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现代分子生物学试题答案

现代分子生物学试题答案
现代分子生物学试题答案

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chromatinchromosome

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

(semiconservative replication

DNA复制时,一条链是连续的,另一条链是不连续的,因此称半不连续复制(semidiscontinuous replication)。复制起点(Origin of replication碱基切除修复(Base-excision repair复制叉(replication fork

错配修复(mismatch repair)核苷酸切除修复(nucleotide-excision repair) 转座子(transposon ,transposable element

转座 (transposition) 是由可移位因子介导的遗传物质重排现象

转录(transcription)是指在RNA聚合酶的作用下,拷贝出一条与DNA链序列完全相同(除了T?U)的RNA单链的过程启动子(promoter是指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成起始转录复合物的区域

终止子(terminatorRNA聚合酶 (RNA polymerase)

基础转录因子或普通转录因子(general transcription factor) 剪切(cleaving)、修剪(clipping)、剪接(splicing

翻译(translation):以mRNA为模板,按照mRNA分子上的三个核苷酸决定一种氨基酸的规则(三联体密码)合成具有特定氨基酸顺序的蛋白质。

开放阅读框(Open Reading Frame, ORF):mRNA沿5’至3’方向,从起始密码子AUG开始,连续读取密码子,一直到终止密码子,即为编码区,如果这段密码子序列编码一条有功能活性的多肽链,就称为ORF。分子伴侣(molecular chaperones)是一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份”,如热休克蛋白( 信号肽(signal peptide)导肽(Leader peptide大肠杆菌DNA聚合酶 I 大片段( Klenow

基因工程也叫DNA重组,指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子中,构成遗传物质的重新组合,使之进入原先没有这类分子的寄住细胞内并持续稳定的繁殖和表达的过程

载体(vector):是携带外源DNA进入宿主细胞进行扩增和表达的DNA,他们一般是通过改造质粒、噬菌体或病毒等构建的。

某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达,通常被称为管家基因(housekeeping gene)

应环境条件变化基因表达水平增高的现象称为诱导(induction),这类基因被称为可诱导的基因(inducible gene);

相反,随环境条件变化而基因表达水平降低的现象称为阻遏(repression),相应的基因被称为可阻遏的基因

(repressible gene)。时间特异性(temporal specificity)

空间特异性(spatial specificity弱化子(attenuator

调节蛋白(regulatory protein)是一些特殊蛋白质,它们决定着其他蛋白质何时可以合成。有两种基本类型:即正调节蛋

白(positive regulator)及负调节蛋白(negative regulator)。

激活蛋白(activator),它的存在对合成所调节的酶是需要的,因此,激活蛋白存在时被控制的基因即表达。

负调节蛋白或称阻遏蛋白(Repressor),会使其靶蛋白的合成受到抑制,即不表达

一些化学合成的乳糖类似物,不受β-半乳糖苷酶的催化分解,却也能与R特异性结合,使R构象变化,诱导1ac

操纵元的开放。例如异丙基硫代半乳糖苷(isopropylthiogalactoside, IPTG)就是很强的诱导剂,不被细胞代谢而十分

稳定。此类诱导物成为

安慰诱导物(gratuitous inducer)。能高效诱导酶的合成,但又不被所诱导的酶分解的分子分解代谢激活蛋白(catabolite activator protein, CAP)也称为cAMP受体蛋白(cyclic AMP receptor protein, CRP):葡萄糖降解物抑制腺苷酸环化酶活性,cAMP-CRP对细菌糖代谢发挥正调控作用

外显子(Exon) :真核细胞基因DNA中的编码序列,这些序列被转录成RNA并进而翻译为蛋白质。内含子(Intron) :真核细胞基因DNA中的间插序列,这些序列被转录成RNA,但随即被剪除而不翻译。组成型剪接:一个基因的转录产物通过剪接只能产生一种成熟的mRNA。

选择性剪接:同一基因的转录产物由于不同的剪接方式形成不同mRNA。

基因丢失(gene elimination基因扩增(gene amplification)

基因重排(gene rearrangement)通过基因的转座,DNA的断裂错接而使正常基

因顺序发生改变,这些序列的重排不仅可形成新的基因,还可调节基因的表达活性盒子(active cassette)沉默盒子(silent cassettes)沉默子(silencers) 剂量补偿动物多为雌雄异体,雌性个体含有2条X染色体,而雄性只含有一条。当细胞以一定的机制检测到X染色体“剂量”的差别后,会以一定的方式调节

X染色体上基因的表达水平,使雌雄个体中X染色体上基因的表达产物相当,这就

是所谓的“剂量补偿”。

X染色体失活中心:(X-chromosome inactivation center, Xic)

螺旋-转折-螺旋(Helix-turn-helix,H-T-H)锌指结构(zinc finger)

碱性-亮氨酸拉链(basic - leucine zipper)碱性-螺旋-环-螺旋(basic –

helix /loop /helix,bHLH)同源结构域(homeodomain,HD)酸性α-螺旋(acidic

α-helix)

谷氨酰胺丰富区(glutamine-rich domain脯氨酸丰富区(proline-rich domain) 细胞间信息物质是由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质的统称,又称作第一信使

生长因子、细胞因子、胰岛素第二信使(secondary messenger在细胞内传递信

息的小分子物质,Ca2+、IP3、DAG、cAMP、cGMP

受体是细胞膜上或细胞内能特别识别生物活性分子并与之结合的成分。它能把

识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,个别是糖脂

能与受体呈特异性结合的生物活性分子则称配体(ligand)

膜受体(membrane receptor:1.离子通道耦联受体2.具有催化功能的受体3.与G蛋白耦联的受体激素?G蛋白耦联受体?G蛋白?腺苷酸环化酶?cAMP?依赖cAMP的蛋白激酶A?基因调控蛋白?基因转录 G蛋白(guanylate binding protein)是一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白,由,、,、, 三个亚基组成金属硫蛋白(metallothionein,MT

核激素受体Nuclear hormone receptors热休克蛋白(heat shock protein)。

应答元件:现代分子生物学上把能与某个(类)专一蛋白因子结合,从而控制基因特异表达的DNA上游序列称为应答元件(response element)。

4( 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。

5( 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 )

6( 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。

7( 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。

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( 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。

1、何为DNA的变性和复性,举出至少4种以上在实验操作中的用途。

答: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,它并不涉及共价键的断裂。复性是指变性的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的过程。举例:PCR、核酸分子杂交、增色效应、计算DNAtm值。

2、不依赖P因子的终止子的终止机制。

答:不依赖ρ因子的终止子有两个特征:[1]DNA顺序有双重对称(dyad),位于RNA3'端之前15-20核苷酸处,和[2]DNA模板链中有一串约6个A,转录为RNA3'端的U。发夹的茎的前半部过早地和RNA-DNA杂交双链中的后半部分退火,仅剩下多聚U序列和模板链杂交。因为这样一个由几个U和几个dA形成的RNA-DNA杂交双链是很不稳定的,于是新生RNA链将很快自DNA双链中被排除出来。 3、简述真核生物mRNA的一级结构。

答:1(mRNA的3′-未端有一段含30~200个核苷酸残基组成的多聚腺苷酸(polyA)。此段polyA不是直接从DNA转录而来,而是转录后逐个添加上去的。

2(mRNA的5′-未端有一个7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸(m7Gppp)的“帽”式结构。此结构在蛋白质的生物合成过程中可促进核蛋白体与mRNA的结合,加速翻译起始速度,并增强mRNA的稳定性,防止mRNA从头水解。

4、简述RNA的种类和功能

答:三种常见的RNA mRNA:5%,蛋白质合成的模板。

tRNA:15%,运送氨基酸到核糖体参与多肽合成

病毒RNA逆转录的引物还可校正mRNA的突变

rRNA:80%,核糖体的主要组分,构成翻译场所

在翻译过程中起着重要的催化作用。

1.mRNA 信使RNA 功能:蛋白质合成的直接模板

2.tRNA 转运RNA 功能:氨基酸的运载体

3.rRNA 核糖体RNA 功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。

其他小分子RNA:1.hnRNA 核内不均一RNA,成熟mRNA的前提,没有特异的功能。2.snRNA 核内小RNA ,参与hnRNA的剪接与转运 5、简述保证蛋白质翻译过

程中忠实性的分子机制。(碱基序列与氨基酸序列的之间的对应关系)。

答:(1)氨基酸活化成为氨基酰-tRNA 的过程由氨基酰-tRNA 合成酶催化,该酶对底物氨基酸和 tRNA 都有高度特异性,此外还有校正活性即将任何错误的氨基酰-AMP-E 或氨基酰-tRNA的酯键水解,再换上与密码子相对应的氨基酸。这样使氨

基酰-tRNA 分子中tRNA 的反密码子通过碱基配对识别 mRNA 分子上的密码子,使氨基酸按mRNA 信息的指导“对号入座”,保证了从核酸到蛋白质的遗传信息传递的准确性。(2)核糖体对氨基酰 -tRNA 的进位有校正作用。只有正确的氨基酰 -tRNA 能发生反密码子 - 密码子适当配对而进入 A 位。反之,错误的氨基酰-tRNA 因反密码子-密码子配对不能及时发生而从A位解离。这是维持蛋白质生物合成的高度保真性的另一重要机制。 6、简要叙述糖皮质激素参与基因转录调控模型。

答:靶细胞具有专一的细胞质受体,可与糖皮质激素形成复合物。导致三维结

构改变,经修饰受体与激素复合物进入细胞核,结合在增强子序列上,使糖皮质激素的调节基因活化,促进激素效应基因的转录。

7、简述切除修复机制。

答:碱基切除修复:所有细胞中都带有能识别受损核酸位点的不同糖苷水解酶,能特异性切除受损核苷酸上的N-β糖苷键,形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称AP位点。DNA分子中一旦产生了AP位点,内切酶就会把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开,移去AP位点附近小片段DNA,并由DNA聚合酶?和DNA连接酶共同完成修复。

核苷酸切除修复:损伤发生后,首先由DNA切割酶在已损伤的核苷酸5’和3’位置分别切开磷酸糖苷键,产生一个由12-13个核苷酸(原核生物)或27-29个核苷酸(人或其他高等真核生物)的小片段,移去小片段后由DNA聚合酶?(原核)或

ε(真核)合成新的片断,并由DNA连接酶完成修复中的最后一道工序。

8、试述酵母双杂交系统的原理、构建及基本用途。

答:基本原理:酵母的转录活化因子GLA4含有两个功能结构域:氨基端的DNA结合结构域(BD)和羧基端的转录激活结构域(AD)。它们彼此分开时,各自仍具有各自的功能。Fields根据此特征设计了双杂交系统。

构建过程:构建两个重组质粒:一个表达BD,另一个表达AD。如果在BD基因上再接上一个蛋白X基因,在AD基因上接上一个Y基因,将这两个质粒导入酵母菌中。这样,如果X、Y蛋白在酵母核内发生交互作用,则相当于将GAL4蛋白的BD 和AD又重新连在一起,可以激活转录下游报告基因GAL1-lacZ的表达。通过测定β-半乳糖苷酶的活性来检测蛋白交互作用的发生。

应用:检测蛋白与蛋白之间的相互作用。

9、真核生物蛋白质的翻译后加工有哪些,并举例说明这些修饰的作用。

答:后加工有切除加工,包括切除N-端甲硫氨酸、信号肽序列和切除部分肽段(内含子),以及二硫键的形成、磷酸化、糖基化、乙酰化、甲基化、羟基化等。

作用:一、磷酸化的作用:蛋白磷酸化可以参与代谢调控和信号转导以及蛋白与蛋白之间的相互作用。二、糖基化作用:糖基化增加蛋白质的稳定性,影响蛋白质分子的生物活性,影响蛋白质的转运等作用。三、甲基化作用:某些蛋白质只有通过甲基化的作用才能具有活性。 10、总结本课程中有关DNA甲基化涉及到几种分子生物学过程,并简要说明其机制。

答:第一,DNA甲基化调控基因表达。能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性以及DNA与蛋白质的相互作用方式的改变,从而控制基因的表达。

第二,甲基化抑制基因转录。使DNA双螺旋结构稳定性提高,不利于DNA的解旋和解链;使基因调控区域结构改变,不利于反式作用因子的结合和作用;甲基化使染色质处于紧密状态,不利于转录。第三,DNA甲基化与X染色体失活。失活的X 染色体上的CpG岛被高度甲基化,以抑制相关基因的表达。

第四,DNA的复制与错配修复。当复制叉通过起始位点,母链就会在DNA合成前的几秒至几分钟内被甲基化,当碱基配对出现问题时,系统就会于母链甲基化腺苷酸上游鸟苷酸的5’位置切开子链,再启动特定的修复途径,合成新的子链片断。

11真核生物基因表达调控在DNA水平上的表现形式

真核生物基因表达的调控环节较多在DNA水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA甲基化、染色体结构改变影响基因表达。在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与转录因子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成。在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达。在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、

5’AUG、5’端非编码区长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA

14(遗传密码有什么特点?

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

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

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

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

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

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

15简述忠实性机制机制碱基与氨基酸之间关系

复制过程中碱基配对受双重核对作用控制:聚合酶的选择作用和外切核酸酶的校正作用。

第一,通过专一性识别使即将加入的碱基与模板的碱基严格互补,这种方式用来控制合成前的错误。

第二,当发现存在着错配碱基时,可切除新加入的碱基,这种方式叫校对控制真核细胞与原核细胞在基因转录、翻译及DNA的空间结构方面存在以下几个方面的差异

1. 在真核细胞中,一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链,很少存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。

2. 真核细胞DNA与组蛋白和大量非组蛋白相结合,只有一小部分DNA是裸露的。

3. 高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的,大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。

4. 真核生物能够有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排,还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。

5. 在真核生物中,基因转录的调节区相对较大,它们可能远离启动子达几百个甚至上千个碱基对,这些调节区一般通过改变整个所

控制基因5’上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。在原核生物中,转录的调节区都很小,大都位于启动子上游不

远处,调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶与它的结合。

6. 真核生物的RNA在细胞核中合成,只有经转运穿过核膜,到达细胞质后,才能被翻译成蛋白质,原核生物中不存在这样严格的

空间间隔。

现代分子生物学试题

现代分子生物学试题 邯郸学院12生技 Chapter 3 生物信息的传递——从DNA到RNA 一、名词解释: 1、Transcription 2、Coding strand (Sense strand) 3、Intron 4、RNA editing 5、Messenger RNA (mRNA) 二、判断正误: 1、基因表达包括转录和翻译两个阶段 2、mRNA是以有义链为模板进行转录的 3、转录起始就是RNA链上第一个核苷酸键的产生 4、σ因子的作用是负责模板链的选择和转录的起始 5、聚合酶可以横跨40个碱基对,所以解旋的DNA区域也是40个碱基对 6、流产式起始是合成并释放2~9个核苷酸的短RNA转录物 7、启动子是有义链上结构基因5’端上游区的DNA序列 8、大肠杆菌基因中存在-10bp处的TTCACA区 9、-35区是指5’到3’方向-35区最后一个碱基离+1碱基为35个bp 10、真核基因几乎都是单顺反子 三、单选: 1、_______号帽子存在于所有帽子结构中 A、0号 B、1号 C、2号 D、以上全不是 2、在对启动子识别中起关键作用的是_______ A、α亚基 B、β亚基 C、σ因子 D、β’亚基 3、RNA聚合酶中提供催化部位的是_______ A、α+α B、α+β C、α+β’ D、β+β’ 4、_______是细胞内更新率极高不稳定的RNA A、mRNA B、rRNA C、tRNA D、snRNA 5、mRNA由细胞核进入细胞质所必需的形式是_______ A、5’端帽子 B、多聚腺苷酸尾 C、ρ因子 D、以上都不是 6、真核生物RNA聚合酶II所形成的转录起始复合物不包括_______ A、TBP B、TFIIA C、TFIIC D、TFIID 7、真核生物转录的所在空间是_______ A、细胞质 B、细胞核 C、核孔 D、线粒体 8、ρ因子本质上是一种_______ A、核苷酸 B、蛋白质 C、多糖类 D、碱基

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现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学:以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究 对象,从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程,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。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术(基因工程) ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间:19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括: ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些? ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5~10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。

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,)、

现代分子生物学复习题

现代分子生物学复习题

现代分子生物学 一.填空题 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.核酶按底物可划分为自体催化、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.真核生物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′ 东隅已逝 2 桑榆非晚!

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.质粒DNA具有三种不同的构型分别是: SC构型、 oc 构型、 L构型。在电泳中最前面的是SC构型。 11.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、 CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是TFIID 、SP-1 和 CTF/NF1 。 12.与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用,转 录因子与DNA结合的功能域常见有以下几种螺旋-转角-螺旋、锌指模体、碱性-亮氨酸拉链模体。 13.转基因动物常用的方法有:逆转录病毒感染法、DNA 显微注射法、胚胎干细胞法。 14.RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、 TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是: D、A、B、E 。 其中TFII-D的功能是与TATA盒结合。 15.酵母DNA按摩尔计含有32.8%的T,则A为_32.8%_,G 为_17.2%_和C为_17.2%__。 16.操纵子包括_调控基因、调控蛋白结合位点和结构基因。 17.DNA合成仪合成DNA片段时,用的原料是模板DNA 东隅已逝 3 桑榆非晚!

考研普通生物学考研朱玉贤《现代分子生物学》考研真题

考研普通生物学考研朱玉贤《现代分子生物学》考研 真题 第一部分考研真题精选 一、选择题 1DNA模板链为5′-ATTCAG-3′,其转录产物是()。[浙江海洋大学2019研] A.5′-GACTTA-3′ B.5′-CUGAAU-3′ C.5′-UAAGUC-3′ D.5′-CTGAAT-3′ 【答案】B查看答案 【解析】在RNA转录过程中,RNA是按5′→3′方向合成的,以DNA双链中的反义链为模板,在RNA聚合酶催化下,以4种核苷三磷酸(NTPs)为原料,根据碱基配对原则(A-U、T-A、G-C)。因此答案选B。 2DNA的变性()。[扬州大学2019研] A.可以由低温产生 B.是磷酸二酯键的断裂 C.包括氢键的断裂 D.使DNA的吸光度降低 【答案】C查看答案 【解析】DNA的变性是指当DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时,DNA 双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程。DNA的复性是指热变性的DNA经缓慢冷却,从单链恢复成双链的过程。A项,DNA的变性是由于高温引起的,故A

项错误;B项,DNA的变性是核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,但不涉及其一级结构的改变,故B项错误;D项,当DNA溶液温度升高到接近水的沸点时(DNA变性),260nm的吸光度明显增加,这种现象称为增色效应,故D项错误。 3密码GGC的对应反密码子是()。[浙江海洋大学2019研] A.GCC B.CCG C.CCC D.CGC 【答案】B查看答案 【解析】根据碱基互补配对原则,G与C相互配对。因此答案选B。 4原核生物启动序列-10区的共有序列称为()。[扬州大学2019研] A.TATA盒 B.CAAT盒 C.Pribnow盒 D.GC盒 【答案】A查看答案 【解析】绝大部分启动子都存在两段共同序列:位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区。因此答案选A。 5.色氨酸生物合成操纵子为下列()方面的例子。[浙江海洋大学2019研] A.正调控可抑制操纵子 B.负调控可诱导操纵子 C.正调控可诱导操纵子

现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)

现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)

一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验:先将光滑型致病菌(S型)烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌(R型)分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力;当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时,实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠,发现有大量活的S型细菌。实验表明,死细菌DNA 进行了可遗传的转化,从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌:当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸,子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌,经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测,子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质,但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念:基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。

二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质: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、能指导蛋白质的合成,从而控制生命过程;4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性:1、进化上极端保守,特别是H3、H4;2、无组织特异性;3、肽链上氨基酸分布的不对称性;4、存在较普遍的修饰作用;5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白:HMG蛋白;DNA结合蛋白;A24非组蛋白

真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它含有大量的重复序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值,在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的,高等生物的C 值一般大于低等动物,但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大,这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类:不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点:1、真核生物基因组庞大,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,这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别;4、真核基因组的转录产物为单顺反之;5、真核基因组是断裂基因,有内含子结构;6、真核基因组存在大量的顺式元件,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。

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第一章、基因的结构和功能实体及基因组 1、基因定义 基因(遗传因子)是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,携带有遗传信息的DNA序列,是具有遗传效应的DNA分子片段,是控制性状的基本遗传单位,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。 2、DNA修复 DNA修复(DNA repairing)是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除DNA的损伤,只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来(如细胞的癌变等),但如果细胞不具备这修复功能,就无法对付经常在发生的DNA损伤事件,就不能生存。对不同的DNA损伤,细胞可以有不同的修复反应。3、DNA损伤 DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变,并导致遗传特征改变的现象。情况分为:substitutation (替换)deletion (删除)insertion (插入)exon skipping (外显子跳跃)。 DNA损伤的改变类型:a、点突变:指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤(A与G之间的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C与T之间的替代)称为转换(transition);嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换(transvertion)。b、缺失:指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。c、插入:指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数,则发生读框移动(reading frame shift),使其后所译读的氨基酸序列全部混乱,称为移码突变(frame-shift mutaion)。d、倒位或转位:(transposition)指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。 e、双链断裂:对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。 4、同源重组 同源重组,(Homologus Recombination)是指发生在姐妹染色单体(sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday 结构(Holiday Juncture Structure) 的形成和拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。 a、基因敲除 基因敲除(geneknockout),是指对一个结构已知但功能未知的基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除,或用其它顺序相近基因取代,然后从整体观察实验动物,推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外,还包括引入新基因及引入定点突变。既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因,也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 b、因转移法 同源重组(homologousrecombination)是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法,因为在该座位有与导人基因同源的序列,通过单一或双交换,新基因片段可替换有缺陷的基因片段,达到修正缺陷基因的目的。位点特异性重组是发生在两条DNA链特异位点上的重组,重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点;attachmentsite,att)和位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。重组酶仅能催化特异性位点间的重组,因而重组具有特异性和高度保守性。

现代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上

第一章绪论 2.写出DNA和RNA的英文全称。 答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid)4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。 答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。2,S型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3,用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡; 二,噬菌体侵染细菌的实验:1,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。2,DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。 三,烟草TMV的重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat等人,将两个不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白质和RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系的蛋白质和HR株系的RNA,或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。 6.说出分子生物学的主要研究内容。 答:1,DNA重组技术;2,基因表达调控研究;3,生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学;4,基因组、功能基因组与生物信息学研究。 第二章染色体与DNA 3.简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体,DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体,含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等,他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 1.由DNA与组蛋白包装成核小体,在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构,这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下,由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕,每圈6个核小体,形成外径为30nm,内径10nm,螺距11nm的螺线管,这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构,称为超螺线管,这是染色

医学分子生物学试题答案

名词解释: 基因是核酸中贮存遗传信息的遗传单位,是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 基因组(gencme):细胞或生物中,一套完整单倍体遗传物质的总和(包括一种生物所需的全套基因及间隔序列)称为基因组。基因组的功能是贮存和表达遗传信息。 SD序列(Shine-Dalgarno sequence,SD sequence) 是mRNA能在细菌核糖体上产生有效结合和转译所需要的序列。SD序列与16S rRNA的3’末端碱基(AUUCCUCCAC-UAG-5’)互补,以控制转译的起始 分子克隆:克隆(clone):是指单细胞纯系无性繁殖,现代概念是将实验得到的人们所需的微量基因结构,引入适当的宿主细胞中去,在合适的生理环境中进行无性繁殖,从而利用宿主的生理机制繁衍人们所需要的基因结构,并进行表达。由于整个操作在分子水平上进行,所以称为分子克隆(molecular cloning)。 动物克隆(Animal cloning)就是不经过受精过程而获得动物新个体的方法. 基因诊断:就是利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法,直接检测基因结构 (DNA水平)及其表达水平(RNA水平)是否正常,从而对疾病做出诊断的方法。 基因治疗就是将有功能的基因转移到病人的细胞中以纠正或置换致病基因的一种治疗方法,是指有功能的目的基因导入靶细胞后有的可与宿主细胞内的基因发生整合,成为宿主细胞遗传物质的一部分,目的基因的表达产物起到对疾病的治疗作用。 转基因动物就是把外源性目的基因导入动物的受精卵或其囊胚细胞中,并在细胞基因组中稳定整合,再将合格的重组受精卵或囊胚细胞筛选出来,采用借腹怀孕法寄养在雌性动物(foster mother)的子宫内,使之发育成具有表达目的基因的胚胎动物,并能传给下一代。这样,生育的动物为转基因动物。 探针:在核酸杂交分析过程中,常将已知顺序的核酸片段用放射性同位素或生物素进行标记。这种带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针。 限制性核酸内切酶:限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)是一类专门切割DNA 的酶,它们能特异结合一段被称为限制酶识别顺序的特殊DNA序列并切割dsDNA。 载体:要把一个有用的基因(目的基因-研究或应用基因)通过基因工程手段送到生物细胞(受体细胞),需要运载工具携带外源基因进入受体细胞,这种运载工具就叫做载体(vector)。 限制性片段长度多肽性分析(RFLP):DNA片段长度多态性分析(restriction fragment length polymer-phism,RFLP)基因突变导致的基因碱基组成或(和)顺序发生改变,会在基因结构中产生新的限制性内切酶位点或使原有的位点消失. 用限制酶对不同个体基因组进行消化时,其电泳条带的数目和大小就会产生改变,根据这些改变可以判断出突变是否存在。 简答题: 1.蛋白质的生物合成过程中的成分参与,参与因子,作用? mRNA是合成蛋白质的“蓝图(或模板)” tRNA是原料氨基酸的“搬运工” rRNA与多种蛋白质结合成核糖体作为合成多肽链的装配机(操作台) tRNA mRNA是合成蛋白质的蓝图,核糖体是合成蛋白质的工厂,但是,合成蛋白质的原料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此,需要转运RNA把氨基酸搬运到核糖体中的mRNA上 rRNA 核糖体RNA(rRNA)和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体,核糖体是蛋白质合成的场所。

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。 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。 填空题 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。 简述DNA复制的过程 DNA的复制过程可被分为3个阶段,即复制的起始、延伸和终止。每个DNA复制的独立单元主要包括复制起始位点和终止位点。 DNA复制的起始包括预引发和引发两个阶段。在预引发阶段,DNA解旋解链,形成复制叉,引发体组装;在引发阶段,在引发酶的催化下以DNA链为模板合成一段短的RNA引物。复制时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。当子链延伸到达终止位点是,DNA复制就终止了,切除RNA引物,填补缺口,在DNA连接酶的催化下将相邻的冈崎片段连接起来形成完整的DNA长链。 试述真原核生物的DNA复制的特点的不同之处 ①真核生物染色体有多个复制起点,多复制眼,呈双向复制,多复制子。原核生物的染色体只有一个复制起点,单复制子也呈双向复制。 ②真核生物冈崎片段长约200bp比原核生物略短。真核生物DNA复制速度比原核慢,速度为1000~3000bp/min(仅为原核生物的1/20~1/50)。 ③真核生物复制的终止在端粒处,原核生物的复制叉相遇时即终止。 ④真核生物染色体在全部复制完之前起点不再重新开始复制;而在快速生长的原核生物染色体DNA复制中,起点可以连续发动复制。真核生物快速生长时,往往采用更多的复制起点。 ⑤真核生物有多种DNA聚合酶,DNA聚合酶δ是真正的复制酶,在PCNA存在下有持续的合成能力。PCNA称为增殖细胞核抗原,相当于大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的β-夹子,RFC蛋白相当于夹子装配器。 原核生物的DNA聚合酶有三种DNA聚合酶ⅢDNA的真正复制酶:多亚基酶,含十种亚基,该酶DNA合成的持续能力强。 ⑥真核生物线性染色体两端有端粒结构,它是由许多成串的重短复序列组成,端粒功能是稳定染色体末段结构,防止染色体间的末端连接,并可补偿滞后链5’-末段在消除RNA 引物后造成的空缺,使染色体保持一定长度。端粒酶是含一段RNA的逆转录酶。 ⑦RPA:真核生物的单链结合蛋白;RNaseH1和MF-1切除RNA引物,DNA聚合酶ε填补缺口。 简述半保留复制的生物学意义

分子生物学习题与答案

第0章绪论 一、名词解释 1.分子生物学 2.单克隆抗体 二、填空 1.分子生物学的研究内容主要包含()、()、()三部分。 三、是非题 1、20世纪60年代,Nirenberg建立了大肠杆菌无细胞蛋白合成体系。研究结果发现poly(U)指导了多聚苯丙氨酸的合成,poly(G)指导甘氨酸的合成。(×) 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么? 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的? 3. 分子生物学研究内容有哪些方面? 4. 分子生物学发展前景如何? 5. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么? 6.简述分子生物学发展史中的三大理论发现和三大技术发明。 7. 简述分子生物学的发展历程。 8. 二十一世纪生物学的新热点及领域是什么? 9. 21世纪是生命科学的世纪。20世纪后叶分子生物学的突破性成就,使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则,三大支撑学科和研究的三大主要领域? 答案: 一、名词解释 1.分子生物学:分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科,而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类;分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础,从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究。

2.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 二、填空 1.结构分子生物学,基因表达与调控,DNA重组技术 三、是非题 四、简答题 1. 分子生物学的概念是什么? 答案: 有人把它定义得很广:从分子的形式来研究生物现象的学科。但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。另一个定义要严格一些,因此更加有用:从分子水平来研究基因结构和功能。从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。 2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的? 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,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。狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。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。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 3. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.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(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年代以来

现代分子生物学考研复习重点

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

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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 )。

现代分子生物学试题及答案汇总-共32页

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现代分子生物学习题及答案 一、填空题 1.基因工程是70年代发展起来的遗传学的一个分支学科。 2.基因工程的两个基本特点是: (1)分子水平上的操作,(2)细胞水平上的表达 3.基因克隆中三个基本要点是:克隆基因的类型;受体的选择;载体的选择 4.通过比较用不同组合的限制性内切核酸酶处理某一特定基因区域所得到的不同大小的片段,可以构建显示该区域各限制性内切核酸酶切点相互位置的限制性酶切图谱。5.限制性内切核酸酶是按属名和种名相结合的原则命名的,第一个大写字母取自属名的第一个字母,第二、三两个字母取自_种名的前两个字母,第四个字母则用株名表示。 6.部分酶切可采取的措施有:(1)减少酶量;(2)缩短反应时间;(3)增大反应体积等。 7.第一个分离的限制性内切核酸酶是EcoK;而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_ EcoRl。 8.限制性内切核酸酶BsuRI和HaeⅢ的来源不同,但识别的序列都是GGCC,它们属于异源同工酶。 9.DNA聚合酶I的Klenow大片段是用_枯草杆菌蛋白酶切割DNA聚合酶I得到的分子量为76kDa的大片段,具有两种酶活性: (1) 5'-3'合成酶的活性; (2) 3'-5'外切核酸酶的活性。 10.为了防止DNA的自身环化,可用碱性磷酸酶去双链DNA_5’端的磷酸基团。 11.EGTA是_Ca2+_离子螯合剂。 12.测序酶是修饰了的T7 DNA聚合酶,它只有_ 5'-3'合成酶的活性,而没有3'-5'外切酶的活性。 13.切口移位(nick translation)法标记DNA的基本原理在于利用DNA聚合酶I的__5'一3'外切核酸酶和5'一3'合成酶的作用。

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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

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