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分子生物学复习题(答案完善)

分子生物学复习题(答案完善)
分子生物学复习题(答案完善)

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第二章

一、填空题

1、由DNA 和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。P30

2、核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。P32

3、DNA的二级结构分两大类:一类是右手螺旋,另一类是左手螺旋。P37

4、如果DNA聚合酶把一个不正确的核苷酸加到3’末端,一个含有3’ 5’活性的独立催化

区会将这个错配碱基切去。这个催化区成为校正核酸外切酶。

5、原核生物中有三种起始因子分别是 IF-1 、 IF2和IF-3。P137

6、由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链因此叫半保留复制 p43

7、复制时,双链DNA要解开成两股链分别进行,所以,这个复制起始点呈现叉子的形式,被称为

复制叉.p43

8、为了解释DNA的等速复制现象,日本学者冈崎(okazaki)等提出了DNA的半不连续复制.p46

9、两条链均按5'到3'方向合成,一条链3'末端的方向朝着复制叉前进的方向,可连续合成,称前

导链。P46

10、环状DNA双链的复制可分为θ型、滚环形和D型几种类型.p47

11、真核细胞的DNA聚合酶和细菌DNA聚合酶基本性质相同,均以__dNTP___为底物,需要__Mg2+__

激活,聚合时必须有 _模板链和_3’-OH末端_的引物链,链的延伸方向为5’→3’. (55页)

12、DNA聚合酶的α的功能主要是引物合成,即能起始前导链和后导链的合成.(P55)

13、DNA复制的调控主要发生在起始阶段_ ,一旦开始复制,如果没有意外的阻力,就可以一直复

制下去直到完成.(P56)

14、质粒DNA编码两个负调控因子_Rop蛋白______和反义RNA(RNA1),它们控制了起始DNA复制所

必须的_引物合成__。(P56)

15、染色体的复制与_细胞分裂_一般是同步的,但复制与_细胞分裂_不直接偶联。(P56)

16、转座子分为两大类:插入序列和复合型转座子。(书P62)

17、转座子存在于原核细胞和真核细胞内。(书P63)

18、玉米细胞内的转座子归纳为两大类:自主性转座子和非自主性转座子。(书P64)

19、转座作用可被分为复制型和非复制型两大类。(书P65)

20、插入序列是最简单的转座子,它不含有任何宿主基因。(书P62)

21、SOS反应广泛存在于原核和真核生物中,主要包括两个方面:DNA的修复;产生变异。P62

二、名词解释

C值反常现象:指C值往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却有较大的C值p29

端粒:是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构,它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合

体.p33

DNA变性与复性:当DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时,互补的两条链就可能分开,称为DNA

的变性:但DNA双链的这种变性过程是可逆的,当变性DNA的溶液缓慢降温时,DNA的互补链又

可重新聚合,重新形成规则的双螺旋。p40

增色效应:当DNA溶液温度升高到接近水的沸点时,260nm的吸光度明显增加。p40

复制子:一般把生物体内能独立进行复制的单位称为复制子。p43

复制起始点:复制子中控制复制起始的位点称为复制起始点。p43

染色体水平调控:决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S期起始复制。

P57

DNA聚合酶:是一种天然产生的能催化DNA(包括RNA)的合成和修复的生物大分子。P53、P177

AP位点:所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶,它能特异性切除受损

核苷酸上的N-?糖苷键,在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称为AP位点。p59

转座子:存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位(P62)

复合型转座子:是一类带有某些抗药性基因(或其他宿主基因)的转座子,其两翼往往是两个相同或高度同源的IS,表明IS插入到某个功能基因两端时就可能产生复合型转座子。(P62) SNP:即单核苷酸多态性,指基因组DNA序列中由于单个核苷酸(A、T、C和G)的突变而引起的多态性。p66

三、简答题

1.染色体具备哪些作为遗传物质的特征?

答:①分子结构相对稳定②能够自我复制,使亲子代之间保持连续性③能够指导蛋白质合成,从而控制整个生命过程④能够产生可遗传的变异P25

2.什么是核小体?简述其形成过程:P31-P32

答:核小体是染色质的基本结构单位,由200bpDNA和组蛋白八聚体组成。

形成过程:核小体是由H

2A、H

2

B、H

3

、H

4

各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。

形成核小体时八聚体在中间,DNA分子盘绕在外组成真核细胞染色体的一种重复珠状结构。

3.简述组蛋白都有哪些类型的修饰,其功能分别是什么?

答:类型:甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化。

功能:1.甲基化:不同程度的甲基化极大地增加了组蛋白修饰和调节基因表达的复杂性,组蛋白的甲基化与基因激活和与基因沉默相关,与其他相比其修饰较为稳定。

2.乙酰化:乙酰化修饰影响染色质结构和基因活化,高乙酰化水平会使转录活化;低乙酰化则抑制转录,组蛋白的乙酰化和去乙酰化修饰还参与DNA修复、拼接、复制,染色体的组装,以及细胞的信号转导,与疾病的形成密切相关。P28

4.简述DNA的一、二、三级结构:

答:1,DNA的一级结构,就是指4种核苷酸的连接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学成分;2,DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构;3,DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的更复杂的特定空间结构。p35-p41

5.DNA双螺旋结构模型是有谁提出的?简述其发现的主要实验依据及其在分子生物学发展中的重要意义。P35P37

答:由Waston和Crick提出。意义:为合理地解释遗传物质的各种功能,解释生物的遗传和变异,解释自然界千变万化的生命现象奠定了理论基础。

6.解释在DNA复制过程中,后随链是怎样合成的。P46

答: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,然后再把它们连成完整的后随链。

7.简述DNA复制的调控P56

答:原核细胞DNA的复制调控:细胞复制叉的多少决定了复制起始频率的高低,DNA复制的调控主要发生在起始阶段,一旦开始复制,如没有意外阻力就可以一直复制下去直到完成。

真核细胞的DNA的复制调控:分为3个水平:1.细胞生活周期水平调控,即限制点调控,决定细胞停留在G1期还是进入S期。2.染色体水平调控:决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S期起始复制。3.复制子水平调控:决定复制的起始与否。

8.真核生物DNA的特点P54

答:1.基因组庞大;2.存在大量重复序列;3.大部分为非编码序列;4.转录产物为单顺反子;5.基因是断裂基因,有内含子结构;6.存在大量的顺式作用元件;7.存在大量的DNA多态性;8.具

有端粒结构。

9.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征?P50-p54

答:1。结构简练:原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质,只有非常小的一部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。

2,存在转录单元:原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单元或转录单元,它们可被一起转录为含多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA。

3,有重叠基因:重叠基因,即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况①一个基因完全在另一个基因里面;②部分重叠;③两个基因只有一个碱基对是重叠的。

10.大肠杆菌中的DNA修复系统及其功能?p57

答:1.错配修复:恢复错配;

2.切除修复:切除突变的碱基和核苷酸片段;

3.重组修复:复制后的修复,重新启动停滞的复制叉;

4.DNA直接修复:修复嘧啶二体或甲基化DNA;

5.SOS系统:DNA的修复,导致变异。

11.转座子的类型:(P65)

答:1)插入序列(IS):最简单的转座子,不含任何宿主基因。

2)复合型转座子:是一类带有某些抗药性基因(或其他宿主基因)的转座子,其两翼往往是两个相同或高度同源的IS,表明IS插入到某个功能基因两端时就可能产生复合型转座子。

12.转座子的遗传效应:(P65)

答:1)转座引起插入突变,导致结构基因失活。 2)出现新的基因;3)染色体畸变;4)引起生物进化

四、论述题

1.谈谈在复制型转座过程中,转座和切离的关系。P65

答:在复制转座过程中,转座和切离是两个独立事件。先是由转座酶分别切割转座子的供体和受体DNA分子。转座子的末端与受体DNA分子连接,并将转座子复制一份拷贝,由此生成的中间体即共整合体(cointegrat,)有转座子的两份拷贝。然后在转座子的两份拷贝间发生类似同源重组的反应,在解离酶的作用下,供体分子同受体分子分开,并且各带一份转座子拷贝。同时受体分子的靶位点序列也重复了一份拷贝。

2.为什么说DNA的复制是半保留半不连续复制?P46

答: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,按5‘-3’方向生成一系列冈崎片段,然后它们连接完整的链,这条链称随后链。因此就把前导链连续复制,后随链不连续复制的复制方式称为半不连续复制。

3.原核生物和真核生物DNA复制的异同点(50-51)

答:同:均遵从互补配对原则。

异:真核生物每条染色质上可以有多处复制起点,而原核生物只有一个起始点;真核生物的染色体在全部完成复制之前,各个起始点上DNA的复制不能再开始,而在快速生长的原核生物中,复

制起始点上连续开始新的DNA复制,表现为虽只有一个复制单元,但可有多个复制叉。

第三章

一、填空题

1、转录的基本过程包括:模板的识别、转录起始、通过启动子、转录的延伸和终止p74

2、大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用主要包括启动子区的识别、酶与启动子的结合以及σ因子的结合与解离。P85

3、核酶分可分为剪切型核酶和剪接型核酶两大类。P112

4、RNA编辑具有重要的生物学意义,其中包括校正作用、调控翻译和扩充遗传信息。P109

5、基因转录实际上是RNA聚合酶、转录调控因子和启动子区各种调控元件相互作用的结果。

6、.基因表达包括_ 转录__和__翻译____两个阶段。P72

7、.大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用主要包括__启动子区的识别__,__酶与启动子的结合_和_σ因子的结合与解离___p85

8、RNA剪接主要有_pre-mRNA剪接__,_Ⅰ类自剪接内含子_____和__Ⅱ_类自剪接内含子p100

9、tRNA的3个加工过程内含子的剪接,3’端添加CCA和核苷酸的修饰 p100

10、.RNA编辑的生物学意义校正作用,调控翻译和扩充遗传信息p109

11、tRNA的种类有起始tRNA、延伸tRNA、同工tRNA、校正tRNA P127

12、一般把生物体内能独立进行复制的单位称为复制子。P43

13、核糖体是指导蛋白质合成的大分子机器。P128

14、RNA既可作为信息分子又能作为功能分子发挥作用。P74

15、PCR的基本反应过程包括:变性、退火、链的延伸三个阶段。P178

16. RNA含有核糖和嘧啶,通常是_单链线性__分子(P73)

17.RNA既可作为信息分子又能作为 _功能_分子发挥作用。(P74)

18.RNA转录的基本过程包括模板识别,转录起始、_通过启动子____和__转录的延伸和终止___(P74-P78)

19.启动子是基因转录起始所必需的一段DNA序列,是基因表达调控的上游顺式作用元件_之一(P74)

20.大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用主要包括启动子区的识别__酶与启动子的结合__和σ因子的结合与解离___p85

21:RNA既可作为信息分子又能作为(功能分子)发挥作用。P74

22:(RNA聚合酶)是转录过程中最关键的酶。P81

23:RNA转录的抑制剂根据其作用性质的主要可分为两大类,(DNA模板功能抑制剂)和(RNA聚合酶的抑制物)。P92

24:根据(中心法则),DNA、RNA和蛋白质之间存在着直接的线性关系。P108

25:生物体内主要有3种RNA:(mRNA、tRNA、rRNA)。P74

26、真核细胞都有明显的核结构,除了(性细胞)以外,真核细胞的染色体都是二倍体,而性细胞即生殖细胞的染色体数目是体细胞的一半,故称为(单倍体)

27、启动子是基因转录起始所必需的一段(DNA序列)p74

28、细菌释放因子有哪三种:(RF1、RF2、RF3)

二、名词解释

1、核酶:是类具有催化功能RNA分子,通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂,特异性地

剪切底物RNA分子,从而阻断基因的表达。P110

2、增强子:远离转录起始点(1~30Kb)、决定基因的时间、空间特异性表达、增强启动子转录活性的DNA序列,其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。增强子也是有若干功能组件——增强体组成,是特异转录因子结合DNA的核心序列。P89

3、编码链:指DNA双链中与mRNA序列相同的那条DNA链。

4、模板识别:指RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之结合的过程。P74

5、错意突变:由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码。P127

6、信号肽:在起始密码子后,有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域,这个氨基酸序列就被称为信号肽。 P151

7. 转录延伸:当RNA聚合酶催化新生的RNA链的长度达到9~10个核苷酸时,σ因子从转录复合物的RNA聚合酶全酶上脱落下来,RNA聚合酶离开启动子,核心酶沿模板DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的过程。(P77)

8 转录终止:当RNA链延伸到转录终止位点时,RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键,RNA-DNA 杂合物分离,转录泡瓦解,DNA恢复成双链状态,而RNA聚合酶和RNA链都被从模板上释放出来。(p78)

9:转录:拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程,是基因表达的核心步骤。P72 10:翻译:以新生的mRNA为模板,把核苷酸三联遗传密码子翻译成氨基酸序列、合成多肽链的过程。P72

11、DNA聚合酶:是一种天然产生的能催化DNA(包括RNA)的合成和修复的生物大分子。p53

12、错配修复:DNA在复制的过程中发生错配,能识别新合成链中错配并加以校正的系统。p58

三、简答题

1、试比较原核和真核细胞的mRNA的异同。P93

(1)真核生物mRNA的5’端存在帽子结构,绝大多数真核细胞生物mRNA还具有多(A)尾巴,原核一般没有;(2)原核的mRNA可以编码几个多肽,真核只能编码一个;(3)原核生物以AUG 作为起始密码,有时以GUG、UUG作为起始密码,真核几乎永远以AUG作为起始密码。(4)原核生物mRNA半衰期短,真核长。(5)原核生物以多顺反子的形式存在,真核以单顺反子的形式存在。

2、简述增强子的特点p89

(1)远距离效应,一般位于上游-200bp处,但可增强远处启动子的转录,即使相距十多个千碱基对也能发挥作用。

(2)无方向性,无论位于靶基因的上游、下游或内部都可发挥增强转录的作用。

(3)顺式调节,只调节位于同一染色体上的靶基因,而对其他染色体上的基因没有作用。

(4)无物种和基因的特异性,可以连接到异源基因上发挥作用。

(5)具有组织特异性,SV40的增强子在3T3细胞中比多瘤病毒的增强子要弱,但在HeLa细胞中SV40的增强子比多瘤病毒的要强5倍。增强子的效应需特定的蛋白质因子参与。

(6)有相位性,其作用和DNA的构象有关。

(7)有点增强子可以对外部信号产生反应,如热休克基因在高温下才表达,某些增强子可以被固

醇类激素所激活。

3、简述RNA的功能。如题6

4、简述原核生物和真核生物mRNA的区别。

答:书本P93如题1

5、真核生物基因组的结构特点主要有哪些?P33

(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的区别;

(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。

6、RNA作为功能分子有哪些重要作用? P74

(1)作为细胞内蛋白质生物合成的主要参与者;

(2)部分RNA可以作为核酶在细胞中催化一些重要的反应,主要作用于初始转录产物的剪接加工;(3)参与基因表达的调控,与生物的生长发育密切相关;

(4)在某些病毒中,RNA是遗传物质。

7、.RNA的结构有哪些特点。P73

1.RNA含有核糖和嘧啶,通常是单链线性分子;

2.RNA链自身折叠形成局部双螺旋;

3.RNA可折叠形成复杂的三级结构。

8、.简述σ因子的作用。P82

答:σ因子的作用是负责模板链的选择和转录的起始,它是酶的别构效应物,使酶专一性识别模板链上的启动子。σ因子极大地提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力,还降低它对非专一位点的亲和力。

9:原核生物mRNA的特征。 p93

1,原核生物mRNA的半衰期短。

2,许多原核生物的mRNA可能以多顺反子的形式存在。

3,原核生物mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的多(A)结构。

10:真核生物mRNA的特征。 p96

1,真核生物mRNA的5’端存在帽子结构。

2,绝大多数真核生物mRNA具有多(A)尾巴。

11、什么是编码链?什么是模板链?

答:与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链;另一条根据碱基互补配对元则指导mRNA合成的DNA链称为模板链。

12、试述PCR扩增的原理和步骤p177

答:原理:首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链。

步骤:变性:双链模板DNA分子在高温下解开成长单链;退火:引物与模板DNA相结合;链的延伸:新生链从引物退火结合位点开始并朝相反方向延伸。

四、论述题

1、大肠杆菌的终止子有哪两大类?请分别介绍一下它们的结构特点。P78

(1)不依赖ρ因子的终止子:①终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区,由其转录的RNA容易形成发卡结构,导致RNA聚合酶的暂停,破坏DNA-RNA杂合链的结构。②在终止位点前还有一段4~8个A组成的序列,对应转录产物的3’端为寡聚U(poly U),该结构特征导致了转录的终止。③转录终止不依赖ρ因子。

(2)依赖ρ因子的终止子:①转录的RNA也有发卡结构,但其后无poly(U)。②形成的发卡结构较疏松,结构不稳定。③转录终止需要ρ因子的参与。④与不依赖ρ因子的终止相同的是,终止信号存在于新生RNA链,而非DNA链。

2、大肠杆菌的终止子有哪两类?请分别介绍它们的结构特点?

答:书本P78-79 如题1

3、试论述原核生物与真核生物转录产物的比较。P93

答:(1)只有一种RNA聚合酶参与所有类型的原核生物基因转录,而真核生物有3种以上的RNA 聚合酶来负责不同类型的基因转录,合成不同类型的、在细胞核内有不同定位的RNA。

(2)转录产物有差别。原核生物的初级转录产物大多数是编码序列,与蛋白质的氨基酸序列呈线性关系;而真核生物的初级转录产物很大,含有内含子序列,成熟的mRNA只占初级转录产物的一小部分。

(3)原核生物的初级转录产物几乎不需要剪接加工,就可直接作为成熟的mRNA进一步行使翻译模板的功能;真核生物转录产物需要经过剪接、修饰等转录后加工成熟过程才能成为成熟的mRNA。(4)在原核生物细胞中,转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间里,而且这两个过程几乎是同步进行的,蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了。真核生物mRNA的合成和蛋白质的合成则发生在不同的空间和时间范畴内。

4、.真核与原核生物基因转录有哪些差异?(p93-p100)

答:如简答题9、10。

5、RNA的种类和其生物学作用?p74

种类:mRNA、tRNA、rRNA

生物学作用

作为信息分子:RNA担负着贮藏及转移遗传信息的功能,起着遗传信息由DNA到蛋白质的中间传递体的核心作用。

作为功能分子:1、作为细胞内蛋白质生物合成的主要参与者

2、部分RNA可以作为核酶在细胞中催化一些重要的反应,主要作用于初始转录产物的剪接加工

3、参与基因表达的调控,与生物的生长发育密切相关

4、在某些病毒中,RNA是遗传物质

6、核酶具有哪些结构特点?根据其催化功能不同可分为那两大类?其生物学意义是什么?p110 答:结构特点:具有自我剪接能力的RNA大多数都能形成锤头结构,该二级结构由3个茎构成,茎区是由互补碱基构成的局部双链结构,包围着一个由11~13个保守核苷酸构成的催化中心。

根据其催化功能不同可分为剪切型核酶、剪接型核酶。

生物学意义:核酶的发现是我们对RNA的重要功能又有了新的认识,为基因治疗提供了新的策略,为生命起源的研究提供新的思路。

第四章

一、填空题

1.翻译从(起始密码AUG)开始,沿着mRNA(5’-3’)的方向连续阅读密码子,直至(终止密码)为止。P116

2.一个密码子由( 3 )个核苷酸组成,(4)核苷酸可组成(64 )个密码子。P120

3.终止密码子为(UAA)、(UAG)、(UGA)。 P120

4.作为基因产物的蛋白质是受(基因)控制的。 P116

5.mRNA中有(4)种核苷酸,而蛋白质中有(20)种氨基酸。 P117

6.tRNA为相应氨基酸转运到核糖体提供了运送载体,所以它又被称为第二遗传密码。P123

7.tRNA的种类有起始tRNA,延伸tRNA,同工tRNA和校正tRNA;P127

8.核糖体小亚基负责对模板mRNA进行序列特异性识别,大亚基负责携带氨基酸及tRNA的功能 P134

9.翻译过程的肽链延长,也称为核糖体循环。每次核糖体循环又分为三个步骤:进位、成肽和转位。(P139~142)

10、核糖体是由几十种蛋白质和几种核糖体RNA组成的的亚细胞颗粒P128

11、蛋白质的生物合成是以(氨基酸)作为原料,在(核糖体)中进行的生物过程。(P135 第一段氨基酸的活化)

12、蛋白质的生物合成包括(氨基酸活化)、肽链的起始,伸长,终止、以及(新合成多肽链的折叠与加工)。P134 第五段蛋白质合成的生物学机制

13、(tRNA)与(相应氨基酸)的结合是蛋白质合成中的关键步骤。(P136 第一段)

14、(抗生素)是蛋白质生物合成的主要抑制剂。(P148 第三段蛋白质合成的抑制剂)

15、肽链的终止密码有(UAA)、(UAG)、(UGA)(P143 第三段肽链的终止)

16若某个蛋白质的合成和运转是同时发生的,则属于翻译运转同步机制。(P150 4.5)

17若蛋白自从和糖体上释放后才发生运转,则属于翻译后运转机制。(P150 4.5)

18、停靠蛋白即DP是在内质网膜上的受体蛋白,它能够与结合有信号序列的SRP牢牢地结合,使它在合成蛋白质的核糖体停靠到内质网上来。(P153 4.5.1)

19、拥有前导肽的线粒体蛋白质前体能够跨膜运转进入线粒体,在这一过程中前导肽被水解,前体转变为成熟蛋白,失去继续跨膜能力。(P155 4.5.2)

20、叶绿体定位信号肽一般有两个部分,第一部分决定该蛋白质能否进入叶绿体基质,第二部分决定该蛋白能否进入类囊体。(P155 4.5.2)

21.泛素化修饰涉及(泛素激活酶E1)、(泛素结合酶E2)、(泛素连接酶E3)等3个酶的级联反应。(P159 4.6.1)

22.蛋白质的(SUMO化修饰)能够阻止泛素化引起的蛋白质降解。(P161 4.6.2图4-41解释)

23.NEDDylation可能参与(细胞增殖分化)、(细胞发育)、(细胞周期)、(信号转导)等重要生命过程的调控。(P162 4.6.3)

24.NEDD8参与NEDDylantion过程的关键位点是(赖氨酸残基)。(P163 4.6.3)

25.在真核生物中,蛋白质的降解主要依赖与(泛素)。(P159 4.6.1)

二、名词解释

1、密码子:mRNA上毎3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸,这3个核苷酸就称为密码,也叫三联子密码即密码子。 P116

2、简并:由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并。P121

3、同工tRNA:由于一种氨基酸可能有多个密码子,因此有多个tRNA来识别这些密码子,即多个tRNA代表一种氨基酸,我们将几个代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。P127

4、无义突变:在蛋白质的结构基因中,一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子,使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽,这种突变成为无义突变。P127 4.2.4.3

5、糖基化:是真核细胞蛋白质的特征之一,大多数糖基化是由内质网中的糖基化酶催化进行的。所有的分泌蛋白和膜蛋白几乎都是糖基化蛋白质。 P145 第四段糖基化

6、热休克蛋白:一类应激反应性蛋白,包括HSP70、HSP40、GrpE三个家族,广泛存在于原核细胞以及真核细胞中。三者协同作用,促使某些能自发折叠的蛋白质正确折叠形成天然空间构象。P147 最后一段热休克蛋白

7信号肽:绝大多数越膜蛋白的N端都具有长度大约在13-36个残基之间的以疏水氨基酸为主的N端信号序列称为信号肽。(P151 4.5.1)

8、信号识别颗粒(SRP):是一种核糖核酸蛋白复合体,它的作用是识别信号序列,并将核糖体引导到内质网上。(P153 4.5.1)

9、泛素化:泛素分子在泛素激活酶、结合酶、连接酶等的作用下,对靶蛋白就进行特异性修饰的过程。(P159 4.6.1)

10、SUMO化修饰:把SUMO转移到底物的赖氨酸残基上,稳定靶蛋白使其免受降解的过程。(P161

4.6.2)

三、简答题

1、遗传密码具有哪些性质? P119-P123

答:连续性、简并性、通用性、特殊性、密码子与反密码子相互作用。

2、蛋白质如何产生?P111 蛋白质生物合成的主要过程? P116

答:1.蛋白质由基因控制合成。

2.主要合成过程;翻译起始:核糖体与mRNA结合并与氨基酰-tRNA生成起始复合物;肽链延伸:由于核糖体沿mRNA 5‘端向 3‘端移动,开始了从N端向C端的多肽合成,这就是蛋白质合成过程中速度最快的阶段;肽链的终止及释放:核糖体从mRNA上解离,准备新一轮合成反应。

3、简述真核细胞中翻译终止的过程。参考P143 肽链的终止

答:由于氨酰 tRNA 上没有反密码子能够与三个终止密码子互补配对,因此翻译终止。终止并需要tRNA 的协助,此时没有氨基酸能够连接到位于 P 位点的肽酰 tRNA 上。释放因子(eRF)有助于终止的发生,可能使 tRNA 上的氨基酸 C 端不需要转肽基和脱酰基而发生转位。新生肽直接从 P 位点离开核糖体并进入细胞质(细胞质核糖体)或进入转位酶通道(内质网核糖体)。4、区别 tRNA 和 mRNA 在翻译中的作用。P116

答:mRNA 是氨基酸装配成多肽的模板。tRNA 一方面是识别特异氨基酸的接头分子,另一方面又可以识别特异的 mRNA 密码子。

5、蛋白质前体的加工主要内容 P144 蛋白质前体的加工

①N端fMet或Met的切除:N端的甲硫氨酸往往在多肽合成完毕之前被切除

②二硫键的形成:蛋白质的二硫键是蛋白质合成后,通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的,密码子中没有胱氨酸的密码子。

③特定氨基酸的修饰:氨基酸侧链的修饰包括磷酸化、糖基化、甲基化、已基化、羟基化和羧基

化等。

④切除新生肽链中的非功能片段:不少肽类激素和酶的前体都要经过加工才能变成活性分子

6、蛋白质合成的过程P134-P135

①氨基酸的活化

②翻译的起始

③肽链的延伸

④肽链的终止

⑤肽链的折叠和加工

7、信号肽的结构特点是什么?(P151 4.5.1)

1.一般带有10-15个疏水氨基酸。

2.常常在靠近该序列N-端疏水氨基酸区上游带有1个或数个带正电荷的氨基酸。

3.在其C-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个极性氨基酸,离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链(Ala或Gly)。

8.前导肽一般具有什么特性?(P155 4.5.2)

1.带正电荷的碱性氨基酸(特别是精氨酸)含量较为丰富,它们分散于不带电荷的氨基酸序列之间;

2.缺少带负电荷的酸性氨基酸;

3.羟基氨基酸(特别是丝氨酸)含量较高;

4.有形成两亲(既有亲水又有疏水部分)α-螺旋结构的能力。

9、.泛素化修饰的作用?(P160 4.6.1)

1.降解蛋白质,

2.参与多种生物功能的调控,在蛋白质的定位、代谢、和降解中都起着重要作用,

3.能参与细胞周期、增殖、凋亡、分化、转移、基因表达、转录调节、信号传递、损伤修复、炎症免疫等几乎一切生命活动调控。

10、.SUMO化修饰的作用?P161-P162 4.6.2)

答:影响蛋白质亚细胞定位,广泛参与细胞内蛋白质与蛋白质相互作用、DNA结合、信号转导、核质转运、转录因子激活等重要过程。

四、论述题

1、遗传密码有哪些特性?并回答各特点对生物具有哪些意义。 P119-P123

答:连续性、简并性、通用性、特殊性、密码子与反密码子相互作用。

意义:连续性:密码子间无间断也无重复,即起始密码子决定了所有随后密码子的位置;

简并性:减少变异对生物的影响;

通用性:有助于我们研究生物的进化;

特殊性:表明物种之间的特异性;

密码子与反密码子的相互作用:摇摆假说,解释了反密码子中某些稀有成分的配对以及许多氨基酸有2个以上密码子的问题。

2、真核与原核核糖体的主要区别是什么?参考P128-P134

答:真核细胞的大小亚基(即 40S 和 60S)均比原核细胞的(原核细胞为 30S 和50S)大。在

两种细胞的核糖体中,原核生物核糖体约由2/3的RNA及1/3的蛋白质组成,真核生物核糖体中RNA 占3/5,蛋白质占2/5,rRNA 占了绝大部分体积,原核细胞的 RNA 含量则比真核细胞高。原核细胞核糖体有 E 位点便于脱酰 tRNA 的离开。

3、试述蛋白质是如何合成、加工并运输到目的地行使具体功能的?P134-P164

答:蛋白质合成的过程:

1.DNA转录形成信使RNA(mRNA),mRNA单链同时与多个核糖体结合,合成许多条肽链,肽链盘曲折叠形成复杂空间结构,初步合成了蛋白质。

2.接下来,进入内质网腔后,还要经过一些加工,如折叠、组装、加上一些糖基团等,才能成为比较成熟的蛋白质,

3.然后,由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡,包裹着蛋白质转移到高尔基体,把蛋白质输送到高尔基体腔内,做进一步的加工。

4.接着,高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质包裹在小泡里,运输到细胞膜,小泡与细胞膜融合,把蛋白质释放到细胞外。

4、线粒体蛋白质的跨膜运转过程有什么特征?(P154 4.5.2)

答:通过线粒体膜的蛋白质是在合成以后再运转的。这个过程有如下特征:

①通过线粒体膜的蛋白质在运转之前大多数以前体形式存在,它由成熟蛋白质和N端延伸出的一段前导肽共同组成。

②蛋白质通过线粒体内膜的运转是一种需能过程;

③蛋白质通过线粒体膜运转时,首先由外膜上的Tom受体复合蛋白识别与Hsp70或MSF等分子伴侣相结合的待运转多肽,通过Tom和Tim组成的膜通道进入线粒体内腔。

5、蛋白质一级结构对蛋白质稳定性的影响?(P163 4.6.4)

答:成熟蛋白N端的第一个氨基酸在蛋白质的降解中有着举足轻重的作用。当某个蛋白质N端是甲硫氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和缬氨酸时,表现稳定。N段是赖氨酸、精氨酸时,表现不稳定,平均2-3min被降解。泛素调控的蛋白质降解有重要的生理意义,不仅能够清除错误蛋白质,对细胞生长周期、DNA复制以及染色体结构有重要调控作用。

第五章

一、填空题:

法和电击法。P175

1.细菌转化常用的方法有CaCl

2

2.在一定的电场强度下,DNA分子的电泳的迁移率取决于核酸分子本身的大小和构型 P173

3.电泳的速率与电场强度和电泳分子本身所携带的净电荷数成正比。P173

4.凝胶浓度的高低影响凝胶介质孔隙的大小,浓度越高,孔隙越小,其分辨能力就越强。P173

5.CoLE1质粒载体是松弛型复制控制的多拷贝质粒。P168

6.PCR反应的原始材料是(模板DNA)出处:课本177页

7.DNA聚合酶是一种天然产生的能催化DNA的_合成__和_修复_的生物大分子。177页

8.基因组中的某些区域中,CpG序列密度可达均值的5倍以上,成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区,形成所谓的(CpG岛)出处:课本181页

9.DNA甲基化的主要形式有__5-甲基胞嘧啶_、_6-甲基腺嘌呤_和__7-甲基鸟嘌呤_181页

10.由于PCR技术具有极高的敏感性,扩增产物总量的变异系数常常达到(10%-30%)178页

11.细胞中总RNA包括(mRNA)(rRNA)(tRNA)(sRNA)P185

12.基因文库必须具有一定的(代表性)和(随机性)P183

13.目前实验室常用的总RNA的抽屉方法是(异硫氰酸胍-苯酚抽提法)P185

14.构建基因组文库最常用的的方法是(λ噬菌体载体)和(限制性内切核酸酶)部分消化法。P184

15.RNA的浓度和纯度可以通过测定其(OD260)和(OD280)来判断。P185

16.基因文库筛选的主要筛选方法包括(核酸杂交法)、(PCR筛选法)和(免疫筛选法)。(p189)

17.可以用核酸杂交筛选法进行(重组噬菌斑)的筛选。(P189)

18.基因文库的筛选是指通过某种特殊方法从(基因文库)中鉴定出含有所需重组DNA分子的特定克隆的过程。(P189)

19.含有cDNA插入片段的重组噬菌粒只有经过体外蛋白外壳包装反应,才能成为有(侵染)和(复制)能力的成熟噬菌体。(P188)

20.在cDNA合成的过程中,应选用活性较高的(反转录酶)及(甲基化dCTP),cDNA两端应加上不同内切酶所识别的接头序列,保证所获得双链cDNA的方向性。(P187)

21.RACE是一项在已知 cDNA序列的基础上克隆5’端或3’端缺失序列的技术。P191

22.cDNA序列可来自序列表达标签、减法cDNA文库、差式显示和基因文库的筛选。

P191

23.Gateway 克隆技术主要包括TOPO反应和LR反应两步。 P193

24.基因的图位克隆法是分离未知性状目的基因的一种好方法。 P193

25.Gateway基因大规模克隆法利用λ噬菌体进行位点特异性DNA片段重组。P193

26.蛋白质组学是_蛋白质__和__基因组__研究在形式和内容两方面的组合。 P196

27.分离大量混合蛋白质组分的最有效方法是__双向电泳技术__,该方法依赖于蛋白质的两个重要特性,即__等电点__和____相对分子质量__。P197

28.现行的质谱仪可分为三个连续的组成部分,即是__离子源__、_离子分离区__和_检测器。P198

29.在DIGE技术中,____内标___是所以实验样本的混合物。P198

30.双向凝胶的最大分辨率已经达到每块胶____10000___个蛋白点。 P197

名词解释:

1.细菌转化:指一种细菌菌株由于捕获了来自供体菌株的DNA而导致性状特征发生遗传改变的过程。P175

2.感受态细胞:指经过适当处理后容易接受外来DNA进入的细胞。P175

3.DNA甲基化:指生物体在DNA甲基转移酶的催化下,以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体将甲基转移到特定的碱基上的过程。出自课本181页

4.同源测序:指实验中所挑取的克隆来源于同一个原始DNA模板分子,形成了完全相同的没有代表性的甲基化模式。课本182页

5.基因组文库:基因组中所有DNA序列克隆的总汇被称为基因组文库。P183

6.mRNA的纯化:指将mRNA从总的RNA中分离,得到高纯度的mRNA。P186

7.核酸杂交法:核酸杂交法以其广泛的适用性和快速性成为基因文库筛选中最常用的的方法之一,是用放射性标记的特异DNA探针进行高密度的菌落杂交筛选。(P189)

8.基因文库:是指某一生物类型的全部基因的集合。P189

9.克隆:在细胞水平上,克隆是指由同一个祖细胞分裂而来的一群带有完全相同遗传物质的子细胞;在分子生物学上,人们把外源DNA插入具有复制能力的载体DNA中,使之得以永久保存和复制的这种过称为克隆。P190

10.RACE技术:是一项在已知 cDNA序列的基础上克隆 5’端或 3’端缺失序列的技术P191

11.内标:在DIGE技术中所有实验样本的混合物。P198

12.双向电泳:是分离大量混合蛋白组分的最有效方法,该方法依赖于蛋白质的两个重要特性,等电点和相对分子质量。P197

简答题:

1.pUC质粒载体由哪几部分组成?P168

答:由四部分组成:来自pBR322质粒的复制起点(ori)、氨苄青霉素抗性基因(amp r)、大肠杆菌β-半乳糖酶基因(lacZ)启动子、编码α-肽的DNA序列(lacZ’基因)。

2.在凝胶电泳中使用溴化乙锭的原因。P174

答:将DNA分子凝胶浸泡在含溴化乙锭的溶液中,此种燃料会在一切可能的部位与DNA分子结合,然而却不能与琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶相结合,因此只有DNA分子能吸收溴化乙锭并发出荧光,可灵敏而快捷地检测出凝胶介质中DNA的谱带部位。

3.简述重亚硫酸盐测序的主要过程。(课本182页)

答:将待测DNA样品用限制性内切核酸酶处理,重亚硫酸盐处理使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶发生脱氨基作用转变成尿嘧啶,而被甲基化的胞嘧啶由于甲基的保护而不受影响,PCR扩增后该尿嘧啶被测序仪读取为胸腺嘧啶。

4.在动物细胞中,DNA的甲基化状态有三种,分别是?(出自课本181页)

答:1.持续低甲基化状态;2.去甲基化状态;3.高度甲基化状。

5.简述在基因组文库中通常提高文库代表性的两种策略。P183

答:1.用机械切割法或限制性内切核酸酶切割法随机断裂DNA,以保证克隆的随机性;2.增加文库重组克隆的数目,以提高覆盖基因组的倍数。

6.简述RNA基本操作技术。P185

答:1.总RNA的提取;2.mRNA的纯化;3.cDNA的合成;4.cDNA文库的构建;5.基因文库的筛选。

7.在cDNA合成过程中加入的甲基化dCTP的作用是什么?(P187)

答:反应体系中一般加入甲基化dCTP,保证新合成的cDNA链被甲基化修饰,以防止构建克隆时被限制性内切核酸酶切割。

8.如何提高用杂交筛选法进行重组噬菌斑的筛选的结果的可靠性?(P189)

答:将硝酸纤维素膜覆盖在琼脂平板表面,使之与噬菌斑直接接触,噬菌斑中大量没有被包装的游离DNA及噬菌体颗粒便一起转移到膜上。可从同一噬菌斑平板上连续印几张同样的硝酸纤维素膜,进行重复实验,而且可以使用两种或数种不同的探针筛选同一套重组子,提高结果的可靠性。

9.说说cDNA差异分析法的原理?P192

答:发挥了PCR以指数形式扩增双链DNA模板,而仅以线性形式扩增单链模板的特性,通过降低cDNA群体负责性和更换cDNA两端接头等方式,特异性扩增目的基因片段。

10.cDNA末端快速扩增法的主要操作步骤?P191

答:1.获得高质量总RNA:含有大量完整mRNA、tRNA、rRNA和部分不完整mRNA;

2.去磷酸化作用:带帽子结构的mRNA不受影响;

3.去掉mRNA的5‘帽子结构,加特异性RNA寡聚接头并用RNA连接酶连接;

4.以特异性寡dT为引物,在反转录酶的作用下,反转录合成第一条cDNA链,包含了寡接头的互补序列;

5.分别以第一链cDNA为模板进行RACE反应;

6.将纯化的PCR产物克隆到载体DNA中,进行序列分析。

11.简述双向电泳技术的原理。 P197

答:该方法依赖于蛋白质的两个重要特性:等电点和相对分子质量,蛋白质在SDS凝胶电场中的运动速率和距离完全取决于其相对分子质量而不受其所带电荷的影响,不同相对分子质量的蛋白质将位于凝胶的不同区段而得到分离。

12.简述蛋白质质谱分析技术的步骤和原理。 P198

答:原理:是通过电离源将蛋白质分子转化为离子,然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z)的蛋白质离子分离开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的M/Z值,分析鉴定未知蛋白。通常结合相应的处理及其他技术,能够比较准确、快速地鉴定蛋白质。

步骤:将感兴趣的蛋白点回收后,进行胰蛋白酶胶内酶解,收集酶解肽段。一级质谱将蛋白酶降解后的肽段按照质荷比以及强度进行分析,形成肽指纹图谱(PMF);二级质谱是挑选一级质谱中有代表性的母离子峰以诱导碰撞解离方式打碎,形成肽段碎片指纹图谱(PFF);然后一级PMF 和二级PFF数据,进行数据库搜索,获取蛋白质的具体鉴定信息。

论述题:

1.简述细菌转化的两种常用方法。P175

法:在0℃冷冻处理时,处于CaCl 2低渗溶液中的大肠杆菌细胞膨胀成球形。DNA可吸答:CaCl

2

附于其表面。在短暂的热冲击下,细胞吸收外源DNA ,然后在丰富培养基内复原并增殖,表达外源基因。

电击法:使用低盐缓冲液或水洗制备的感受态细胞,通过高压脉冲的作用将载体DNA分子导入受体细胞。

2.叙述PCR技术的原理。出自课本177页)

答:原理:首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链。

步骤:变性:双链模板DNA分子在高温下解开成长单链;退火:引物与模板DNA相结合;链的延伸:新生链从引物退火结合位点开始并朝相反方向延伸。

3.cDNA合成时的方向性是如何实现的?P187

答:在cDNA合成过程中,应选用活性较高的反转录酶及甲基化dCTP,cDNA两端应加上不同内切酶所识别的接头序列,保证所获得cDNA的方向性。常用RNase H切割mRNA-cDNA杂合链中的mRNA 序列所产生的小片段为引物合成第二条cDNA片段,在通过DNA连接酶的作用连成完整的DNA链,测试加入含有另一个酶切位点的黏性接头,与cDNA相接后用Xho I酶切,是cDNA双链5’端和3‘端分别具有EcoR Ⅰ和Xho Ⅰ黏端,办证它与载体相连时有方向性。

4.说说cDNA的合成流程?(P187)

答:cDNA的合成包括第一链和第二链cDNA的合成。第一链cDNA的合成是以mRNA为模板,反转录为cDNA,有反转录酶催化,该酶合成DNA时需要引物引导,常用引物是oligo( dT)。第二链合成是以第一链为模板,由DNA聚合酶催化。

5.基因克隆的方法主要有哪几种?简述各种方法的作用及用途。 P191-P193

答: 1、RACE技术,用于在已知cDNA序列的基础上克隆5’端和3’端缺失的序列。

2、应用cDNA差示分析法克隆基因,在没有任何探针的情况下,通过降低cDNA群体复杂性和更换cDAN两端接头的方法特异性的扩增目的基因片段。

3、Gateway大规模克技术,用于实现不需要传统的酶切连接过程的基因快速克隆和载体间平行转移,为大规模克隆基因组注视的可译框架提供保障。

4、基因的图位克隆法,用于分离未知形状目的基因。

6. 试述热不对称交错多聚酶连锁反应(TAIL-PCR)的主要技术和原理。P195

答:原理:是根据已知 DNA 序列,分别设计三条同向且退火温度较高的特异性引物(SP Primer),与经过独特设计的退火温度较低的兼并引物,进行热不对称 PCR 反应。通常情况下,其中至少有一种兼并引物可以与特异性引物之间利用退火温度的差异进行热不对称 PCR 反应,一般通过三次巢式 PCR 反应即可获取已知序列的侧翼序列。如果一次实验获取的长度不能满足实验要求时,还可以根据第一次步移获取的序列信息,继续进行侧翼序列获取。

步骤:第一轮反应是TAIL-PCR的重要环节,先进行5个高严谨性循环,特异性引物TR1与模板退火,只能发生单引物循环,T-DNA上游侧翼序列得到线性扩增;再大幅度降低退火温度,使AD及TR1均与模板DNA相结合,指数扩增一个循环;此后,两个高严谨、一个低严谨循环交替进行,共15个循环。

第六章

一、填空

1、一般将选择性剪接分为平衡剪接、5’选择性剪接、3’选择性剪接、外显子遗漏型剪接及相互排斥型剪接。(P207)

2、转录组研究的基本方法包括基因芯片技术和转录组测序技术。(P204)

3、原位杂交通常分为RNA原位杂交和染色体原位杂交。(P209)

4、随着科技的发展,科学家主要采用重叠延伸技术和大引物诱变法两种PCR方法。(P210)

5、高通量测序技术可以几十万甚至几百万条序列,主要有454测序平台和Solexa测序平台。(P205)

6、基因敲除分为完全基因敲除、条件型基因敲除两种。(212)

7、真核生物基因敲除的技术路线主要包括构建重组基因载体、用电穿孔、显微注射等方法把重组DNA导入胚胎干细胞纯系中。(214)

8、胚胎干细胞分离和体外培养的成功奠定了哺乳动物基因敲除的技术基础。(214)

9、T-DNA无专一整合位点,在植物基因组中发生随机整合,所以只要突变株数目足够大,从理论上就可获得任何一个功能基因都发生突变的基因敲除植物库。(218)

10、因为同源重组常常发生在某一条染色体上,要想得到稳定遗传的纯合体基因敲除模型,至少需要两代以上的遗传。 (217)

11、酵母杂交系统包括酵母单杂交系统,酵母双杂交系统。P219

12、蛋白质相互作用技术可分为等离子表面共振技术、免疫共沉淀技术和GST及GAD融合蛋白沉降技术。P222

13、蛋白质相互作用技术中常用到的三种探针包括荧光蛋白、传统有机染料、镧系染料。P224

14.小分子干扰核苷酸,即siRNA是导致基因沉默和序列特异性RNA降解的重要中间媒介。P227

15、酵母双杂交系统主要利用真核生物DNA结合结构域、转录激活结构域的转录调控因子的组件式结构特征。P220

16、用基因芯片进行研究一般包括五个步骤:生物学问题的提出,样品制备,生化反应,检测和数据模型分析。(229)

17、制备简易基因芯片时,使用机械臂把DNA片段点在玻璃片或尼龙膜上,在经过物理吸附作用烘烤或化学处理使DNA分别固定在载体上。(229)

18、基因芯片数据分析包括两部分:数据的可靠性分析和生物学意义分析。(229)

19、简易芯片上的基因数量少,主要用于研究小部分特定的基因表达状态。(229)

20、大规模基因芯片通常涉及基因组规模与数量一般大于10000个基因,可采用接触式点样,非接触式点样或半导体技术制备样品。(229)

21、酵母中转化DNA的整合重组主要通过同源重组方式进行,整合效率高。P231

22、二倍体酵母细胞在低氮,无发酵性碳源的条件下能通过减数分裂形成单倍体孢子。p232

23、酵母细胞的三种交配型MATa、MATα、MATa/α(p232倒数第三段第一句)

24、将外源基因克隆与酵母表达载体上,转化野生型或突变酵母菌株,通过观察酵母的表型变化或细胞中化学成分的变化即可推测该基因的生物学功能。(p233最后一段第一句)

25、酵母菌单倍体细胞按沿轴线的方向出芽;二倍体细胞按极性方向出芽。(p232第二段最后两句)

26、噬菌体可被分为溶菌周期和溶源周期两种不同的类型。(p235)

27、研究细胞定位可采用多种方法,常用的是荧光蛋白标记和免疫荧光法。(p242)

28、凝胶滞缓实验是分离纯化特定DNA结合蛋白的经典实验方法。(p234)

29、在蛋白质磷酸化分析技术中,通常蛋白激酶可以促使底物蛋白发生磷酸化,而蛋白质磷酸酯酶则能催化底物蛋白发生去磷酸化。(p237)

30、绿色荧光蛋白(GFP)有两个吸收峰,最大吸收峰在395nm,另一个在475nm,前者由紫外光激发,后者由蓝光激发。(p242)

二、名词解释

1、转录组(P204):广义上指在某一特定生理条件或环境下,一个细胞、组织或者生物体中所有RNA的总和;狭义上是指细胞中转录出来的所有mRNA的总和。

2、RNA选择性剪接(P207):是指用不同的剪接方法从一个mRNA前体产生不同的mRNA剪接异构体的过程。

3、基因敲除(212):又称基因打靶,该技术通过外源DNA染色体DNA之间的同源重组,进行精确的定位修饰和基因改造,具有专一性强、染色体DNA与目的片段共同稳定遗传等特点。

4、T-DNA插入失活技术(218):利用根瘤农杆菌T-DNA介导转化,将一段带有报告基因的DNA 序列标签整合到基因组DNA上,如果这端DNA插入到目的基因内部或附近,就会影响该基因的表达,从而使该基因?失活?。

5、RNA干扰技术(P227):利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA从而阻断靶基因表达,是细胞出现靶基因缺失的表型。

6、siRNA( P227):是导致基因沉默和序列特异性RNA降解的重要中间媒介。

7、基因芯片(228):是一种小型分析装置,能够快速和精确地研究生物体、组织、器官或细胞内基因组的遗传信息。

8、管家基因(230):是维持细胞正常生长发育的必需基因,其表达水平在细胞内基本不变。

9、酿酒酵母(p231 第二段第一句):有稳定的单倍体和二倍体细胞,是最早完成基因组DNA序列测定的真核生物。

10、MATa/α(p232倒数第三段):MATa 、 MATα这两种酵母细胞交配型相互交配形成。

11、温和噬菌体(236):基因组能与宿主菌基因组整合,并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中,不引起细菌裂解的噬菌体。

12、烈性噬菌体(235):噬菌体吸附到寄主细胞表面之后,注入DNA,噬菌体的DNA进行复制及蛋白质的合成,并组装成噬菌体颗粒,最后使寄主细胞裂解,释放出大量子代噬菌体颗粒的噬菌体称为烈性噬菌体。/ 实验室将只具有溶菌生长周期的噬菌体称为烈性噬菌体。

三、简答题

1、什么是原位杂交?(P209)

答:是标记的核酸探针,经放射自显影或非放射检测体系,在组织、细胞、间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段,通常分为RNA原位杂交和染色体原位杂交。

2、荧光原位技术的特点?(P209)

答:荧光原位杂交技术不需要放射性同位素,实验周期短,检测灵敏度高,若经过不同修饰的核酸分子标记不同的DNA探针,还可能在同一张切片上观察几种DNA探针定位,得到相应位置和排列顺序的综合信息。

3、neo基因的双重作用是什么?(212)

答:一方面形成靶位点的插入特变,同时可作为正向筛选标记。

4、基因敲除可用于哪些方面?(212)

在胚胎细胞中进行同源重组,对基因敲除生物个体的表型分析,鉴定或推测该基因的生物学功能。

5、简述染色质免疫共沉淀技术的原理和基本过程。P225

答:原理:染色质免疫共沉淀技术是一项新发展的研究活体细胞内染色质DNA与蛋白质相互作用的技术。

基本过程:在活细胞状态下固定蛋白质-DNA复合物,并通过超声波或酶处理将其随机切断为一定长度的染色质小片段,然后通过抗原抗体的特异性识别反应,沉淀该复合体,从而富集与目的蛋白结合的DNA片段,通过对目的片段的纯化及PCR检测,获得该蛋白质与DNA相互作用的信息,包括具体的DNA序列特征、位置、结合时间、亲和程度以及对基因表达的影响等。

6、简述酵母单系统的基本原理与应用P219

答:基本原理:首先将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子(Pmin)的上游,把报告基因连接到Pmin下游;然后将编码待测转录因子cDNA与已知酵母转录激活结构域融合表达载体导入酵母细胞,该基因产物如果能与顺式作用元件相结合,就能激活Pmin启动子,是报告基因得到表达。

应用:确定某个DNA分子与某个蛋白质之间是否存在相互作用,用于分离编码结合与特定顺式调控元件或其他DNA位点的功能蛋白编码基因,验证反式转录调控因子的DNA结合结构域,准确定位蛋白质参与特定蛋白质结合的核苷酸序列。

7、请简述大规模基因芯片的主要工作流程?(229)

答:1.经大规模PCR扩增获得独立cDNA片段;2.用机械臂将PCR产物点在合适的介质,变形、固定;3.分别从不同器官、组织或细胞中分离mRNA,反转录生成cDNA;4.用不同的荧光染料标记不同的cDNA样本;5.将标记后的cDNA与点好的芯片进行杂交;6.激光扫描芯片杂交结果,计算机处理;7.分析杂交数据。

8由于多种因素影响杂交双链的形成和稳定性,在用基因芯片进行杂交分析时,每次的实验结果都会有变化。对此,应如何确保数据的准确和保证数据的可靠性?(230)

答:为了保证基因芯片数据的可靠性,芯片中还需要加上多个管家基因作为内对照。数据处理时,认为管家基因的反应信号在两种组织中保持不变,依此确定其他基因表达信号的相对变化。

9、简述酵母单倍体和二倍体细胞的差异。(p232第二段)

答:1.二倍体细胞的直径大约是单倍体的1.3倍;2.二倍体细胞呈长形或卵圆形,而单倍体通常接近圆形;3.两者出芽方式不同,单倍体细胞按沿轴线的方向出芽;二倍体细胞按极性方向出芽。

10、如何简单确定酵母的营养状态?(p232第一段)

答:当培养基营养耗尽时,酵母细胞会停止生长而停滞在特定生长发育阶段,所以可通过观察显微镜下酵母细胞的出芽频率确定酵母的营养状态。

11、免疫印迹程序有哪五个步骤?(239)

答:1.蛋白质的制备;2.SDS-PAGE电泳分离样品;3.将已经分离的蛋白转移到尼龙或其他膜上,转移后首先将膜上未反应的位点封闭起来以抑制抗体的非特异性吸附;4.用固定在膜上的蛋白质作为抗原,与对应的非标记抗体(一抗)结合;5.洗去未结合的一抗,加入酶偶联或放射性同位素标记的二抗,通过显色或放射自显影法检测凝胶中的蛋白成分。

12、免疫印迹法的基本原理是什么?(239)

答:被测蛋白只能与标记的特异性抗体结合,而这种结合不改变该蛋白在凝胶电泳中的相对分子质量。

四、论述题

1、EST测序技术和SAGE测序技术的优劣点?(P204)

答:EST测序数据是目前数量最多、涉及物种最广的转录组数据,但测序读长较短,测序通量小,测序成本较高,而且无法通过测序同时得到基因表达丰读的信息。

SAGE测序标签序列较短,可将多个标签串联测序,是SAGE法相对于EST测序在通量上大大提高,但过短的序列标签降低了序列的唯一性,即使改进过的LongSAGE标签测序,仍然有一半的标签无法被准确注释到基因组上。

2、除基因敲除法外,还有什么方法可破坏靶细胞表达,具体谈谈。(212-218)

答:其他方法就是沉默,从mRNA层面去解决。或者使用一些抑制剂,一直转录因子等等,最终影响表达。

3、RNAi技术原理以及在分子生物学领域运用的前景。P227

答:原理:利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA从而阻断靶基因表达,使细胞出现靶基因缺失的表型。

前景:可应用于基因功能研究药物靶点筛选,细胞信号通路分析、基因药物研发等领域。

4、论述基因芯片的点制过程。参考:P229

答:简易基因芯片:使用机械臂把DNA片段点在玻璃片或尼龙膜上,在经过物理吸附作用烘烤或化学处理使DNA分别固定在载体上;将芯片与待研究的cDNA或其他样品杂交,经过计算机扫描和数据处理,便可观察到大规模的基因群在不同组织或同一组织不同发育时期或不同生理条件下的表达调控情况。

大规模基因芯片:1.经大规模PCR扩增获得独立cDNA片段;2.用机械臂将PCR产物点在合适的介质,变形、固定;3.分别从不同器官、组织或细胞中分离mRNA,反转录生成cDNA;4.用不同的荧光染料标记不同的cDNA样本;5.将标记后的cDNA与点好的芯片进行杂交;6.激光扫描芯片杂交结果,计算机处理;7.分析杂交数据。

5、证明植入了外源基因的酵母细胞基因编码了有功能的ω-6脂肪酸脱饱和酶。(233-234)答:野生型酵母细胞中18碳不饱和脂肪酸主要是C18:1,这些细胞不能产生含有两个或多个双键不饱和脂肪酸,若将棉花中可能编码ω-6脂肪酸脱氢酶的基因转入野生型酵母细胞中,诱导该基因的表达,然后用气相色谱和质谱技术分析细胞的脂肪酸组成,在带有棉花基因的酵母细胞中可能出现C18:2不饱和脂肪酸,证明该基因编码了ω-6脂肪酸脱饱和酶。

6、说出凝胶滞缓实验的原理及应用。(P234)

答:原理:蛋白质与DNA结合将大大增加相对分子质量,而凝胶电泳中DNA朝正电极移动的距离与其相对分子质量的对数成正比,因此没有与蛋白质结合的DNA跑得快,而与蛋白质形成复合物的DNA由于受到阻滞而跑得慢。

应用:分离纯化特定DNA结合蛋白质、用于研究与蛋白质结合的DNA序列的特异性、评估突变对探针DNA与结合蛋白相互作用的影响,进而确定该探针DNA分子中与蛋白质直接发生相互作用的关键性碱基。

第七章

填空

1.参与大肠杆菌抗终止作用的蛋白是Nus蛋白。p284

2.原核生物的翻译要靠核糖体30S亚基识别mRNA上的起始密码子,以此决定它的可读框。p285

3.一个典型的细菌mRNA半衰期为2~3min。p287

4.mRNA被降解的可能性取决于它的二级结构p287

5.在乳糖操纵子中,阻遏蛋白结合的是操纵基因。(253-259)

6.在色氨酸操纵子的调控中发挥作用的元件是弱化子。(261-266)

7.基因表达主要表现在转录水平上的调控、转录后水平上的调控。(247)

8.根据调控机制的不同,原核基因表达调控可分类为负转录调控、正转录调控。(248)

9.原核生物通过特殊代谢物调节基因活性主要分为:可诱导调节、可阻遏调节。(250)

10.已经发现的能够固氮的生物是原核细菌、放线菌、蓝藻。(278)

11.固氮酶催化的固氮反应时一个氧化还原反应,每还原一个氮气分子,需要传递8个电子。(278)

名词解释

1.弱化作用P264:mRNA转录的终止是通过前导肽基因的翻译来调节的。

2.豆血红蛋白P281:根瘤细胞中植物基因组编码的最主要的蛋白质,其血红素辅基可能是由细菌编码的。

3.组蛋白类似蛋白P283:细菌中存在一些非特异性的DNA结合蛋白,用来维持DNA的高级结构。

4.转录调控因子p283:能够与基因的启动子区相结合,对基因的转录起激活或抑制作用的DNA结合蛋白。

5.核糖开关p286:是一段具有复杂结构的RNA序列。在原核生物中通常位于mRNA的5‘UTR区域。

6.基因表达调控:对DNA能有序地将其所承载的遗传信息,通过密码子-反密码子系统,转变成蛋白质分子,执行各种生理生化功能,完成生命的全过程进行调节,称为基因表达调控。P247

7.弱化子:当操纵子被阻遏,RNA合成被终止时,起终止转录信号作用的那一段核苷酸被称为弱化子。P251

简述题

1.抗终止因子是如何调节转录继续进行的?p284

答:抗终止因子在RNA聚合酶到达终止子之前与RNA聚合酶相结合,因为终止子上游存在抗终止作用的信号序列,只有与抗终止因子相结合的RNA聚合酶才能顺利通过具有茎-环结构的终止子,使转录继续进行。

2.简述核糖开关的作用机制? p286

答:核糖开关能感受细胞内诸如代谢物浓度、离子浓度、温度等的变化而改变自身的二级结构和调控功能,从而改变基因的表达状态。核糖开关可能通过影响转录的起始、延伸和终止,或者通过控制核糖体与mRNA的结合,或者通过调节mRNA的稳定性来调控基因表达。

3.简述乳糖操纵子的作用机制 P256\P260P265

答:https://www.wendangku.net/doc/065356604.html,cZ、lacY、lacA基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码;

2.该mRNA分子的启动区位于阻遏基因与操纵区之间,不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达;

3.操纵区是DNA上的一小段序列,是阻遏物的结合位点;

4.当阻遏物与操纵区相结合时,lac mRNA的转录起始受到抑制;

5.诱导物通过与阻遏物极核,改变它的三维构象,使之不能与操纵区相结合,从而激发lac mRNA 的合成。

4.葡萄糖是如何影响涉及糖代谢的操纵子(葡萄糖敏感型操纵子)的表达? P258

答:葡萄糖对lac操纵子表达的抑制是间接的,如:一个大肠杆菌突变体在糖酵解途径中不能将6-磷酸葡萄糖转化为下一步代谢中间物,这些细菌的lac基因能在葡萄糖存在时被诱导合成。5.细菌为什么会产生葡萄糖效应?(P252、7.1.4)

答:因为添加葡萄糖后,细菌所需要的能量便能从葡萄糖中得到满足,葡萄糖是最方便的能源,细菌无需开启一些不常用的基因去利用这些稀有的糖类。

6.在酶诱导的调控lac体系中,如何证实诱导物的作用是诱导新酶合成?(P254、

7.2.1)

答:利用同位素示踪实验证明:把大肠杆菌放在加油放射性35S标记的氨基酸但没有二核半乳糖

苷诱导物的培养基中繁衍几代,然后再将这些带有放射活性的细菌转移到不含35S、无放射性的培养基中,随着培养基中诱导物的加入,β-半乳糖苷酶便开始合成,分离纯化β-半乳糖苷酶,发现这种酶无35S标记,说明没得合成不是由前体转化而来的,而是加入诱导物后新合成的。

7.与固氮有关的基因及其表达调控课本279到280

答:固氮基因调控体系是一个级联调控体系。NifA和σ54:共同激活固氮酶基因的转录。

8.在转录水平上的其他调控方式课本282到283

答:σ因子调控作用、组蛋白类似蛋白的调节作用、转录调控因子的作用、抗终止因子的调节作用。

论述题

1论述细胞中铁离子浓度变化时,基因是如何进行调节的?p289(反义mRNA的调节作用)

答:细胞中铁离子过多时,Fur蛋白作为抑制因子起作用,关掉与铁摄取有关的众多操纵子,包括anti-bfr基因的表达,使bfr基因能正常翻译出细菌铁蛋白,存储过剩的铁离子。在铁离子浓度低时,anti-bfr基因转录产生大量反义RNA,与bfr的mRNA配对,阻止细菌铁蛋白基因的翻译。

2.用含中性碳源(例如甘油)的液体基本培养基培养E.coli不能诱导lacZ操纵子.一小时后在培养基中加入乳糖和再隔一段时间加入过量的葡萄糖分别会对lac操纵子的表达有什么影响?(256)答:

3在出现氨基酸饥饿时,细菌是如何进行应急反应的?(P252、7.1.5)

答:细菌便会存在大量的不带氨基酸的tRNA,这种空载的tRNA会激活焦磷酸转移酶,是ppGpp 大量合成,其浓度可增加10倍以上。

4诉述一下固氮反应的过程(课本的278页倒数第二段)

第八章

名词解释

1、增强子:是指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。(305)

2、反式作用因子:是指能够结合在顺式作用元件上调控基因表达的蛋白质或者RNA。(303)

(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

生命科学系本科2010-2011学年第1学期试题分子生物学(A)答案及评分标准 一、选择题,选择一个最佳答案(每小题1分,共15分) 1、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 2、基因组是(D ) A、一个生物体内所有基因的分子总量 B、一个二倍体细胞中的染色体数 C、遗传单位 D、生物体的一个特定细胞内所有基因的分子总量 3、下面关于DNA复制的说法正确的是(D ) A、按全保留机制进行 B、按3'→5'方向进行 C、需要4种NTP加入 D、需要DNA聚合酶的作用 4、当过量的RNA与限量的DNA杂交时(A ) A、所有的DNA均杂交 B、所有的RNA均杂交 C、50%的DNA杂交 D、50%的RNA杂交 5、以下有关大肠杆菌转录的叙述,哪一个是正确的?(B ) A、-35区和-10区序列间的间隔序列是保守的 B、-35区和-10区序列距离对转录效率非常重要 C、转录起始位点后的序列对于转录效率不重要 D、-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处 6、真核生物mRNA转录后加工不包括(A ) A、加CCA—OH B、5'端“帽子”结构 C、3'端poly(A)尾巴 D、内含子的剪接 7、翻译后的加工过程不包括(C ) A、N端fMet或Met的切除 B、二硫键的形成 C、3'末端加poly(A)尾 D、特定氨基酸的修饰

8、有关肽链合成的终止,错误的是(C ) A、释放因子RF具有GTP酶活性 B、真核细胞中只有一个终止因子 C、只要有RF因子存在,蛋白质的合成就会自动终止 D、细菌细胞内存在3种不同的终止因子:RF1、RF2、RF3 9、酵母双杂交体系被用来研究(C ) A、哺乳动物功能基因的表型分析 B、酵母细胞的功能基因 C、蛋白质的相互作用 D、基因的表达调控 10、用于分子生物学和基因工程研究的载体必须具备两个条件(B ) A、含有复制原点,抗性选择基因 B、含有复制原点,合适的酶切位点 C、抗性基因,合适的酶切位点 11、原核生物基因表达调控的意义是(D ) A、调节生长与分化 B、调节发育与分化 C、调节生长、发育与分化 D、调节代谢,适应环境 E、维持细胞特性和调节生长 12、乳糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是(E ) A、与DNA结合影响模板活性 B、与启动子结合 C、与操纵基因结合 D、与RNA聚合酶结合影响其活性 E、与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA 13、Lac阻遏蛋白由(D )编码 A、Z基因 B、Y基因 C、A基因 D、I基因 14、紫外线照射引起DNA损伤时,细菌DNA修复酶基因表达反应性增强,这种现象称为(A ) A、诱导 B、阻遏 C、正反馈 D、负反馈 15、ppGpp在何种情况下被合成?(A ) A、细菌缺乏氮源时 B、细菌缺乏碳源时 C、细菌在环境温度太高时 D、细菌在环境温度太低时 E、细菌在环境中氨基酸含量过高时

(精选)分子生物学期末考试题目及答案

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)r-independent termination不依赖r因子的终止,指在不依赖r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 sequence: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16SrRNA3’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 sequence: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。)

分子生物学复习题

1、分子生物学的定义。 从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。 2、简述分子生物学的主要研究内容。 a.DNA重组技术(基因工程) (1)可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ; (2)可用于定向改造某些生物的基因组结构 ; (3)可被用来进行基础研究 b.基因的表达调控 在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化(时序调节),并随着内外环境的变化而不断加以修正(环境调控)。 c.生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) 一个生物大分子,无论是核酸、蛋白质或多糖,在发挥生物学功能时,必须具备两个前提: (1)拥有特定的空间结构(三维结构); (2)发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。 结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括3个主要研究方向: (1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系 d.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法? (1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性,决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 (2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域,也是新世纪的带头学科。

(3)分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的,同时也推动这些学科的发展。 (4)分子生物学涉及认识生命的本质,它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中,成为现代医药学重要的基础。 1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。 基本内容: (1) 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,两条链均为右手双螺旋。 (2) 嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧,3′,5′- 磷酸与核糖在外侧,彼此通过磷酸二酯键相连接,形成DNA分子的骨架。 (3) 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距的高度即碱基堆积距离 为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36。。 (4) 两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起,A与T相配对形成两个氢键,G与C相配对形成3个氢键。 (5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制,但根据碱基互补配对原则,当一条多核苷酸的序列被确定后,即可决定另一条互补链的序列。

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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)

关于分子生物学试题及答案

分子生物学试题(一) 一.填空题(,每题1分,共20分) 一.填空题(每题选一个最佳答案,每题1分,共20分) 1. DNA的物理图谱是DNA分子的()片段的排列顺序。 2. 核酶按底物可划分为()、()两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是()、()和()。 4.蛋白质的跨膜需要()的引导,蛋白伴侣的作用是()。5.真核生物启动子中的元件通常可以分为两种:()和()。6.分子生物学的研究内容主要包含()、()、()三部分。 7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是()、()。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:()、()。 9.蛋白质多亚基形式的优点是()、()、()。 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;

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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)

分子生物学复习题(有详细答案)

绪论 思考题:(P9) 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义? 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究,以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念,即将分子生物学的范畴偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面?什么是反向生物学?什么是 后基因组时代? 研究内容: DNA的复制、转录和翻译;基因表达调控的研究;DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学:是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能,在体外使基因突变,再导入体内,检测突变的遗传效应,即以表型来探索基因结构。 后基因组时代:研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式,人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件(年代、发明者、简要内容) 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文,提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年,重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术,并完成了第一个细菌基因的克隆,开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的? 随着基因组计划的完成,人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代,人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生,如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题:(P130) 1、基因的概念如何?基因的研究分为几个发展阶段? 概念:基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段:○120世纪50年代以前,主要从细胞的染色体水平上进行研究,属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后,主要从DNA大分子水平上进行研究,属于分

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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:

分子生物学试题

分子生物学试题 一、名词解释 1、基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位。 2、基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。 3、端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在。 4、操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA 为多顺反子。 5、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。 6、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。 7、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。 8、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。 9、基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。 10、信息分子:调节细胞生命活动的化学物质。其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。11、受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。 12、分子克隆:在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大量拷贝。 13、蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。 14、蛋白磷酸酶:是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。 15、基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程。 16、载体:能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA 分子。 17、转化:指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程。 18、感染:以噬菌体、粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增。 19、转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程。 20、转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程。 21、 DNA变性:在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响。 22、 DNA复性:当促使变性的因素解除后,两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成DNA 双螺旋结构。 23、退火:指将温度降至引物的TM值左右或以下,引物与DNA摸板互补区域结合形成杂交

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核酸结构与功能 一、填空题 1.病毒ΦX174及M13的遗传物质都是单链DNA 。 2.AIDS病毒的遗传物质是单链RNA。 3.X射线分析证明一个完整的DNA螺旋延伸长度为 3.4nm 。 4.氢键负责维持A-T间(或G-C间)的亲和力 5.天然存在的DNA分子形式为右手B型螺旋。 二、选择题(单选或多选) 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?( CD ) 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.DNA的变性(ACE )。A.包括双螺旋的解链 B.可以由低温产生C.是可逆的D.是磷酸二酯键的断裂E.包括氢键的断裂 5.在类似RNA这样的单链核酸所表现出的“二级结构”中,发夹结构的形成(AD )。 A.基于各个片段间的互补,形成反向平行双螺旋 B.依赖于A-U含量,因为形成的氢键越少则发生碱基配对所需的能量也越少 C.仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时才会发生 D.同样包括有像G-U这样的不规则碱基配对 E.允许存在几个只有提供过量的自由能才能形成碱基对的碱基 6.DNA分子中的超螺旋(ACE )。

分子生物学复习题及其答案

一、名词解释 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。 20、基因家族: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,可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。 21、基因簇:基因家族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。 22、超基因家族:由基因家族和单基因组成的大基因家族,各成员序列同源性低,但编码的产物功能相似。如免疫球蛋白家族。 23、假基因:一种类似于基因序列,其核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同、但却不能合成功能蛋白的失活基因。 24、复制:是指以原来DNA(母链)为模板合成新DNA(子链)的过程。或生物体以DNA/RNA

(完整版)分子生物学》试题及答案

《分子生物学》考试试题B 课程号:66000360 考试方式:闭卷 考试时间: 一、名词解释(共10题,每题2分,共20分) 1. SD 序列 2. 重叠基因 3.ρ因子 4.hnRNA 5. 冈崎片段、 6. 复制叉(replication fork) 7. 反密码子(anticodon): 8. 同功tRNA 9. 模板链(template strand) 10. 抑癌基因 二、填空题(共20空,每空1分,共20分) 1.原核基因启动子上游有三个短的保守序列,它们分别为____和__区. 2.复合转座子有三个主要的结构域分别为______、______、________。 3.原核生物的核糖体由_____小亚基和_____大亚基组成,真核生物核糖糖体由_____小亚基和_______大亚基组成。 4.生物界共有___个密码子,其中__ 个为氨基酸编码,起始密码子为__ _______;终止密码子为_______、__________、____________。 5. DNA生物合成的方向是_______,冈奇片段合成方向是_______。 6.在细菌细胞中,独立于染色体之外的遗传因子叫_______。它是一

种_______状双链DNA,在基因工程中,它做为_______。 三.判断题(共5题,每题2分,共10分) 1.原核生物DNA的合成是单点起始,真核生物为多点起始。( ) 2.在DNA生物合成中,半保留复制与半不连续复制指相同概念。( ) 3.大肠杆菌核糖体大亚基必须在小亚基存在时才能与mRNA结合。( ) 4.密码子在mRNA上的阅读方向为5’→ 3’。( ) 5.DNA复制时,前导链的合成方向为5’→ 3’,后随链的合成方向也是5’→ 3’。() 四、简答题(共6题,每题5分,共30分) 1.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。 2.蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容? 3.简述人类基因组计划的主要任务。 4.简述现代分子生物学的四大研究热点。 5.何谓转座子?简述简单转座子发生转座作用的机理。 6.简述大肠杆菌乳糖操纵子与色氨酸操纵子在阻遏调控机制上有那些区别? 四、问答题(共2题,共20分) 1.叙述蛋白质生物合成的主要过程。(10分) 2.请叙述真核基因的表达调控主要发生在那些环节?分别是怎样进行 的?(10分)

分子生物学题(含答案)

1.哪些因素引起 DNA 的突变?简要叙述生物体存在的修复方式。 突变引起的物理因素:辐射、紫外线等,化学因素:聚乙二醇,致癌物质等,生物因素:仙台病毒等。修复方式:错配修复恢复错配 切除修复(碱基、核苷酸)切除突变的碱基和核苷酸片段 重组修复复制后的修复,重新启动停滞的复制叉 DNA 直接修复修复嘧啶二体或甲基化DNA SOS 系统DNA 的修复,导致变异 2.描述乳糖操纵子的调控机制。(看不懂题目,乱写的) 乳糖操纵子的调控属于可诱导调节。在以乳糖为碳源的培养基中,在单个透过酶分子的作用下,少量乳糖分子进入细胞,又在单个β-半乳糖苷酶分子作用下转变成异构乳糖。某个异构乳糖与结合在操纵区上的阻遏物结合后使后者失活离开操纵区,开始了lac mRNA的生物合成。Lac mRNA翻译后生成大量的透过酶和β-半乳糖苷酶,加速了乳糖分子的转变。当乳糖分子都被消耗完毕时,阻遏物仍在不断被合成,有活性的阻遏物浓度超过了异构乳糖浓度,使细胞重新建立起阻遏状态,导致lac mRNA合成被抑制。mRNA 半衰期短,不到一个世代生长期,mRNA 几乎从细胞消失,透过酶和β-半乳糖苷酶的合成也趋于停止。 3.简述 DNA 半保留复制的概念。 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,这种复制方式被称为 DNA 的半保留复制。 4.对生物体转录和复制的特征进行说明比较?(网上找的) DNA 复制和RNA 转录在原理上是基本一致的,体现在:①这两种合成的直接前体是核苷三磷酸,从它的一个焦磷酸键获得能量促使反应走向合成;②两种合成都需要RNA 聚合酶和四种核苷酸;③两种合成都是以DNA为模板;④合成前都必须将双链DNA解旋成单链;⑤合成的方向都是5'→ 3'。 DNA 复制和RNA 转录的不同点体现在:①复制和转录所用的酶是不同的,复制用的是DNA 聚合酶,而转录用的是RNA聚合酶;②所用前体核苷三磷酸种类不同,DNA复制用四种脱氧核糖核苷三磷酸,即dATP、dGTP、dCTP、dTTP,而RNA 转录用四种核糖核苷三磷酸,即ATP、GTP、CrP、UTP 做前体底物;③在DNA 复制时是A 与T配对,而RNA转录是A与U配对;④DNA复制时两条链均做模板,而RNA 转录时只以其中一条链为模板;⑤DNA 复制是半不连续的,可产生冈崎片段,而RNA 转录是连续的;⑥DNA复制时需RNA 做引物,而RNA 转录无需引物;⑦DNA复制时需连接酶的参与,而RNA 转录时不需要。 5.阐述蛋白质生物合成途径 氨基酸的活化→翻译的起始(核糖体结合 mRNA 且甲硫氨酰 -tRNA* 结合到核糖体)→肽链的延伸(后续AA-tRNA 与核糖体的结合,肽键生成,移位)→肽链终止→蛋白质前体加工→蛋白质的折叠 6.简要叙述真核生物 mRNA的转录后加工的方式,这些加工方式各有何意义 RNA 的编辑:某些RNA,特别是mRNA 前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA所编码的遗传信息的改变。因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA的变化。生物学意义:校正作用有些基因突变在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA 的编辑得以回复 调控翻译通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子,是基因表达调控的一种方式

分子生物学试题 3

练习题一 (一)选择题 1、关于基因的说法错误的是(C) A、基因是贮存遗传信息的单位 B、基因的一级结构信息存在于碱基序列中 C、为蛋白质编码的结构基因中不包含翻译调控序列 D、基因的基本结构单位是一磷酸核苷 E、基因中存在调控转录和翻译的序列 2、结构基因的编码产物不包括(C) A、snRNA B、hnRNA C、启动子 D、转录因子 E、核酶 3、已知双链DNA的结构基因中,信息链的部分序列是5′AGGCTGACC3′,其编码的RNA相应序列是 (C) A、5′AGGCTGACC3′ B、5′UCCGACUGG3′ C、5′AGGCUGACC3′ D、5′GGUCAGCCU3′ E、5′CCAGUCGGA3′ 4、已知某 mRNA的部分密码子的编号如下(A): 127 128 129 130 131 132 133 GCG UAG CUC UAA CGG UGA AGC 以此mRNA为模板,经翻译生成多肽链含有的氨基酸数目为 A、127 B、128 C、129 D、130 E、131 5、真核生物基因的特点是(D) A、编码区连续 B、多顺反子RNA C、内含子不转录 D、断裂基因 E、外显外数目=内含子数目—1 6、关于外显子说法正确的是(E) A、外显子的数量是描述基因结构的重要特征 B、外显子转录后的序列出现在hnRNA中 C、外显子转录后的序列出现在成熟mRNA D、外显子的遗传信息可以转换为蛋白质的序列信息 E、以上都对 7、断裂基因的叙述正确的是(B) A、结构基因中的DNA序列是断裂的 B、外显子与内含子的划分不是绝对的 C、转录产物无需剪接加工 D、全部结构基因序列均保留在成熟的mRNA分子中 E、原核和真核生物基因的共同结构特点 8、原核生物的基因不包括(A) A、内含子 B、操纵子 C、启动子 D、起始密码子 E、终止子 9、原核和真核生物的基因都具有(E) A、操纵元件 B、顺式作用元件 C、反式作用因子 D、内含子 E、RNA聚合酶结合位点 10、原核生物不具有以下哪种转录调控序列(A) A、增强子 B、终止子 C、启动子 D、操纵元件 E、正调控蛋白结合位点 11、关于启动子叙述错误的是(D) A、原核和真核生物均有 B、调控转录起始 C、与RNA聚合酶结合 D、都不能被转录 E、位于转录起始点附近 12、转录激活蛋白的作用是(B) A、识别和结合启动子 B、激活结构基因的转录 C、原核和真核生物均有 D、与RNA聚合酶结合起始转录 E、属于负调控的转录因子

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