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
5）发现与 DNA 复制、重组等有关的序列
6）研究 DNA 突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病的诊断、预防和治疗提供理论依
据
7）确定人类基因组中转座子，逆转座子和病毒残余序列，研究其周围序列的性质
8）研究染色体和个体之间的多态性
第二章
1．碱基对间在生化和信息方面有什么区别？
答：从化学角度看，不同的核苷酸仅是含氮碱基的差别。从信息方面看，储存在 DNA 中的信息是指碱基
的顺序，而碱基不参与核苷酸之间的共价连接，因此储存在 DNA 的信息不会影响分子结构，来自突变或
重组的信息改变也不会破坏分子。
2．在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中"G"的百分含量？
答：由于在 DNA 分子中互补碱基的含量相同的，因此只有在双链中 G+C 的百分比可知时，G%=
（G+C）%/2
3．真核基因组的哪些参数影响 C t0 1/2 值？
受基因组大小和基因组中重复 DNA 的类型和总数影响
4．哪些条件可促使 DNA 复性（退火）？
答：降低温度、pH 和增加盐浓度。
5．为什么 DNA 双螺旋中维持特定的沟很重要？
答：形成沟状结构是 DNA 与蛋白质相互作用所必需。
6．大肠杆菌染色体的分子质量大约是 2.5×10 9Da，核苷酸的平均分子质量是 330Da，两个邻
近核苷酸对之间的距离是 0.34nm，双螺旋每一转的高度（即螺距）是 3.4nm，请问：
（ 1）该分子有多长？（ 2）该 DNA 有多少转？
答：1 碱基=330Da，1 碱基对=660Da 碱基对=2.5×10 9/660=3.8×10 6 kb
染色体 DNA 的长度=3.8×10 6/0.34=1.3×10 6nm=1.3mm
答：转数=3.8×10 6×0.34/3.4=3.8×105
7．曾经有一段时间认为，DNA 无论来源如何，都是 4 个核苷酸的规则重复排列（如 ATCG、ATCG、ATCG、ATCG），所以 DNA 缺乏作为遗传物质的特异性。第一个直接推翻该四核苷酸定理的证据是什么？
答：在 1949-1951 年间，E Chargaff 发现：
（ 1）不同来源的 DNA 的碱基组成变化极大
（ 2）A 和 T、C 和 G 的总量几乎是相等的（即 Chargaff 规则）
（ 3）虽然（A+G）/（C+T）=1，但（A+T）/（G+C）的比值在各种生物之间变化极大
8．为什么在 DNA 中通常只发现 A-T 和 C-G 碱基配对？
（1）C-A 配对过于庞大而不能存在于双螺旋中；G-T 碱基对太小，核苷酸间的空间空隙太大无法形成氢键。
