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分子生物学试题及答案(整理版)

分子生物学试题及答案(整理版)
分子生物学试题及答案(整理版)

分子生物学试题及答案

一、名词解释

1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。

2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。

3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein )

4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。

5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。

6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。

7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域

8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。

9.弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。

10.魔斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。

11.上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子,弱化子等。

12.DNA探针:是带有标记的一段已知序列DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13.SD序列:是核糖体与mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。

14.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。

15.考斯质粒:是经过人工构建的一种外源DNA载体,保留噬菌体两端的COS区,与质粒连接构成。16.蓝-白斑筛选:含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。

17.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。18.Klenow酶:DNA聚合酶I大片段,只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性

19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。

20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。

二、填空

1. DNA的物理图谱是DNA分子的(限制性内切酶酶解)片段的排列顺序。

2. RNA酶的剪切分为(自体催化)、(异体催化)两种类型。

3.原核生物中有三种起始因子分别是(IF-1)、(IF-2)和(IF-3)。

4.蛋白质的跨膜需要(信号肽)的引导,蛋白伴侣的作用是(辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质)。5.启动子中的元件通常可以分为两种:(核心启动子元件)和(上游启动子元件)。

6.分子生物学的研究内容主要包含(结构分子生物学)、(基因表达与调控)、(DNA重组技术)三部分。7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是(肺炎球菌感染小鼠)、( T2噬菌体感染大肠杆菌)这两个实验中主要的论点证据是:(生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能)。

8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:(hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接,)、

(mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子,在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴)。

9.蛋白质多亚基形式的优点是(亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法)、(可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响)、(活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭)。

10.蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括(成核)、(结构充实)、(最后重排)。

11.半乳糖对细菌有双重作用;一方面(可以作为碳源供细胞生长);另一方面(它又是细胞壁的成分)。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成;同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从( S2)开始,无G时转录从( S1)开始。

12.DNA重组技术也称为(基因克隆)或(分子克隆)。最终目的是(把一个生物体中的遗传信息DNA转入另一个生物体)。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤:

①提取供体生物的目的基因(或称外源基因),酶接连接到另一DNA分子上(克隆载体),形成一个新的重组DNA分子。

②将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。

③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。

④对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。

13、质粒的复制类型有两种:受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为(严紧型质粒),不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为(松弛型质粒)。

14.PCR的反应体系要具有以下条件:

a、被分离的目的基因两条链各一端序列相互补的 DNA引物(约20个碱基左右)。

b、具有热稳定性的酶如:TagDNA聚合酶。

c、dNTP

d、作为模板的目的DNA序列

15.PCR的基本反应过程包括:(变性)、(退火)、(延伸)三个阶段。

16、转基因动物的基本过程通常包括:

①将克隆的外源基因导入到一个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中;

②接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫;

③完成胚胎发育,生长为后代并带有外源基因;

④利用这些能产生外源蛋白的动物作为种畜,培育新的纯合系。

17.杂交瘤细胞系的产生是由(脾B)细胞与(骨髓瘤)细胞杂交产生的,由于(脾细胞)可以利用次黄嘌呤,(骨细胞)提供细胞分裂功能,所以能在HAT培养基中生长。

18.随着研究的深入第一代抗体称为(多克隆抗体)、第二代(单克隆抗体)、第三代(基因工程抗体)。19.目前对昆虫病毒的基因工程改造主要集中于杆状病毒,表现在引入(外源毒蛋白基因);(扰乱昆虫正常生活周期的基因);(对病毒基因进行修饰)。

20.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是( TFIID )、(SP-1 )和( CTF/NF1)。

21.RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是:( D、A、B、E)。其中TFII-D的功能是(与TATA盒结合)。

22.与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用,转录因子与DNA结合的功能域常见有以下几种(螺旋-转角-螺旋)、(锌指模体)、(碱性-亮氨酸拉链模体)。

23.限制性内切酶的切割方式有三种类型分别是(在对称轴5' 侧切割产生5' 粘端)、(在对称轴3' 侧切割产生3' 粘端)(在对称轴处切割产生平段)。

24.质粒DNA具有三种不同的构型分别是:(SC构型)、( oc构型)、( L构型)。在电泳中最前面的是( SC构型)。

25.外源基因表达系统,主要有(大肠杆菌)、(酵母)、(昆虫)和(哺乳类细胞表)。

26.转基因动物常用的方法有:(逆转录病毒感染法)、(DNA显微注射法)、(胚胎干细胞法)。

三、简答

1.分别说出5种以上RNA的功能?

转运RNA tRNA 转运氨基酸;核蛋白体RNA rRNA 核蛋白体组成成;信使RNA mRNA 蛋白质合成模板;不均一核RNA hnRNA 成熟mRNA的前体;小核RNA snRNA 参与hnRNA的剪接;小胞浆RNA scRNA/7SL-RNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分;反义RNA anRNA/micRNA 对基因的表达起调节作用;核酶 Ribozyme RNA 有酶活性的RNA

2.原核生物与真核生物启动子的主要差别?

原核生物

TTGACA --- TATAAT------起始位点

-35 -10

真核生物

增强子---GC ---CAAT----TATAA—5mGpp—起始位点

-110 -70 -25

3.对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面?

天然质粒往往存在着缺陷,因而不适合用作基因工程的载体,必须对之进行改造构建:

a、加入合适的选择标记基因,如两个以上,易于用作选择,通常是抗生素基因。

b、增加或减少合适的酶切位点,便于重组。

c、缩短长度,切去不必要的片段,提高导入效率,增加装载量。

d、改变复制子,变严紧为松弛,变少拷贝为多拷贝。

e、根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件

4.举例说明差示筛选组织特异cDNA的方法?

制备两种细胞群体,目的基因在其中一种细胞中表达或高表达,在另一种细胞中不表达或低表达,然后通过杂交对比找到目的基因。

例如:在肿瘤发生和发展过程中,肿瘤细胞会呈现与正常细胞表达水平不同的mRNA,因此,可以通过差示杂交筛选出与肿瘤相关的基因。也可利用诱导的方法,筛选出诱导表达的基因。

5.杂交瘤细胞系的产生与筛选?

脾B细胞+骨髓瘤细胞,加聚乙二醇(PEG)促进细胞融合,HAT培养基中培养(内含次黄嘌呤、氨基蝶呤、T)生长出来的脾B-骨髓瘤融合细胞继续扩大培养。

细胞融合物中包含:

脾-脾融合细胞:不能生长,脾细胞不能体外培养。

骨-骨融合细胞:不能利用次黄嘌呤,但可通过第二途径利用叶酸还原酶合成嘌呤。氨基蝶呤对叶酸还原酶有抑制作用,因此不能生长。

骨-脾融合细胞:在HAT中能生长,脾细胞可以利用次黄嘌呤,骨细胞提供细胞分裂功能。

6、利用双脱氧末端终止法(Sanger法)测定DNA一级结构的原理与方法?

原理是采用核苷酸链终止剂—2,,3,-双脱氧核苷酸终止DNA的延长。由于它缺少形成3/5/磷酸二脂键所需要的3-OH,一旦参入到DNA链中,此DNA链就不能进一步延长。根据碱基配对原则,每当DNA聚合酶需要dNMP参入到正常延长的DNA链中时,就有两种可能性,一是参入ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止;二是参入dNTP,使DNA链仍可继续延长,直至参入下一个ddNTP。根据这一方法,就可得到一组以ddNTP结尾的长短不一的DNA片段。

方法是分成四组分别为ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP反应后,聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出DNA序列。

7、激活蛋白(CAP)对转录的正调控作用?

环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMPactivated protein )。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时,CAP合成量增加,CAP 具有激活乳糖(Lac)等启动子的功能。一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征(TTGACA)。因此RNA聚合酶难以与其结合。

CAP的存在(功能):能显著提高酶与启动子结合常数。主要表现以下二方面:

①CAP通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用帮助酶分子正确定向,以便与-10区结合,起到取代-35区功能的作用。

②CAP还能抑制RNA聚合酶与DNA中其它位点的结合,从而提高与其特定启动子结合的概率。

8、典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤?

a、提取供体生物的目的基因(或称外源基因),酶接连接到另一DNA分子上(克隆载体),形成一个新的重组DNA分子。

b、将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。

c、对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。

d、对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。

9、基因文库的构建对重组子的筛选举出3种方法并简述过程。

抗生素抗性筛选、抗性的插入失活、兰-白斑筛选或PCR筛选、差式筛选、DNA探针

多数克隆载体均带有抗生素抗性基因(抗氨苄青霉素、四环素)。当质粒转入大肠杆菌中后,该菌便获得抗性,没有转入的不具有抗性。但不能区分是否已重组。

在含有两个抗性基因的载体中,如果外源DNA片段插入其中一个基因并导致该基因失活,就可用两个分别含不同药物的平板对照筛选阳性重组子。如pUC质粒含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后,LacZ 基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。

10、说明通过胚胎干细胞获得转基因动物的基本过程?

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES):是胚胎发育期的胚细胞,可以人工培养增殖并具有分化成其它类型细胞的功能。

ES细胞的培养:

分离胚泡的内层细胞团进行培养。ES在无饲养层中培养时会分化为肌细胞、N细胞等多种功能细胞,在含有成纤维细胞中培养时ES将保持分化功能。

可以对ES进行基因操作,不影响它的分化功能可以定点整合,解决了随机整合的问题。向胚胎干细胞导入外源基因,然后植入到待孕雌鼠子宫,发育成幼鼠,杂交获得纯合鼠。

蛋白质的生物合成

(一)名词解释

1.翻译(translation):以mRNA为模板,氨酰-tRNA为原料直接供体,在多种蛋白质因子和酶的参与下,在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

2.密码子(codon):mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的, mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸,这三个相邻的碱基称为一个密码子。

3.密码的简并性(degeneracy):—个氨基酸具有两个以上密码子的现象。

4.同义密码子(synonym codon):为同—种氨基酸编码的各个密码子,称为同义密码了。

5.变偶假说(wobble hypothesis):指反密码子的前两个碱基(3’-端)按照标准与密码子的前两个碱基(5’-端)配对,而反密码子中的第三个碱墓则有某种程度的变动,使其有可能与几种不同的碱基配对。6.移码突变(frame-shift mutation):在mRNA中,若插入或删去一个核苷酸,就会使读码发错误,称为移码,由于移码而造成的突变、称移码突变。

7,同功受体(isoacceptor):转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。

8.反密码子(anticodon):指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列,在蛋白质合成过程中通过碱基配对,识别并结合到mRNA的特殊密码上。

9.多核糖体(polysome):mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠状结构,称为多核糖体。

(二)问答题

1.参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能?

①mRNA:蛋白质合成的模板;②tRNA:蛋白质合成的氨基酸运载工具;③核糖体:蛋白质合成的场所;④辅助因子:(a)起始因子—--参与蛋白质合成起始复合物形成;(b)延长因子—--肽链的延伸作用;(c)释放因子一--终止肽链合成并从核糖体上释放出来。

2.遗传密码是如何破译的?

提示:三个突破性工作 (1)体外翻译系统的建立;(2)核糖体结合技术;(3)核酸的人工合成。

3.遗传密码有什么特点?

(1)密码无标点:从起始密码始到终止密码止,需连续阅读,不可中断。增加或删除某个核苷酸会发生移码突变。

(2)密码不重叠:组成一个密码的三个核苷酸只代表一个氨基酸,只使用一次,不重叠使用。

(3)密码的简并性:在密码子表中,除Met、Trp各对应一个密码外,其余氨基酸均有两个以上的密码,对保持生物遗传的稳定性具有重要意义。

(4)变偶假说:密码的专一性主要由头两位碱基决定,第三位碱基重要性不大,因此在与反密码子的相互作用中具有一定的灵活性。

(5)通用性及例外:地球上的一切生物都使用同一套遗传密码,但近年来已发现某些个别例外现象,如某些哺乳动物线粒体中的UGA不是终止密码而是色氨酸密码子。

(6)起始密码子AUG,同时也代表Met,终止密码子UAA、UAG、UGA使用频率不同。

4.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。

(1)mRNA:DNA的遗传信息通过转录作用传递给mRNA,mRNA作为蛋白质合成模板,传递遗传信息,指导蛋白质合成。

(2)tRNA:蛋白质合成中氨基酸运载工具,tRNA的反密码子与mRNA上的密码子相互作用,使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序是遗传信息的转换器。

(3)rRNA 核糖体的组分,在形成核糖体的结构和功能上起重要作用,它与核糖体中蛋白质以及其它辅助因子一起提供了翻译过程所需的全部酶活性。

5.简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。

(1)二位点模型 A位:氨酰-tRNA进入并结合的部位;P位:起始氨酰-tRNA或正在延伸的肽基-tRNA结合部位,也是无载的tRNA从核糖体上离开的部位。(2)三位点模型大肠杆菌上的70S核糖体上除A位和P 位外,还存在第三个结合tRNA的位点,称为E位,它特异地结合无负载的tRNA及无负载的tRNA最后从核糖体上离开的位点。

6.氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的?

催化氨基酸活化的酶称氨酰-tRNA合成酶,形成氨酰-tRNA,反应分两步进行:

(1)活化需Mg2+和Mn2+,由ATP供能,由合成酶催化,生成氨基酸-AMP-酶复合物。,

(2)转移在合成酶催化下将氨基酸从氨基酸—AMP—酶复合物上转移到相应的tRNA上,形成氨酰-tRNA。7.简述蛋白质生物合成过程。

蛋白质合成可分四个步骤,以大肠杆菌为例:

(1)氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成,由氨酰-tRNA合成酶催化,消耗1分子ATP,形成氨酰-tRNA。

(2)肽链合成的起始:由起始因子参与,mRNA与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物,整个过程需GTP水解提供能量。

(3)肽链的延长:起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A位,然后,由肽酰转移酶催化与P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键,tRNAf或空载tRNA仍留在P位.最后核糖体沿mRNA5’→3’方向移动一个密码子距离,A位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位,全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts,能量由GTP提供。

(4)肽链合成终止,当核糖体移至终止密码UAA、UAG或UGA时,终止因子RF-1、RF-2识别终止密码,并使肽酰转移酶活性转为水解作用,将P位肽酰-tRNA水解,释放肽链,合成终止。

8.蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?

提示:(1)氨基酸与tRNA的专一结合,保证了tRNA携带正确的氨基酸;(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的相互识别,保证了遗传信息准确无误地转译;(3)起始因子及延长因子的作用,起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合,延伸因子的高度专一性,保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部;(4)核糖体三位点模型的E位与A位的相互影响,可以防止不正确的氨酰-tRNA进入A位,从而提高翻译的正确性;(5)校正作用:氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用;对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对;变异校对即基因内校对与基因间校对等多种校正作用可以保证翻译的正确。

9.原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。

(1)起始因子不同:原核为IF-1,IF-2,IF-2,真核起始因子达十几种。

(2)起始氨酰-tRNA不同:原核为fMet-tRNAf,真核Met-tRNAi

(3)核糖体不同:原核为70S核粒体,可分为30S和50S两种亚基,真核为80S核糖体,分40S和60S

两种亚基

10.蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容?

提示:(1)水解修饰;(2)肽键中氨基酸残基侧链的修饰;(3)二硫键的形成;(4)辅基的连接及亚基的聚合。11.蛋白质的高级结构是怎样形成的?

提示:蛋白质的高级结构是由氨基酸的顺序决定的,不同的蛋白质有不同的氨基酸顺序,各自按一定的方式折叠而成该蛋白质的高级结构。折叠是在自然条件下自发进行的,在生理条件下,它是热力学上最稳定的形式,同时离不开环境因素对它的影响。对于具有四级结构的蛋白质,其亚基可以由一个基因编码的相同肽链组成,也可以由不同肽链组成,不同肽链可以通过一条肽链加工剪切形成,或由几个不同单顺反子mRNA翻译,或由多顺反子mRNA翻译合成。

12.真核细胞与原核细胞核糖体组成有什么不同?如何证明核糖体是蛋白质的合成场所?

原核细胞:70S核糖体由30S和50S两个亚基组成;真核细胞:80S核糖体由40S和60S两个亚基组成。利用放射性同位素标记法,通过核糖体的分离证明之。

13. 已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的,将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后,进行指纹图分析。结果发现只有一个肽段的差异,测得其基酸顺序如下:正常肽段 Met-Val-Cys-Val-Arg

突变体肽段 Met-Ala-Met-Arg

(1)什么核苷酸插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变?

(2)推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列.

提示:有关氨基酸的简并密码分别为

Val: GUU GUC GUA GUG Arg: CGU CGC CGA CG AGA AGG

Cys: UGU UGC Ala: GCU GCC GCA CGC

提示:(1)在正常肽段的第一个Val的密码GUA的G后插入了一个C ;(2) 正常肽段的核苷酸序列为:AUG GUA UGC GU… CG…;突变体肽段的核苷酸序列为:AUG GCU AUG CGU 。

14. 试列表比较核酸与蛋白质的结构。

15. 试比较原核生物与真核生物的翻译。

原核生物与真核生物的翻译比较如下:仅述真核生物的,原核生物与此相反。

(1).起始Met不需甲酰化;(2).无SD序列,但需要一个扫描过程;(3).tRNA先于mRNA与核糖体小亚基结合;(4).起始因子比较多;(5).只一个终止释放因子。

(三)填空题

1.蛋白质的生物合成是以__ mRNA为模板,以__ 氨酰-tRNA __为原料直接供体,以__核糖体_____为合成杨所。

2.生物界共有_____64____个密码子,其中____61___个为氨基酸编码,起始密码子为___AUG ______;终止密码子为___ UAA _、___ UAG _、__ UGA___。

3.原核生物的起始tRNA以____ tRNAf ____表示,真核生物的起始tRNA以____ tRNAi ___表示,延伸中的甲硫氨酰tRNA以___ tRNAm __表示。

4.植物细胞中蛋白质生物合成可在____核糖体____、____线粒体____和____叶绿体_______三种细胞器内进行。

5.延长因子T由Tu和Ts两个亚基组成,Tu为对热___不稳定___蛋白质,Ts为对热__ 稳定_蛋白质。6.原核生物中的释放因子有三种,其中RF-1识别终止密码子_____UAA________、____UAG________;RF-2识别_____UAA_____、_____UGA_______;真核中的释放因子只有____RF_______一种。

7.氨酰-tRNA合成酶对___氨基酸_______和相应的__tRNA______有高度的选择性。

8.原核细胞的起始氨基酸是__甲酰甲硫氨酸___,起始氨酰-tRNA是___甲酰甲硫氨酰-tRNA___。

9.原核细胞核糖体的____小___亚基上的 ___16SrRNA_______协助辨认起始密码子。

l0.每形成一个肽键要消耗____4____个高能磷酸键,但在合成起始时还需多消耗____1____个高能磷酸键。11.肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化___肽键_______形成和___肽酰-tRNA ______的水解。12.肽链合成终止时,__终止因子_________进人“A”位,识别出___终止密码子______,同时终止因子使__肽基转移酶______的催化作用转变为___水解作用_________。

13.原核生物的核糖体由_____30S_______小亚基和____50S________大亚基组成,真核生物核糖体由___40S______小亚基和_______60S________大亚基组成。

14. 蛋白质中可进行磷酸化修饰的氨基酸残基主要为_____Ser______、____Thr_______、___Tyr_______。

(四)选择题

1.蛋白质生物合成的方向是( ④ )。

①从C→N端②定点双向进行③从N端、C端同时进行④从N→C端

2.不能合成蛋白质的细胞器是( ③ )。

①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体

3.真核生物的延伸因子是( ④ )。

①EF—Tu ②EF一2 ③EF--G ④EF一1

4.真核生物的释放因子是( ① )。

①RF②RF一1 ③RF一2 ④RF一3

5.能与tRNA反密码子中的I碱基配对的是( ④ )。

①A、G ②C、U ③U ④U、C、A

6.蛋白质合成所需能量来自( ③ )。

①ATP ②GTP ③ATP、GTP④GTP

7.tRNA的作用是( ② )。

①将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上②把氨基酸带到mRNA位置上

③将mRNA接到核糖体上④增加氨基酸的有效浓度

8.关于核糖体的移位,叙述正确的是( ③ )。

①空载tRNA的脱落发生在“A”位上②核糖体沿mRNA的3’→5’方向相对移动

③核糖体沿mRNA的5’→3’方向相对移动

④核糖体在mRNA上一次移动的距离相当于二个核苷酸的长度

9.在蛋白质合成中,下列哪一步不需要消耗高能磷酸键( ① )。

①肽基转移酶形成肽键②氨酰一tRNA与核糖体的“A,’位点结合

③核糖体沿mRNA移动

④fMet—tRNAf与mRNA的起始密码子结合以及与大、小亚基的结合

10.在真核细胞中肽链合成的终止原因是( ④ )。

①已达到mRNA分子的尽头②具有特异的tRNA识别终止密码子

③终止密码子本身具有酯酶作用,可水解肽酰与tRNA之是的酯键

④终止密码子被终止因子(RF)所识别

11.蛋白质生物合成中的终止密码是( ①④⑤ )。

①UAA②UAU ③UAC ④UAG ⑤UGA

12.根据摆动假说,当tRNA反密码子第1位碱基是I时,能够识别哪几种密码子( ①②⑤ )

①A ②C③G ④T ⑤U

13.下列哪些因子是真核生物蛋白质合成的起始因子( ③④⑤ )。

①IF1 ②IF2 ③eIF2 ④eIF4 ⑤elF4A

14.蛋白质生物合成具有下列哪些特征( ①②③⑤ )。

①氨基酸必须活化②需要消耗能量③每延长一个氨基酸必须经过进位、转肽、移位、税落四个步骤④合成肽链由C端向N端不断延长⑤新生肽链需加工才能成为活性蛋白质

15.下列哪些内容属于蛋白质合成后的加工、修饰( ②③④⑤ )。

①切除内含子,连接外显子②切除信号肽③切除N-端Met

④形成二硫键⑤氨的侧链修饰

16.蛋白质生物合成过程中,下列哪些步骤需要消耗能量( ①②③⑤ )。

①氨基酸分子的活化②70S起始复合物的形成③氨酰tRNA进入核糖体A位

④肽键形成⑤核糖体移位

17.原核生物的肽链延伸过程有下列哪些物质参与( ①②③⑤ )。

①肽基转移酶②鸟苷三磷酸③mRNA ④甲酰甲硫氨酰-tRNA

⑤EF-Tu、EF-Ts、 EF-G

18.Shine-Dalgarno顺序(SD-顺序)是指: ( ① )

①在mRNA分子的起始码上游8-13个核苷酸处的顺序

②在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序

③16srRNA3'端富含嘧啶的互补顺序④启动基因的顺序特征⑤以上都正确

19. 在研究蛋白合成中,可利用嘌呤霉素,这是因为它: ( ② )

①使大小亚基解聚②使肽链提前释放③抑制氨基酰-tRNA合成酶活性④防止多核糖体形成

⑤以上都正确

20. 氨基酸活化酶:( ④ )

①活化氨基酸的氨基②利用GTP作为活化氨基酸的能量来源

③催化在tRNA的5’磷酸与相应氨基酸间形成酯键

④每一种酶特异地作用于一种氨基酸及相应的tRNA⑤以上都不正确

(五)是非题

1.DNA不仅决定遗传性状,而且还直接表现遗传性状。( × )

2.密码子在mRNA上的阅读方向为5’→ 3’。( √ )

3.每—种氨基酸都有两种以上密码子。( × )

4.一种tRNA只能识别一种密码子。( × )

5.线粒体和叶绿体的核糖体的亚基组成与原核生物类似。( √ )

6.大肠杆菌的核糖体的小亚基必须在大亚基存在时,才能与mRNA结合。( × )

7.大肠杆菌的核糖体的大亚基必须在小亚存在时,才能与mRNA结合。( √ )

8.在大肠杆菌中,一种氨基酸只对应于一种氨酰-tRNA合成酶。( √ )

9.氨基酸活化时,在氨酰-tRNA合成酶的催化下,由ATP供能,消耗—个高能磷酸键。( × )

10.线粒体和叶绿体内的蛋白质生物合成起始与原核生物相同。( √ )

11.每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。( × )

12.AUG既可作为fMet-tRNAf和Met-tRNAi的密码子,又可作为肽链内部Met的密码子。( √ ) 13.构成密码子和反密码子的碱基都只是A、U、C、G。( × )

14.核糖体大小亚基的结合和分离与Mg2+,的浓度有关。( √ )

15.核糖体的活性中心“A”位和“P”位都主要在大亚基上。( × )

16. E.coli中,DnaA与复制起始区DNA结合,决定复制的起始。( √ )

核酸的生物合成

(一)名词解释

1.中心法则(central dogma):生物体遗传信息流动途径。最初由Crick(1958)提出,经后人的不断补充和修改,现包括反转录和RNA复制等内容。

2.半保留复制(简称复制)(semiconservative replication):亲代双链DNA以每条链为模板,按碱基配对原则各合成一条互补链,这样一条亲代DNA双螺旋,形成两条完全相同的子代DNA螺旋,子代DNA分子中都有一条合成的“新”链和一条来自亲代的旧链,称为半保留复制。

3.DNA聚合酶(DNA polymerase):指以脱氧核苷三磷酸为底物,按5’→ 3’方向合成DNA的一类酶,反应条件:4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模板、引物。DNA聚合酶是多功能酶,除具有聚合作用外,还具有其它功能,不同DNA聚合酶所具有的功能不同。

4.解旋酶(helicase):是一类通过水解ATP提供能量,使DNA双螺旋两条链分开的酶,每解开一对碱基,水解2分子ATP。

5.拓扑异构酶(topoisomerase):是一类引起DNA拓扑异构反应的酶,分为两类:类型I的酶能使DNA的一条链发生断裂和再连接,反应无需供给能量,类型Ⅱ的酶能使DNA的两条链同时发生断裂和再连接,当它引入超螺旋时,需要由ATP供给能量。

6.单链DNA结合蛋白(single-strand binding protein ,SSB):是一类特异性和单链区DNA结合的蛋白质。它的功能在于稳定DNA解开的单链,阻止复性和保护单链部分不被核酸酶降解。

7.DNA连接酶(DNA ligase):是专门催化双链DNA中缺口共价连接的酶,不能催化两条游离的单链DNA 链间形成磷酸二酯键。反应需要能量。

8.引物酶及引发体(primase & primosome):以DNA为模板,以核糖核苷酸为底物,在DNA合成中,催化形成RNA引物的酶称为引物酶及引物体。大肠杆菌的引物酶单独没有活性,只有与其它蛋白质结合在一起,形成一个复合体,即引发体才有生物活性。

9.复制叉(replication fork):复制中的DNA分子,末复制的部分是亲代双螺旋,而复制好的部分是分开的,由两个子代双螺旋组成,复制正在进行的部分呈丫状叫做复制叉。

10.复制眼θ结构:在一段DNA上,正在复制的部分形成眼状结构。复制眼在环状DNA上形成的结构与希腊字母θ相象,所以叫θ结构。

11.前导链(1eading strand):在DNA复制过程中,以亲代链(3’→ 5’为模板时,子代链的合成(5’→

3’)是连续的.这条能连续合成的链称前导链。

12.冈崎片段(Okazaki fragment)、后随链(1agging strand):在DNA复制过程中,以亲代链(5’→ 3’)为模板时,子代链的合成不能以3’→5’方向进行,而是按5’→ 3’方向合成出许多小片段,因为是冈崎等人研究发现,因此称冈崎片段。由许多冈崎片段连接而成的子代链称为后随链。

13.半不连续复制(Semidiscontinuous replication):在DNA复制过程中,一条链的合成是连续的,另一条链的合成是不连续的,所以叫做半不连续复制。

14.逆转录(reverse transcription):以RNA为模板合成DNA的过程。

15.逆转录酶(reverse transeriptase):催化以RNA为模板合成DNA的逆转录过程的酶。 Temin(1960)首次从劳氏肉瘤病毒中发现。逆转录酶具有多种酶活性:依赖RNA的DNA聚合酶活性;依赖DNA的DNA聚合酶活性,RNA水解酶活性,DNA合成方向5’→ 3’。合成时需要引物与模板。

16.突变(mutation):基因组DNA顺序上的任何一种改变都叫做突变。分点突变和结构畸变。

17.点突变(Point mutation):是指一个或几个碱基对被置换(replacement),这种置换又分两种形式:转换(transition)一--指用一个嘌呤碱置换另一个嘌呤碱,一个嘧啶碱置换另一个嘧啶碱;颠换(transversion)一--指用嘌呤碱置换嘧啶碱或用嘧啶碱置换嘌呤碱。

18.结构畸变:基因中的缺口、或插入(insertion)或缺失(deletion)某些碱基造成移码突变使 DNA的模板链失去功能。

19.诱变剂(mutagen):使基因组发生突变的物理、化学、生物因素叫诱变剂。

20.修复(repair):除去DNA上的损伤,恢复DNA的正常结构和功能是生物机体的一种保护功能。21.光裂合酶修复(又称光复活)(photoreactivation):可见光将光裂合酶激活,它分解DNA上由紫外线照射而形成的嘧啶二聚体,使它们恢复成两个单独的嘧啶碱。

22.切除修复(excision repair):在一系列酶的作用下,将DNA分子中受损伤部分切除,以互补链为模板,合成出空缺的部分,使DNA恢复正常结构的过程。

23.重组修复(recombination repair):DNA在有损伤的情况下也可以复制,复制时子代链跃过损伤部位并留下缺口,通过分子间重组,从完整的另一条母链上将相应的核苷酸序列片段移至子链缺口处,然后用再合成的多核苷酸的序列补上母链的空缺,此过程称重组修复。

24.诱导修复和应急反应(induction repair and SOS response)(SOS修复):由于DNA受到损伤或复制系统受到抑制所诱导引起的一系列复杂的应急效应,称为应急反应。SOS反应主要包括两个方面:DNA损伤修复(SOS修复或称诱导修复)和诱变效应。SOS修复是一种易出差错的修复过程,虽能修复DNA的损伤而避免死亡。但却带来高的变异率。

25.DNA重组(recombination):DNA重组是指在真核生物减数分裂过程中,细菌细胞的转化中、病毒转导中等发生的DNA片段的交换或插入。

26.基因工程(又称基因重组技术)(gene/genetic engineering):是将外源基因经过剪切加工,再插入到一个具有自我复制能力的载体DNA中,将新组合的DNA转移到一个寄主细胞中,外源基因就可以随着寄主细胞的分裂进行繁殖,寄主细胞也借此获得外源基因所携带的新特性。

27.转录(transcription):由依赖于DNA的RNA聚合酶催化,以DNA的一条链的一定区段为模板,按照碱基配对原则,合成一条与DNA链互补的RNA链的过程。

28.模板链(template strand)[又称负(-)链,反意义链(antisense strand)]:转录过程中用作模板的这条DNA链,称模板链。

29.非模板链(nontemplate strand)[又称正(+)链,编码链(coding strand),有意义链(sense strand)]:与模板链互补的那条DNA链,称非模板链。

30.不对称转录(asymmetric transcription):因为RNA的转录只在DNA的任一条链上进行,所以把RNA 的合成叫做不对称转录。

31.启动子(promoter):DNA链上能指示RNA转录起始的DNA序列称启动子。

32.转录单位(transcription unit):RNA的转录只在DNA的一个片段上进行,这段DNA序列叫转录单位。33.内含子(intron):真核生物基因中,不为蛋白质编码的、在mRNA加工过程中消失的DNA序列,称内含子。

34.外显子(exon):真核生物基因中,在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列,叫外显子。

35.转录加工(post-transcriptional processing):细菌中很多RNA分子和几乎全部真核生物的RNA在合成后都需要不同程度的加工,才能形成成熟的RNA分子,这个过程叫转录后加工。

36.核内不均一RNA(hnRNA):是真核生物细胞核内的mRNA前体分子,分子量较大,并且不均一,含有许多内含子。

37.RNA的复制(RNA replication):某些病毒RNA既可以做为模板合成病毒蛋白质又可在 RNA复制酶(RNA replicase)的催化下,以自身RNA为模板,合成互补的RNA新链,合成方向5'→3’,这一过程叫RNA复制。

(二)问答题

1.试述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验。

提示:①将E.coli放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中连续培养十几代,使所有DNA分子标记上15N;

②将15N标记的E.coli再放入普通的14N培养基中培养,在细胞生长一代、二代、… 、n代的时间间隔内采样;③采用氯化铯密度梯度离心分离DNA,并用紫外照相技术检测DNA所在位置;④结果如下:其结果确切地证明DNA以半保留方式复制。

2.描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用。

E.coli DNA聚合酶I是多功能酶,具有:①DNA聚合酶活性,能按模板要求,以5’→ 3’方向合成DNA,在DNA复制中,常用以填补引物切除后留下的空隙;②5'→3’外切酶活性,DNA复制后期,用于切除RNA 引物;③3'→5’外切酶活性,用以校对复制的正确性,当出现错配碱基时,切除错配碱基直到正确配对为止;DNA聚合酶I不是DNA复制和校正中的主要聚合酶,它的功能主要是修复。

3.试述DNA复制过程,总结DNA复制的基本规律。

以E.coli为例,DNA复制过程分三个阶段;①起始:从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制,形成复制叉,复制方向多为双向,也可以是单向,若以双向进行复制,两个方向的复制速度不一定相同。由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链,所以DNA复制需要有含3’-OH的引物,引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段;②延长:DNA复制时,分别以两条亲代DNA链为模板,当复制叉沿DNA移动时,以亲代3’→5’链为模板时,子链的合成方向是5'→3',可连续进行,以亲代5’→3’链为模板时,子链不能以3’→5’方向合成,而是先合成出许多5’→3’方向的冈崎片段,然后连接起来形成一条子链;③终止:当一个冈崎片段的3'-OH与前一个冈崎片段的5’-磷酸接近时,复制停止,由DNA聚合酶I切除引物,填补空隙,连接酶连接相邻的DNA片段。

DNA复制时,由DNA解旋酶(又称解链酶)通过水解ATP获得能量来解开DNA双链,并沿复制叉方向移动,所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖,防止DNA的变性并保护其单链不被降解,复制叉前进过程中,双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整。

DNA复制基本规律:①复制过程为半保留方式;②原核生物单点起始,真核生物多点起始,复制方向多为双向,也有单向;③复制方式呈多样性,(直线型、Q型、滚动环型…等);④新链合成需要引物,引物RNA长度—般为几个~10个核苷酸,新链合成方向5’→ 3’,与模板链反向,碱基互补;⑤复制为半不连续的,以解决复制过程中,两条不同极性的链同时延伸问题,即…—条链可按5’→ 3’方向连续合成称为前导链,另一条链先按5’→ 3’方向合成许多不连续的冈崎片段(原核生物一般长1000-2000个核苷酸,真核生物一般长100--200个核苷酸),再通过连接酶连接成完整链,称后随链,且前导链与后随链合成速度不完全—致,前者快,后者慢;⑥复制终止时,需切除前导链、冈崎片段的全部引物,填补空缺,连接成完整DNA链;⑦修复和校正DNA复制过程出现的损伤和错误,以确保DNA复制的精确性。

4.什么是逆转录?病毒中的单链RNA如何利用逆转录酶合成双链DNA,并整合到寄主细胞的基因组中?

提示:见名词解释“逆转录”。病毒的单链RNA在病毒进入寄主细胞后被释放出来,此 RNA带有与模板互补的tRNA引物,病毒的逆转录酶以此RNA为模板,从引物的3’-OH端,按碱基互补原则以5’→ 3’方向合成DNA链(-),形成RNA—DNA杂交分子,然后逆转酶发挥 RNA水解酶活性,水解杂交分子中的RNA链,最后以新合成的DNA链(-)为模板,合成另一条 DNA链(+),形成双链DNA分子(为病毒)整合到寄主基因组中,随寄主细胞的转录,产生病毒 RNA(+),此RNA可翻译病毒蛋白质,可作为后代病毒RNA。

5.DNA的损伤原因是什么?

提示:①自身复制过程中发生的错误:②外界环境的影响,如物理因素(紫外线、X一射线辐射等),化学因素(各种诱变剂、抗菌素等)。造成嘧啶碱基形成聚合体,发生碱基错配、缺失和插入。

6.简述基因工程的基本操作步骤及其应用意义。

提示:①获取外源目的基因;②寻找基因载体(通常为质粒、噬菌体等)使用限制性内切酶,使目的基因与载体产生相同粘性末端,两个末端互补连接,形成重组DNA;③通过转化(或感染)将重组DNA引入寄主细胞;④从大量的寄主细胞中筛选出带有重组体的细胞进行克隆。

意义:①利用基因工程技术,可以大量生产在一些正常细胞中产量很低的多肽物质,用于医药等工业生产中;②定向改造生物墓因结构,生产抗病强、品质优的各种农副产品,以提高经济价值;③用于生命科学的基础研究;值得注意的是基因工程技术若使用不当、管理不善,也会给人类带来灾难。

7.试比较转录与复制的区别。

提示:①目的不同,所使用的酶、原料及其它辅助因子不同,转录是合成RNA,复制是合成DNA;②方式不同:转录是不对称的,只在双链DNA的一条链上进行,只以DNA的一条链为模板,复制为半不连续的,分别以DNA的两条链为模板,在DNA的两条链上进行;③复制需要引物,转录不需要引物;④复制过程存在校正机制,转录过程则没有;⑤转录产物需要加工,复制产物不需要加工;⑥复制与转录都经历起始、延长、终止阶段,都以DNA为模板,新链按碱基互补原则,5'→3’方向合成。

8.

9. 将大肠杆菌从37度转移到42度时,其基因表达如何变化?

其基因表达的变化为:细胞基因特异性表达是细胞适应环境变化的重要方式,且转录水平的调控是重要一环。在转录水平调控中,一种方式就是不同σ因子的表达和大量使用。

E.coli从37度到42度,σ因子表达发生变化,细胞大量表达σ32,而σ32与σ70识别启动子序列不同,因而RNA pol选择转录的基因发生变化,主要是大约17种蛋白被称为热激蛋白。

10.简述原核生物转录作用的过程。

结合(binding) : σ与RNA pol结合,大大降低了后者与DNA链的非特异性结合,而到了正确的promoter 处,其亲和力提高了100倍;

解旋(unwinding): RNA pol将使约17bp的DNA解螺旋,形成一个open complex ;

起始(initiation): RNA pol合成8-10个nt ,σ因子被释放;

延长(elongation): 形成一个转录泡,开始延长;

终止(termination): (1) 不依赖于ρ蛋白的terminator形成一个大发夹,在新合成 RNA中其后有一段寡聚U,导致转录终止,RNA pol被释放;(2)依赖于ρ蛋白的terminator也形成一个发夹,但由于没有长段U,所以需要ρ蛋白帮助,终止RNA合成。

11.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别。

原核生物:操纵子 RNA聚合酶核心酶加σ因子不需加工与翻译相偶联类核

真核生物:单基因 RNA聚合酶Ⅱ聚合酶加转录因子需加工故与翻译相分离核内

(三)填空题

1.Meselson-Stahl的DNA半保留复制证实试验中,区别不同DNA用__同位素示踪_____方法。分离不同DNA用__超速离心_____方法,测定DNA含量用___紫外分光光度____方法,

2.DNA聚合酶I(E.coli)的生物功能有_聚合作用______、__5’→3’外切酶作用_____和___3’→5’外切酶____作用。用蛋白水解酶作用DNA聚合酶I,可将其分为大、小两个片段,其中__大_____片段叫Klenow 片段,具有__5’→3’聚合酶作用_____和___3’→5’外切酶____作用,另外一个片段具有__5’→3’外切酶_____活性。

3.在E.coli中,使DNA链延长的主要聚合酶是_DNA聚合酶Ⅲ______,它由___7____亚基组成。DNA聚合酶Ⅱ主要负责DNA的___修复____作用。

4.真核生物DNA聚合酶有__DNA聚合酶α_____,___DNA聚合酶β____,___DNA聚合酶γ____,__DNA聚合酶δ_____。其中在DNA复制中起主要作用的是___DNA聚合酶α____和___DNA聚合酶σ____。

5.解旋酶的作用是___使DNA双螺旋打开____,反应需要ATP_提供能量,结合在后随链模板上的解旋酶,移动方向__ 5’→3’____,结合在前导链的rep蛋白,移动方向___ 3’→5’____。

6.在DNA复制过程中,改变DNA螺旋程度的酶叫___拓扑异构酶____。

7.SSB的中文名称___单链DNA结合蛋白____,功能特点是___使单链保持伸长状态____。

8.DNA连接酶只能催化__双_____链DNA中的缺口形成3’,5’- 磷酸二酯键,不能催化两条游离的单链间形成3’,5’- 磷酸二酯键,真核生物DNA连接酶以___ ATP ____作为能源,大肠杆菌则以 NAD+ 作为

能源,DNA连接酶在DNA_复制_____、___修复_____、___重组____中起作用。

9.DNA生物合成的起始,需要一段___ RNA ____为引物,引物由__引物_____酶催化完成,该酶需与—些特殊___蛋白质____结合形成___引物体____复合物才有活性。

10.DNA生物合成的方向是__ 5’→3’_____,冈奇片段合成方向是__ 5’→3’_____。

11.由逆转录酶所催化的核酸合成是以__RNA _____为模板,以__三磷酸脱氧核苷酸(dNTP) _____为底物,产物是__与RNA互补的DNA链_____。

12.DNA突变主要分为__点突变_____和__结构畸变_____两大类。

13.诱变剂大致分为__物理诱变剂_____、_化学诱变剂______、__生物诱变剂_____三种类型。

14.RNA生物合成中,RNA聚合酶的活性需要__ DNA _____模板,原料是__ ATP _____、__ GTP _____、__ UTP _____、___ CTP ____。

15.大肠杆菌RNA聚合酶为多亚基酶,亚基组成__α2ββ’δ___,称为__全__酶,其中_α2ββ’__亚基组成称为核心酶,功能__合成RNA链__;σ亚基的功能__σ保证RNA聚合酶对启动子的特异识别__。16.用于RNA生物合成的DNA模板链称为___反意义链____或____负链___。

17.RNA聚合酶沿DNA模板__ 3’→5’_____方向移动,RNA合成方向___ 5’→3’____。

18.真核生物RNA聚合酶共三种___ RNA聚合酶I ___、___ RNA聚合酶Ⅱ___、__ RNA聚合酶Ⅲ____,它们分别催化__ rRNA _____、__ mRNA _____和 ___ tRNA 5SrRNA ____的生物合成。

19.某DNA双螺旋中,单链5’… ATCGCTCGA … 3’为有意义链,若转录mRNA,其中碱其排列顺序为5’… __ AUCGCUCGA _____… 3’。

20;能形成DNA--RNA杂交分子的生物合成过程有__转录_____、___逆转录____。形成的分子基础是__碱基互补配对_____。

21.DNA复制中,___前导__链的合成是___连续__的,合成的方向和复制叉移动方向相同;_后随_链的合成是___不连续____的,合成的方向与复制叉方向相反。

22.一条单链DNA(+)的碱基组成A2l%、G29%,复制后,RNA聚合酶催化转录的产物的碱基组成是__A21%、G29%、U21%、C29%_____。

23.RNA聚合酶中能识别DNA模板上特定起始信号序列的亚基是__因子__ ,该序列部位称__启动子部位_。24.在细菌细胞中,独立于染色体之外的遗传因子叫__质粒_____。它是一种___环____状双链 DNA,在基因工程中,它做为___基因载体____。

25.hnRNA加工过程中,在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列叫__外显子_____。不在mR—NA上出现,不代表蛋白质的DNA序列叫__内含子_____。

(四)选择题

1.DNA以半保留方式复制,如果一个具有放射性标记的双链DNA分子,在无放射性标记的环境中经过两轮复制。其产物分子的放射性情况如何( ① )。

①其中一半没有放射性②都有放射性

③半数分子的两条链都有放射性④都不含放射性

2.关于DNA指导下的RNA合成的下列论述除了哪一项都是正确的( ② )。

①只有存在DNA时,RNA聚合酶才能催化磷酸二酯键的形成。

②在合成过程中,RNA聚合酶需要一个引物。

③RNA链的延长方向是5’→ 3’。

④在多数情况下,只有一条DNA链作为模板。

3.下列关于DNA和RNA聚合酶的论述哪一种是正确的( ④ ):

①RNA聚合酶用核苷二磷酸而不是核苷三磷酸来合成多核苷酸链

②RNA聚合酶需要引物,并在生长的多核苷酸链的5’端加上核苷酸

③DNA聚合酶能在核苷酸链的两端加上核苷酸

④所有RNA和DNA聚合酶只能在生长的多核苷酸链的3’端加上核苷酸。

4.修补胸腺嘧啶有数种方法,其中之一是用DNA连接酶、DNA聚合酶等催化进行,试问这些酶按下列哪种顺序发挥作用( ③ ):

①DNA连接酶→DNA聚合酶→核酸内切酶

②DNA聚合酶→核酸内切酶→DNA连接酶

③核酸内切酶→DNA聚合酶→DNA连接酶

④核酸内切酶→DNA连接酶→DNA聚合酶

5.DNA聚合酶在分类时属于六大酶类中的哪一种( ① )。

①合成酶类②转移酶类③裂解酶类④氧化还原酶类

6.催化真核生物mRNA生物合成的RNA聚合酶Ⅱ对α--鹅膏蕈碱( ③ )。

①不敏感②敏感③高度敏感④低度敏感

7.DNA复制中RNA引物的主要作用是( ① )。

①引导合成冈奇片段②作为合成冈奇片段的模板

③为DNA合成原料dNTP提供附着点④激活DNA聚合酶

8.下列关于单链结合蛋白的描述哪个是错误的( ④ )。

①与单链DNA结合防止碱基重新配对②保护复制中单链DNA不被核酸酶降解

③与单链DNA结合,降低双链DNA Tm值④以上都不对

9.紫外线对DNA的损伤主要是( ② )。

①引起碱基置换②形成嘧啶二聚体③导致碱基缺失④发生碱基插入

l0.有关转录的错误描述是( ③ )。

①只有在DNA存在时,RNA聚合酶方可催化RNA ②需要NTP做原料

③RNA链的延伸方向是3’→ 5’④RNA的碱基需要与DNA互补

11.关于逆转录作用的错误叙述是( ③ )。

①以RNA为模板合成DNA ②需要一个具有3’-OH末端的引物

③以5’→ 3’方向合成,也能3’→ 5’方向合成④以dNTP为底物

12.体内参与甲基化反应的直接甲基供体是( ② )。

①Met ②S—腺苷甲硫氨酸③甲酰甲硫氨酸④Met-tRNA

13.关于大肠杆菌DNA聚合酶I的下列论述哪些是正确的( ①②③ )。

①它是一个金属酶②它能从3’-OH端逐步水解单股DNA链

③它在双螺旋区有5’→ 3’核酸酶活性④它需要DNA模板上的游离5’-OH ;14.试将下列DNA复制的有关步骤按正确的顺序排列( ②→①→③→⑤→④ )。

①DNA指导的RNA聚合酶合成RNA引物②解旋蛋白打开DNA双链

③DNA指导的DNA聚合酶合成的DNA互补链

④DNA连接酶连接DNA片段⑤核酸内切酶切除RNA引物

15.下列关于核不均一RNA(hnRNA)的论述哪些是正确的( ①③⑤ )。

①它们的寿命比大多数细胞液的RNA为短

②在3’端有一个多聚腺苷酸(polyA)长尾,是由DNA编码的

③它们存在于细胞核的核仁外周部分

④链内核苷酸不发生甲基化反应

⑤有大约四分之三成份将被切除棹,以形成mRNA

16.DNA复制的精确性远高于RNA的合成,这是因为( ②④ )。

①新合成的DNA链与模板链形成了双螺旋结构,而RNA链不能

②DNA聚合酶有3'→ 5'外切酶活力,而RNA聚合酶无相应活力

③脱氧核苷酸之间的氢键配对精确性高于脱氧核苷酸与核苷酸之间的配对

④DNA聚合酶有5’→ 3’外切酶活力,RNA聚合酶无此活性

17.有关逆转录酶的论述哪些是正确的( ①②④ )。

①具有依赖于RNA的DNA聚合酶活性

②具有依赖于DNA的DNA聚合酶活性

③不具备5’→ 3’或3’→ 5’核酸外切酶活性

④催化合成反应时,需要模板及3’-OH引物

18.下列哪几种突变最可能是致命的( ③④ )。

①腺嘌呤取代胞嘧啶②胞嘧啶取代尿嘧啶

③缺失三个核苷酸④插入二个核苷酸

19.Crick于1958年提出的中心法则包括( ①③⑤ )。

①DNA复制②RNA复制③转录④逆转录⑤翻译

20.DNA生物合成中需要以下哪些酶参与( ①②③④⑤ )。

①引物酶②解旋酶③解链酶④DNA连接酶⑤DNA聚合酶21.RNA聚合酶的核心酶由以下哪些亚基组成( ①③④ )。

①α②σ③β④β’⑤δ

22.RNA生物合成的终止需要以下哪些成分( ①② )。

①终止子②ρ因子③δ因子④dnaβ蛋白⑤α亚基

23.RNA与DNA生物合成相同的是( ②④⑤ )。

①需RNA引物②以3’→ 5’方向DNA为模板③两条模板链同时合成

④新链生成方向5’→3’ ⑤形成3’,5’- 磷酸二酯键

24.DNA的切除修复需要以下哪几种酶参与( ②③④ )

①光裂合酶②核酸内切酶③DNA聚合酶I ④DNA连接酶⑤RNA聚合酶

25.目的基因的制备方法有( ③④⑤ )

①DNA复制②RNA转录③mRNA逆转录④化学合成法⑤限制性内切酶切取

26.真核细胞mRNA的加工修饰包括以下内容( ①②④⑤ )。

①切除内含子,连接外显子②5’端接上“帽子” ③3’端接上CCA

④3’端添加多聚(A)尾⑤碱基甲基化

27. 指导合成蛋白质的结构基因大多数是( ① )

①单考贝顺序②中度重复顺序③高度重复顺序④回文顺序⑤以上都正确

28.下面哪些因素可防止DNA上的一个点突变表现在蛋白质的一级结构? ( ⑤ )

①DNA的修复作用②密码的简并性③校正tRNA的作用

④核糖体对mRNA的校正⑤以上都正确

29.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是( ④ )

①碱基替换②磷酸酯键断裂③碱基丢失

④形成共价连接的嘧啶二聚体⑤碱基插入

30. 能编码多肽链的最小DNA单位是( ⑤ )

①顺反子②操纵子③启动子④复制子⑤转录子

(五)是非题

1.大肠杆菌DNA生物合成中,DNA聚合酶I主要起聚合作用。( ×)

2.原核生物DNA的合成是单点起始,真核生物为多点起始。( √ )

3.DNA生物合成不需要核糖核苷酸。( × )

4.以一条亲代DNA(3’→ 5’)为模板时,子代链合成方向5’→ 3’,以另一条亲代DNA链5’→ 3’)为模板时,子代链合成方向3’→ 5’。( × )

5.在DNA生物合成中,半保留复制与半不连续复制指相同概念。( × )

6.在DNA合成终止阶段由DNA聚合酶Ⅱ切除引物。( × )

7.目前发现的逆转录酶大部分来自于病毒粒子。( √ )

8.依赖DNA的RNA聚合酶由紧密结合的α2ββ’σ亚基组成,其中σ因子具有识别起始部位和催化RNA 合成的功能。( × )

9.RNA的生物合成不需要引物。( √ )

10.大肠杆菌的mRNA在翻译蛋白质之前不需要加工。( √ )

11.DNA聚合酶I切除引物RNA属3’→ 5’外切酶作用,切除错配的核苷酸属5’→ 3’外切酶作用。( × )

12.冈崎片段的合成需要RNA引物。( √ )

线形DAN复制后,先导链引物切除后,无法延伸,故DNA链的一股链缩短

13.转录时,RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。( √ )

14.RNA不能做为遗传物质。( √ )

15.以单链DNA为遗传载体的病毒,DNA合成时一般要经过双链的中间阶段。( √ )

16.亚硝酸做为一种有效诱变剂,是因为它直接作用于DNA,使碱基中的氨基氧化生成羰 (酮)基,造成碱基配对错误。( √ )

17.大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ只起聚合作用,不能校对错配碱基。( × )

18.RNA也能以自身为模板合成一条互补的RNA链。( √ )

19.真核生物的各种RNA都必须经过剪切、修饰才能成熟。( √ )

20.真核基因外显子是指保留在成熟RNA中的相对应的序列,不管它是否被翻译。( × )

(完整版)分子生物学试题及答案(整理版)

分子生物学试题及答案 一、名词解释 1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。 3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein ) 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。 5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。 6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。 9.弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10.魔斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11.上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子,弱化子等。 12.DNA探针:是带有标记的一段已知序列DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13.SD序列:是核糖体与mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。 14.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15.考斯质粒:是经过人工构建的一种外源DNA载体,保留噬菌体两端的COS区,与质粒连接构成。16.蓝-白斑筛选:含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。18.Klenow酶:DNA聚合酶I大片段,只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1. DNA的物理图谱是DNA分子的(限制性内切酶酶解)片段的排列顺序。 2. RNA酶的剪切分为(自体催化)、(异体催化)两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是(IF-1)、(IF-2)和(IF-3)。 4.蛋白质的跨膜需要(信号肽)的引导,蛋白伴侣的作用是(辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质)。5.启动子中的元件通常可以分为两种:(核心启动子元件)和(上游启动子元件)。 6.分子生物学的研究内容主要包含(结构分子生物学)、(基因表达与调控)、(DNA重组技术)三部分。7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是(肺炎球菌感染小鼠)、( T2噬菌体感染大肠杆菌)这两个实验中主要的论点证据是:(生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能)。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:(hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接,)、 (mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子,在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴)。 9.蛋白质多亚基形式的优点是(亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法)、(可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响)、(活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭)。 10.蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括(成核)、(结构充实)、(最后重排)。 11.半乳糖对细菌有双重作用;一方面(可以作为碳源供细胞生长);另一方面(它又是细胞壁的成分)。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成;同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从( S2)开始,无G时转录从( S1)开

分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案一、名词解释 1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein ) 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。 5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。 6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。

除了5’ 3’外切酶活性 19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1. DNA的物理图谱是DNA分子的(限制性内切酶酶解)片段的排列顺序。 2. RNA酶的剪切分为(自体催化)、(异体催化)两种类型。3.原核生物中有三种起始因子分别是(IF-1)、( IF-2 )和(IF-3 )。4.蛋白质的跨膜需要(信号肽)的引导,蛋白伴侣的作用是(辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质)。 5.启动子中的元件通常可以分为两种:(核心启动子元件)和(上游启动子元件)。 6.分子生物学的研究内容主要包含(结构分子生物学)、(基因表达与调控)、( DNA重组技术)三部分。 7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是(肺炎球菌感染小鼠)、( T2噬菌体感染大肠杆菌)这两个实验中主要的论点证据是:(生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能)。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:( hnRNA在转变为mRNA 的过程中经过剪接,)、

分子生物学与基因工程主要知识点

分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代,Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型; 60年代,法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型; 70年代,Berg首先发现了DNA连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA分子; 80年代,Mullis发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术; 90年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代”; 目前,分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用:从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成(图画说明) 2、核酸的种类与特点:DNA和RNA的区别 (1)DNA含的糖分子是脱氧核糖,RNA含的是核糖; (2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T),RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替; (3)DNA通常是双链,而RNA主要为单链;

(4)DNA的分子链一般较长,而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据; 间接: (1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 (2)DNA在代谢上较稳定。 (3)DNA是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。(4)DNA通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 (5)在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接:肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性:两者的含义与特点及应用 变性:它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上(接近100oC)时,它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂,最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之,就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应:它是指在DNA的变性过程中,它在260 nm的吸收值先是缓慢上升,到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性:它是指热变性的DNA如缓慢冷却,已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关,因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交:由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义:是指吸收值增加的中点。 影响因素: 1)DNA序列中G + C的含量或比例含量越高,Tm值也越大(决定性因素);2)溶液的离子强度 3)核酸分子的长度有关:核酸分子越长,Tm值越大

分子生物学问题汇总

Section A 细胞与大分子 简述复杂大分子的生物学功能及与人类健康的关系。 Section C 核酸的性质 1.DNA的超螺旋结构的特点有哪些? A 发生在闭环双链DNA分子上 B DNA双链轴线高卷曲,与简单的环状相比,连接数发生变化 C 当DNA扭曲方向与双螺旋方向相同时,DNA变得紧绷,为正超螺旋,反之变得松弛为负超螺旋。自然界几乎所有DNA分子超螺旋都为负的,因为能量最低。 2.简述核酸的性质。 A 核酸的稳定性:由于核酸中碱基对的疏水效应以及电荷偶极作用而趋于稳定 B 酸效应:在强酸和高温条件下,核酸完全水解,而在稀酸条件下,DNA的核苷键被选择性地断裂生成脱嘌呤核酸 C 碱效应:当PH超出生理范围时(7-8),碱基的互变异构态发生变化 D 化学变性:一些化学物质如尿素,甲酰胺能破坏DNA和RNA二级结构中的 而使核酸变性。 E 粘性:DNA的粘性是由其形态决定的,DNA分子细长,称为高轴比,可被机械力和超声波剪切而粘性下降。 F 浮力密度:1.7g/cm^3,因此可利用高浓度分子质量的盐溶液进行纯化和分析 G 紫外线吸收:核酸中的芳香族碱基在269nm 处有最大光吸收 H 减色性,热变性,复性。 思考题:提取细菌的质粒依据是核酸的哪些性质? 质粒是抗性基因,,在基因组或者质粒DNA中用碱提取法。 Sectio C 课前提问 1.在1.5mL的离心管中有500μL,取出10 μL稀释至1000 μL后进行检测,测得A260=0.15。 问(1):试管中的DNA浓度是多少? 问(2):如果测得A280=0.078, .A260/A280=?说明什么问题? (1)稀释前的浓度:0.15/20=0.0075 稀释后的浓度:0.0075/100=0.75ug/ml (2)0.15/0.078=1.92〉1.8,说明DNA中混有RNA样品。 2.解释以下两幅图

《分子生物学》期末试卷及答案(C)

《分子生物学》期末试卷(C) 一、术语解释(20分,每题2分) 1、操纵子 2、增强子 3、启动子 4、内含子 5、外显子 6、顺式作用元件 7、反式作用因子 8、转录因子 9、单顺反子mRNA 10、多顺反子mRNA 二、选择题(20分) 1.指导合成蛋白质的结构基因大多数为: ( ) A.单考贝顺序 B.回文顺序 C.高度重复顺序 D.中度重复顺序 2. 下列有关Shine-Dalgarno顺序(SD-顺序)的叙述中错误的是: ( ) A.在mRNA分子的起始密码子上游7-12个核苷酸处的顺序 B.在mRNA分子通过 SD序列与核糖体大亚基的16s rRNA结合 C.SD序列与16s rRNA 3'端的一段富含嘧啶的序列互补 D. SD序列是mRNA分子结合核糖体的序列 3.原核生物中起始氨基酰-tRNA是: ( ) A.fMet-tRNA B.Met-tRNA C.Arg-tRNA D.leu-tRNA 4.下列有关TATA盒 (Hognessbox)的叙述,哪个是错误的: ( ) A. 保守序列为TATAAT B.它能和RNA聚合酶紧密结合 C. 它参与形成开放转录起始复合体 D.它和提供了RNA聚合酶全酶识别的信号 5. 一个mRNA的部分顺序和密码的编号是 140 141 142 143 144 145 146 CAG CUC UAU CGG UAG AAC UGA 以此mRNA为模板,经翻译生成多肽链含有的氨基酸为: ( ) A.141 B.142 C.143 D.144 6. DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确:( ) A.腺嘌呤的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数 B.同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似 C.DNA双螺旋中碱基对位于外侧 D. 维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆集力。 7. DNA聚合酶III的描述中哪条不对:( ) A.需要四种三磷酸脱氧核苷酸作底物 B.具有5′→3′外切酶活性 C. 具有5′→3′聚合活性 D. 是DNA复制中链延长反应中的主导DNA聚合酶

生物化学与分子生物学复习归纳笔记

生物化学与分子生物学重点(1) https://www.docsj.com/doc/6c14619591.html, 2006-11-13 23:44:37 来源:绿色生命网 第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。 2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的

一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:① 非极性中性氨基酸(8种); ② 极性中性氨基酸(7种);③ 酸性氨基酸(Glu和Asp);④ 碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链: 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位): 肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构: 蛋白质的分子结构可人为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构,二、三、四级结构为空间结构。 1.一级结构:指多肽链中氨基酸的排列顺序,其维系键是肽键。蛋白质的一级结构决定其空间结构。 2.二级结构:指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象,借氢键维系。主要有以下几种类型: ⑴α-螺旋:其结构特征为:①主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋;②螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm;③ 相邻螺旋圈之间形成许多氢键;④ 侧链基团位于螺旋的外侧。 影响α-螺旋形成的因素主要是:① 存在侧链基团较大的氨基酸残基;② 连续存在带相同电荷的氨基酸残基;③ 存在脯氨酸残基。 ⑵β-折叠:其结构特征为:① 若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片;② 所有肽键的C=O和

分子生物学题库

分子生物学备选考题 名词解释: 1.功能基因组学 2.分子生物学 3.epigenetics 4.C值矛盾 5.基因簇 6.间隔基因 7.基因芯片 8.基序(Motifs) 9.CpG岛 10.染色体重建 11.Telomerase 12.足迹分析实验 13.RNA editing 14.RNA干涉(RNA interference) 15.反义RNA 16.启动子(Promoter) 17.SD序列(SD sequence) 18.碳末端结构域(carboxyl terminal domain,CTD) 19.single nucleotide polymorphism,SNP 20.切口平移(Nick translation) 21.原位杂交 22.Expressing vector 23.Multiple cloning sites 24.同源重组 25.转座 26.密码的摆动性 27.热休克蛋白嵌套基因 28.基因家族增强子 29.终止子 30.前导肽RNAi 31.分子伴侣 32.魔斑核苷酸 33.同源域 34.引物酶 35.多顺反子mRNA 36.物理图谱、 37.载体(vector) 38.位点特异性重组 39.原癌基因(oncogene) 40.重叠基因、 41.母源影响基因、

42.抑癌基因(anti-oncogene)、 43.回文序列(palindrome sequence)、 44.熔解温度(melting temperature, Tm) 45.DNA的呼吸作用(DNA respiration) 46..增色效应(hyperchromicity)、 47.C0t曲线(C0t curve)、 48.DNA的C值(C value) 49.超螺旋(superhelix) 、 50.拓扑异构酶(topoisomerase)、 51.引发酶(primase) 、 52.引发体(primosome) 53.转录激活(transcriptional activation) 54.dna基因(dna gene)、 55.从头起始(de novo initiation) 、 56.端粒(telomere) 57.酵母人工染色体(yeast artificial chromosome, YAC)、 58.SSB蛋白(single strand binding protein)、 59.复制叉(replication fork)、 60.保留复制(semiconservative replication) 61.滚环式复制(rolling circle replication)、 62.复制原点(replication origin)、 63.切口(nick) 64.居民DNA (resident DNA) 65.有义链(sense strand) 66.反义链(antisense strand) 67.操纵子(operon) 、 68.操纵基因(operator) 69.内含子(内元intron) 70.外显子(外元exon) 、 71.突变子(muton) 、 72.密码子(codon)、、 73.同义密码(synonymous codons)、 74.GC盒(GC box) 75.增强子(enhancer) 76.沉默子(silencer) 77.终止子(terminator) 78.弱化子(衰减子)(attenuator) 79.同位酶(isoschizomers) 、 80.同尾酶(isocandamers) 81.阻抑蛋白(阻遏蛋白)(repressor) 82.诱导物(inducer)、 83.CTD尾(carboxyl-terminal domain ) 84.载体(vector)、 85.转化体(transformant)

期末考试分子生物学精彩试题

选择题 1.证明DNA 是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2 噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是(C )。 A.从被感染的生物体内重新分离得到DNA 作为疾病的致病剂 B.DNA 突变导致毒性丧失 C.生物体吸收的外源DNA(而并非蛋白质)改变了其遗传潜能 D.DNA 是不能在生物体间转移的,因此它一定是一种非常保守的分子 E.真核心生物、原核生物、病毒的DNA 能相互混合并彼此替代 2.1953 年Watson 和Crick 提出(A )。 A.多核苷酸DNA 链通过氢键连接成一个双螺旋 B.DNA 的复制是半保留的,常常形成亲本-子代双螺旋杂合链 C.三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 D.遗传物质通常是DNA 而非RNA E.分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变 3.DNA 双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键,并因此改变了它们的光吸收特性。以下哪些是对DNA 的解链温度的正确描述?(C,D ) A.哺乳动物DNA 约为45℃,因此发烧时体温高于42℃是十分危险的 B.依赖于A-T 含量,因为A-T 含量越高则双链分开所需要的能量越少 C.是双链DNA 中两条单链分开过程中温度变化范围的中间值 D.可通过碱基在260nm 的特征吸收峰的改变来确定 E.就是单链发生断裂(磷酸二酯键断裂)时的温度 4.Watson和Crick提出的经典DNA双螺旋结构属于(B) A.A型B.B型C.Z型 5.多种密码子编码一个氨基酸的现象,称为密码子的(B) A.连续性B.简并性C.通用性D.摆动性 6.真核基因经常被断开(B,D,E )。 A.反映了真核生物的mRNA 是多顺反子 B.因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔 C.因为真核生物的DNA 为线性而且被分开在各个染色体上,所以同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上 D. 表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译 E.表明真核基因可能有多种表达产物,因为它有可能在mRNA 加工的过程中采用不同的外显子重组方式 7.选出下列所有正确的叙述。(A,C ) A.外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA 中 B.内含子经常可以被翻译 C.人体内所有的细胞具有相同的一套基因 D.人体内所有的细胞表达相同的一套基因 E.人体内所有的细胞以相同的方式剪接每个基因的mRNA 8.下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物 基因组?(B,C ) A.珠蛋白基因B.组蛋白基因 C.rRNA 基因D.肌动蛋白基因 9.细胞器基因组( A )。

分子生物学复习资料 绝对重点

分子生物学复习资料 (第一版) 一名词解释 1 Southern blot / Northern blot—DNA斑迹法 / RNA转移吸印技术。是为了检测待检基因或其表达产物的性质和数量(基因拷贝数)常用的核酸分子杂交技术。二者均属于印迹转移杂交术,所不同的是前者用于检测DNA样品;后者用于检测RNA样品。 2 cis-acting element / trans-acting factor—顺式作用元件 / 反式作用因子。均为真核生物基因中的转录调控序列。顺式作用元件是与结构基因表达调控相关、能被基因调控蛋白特异性识别和结合的特定DNA序列,包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly (A)加尾信号。反式作用因子是能与顺式作用元件特异性结合、对基因表达的转录起始过程有调控作用的蛋白质因子,如RNA聚合酶、转录因子、转录激活因子、抑制因子。 3VNTR / STR—可变数目串联重复序列 / 短串联重复。均为非编码区的串联重复序列。 前者也叫高度可变的小卫星DNA,重复单位约9~24bp,重复次数变化大,变化高度多态性;后者也叫微卫星DNA,重复单位约2~6 bp,重复次数约10~60次,总长度通常小于150bp 。(参考第7题) 4 viral oncogene / cellular oncogene—病毒癌基因 / 细胞癌基因。病毒癌基因指存在于逆转录病毒中、体外能使细胞转化、体内能导致肿瘤发生的基因;细胞癌基因也叫原癌基因,指存在于细胞内,与病毒癌基因同源的基因序列。正常情况下不激活,与细胞增殖相关,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。 5 ORF / UTR—开放阅读框 / 非翻译区。均指在mRNA中的核苷酸序列。前者是特定蛋白质多肽链的序列信息,从起始密码子开始到终止密码子结束,决定蛋白质分子的一级功能;后者是位于前者的5'端上游和3'端下游的、没有编码功能的序列,主要参与翻译起始调控,为前者的多肽链序列信息转变为多肽链所必需。 6 enhancer / silencer—增强子 / 沉默子。均为顺式作用元件。前者是一段含多个作用元件的短DNA序列,可特异性与转录因子结合,增强基因的转录活性,可以位于基因任何位置,通常在转录起始点上游-100到-300个碱基对处;后者是前者内含的负调控序列,结合特异蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。 7 micro-satellite / minisatellite—微卫星DNA / 小卫星DNA 。卫星DNA是出现在非编码区的串联重复序列,特点是有固定重复单位且重复单位首尾相连形成重复序列片段,串联重复单位长短不等,重复次数大小不一。微卫星DNA即STR;小卫星DNA分为高度可变的小卫星DNA(即VNTR)和端粒DNA。(参考第3题) 8 SNP / RFLP—单核苷酸多态性 / 限制性片段长度多态性。前者是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性,它是人类遗传变异中最常见的一种,占所

分子生物学整理

1.核酸与蛋白质的结构比较表如下: 核酸(Nucleic acids) 蛋白质(Proteins) DNA RNA 一级结构Primary structure 核苷酸序列 AGTTCT 或AGUUCU 的排列顺序 3,,5,- 磷酸二酯键 氨基酸排列顺序 肽键 二级结构Secondarystructure 双螺旋 主要是氢键,碱基堆积 力 配对(茎-环结构) (同左) 有规则重复的构象 (α-helix ,β-sheet, β-turn) 氢键 三级结构Tertiary structure 超螺旋RNA空间构象 一条肽链的空间构象 范德华力氢键疏水 作用盐桥二硫键等 四级结构Quaternarystructure 多条肽链 (或不同蛋白) 3.分离和纯化核酸:聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)与琼脂糖凝胶电泳(AGE)广泛用于核酸的分离、纯化 与鉴定 基因组DNA的分离与纯化:(一)酚抽提法(二)甲酰胺解聚法(三)玻棒缠绕法(四)DNA样品的进一 步纯化:纯化的方法包括透析、层析、电泳及选择性沉淀等 4原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异 1. DNA的复制 原核生物真核生物 DNA聚合酶DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、ⅢDNA聚合酶α、β、γ、δ、ε五种,其中δ为主要的聚合酶, γ存在于线粒体中 原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性。真核生物的聚合酶没有5'-3'外切酶活性,需要一种叫FEN1 的蛋白切除5'端引物 DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物 起始复制地点:细胞质复制地点:细胞核 复制时间:DNA合成只是发生在细胞周期的S期 有时序性,即复制子以分组方式激活而非同步启动复制起点:一个起始位点,单复制子复制起点:多个复制起始位点,多复制子 起始点长度:长起始点长度:短 延长冈崎片段:比较长冈崎片段:比原核生物要短 引物:RNA,切除引物需要DNA聚合酶I 引物:较原核生物的短,除RNA外还有DNA,所以真核生 物切除引物需要核内RNA酶,还需要核酸外切酶。 终止基因为环状的DNA,复制的终止点ter,催 化填补空隙为DNA-polⅠ,DNA连接酶连 接冈崎片段成DNA链真核生物基因为线状的DNA,其复制与核小体的装配同步进行,复制后形成染色体,DNA-polε填补空隙,存在端粒及端粒酶防止DNA的缩短(RNA引物留下的空白无法填补时出现DNA的缩短)

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第2章染色体与DNA 名词解释 原癌基因:细胞内与细胞增殖相关的正常基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。 复制:以亲代DNA或RNA为模板,根据碱基配对的原则,在一系列酶的作用下,生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。 转座子 (transposon 或 transposable element):位于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。包括插入序列和复合转座子。 半保留复制:以亲代DNA双链为模板以碱基互补方式合成子代DNA,这样新形成的子代DNA 中,一条链来自亲代DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式叫半保留复制。 染色体:染色体是遗传信息的载体,由DNA、RNA和蛋白质构成,其形态和数目具有种系的特性。在细胞间期核中,以染色质形式存在。在细胞分裂时,染色质丝经过螺旋化、折叠、包装成为染色体,为显微镜下可见的具不同形状的小体。 核小体:是构成真核生物染色体的基本单位,是DNA和蛋白质构成的紧密结构形式,包括200bp左右的DNA和9个组蛋白分子构成的致密结构。 填空题 1.真核细胞核小体的组成是 DNA和蛋白 2.天然染色体末端不能与其他染色体断裂片段发生连接,这是因为天然染色体末端存在端粒结构。 3.在聚合酶链反应中,除了需要模板DNA外,还需加入引物、DNA聚合酶、dNTP和镁离子。 4.引起DNA损伤的因素有自发因素、物理因素、化学因素。 5.DNA复制时与DNA解链有关的酶和蛋白质有拓扑异构酶Ⅱ、解螺旋酶、单链DNA结合蛋白。 6.参与DNA切除修复的酶有DNA聚合酶Ⅰ、DNA连接酶、特异的核酸内切酶。 7.在真核生物中DNA复制的主要酶是DNA聚合酶δ。在原核生物中是DNA聚合酶Ⅲ。 8.端粒酶是端粒酶是含一段RNA的逆转录酶。 9.DNA的修复方式有错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复、DNA的直接修复。 选择题 1.真核生物复制起点的特征包括(B) A. 富含G-C区 B. 富含A-T区 C. Z-DNA D. 无明显特征 2.插入序列(IS)编码(A) A.转座酶 B.逆转录酶 C. DNA合成酶 D.核糖核酸酶 3.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是(D) A.碱基替换 B.磷酸脂键断裂 C。碱基丢失 D.形成共价连接的嘧啶二聚体 4.自然界中以DNA为遗传物质的大多数生物DNA的复制方式(C) A.环式 B.D环式 C.半保留 D.全保留 5.原核生物基因组中没有(A) A.内含子 B.外显子 C.转录因子 D.插入序列 6.关于组蛋白下列说法正确的是(D)

分子生物学期末试题

分子生物学期末考试试题 一、名词解释 1、反式作用因子:能直接或间接地识别或结合各类顺式作用元件核心序列,参与调控靶基因转录效率的蛋白质。 2、基因家族: 3、C值矛盾:C值是指真核生物单倍体的DNA含量,一般的,真核生物的进化程度越高,C值越大,但在一些两栖类生物中,其C值却比哺乳动物大的现象。原因是它含有大量的重复序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开。 4、核型:指一个物种所特有的染色体数目和每一条染色体所特有的形态特征。 5、RNA editing:转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。 二、判断: 1、真核生物所有的mRNA都有polyA结构。(X ) 组蛋白的mRNA没有 2、由于密码子存在摇摆性,使得一种tRNA分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密码子。(√ ) 3、大肠杆菌的连接酶以ATP作为能量来源。(X ) 以NAD作为能量来源 4、tRNA只在蛋白质合成中起作用。(X ) tRNA还有其它的生物学功能,如可作为逆转录酶的引物

5、DNA聚合酶和RNA聚合酶的催化反应都需要引物。(X ) RNA聚合酶的催化反应不需要引物 6、真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸(X ) 真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲硫氨酸 7、质粒不能在宿主细胞中独立自主地进行复制(X ) 质粒具有复制起始原点,能在宿主细胞中独立自主地进行复制 8、RNA因为不含有DNA基因组,所以根据分子遗传的中心法则,它必须先进行反转录,才能复制和增殖。(X ) 不一定,有的RNA病毒可直接进行RNA复制和翻译 9、细菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和ρ因子组成。(X ) 细菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成 10、核小体在复制时组蛋白八聚体以全保留的方式传递给子代。(√ ) 11、色氨酸操纵子中含有衰减子序列(√ ) 12、SOS框是所有din基因(SOS基因)的操纵子都含有的20bp的lexA结合位点。(√ ) 三、填空: 1、原核生物的启动子的四个保守区域为转录起始点、-10区、-35区、-10区与-35区的距离。

现代分子生物学考研复习重点

现代分子生物学考研复习资料整理 第一章绪论 分子生物学:是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构及其重要性、规律性和相互关系的科学 分子生物学的主要研究内容 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 5、DNA的复制转录和翻译 第二章染色体与DNA 半保留复制:DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋并被分开,每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样,因此,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,所以这种复制方式被称为DNA半保留复制 DNA半不连续复制:DNA双螺旋的两条链反向平行,复制时,前导链DNA的合成以5′-3′方向,随着亲本双链体的解开而连续进行复制;后随链在合成过程中,一段亲本DNA单链首先暴露出来,然后以与复制叉移动相反的方向、按照5′-3′方向合成一系列的冈崎片段,然后再把它们连接成完整的后随链,这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制称为DNA 的半不连续复制 原核生物基因组结构特点:1、基因组很小,大多只有一条染色体2、结构简练3、存在转录单元,多顺反子4、有重叠基因 真核生物基因组的结构特点:1、真核基因组庞大,一般都远大于原核生物的基因组2、真核基因组存在大量的重复序列3、真核基因组的大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,该特点是真核生物与细菌和病毒之间最主要区别4、真核基因组的转录产物为单顺反子5、真核基因是断裂基因,有内含子结构6、真核基因组存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子,沉默子等7、真核基因组中存在大量的DNA多态性8、真核基因组具有端粒结构 DNA转座(移位)是由可移位因子介导的遗传物质重排现象 DNA转座的遗传学效应:1、转座引入插入突变2、转座产生新的基因3、转座产生的染色体畸变4、转座引起生物进化 转座子分为插入序列和复合型转座子两大类 环状DNA复制方式:θ型、滚环型和D-环型 第三章生物信息的传递(上)从DNA到RNA 转录:指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程 启动子:是一段位于结构基因5′段上游区的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性 原核生物启动子结构:存在位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区,其是RNA聚合酶与启动子的结合位点,能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力 终止子:是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列(促进转录终止的DNA序列) 终止子的类型:不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子 增强子:能增强或促进转录起始的序列 增强子的特点:1、远距离效应2、无方向性3、顺式调节4、无物种和基因的特异性5、具

分子生物学课件整理朱玉贤

1、广义分子生物学:在分子水平上研究生命本质的科学,其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学:即核酸(基因)的分子生物学,研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程,以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和 酶的结构与功能 3、基因:遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息 的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的 RNA病毒而言则是RNA序列)。 4、基因:基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学:是依附于对DNA序列的了解,应用基因组学的知识和工具去了解 影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、蛋白质组学:是以蛋白质组为研究对象,研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 7、生物信息学:对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输 8、蛋白质组:指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学:是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白:也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微 生物菌体。因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组:指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值:指生物单倍体基因组的全部DNA的含量,单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾:C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因:共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠:同一段核酸序列参与了不同基因编 码的现象。 16、单拷贝序列:单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次,因而复性速度很慢。单 拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息,编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列:低度重复序列是指在基因组中含有2~10个拷贝的序列 18、中度重复序列:中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万(<105)次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序,但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列:基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列 的长度为6~200碱基对。

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问答题: 1 衰老与基因的结构与功能的变化有关,涉及到:(1)生长停滞;(2)端粒缩短现象;(3)DNA损伤的累积与修复能力减退;(4)基因调控能力减退。 2 超螺旋的生物学意义:(1)超螺旋的DNA比松驰型DNA更紧密,使DNA分子体积变得更小,对其在细胞的包装过程更为有利;(2)超螺旋能影响双螺旋的解链程序,因而影响DNA分子与其它分子(如酶、蛋白质)之间的相互作用。 3 原核与真核生物学mRNA的区别: 原核:(1)往往是多顺反子的,即每分子mRNA带有几种蛋白质的遗传信息(来自几个结构基因)。(2)5端无帽子结构,3端一般无多聚A尾巴。(3)一般没有修饰碱基,即这类mRNA分子链完全不被修饰。 真核:(1)5端有帽子结构(2)3端绝大多数均带有多聚腺苷酸尾巴,其长度为20-200个腺苷酸。(3)分子中可能有修饰碱基,主要有甲基化,(4)分子中有编码区与非编码区。 4 tRNA的共同特征: (!)单链小分子,含73-93个核苷酸。(2)含有很多稀有碱基或修饰碱基。(3)5端总是磷酸化,5末端核苷酸往往是pG。(4)3端是CPCPAOH序列。(5)分子中约半数的碱基通过链内碱基配对互相结合,开成双螺旋,从而构成其二级结构,开头类似三叶草。(6)三级结构是倒L型。 5 核酶分类:(1)异体催化的剪切型,如RNaseP;(2)自体催化的剪切型,如植物类病毒等;(3)内含子的自我剪接型,如四膜虫大核26SrRNA前体。 6 hnRNA变成有活性的成熟的mRNA的加工过程: (1)5端加帽;(2)3端加尾(3)内含子的切除和外显子的拼接;(4)分子内部的甲基化修饰作用,(5)核苷酸序列的编辑作用。 7 反义RNA及其功能: 碱基序列正好与有意义mRNA互补的RNA称为反意义或反义RNA,又称调节RNA,这类RNA是单链RNA,可与mRNA配对结合形成双链,最终抑制mRNA作为模板进行翻译。这是其主要调控功能,还可作为DNA复制的抑制因子,与引物RNA互补结合抑制DNA的复制,以及在转录水平上与mRNA5末端互补,阻止RNA合成转录。 8 病毒基因组分型:(1)双链DNA(2)单链正股DNA(3)双链RNA(4)单链负股RNA(5)单链正股RNA 9 病毒基因组结构与功能的特点: (1)不同病毒基因组大小相差较大;(2)不同病毒的基因组可以是不同结构的核酸。(3)病毒基因组有连续的也有不连续的;(4)病毒基因组的编码序列大于90%;(5)单倍体基因组,(6)基因有连续的和间断的,(7)相关基因丛集;(8)基因重叠(9)病毒基因组含有不规则结构基因,主要类型有:a几个结构基因的编码区无间隔;bmRNA没有5端的帽结构;c结构基因本身没有翻译起始序列。 10 原核生物基因组的结构的功能特点: (1)基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。 (2)基因组中只有1个复制起点。 (3)具有操纵子结构。(4)编码顺序一般不会重叠。(5)基因是连续的,无内含子,因此转录后不需要剪切。(6)编码区在基因组中所占的比例(约占50%)远远大于真核基因组,但又远远小于病毒基因组。(7)基因组中重复序列很少(8)具有编码同工酶的基因。(9)细菌基因组中存在着可移动的DNA序列,包括插入序列和转座子。 (10)在DNA分子中具有多种功能的识别区域。 11??真核生物基因组结构与功能的特点:

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