分子生物学思考题

分子生物学考试重点（前四章+第七、八章）

第一章

一、DNA重组技术和基因工程技术（p12）

答：DNA重组技术：将不同的DNA片段，按照人们的设计定向连接起来，于特定的受体细胞中和载体一起复制并得到表达，产生影响受体的新的遗传性状的技术。

基因工程技术：除DNA重组技术外还包括其他对生物细胞基因组结构进行改造的体系。

关键：工具酶的发现和应用

前景：1、合成正常细胞中含量很低的多肽

2、定向改造基因组结构

3、进行基础研究

二、请简述现代分子生物学的研究内容。（第二版前言、p12标题）

答：分子生物学：研究核酸等生物大分子的功能、形态、结构特征的重要性和规律性的科学，主要关心的是核酸在细胞生命过程中的作用，包括核酸的复制和保存、基因的表达和调控。

研究内容：DNA重组技术，基因的调控和表达，生物大分子的功能结构——结构分子生物学，基因组、功能基因组和生物信息学。

第二章

一、核小体（P27）

答：核小体：由H2A、H2B、H3、H4各两分子组成的八聚体和约200bp的DNA组成。八聚体在内，DNA盘绕在外。

其是DNA压缩的第一步。若用核酸酶降解核小体，只能得到约146bp的核心颗粒。（另：H1在核小体的

外面）

核心颗粒：除去接头DNA的核小体单体，长度约146bp

核小体单体：八聚体+200bpDNA组成，包括接头DNA

二、DNA的半保留复制（p38）

答：DNA在复制过程中，碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋解链，每条单链分别作为模板合成新链。新生成的DNA 分子与原DNA分子的碱基顺序完全一样，这样每个子代分子的DNA一条单链来自模板链，另一条单链来自新合成的链，这种复制方式成为DNA的半保留复制。

三、转座子（p57）

答：转座子是存在于DNA上的可以自主复制和移动的基本单位，其可以分为两大类：插入序列和复合型转座子，另外还有TnA家族。

四、DNA的一、二、三级结构特征。（P32～p37）

答：1、各级结构的定义：

DNA的一级结构：指四种核苷酸的连接和排列顺序

DNA的二级结构：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构

DNA的三级结构：在DNA双螺旋基础上进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。

2、各级结构的特点：

DNA一级结构：（1）、DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链盘绕而形成的。

（2）、脱氧核糖和磷酸交替连接，在外侧形成骨架；碱基排列在内侧。

（3）、碱基之间按照互补配对的原则以氢键连接（A＝T、C≡G）。

DNA二级结构：（1）、右手螺旋（A-DNA、B-DNA）

①、双螺旋之间有凹槽，小沟1.2（nm）大沟2.2（nm）

②、碱基之间以氢键连接，碱基平面与纵轴垂直，螺旋的轴心穿过氢键的中点

③、碱基平面距离0.34nm，双螺旋直径2.0nm，每十个核苷酸为一个结构重复周期。

（2）、左手螺旋（Z-DNA）是右手螺旋结构模型的一个补充和发展

DNA三级结构：（1）、超螺旋是其三级结构的主要形式，分为正超螺旋与负超螺旋。在不同的拓扑异构酶的作用下可以相互转变。

（2）、DNA分子的变化满足公式：L=T+W（连接数＝旋转数+超螺旋数）

（3）、双螺旋DNA的松开导致负超螺旋、拧紧导致正超螺旋。

五、DNA复制通常采取哪些方式？（p40）

答：（1）线性DNA双链复制：①，复制叉方向：单一起点单向、双向，或多起点双向

②，特殊机制：I，线性的复制子形成环状或多聚分子

II，末端形成发卡结构

III，特殊蛋白介入，在真正末端启动复制

（2）环状DNA双链复制：θ型、滚环型、D－环型

六、真核生物DNA的复制在哪些水平上受到调控？（p51）

答：真核细胞生活周期：G1期：复制预备期、S期：复制期、G2期：有丝分裂预备期、M期：有丝分裂期。

调控方式：（1）、细胞生活周期水平调控：决定是否从G1期进入S期

（2）、染色体水平调控：决定不同染色体或者同一染色体的不同部位的复制子按一定顺序在S周期进行

复制

（3）、复制子水平调控：决定复制子是否进行复制

七、DNA 修复包括哪几种？p51～p55

答：1、错配修复：通过复制前母链甲基化来识别错配的子链，根据“保留母链，修复子链”的原则，通过两种方式（3′端、5′端）剪切和合成新链修复。

2、切除修复：

（1）、碱基切除修：

<1>、糖苷水解酶：水解受损核苷酸上的N―β―糖苷键，形成去碱基位点（即AP位点）

<2>、AP核酸内切酶：将受损核酸的糖苷－磷酸键切开

<3>、DNA聚合酶Ⅰ：合成新的片段

<4>、DNA连接酶：连接，完成修复

（2）、核苷酸切除修复：通过DNA切割酶和DNA聚合酶实现修复

<1>、DNA切割酶：切割损伤部位的磷酸糖苷键

<2>、DNA聚合酶Ⅰ（原核）或δ（真核）：合成新片段

<3>、DNA连接酶：连接，完成修复

3、重组修复：又称复制后修复，复制时跳过损伤部位，之后通过DNA重组修复

4、直接修复：不通过切除来修复，如DNA光解酶使环丁烷胸腺嘧啶二聚体或6－4光化物还原成单体。

5、SOS修复：诱导DNA修复，诱变反应，细胞分裂的抑制，溶原性细菌释放噬菌体等。细胞癌变也与SOS修复

有关

第三章

一、Pribnow box（P76）

答：为原核生物指导转录的DNA模板链上一段由5个核苷酸（TATAA）组成的共同序列，其为RNA聚合酶紧密结合点，其又位于起始位点上游10bp处，故又称－10区。

二、编码链（p66）

答：将与mRNA序列碱基顺序相同的那条DNA单链称编码链，又称有义链；另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA 合成的DNA单链称为模板链，又称反义链。

三、上升突变（p78）

答：细菌中常见两种突变：上升突变、下降突变，上升突变指：增加pribnow box的共同序列的同一性能够提高启动子的效率，从而提高基因的转录水平的一种突变。例如乳糖操纵子中的pribnow区的TATGTT变为TATATT能够提高操纵子的基因转录水平。

四、增强子（p78）

答：是除启动子以外与转录起始有关的序列，一般位于－200bp处，能够增强转录起始。特点：远距离效应、顺式调节、可对外部信号有反应；无方向、有相位；无物种基因特异性、有组织特异性。

五、简述生物体内RNA的种类和功能（P67）

答：（1）mRNA：编码特定蛋白质序列

（2）tRNA：识别mRNA中的遗传信息，将其转化为相应的氨基酸后加入到多肽链中

（3）rRNA：直接参与核糖体内的蛋白质合成（为最多的RNA）

六、什么是DNA模板与mRNA及蛋白质产物之间的共线性关系？（p67）

答：书上67页图3－1

七、转录一般被分为哪几个步骤？（p67～p69）

答：模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并结合的过程

转录起始：RNA聚合酶与启动子DNA双链结合后，形成转录泡，RNA链上第一个核苷酸键的产生。

通过启动子：第一个核苷酸键产生到形成九个核苷酸短链的过程。

转录延伸：RNA聚合酶释放σ因子后，核心酶沿DNA模板链移动并使新生RNA不断延伸的过程

转录终止：RNA延伸到终止位点时，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二脂键，转录泡瓦解，RNA-DNA杂化双链分离，DNA恢复双链，RNA和RNA聚合酶从模板释放。

八、转录终止子与翻译终止密码的结构特点？（转录终止子结构p90）

答：转录终止子结构：

（1）不依赖ρ因子的终止：

①在终止位点上游一段富含GC二重对称区，通过转录形成RNA容易出现发卡结构，该结构阻止RNA聚合

酶的前进，破坏RNA-DNA杂化双链的结构

②在终止位点上游存在4～8个A组成的序列，转录产物形成不稳定的rU?dA区域，上述两者共同作用，使

RNA聚合酶从三元复合物中脱离出来

（2）依赖ρ因子的终止：ρ因子为六个相同亚基的聚合物，其能够催化NTP的水解促使新生成的RNA从三元复合

物中脱离出来，从而终止转录

翻译终止密码结构：待定

九、什么是RNA编辑？其生物学意义？（p99、p101）

答：定义：RNA编辑是某些RNA，特别是mRNA前体的一种加工方式，通过插入删除或取代一些核苷酸残基，导致mRNA编码的遗传信息发生改变，通过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。RNA编辑的机制有两种：位点特异性脱氨基作用和RNA指导的尿嘧啶插入或删除。

生物学意义：（1）、校正作用：弥补因突变而缺失的遗传信息。

（2）、调控翻译：通过构建或除去起始密码子和终止密码子来调控翻译。

（3）、扩充遗传信息：能使基因产物获得新的结构功能。

第四章

一、SD序列（P130）

答：原核生物的mRNA上，于翻译起始密码AUG上游约10bp处，有一段5′－AGGAGGU－3′的富嘌呤区，称为SD序列。该序列与核糖体30s亚基的16srRNA中的3′端一段富嘧啶区互补；通过SD序列，核糖体与mRNA相互作用并结合。

二、信号肽(p145)

答：定义：在编码分泌蛋白的基因中，大多5' 端有一段基因用于编码疏水性肽段，这一肽段在成熟的分泌蛋白中并不存在，其功能在于引导随后产生的蛋白质多肽链穿过内质网膜进入腔内。其在蛋白质的

内质网－高尔基体－质膜分泌途径中具有重要作用，并被称之为信号肽。（来源百度）特征：（1）带有10～15个疏水性氨基酸

（2）靠近N端常有一个或数个带正电的氨基酸

（3）C端于蛋白酶切割位点附近常有数个极性氨基酸，且离切割位点最近的极性氨基酸常有很短的侧链

三、简述tRNA 的结构。（P116～p117）

答：二级结构：“三叶草”结构，含76个碱基，相对分子量为2.5×104

（1）共同点：①、含稀有碱基

②、3′末端均为CCA-OH

（2）五个臂：①、受体臂：含CCA-OH

②、D臂：因含二氢尿嘧啶得名，并含三个可变核苷酸位点

③、反密码子臂：其套索结构中含有三个反密码子

④、TψC臂：根据三个核苷酸命名，其中ψ为拟尿嘧啶

⑤、多余臂：为tRNA变化最大的部位。

三级结构：L形折叠。特点：①、氢键维系

②、两个新增双螺旋结构：TψC臂、受体臂和D臂

③、L的两头：分别为受体臂和反密码子臂

④、L的转角处：TψC臂和D臂的套索结构

⑤、结构意义：满足翻译时核糖体与mRNA的结构相适应。

四、简述核糖体的组成及其功能。（P123～p126）

答：结构：（1）、由大亚基和小亚基组成，每个亚基都由核糖体蛋白以及rRNA组成

（2）、根据沉降系数不同70S型（原核生物，由50S+30S组成）

80S型（真核生物，由60S+40S组成）

（3）、核糖体蛋白：组成活性中心，去除任一蛋白，总体也会失去功能

（4）、rRNA：5S rRNA：结合50S大亚基、TψC臂。

16S rRNA：结合mRNA、50S大亚基、A（P）位置的tRNA

23S rRNA：结合tRNA MET

5.8S rRNA：存在于真核生物中，相当于5S rRNA

18S rRNA：存在于酵母中，相当于大肠杆菌16S rRNA

28S rRNA：功能未知

（5）、三个tRNA结合位点：A：结合氨酰－tRNA

P：结合肽酰－tRNA

E：移出tRNA

tRNA的移动顺序：A－P－E

功能：（1）、所有生物体的核糖体结构相近、功能相同——参与蛋白质多肽的合成（2）、大亚基的功能：肽键的形成、结合氨酰－tRNA、结合肽酰－tRNA

（3）、小亚基的功能：识别mRNA，识别起始部位、识别密码子与反密码子

（4）、核糖体可以根据需要解离为亚基或者合成为颗粒。

五、简述肽链合成过程的生物学机制。（P132～p136）

答：（1）、后续AA－tRNA与核糖体结合

①、起始复合物生成后，AA－tRNA与延伸因子EF－Tu和GTP形成复合物

②、AA－tRNA?EF－Tu?GTP复合物进入核糖体A位。同时，GTP水解

③、通过另一延伸因子EF－Ts产生GTP，形成EF－Tu?GTP复合物循坏再利用

（2）、肽链合成

①、AA－tRNA的AA从A位进入P位，与fMET－tRNA MET上的AA形成肽键

②、形成肽键后的起始tRNA离开P位

③、A点准备接受新的tRNA

（3）、移位：即核糖体沿mRNA的3′端方向移动一个密码子

①、位于A位的二肽酰－tRNA2从A位移动到P位

②、去氨基－tRNA进入E位

③、mRNA上第三位密码子对应A位

另：1、氨基酸活化

2、肽链合成的起始指核糖体与mRNA及起始氨酰-tRNA结合成起始复合物。

分为三步：

(1) 核糖体的小亚基与mRNA结合

小亚基能识别mRNA上的起始密码子AUG，并附着在这个部位，形成“小亚基- mRNA”复合物。

(2) 起始氨酰-tRNA结合上去

起始氨酰-tRNA与mRNA上的起始密码子结合，形成了“小亚基- mRNA - fMet-tRNA”复合物。(3) 大亚基结合上去

大亚基与上述复合物结合，形成了起始复合物，即“核糖体- mRNA - (f)Met-tRNA”复合物。

在整个起始过程中，还需有3种蛋白质因子参与，称起始因子(IF)，即IF1、IF2、IF3。

另外，起始过程还消耗高能化合物，即1分子GTP。

3、肽链的延伸

(1) 进位

与起始复合物中A位处的密码子相对应的aa-tRNA进入。

此时需消耗1分子GTP→GDP。

(2) 转肽

P位的fMet-tRNA上的甲酰甲硫氨酰基转移至A位的aa-tRNA的aa的氨基上，形成肽键。

催化此反应的酶叫肽基转移酶，它是核糖体大亚基中的一种酶。

此转肽反应不另外消耗高能化合物，因为活化的氨基酸已具有潜在的能量。

(3) 移位

核糖体沿着mRNA 3′端方向移动一个密码子的距离，这样，原来P位空载的tRNA离开了核糖体，原来A位的肽酰-tRNA位于了P位，而A位空了出来。

这一步需消耗1分子GTP→GDP。

通过以上三步，延长了一个氨基酸。在此过程中，还需要一些蛋白质因子的参与，称为延长因子（EF）。

每延伸一个氨基酸，需要消耗 2 分子GTP→GDP。（进位和移位）

接下来，空着的A位又有新的aa-tRNA进入，通过转肽→移位，又可延长一个aa。

重复上述步骤，随着核糖体从5′→3′移动，可使aa按照mRNA上密码子的要求一个个地对号加入，肽链从N端向C端延伸。

4、肽链合成的终止与释放

当核糖体由5′→3′移动至终止密码子（UAA、UAG、UGA）时，由于没有与之相应的tRNA，终止因子RF进入A 位。

终止因子使肽基转移酶的活性转变为水解酶活性(使肽基不再转移到氨酰tRNA上，而是转移给水分子)，从而将肽酰tRNA水解。这样肽链被释放。

空载的tRNA也离开核糖体。

核糖体的大小亚基解离并离开mRNA。

5、新合成多肽链的折叠和加工

六、蛋白质加工的种类和意义。（P136～p140）

答：（1）、N端fMET和MET的切除：无论真核、原核细胞，蛋白翻译之后均要切除N端的甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸（2）、二硫键形成：二硫键的正确形成对于形成蛋白质天然空间构象具有重要意义

（3）、特殊AA的修饰：①、磷酸化：苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸（苏西洛）

②、糖基化：Ⅰ、真核细胞蛋白的特征

Ⅱ、于内质网内受糖基化酶的作用

Ⅲ、所有分泌蛋白和膜蛋白均为糖基化蛋白

③、甲基化、乙基化、羟基化、羧基化

（4）、切除新生肽链中的非功能片段：肽类激素或酶的前体大多都要经过此类加工才能成为活性分子

七、简述蛋白质转运的种类和机制。P142～p153

答：1、蛋白质转运分为：翻译转运同步机制，翻译后转运机制

2、几种主要蛋白质的转运机制：（1）、分泌蛋白：翻译转运同步机制

（2）、细胞器蛋白：翻译后转运机制

（3）、膜蛋白：两者都有

3、翻译转运同步机制：（1）、核糖体组装、翻译开始

（2）、位于N端的信号肽首先被翻译出来

（3）、SRP与含有信号肽的新生肽链以及核糖体及GTP结合，翻译被中止

（4）、膜上受体DP与SRP结合，形成孔道

（5）、GTP水解，SRP释放、翻译继续进行，边翻译边跨膜

（6）、翻译结束，信号肽被切除、核糖体解离并恢复到翻译前起始状态

4、翻译后转运：

（1）、线粒体转运：

①、待转运多肽由成熟蛋白质和前导肽组成

②、转运需要能量

③、先有线粒体外膜上的Tom受体识别Hsp70或MSF等分子伴侣结合的待转运多肽，再通过Tom和Tim

组成的通道进入线粒体腔

④、前导肽特点：Ⅰ、碱性氨基酸和羟基氨基酸含量多

Ⅱ、有形成两条α螺旋的能力

（2）、叶绿体转运：

①叶绿体定位信号肽为两部分：Ⅰ、决定该蛋白能否进入叶绿体基质

Ⅱ、决定该蛋白能否进入叶绿体类囊体

②特征：Ⅰ、活性蛋白水解酶位于叶绿体基质中

Ⅱ、叶绿体膜与叶绿体蛋白前体特异性结合

Ⅲ、叶绿体蛋白前体内可降解序列因植物和蛋白种类不同而不同

（3）、核定位蛋白转运：

①真核生物：Ⅰ、NLS（核定位序列）与核转运因子αβ结合，停留于核孔

Ⅱ、依靠GTP水解能量（Ran酶），进入细胞核

Ⅲ、αβ亚基解离

②原核生物：Ⅰ、新生成蛋白质与分子伴侣SecB结合，形成结合物

Ⅱ、结合物与膜上的SecA－SecYEG复合物结合

Ⅲ、通过SecA水解ATP将蛋白质分段送出胞外

第七、八章

一、定义：基因家族。（P282）

答：真核细胞中相关基因按功能成套组合，称为基因家族，同一家族的成员有时紧密排列，组成一个基因簇，但大多分布在同一染色体的不同部位，甚至不同的染色体，有各自不同的表达调控模式。

二、简述操纵子学说。（P237）

答：（1）、1961年，由法国科学提出，最初发现的是大肠杆菌的乳糖操纵子。其由三个结构基因Z、Y、A，以及启动子、控制子和阻遏子等组成，负责调控大肠杆菌的乳糖代谢。

（2）、乳糖操纵子结构基因的表达受阻遏蛋白和诱导物的调控，当阻遏蛋白结合到操纵基因之上时，结构基因不产表达，而乳糖（充当诱导物）会与阻遏蛋白结合，使之从操纵基因上脱落下来。这时，操纵基因开启，结构基因表达，细菌就能分解并利用乳糖了。

三、简述乳糖操纵子的调控模型。（P240）

答：（1）、Z、Y、A的基因产物由同一条多顺反子mRNA编码；Z编码β－半乳糖苷酶、Y编码β－半乳糖苷透过酶、A编码β－半乳糖苷乙酰基转移酶

（2）、启动区（P）位于阻遏基因（I基因）和操纵区（O区）之间，不能主动进行糖苷酶和糖苷透过酶基因的高效表达

（3）、操纵区为一段短DNA链（长约26bp），是阻遏物的结合位点

（4）、阻遏物与操纵区结合后，阻遏lac mRNA的转录

（5）、诱导物与阻遏物结合后，改变阻遏物的空间构象，使其不能结合到操纵区，从而激活lac mRNA的表达

四、简述顺式作用元件与反式作用因子。（P299）

答：（1）、顺式作用原件：影响自身基因表达活性的非编码DNA，如启动子、增强子、沉默子（2）、反式作用因子：

①、定义：能够直接或间接识别或结合在顺式作用原件的核心序列，调控靶基因转录效率的蛋白质

②、常见的反式作用因子：Ⅰ、HTH结构（螺旋－转折－螺旋结构）

Ⅱ、锌指结构

Ⅲ、bZIP结构（碱性－亮氨酸拉件）

Ⅳ、bHLH结构（碱性－螺旋－环－螺旋结构）

Ⅴ、同源域蛋白

③、反式作用因子的唯一结构基础：转录活化域

④、转录活化域主要结构：Ⅰ、带负电的螺旋结构

Ⅱ、富含谷氨酰胺的结构

Ⅲ、富含脯氨酸的结构

五、DNA 甲基化的方式及其作用。（P292）

答：1、方式：通过两种甲基化酶

（1）日常型甲基化酶：通过甲基化的母链，将DNA分子中处于半甲基化状态的甲基胞嘧啶相对应的胞嘧啶甲

基化

（2）、从头合成甲基化酶：无需母链，将未甲基化的CpG进行甲基化。

2、常见的DNA甲基化：5－mC（5－甲基胞嘧啶），N6－mA（N6－甲基腺嘌呤），7－mG（7－甲基鸟嘌呤）。

3、作用：通过甲基化关闭某些基因的活性、改变染色体结构、DNA构象、DNA稳定性，以及和蛋白相互作用来

达到调控基因表达。

六、简述真核基因转录的过程和调控方式。（P296起）

答：1、转录过程：一般转录过程：模板识别、转录起始、转录延伸、转录终止（参见第三章第七问）

真核生物参转录机器的组成：

（1）、启动子

①、核心启动子

Ⅰ、结构：包括转录起始位点以及其上游－35～－25bp处的TA TA盒

Ⅱ、作用：确定转录起始位点，产生基础水平转录

②、上游启动原件Ⅰ、结构：包括位于－70bp的CAA T盒以及GC盒等

Ⅱ、作用：提高转录效率

（2）、转录模板：从转录起始点到RNA聚合酶Ⅱ转录终止处的全部DNA序列。

（3）、RNA聚合酶Ⅱ

（4）、RNA聚合酶Ⅱ基础转录所需的蛋白质因子（TFⅡ）：

①、TFⅡD、B、F形成初级复合物

②、TFⅡH、E加入后形成完整转录复合物

③、加入TFⅡA可提高转录效率

④、转录时TFⅡD、A滞留在转录起始位点上。

2、调控方式：大多数通过顺式作用原件和反式作用因子相互作用调控

（1）、顺式作用原件：启动子：（见上）

增强子：（定义、功能特点见第三章）

沉默子：为参与基因表达负调控的一种元件，其DNA序列被调控蛋白结合后阻断了转录

起始复合物的形成或活化，使基因表达活性关闭。

（2）、反式作用因子：（见上）

分子生物学考试重点后半部分

一、基因工程

答：在体外将核酸分子插入载体分子中，使之进入原先不含此类分子的寄主细胞中，并使之进行持续稳定的繁殖和表达的技术。其与其他技术最显著的区别是，基因工程技术跨越了天然生物屏障，能将来自任何生物的基因置于与之毫无亲缘关系的寄主细胞中。

二、限制性核酸内切酶

答：1、定义：能识别DNA中特定的碱基序列，并从该位点切开DNA分子的酶称～。其能够识别并切断外来DNA分子的某些部位，使外来DNA分子失去活性，并限制外来噬菌体的繁殖。

2、分类：

（1）限制性核酸内切酶Ⅰ：能识别专一的核苷酸顺序，并在识别位点附近的核苷酸切割DNA分子，但切割的核

苷酸顺序没有专一性，是随机的。代表酶：EcoK EcoB。

（2）、限制性核酸内切酶Ⅱ：能够识别专一的核苷酸顺序，并且在该顺序内固定位置切割DNA分子，识别的专

一顺序是：回文对称顺序。代表酶：EcoR。

（3）、限制性核酸内切酶Ⅲ：能够识别专一的核苷酸顺序，但所识别的顺序并非回文对称顺序，能够在所识别

的核苷酸顺序外专一切割DNA分子。

3、反应过程：

（1）、加DNA

（2）、加Buffer

（3）、加酶

（4）、37℃一小时或过夜

（5）、停止反应，65℃加热，加EDTA或苯酚

4、注意事项：

（1）、使用浓缩限制性核酸内切酶时以1×限制酶缓冲液稀释

（2）、每次取酶均应更换无菌吸头，操作要快，操作完立刻放回－20℃冰箱内

（3）、尽量减小反应体积，但酶的体积最多不超过总体积的10%

（4）、切割大量DNA时，延长作用时间可以减少所需的酶，反应时可取少量酶，行微量凝胶电泳来检测反应（5）、注意星号酶切活力：核酸内切酶在一些特殊情况下，对底物DNA特异性降低，将与特定DNA序列不同的

碱基切断

三、基因组DNA文库和cDNA文库

答：1、基因组DNA文库

（1）、概念：将某种生物细胞的基因组DNA切成适当大小，分别与载体分子组合，并导入微生物细胞，形成克隆。汇集包含基因组中所有DNA序列的克隆（理论上每个序列至少有一份代表），这样的克隆片

段的汇总称为基因组的DNA文库

（2）、应用：

①、分离特定DNA片段

②、分析特定DNA结构

③、研究基因的表达调控

④、构建全基因组物理图谱、进行全基因组测序

2、cDNA文库：指通过一系列酶的催化作用，将总体ploy（A）mRNA转变成双链cDNA群体，并插入到适当的

载体分子上，转化大肠杆菌的寄主菌株细胞，构成包含所有基因组编码序列的cDNA文库

四、基因克隆的主要过程。

答：包含目的基因的分离和鉴定两个主要步骤。简而言之：切、连、转、筛。

（1）选择用于克隆的DNA材料，并将其片段化。

（2）在体外，将外源DNA分子片段与合适的载体分子进行连接。

（3）将人工重组DNA分子导入能使其正常复制的宿主细胞中进行增值。

（4）重组分子转化子克隆的选择或筛选。

五、用于分子克隆的载体有哪些特点？

答：1、具有高度自主复制和繁殖的能力

2、能较容易地进入宿主细胞，并且在宿主细胞内具有较高的拷贝数

3、具有合适的限制性酶切位点，可以接纳外源性DNA片段的插入，并且不因含有外源性片段而改变本身的基本

特性

4、具有筛选位点，和识识别位点；以进行筛选和识别片段是否插入

六、用于分子克隆的载体有哪些种类？常用的有哪些？

答：1、常用载体种类：质粒、噬菌体、病毒

2、常用的哪些：

（1）、质粒：pSC101、pBR332、pUC、pGEM－Z、柯斯质粒

（2）、噬菌体：λ噬菌体

七、简述核酸的凝胶电泳的基本原理

答：1、概念：核酸的凝胶电泳就是以按分子量大小分离DNA的凝胶电泳技术

2、迁移率：在电场下，电泳分子向适当电极的移动速度称～，其与电场强度和电泳分子所带的净电荷成正比，和

分子量大小成反比

3、基本原理：

（1）、生理条件下，RNA和DNA分子为多聚阴离子，其在电场中向正电极迁移

（2）、由于糖－磷酸骨架在结构上的重复性，相等数量的DNA分子片段的净电荷几乎相同，其在电场中的迁移率也相同

（3）、在一定强度的电场下，DNA分子的迁移率取决于核酸分子本身的大小和构型

八、简述携带目的基因的重组子的筛选和鉴定。

答：1、根据重组载体的标志作为筛选

（1）、抗药性筛选：

①、利用载体DNA上组装的抗药性选择标记进行筛选的方法。

②、常用筛选剂：氨苄青霉素；氯霉素；卡那霉素；四环素；链霉素。

③、重组质粒DNA携带特定的抗药性基因，转化后赋予载体的受体菌在含有相应抗生素的培养基上正常

生长，而不含此载体的受体菌不能存活。

（2）、插入失活筛选法：外源目的基因的插入，会导致如抗药性基因的失活。将转化后的细胞分别培养在含有

抗生素的培养基中，便可检出转化子细胞。

（3）、插入表达筛选法：外源目的基因插入特定载体后，能激活用于筛选操作的标记基因的表达，由此进行转

化子的筛选。

（4）、显色反应筛选法：

如蓝白斑试验：lacZ基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完整近操纵基因区段的质粒之间实现

α-互补。由α-互补而产生的细菌在诱导剂作用下，在生色底物存在时产生蓝色菌落。当

外源DNA插入到质粒的多克隆位点后，导致产生无α-互补能力的氨基端片段，使得带有

重组质粒的细菌形成白色菌落。

2、限制性核酸内切酶图谱分析：将重组子限制酶切位点图谱与空载体图谱对比，根据各种酶切所得DNA片段的大

小及变化，可推测有无插入，并确定插入位置。

3、利用PCR方法筛选：利用合适的引物，从初选出来的阳性克隆中提取的质粒为模板进行PCR反应，通过对PCR

产物的电泳分析来筛选。

4、DNA序列测定：对重组子测序。

九、简述Northern Blot的基本原理。

答：1、原理：RNA经过变性琼脂糖凝胶电泳分离后，转移到硝酸纤维膜或尼龙膜上，经过杂交，分析mRNA的大小及含量。

2、应用：半定量分析mRNA的含量；确定mRNA分子的大小。

3、方法：提取组织细胞总RNA→RNA定量→变性胶电泳→转膜→干膜→预杂交→杂交→洗膜→压片→洗片→图

像分析

十、核酸探针的主要标记法及注意条件。

答：1、标记物应具备的条件：

（1）、标记后的探针的分子结构要尽可能与原来的分子结构相同，不影响其碱基配对特异性，不影响探针分子的主要理化特性，尤其是杂交特性。

（2）、标记探针的检测方法应简便省时、准确可靠、重复性好、灵敏度高、稳定性好、

环境污染少、价廉

2、主要标记法：

（1）、切口平移：利用DNA聚合酶Ⅰ的特点

（2）、随机引物延伸法：人工合成的6个核苷酸残基的寡核苷酸片段，4096种排列顺序，klenow大片段作为

聚合酶

（3）、末端标记法

十一、原位分子杂交技术的基本原理。

答：（来源百度）利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放射性或非放射性的外源核酸(即探针)与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。必须具备3个重要条件：组织、细胞或染色体的固定、具有能与特定片段互补的核苷酸序列(即探针)、有与探针结合的标记物。

（老师课件）是将核酸分子杂交技术与组织细胞化学和免疫组织化学技术结合，在组织细胞原位显示某种特定基因，以及观察mRNA表达、定位及其变化规律的一种技术，可进行组织细胞定位。

十二、简述PCR技术的原理、特点及过程。

答：1、原理：PCR技术实际上是在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷存在条件下依赖于DNA聚合酶的酶促合成反

应。

（1）、变性：通过加热使DNA双螺旋的氢键断裂，双链解离形成单链DNA

（2）、模板与引物退火：当温度突然降低时，由于模板分子结构较引物要复杂得多，而且反应体系中引物DNA

的量大大多于模板DNA，使引物和其互补的模板在局部形成杂交链，而模板DNA双

链之间互补的机会较少。

（3）、引物延伸：在DNA聚合酶和dNTPmix及Mg2+存在条件下，5′→3′的DNA聚合酶催化以引物为起始点的DNA链延伸反应。

（4）、小结：高温变性—低温退火—恒温延伸的过程就是一个PCR循环。延伸产物经第二个循环变性后，又作为模板再合成新的DNA。依此类推，每一循环后的模板均比前一个循环增加1倍。因此，经过n

个循环后，产量为2n拷贝。而实际上PCR的平均扩增率为75%。

2、特点：高度敏感性、高度特异性、性操作简便、快速、适用样品广泛、有一定程度的单核苷酸错误掺入

3、实验过程（实验步骤）：

（1）、首先：将含有待扩增DNA样品的反应混合物放置在高温（>94℃）环境下加热1分钟，使双链DNA变性，形成单链模板DNA。

（2）、然后：降低反应温度（约50℃），致冷1分钟，使寡核苷酸引物与两条单链模板DN发生退火作用并结合在靶DNA区段两端的互补序列位置上。

（3）、最后：将反应混合物的温度上升到72℃左右保温1-数分钟，在DNA聚合酶的作用下，从引物的3'-端加入脱氧核苷三磷酸，并沿着模板分子按5'→3'方向延伸，合成新生DNA互补链。

十三、基因芯片及其主要特点

答：1、定义：DNA芯片，又称基因芯片(gene chip)，是指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律地排列固定于支持物上，样品DNA、RNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入标记分子，然后按碱基配

对原理进行杂交，再通过检测系统等对芯片的杂交信号进行量化，得出所要的信息。

2、特点：微量化、大规模、并行化、高度自动化地处理感兴趣的生物样品，精细地研究组织细胞基因表达情况，

了解各种状态下分子结构变异和分子病理过程，并为寻找合适的药物或疫苗。

十四、双向电泳的基本原理。

答：（1）、第一相：等电聚焦（isoelectric focusing，IEF）根据蛋白质分子所带电荷不同进行分离（2）、第二相：SDS-PAGE：根据蛋白质分子量大小不同进行分离

十五、蛋白质组学的研究对象和目的，主要技术方法？

答：1、研究对象：蛋白质和基因组研究的结合

2、研究目的：研究某一物种、个体、器官、组织或细胞在特定条件、特定时间所表达的全部蛋白质图谱。

3、技术瓶颈：在细胞水平上大规模地对蛋白质进行分离和分析，往往要处理上千种蛋白质，对技术的灵敏度、精

确度和分辨率有很高的要求。

4、主要技术方法：（1）、蛋白质组分离技术：双向电泳是目前蛋白质组最有效的分离方法。

（2）、蛋白质的质谱分析技术、蛋白质序列测定、氨基酸组成分析等

（3）、蛋白质印迹法

5、目的（补充）：

（1）、对正常细胞与异常细胞蛋白质组的差别的研究可以揭示疾病的病因

（2）、用药和不用药情况下的蛋白质组差别的研究对新药开发具有指导意义

（3）、对微生物和病原体的蛋白质组研究可以发现新的抗生素

十六、检测蛋白质相互作用的技术方法有哪些？

答：1、酵母单杂交系统

2、酵母双杂交系统

3、体外蛋白质相互作用技术

（1）、Far Western印迹技术

（2）、GST融合蛋白沉降技术

（3）、蛋白质芯片技术

（4）、等离子表面共振技术

（5）、免疫共沉淀技术

4、细胞内蛋白质相互作用研究—荧光共振能量转移法

十七、RNAi技术的基本原理。

答：1、定义：即RNA干涉，是由双链RNA（dsRNA）介导的、由特定酶参与的特异性基因沉默现象，它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。

2、过程：

（1）、长双链RNA经Dicer加工，降解为siRNA，

（2）、siRNA定位于目标mRNA

（3）、siRNA中的模板链指导RISC的合成

（4）、RISC参与mRNA分子中与siRNA模板链互补的区域的切割，从而干扰靶基因表达。

3、关于siRNA：

（1）、定义：引发转录后基因沉默中序列特异性RNA降解的重要媒介。

（2）、特殊结构：①、5′端磷酸基团和3′端的羟基

②、其两条链的3′端各有两个碱基突出于末端

(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

(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

医学分子生物学第八章习题

第八章细胞信号转导 自测题 （一）选择题 A型题 1.通过胞内受体发挥作用的信息物质为 A．乙酰胆碱 B．γ-氨基丁酸 C．胰岛素 D．甲状腺素 E．表皮生长因子 2.绝大多数膜受体的化学本质为 A．糖脂 B．磷脂 C．脂蛋白 D．糖蛋白

E．类固醇 3.细胞内传递信息的第二信使是 A．受体 B．载体 C．无机物 D．有机物 E．小分子物质 4.下列哪项不是受体与配体结合的特点 A．高度专一性 B．高度亲和力 C．可饱和性 D．不可逆性 E．非共价键结合 5.通过膜受体起调节作用的激素是A．性激素

B．糖皮质激素 C．甲状腺素 D．肾上腺素 E．活性维生素D3 6．下列哪项是旁分泌信息物质的特点A．维持时间长 B．作用距离短 C．效率低 D．不需要第二信使 E．以上均不是 7．胞内受体的化学本质为 A．DNA结合蛋白 B．G蛋白 C．糖蛋白 D．脂蛋白

8．下列哪种受体是催化型受体 A．胰岛素受体 B．生长激素受体 C．干扰素受体 D．甲状腺素受体 E．活性维生素D3受体 9．IP3与相应受体结合后，可使胞浆内哪种离子浓度升高A．K+ B．Na+ C．HCO3- D．Ca2+ E．Mg2+ 10．在细胞内传递激素信息的小分子物质称为 A．递质

C．第一信使 D．第二信使 E．第三信使 11．影响离子通道开放的配体主要是A．神经递质 B．类固醇激素 C．生长因子 D．无机离子 E．甲状腺素 12．cGMP能激活 A．磷脂酶C B．蛋白激酶A C．蛋白激酶G D．酪氨酸蛋白激酶

13．cAMP能别构激活 A．磷脂酶A B．蛋白激酶A C．蛋白激酶C D．蛋白激酶G E．酪氨酸蛋白激酶 14．不属于细胞间信息物质的是A．一氧化氮 B．葡萄糖 C．甘氨酸 D．前列腺素 E．乙酰胆碱 15．激活的G蛋白直接影响A．蛋白激酶A

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。

分子生物学题库

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

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

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。

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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)

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医学分子生物学习题集 第二章基因与基因组 一、名词解释 4.基因（gene） 5.断裂基因（split gene） 6.结构基因（structural gene） 7.非结构基因（non-structural gene） 8.内含子（intron） 9.外显子（exon） 10.基因间 DNA （intergenic DNA） 11.GT-AG 法则（GT-AG law） 12.启动子（promoter） 13.上游启动子元件（upstream promoter element） 14.反应元件（response element） 15.poly(A)加尾信号（poly(A) signal） 16.基因组（genome） 17.操纵子（operon） 18.单顺反子（monocistron） 19.多顺反子（polycistron） 20.转座因子（transposable element） 21.转座子（transposon） 22.基因家族（gene family） 23.基因超家族（gene superfamily） 24.假基因（pseudogene） 25.自私 DNA （selfish DNA） 26.反向重复（inverted repeat） 27.串联重复（tandem repeat） 28.卫星 DNA （satellite DNA）

8.大卫星 DNA （macro-satellite DNA） 9.小卫星 DNA （mini-satellite DNA） 10.微卫星 DNA （micro-satellite DNA） 11.可变数目串联重复（variable number of tandem repeat） 12.短串联重复（short tandem repeat） 13.基因组学（genomics） 14.物理图谱（physical map） 15.遗传图谱（genetic map） 16.转录图谱（transcriptional map） 17.序列图谱（sequence map） 18.结构基因组学（structural genomics） 19.功能基因组学（functional genomics） 20.比较基因组学（comparative genomics） 21.基因型（genotype） 22.表型（phenotype） 23.重叠基因（overlapping gene） 24.分段基因组（segmented genome） 25.逆转录病毒（retrovirus） 26.等基因（isogene） 27.同源多聚体（homomultimer） 28.异源多聚体（heteromultimer） 二、判断题 1. 所有生物的遗传物质都是 DNA。(） 2.通常一个基因编码一条多肽链。（） 3.一个基因编码一个同源多聚体的蛋白质。（） 4.所有的基因都编码蛋白质或多肽链。（） 5. 结构基因是指基因中编码蛋白质的 DNA 序列。（） 6.有的结构基因只编码 RNA。（） 7.真核生物的启动子元件是 TATA 盒，位于转录起始位点上游。（）

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。

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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 课后习题 简答

1-6 说出分子生物学的主要研究内容。 1、DNA重组技术：它可用于定向改造某些生物基因组结构，也可用来进行基因研究。 2、基因表达调控研究： 3、生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学； 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究。 2-4 简述DNA的一、二、三级结构特征。 DNA一级结构：4种核苷酸的的连接及排列顺序，表示该DNA分子的化学结构。 DNA二级结构：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋盘绕结构。 DNA三级结构：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。 2-5 原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？ 1、结构简练原核生物DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质，非编码序列极少，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，形成功能单位或转录单元，其转录产物为多顺反子mRNA（能作为多种多肽链翻译模板的mRNA），而真核生物转录产物为单顺反子mRNA（只编码一个蛋白质的mRNA）。 3、有重叠基因重叠基因，即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。主要有3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. 2-6 简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展史中的意义。 DNA的双螺旋结构模型是Watson和Cricket于1953年提出的。其主要内容是： 1、两条反向平行的多核苷酸围绕同一中心轴相互缠绕；两条链都是右手螺旋。 3，5-磷酸二酯键连接，2、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在双螺旋外侧，彼此通过，， 构成DNA分子的基本骨架；碱基排列在双螺旋的内侧，碱基平面与纵轴垂直。 3、双螺旋的平均直径为2.0nm，相邻碱基平面之间垂直距离为0.34nm，每10个碱基对旋转一圈，碱基对之间的螺距为3.4nm。 4、在双螺旋的表面分别形成大沟和小沟。 5、两条链借助碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固结合，维持DNA结构的稳定性。 该模型的建立对促进分子生物学及分子遗传学的发展具有划时代的意义。对DNA本身的复制机制、对遗传信息的存储方式和遗传信息的表达。对生物遗传稳定性和变异性等规律的阐明起了非常重要的作用。 2-8 简述原核生物DNA的复制特点。 1、原核生物双链DNA都是以半保留方式遗传的，DNA的复制在整个细胞周期都能进行; 2、只有一个复制起点； 3、在起点处解开形成复制叉，可以连续开始新的DNA复制，一个复制单元多个复制叉； 4、复制叉移动速度很快； 5、是半不连续的复制，需要多种酶和蛋白质的协同参与； 6、DNA聚合酶在组成和功能上与真核生物有很大的不同。 3-1 什么是编码链？什么是模板链？ 编码链：DNA双链中与 mRNA 序列和方向相同的那条 DNA 链，又称为有意义链

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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

分子生物学思考题答案

1、原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA得特征？ 真核生物：①真核基因组庞大.②存在大量得重复序列。③大部分为非编码序列(>９0％).④转录产物为单顺反子.⑤就是断裂基因，有内含子结构。⑥存在大量得顺式作用 元件（启动子、增强子、沉默子)。⑦存在大量得DNA多态性。⑧具有端粒（telomer ｅ)结构 原核生物:①基因组很小,大多只有一条染色体，且DNＡ含量少. ②主要就是单拷贝基因，只有很少数基因〔如ｒRNA基因〕以多拷贝形式存在。 ③整个染色体DＮA几乎全部由功能基因与调控序列所组成; ④几乎每个基因序列都与它所编码得蛋白质序列呈线性对应状态 １、试述基因克隆载体进化过程. ①pSC10１质粒载体,第一个基因克隆载体 ②CｏlE1质粒载体,松弛型复制控制得多拷贝质粒 ③pBR32２质粒载体，具有较小得分子量(４３6３bp)。能携带6-8ｋb得外源DNＡ片段，操作较为便利 ④pUＣ质粒载体，具有更小得分子量与更高得拷贝数 ⑤ｐGEM-３Z质粒，编码有一个氨苄青霉素抗性基因与一个lacZ’基因 ⑥穿梭质粒载体,由人工构建得具有原核与真核两种不同复制起点与选择标记，可在不同得寄主细胞内存活与复制得质粒载体 ⑦pBlueｓｃriｐt噬菌粒载体,一类从pUC载体派生而来得噬菌粒载体 2、试述PCR扩增得原理与步骤。对比DNA体内复制得差异. 原理：首先将双链DＮＡ分子在临近沸点得温度下加热分离成两条单链DNＡ分子，DNＡ聚合酶以单链DNA为模板并利用反应混合物中得四种脱氧核苷三磷酸、合适得Mg2+浓度与实验中提供得引物序列合成新生得ＤNA分子. 步骤:①将含有待扩增ＤNＡ样品得反应混合物放置在高温（〉94℃)环境下加热1分钟，使双链ＤNＡ变性,形成单链模板DNＡ ②降低反应温度(退火,约50℃)，约１分钟,使寡核苷酸引物与两条单链模板DNA结 合在靶DNＡ区段两端得互补序列位置上 ③将反应混合物得温度上升到72℃左右保温1-数分钟，在ＤNA聚合酶得作用下，从 引物得3'-端加入脱氧核苷三磷酸,并沿着模板分子按5’→3'方向延伸，合成新生DN Ａ互补链 与体内复制得差别：①PＣR不产生冈崎片段②在高温条件下反应，不需要ＤＮA解旋酶③PCR可经过多个循环④在体外进行，可调控 第六章 1、基因敲除 原理：又称基因打靶，通过外源ＤＮＡ与染色体DNA之间得同源重组，进行精确得定点修饰与基因改造,具有专一性强、染色体DＮA可与目得片段共同稳定遗传等特点 方法：高等动物基因敲除技术,植物基因敲除技术 ２、完全基因敲除与条件型基因敲除 完全基因敲除就是指通过同源重组法完全消除细胞或者动植物个体中得靶基因活性,条件型基因敲除就是指通过定位重组系统实现特定时间与空间得基因敲除 3、基因定点突变 原理:通过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码得氨基酸序列，用于研究某个（些）氨基酸残基对蛋白质得结构、催化活性以及结合配体能力得影响，也可用于改造DNA 调控元件特征序列、修饰表达载体、引入新得酶切位点等