分子生物学(下)

分子生物学（下）

1、原核基因调控机制的类型与特点

1.负转录调控：调节基因的产物是阻遏蛋白，起阻止结构基因转录的作用。

(1)负控诱导:阻遏蛋白不与诱导物结合时,结构基因不转录;

(2)负控阻遏:阻遏蛋白与诱导物结合时,结构基因不转录.

2.正转录调控:调节基因的产物是激活蛋白.

(1)正控诱导系统:诱导物的存在是激活蛋白处于活性状态;

(2)正控阻遏系统:诱导物使激活蛋白处于非活性状态.

2、乳糖操纵子和色氨酸操纵子

大肠杆菌乳糖操纵子：乳糖——开动大肠杆菌乳糖操纵子——表达利用乳糖的三个酶——细菌利用乳糖。

乳糖操纵子的控制模型内容

（1）Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码；

（2）该mRNA的启动区（P）位于阻遏基因（I）与操纵区（O）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（26bp），是阻遏物的结合位点；

（4）当阻遏物与操纵区结合时，Lac mRNA的转录起始受到抑制；

（5）诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵区相结合，激发Lac mRNA 的转录。

大肠杆菌色氨酸操纵子：加入色氨酸——阻遏色氨酸操纵子—相关合成酶基因关闭。

色氨酸操纵子与负控阻遏系统

Trp体系参与生物合成而不是降解;

Trp合成分5步,有7个基因参与.

组成包括:阻遏基因（R）、启动区(P)、操纵区（O）、前导区（L）、弱化区（a）和结构基因区；

Trp操纵子的转录调控包括阻遏系统和弱化系统.

3、原核与真核基因表达调控的异同

4、DNA水平的表达调控

染色质的丢失：不可逆

核的全能性（totipotency）：细胞核内保存了个体发育所必需的全部基因

基因扩增(gene amplification)：增加基因的拷贝数

非洲爪蟾卵母细胞rRNA基因卵裂时，扩增2000倍，达1012个核糖体

药物：诱导抗药性基因的扩增；肿瘤细胞：原癌基因拷贝数异常增加

基因重排(gene rearrangement)：将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录。如免疫球蛋白基因重排

DNA甲基化(DNA methylation)：

mCpG，即“CpG岛”：在DNA上成串出现，通常被甲基化，极易自发脱氨形成胸3腺嘧啶。

甲基化(methylated)程度高，基因表达降低；

去甲基化(undermethylated)：基因表达增加

DNA甲基化能引起染色体结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式改变——控制基因表达

染色质(chromatin)或染色体(chromosome)结构对基因表达的调控

（1）“开放”型活性染色质结构对转录的影响：转录发生前，染色质在特定区域被解旋松弛，使转录因子与启动区DNA结合——诱导转录。

（2）“灯刷型”染色体上的环形结构与基因的转录活性：两栖类动物卵细胞减数分裂

时才能观察到——是最活跃的转录区结构。

DNA甲基化与X染色体失活

雌性胎生哺乳动物细胞中两条X染色体之一在发育早期随机失活

X染色体失活中心(X-chromosome inactivation center,Xic):Xist基因(Xi-specific transcript)

5、转录水平的表达调控

最重要、最经济的调控方式

顺式作用元件(cis-acting element)

反式作用因子(trans-acting factor)

转录起始的调控

顺式作用元件(cis-acting element)

影响自身基因表达活性的DNA序列

非编码序列

分启动子、增强子、沉默子

启动子

真核基因启动子：由核心启动子和上游启动子两部分组成，是基因转录起始位点（+1）及5’上游大约100-200bp以内的一组具有独特功能的DNA序列，是决定RNA聚合酶II转录起始点和转录频率的关键元件。

核心启动子：保证RNA聚合酶II转录正常起始所必需的最少的DNA序列。包括转录起始点和上游-25-30bp处的TATA盒。

上游启动子元件(upstream promotor elements,UPE)：-75bp处 CAAT 盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等，能通过TFIID复合物调节转录起始的频率。

增强子及其对转录的影响

增强子：能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。如SV40上游的两个72bp 正相重复序列。

作为基因表达元件，增强子具有的特点：

见教材P257。

呈环状结构，其功能受DNA双螺旋空间构象的影响。

增强子的作用原理

1影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致DNA双螺旋结构弯折，活化基因转录；

2将模板固定在细胞核内特定位置，有利于DNA拓扑异构酶改变DNA双螺旋结构的张力，促进RNA聚合酶II在DNA链上的结合和滑动。

3增强子区可作为反式作用因子或RNA聚合酶进入染色体的入口。

感染真核细胞的病毒DNA，大多具有可被寄主细胞蛋白质激活的增强子。

小鼠乳腺瘤病毒（MMTV）的DNA，具有糖皮质激素基因的增强子。在能被类固醇激活的细胞（如乳腺上皮细胞）中，MMTV病毒能旺盛生长。

病毒有寄主范围，因它有组织特异和物种特异的增强子。

沉默子(silencer)

沉默子(silencer)：负性调节元件，起阻遏作用。

反式作用因子(trans-acting factor)

——能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。

概念：为DNA结合蛋白，核内蛋白，可使邻近基因开放（正调控）或关闭（负调控）

据转录因子在转录中的作用分为：

（1）通用或基本转录因子(general transcription factors)—RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子。

TFⅡA、 TFⅡB、 TFⅡD、 TFⅡE等

（2）特异转录因子( special transcription factors)—个别基因转录所必需的转录因子. OCT-2：在淋巴细胞中特异性表达，识别Ig基因的启动子和增强子。

反式作用因子特点

三个功能结构域：DNA识别结合域(DNA-binding domain)；转录活性域(transcriptional activation domain)；结合其他蛋白的结合域

能识别并结合顺式作用元件(cis-acting element)

正调控与负调控

反式作用因子结构域的模式

DNA结合域(DNA- banding domain)

锌指结构(zinc finger motif)

同源结构域(homodomain,HD) ：螺旋- 回折- 螺旋(helix-turn-helix)

亮氨酸拉链结构 (leucine zipper)

螺旋- 环- 螺旋(helix-loop-helix,HLH)

碱性α螺旋(alkaline α-helix)

反式作用因子结构域的模式

转录活化结构域(transcriptional activation domain)

酸性α-螺旋结构域(acidic α–helix domain):含酸性的螺旋结构,本身特异性诱导转录起始的活性不强,但与通用转录因子结合后,具有稳定转录起始复合物的作用.

富含谷氨酰胺结构域(glutamine-rich domain):富含谷氨酰胺.

富含脯氨酸结构域(proline-rich domain):富含脯氨酸,很难形成α-螺旋.

转录起始的调控

反式作用因子的活性调节

合成后即有活性：需要时合成，可迅速降解

共价修饰：磷酸化-去磷酸化，糖基化

配体结合：如激素与受体的结合

蛋白质与蛋白质相互作用：二聚体

反式作用因子与顺式作用元件的结合

转录起始的调控

反式作用因子的作用方式

成环、扭曲、滑动、Oozing等

反式作用因子的组合式调控作用(conbinatorial gene regulation)

使有限的反式作用因子可以调控不同基因的表达

6、癌症基因治疗和HIV

基因治疗

传统治疗：除外科手术以及一些物理治疗方法以外，主要是通过使用药物对人体缺乏的物质进行补充或者通过干预机体的代谢，改善人体的健康状况。

基因治疗：将外源性遗传物质导入目的器官、组织或细胞并显示出相应的生物学效应，从根本上防治疾病的方法。

基因置换：导入正常外源基因，替换疾病基因（同源重组）

基因修正：原位修复致病基因的功能，不一定改变致病基因的核苷酸序列（点突变）基因修饰：导入有功能的目的基因于病灶或相关细胞，利用目的基因的表达产物补偿疾病基因的功能，但致病基因本身不改变。（广泛使用）

基因抑制：导入外源基因，阻断原有基因表达。（p53抑癌基因的应用）

基因封闭：利用反义核酸阻断有害基因表达。（肿瘤的治疗）

基因治疗研究的基本过程

选择、获取治疗基因

设计基因导入方案

构建基因治疗载体

基因导入

动物模型

培养细胞

基因转移（导入）的方法

目前使用的基因转移系统

病毒介导的基因转移

非病毒介导的基因转移

在病毒介导的基因转移系统中以逆转录病毒（70%）和腺病毒用得最为广泛

目前常用的基因治疗方式

间接体内（ex-vivo）法

取组织进行细胞培养

转入目的基因

确定目的基因转入并按要求表达

将改造过的细胞种植或输入体内

体内原位（in situ）法

将目的基因构建于病毒或质粒载体或用脂质体包裹转导入靶细胞

裸DNA直接注射靶组织或靶器官

具体方式：1.病灶部位直接注射；2.腔道内灌注，如注入膀胱、关节腔、胸腹腔、脑室和蛛网膜下腔等；3.器官选择性血管内注入

体内（in vivo）法

像体内注入药物一样，肌注或静脉注射

基因枪轰击

人免疫缺损病毒(HIV)

反转录病毒科,慢病毒属,灵长类免疫缺损病毒亚属.

1983年法国巴斯德研究所Montaginer 和美国国家卫生研究院癌症研究所Gallo等首次证实了HIV是艾滋病的病因.

发现HIV-I(欧美),HIV-II(西非)

HIV病毒粒子的形态结构与传染

直径=100nm

感染T淋巴细胞,也可感染B淋巴细胞和单型核细胞.

HIV感染后可引起明显的病变，形成多核巨细胞，并导致细胞死亡。

HIV基因组及其编码的蛋白

两条正链RNA,每条有9.7Kb.

基因组结构:

5’端帽子结构(m7G5’GmpNp),

5’LTR,

结构蛋白编码区(gag),

蛋白酶编码区(pro),

具有多种酶活性的蛋白编码区(pol),

外膜蛋白(env),3’LTR

HIV膜蛋白主要功能区

gp160是HIV-I的膜蛋白，由845-870个氨基酸组成。

第511位被蛋白酶切后——gp120和gp41。

gp120 有24个糖基化位点，糖基化是与CD4受体结合所必须的。

gp120 gp120的功能区：

（1）主要抗原决定簇；（2）T细胞决定簇；（3）CD4受体结合区

HIV的复制

主要侵染人体的T淋巴细胞及巨噬细胞，通过gp120与细胞表面的CD4受体蛋白结合。病毒核心蛋白与两条RNA链进入细胞。

反转录酶以病毒RNA为模板合成单链DNA，并由宿主细胞DNA聚合酶合成双链DNA。

经环化后进入细胞核并整合到染色体上，随细胞分裂传给子代细胞。

HIV-I基因的表达调控

LTR序列：HIV基因组两端的高度保守序列。5’端LTR含有HIV基因调控所必须的多个特定调控区。

（1）调节单位：包含与细胞转录调控因子结合的区域。与之结合的因子包括转录因子COUP-TF、激活蛋白1（AP1）、激活T细胞核因子（NF-AT）、上游激活因子（USF）、T细胞因子-1α（TCF- 1α）、核因子?B（NF- ?B ）。

其中COUP-TF和USF为负调控，其余为正调控。

7、基因组与基因组学

基因组学

是美国人T.H.Roderick在1986年7月在Genomics创刊号上提出来的.

人类基因组包括24条染色体,约30亿对核苷酸,编码2.5-3万个基因.

人类只有一个基因组(共性),不同的人可能拥有不同的等位基因(个体差异).

基因组学概念

研究生物体全部遗传信息的核苷酸序列、基因结构及相关信息的科学。

2001年2月，Nature和 Science同时发表人类基因组全序列。

目前已有数十种生物（如酵母、衣藻、线虫、果蝇、拟南芥等）的基因组被破译。2002年我国科学家在世界上首先完成了水稻的基因组工作框架序列图。

8、免疫球蛋白基因表达与免疫系统发育

免疫系统:

(1)淋巴细胞(B淋巴细胞和T淋巴细胞),

(2)组织相容性抗原,

(3)巨噬细胞也参与免疫反应.

抗体、T淋巴细胞受体和组织相容性抗原是免疫系统中3个重要的成分。

生物体内有两条不同的免疫途径

体液免疫：B淋巴细胞首先识别外源治病因子或其它形式的抗原——成熟B淋巴细胞分泌溶于血液中的免疫球蛋白（抗体）——形成抗原抗体复合物——被巨噬细胞所吞噬。

细胞免疫：受感染细胞产生紧密结合在细胞膜表面的病原相关蛋白——与T细胞表面受体专一结合——感染细胞分解。

(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D NA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mRNA′3 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

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；

(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

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

分子生物学的产生与发展

分子生物学的产生与发展 分子生物学是指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。不同于传统的生物物理学和生物化学，研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的小分子物质在生物体内的物理、化学变化，分子生物学着重在大分子研究水平上，主要是蛋白质、核酸、直至体系以及部分多糖及其复合体系，阐明整个生物界所共同具有的基本特征。1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。而在DNA分子的双螺旋结构模型发现以前，对蛋白质、核酸的发现和认识为后来分子生物学的发展奠定基础，整个分子生物学发展的准备阶段可以追溯到19世纪中期。 一、蛋白质的发现和认识 19时期前半世纪，法国化学家盖·吕萨克发现酵母可以将糖转化为酒精。1833年，帕耶恩和珀索兹从麦芽提取液中得到一种对热不稳定的物质，它可以使淀粉水解为可溶性糖，这种物质是历史上发现的第一个酶——淀粉糖化酶。1835年伯齐利厄斯提出了催化作用概念，生化现象中起催化作用的物质被称为酵素或者生物催化剂。1878年费德里克·威廉·库恩指出，发酵现象中不是酵母本身，而是酵母中的某种物质催化了酵解反映，被给这种物质取名为酶。1897年爱德华?毕希纳发现一种离体酵母提取物可以使酒精发酵，即酵母细胞产生一种酶，这种酶引起发酵，他们证明离体酵母提取物可以象活体酵母细胞一样将葡萄糖转变为酒精和二氧化碳。也就是说，这一转变并不依赖于酵母细胞，而是依赖于无生命的酶。由此奠定了现代生物化学的基石。德国化学家费歇尔，生物化学的创始人，1899年开始对氨基酸、多肽及蛋白质的研究，发展和改进了许多分析方法，认识了19种氨基酸，并认为蛋白质都是由20种氨基酸以不同数量比例和不同排列方式结合而成的。 经过一个半世纪的摸索，人们从酵母中率先认识到能对生物产生催化作用的酶，进而继续研究开始对蛋白质的认识。直到19世纪末期，费谢尔发现蛋白质是由20种氨基酸按不同比例组合而成的。根据不同的排列组合，形成我们机体形形色色的蛋白质物质，成为构成细胞的基本有机物，它们生命活动的主要承担者，至此，对蛋白质的认识开启了人们进一步研究生命的大门，同时也奠定了生物化学的基础。 二、核酸的发现和认识 1869年瑞士生物化学家约翰?米歇尔在蒂宾根研究脓细胞的时候获得了十分重要的发现。当时人们认为脓细胞主要是由蛋白质构成，然而米歇尔注意到某种不属于迄今已知的任何蛋白质物质的存在。事实上，他证明了这种物质完全不是蛋白质并且不受消化蛋白酶——胃蛋白酶的影响。他同时还证明这种新物质仅仅来自细胞核，因此取名为“核素”，1889年，阿尔特曼命名了“核酸”一词。德国生物化学家科塞尔，细胞化学的奠基人，他在著作《细胞核的化学成分》中提到：核物质也是这种组成，化学分析表明，首先在许多情况下核物质分解成两部分，其中之一有蛋白质特性。这部分除正常的蛋白质外，不具有其他原子团。然而，另一部分有特殊的结构，已给它命名为核酸。他又进一步提出，核酸包含4种含氮基团：胞嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤。1910年因其对蛋白质和核酸的研究荣获诺贝尔生理学与医学奖。至此，核酸进入到研究领域，在接下来的时间里，人们开始对核酸及其性质进行研究。 1909年，俄裔美国生物化学家莱文和雅各布斯通过鉴定存在于酵母核酸中的碳水化合

(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）

分子生物学的研究及发展

分子生物学的应用及发展 摘要：本文在文献检索的基础上，对分子生物学的发展简史，基本原理，研究领域等作了简单介绍，阐述了分子生物学在人们日常生活中的应用并结合药学专业着重讨论了其在药学及中药开发发面的应用，并进一步对分子生物学未来的研究技术、方向和前景做了展望。 一前言 生物以能够复制自己而区别于非生物。生命现象最基本的特征是进行“自我更新”。进行“自我更新”体现了一种最高级和最复杂的运动状态。这种运动就是生物机体从环境中摄取物质和能量，以更新本身的物质组成，而山现生长、繁殖，在这样的过程中保证了将自身的特征传给历代；同时也不断地向环境输送一些物质和释放能量。在生物机体的组成物质中，防水分外，有各种无机盐类和各种有机化合物。其中生物大分子——核酸和蛋白质在进行自我更新运动中，以其功能的重要性占第一位。为探索生命现象的本质问题，产生了分子生物学这一学科[1]。 分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生命本质为目的的一门 新兴边缘学科，它是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域[2]。 分子生物学的最终目标是远大的，从产生基本细胞行为类型的各种分子的角度，来理解这五类行为类型：生长、分裂、分化、运动和相互作用。即分子生物学力图完整地描述细胞大分子的结构、功能和相互联系，从而理解细胞为什么要采取这种方式[3]。

分子生物学作为一门新兴的边缘学科。它的迅速发展及其在整个生命科学领域的广泛渗透和应用，促使人们对生物学等生命科学的认识从细胞水平进入分子水平。在农业、畜牧、林业、微生物学等领域发展十分迅速，如转基因动植物等。在医学领域，为医学诊断、治疗及新的疫苗、新药物研制等开辟了新的途径，使医学科学中原有的学科发生分化组合，医学分子生物学等新的学科分支不断产生，使医学科学发生了深刻的变革，不认识到这一点就很难跟上科学发展的步伐。 分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。 二分子生物学发展简史 分子生物学的发展大致可分为三个阶段[4-7]： 2.1准备和酝酿阶段 19世纪后期到20世纪50年代初，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。在这一阶段产生了两点对生命本质的认识上的重大突破：一是确定了蛋白质是生命的主要基础物质，二是确定了生物遗传的物质基础是DNA。这也为以后分子生物学的发展提供了理论基础。 2.2现代分子生物学的建立和发展阶段 这一阶段是从50年代初到70年代初，以1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑开创了分子遗传学基本理论建立和发展的黄金时代。DNA双螺旋发现的最深刻意义在于：确立了核酸作为信息分子的结构基础;提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式；从而最后确定了核酸是遗传的物质基础，为认识核酸与蛋白质的关系及其在

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

分子生物学发展简史准备和酝酿阶段现代分子生物学的建立和可编辑

分子生物学发展简史准备和酝酿阶段现代分子生物学的建 立和（可编辑） 分子生物学发展简史准备和酝酿阶段现代分子生物学 的建立和 药学分子生物学药学分子生物学 Pharmaceutical Molecular Biology Pharmaceutical生化教研室肖建英绪论 一、分子生物学与药学分子生物学 二、分子生物学发展的回顾 三、分子生物学和现代医药科学绪论 生命是什么生命是什么? ?? 医学和生命科学的永恒主题 ?? 医学和生命科学的永恒主题绪论 一、分子生物学与药学分子生物学 1. 分子生物学Molecular Biology的概念: 1. 分子生物学Molecular Biology的概念: 从分子水平研究生命现象的 科学,是现 代生命科学的“共同语言” 。核心内容是通过生物的物质基础?? 核酸、 蛋白质、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命分子基础 , 从而探讨生命的奥秘。绪论 2、分子生物学的产生与发展: 2、分子生物学的产生与发展:

生物学 生物化学 遗传学 细胞生物学 相互渗透进入细胞水平 生物物理学 相互促进 微生物学 20世纪中叶 有机化学 物理化学 生物学引入生物大分子 分子生物学绪论分子生物学的研究和发展轨迹分子生物学的研究和发 展轨迹 ?分子生物学不断地与其他学科进行深入的横 ?向联系和交叉融合 ? 分子、细胞、整体水平的研究得到和谐统一 ? 表型和基因型的关系得到客观准确解释分子生物学打破了学科的界线 分子生物学把各学科联系在一起病理学药理学 免疫学 生理学 绪论分子生物学与其他学科的结合分子生物学与其他学科的结合 临床医学 分子 生物学

(完整版)现代分子生物学试题答案

1．SD序列：起始密码子AUG上游5-10个核苷酸处，有一段可与核糖体16S rRNA配对结合的、富含嘌呤的3-9个核苷酸的共同序列，一般为AGGA(也有说是AGGAGG)，此序列称 SD序列(Shine-Dalgarno sequence) 2．顺式作用元件：cis-acting element是指对基因表达有调控活性的DNA序列，其活性只影响与其自身同处于一个DNA 分子上的基因 3．核小体nucleosome构成真核染色质的一种重复珠状结构，是由大约200 bp的DNA区段和多个组蛋白组成的大分子复合体。其中大约146 bp的DNA区段与八聚体(H2A、H2B、H3和H4各两分子)的组蛋白组成核小体的核心颗粒，核心颗粒间通过一个组蛋白H1的连接区DNA彼此相连。 基因产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 冈崎片段Okazaki fragment 在DNA不连续复制过程中，沿着后随链的模板链合成的新DNA片段， 模板链DNA双链中其序列与编码链或信使核糖核酸互补的那条链。在DNA复制或转录过程中，作为模板指导新核苷酸链合成的亲代核苷酸链。 基因家族真核生物的基因组中有很多来源相同、结构相似、功能相关的基因，将这些基因称为基因家族 蛋白质内含子其DNA序列与外显子一起转录和翻译，产生一条多肽链，然后从肽链中切除与内含子对应的aa序列，再把与外显子对应的氨基酸序列连接起来，成为有功能的蛋白质。 翻译内含子mRNA中存在与内含子对应的核苷酸序列，在翻译过程中这一序列被“跳跃”过去，因此产生的多肽链不含有内含子对应的氨基酸序列 Northern blot过电泳的方法将不同的RNA分子依据其分子量大小加以区分，然后通过与特定基因互补配对的探针杂交来检测目的片段 Sorthern blot 蛋白激酶C protein kinase丝氨酸/苏氨酸激酶的家族成员。在多种免疫受体介导的信号转导中可被二酰甘油和钙离子所激活。 原癌基因proto-oncogene调控细胞生长和增殖的正常细胞基因。突变后转化成为致癌的癌基因。 多顺反子mRNA两个以上相关基因串在一起转录所得到的信使核糖核酸(mRNA)。多顺反子mRNA一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。 Alternative splicing在高等真核生物中，内含子通常是有序或组成型地从mRNA前体分子中被剪接，然而，在个体发育或细胞分化时，可以有选择地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接，产生出组织或发育阶段特异性mRNA，成为内含子的可变剪接。 端粒酶端粒酶是一种含RNA链的逆转录酶，通过识别并结合于富含G的端粒末端，以所含的RNA为模板，逆转录合成端粒。 X染色体失活人和鼠的Xist（ Xi-specific transcript）基因只在失活的X染色体上表达，编码一功能性RNA分子，此分子能与Xic位点相互作用，引起后者构象变化，更容易与各种蛋白因子相结合，最终导致X染色体失活 锌指结构指的是在很多蛋白中存在的一类具有指状结构的结构域，这些具有锌指结构的蛋白大多都是与基因表达的调控有关的功能蛋白由一个含有大约30个氨基酸的环和一个与环上的4个Cys或2个Cys和2个His配位的Zn构成， 反式作用因子trans-acting factor是指能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。 染色质chromatin chromosome 指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构, 是间期细胞遗传物质存在的形式。 所谓C值，通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。 一般高等生物的C值均大于低等生物,但某些植物或两栖动物的C值比人高出几十倍,这种C值与进化复杂性不一致的现象称为C值反常现象或称为C值矛盾（C-value paradox） 断裂基因或不连续基因（interrupted/discontinuous genes） 所谓断裂基因就是基因的编码序列在DNA分子上是不连续的，为不编码的序列所隔开。编码的序列称为外显子（exon），不编码的序列称为内含子（intron）。 寡核苷酸（oligonucleotide）：一般是指二至十个核苷酸残基以磷酸二酯键连接而成的线性多核苷酸片段。 回文序列是指沿同一方向(如5’→3’)序列相同的结构，即碱基序列的反向重复(inverted repeats) 核酸的变性：是指核酸双螺旋区的氢键断裂，DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象 变性的DNA在适当的条件下，两条彼此互补的DNA单链可以重新缔合形成双螺旋结构，这个过程称之为复性 DNA复制时每个子代DNA分子的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称半保留复制

分子生物学主要研究内容

分子生物学主要研究内容 1. 核酸的分子生物学。 核酸的分子生物学研究 核酸的结构及其功能。由于 核酸的主要作用是携带和传 递遗传信息，因此分子遗传 学是其主要组成部分。由于 50年代以来的迅速发展，该 领域已形成了比较完整的理 论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则是其理论体系的核心。 2. 蛋白质的分子生物学。 蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子──蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3.细胞信号转导的分子生物学。 细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一个细胞的分裂与分化及其它各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在这些外源信号的刺激下，细胞可以将这些信号转变为一系列的生物化学变化，例如蛋白质构象的转变、蛋白质分子的磷酸化以及蛋白与蛋白相互作用的变化等，从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是阐明这些变化的分子机理，明确每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系，是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。 4.癌基因与抑癌基因、肽类生长因子、细胞周期及其调控的分子机理等。 从基因调控的角度研究细胞癌变也已经取得不少进展。分子生物学将为人类最终征服癌症做出重要的贡献。

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dA TP、dGTP、dCTP、dTTP，而RNA转录用四种核糖核苷三磷酸，即A TP、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

简述分子生物学发展史

简述分子生物学发展史 分子生物学的发展大致可以分为三个阶段，第一个是准备和酝酿阶段，第二个是现代分子生物学的建立和发展阶段，第三个是初步认识生命本质并改造生命的深入发展阶段。下面将就这三个阶段的主要任务和功绩做简单的介绍。 第一阶段：在上世纪的后期，巴斯德由于发现了细菌而在自然科学史上留下丰功伟绩，但是他的“活力论”观点，即认为细菌的代谢活动必须依赖完整细胞的看法，却阻碍了生物化学的进一步发展。直至1890～1900年问suchner兄弟证明酵母提出液可使糖发酵之后，科学家们才认识到细胞的活动原来可以再拆分为更细的成分加以研究。此后相继结晶了许多酶，如腺酶（Sumner，1926）、胰蛋白酶（Northrop，1930）及胃蛋白酶（Northrop及Kunitz，1932）等，并且证实了这些物质都是蛋白质。这些成果开辟了近代生物化学的新纪元。事实上，分子生物学正是在科学家们打破了细胞界限之日诞生的。在这以后的几十年间，科学界普遍认为，蛋白质是生命的主要物质基础，也是遗传的物质基础。与此同时，被湮没达35年之久的孟德尔遗传定律（1865），又被重新发现，摩根等在这个定律基础上建立了染色体学说，使遗传学的研究引起了科学界的重视。这个时期，尤其是在第一次世界大战之后，正是物理学空前发达的年代，量子理论和原子物理学的研究表明，尽管自然界的物质变化万千，但是组成物质的基本粒子相同，它们的运动都遵循共同的规律。那么，是否可以应用物理学的基本定律来探讨和解释生命现象呢？不少科学家抱着这个信念投身到生命科学的研究中，从而开始了由物理学家、生化学家、遗传学家和微生物学家等协同作战的新时期，在这个时期里，科学家们各自沿着两条并行不悖的路线进行研究。一派是以英国的Astbury等为代表的所谓结构学派（structurists)，他们主要用ｘ射线衍射技术研究蛋白质和核酸的空间结构，认为只有搞清生物大分子的三维结构，才能阐明生命活动的本质，分子生物学一词正是Astbury在1950年根据他的这一思想首先提出来的。另一学派称为信息学派，他们着眼于遗传信息的研究。它的创始始人之一，德国的Delbruck，本来是原子物理学家，由于矢志于遗传学的研究, 由德国来到美国摩根的遗传学实验室。当他无法用数学表达果蝇的遗传规律时，转而以噬菌体为研究对象，把噬菌体看成为最小的遗传单位，研究其遗传信息的表达和调控。所以这一派也称为噬菌体学派。 在这个时期，分子生物学研究的最重要成果是证明了遗传的物质基础是DNA 而不是蛋臼质，Avery等（1944）证明了使肺炎双球菌由粗糙型转成为光滑型的转化因子是DNA。随后，噬菌体学派的Hershey和chase进一步提出了更加令人信服的证据，他们用蛋白质上标记了放射性硫的噬菌体感染细菌，发现只有噬菌体的DNA被“注射”到细菌体内去并在其中繁殖，而蛋白质则留在细胞之外。但在当时，由于科学界对DNA的结构尚少研究，所以还无从知道何以DNA能成为遗传的物质基础。 分子生物学发展的第二阶段是以DNA双螺旋的发现为标记的，这个划时代的发现正是结构学派和信息学派汇合所结出的硕果，从此以后，关于生物大分子结构和信息的研究才紧密地结合起来，Watson 和Crick的DNA双螺旋学说破天荒地用分子结构的特征解释生命现象的最基本问题之一－－基因复制的机理，从而使生物学真正进入分子生物学的新时代。

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、D NA 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3Z V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1Obp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 、填空题（每空1分，共10 分）