2012分子生物学复习题目
- 格式:doc
- 大小:152.50 KB
- 文档页数:16
分子生物学考试的题型:1、名词解释2、判断题3、选择题4、问答题分子生物学复习题名词解释基因组学:研究基因组的结构、功能及表达产物的学科。
基因组的产物不仅是蛋白质,还有许多复杂功能的RNA。
包括三个不同的亚领域,即结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学。
蛋白质组学:蛋白质组学是指某一基因组在某一特定细胞、特定时间内所表达的全部蛋白质的集合体,以及所有蛋白质修饰后的各种形态。
生物信息学:广义的生物信息学是对生物信息的获取、加工、储存、分配、分析和解读,并综合运用数学、计算科学和生物学等工具,达到理解数据中的生物学含义的目标。
狭义的概念是以基因组DNA序列分析为源头,找出全基因组序列中所代表的蛋白质和RNA基因的编码区,并阐明编码区和非编码区的序列信息实质,同时归纳、整理出与全基因组遗传信息表达及其调控相关的转录谱和蛋白质谱的数据。
C值:生物种的一个特征是一个单倍体基因组的全部DNA含量总是相对恒定的。
通常称为该物种的C值。
C值矛盾:C-值矛盾(C Value Paradox)是指真核生物中DNA含量的反常现象。
基因家族:基因家族(gene family)是真核生物基因组中来源相同,结构相似,功能相关的一组基因。
超基因家族:DNA序列相似,但功能不一定相关的若干个单拷贝基因或若干组基因家族的总称。
基因簇:基因簇(gene cluster)是指基因家族中的各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位,定位于染色体的特殊区域。
Alu序列: 人基因组约有50万~70万份拷贝,Alu I序列长282个核苷酸,由两个同源但略有差别的亚基组成。
断裂基因:在真核生物基因组中,基因是不连续的,在基因的编码区域内部含有大量的不编码序列,从而打断了对应于蛋白质的氨基酸序列。
这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因。
外显子:断裂基因中编码的序列称为外显子(exon),即基因中对应于信使RNA序列的区域。
内含子:断裂基因中不编码的间隔序列称为内含子(intron),内含子是在信使RNA被转录后的剪接加工中去除的区域。
重叠基因:指一个基因的序列中,含有另一基因的部分或全部序列。
即一段序列中含有合成两个或两个以上多肽的基因。
基因家族:基因家族(gene family)是真核生物基因组中来源相同,结构相似,功能相关的一组基因。
Alu序列家族:人类和哺乳动物基因组中存在的一大类中等重复序列,因其可被限制性核酸内切酶AluⅠ切割所以称之为Alu家族。
单顺反子mRNA:一个编码基因转录生成一个mRNA分子,并指导翻译一条多肽链。
多顺反子mRNA:由多个结构基因串联在一起,受同一个启动子调控,转录生成一个mRNA, 翻译生成多个蛋白质,称此为多顺反子mRNASD序列:信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3~7个核苷酸序列(AGGAGG),是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。
反SD序列:卫星DNA:有些高度重复DNA序列的碱基组成和浮力密度与主体DNA不同,在氯化铯密度梯度离心时,可形成相对独立于主DNA带的卫星带。
这些卫星带称为卫星DNA。
微卫星DNA :微卫星DNA是由更简单的重复单位组成的小序列,分散于基因组中,大多数重复单位是二核苷酸,也有少量三或四核苷酸的重复单位。
顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关,能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列.包括启动子,上游启动子元件,增强子,加尾信号和一些反应元件等.反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子.增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列.它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远.组成型表达:管家基因较少受环境因素的影响,在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续表达。
看家基因:在生物体生命的全过程都是必须的,且在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因.奢侈基因:只在特定类型细胞中表达的基因。
假基因:基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。
分为两大类:一类保留了相应功能基因的间隔序列,另一类缺少间隔序列,称为加工过的假基因或返座假基因。
物理图谱:以碱基对数为图距单位,由巳知序列作为基因的物理图标,现分辨率巳达到200Kb以内;遗传图谱:选择遗传标记以cM(摩尔根重组单位)为图距单位。
基因图谱:用以表示基因在一个DNA分子(染色体或质粒)上相对位置、连锁关系或物理组成(序列)的图示。
RNA编辑:在初级转录物上增加、删除或取代某些核苷酸而改变遗传信息。
是一种遗传信息在RNA水平发生改变的过程,可使RNA序列不同于基因组模板DNA序列。
暂停信号:摆动假说:在蛋白质生物合成中转移核糖核酸反密码子的5′位碱基不严格的特异性的假说。
允许反密码子的5′位(第一位)碱基与信使核糖核酸的密码子3′位(第三位)碱基通过改变了的氢键配对(如非G-C、A-U 配对),从而识别一种以上的密码子。
回环模型:ORF:指核苷酸序列的可阅读框延伸因子EF:蛋白质合成过程,帮助进入的氨基酸残基与肽链之间形成酰基,使肽链得以延长的一类蛋白质因子。
原核生物的EF包括EF-Tu、EF-Ts和EF-G,真核生物中为EF-1α、EF-1β和EF-2。
复制体:执行DNA复制功能的、由多种蛋白质构成的复合体。
问答题:1.核酸的分子杂交一般有几种类型?它们分别检测哪些物质?分子杂交有多种类型,将不同来源的DNA变性后,在溶液里进行杂交,称为溶液杂交(solution hybridization);用硝酸纤维素制成的滤膜,可以吸附单链DNA或RNA,将变性DNA或RNA吸附到滤膜上,再进行杂交,称为滤膜杂交(filter hybridization)。
滤膜杂交包括(1)Southern印迹法用于检测DNA。
(2)Northern印迹法用于检测RNA。
(3)Westhern印迹法用于检测蛋白质。
2.检测核酸变性的定性和定量方法是什么?具体参数如何?紫外吸收光谱变化是检测DNA变性最简单的定性和定量方法。
核酸在260nm具有特征的吸收峰,表示为A260nm,吸收紫外光的量取决于核酸的分子结构,结构越有序,吸收的光越少。
天然DNA和变性DNA的光吸收值相差约34%。
游离核苷酸比单链RNA和DNA吸收更多的光,而单链RNA或DNA的吸收又比双链DNA多,以50ug/mlDNA 溶液在260nm下测定,三者的A260nm数值为:双链DNA A260nm=1.00;单链DNA A260nm=1.37;游离碱基和核苷酸的A260nm=1.60。
3.什么是C值矛盾,C值矛盾具体表现在哪些方面。
随着生物的进化,生物体的结构与功能越复杂,其C值也越大。
但真核生物中DNA含量并不与生物的复杂性相一致,这种反常现象称为C值矛盾。
1、结构、功能相似的同一类生物中,甚至亲缘关系十分接近的物种之间,它们的C值可相差10倍乃至上千倍。
2、较低等生物的C值大于较高等生物的C值3、真核生物的C值之大,远远超过其基因编码所需或:主要表现为:①C值不随生物的进化程度和复杂性而增加;②关系密切的生物C值相差甚大;③高等真核生物具有比用于遗传高得多的C值。
4.什么是基因组?试比较原核生物和真核生物基因组的特点。
基因组是指生物体或细胞中一套完整单体的遗传物质的总和;或指原核生物染色体、质粒、真核生物的单倍染色体组、细胞器以及病毒中,所含有的一整套基因,包括构成基因和基因间区域的所有DNA。
一、原核生物基因组的特点1、不具备明显的核结构,只有类核,即DNA相对集中的区域。
2、基因组小,一般只有一个染色体,大多为双链环状,少数为单链或线型。
3、染色体DNA并不与蛋白质固定地结合,不具核小体结构。
4、结构简练,重复序列和非编码序列很少,体现经济原则。
5、功能密切相关的基因构成转录单元,并常转录成含多基因信息的mRNA分子,称为多顺反子mRNA。
6、有重叠基因:同一段DNA片段可以编码2—3种蛋白质分子。
二、真核生物基因组的特点1、结构复杂、基因数庞大。
2、有若干个染色体,一般不呈环状,DNA与蛋白质紧密结合形成染色体,具多个复制起始点。
3、存在核膜,DNA的转录和翻译存在时空差异。
4、有很多不编码序列(内含子,内元)或介入序列。
5、有大量的重复序列。
6、功能上密切相关的基因集中程度不如原核生物高,大多分散在不同的染色体上,但有许多基因家族和假基因存在。
7、有细胞器基因,如chl DNA,mit DNA,其密码子有特异性。
5.摘要叙述真核生物DNA序列的几种类型。
根据DNA复性动力学研究,真核生物的DNA序列可以分为4种类型:1. 单拷贝序列又称非重复序列,在一个基因组中只有一个拷贝,真核生物的大多数基因都是单拷贝的。
2. 轻度重复序列在一个基因组中有2~10个拷贝(有时被视为非重复序列),如组蛋白基因和酵母tRNA基因。
3. 中度重复序列有十至几百个拷贝,一般是不编码的序列,例如人类基因组中的Alu 序列等。
中度重复序列可能在基因表达调控中起重要作用,包括DNA复制的起始、开启或关闭基因的活性、促进或终止转录等。
平均长度约300bp,它们在一起构成了基因序列家族与非重复序列相间排列。
4. 高度重复序列有几百到几百万个拷贝,是一些重复数百次的基因,如rRNA基因和某些tRNA基因,而大多数是重复程度更高的序列,如卫星DNA等。
6.试比较原核生物和真核生物基因转录的差异。
真核生物的基因转录类似于E.coli等原核生物,但也存在着以下几点差异。
1)、原核生物只有一种RNA聚合酶参与所有类型的基因转录,而真核生物有3种以上的RNA 聚合酶负责不同类型的基因转录,在细胞核内的定位也不相同。
2)、转录产物差异很大。
原核生物初始转录产物大多数都是编码序列,与蛋白质氨基酸序列基本上呈线性关系,而真核生物的初始产物有内含子序列,成熟的mRNA只占初始转录产物的一小部分。
3)、真核生物转录产物会经历剪接、修饰等转录后加工成熟过程,而原核生物的初始转录产物较少经过成熟就直接作为成熟的mRNA行使翻译模板的功能,其他各类RNA则以前体方式合成,然后加工为成熟的rRNA、tRNA等。
4)、原核生物转录产物mRNA为多顺反子,转录产物可直接作为蛋白质合成的模板,在转录合成mRNA的同时蛋白质翻译也在进行,即转录与翻译相互偶联。
大多数真核生物的mRNA是单顺反子结构,通常一个真核生物的mRNA分子只编码一个蛋白质分子的亚基或只编码由单肽链构成的蛋白质分子。
7.DNA聚合酶II和聚合酶III在促使DNA合成的基本功能上有什么异同点?DNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ在促进DNA合成的基本功能与聚合酶Ⅰ相似:(1)、都需要模板指导,以4种脱氧核糖核苷酸作为底物,且需要有3’-OH引物链存在,聚合反应按5’→3’方向进行;(2)、都具有3’→5’外切酶活性,在聚合过程中起校对作用,但都无5’→3’外切酶活性;(3)、都是多亚基酶,polⅡ和polⅢ共用了许多亚基,也有些细微的区别。