现嘌呤和嘧啶,应该是Z型双螺旋。
(3)既然是DNA,在上述湿度条件下,要么是B型,要么是Z型。
由于B型比Z型更紧密(螺距比Z型短,每个螺旋单位长度具有更多的电荷,相同数目碱基对的总长度要短)。
因此,1号一定是B型,2号为Z型D NA。
4.(1)(2)Arg(3)Asn和Gln5.使用dUTP代替dTT P并不能改变DNA双螺旋的结构。
第二章1. 想想核酸的A260为什么会下降?肯定是形成双螺旋结构引起的。
那为什么相同序列的核酸,RNA的A260下降,DNA的A260不变?这说明RNA能形成双链,DNA不能。
那么,为什么RNA能形成双链呢?原因肯定就在RNA和DNA序列上不同的碱基U和T上面。
U和T的含义完全一样,差别在于RNA分子上的U可以和G配对,而DNA分子上的T不能和G配对。
如果这时候能想到这一点,题目的答案也就有了。
本题正确的答案是:1个核酸的A260主要是4个碱基的π电子。
当一个核酸是单链的时候,π电子能吸收较大的光;但核酸为双链的时候,碱基对的堆积效应使π电子吸收较少的光。
于是,题目中的数据告诉我们,第一种序列的DNA和RNA在二级结构上没有什么大的差别。
而对于第二种序列的RNA光吸收大幅度减少,意味着RNA形成了某种双链二级结构,RNA二级结构的一个常见的特征是G和U能够配对。
从第二种序列不难看出,它能够自我配对,形成发夹结构,而降低光吸收。
2. RNA的小沟浅而宽,允许接近碱基边缘。
2′-OH位于小沟,提供氢键供体和受体,起稳定作用。
G:U 摇摆碱基对让G的氨基N2 位于小沟,能够与蛋白质相互作用(如在tRNA Ala和同源的氨酰-tRNA合成酶之间)。
3. (1)核酶由RNA组成,所以一定是RNA双螺旋,为A型。
(2)序列交替出现嘌呤和嘧啶,应该是Z型双螺旋。
(3)既然是DNA,在上述湿度条件下,要么是B型,要么是Z型。
由于B型比Z型更紧密(螺距比Z型短,每个螺旋单位长度具有更多的电荷,相同数目碱基对的总长度要短)。
因此,1号一定是B型,2号为Z型DNA。
4. (1)(2)Arg(3)Asn和Gln5. 使用dUTP代替dTTP并不能改变DNA双螺旋的结构。
T和U的差别只是在T嘧啶环上是否有一个甲基,这个甲基位于双螺旋的大沟之中。
如果用2′-OH取代2′-H,则合成出来的是RNA,于是螺旋变成A-型。
多出来的羟基产生空间位阻,致使RNA无法形成B-型双螺旋。
第二章1.想想核酸的A260为什么会下降?肯定是形成双螺旋结构引起的。
那为什么相同序列的核酸,RNA 的A260下降,DNA的A260不变?这说明RNA能形成双链,DNA不能。
那么,为什么RNA能形成双链呢?原因肯定就在RNA和DNA序列上不同的碱基U和T上面。
U和T的含义完全一样,差别在于RNA分子上的U可以和G配对,而DNA分子上的T不能和G配对。
如果这时候能想到这一点,题目的答案也就有了。
本题正确的答案是:1个核酸的A260主要是4个碱基的π电子。
当一个核酸是单链的时候,π电子能吸收较大的光;但核酸为双链的时候,碱基对的堆积效应使π电子吸收较少的光。
于是,题目中的数据告诉我们,第一种序列的DNA和RNA在二级结构上没有什么大的差别。
而对于第二种序列的RNA光吸收大幅度减少,意味着RNA形成了某种双链二级结构,RNA二级结构的一个常见的特征是G和U能够配对。
从第二种序列不难看出,它能够自我配对,形成发夹结构,而降低光吸收。
2. RNA的小沟浅而宽,允许接近碱基边缘。
2′-OH位于小沟,提供氢键供体和受体,起稳定作用。
G:U 摇摆碱基对让G的氨基N2 位于小沟,能够与蛋白质相互作用(如在tRNAAla和同源的氨酰-tRNA 合成酶之间)。
3.(1)核酶由RNA组成,所以一定是RNA双螺旋,为A型。
(2)序列交替出现嘌呤和嘧啶,应该是Z型双螺旋。
(3)既然是DNA,在上述湿度条件下,要么是B型,要么是Z型。
由于B型比Z型更紧密(螺距比Z 型短,每个螺旋单位长度具有更多的电荷,相同数目碱基对的总长度要短)。
因此,1号一定是B型,2号为Z型DNA。
4.(1)(2)Arg(3)Asn和Gln5.使用dUTP代替dTTP并不能改变DNA双螺旋的结构。
T和U的差别只是在T嘧啶环上是否有一个甲基,这个甲基位于双螺旋的大沟之中。
如果用2′-OH取代2′-H,则合成出来的是RNA,于是螺旋变成A-型。
多出来的羟基产生空间位阻,致使RNA无法形成B-型双螺旋。
第0章绪论一、名词解释1.分子生物学2.单克隆抗体二、填空1.分子生物学的研究内容主要包含()、()、()三部分。
三、是非题1、20世纪60年代,Nirenberg建立了大肠杆菌无细胞蛋白合成体系。
研究结果发现poly(U)指导了多聚苯丙氨酸的合成,poly(G)指导甘氨酸的合成。
(×)四、简答题1. 分子生物学的概念是什么?2. 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?3. 分子生物学研究内容有哪些方面?4. 分子生物学发展前景如何?5. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?6.简述分子生物学发展史中的三大理论发现和三大技术发明。
7. 简述分子生物学的发展历程。
8. 二十一世纪生物学的新热点及领域是什么?9. 21世纪是生命科学的世纪。
20世纪后叶分子生物学的突破性成就,使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。
试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则,三大支撑学科和研究的三大主要领域?答案:一、名词解释1.分子生物学:分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科,而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类;分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础,从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究。
2.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。
二、填空1.结构分子生物学,基因表达与调控,DNA重组技术三、是非题四、简答题1. 分子生物学的概念是什么?答案:有人把它定义得很广:从分子的形式来研究生物现象的学科。
但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。
另一个定义要严格一些,因此更加有用:从分子水平来研究基因结构和功能。
从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。
2. 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。
朱玉贤-现代分子生物学第三版课后习题及答案(整理版)现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2.分子生物学研究内容有哪些方面?答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
分子生物学习题答案第一章绪论Chapter 1 Introduction一名词解释1.人类基因组计划:与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划相媲美的美国人类基因组计划(human genome project, HGP),解读人基因组上的所有基因、24个染色体DNA分子中的碱基序列。
在―人类基因组计划‖中,分为两个阶段:DNA序列图以前的计划和DNA序列图计划。
序列图前计划包括遗传图、物理图、转录图。
2. RFLP (restrict fragment length polymorphism ):A variation from one individual to the next in the number of cutting sites for a given restriction endonuclease in a given genetic locus.3. DNA指纹:基因组中存在着多种重复序列,拷贝数从几个到数十万个,可分为串联重复序列和分散重复序列。
根据个体重复序列拷贝的位置和数目的差异,使用限制性内切酶,获得具有个体特异性的DNA片段。
可以作为亲缘关系或个人身份的鉴定。
4. SNP(single nucleotide polymorphism, 单核苷酸多态性):在一个群体中,基因组内某一特定核苷酸位置上出现2种或2种以上不同核苷酸的现象,在群体中相应频率为1-2%。
如果低于这个频率,可视为点突变。
二简答1. What is molecular biology?Molecular biology is the subject of gene structure and function at the molecular level.To explain the principle of development, metabolism, heredity and variation, aging at the molecular level. It grew out of the disciplines of genetics and biochemistry.2. Major events in the genetics century第二章核酸、蛋白质结构一选择题:B, E, D, A, A二名词解释1.Transfection:describes the introduction of foreign material into eukaryotic cells using a virus vector or other means of transfer. The term transfection for non-viral methods is most often used in reference to mammalian cells, while the term transformation is preferred to describe non-viral DNA transfer in bacteria and non-animal eukaryotic cells such as fungi, algae and plants.2.Configuration:The configuration of a molecule is the permanent geometry that results from the spatial arrangement of its bonds. The ability of the same set of atoms to form two or more molecules with different configurations is stereoisomerism.Configuration is distinct from chemical conformation, a shape attainable by bond rotations.3.构象:(Conformation, generally means structural arrangement),指一个分子中不改变共价键结构,仅是单键周围的原子旋转所产生的原子空间排列。
现代分子生物学第3版【第二章】课后习题答案第二章染色体与DNA一、染色体具备哪些作为遗传物质的特征?1、分子结构相对稳定;2、能够自我复制,使亲子代之间保持连续性;3、能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;4、能够产生可遗传的变异。
二、什么是核小体?简述其形成过程。
核小体是染色质(体)的基本结构单位,由DNA和组蛋白组成。
形成过程:四种组蛋白H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成八聚体,约200bp的DNA 盘绕在八聚体外面,形成一个核小体,而H1则在核小体的外面,每个核小体只有一个H1,该过程使分子收缩之原尺寸的1/7。
三、简述真核生物染色体的组成及组装过程。
组成:蛋白质+DNA组装过程:①核小体形成:DNA盘绕组蛋白形成的八聚体外,该阶段分子尺寸压缩7倍。
②染色质细丝及螺线管:前者由核小体串联形成,后者为细丝盘绕而成,该阶段分子尺寸压缩6倍。
③螺线管压缩为超螺旋:该阶段分子尺寸压缩40倍。
④超螺旋形成染色单体:该阶段分子尺寸压缩5倍。
四、简述DNA的一、二、三级结构特征。
1、一级结构:脱氧核苷酸排列顺序,相邻核苷酸通过磷酸二酯键相连。
2、二级结构:双螺旋结构。
a)两条平行的脱氧核苷酸链螺旋盘绕而成。
b)外侧骨架为脱氧核苷和磷酸,内侧为碱基序列。
c)两条链通过碱基之间形成氢键而结合,碱基结合遵循互补配对原则,A-T,G-C。
3、三级结构:空间结构,即超螺旋,包括正超螺旋和负超螺旋,二者可以在拓扑异构酶的作用下相互转变。
四、原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征?整体特点概括为以下三点:1、一般只有一条染色体,且大多为单拷贝基因。
2、整个染色体DNA几乎全部由功能基因加调控序列所组成。
3、几乎每个基因序列都与编码的蛋白质序列呈线性对应关系。
从基因组的组织结构来看,原核细胞DNA有如下特点:1、结构简练:绝大部分都用来编码蛋白质,与真核DNA的冗余现象不同。
2、存在转录单元:功能相关的RNA和蛋白质基因往往丛集在基因组的特定部位,形成功能单位或转录单元,可以被一起转录为含多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA。
现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章 绪论1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?2. 分子生物学研究内容有哪些方面?3. 分子生物学发展前景如何?4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?答案:1. 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、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。
第一章2写出DNARNA的英文全称答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid)6写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1,染色体具备哪些作为遗传物质的特性?答:1,分子结构相对稳定;2,能够自我复制,使得亲子代之间保持连续性;3,能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命活动的过程;4,能够产生可遗传的变异。
2,什么是核小体?简述其形成过程。
答:核小体是染色质的基本结构单位,由~200bpDNA和组蛋白八聚体组成。
形成过程:核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。
形成核小体时八聚体在中间,DNA分子盘绕在外组成真核细胞染色体的一种重复珠状结构。
3简述真核生物染色体的组成及组装过程答:组成:蛋白质+核酸。
组装过程:1,首先组蛋白组成盘装八聚体,DNA缠绕其上,成为核小体颗粒,两个颗粒之间经过DNA连接,形成外径10nm的纤维状串珠,称为核小体串珠纤维;2,核小体串珠纤维在酶的作用下形成每圈6个核小体,外径30nm的螺旋结构;3,螺旋结构再次螺旋化,形成超螺旋结构;4,超螺线管,形成绊环,即线性的螺线管形成的放射状环。
绊环再非组蛋白上缠绕即形成了显微镜下可见的染色体结构。
4,简述DNA的一、二、三级结构特征。
答:1,DNA的一级结构,就是指4种核苷酸的连接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学成分;2,DNA的二级结构是指两条多核苷酸连反向平行盘绕所形成的双螺旋结构;3,DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。
6,原核生物DNA与真核生物有哪些不同的特征?答1, 结构简练原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质,只有非常小的一部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。
分子生物学课后习题答案(2)
《现代分子生物学》第四次作业
1、简述原核生物和真核生物mRNA的区别。
答:①原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。
真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在。
②原核生物mRNA的转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间里,而且这两个过程几乎是同步进行的。
真核生物mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内。
③原核生物mRNA半衰期很短。
真核生物mRNA的半衰期较长。
④原核与真核生物mRNA的结构特点也不同:原核生物mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的poly A结构。
真核生物mRNA的5’端存在帽子结构,且绝大多数具有poly A结构。
2、大肠杆菌的终止子有哪两大类?请分别介绍一下它们的结构特点。
答:大肠杆菌的终止子可以分为不依赖于p因子(内在终止子)和依赖于p因子两大类。
不依赖于p因子的终止子结构特点:1.终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区,由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构。
2.在终止位点前面有一端由4—8个A组成的序列,所以转录产物的3’端为寡聚U,这种结构特征的存在决定了转录的终止。
依赖于p因子的终止子的结构特点:1.转录的RNA也具有发夹结构,但发夹结构后无poly(U)。
2.形成的发夹结构较疏松,茎环上不富含GC。
3.终止需要ρ因子的参与。
4.与不依赖于ρ因子的终止一样,终止信号存在于新生的RNA 链上而非DNA链上过程。
3、真核生物的原始转录产物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版?
答:1.装上5′端帽子;
2.装上3′端多聚A尾巴;
3.剪接:将mRNA前体上的居间顺序切除,再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。
剪接过程是由细胞核小分子RNA参与完成的,被切除的居间顺序形成套索形;
4.修饰:mRNA分子内的某些部位常存在N6-甲基腺苷,它是由甲基化酶催化产生的,也是在转录后加工时修饰的。
4、简述Ⅰ、Ⅱ类内含子的剪接特点。
答:Ⅰ类内含子的剪接主要是转酯反应。
在Ⅰ类内含子切除体系中,第一个转酯反应由一个游离的鸟苷或鸟苷酸介导,鸟苷或鸟苷酸的3’-OH作为亲核基团攻击内含子5’端的磷酸二酯键,从上游切开RNA链。
在第二个转酯反应中,上游外显子的自由3’-OH作为亲核基团内含子3’位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子被完全切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键相连。
Ⅱ类内含子主要存在于真核生物的线粒体和叶绿体rRNA基因中。
在Ⅱ类内含子切除体系中,转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷,而是由内含子背身的靠近3’端的腺苷酸2’-OH作为亲核基团攻击内含子5’端的磷酸二酯键,从上游切开
RNA链后形成套索状结构。
再由上游外显子的自由3’-OH作为亲核基团攻击内含子3’位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子被完全切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键相连。
5、什么是RNA编辑?其生物学意义是什么?
答:RNA 编辑是指某些RNA,特别是mRNA前体经过插入、删除或取代一些核苷酸残基等操作,导致DNA所编码的遗传信息的改变,使得经过RNA编辑的mRNA 序列发生了不同于模版的DAN的变化。
生物学意义:1.校正作用,有些基因在突变的途中丢失的遗传信息可能通过RNA 的编辑得以恢复;
2.调控翻译,通过编辑可以构建或去除其实密码子和终止密码子,是基因表达调控的一种方式;
3.扩充遗传信息,能使基因产物获得心得结构核功能,有利于生物的进化。
6、核酶具有哪些结构特点?其生物学意义是什么?
答:核酶的结构特点:锤头结构,该结构由三个茎构成,茎区是由互补碱基构成的局部双链结构,包围着11~13个保守的核苷酸构成的催化中心。
生物学意义:1.核酶是继反转录现象之后对中心法则的有一个重要的修正,说明RNA既是遗传物质又是酶;
2.核酶的发现为生命起源的研究提供了新思路—--也许曾经存在以RNA为基础的原始生命。