分子生物学期末考试题目

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分子生物学 复习提纲 一.名词解释 (1)Ori :原核生物基因质粒的复制起始位点,是四个高度保守的 19bp 组成的 正向重复序列, 只有 ori 能被宿主细胞复制蛋白质识别的质粒才能在该种细胞中复 制。 ARS: 自主复制序列,是真核生物 DNA 复制的起点,包括数个复制起始必 须的保守

区。不同的 ARS 序列的共同特征是一个被称为 A 区的 11bp 的保守序列。 ( 2)Promoter :启动子,与基因表达启动有关的顺式作用元件,是结构基因的重 要成分,它是位于转录起始位点 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。 (3) -independent termination 不依赖 因子的终止,指在不依赖 因子的终止反 应中,没有任何其他因子的参与,核心酶也能在某些位点终止转录。 (强终止子) (4) SD sequenee: SD序列(核糖体小亚基识别位点),存在于原核生物起始密 码AUG

上游7〜12个核苷酸处的一种4〜7个核苷酸的保守片段,它与16 SrRNA3 '端反向互补,所以可以将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的 适当位置以便起始翻译作用。 Kozak sequenee存在于真核生物 mRNA的一段序列,核糖体能够识别 mRNA 上的这

段序列,并把它作为翻译起始位点。 ( 5) Operator :操纵基因,与一个或者一组结构基因相邻近,并且能够与一些特 异的阻遏蛋白相互作用,从而控制邻近的结构基因表达的基因。 Operon :操纵子,是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控 元件组成的

基因表达单元。包括操纵基因、结构基因、启动基因。 (6) Enhancer:增强子,能强化转录起始的序列的为增强子或强化子 Silencer:沉默子,可降低基因启动子转录活性的一段 DNA顺式元件。与增 强子作用

相反。 (7) cis-acting element :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、调控序列和可诱导元件,本身不编码任何蛋白质, 仅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。 trans-acting factor :反式作用因子,是指直接或间接地识别或结合在各类顺 式作用元件

核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。 具有三个功能结构域, 即 DNA 结合域、转录结合域、结合其他结合蛋白的结构域。 ( 8) Open reading frame (ORF) :开放式阅读框架,是指一组连续的含有三联密 码子的能够被翻译成为多肽链的 DNA 序列。它由起始密码子开始, 到终止密码子 结束。 (9) Gene:基因,产生一条多肽链或功能 RNA所需的全部核苷酸序列。(能转 录且具有生

物学功能的 DNA/RNA 的序列。) (10) DNA denaturation : DNA 变性, DNA 双链的氢键断裂,最后完全变成单

链的过程 Hyperchromatic effect :增色效应,在变性过程中,260nm紫外线吸收值先 缓慢上

升,当达到某一温度时骤然上升,称为增色效应。 复性(Renaturation):热变性的DNA缓慢冷却,单链恢复成双链。 DNA Melting temperature (Tm) : DNA溶解温度,变性过程紫外线吸收值 增加的中 点称为融解温度。生理条件下为 85~95C。 (11) RNA splicing : RNA的剪接,SnRNA形成剪接体,剪接信号为 GU (供体)

AG (受体)从mRNA前体分子中切除内含子,而使外显子拼接形成成熟

mRN

A的过程。

intron :内含子,存在于原始转录产物或基因组 DNA中,但不包括在成

熟mRNA、rRNA或tRNA中的那部分核苷酸序列。 exon:外显子,基因组DNA中出现在成熟RNA分子上的序列。

(12) RNAi : RNA干涉,是利用双链小RNA的高效、特异性降解细胞内同源 mRAN, 从而

阻断体内靶基因表达,使细胞出现靶基因缺失表型的方法。 (13) polymerase chain reaction (PCR):聚合酶链式反应,是体外酶促合成特异

DNA片段的一种方法,由变性(92~97C)、低温退火(45~55°C复性)及适温延伸 (72C、Taq酶)等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。 (14) Southern blot : DNA印迹杂交,指利用具有一定同源性的两条核酸单链在一 定的条件

下,可按互补的原则形成双链,此杂交过程是高度特异的。由于核酸分 子的高度特异性及检测方法的灵敏性,综合和核酸内切限制酶分析的结果,便可 绘制出DNA分子的限制图谱,此即DNA印迹杂交。

Northern blot : RNA印迹杂交,首先通过电泳的方法将不同的 RNA分子依据 其分子量

大小加以区分,然后通过与特定基因互补配对的探针杂交来检测目的片 段。 Western blot:蛋白质印迹。通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物 组织样品进

行着色。通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的 细胞或组织中的表达情况的信息。

二•简答和问答题 1. RNA的种类和功能

答:mRNA、tRNA、rRNA、反义 RNA、snRNA,gRNA等等。 ① mRNA,信使RNA,功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,决 定蛋白质的氨基酸顺序,完成遗传信息传递过程。 ② tRNA,转运RNA, 根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸 连结起来形成多肽链。 ③ rRNA,核糖体RNA,一般与核糖体蛋白质结合在一起,形成核糖体。 ④ 反义RNA,与mRNA互补的RNA分子,从而抑制mRNA的翻译,参与基因 表达的调控。 ⑤ snRNA,小核RNA,是真核生物转录后加工过程中 RNA剪接体的主要成分。 上述各种RNA分子均为转录的产物,mRNA最后翻译为蛋白质,而rRNA、tRNA 及snRNA等并不携带翻译为蛋白质的信息,其终产物就是 RNA。

⑥ gRNA,引导RNA,真核生物中参与RNA编辑的具有与mRNA互补序列的 RNA。

2. DNA半保留和半不连续复制 答:①DNA半保留复制是:DNA在进行复制的时候链间氢键断裂,双链解旋 分开,每条链作为模板在其上合成互补链,经过一系列酶的作用生成两个新的 DNA分子。子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA,另一条链是新合成 的,这种方式称半保留复制。 ② 半不连续复制是由于DNA双螺旋的两股单链是反向平行,一条链的走向 为5' -3另一条链为3' -5',DNA的两条链都能作为模板以边解链边复制方式, 同时合成两条新的互补链。但是,所有已知DNA聚合酶的合成方向都是5'-3' 所以在复制是,一条链的合成方向和复制叉前进方向相同, 可以连续复制,称为 前导链;另一条链的合成方向与复制叉前进方向相反, 不能顺着解链方向连续复 制,必须待模板链解开至足够长度,然后从 5 ‘-3生成引物并复制子链。延长过 程中,形成冈崎片段,要等待下一段有足够长度的模板,再次生成引物而延长, 然后连接起来,这条链称滞后链。因此就把前导链连续复制,随从链不连续复制 的复制方式称为半不连续复制。

3. 端粒酶的工作原理

答:原核生物的染色体是环状的,其 5'最末端岗崎片段的RNA引物被降解后可 借助另半圈DNA链向前延伸来填补。但真核生物线性DNA在复制后,不能填 补5'末端的空缺,从而会使

5'末端序列因此而缩短。真核生物通过形成端粒结构 来解决此问题,复制使端粒5'末端缩短,

而端粒酶可外加重复单位到 5'末端上, 结果便是维持端粒一定的长度。 端粒酶是一种含有RNA链的逆转录酶,它以所含的 RNA引物为模板来合成 DNA端粒结构。端粒酶可结合到端粒的 3'末端上,RNA引物的5'末端识别DNA 的3'末端碱基并相互配对,以 RNA链为模板使DNA链延伸,合成一个重复单位 (TTTAGGG )后,酶再向前移动一个单位。合成结束后,端粒的 3'单链末端折 回作为引物,合成其互补链。

4. 原核DNA复制过程中遗传信息的保真机制

答:①DNA聚合酶III亚基具有3'到5'核酸外切酶的活性,在聚合过程中其有校 对作用。(DNA聚合酶III的复杂亚基结构(由10种亚基组成)使其具有更高的 忠实性、协同性和持续性,如无校对功能,复制出错率仅为 7X10-6,具有校对功 能后降低至5X10-9。) ② DNA聚合酶I在DNA复制中起着,识别甲基化母链,切除、修复错误复制的

核苷对的作用。 ③ DNA 聚合酶 II 也在复制中起修复复制错误的能力。 综上所述,所以 DNA 的复制有着高度的保真性。

5* .原核和真核复制, mRNA 转录,蛋白翻译,基因表达调控的异同 答: ⑴复制:

原核生物与真核生物 DNA 复制共同的特点: ① 分为起始、延伸、终止三个过程; ② 必须有提供 3'羟基末端的引物;