分子生物学简答题全剖析
简答题
6．为什么利用RNAi抑制一个基因的表达较利用反义RNA技术更为彻底。
答：RNAi是外源或内源性的双链RNA 进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解.dsRNA进入细胞后，在Dicer作用下，分解为21－22bp的SiRNA.SiRNA结合相关
酶，形成RNA介导的沉默复合物RISC.RISC在ATP作用下，将双链SiRNA变成单链
SiRNA,进而成为有活性的RISC,又称为slicer.slicer与靶mRNA结合，导致其断裂，进
而导致其彻底降解。
反义RNA是与靶mRNA互补的RNA，它通过与靶mRNA特异结合而抑制其翻译表达，反义RNA是与靶mRNA是随机碰撞并通过碱基互补配对，所以，mRNA不一定完全
被抑制。
8．简述真核基因表达的调控机制。
答：（1）DNA和染色质结构对转录的调控：
①DNA甲基化，②组蛋白对基因表达的抑制，③染色质结构对基因表达的调控作
用，④基因重排，⑤染色质的丢失，⑥基因扩增；
（2）转录起始调控：
①反式作用因子活性调节，包括表达调节、共价调节，配体调节等蛋白质相互作用
调节），②反式作用因子与顺式作用原件结合对转录过程进行调控；
（3）转录后调控：
①5’端加帽和3’端多核苷酸化调控，②选择剪接调控，③mRNA运输调控，④mRNA
稳定性调控；
（4）翻译起始的调控：
①阻遏蛋白的调控，②对翻译因子的调控，③对AUG的调控，④mRNA 5’端非编
码区的调控，⑤小分子RNA；
（5）翻译后加工调控：
①新生肽链的水解，②肽链中氨基酸的共价修饰，③信号肽调控。
9．简述mRNA加工过程。
答：（1）5′端加帽（由加帽酶催化5′端加入7-甲苷乌苷酸，形成帽子结构m7GpppmNP-）。（2）3′端加入Poly(A)尾（A、组蛋白的成熟mRNA无需加polyA尾；B、加尾信号包括AAUAAA和富含GU的序列；C、加尾不需模板；D剪切过程需要多种蛋白质因
子的辅助）。
（3）mRNA前体的剪接（剪接加工以除去内含子序列，并将外显子序列连接成为成熟的有功能的mRNA分子。内含子两端的结构通常是5′-GU……AG-3′。选择性剪接的作
用机制包括；A使用不同的剪接位点，B选择使用外显子，C、反式剪接，D、使用
不同的启动子，E、使用不同的多腺苷酸化位点）。
（4）RNA的编辑（发生于转录后水平，改编mRNA序列，C→U或A→G，增加遗传信息容量）。
10．简述生物的中心法则。
答：中心法则(genetic central dogma)，是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。
11．简述真核生物基因结构及特点。
答：真核细胞的基因也是由编码区和非编码区两部分组成的；
（1）编码区：
外显子——能编码蛋白质的序列。
特点：间隔的、不连续的。即能编码蛋白质的序列被不能编码蛋白质的序列分隔
开来，成为一种断裂的形式不能编码蛋白质的序。
内含子——列。
（2）非编码区：有调控作用的核苷酸序列。
启动子——是基因结构中位于编码区上游的核苷酸序列，是RNA聚合酶结合点，
能准确地识别转录的起点并开始转录，有调控遗传信息表达的作用。
12．简述SNP的特点，SNP如何发挥生物学作用的及研究SNP的意义。
答：特点：
(1)数量多，遍布基因组，分布相对平均，据统计，人类群体中大概有1100万个SNP，
约每300bp就有1个SNP位点，方便挑选位点。
(2)虽有A/C/G/T四种核苷酸，但SNP位点大多是双态，即每个位点在群体中只存在2
种核苷酸形式，因此A/C、A/G、A/T、C/G、C/T、G/T、Indel等几种形态，适合开
展大规模、高通量、自动分化的检测。
(3)人类基因组90%的变异形式为SNP，SNP的遗传很稳定——每一代之间不会有太大
变化。
SNP的研究意义：
虽然人类99%以上的DNA序列是相同的，但DNA序列的变化能对人类对疾病、环境
攻击（比如细菌、病毒、毒素和化学物质)、药物和治疗的反应产生重大影响。这就使
得SNP对生物医学的研究和药物开发、医学诊断的发展有重要意义。SNPs可作为遗传
作图研究中的遗传标记，帮助定位和鉴定功能基因。研究者相信SNP图谱将帮助他们
认识复杂的多基因疾病，如癌症，糖尿病，血管性疾病和某些精神性疾病。
13．简述miRNA的结构特点和生物功能。
答：广泛存在于真核生物中，是一组不编码蛋白质的短序列RNA，它本身不具有开放阅读框架(ORF);通常的长度为20～24nt，但在3′端可以有1～2个碱基的长度变化；成熟的miRNA5′端有一磷酸基团，3′端为羟基,这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能RNA的降解片段区别开来；多数miRNA还具有高度保守性、时序性和组织特异性。
miRNA执行一定的生物学功能：对与其互补的mRNA表达水平具有调节作用；一些偏大的miRNA可能参与了基因组的重组装（27nt）。
14．什么是DNA甲基化? 简要说明甲基化的检测方法及其生物学效应。
答：胞嘧啶和甲基在甲基化酶的作用下形成5’-甲基胞嘧啶的过程叫做DNA的甲基化。DNA 甲基化抑制或降低转录水平，在基因转录起始点附近，有高度密集的CpG重复序列，被
称为CpG岛，或HTF岛。推测该序列与基因转录活性有关。
检测方法：①酶切鉴定：HpaⅡ只能切割未甲基化的-CCGG-，HpaⅡ如果第二个C被甲基化了就不能切割。MspⅠ能够识别和切割甲基化或未甲基化-CCGG-。比较这两种酶切割
DNA产生的DNA片段的差异，可知DNA片段甲基化的程度与有无。②限制性内切酶＋
Southernbloting；③甲基化特异性PCR（MSP）；④亚硫酸盐变性后测序；⑤甲基化敏
感性单核苷酸引物扩增（Ms-SnuPE）；⑥甲基化荧光检测；⑦亚硫酸氢钠变性后限制
酶分析（COBRA）；⑧差异甲基化杂交（DMN）；⑨酶的区域性甲基化分析（ERMA）。
15．何为顺式作用元件？请举出三种真核生物基因的顺式作用元件。
答：影响自身基因表达活性的非编码DNA序列，组成基因转录的调控区。例：启动子：转录调节蛋白和RNA聚合酶的结合位点；增强子：是一个有增强转录的顺式作用元件，
能够提高一些真核生物启动子的效率，并能能在启动子的任何方向和任何位置(上游或
下游)作用。沉默子:负性调节元件,当其结合特意蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。
16．以trp操纵元为例简述衰减子的调控机制。
答：当细胞中有色氨酸存在时,核糖体能够顺利翻译出整个前导肽而在终止密码子处停下来。
这时，核糖体占据了序列1和部分序列2，使序列2和序列3不能产生有效的配对，因而
序列3和序列4配对产生终止子的发夹结构，于是实现转录的终止。当出现Trp饥饿时，
核糖体停顿在两个Trp密码子上，这时，核糖体占据了序列1而留下完整的序列2以便与
转录出的或即将转录出的序列3形成二级结构。这样，当序列4转录出来后仍然是单链
状态，即终止子不能形成，于是转录继续进行下去。
23．在基因转录水平的表达调控方式上,真核生物往往采用正控制系统,而原核生物却往往采用负控制系统，请简要阐明其原因。
答：这两种调控方式是长期自然选择的结果，也是生物体采用的经济有效的原则选择的。原核生物基因组小，基因少而简单，生命繁殖快，多采用负控制的保险机制，即使调节蛋白质失活，酶系统照样合成，只不过有时浪费一点罢了，绝不会使细胞因缺乏该酶系统而造成致命的后果。另外，采用负控制具有一开俱开，一关俱关的特点，减少不必要的环节；而真核生物基因组大，基因多且复杂，采用正控制具有更大的优越性，转录因子相互作用缺一不可，可以保证真核生物基因表达调控的严谨性和灵活性以及经济性原则。
24．根据你的理解说明利用”酵母双杂交系统”研究蛋白质间相互作用的原理。
答:真核生物的转录因子可以分为两部分，BindingDomain和ActivatedDomain。
BindingDomain负责结合在DNA上，ActivatedDomain负责激活转录。二者都是相互独立的区域，但二者单独时都不能有转录活性，必须结合在一起或相互靠近在一起才有活性。
在研究蛋白质相互作用中，将一种蛋白质的基因连接在BindingDomain上，将另一种蛋白质的基因结合在BindingDomain上，蛋白质基因表达后就与转录因子的两个Domain分别结合，两个蛋白质因相互作用而结合在一起，进而使BindingDomain和ActivatedDomain 相互靠近在一起，从而形成具有转录活性的转录因子。在欲表达的基因区域连上报告基因，通过报告基因的表达与否，就可判断蛋白质之间是否发生了相互作用。
25．举三例RNA的研究成就及其在推动分子生物学发展中的重要意义。
答：Ribozyme：拓展了酶的概念、内含子自我剪切、生命起源和分子进化。
Antisense-RNA：基因表达调控、基因工程。
RNAi：基因表达调控、功能基因组学。
26．简要阐明中心法则的提出对分子生物学研究的理论意义和指导作用。
答：中心法则体现了遗传信息的唯一性、遗传物质的自决性、信息表达的单程性、序列转换的共线性，为分子生物学研究提供了一个理论框架，分子生物学是一部从DNA到蛋
白质的中心法则的演绎。
中心法则面临的挑战：
反转录酶、内含子、不连续转录、非翻译序列、伴刀豆球蛋白A肽链一级结构的重排、RNA变通性剪切、RNA编辑、以蛋白质为模板的肽链合成、朊病毒的发现。
中心法则的修正：
从DNA到RNA到肽链不断有新的遗传信息的加入：
DNA：重排
RNA：反转录、不连续转录、多种方式剪切、编辑
mRNA：跳跃翻译、折叠
肽链：氨基酸重排、蛋白质内含子剪切
朊病毒复制
27．比较两种mRNA的剪切方式的异同。
答：Cis-splicing与Trans-splicing的比较
29．4种基因表达调控类型的区分：
答：正、负调控：调节蛋白缺乏时对操纵子的影响；
可诱导、阻遏：操纵子对调节基因表达的小分子所作出反应的特点；
有或无Glu调节cAMP-CAP活性的分子生物学机制：
Glu代谢物抑制腺苷环化酶、促进磷酸二酯酶调节细胞中cAMP的水平。
当缺乏Glu时，生物体内ATP环化酶会使ATP变成cAMP，cAMP与CAP蛋白结
合，进入操纵元上CAP位点，此时RNA聚合酶才能进入结合位点开始转录。
如果不缺乏Glu的情况下，无法生成cAMP，也就无法形成复合物，也不能使RNA
聚合酶进入结合位点，开始转录。
32．何谓RNA剪接，何谓RNA编辑？
答：RNA剪接：从DNA模板链转录出的最初转录产物中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个连续的RNA分子的过程。
RNA编辑(RNAediting)：RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。RNA编辑是通过比较成熟的mRNA与相应基因的编码信息时发现的，成熟的mRNA序列中有几种意想
不到的变化，包括U→C，C→U；U的插入或缺失、多个G或C的插入等。
33．什么是正调控与负调控，试举例说明。
答：正调控系统和负调控系统是按照没有蛋白质存在的情况下操纵元对新加入的调节蛋白的响应情况来定义的。在没有调节蛋白质存在时基因是表达的，加入这种调节蛋白后基因表达活性便关闭。这样的控制系统就叫做负调控系统。如大肠杆菌色氨酸操纵子的调控。相反，如果在没有调节蛋白存在时基因是关闭的，加入这种调节蛋白后基因活性就被开启，这样的控制系统叫做正调控系统。如cAMP-CAP对于乳糖操纵元的正调控。34．简述空转反应的形成及其结果。
答：当无负载的tRNA进入核糖体A位以后，无法形成新的肽键，而ATP却在不断的消耗，这就是所谓的空转反应。细胞内出现空转反应时，就会发出一种报警信号，这就是鸟
苷5’二磷酸3’二磷酸（pppGpp）。ppGpp和pppGpp能通过某种方式控制细胞的许多生
理过程，以使细胞能够适应有限的营养条件，特别是氨基酸的供应。这些非同寻常的
代谢产物能够影响某些蛋白质和酶的活性或性质，从而设法解决细胞所碰到的问题。35．简述突变热点的定义及其可能的机制。
答：从理论上讲，DNA分子上每一个碱基都能发生突变，但实际上突变位点并非完全随机
分布，而是某些位点的突变频率大大高于平均数，这些位点就称为突变热点。形成突
变热点的最主要的原因是5-甲基胞嘧啶的存在。5-甲基胞嘧啶和C一样，在突变剂的作
用之下，会产生脱氨基氧化。5-甲基胞嘧啶脱氨基化以后生成T，而T是DNA的正常组
分，形成G-T的不配对状态。形成突变热点还有其他原因。在短的连续重复序列处容易
发生插入或缺失突变。突变热点还与突变剂有关。使用不同的突变剂时出现的突变热
点处不同。
36．简述同源重组的机理。
答：同源重组发生在DNA同源序列之间，大肠杆菌的同源重组需RecA蛋白，以Holliday为例说明同源重组的机理：①切断：同源联会的两个DNA分子中任意一个出现单链切口，切口由某些DNA内切酶产生。②链置换：切口处形成的5’端局部解链，由细胞内类似
于大肠菌聚合酶Ⅰ的酶系统利用切口处的3’OH合成新链，而把原有的链逐步置换出来，使之成为游离的以5’P为末端的单链区段，单链反应可以一直进行下去，由此产生的单
链区段越来越长。③单链侵入：由置换产生的单链区段侵入到参与联会的另一条DNA
分子因局部解链而产生的单链中。④loop切除：侵入的单链DNA与参与联会的另一条
DNA分子中的互补链形成碱基配对，同时把侵入单链的同源链置换出来，由此产生
D-loop。⑤链同化：loop切除中产生的3’OH断头和侵入单链的5’P由DNA连接酶共价连
接。⑥异构化：链同化进行过程中，DNA经过一定的扭曲形成异构体。⑦分支迁移：
两条DNA分子之间形成的交叉可以沿DNA移动，这一过程叫分支迁移。
39．请解释核苷酸的C值悖论及其原因。
答：最大C值（单倍体基因组的总DNA含量）；最小C值（-编码基因信息的总DNA含量）。
生物体进化程度与最大C值不成明显正相关；亲缘关系相近的生物间最大C值相差较大；
一种生物内最大C值与最小C值相差极大。
原因有：重叠基因、重复基因、间隔基因、跳跃基因、假基因。
42．原核生物与真核生物基因表达调控机制的相似性有哪些。
答：共同的起源与共同的分子基础：
调控机理上：核酸分子间的互作；核酸与蛋白质分子间的互作；蛋白质分子间的互作。
调控层次上：转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平。
原核生物多采用负控制：
提供了一个万一保险机制，即万一调节蛋白质失活，酶系统可以照样合成，只不过有
时浪费一点，决不会使细胞因为缺乏该酶系统而造成致命的后果。起初，这种酶系统
的表达是组成型的，后来细胞中产生一种干预表达的机制给细胞提供了选择优势，演
化成现在的负调控系统。
真核生物多采用正控制：
灵活性：真核生物基因组大，某一种顺式因子出现的机率高，可与多种反式因子结合。
严谨性：随机出现套顺式因子和反式因子完全相同组合的机率小。
经济合理有效：真核生物特异基因表达，产生细胞分化。以基因数量100k为例，10%
基因表达，在负控制下，需要合成90k的阻遏蛋白；在正控制下，只需要停止合成90k
特异反式因子。
43．E.coli在Trp缺乏时至少会启动哪3种调控机制？
答：（1）可能会启动可诱导的氨基酸负调控，在缺乏氨基酸的情况下，无活性的阻遏蛋白无法与操纵子结合，因此可转录用于氨基酸合成酶类。
（2）启动严谨反应，当细胞内蛋白质缺乏时，会调节tRNA与mRNA合成，从而提高蛋白质合成。
（3）前导序列中的弱化效应消除。
45．不依赖Rho因子的终止子为什么被称为强终止子。
答：不依赖于Rho因子的终止子依靠基因末端的富含GC的茎环结构阻止RNA聚合酶的行进，茎环结构之后还有一段AT序列促使RNA聚合酶解离，NusA蛋白使RNA聚合酶
暂停前进，多重因素确保转录的终止。
46．病毒、原核、真核基因组的特点？
答：（1）病毒基因组的特点：①种类单一；②单倍体基因组：每个基因组在病毒中只出现一次；③形式多样；④大小不一；⑤基因重叠；⑥动物/细菌病毒与真核/原核基
因相似：内含子；⑦具有不规则的结构基因；⑧基因编码区无间隔：通过宿主及
病毒本身酶切；⑨无帽状结构；⑩结构基因没有翻译起始序列。
（2）原核基因组的特点：①为一条环状双链DNA；②只有一个复制起点；③具有操纵子结构；④绝大部分为单拷贝；⑤可表达基因约50%，大于真核生物小于病毒；
⑥基因一般是连续的，无内含子；⑦重复序列很少。
（3）真核基因组的特点：①真核生物基因组远大于原核生物基因组，结构复杂，基因数庞大，具有多个复制起点；②基因组DNA与蛋白质结合成染色体，储存于细胞
核内；③真核基因为单顺反子，而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子；④基因
组中非编码区多于编码区；⑤真核基因多为不连续的断裂基因，由外显子和内含
子镶嵌而成；⑥存在大量的重复序列；⑦功能相关的基因构成各种基因家族；⑧
存在可移动的遗传因素；⑨体细胞为双倍体，而精子和卵子为单倍体。
47．乳糖操纵子的作用机制？
答：（1）乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P
和一个调节基因I。
（2）阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O 处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳
糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放
合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。
（3）CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发
生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶
活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳
糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。
（4）协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。
48．真核生物转录水平的调控机制？
答：真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的，主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的
形成过程。
（1）转录起始复合物的形成：真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA 形成的蛋白质-DNA复合物，只有当一个或多个转录因子结合到DNA上，形成有
功能的启动子，才能被RNA聚合酶所识别并结合。转录起始复合物的形成过程为：
TFⅡD结合TATA盒；RNA聚合酶识别并结合TFⅡD-DNA复合物形成一个闭合的
复合物；其他转录因子与RNA聚合酶结合形成一个开放复合物。
在这个过程中，反式作用因子的作用是：促进或抑制TFⅡD与TATA盒结合；促
进或抑制RNA聚合酶与TFⅡD-DNA复合物的结合；促进或抑制转录起始复合物
的形成。
（2）反式作用因子：一般具有三个功能域（DNA识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域）；能识别并结合上游调控区中的顺式作用元件；对基因的表达有正
性或负性调控作用。
（3）转录起始的调控：⑴反式作用因子的活性调节：①表达式调节——反式作用因子合成出来就具有活性；②共价修饰——磷酸化和去磷酸化，糖基化；③配体结合
——许多激素受体是反式作用因子；④蛋白质与蛋白质相互作用——蛋白质与蛋
白质复合物的解离与形成。⑵反式作用因子与顺式作用元件的结合：反式作用因
子被激活后，即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列，对基因
转录起调节作用。⑶反式作用因子的作用方式——成环、扭曲、滑动、Oozing。
⑷反式作用因子的组合式调控作用：每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽
然可以发挥促进或抑制作用，但反式作用因子对基因调控不是由单一因子完成的
而是几种因子组合发挥特定的作用。
59．DNA芯片的原理？
答：DNA芯片技术就是一种大规模的集成的固相核酸分子杂交，以大量已知碱基序列的寡核苷酸片段为探针，检测样品中哪些核酸序列与其互补，然后通过定性定量分析得出
待测样品的基因序列及表达的信息。其方法包括芯片的制备、样品的准备、分子杂交
和检测分子。
74．激活蛋白（CAP）对转录的正调控作用？
答：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMPreceptorprotein），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMPactivatedprotein）。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。78．简述真核生物转录后处理的过程及其分子生物学功能
答：5′端加帽：①保护5′不被酶解；②有利于mRNA通过细胞核运输；③有一定的识别功能，被核糖体结合。
3′端加polyA尾：①使mRNA在细胞中更稳定；②方便运输；③与帽子一样可形成特殊的识别位点。
内部甲基化：形成tRNA等产物。
剪接：去除内含子,可变剪接扩充模板的编码信息量。
RNA编辑：在mRNA分子水平上对碱基的插入，丢失，修改遗传信息。
84．Holliday重组模型经过修正，现成为同源重组模型。简述该模型的五个特点。
答：（1）同源配对的链发生断裂，经过部分交换并重新结合；
（2）断裂及修复产生交互的产物；
（3）重组可发生在DNA的任何位置；
（4）交换过程是精确的，没有核苷酸的添加于丢失；
（5）基因的转变可造成两个不同等位基因的不等量。
104．什么是增效与减效突变？
答：顺式作用的启动子等调控序列的突变不是阻碍相对应的转录单元转录所必需的。然而，转录启动的效率可能会因此而下降，相邻基因的转录会减弱，这样的突变称为减效突变。
若改变启动子序列的突变能提高转录启动的效率，则这样的突变称为增效突变。114．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。
答：（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最从核糖体上
离开的位点。
115．简述蛋白质生物合成过程。
答：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。
116．大肠杆菌系统表达外源基因必须具备的条件？
答：（1）要求外源基因的编码区不能含有内含子；（2）表达的外源片段要位于大肠杆菌启动子的下游，并形成正确的阅读框架；（3）转录出的mRNA必须有与大肠杆菌
16SrRNA3，末端相匹配的SD序列，才能被有效的翻译成蛋白质。（4）蛋白产物必须
稳定，不易被细胞内蛋白酶快速降解，且对宿主无害。
117．解释为什么操纵子和启动子是反式隐性、顺式显性的，而编码阻碍蛋白的基因既是反式显性又是顺式显性。
答：操纵基因和启动子突变只影响顺式基因的表达(反式隐性的)，这是因为它们是调控序列，仅仅调节相同DNA分子上的相邻基因的表达。阻遏物基因编码可以扩散的基因产物，
因此既能影响顺式又能影响反式基因的表达。
121．概括细菌细胞内的转录过程。
答：转录是通过RNA聚合酶(RP)的作用，以一条DNA链为模板产生一条单链RNA的过程。
步骤如下：(1)与RP全酶的结合：一个RP全酶分子与待转录的DNA编码序列上游的启动子序列松弛地结合。(2)起始：RP往下游移动了几个核苷酸到达启动子的另一段短序列———Pribnow框，紧密地与DNA结合。DNA上的启动子区域解链，RNA便从Pribnow 框下游的几个核苷酸处开始合成，通常是DNA的反义链作为模板。合成几个核苷酸后，因子被释放并被循环使用，以下的步骤不再需要因子(3)延伸：四核心酶沿着DNA模板移动，使DNA解链，与DNA模板的下一碱基互补的核苷三磷酸聚合到链上。RP继续在DNA上移动，RNA链从模板链被释放出来，DNA双螺旋重新形成(4)终止：当所有编码序列被转录后，RP移到一个终止序列，即终止子。转录复合体解体，RP和新合成的RNA从DNA模板脱落下来。
124．区别可诱导和可阻遏的基因调控。
答：在可诱导的系统中，操纵子只有在诱导物存在时才开放，没有诱导物时阻碍物结合在操纵子上阻止结构基因的转录。存在诱导物时，它与阻遏物结合，使之变构不再与操纵子结合，打开操纵子。酶的诱导是分解途径特有的，诱导物就是酶的底物或者底物的类似物。在可阻碍系统中操纵子被终产物所关闭。不存在终产物时，阻碍物不能结合到操纵子上，因此操纵子开放；存在终产物时，它结合到阻碍物上，改变后者的构象，使其能结合到操纵子上，关闭操纵子。酶阻碍是合成代谢的特点。
125．衰减作用如何调控E.coli中色氨酸操纵子的表达?
答：衰减作用根据tRNATrp的数量去调节Trp操纵子的表达，而tRNA Trp的数量又取决于细胞中Trp的水平.Trp操纵子mRNA前导序列很长，包括了编码一个长14个氨基酸的
多肽所需的全部遗传信息(包括一个AUG起始密码和一个UGA终止密码)。这个多肽
含有两个相邻的Trp残基，因此色氨酰-tRNA对前导肽的翻译是必不可少的。衰减作用
发生的必要条件是：(1)翻译产生前导多肽；(2)转录和翻译的偶联。这样，当RNA聚
合酶转录前导序列的同时核糖体就紧接着结合到新生的mRNA上翻译产生前导肽。
mRNA的前导序列包括两对相似的反向重复序列(图A7.7中用1，2，3和4示)。序列
2与序列1和3部分互补，这样1+2或2+3或3+4或1+2和3+4都能通过碱基配对形
成茎环结构。由序列3和4配对形成的茎环结构与Trp操纵子的终止子基本相同。和终
止子一样，在其茎的3'一侧具有7个连续的U形成的尾巴。当形成这种衰减子结构时，它就能像终止子一样使转录终止。注意到两个Trp密码位于序列1内，而且前导肽的终
止密码在序列l和2之间。这样，如果色氨酸的量是充足的，那么，tRNA Trp的含量也
能够使前导肽的翻译进行到终止密码UGA。结合的核糖体覆盖了l和2两个区域，这
样1和2、2和3两个序列就不能形成茎环结构，这就使3，4两个序列形成衰减子环
并起到终止子的作用，导致RNA聚合酶分子脱离DNA模板。另一方面，如果色氨酸
缺乏，那么存在的色氨酰-tRNA也很少，导致核糖体停止在两个Trp密码之前，这样核
糖体仅盖住区域l，并在序列4被转录之前，序列2和序列3形成茎环结构。这个结构
的形成阻止了序列3与序列4形成终止子结构。于是，出现通读，切操纵子的其他部
分被继续转录。事实上，是mRNA上核糖体所在的位置决定mRNA的二级结构和衰减
作用是否发生。
126．表观遗传，及调控方式，还有蛋白质通过哪些共价修饰调控其功能？
答：表观遗传是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变。换言之，这是一种DNA序列外的遗传方式。基因组
含有两类遗传信息：一类是传统意义上的遗传信息，即DNA序列所提供的遗传信息；
另一类是表观遗传学信息，它提供了何时、何地、以何种方式去应用遗传信息的指令。
调控方式：
（1）组蛋白修饰。组蛋白多种共价修饰通过改变染色质的荷电性（如乙酰化）或者募集特定的结合因子进而影响染色质的高级结构或被一系列特定蛋白或蛋白质复合物所
识别，从而将组蛋白密码翻译成特定的染色质状态，调节基因的表达。
（2）依赖于ATP的染色质重塑复合物的功能。其功能是借助ATP的能量改变染色质高级结构的稳定性、改变核小体与基因组DNA的相对位置或核小体的解聚等，以利特
异转录因子与DNA特定序列的结合从而改变染色质对基因转录的调节作用。
（3）基因组DNA的甲基化修饰。DNA甲基化是一种稳定的可遗传的表观遗传调控形式，它对许多细胞过程起作用。
（4）非编码RNA指导的染色质结构变化。越来越多的证据表明，RNA特别是非编码（Noncoding）RNA在多种表观遗传现象中起作用。
127．分别说出5种以上RNA的功能？
答：（1）转运RNAtRNA转运氨基酸；（2）核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成；（3）信使RNAmRNA蛋白质合成模板；（4）不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前体；（5）小核RNAsnRNA参与hnRNA的剪接；（6）小胞浆RNAscRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分；（7）反义RNAanRNA/micRNA对基因的表达起调节作用；（8）核酶RibozymeRNA有酶活性的RNA。
129．对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面？
答：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：（1）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。
（2）增加或减少合适的酶切位点，便于重组。
（3）缩短长度，切去不必要的片段，提高导入效率，增加装载量。
（4）改变复制子，变严紧为松弛，变少拷贝为多拷贝。
（5）根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件
分析题
18．浅谈你对表观遗传的认识及理解。
答：（1）表观遗传（epigenetics）是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发
生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
（2）表观遗传学的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印
（genomicimprinting）和RNA编辑（RNAediting）、基因沉默、核仁显性
和休眠转座子激活等。
（3）表观遗传改变从以下3个层面上调控基因的表达：
①DNA修饰：DNA共价结合一个修饰基团，使具有相同序列的等位基因
处于不同的修饰状态；
②蛋白修饰：通过对特殊蛋白修饰或改变蛋白的构象实现对基因表达的调
控；
③非编码RNA的调控：RNA可通过某些机制实现对基因转录的调控以及
对基因转录后的调控，如RNA干扰(RNAinterference,RNAi)。
（4）表观遗传学研究包括染色质重塑、DNA甲基化、X染色体失活，非编码RNA调控4个方面，任何一方面的异常都将影响染色质结构和基因表达，导致复杂综合征、多因素疾病以及癌症。和DNA的改变所不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的
分子生物学实验思考题答案
分子生物学实验思考题答案 实验一、基因组DNA的提取 1、为什么构建DNA文库时，一定要用大分子DNA 答、的大小(即数目)取决于基因组的大小和片段的大小，片段大则文库数目小一些也可以包含99%甚至以上的基因组。而文库数目小则方便研究人员操作和文库的保存。所以构建文库要用携带能力大的载体尽量大的DNA片段. 2、如何检测和保证DNA的质量？ 答、用看，有没有质白质和RNA等物质的污染，还可以测OD，用OD260/280来判断，当OD260/OD280< ，表示蛋白质含量较高当OD260/OD280> ，表示RNA含量较高当OD260/OD280=～，表示DNA较纯。 实验二、植物总RNA的提取 1、RNA酶的变性和失活剂有哪些？其中在总RNA的抽提中主要可用哪几种？ 答、有DEPC,Trizol，氧钒核糖核苷复合物，RNA酶的蛋白抑制剂以及SDS，尿素，硅藻土等；在总RNA提取中用PEPC,Trizol 2、怎样从总RNA中进行mRNA的分离和纯化。 答、、利用成熟的mRNA的末端具有polyA尾的特点合成一段oligo(dT)的引物，根据碱基互补配对原则，可将mRNA从总RNA中分离出来 实验四、大肠杆菌感受态细胞的制备 1、感受态细胞制备过程中应该注意什么？ 答、A）细菌的生长状态：不要用经过多次转接或储于4℃的培养菌，最好从-80℃甘油保存的菌种中直接转接用于制备的菌液。细胞生长密度以刚进入时为宜，可通过监测培养液的OD600 来控制。DH5α菌株的OD600为时，细胞密度在5×107 个/mL左右，这时比较合适。密度过高或不足均会影响转化效率。 B）所有操作均应在无菌条件和冰上进行；实验操作时要格外小心，悬浮细胞时要轻柔，以免造成菌体破裂，影响转化。 C）经CaCl2处理的细胞，在低温条件下，一定的时间内转化率随时间的推移而增加，24小时达到最高，之后转化率再下降（这是由于总的活菌数随时间延长而减少造成的）；D）化合物及的影响：在Ca2+的基础上联合其他二价金属离子（如Mn2+或Co2+）、DMSO或等物质处理细菌，可使转化效率大大提高（100-1000倍）； E）所使用的器皿必须干净。少量的或其它化学物质的存在可能大大降低细菌的转化效率； 2、感受态细胞制备可用在哪些研究和应用领域？ 答、在中将导入受体细胞是如果受体细胞是细菌则将它用Ca2+处理变为质粒进入。 实验五、质粒在大肠杆菌中的转化和鉴定 1、在热激以后进行活化培养，这时的培养基中为什么不加入抗生素？ 答、活化培养用的一般是SOC培养基，这种培养基比LB培养基营养，此时进行的活化培养只是为了让迅速复苏，恢复分裂活性，此时的细胞还不具抗性，加入会细胞会死亡。 2、什么是质粒？根据在细菌中的复制，质粒有几种类型？用于基因重组的主要用到哪些质粒？ 答、是细菌体内的环状。
分子生物学简答题
分子生物学：研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 C值反常：也称c值谬误，指c值往往与种系进化复杂性不一致的现象，及基因组的大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物c值却很大。DNA重组技术：又称基因工程。将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。 GU-AG法则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3’边界为AG，因此，GU表示供体衔接点的5’端，AG 表示接纳点的3’端序列，习惯上，把这种保守序列模式称为GU-AG法则。 RNA干涉：是利用双链小RNA高效，特异性降解细胞内同源MRNA，从而阻断体内靶基因的表达，使细胞内出现靶基因缺失表性的方法。 摆动假说：crick为解释反密码子中子某些稀有成分的配对（如I）以及许多氨基酸中有两个以上密码子而提出的假设。编码链/有义链：在DNA双链中，与mRNA 序列（除t/u替换外）和方向相同的那条DNA，又称有义链 模板链：指双链DNA中能够作为模板通过碱基互补原则指导mRNA前体的合成的DNA链，又称反义链 操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控原件组成的基因表达单元。 反式作用因子：能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件中核心序列上参与调控靶基因转录效率的pro。 基因定点突变：向靶DNA片段中引入所需的变化，包括碱基的添加，删除，或改变基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因重复发生了两个或更多的拷贝，这些基因即构成一个基因家族，是具有显著相似性的一组基因，编码相似的蛋白质产物 基因敲除技术：针对一个序列已知打包功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能 基因组DNA文库：某一生物体全部或部分基因的集合，将某个生物的基因组DNA 或cDNA片段与适当的载体体外重组后，转化宿主细胞，所谓的菌落或噬菌体的集合即为…… 基因治疗：是将具有治疗价值的基因即“治疗基因“装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病 聚合酶链反应：指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的 魔斑核苷酸：在应急反应过程中，由大量GTP合成的ppGpp和pppGpp，它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发应急反应，帮助细菌度过难关 弱化子：原核生物操纵子中能明显减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列 同工tRNA：几个代表AA，能够被一个特殊的氨酰—tRNA合成酶识别的Trna 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，增强子等，本身不编码任何pro，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 原位杂交技术：用标记的核苷酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞及染色体水平上对核苷酸进行定位和相对定量研究的手段 转座/移位：遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座的现象，由可移问位因子介导的遗传物质的重排 管家基因：维持细胞正常生长发育的必需基因，所以细胞中均需表达的一类基因转座子：是存在染色体上的可自主复制和移位的基本单位，参与转座子易位及DNA 链整合的酶称为转座酶 原癌基因：正常细胞中与病毒癌基因具有显著同源性的基因，本身没有致癌作用，但是经过致癌因子的催化下激活成为致 癌基因，使正常细胞向恶性转化。 SP序列：mRNA中用于结合原核生物核糖 体的序列 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个 核苷酸的改变可能是代表某个AA的密码 子变成终止密码子（UAG UGA UAA），使 pro合成提前终止，合成无功能或无意义 的多肽，这称— 错义突变：由于结构基因中某个核苷酸的 变化使一种AA的密码子变成另外一种AA 的密码 指导RNA：与已正确编码的RNA序列互补 的一小段RNA，被用来作为向未经编辑的 RNA中插入碱基的模板。 上游启动子元件：将TATA区上游的保守 序列称为— 启动子：与基因表达启动相关的顺式作用 原件，是结构基因的重要成分。它是一段 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。 细菌转化：是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，提供转化DNA的菌株叫 做供体菌株，接受转化DNA的菌株被称作 受体菌株。 实时定量PCR技术：利用带荧光检测的 PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积 速率绘制动态变化图。 基因工程：在体外将核算分子插入病毒， 质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新 组合，使之进入新的宿主细胞内并获得持 续稳定增殖能力和表达。 应答原件：能与某个（类）专一蛋白因子 结合，从而控制基因特异表达的DNA上游 序列。 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（1.5分）。它可 以在启动子的上游，也可以在启动子的下 游，绝大多数增强子具有组织特异性（1.0 分）。 分子伴侣：是结合其他不稳定蛋白质并稳 定其构象的一类蛋白质（1.0分）。通过 与部分折叠的多肽协调性地结合与释放， 分子伴侣促进了包括蛋白质折叠、寡聚体 装配、亚细胞定位和蛋白质降 负调控：阻遏蛋白结合在操作子位点，阻 止基因的表达。没有调节蛋白时操纵元内 结构基因是表达的，而加入调节蛋白后结 构基因的表达活性被关闭，这种调节称为 负调节。 应急因子：是指与核糖体相结合的蛋白质 RelA，当空载的tRNA进入A位时，它催 化GTP形成pppGpp或催化GDP形成 ppGpp。 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。 密码的简并性:由一种以上密码子编码同 一个氨基酸的现象称为密码的简并性 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 简答题 1原核生物与真核生物基因组的不同？ 答：原核基因组：常仅由一条环状双链DNA 分子组成，结构简单；基因组中只有一个复 制起点；具有操纵子结构，转录的RNA为多 顺反子；有重叠基因（1、基因内基因 2、部 分重叠基因 3、一个碱基重叠）;无内含子； 编码pro的DNA在基因组中所占比例较大； 结构基因为单贝 真核基因组：真核基因组庞大，一般都远 大于原核生物；真核基因组存在大量的重复 序列；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；真核基因组的 转录产物为单顺反子；真核生物为断裂基因、 有内含子结构；真核基因组存在大量的顺式 作用原件；真核基因组中存在大量的DNA多 态性；真核基因组具有端粒结构。 2比较RNA转录与DNA复制的异同？ 答：相同：都以DNA链作为模板；合成方向 均为5’—3’；聚合反应均是通过核苷酸之间 形成的3’，5’—磷酸二酯建使核苷酸链延长 不同：复制转录 模板：两条链均复制；模板链转录（不对称 转录） 原料：dNDP ; NTP 酶：DNA聚合酶；RNA聚合酶 产物：子代双链DNA；mRNA,tENA,rRNA 配对：A---T ,G---C; A—U,T---A,G---C 引物：RNA引物；无 试比较转录与复制的区别。： 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。 3、 RNA转录的基本过程？ 转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、 转录的延伸和终止。 模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互 作用并与之结合； 转录起始：RNA聚合酶结合在启动子上以后， 是启动子附近的DNA双链解旋并解链，形成 转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的 碱基配对，当RNA链上第一个核苷酸键产生 标志着转录的起始，一旦RNA聚合酶成功地 合成9个以上核苷酸并离开启动子区，转录 就进入正常的延伸阶段。 转录的延伸：RNA聚合酶释放因子离开启动子 后，核心酶沿模板DNA链移动并使新生成RNA 链不断伸长，在解链区形成RNA—DNA杂合物。 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建，DNA— RNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双 链状态，DNA聚合酶和RNA链都从模板上释放 出来，转录终止。 4.DNA复制的过程和机制? 答：分三个阶段：即复制的起始、延伸、终 止。 复制的起始：DNA解旋解链，形成复制叉，引 发体组装，然后在引发酶的催化下以DNA链 为模板合成一段短的RNA引物。 延伸：DNA链的延伸由DNA聚合酶催化以亲代 DNA链为模板引发体移动，从5’—>3’方向 聚合子代DNA链，前导键的合成以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 恋首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反 方向，按5’—>3’方向合成一系列冈崎片段。 终止：当子链延伸到终止位点时，DNA复制终 止，切除RNA引物，填充缺口，在DNA连接 酶的催化下将相邻的DNA片段连接起来形成 完整的DNA长链。 5、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中 有哪些区别？ 答：真核生物的起始tRNA是met-tRNA met 原核是fmet-tRNA fmet； 真核生物核糖体小亚基识别mRNA的帽子结 构，而原核生物通过与mRNA的SD序列结合； 真核生物小亚基先与met-tRNAmet结合再与 mRNA结合，而原核生物小亚基先与mRNA结合 再与fmet-tRNAfmet结合；真核生物有较多 的起始因子参与，且核糖体较大为80S，而原 核生物有较少的起始因子参与，且核糖体较 小为70S 6.简述蛋白质生物合成过程。，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 (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，tRNA f 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。 7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主 要区别。 答：转录单元：原核生物常为多顺反子转录， 真核生物常为单顺反子转录。酶：RNA聚合酶 核心酶加p因子，原核生物为RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子。转录产物：真核生物不 需加工与翻译相偶联真核生物需加工与翻译 分开。转录过程：无核小体的结局和组装的 过程，原核生物有核小体的结局和组成的过 程。转录终止“原核生物两种方式分别是依 赖P因子的终止和不依赖P因子的终止，真 核生物转录的终止加尾修饰同步进行。反应 部位：原核生物在类核，真核生物在核内。 8.比较原核和真核生物mRNA的区别？ 答：（1）、原核生物mRNA5’端无帽子结构，3’ 端没有或只少较短的polyA结构，真核生物 5’端存在帽子结构，3’端具有polyA尾巴. （2）、许多原核生物mRNA可能以多顺反子形 式存在，而真核生物几乎都是单顺反子(3)原 核生物mRNA的半衰期短，转录与翻译是紧密 相连的，两个过程不仅发生在同一细胞间里， 而且几乎是同步进行的，真核生物mRNA的录 翻译是发生在不同空间和时间范畴内的。(4) 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。 9.乳糖操纵子调控机理 答：是大肠杆菌中控制半乳糖苷酶诱导合成 的操纵子。包括调控元件P（启动子）和O（操 纵基因）阻遏子（I），以及结构基因lacZ（编 码半乳糖苷酶）、lacY（编码通透酶）和lacA （编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶）。转录时 RNA聚合酶首先与启动子结合，通过操纵区向 右转录，转录从O区中间开始，按Z→Y→A 方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带 有这3个基因，转录的调控是在启动区和操 纵区进行的。 1、无乳糖时，调节基因lacI编码阻遏蛋白， 与操纵子基因O结合后抑制结构基因转录， 不产生代谢乳糖的酶。 2、只有乳糖存在时，乳糖可以与lac阻遏蛋 白结合，而使阻遏蛋白不与操纵基因结合， 诱导结构基因转录，代谢乳糖的酶产生以代 谢乳糖。 3、葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖的降解 产物能降低cAMP的含量，影响CAP与启动基 因结合，抑制结构基因转录，抑制代谢乳糖 的酶产生。 10、色氨酸操纵子及机制？ 答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有 足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺 乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与 其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作 用。由于trp体系参与生物合成而不是降解， 它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。 弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没 有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时， 产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而 且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先 导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作 用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp 操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负 调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的 作用。 11.原核生物和真核生物复制的差异？ 答：原核真核 复制起点：一般为单复制起点；一般为多复 制起点 主要的酶：DNA聚合酶Ⅲ；DNA聚合酶& 单链复制叉复制速度：快；慢 复制的延伸：无核小体的解聚及诚信组装； 有核小体…… 终止：两个复制叉相遇终止复制（环形DNA）； 端粒酶复制末端完成复制（线性DNA） 12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-tRNA f ，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
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，）、
(完整版)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(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
分子生物学问答题
1.什么是转座? 转座因子在一个DNA分子内部或者两个DNA之间不同位置 间的移动。 2.病毒基因组有哪些特点?答：不同病毒基因组大小相差较大；不同病 毒基因组可以是不同结构的核酸；除逆转录病毒外，为单倍体基因组；病毒基因组有的是连续的，有的分节段；有的基因有内含子；病毒基因组大部分为编码序列；功能相关基因转录为多顺反子mRNA有基因重叠现象。 3.原核生物基因组有哪些特点?答：基因组由一条环状双链DNA组成； 只有一个复制起始点；大多数结构基因组成操纵子结构；结构基因无重叠现象；无内含子，转录后不需要剪接；基因组中编码区大于非编码区；重复基因少，结构基因一般为单拷贝；有编码同工酶的等基因；基因组中存在可移动的DNA序列；非编码区主要是调控序列。 4.真核生物基因组有哪些特点?答：每一种真核生物都有一定的染色 体数目；远大于原核基因组，结构复杂，基因数庞大；真核生物基因转录为单顺反子；有大量重复序列；真核基因为断裂基因；非编码序列多于编码序列；功能相关基因构成各种基因家族。 5.基因重叠有什么意义?答：利用有限的核酸储存更多的遗传信息，提 高自身在进化过程中的适应能力。 6.质粒有哪些特性? 答：在宿主细胞内可自主复制；细胞分裂时恒定地 传给子代；所携带的遗传信息能赋予宿主特定的遗传性状；质粒可以转移。 7.什么是顺式作用元件? 答：基因中能影响基因表达，但不编码RNA 和蛋白质的DNA序列。顺式作用元件主要包括启动子、增强子、负调控元件等。 8.简述原核基因表达的特点。答：(1)只有一种RNA聚合酶。(2)原核 生物的基因表达以操纵子为基本单位。(3)转录和翻译是偶联进行的。(4)mR
分子生物学简答题教学教材
试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用及正调控。 阻遏作用：阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，即阻遏物。它是一个抗解链蛋白，当阻遏物与操纵基因O结合时，阻止DNA形成开放结构，从而抑制RNA聚合酶的功能。lacmRNA的转录起始受到抑制。 诱导作用：按照lac操纵子本底水平的表达，每个细胞内有几个分子的β-半乳糖苷酶和β-半乳糖苷透过酶。当加入乳糖，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-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖，诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之因不能与操纵基因结合而失活，O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA 的合成。 调控作用：葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲。有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导 试述E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。 2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个亚基组成的核心酶，加上一个亚基后则成为聚合酶全酶 α亚基：核心酶组装、启动子识别 β和β’亚基：β和β’共同形成RNA合成的催化中心 因子：存在多种因子，用于识别不同的启动子 试述原核生物DNA复制的特点。 1.原核只有一个起始位点。 2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。 3.原核的DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。 4.原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性 DNA解旋酶通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA 单链结合蛋白保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构 DNA拓扑异构酶消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进行的这种压力，使复制得以延伸 真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA，以用作蛋白质合成的模板？ （1）、在5’端加帽，5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）。 （2）、3’端加尾，多聚腺苷酸尾巴。准确切割，加poly（A）（3）、RNA的剪接，参与RNA剪接的物质：snRNA、snRNP（4）、RNA的编辑，编辑（editing）是指转录后的RNA 在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。 （5.）、RNA的再编码，mRNA有时可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译 （6.）、RNA的化学修饰，人细胞内rRNA分子上就存在106种甲基化和95种假尿嘧啶产物。
分子生物学课后习题答案
第一章绪论 □ DNA重组技术和基因工程技术。 DNA重组技术又称基因工程技术，目的是将不同DNA片段（基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特左的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。 DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶，而限制性内切酶DNA连接酶及苴他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。DNA重组技术有着广泛的应用前景。首先，DNA重组技术可以用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽，如激素、抗生素、酶类及抗体，提髙产量，降低成本。苴次， DNA重组技术可以用于左向改造某些生物的基因结构，使他们所具有的特殊经济价值或功能成百上千倍的提高。 □请简述现代分子生物学的研究内容。 1、DNA重组技术（基因工程） 2、基因表达调控（核酸生物学） 3、生物大分子结构功能（结构分子生物学） 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二章遗传的物质基础及基因与基因组结构 □核小体、DNA的半保留复制、转座子。 核小体是染色质的基本结构单位。是由H2A、H2B、H3、H4各两分子生成八聚体和由大约200bp 的DNA构成的。核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一步。 DNA在复制过程中，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，这种复制方式被称为DNA的半保留复制。 转座子是存在染色体DNA上的可自主复制和移位的基本单位。转座子分为两大类：插入序列和复合型转座子。 □DNA的一、二、三级结构特征。 DNA的一级结构是指4种脱氧核昔酸的连接及其排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成。DNA 的二级结构是指两条多核昔酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。分为左手螺旋和右手螺旋。DNA的髙级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。超螺旋结构是DNA 高级结构的主要形式，可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。 □DNA复制通常采取哪些方式？ 仁线性DNA双链的复制：复制经过起始、延伸、终止和分离三个阶段。复制是从5,端向3, 端移动，前导链的合成是连续的，后随链通过冈崎片段连接成完整链。 2、环状DNA双链的复制 （1）0型：是一种双向复制方式。复制的起始点涉及DNA的结旋和松开，形成两个方向相反的复制叉，复制从定点开始双向等速进行。 （2）滚环型：是单向复制的一种特殊方式，发生在噬菌体DNA和细菌质粒上，首先对正链原点进行专一性的切割，形成的5,端被单链结合蛋白所覆盖，3,端在DNA聚合酶的作用下不断延伸。
(完整版)分子生物学简答题全
简答题 6．为什么利用RNAi抑制一个基因的表达较利用反义RNA技术更为彻底。 答：RNAi是外源或内源性的双链RNA 进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解.dsRNA进入细胞后，在Dicer作用下，分解为21－22bp的SiRNA.SiRNA结合相关 酶，形成RNA介导的沉默复合物RISC.RISC在ATP作用下，将双链SiRNA变成单链 SiRNA,进而成为有活性的RISC,又称为slicer.slicer与靶mRNA结合，导致其断裂，进 而导致其彻底降解。 反义RNA是与靶mRNA互补的RNA，它通过与靶mRNA特异结合而抑制其翻译表达，反义RNA是与靶mRNA是随机碰撞并通过碱基互补配对，所以，mRNA不一定完全 被抑制。 8．简述真核基因表达的调控机制。 答：（1）DNA和染色质结构对转录的调控： ①DNA甲基化，②组蛋白对基因表达的抑制，③染色质结构对基因表达的调控作 用，④基因重排，⑤染色质的丢失，⑥基因扩增； （2）转录起始调控： ①反式作用因子活性调节，包括表达调节、共价调节，配体调节等蛋白质相互作用 调节），②反式作用因子与顺式作用原件结合对转录过程进行调控； （3）转录后调控： ①5’端加帽和3’端多核苷酸化调控，②选择剪接调控，③mRNA运输调控，④mRNA 稳定性调控； （4）翻译起始的调控： ①阻遏蛋白的调控，②对翻译因子的调控，③对AUG的调控，④mRNA 5’端非编 码区的调控，⑤小分子RNA； （5）翻译后加工调控： ①新生肽链的水解，②肽链中氨基酸的共价修饰，③信号肽调控。 9．简述mRNA加工过程。 答：（1）5′端加帽（由加帽酶催化5′端加入7-甲苷乌苷酸，形成帽子结构m7GpppmNP-）。（2）3′端加入Poly(A)尾（A、组蛋白的成熟mRNA无需加polyA尾；B、加尾信号包括AAUAAA和富含GU的序列；C、加尾不需模板；D剪切过程需要多种蛋白质因 子的辅助）。 （3）mRNA前体的剪接（剪接加工以除去内含子序列，并将外显子序列连接成为成熟的有功能的mRNA分子。内含子两端的结构通常是5′-GU……AG-3′。选择性剪接的作 用机制包括；A使用不同的剪接位点，B选择使用外显子，C、反式剪接，D、使用 不同的启动子，E、使用不同的多腺苷酸化位点）。 （4）RNA的编辑（发生于转录后水平，改编mRNA序列，C→U或A→G，增加遗传信息容量）。 10．简述生物的中心法则。 答：中心法则(genetic central dogma)，是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。
分子生物学课后习题答案
第一章绪论 ?DNA重组技术和基因工程技术。 DNA重组技术又称基因工程技术，目的是将不同DNA片段（基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。 DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶，而限制性内切酶DNA连接酶及其他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。 DNA重组技术有着广泛的应用前景。首先，DNA重组技术可以用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽，如激素、抗生素、酶类及抗体，提高产量，降低成本。其次，DNA重组技术可以用于定向改造某些生物的基因结构，使他们所具有的特殊经济价值或功能成百上千倍的提高。 ?请简述现代分子生物学的研究内容。 1、DNA重组技术(基因工程) 2、基因表达调控(核酸生物学) 3、生物大分子结构功能(结构分子生物学) 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二章遗传的物质基础及基因与基因组结构 ?核小体、DNA的半保留复制、转座子。 核小体是染色质的基本结构单位。是由H2A、H2B、H3、H4各两分子生成八聚体和由大约200bp的DNA构成的。核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一步。 DNA在复制过程中，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，这种复制方式被称为DNA的半保留复制。 转座子是存在染色体DNA上的可自主复制和移位的基本单位。转座子分为两大类：插入序列和复合型转座子。 ?DNA的一、二、三级结构特征。 DNA的一级结构是指4种脱氧核苷酸的连接及其排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成。DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。分为左手螺旋和右手螺旋。 DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。超螺旋结构是DNA 高级结构的主要形式，可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。 ?DNA复制通常采取哪些方式？ 1、线性DNA双链的复制：复制经过起始、延伸、终止和分离三个阶段。复制是从5’端向3’端移动，前导链的合成是连续的，后随链通过冈崎片段连接成完整链。 2、环状DNA双链的复制 (1)θ型：是一种双向复制方式。复制的起始点涉及DNA的结旋和松开，形成两个方向相反的复制叉，复制从定点开始双向等速进行。 (2) 滚环型：是单向复制的一种特殊方式，发生在噬菌体DNA和细菌质粒上，首先对正链原点进行专一性的切割，形成的5’端被单链结合蛋白所覆盖，3’端在DNA聚合酶的作用下不断延伸。
分子生物学简答题
分子史上得经典事件？ 答:1９53waｔｓon 与cｒick 提出得DＮＡ分子双螺旋模型在科研过程中,要具有清醒得宏观洞察力、非凡得科学想像力与严密得逻辑思维能力,选择正确得研究路线,广泛借鉴她人得研究成果并加以综合性得科学思考。 分子生物学得理论基础就是？主要得研究策略有?(第一章) 答:1958年,克里克提出两个学说,奠定了分子生物学得理论基础。第一个学说就是“序列学说”,它认为一段核酸得特殊性完全由它得碱基序列决定,碱基序列编码一个特定蛋白质得氨基酸序列,蛋白质得氨基酸序列决定了蛋白质得三维结构。第二个学说就是“中心法则”,遗传信息只能从核酸传递给核酸,或核酸传递给蛋白质,而不能从蛋白质传递给蛋白质,或就是从蛋白质传回核酸。研究策略:体内与体外实验得结合将遗传与DＮA联系起来。体内(In v ｉvo)实验:在活体内进行得实验,包括在培养得细胞或组织。体外(In ｖｉtro)实验:在细胞提取物中,或者就是人工合成得细胞成分混合物中。 分子与其她学科关系?生物学离不开生物学技术? 答:分子生物学就是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来得。现代生物学得发展越来越多得应用分子生物学得理论与方法进行研究。 什么就是分子生物学？ 广义得概念:分子生物学就是研究核酸、蛋白质等生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性与相互关系得科学、 狭义得概念:从分子水平研究生物大分子得结构与功能从而阐明生命现象本质得科学,主要指遗传信息得传递(复制)、保持(损伤与修复)、基因得表达(转录与翻译)与调控等,也称之为基因得分子生物学。 DNA分子在结构上为什么最适合作为遗传信息载体？(第二章第一节) 化学性质比较稳定,DNＡ复制时严格遵守碱基互补配对原则,且为半保留复制;四种脱氧核糖核苷酸可以组成不同得长链,可以携带大量遗传信息。 ＤNA提取操作要点就是？(第二章第一节) 提取原则:保持一级结构得完整性,将其她生物大分子得污染降到最低。 提取流程:破碎细胞;DＮA释放到水相;去垢剂或蛋白变性剂抽提;除去蛋白等杂质。DNA沉淀, DNA溶解与保存。 ＤＮA提取与鉴定得相关操作中需要注意什么? 1)DNA分子较大应注意防止机械张力将其打断,所以操作要轻柔,离心速度要控制。 ２)要灭活DNＡ酶,采用0、01M得EDTA或者柠檬酸钠处理,或者用去垢剂(ＳDS)、蛋白变性剂(苯酚、氯仿等)就可以基本灭活,此外,５5 ℃处理也经常用于灭活残余得ＤＮA酶、3)除去蛋白质等杂质时酚抽提要彻底,上清要去尽,吸取上清时不要带有沉淀。 ４)鉴定时注意电泳时得电压,电泳缓冲液得浓度,ｐH;选用合适得凝胶以及凝胶得浓度。 简述RNＡ得功能、 (1)ＲNA就是一些病毒得遗传物质。 (2)与蛋白质合成有关,ｍRNA 在功能上就是基因与蛋白合成机器之间得中介;ｔRNA在功能 上就是mRＮＡ上密码子与氨基酸之间得衔接分子。 (３)有些RNA具有催化活性(核酶)。例如研究发现,四膜虫得26ｓrRNA得单个内含子在体外具有自我剪接功能;RNａse P中得RＮA组分在体外能对ｔRNA前体进行加工。(4)ＲＮA可以通过多种途径调节基因表达。调解途径包括不同得RNA折叠,核糖开关,与非编 码RNA有关得RNA干扰现象、X染色体随机失活现象等、 获得高质量RNA得操作应注意什么?