分子生物学试题

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1. 核小体的结构?

①由核心颗粒和连接区构成;②核心颗粒包括由 8个组蛋白分子(H2A, H2B, H3, H4各两

个)构成的组蛋白核心和包绕在核心表面的 DNA分子;③包绕在组蛋白核心表面的 DNA长 140bp,环绕1 ?圈;④连接区由 DNA分子和H1组蛋白分子构成,长度不定;

2. 核糖体活性位点?

①mRNA结合位点:结合 mRNA和IF因子②P位点:结合 fMet-tRNA和肽基-tRNA③A位点: 结合氨酰基-tRNA④E位点:结合脱酰tRNA⑤肽酰基转移酶:将肽链转移到氨基酰 -tRNA上 ⑥EF-Tu结合位点:氨基酰-tRNA的进入⑦EF-G结合位点:移位

3. DNA 的二级结构?

1953年,Watson和Crick提出DNA的反向平行右手双螺旋结构模型。要点 :①主链:脱氧核

糖和磷酸通过 3',5'磷酸二酯键交互连接,成为螺旋链的骨架。两条链方向以反向平行的 方式组成右手双螺旋。②碱基对:只有 A和T配对,G和C配对才能满足正常螺旋(直径

20 ?)的要求和chargaff的当量规律。③螺旋参数:每个螺距为 34?,其中含有10个核苷

酸。④大沟和小沟:对于遗传上有重要功能的蛋白质识别 DNA双螺旋结构上的特定信息是非

常重要的。⑤氢键 配对碱基之间能够形成氢键,而同一条链中的相邻碱基形成一种碱基堆 积力。两种力量的协同作用维持了双螺旋结构的稳定性。

4. 维持 DNA 双螺旋稳定性的因素?

①氢键GC之间有三条氢键,AT之间有两条氢键,这是 DNA双螺旋结构的重要特征之一, DNA的许多物理性质如变性、复性以及Tm值等都与此有关。②碱基堆积力 碱基堆积作用 对维持DNA的二级结构起着主要作用, 它是碱基对之间在垂直方向上的相互作用。 它包括:

疏水作用、范德华力等。③带负电荷的磷酸基的静电斥力 DNA溶液中的离子浓度降低时,

阳离子在磷酸基周围形成的屏蔽作用减弱,使得磷酸基地静电斥力增大,因而 Tm值随之降

低。所以纯蒸馏水中的 DNA在室温下就会变性。④碱基分子内能 温度升高,碱基分子内能

增加时,碱基的定向排列遭受破坏,削弱了碱基的氢键结合力和碱基的堆集力,会使 DNA

的双螺旋结构受到破坏。

总之,氢键和碱基堆集力有利于 DNA维持双螺旋结构,而静电斥力和碱基分子内能则不利

于DNA维持双螺旋结构。

5. 原核生物中的DNA聚合酶(大肠杆菌)

⑴DNA聚合酶I是一个多功能酶,它可以催化以下的反应:① DNA链沿5'宀3'方向的

延长(DNA聚合酶活性)。②从3'端水解DNA链(3'宀5'外切核酸酶活性)。③从5' 端水解DNA链(5' T 3'外切核酸酶活性)。功能:主要是对 DNA损伤的修复;以及 在DNA复制时切除RNA引物并填补其留下的空隙。 ⑵DNA聚合酶H①活性很低, 只有DNA

聚合酶I的5%。②也以4种脱氧核糖核苷酸为底物,从 5' -3'方向合成DNA③具有3' -5'外切核酸酶活性,但无 5' -3'外切酶活性。功能:修复紫外光引起的 DNA损伤⑶DNA

聚合酶川①真正负责大肠杆菌细胞内合成 DNA的复制酶。②是多亚基组成的蛋白质。③至

少含有 3 种重要的酶活性。即 5' -3' DNA 聚合酶活性、 3' -5' 外切核酸酶活性和依赖 DNA的ATP酶活性。不具有5-' 3 '外切核酸酶活性。功能: DNA复制的主要聚合酶,还具 有3' -5'外切酶的校对功能,提高 DNA复制的保真性。

6. 真核生物的RNA聚合酶H的启动子结构特点?

RNA聚合酶H的启动子位于转录起始点的上游, 由多个短的序列元件组成, 主要有三个保守

序列:①帽子位点,又称转录起始位点,其碱基大多数为 A,这与原核生物相似。② TATA

框, 位于—30处,又称 Hogness框。一致序列 TATAA(T) AA ( T)。有些TATA框的突变不 影响转录的起始,但可以改变转录起始位点。说明 TATA框具有定位转录起始点的功能。③

CAAT框, 位于一75处,一致序列为 GGC( T) CATCT CAAT框内的突变对转录起始的影响

很大,决定了启动子起始转录的效率及频率。 另外还有GC框(GC box)、八聚核苷酸元件

( octamer element )等元件。

7. 转座发生的( 1)机制:

在靶 DNA 上制造一个交错的切口, 然后转座子与突出的单链末端相连接, 并填充切口。( 2)

类型:复制型转座、非复制型转座、保守型转座( 3)遗传学效应:①转座引起插入突变②

转座产生新的基因③转座产生染色体畸变④转座引起生物进化。

8. 证明遗传物质是核酸的实验依据是什么?

①1928年,英国细菌学家Frederick Griffith肺炎链球菌转化实验表明活的无毒 R型细菌从死 去的有毒S型菌得到了一些什么东西从而使无毒的 R型转化成有毒的S型肺炎球菌。②1944

年, Avery 等体外转化实验用有机溶剂去除蛋白、用胰蛋白酶( trypsin )和胰凝乳蛋白酶

(chymo-trypsin )消化蛋白对转化没有影响,但 DNA 酶消化使转化作用不能发生。说明转 化源是DNA。③1952年,美国冷泉港实验室 Hershey和ChaseT2噬菌体侵染实验确证了 DNA

是遗传物质。他们用 32P和35S分别标记噬菌体的 DNA和蛋白质,发现只有 DNA进入宿主 细菌内,而蛋白质则没有。 ④1956年A.Gierer和G.Schraman烟草花叶病毒 TMV重建实验证 明RNA也是遗传物质。

9. 设计实验证明 DNA 的半保留复制?

实验方法;将大肠杆菌在15N为唯一氮源的培养基中进行培养,然后将其转入以 14N为氮源

的培养基中培养,采用氯化铯密度梯度离心,观察各代培养物的 DNA形成区带的位置和比

例,根据实验结果对 DNA复制的过程进行分析。①将大肠杆菌长期在以 15N为唯一氮源的

培养基中培养,得到 15N-DNA-CSCI密度梯度②用14N为氮源的培养基培养 15N标记的大肠 杆菌,经过一代以后,氯化铯密度梯度离心形成一条带,但密度在 14N-DNA和15NDNA之

间,即形成杂合分子 14N-15N③两代后,DNA形成两条带,一条带在 14N-DNA和15 NDNA之间,另一条在 14N-DNA上④三代后,DNA也形成两条带,位置与子二代相同,但 14N-DNA带变宽。

10有何机制确保 DNA复制的忠实性? 复制过程的忠实性是保证生物体遗传信息准确传递的一个必要条件, 它取决于碱基配对的专

一性。①DNA聚合酶可以通过两种方式提高互补碱基选择的专一性。第一,通过专一性识 别使即将加入的碱基与模板的碱基严格互补, 这种方式用来控制合成前的错误。 第二, 当发 现存在着错配碱基时, 可切除新加入的碱基, 这种方式叫校对控制。 两种方式既可单独起作 用,也可共同起作用。

②复制过程中碱基配对受双重核对作用控制: 聚合酶的选择作用和 3' 5 '外切核酸酶的校正(proofreading )作用。③不同的聚合酶以不同的方式处理聚合与校对 的关系。④DNA聚合酶在复制过程中造成的错误除了不正确配对造成的核苷酸取代外,还 包括由于插入或缺失额外的核苷酸造成的框架移位。

11. 原核生物(以大肠杆菌为例) DNA复制起始的步骤?

复制起始的两种方式:?从头起始:DNA链的合成从头开始?共价延伸:新链从原有的亲链 上开始合成,滚环复制就是通过共价延伸起始的。①在 ATP的帮助下大约20个DnaA蛋白

在ATP的作用下与oriC处的4个9bp保守序列相结合,形成寡聚复合物②在 HU蛋白和ATP 的共同作用下,DnaA复制起始复合物使 3个13bp直接重复序列变性,形成开链③解链酶六体 DnaB替换了 DnaA与单链DNA相结合(需DnaC帮助),进一步解开 DNA双链。

12. 简述原核生物转录起始的过程?

①全酶与模板的 DNA接触,生成非专一的,不稳定的复合物在模板上移动;②起始识别:全 酶与- 35 序列结合,产生封闭的酶 -启动子二元复合③全酶紧密地结合在 -10 序列处,模板 DNA局部变性,形成开放的启动子二元复合体; ④第一个rNTP转录开始,形成酶-启动子-rNTP

三元复合体 (ternary complex )。⑤当RNA长约9bp形成稳定的 DNA-酶-RNA复合物、 因

子释放,结束起始,进入延伸阶段。 b因子释放是起始与延伸的分水岭

13. 大肠杆菌有两种类型的终止子(原核生物转录终止的两种机制)

①依赖p因子的终止子:依赖p因子的终止子必须在 p因子的存在下才能终止核心酶的转录 作用。具有使 DNA-RNA杂交体解链的作用。它追赶上 RNA聚合酶后使 DNA-RNA解链,释

放RNA聚合酶,使转录终止。②不依赖 p因子的终止子:只有核心酶和终止子就足以使转

录终止,不依赖其他其他辅助因子的作用。 不依赖p因子的终止子在结构上有两个特征, 一

个是转录生成的 RNA形成发夹结构,二是发夹结构末端紧跟着 6个连续的U串。RNA聚合

酶在发夹结构处被终止, 6个连续的U串可能为RNA聚合酶与模板的解离提供了信号。

14. 比较原核真核转录的差异?

①原核只有一种 RNA聚合酶,而真核细胞有三种聚合酶;②启动子的结构特点不同,真核 有三种不同的启动子和有关的元件; ③真核的转录有很多蛋白质因子的介入。 ④原核生物没 有增强子,真核生物有增强子序列对转录进行调控

15. 真核生物转录后加工?

真核生物转录后加工除了 mRNA外,tRNA和rRNA也要经过后加工的过程。⑴ rRNA的转录

后加工 真核细胞中rRNA的加工途径①切除 5 '端的前导序列;②从 41S的中间产物中先 切下18S的片段③ 部分退火,形成发夹结构;④最后修正。⑵ mRNA的转录后加工。在真

核生物中,几乎所有的成熟 mRNA有5'帽子(cap)结构,多数还有 3'末端的poly (A)

尾巴。这些结构都是在转录后经过修饰的结果。① 5'帽子结构。成熟真核生物的 mRNA并

没有游离的 5'端,而是一种被称为帽子的结构。真核生物的帽子结构可归纳为三种: m7GpppX 为帽子 0; m7GpppXm 为帽子 1; m7GpppXmYm 为帽子 2 。帽子结构的作用: ? 为核糖体识别RNA提供信号?增加mRNA的稳定性?为mRNA向胞质的运输提供信号 ?与某些 RNA病毒的正链RNA的合成有关。②3' poly(A)巴。多数真核生物(酵母除外)的 mRNA 3 末端具有长约200 bp的poly (A)尾巴。poly ( A )在分子生物学实验中有很大的应用价 值:?应用mRNA的该特性,可用寡聚 T

(oligo dT)为引物,反转录合成 cDNA。?将oligo

(dT )与介质相连,用于从总 RNA中分离纯化 mRNA。⑶后加工与 mRNA的稳定性:转

录后加工是产生各种成熟 RNA分子的重要过程。各种 RNA分子的加工都是在特定的酶参与

下完成的, 包括核酸内切酶和核酸外切酶。 核酸酶除了参与后加工过程外, 还负责过剩 RNA 的降解。⑷剪接可以分为三个阶段进行:第一阶段,内含子的 5 '端切开,形成游离的左侧