分子生物学考试复习题 名词解释 简答题
习 题
第一章
1．什么是分子生物学？
⑴广义的分子生物学：蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能的研究都属于分子生物学的范畴，即从分子水平阐明生命现象和生物学规律。
⑵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，当然也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
2．列举分子生物学发展历程中的10个重大事件。 1944年，著名微生物学家Avery 等在对肺炎双球杆菌的转化实验中证实了DNA 是遗传物质。
1953年，Waston 和Crick 提出了DNA 双螺旋模型。 1954年，Gamnow 从理论上研究了遗传密码的编码规律，后来Nirenberg 等于1961年破译了第一批遗传密码。Crick 在前人基础之上提出了中心法则。
1956年，A. Kornberg 在大肠杆菌中发现了DNA 聚合酶I ，这是能在试管中合成DNA 的第一种核酸酶。
1961年，F. Jacob ＆ J. Monod 提出调节基因表达的操纵子模型。
1967年，Gellert 发现了DNA 连接酶。
1970年，Smith 和Wilcox 等分离得到第一种限制性核酸内切酶。
1970年，Temin 和Baltimore 在RNA 肿瘤病毒中发现逆转录酶。
1972~1973年，H. Boyer 和P. Berg 等发展了重组DNA 技术，并完成了第一个细菌基因的克隆。
1975~1977年，Sanger 、Maxam 和Gilbert 发明了DNA 序列测序技术。1977年第一个全长5387bp 的噬菌体 X174基因组测定完成。
1981年，Cech 等发现四膜虫26S rRNA 前体自剪接作用，发现了核酶（ribozyme ）。
1982年，Prusiner 等在感染瘙痒病的仓鼠脑中发现了阮病毒（Prion ）。
1985年，Saiki 等发明了聚合酶链式反应（PCR ）。 1988年，McClintock 发现可移动的遗传因子（转座子）。 。。。
2001年，RNAi 干扰机制的发现。 ，端粒及端粒酶的发现。
2006年，成功获得诱导干细胞（iPS 细胞）
2010年，获得第一个“人造细胞”
3．简述分子生物学的研究内容与研究热点。 ⑴研究内容
①DNA 重组技术（基因工程） ②基因的表达调控
③生物大分子的结构和功能研究(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基因的表达调控
⑥生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）
⑦基因组、功能基因组与生物信息学研究 ⑵分子生物学的研究热点及领域
①结构生物学（Structural Biology ） ②分子发育生物学（Molecular Developing Biology ）
③分子细胞生物学 (Molecular Cell Biology) ④分子神经生物学（Molecular Neurobiology ） ⑤分子肿瘤学（Molecular Tumorology ）
4．根据你所学的知识谈谈分子生物学在生命科学以及社会经济活动中的地位与作用。
⑴人口与粮食 ;⑵健康与疾病 ; ⑶环境与生态 ;⑷能源与资源
5．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。
理论:
⑴1940年艾弗里（O.Avery ）等人通过肺炎球菌的转化试验证明了生物的遗传物质是DNA ，而且证明了通过DNA 可以把一个细菌的性状转移给另一个细菌；
⑵1950年沃森（J.D.Watson ）和克里克(F.Crick)发现了DNA 分子的双螺旋结构及DNA 半保留复制机理； ⑶1960年关于遗传信息中心法则的确立。 技术:
⑴限制性内切核酸酶; ⑵DNA 连接酶; ⑶基因载体的发现
6. 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？
DNA RNA 蛋白质
复制转录翻译逆转录RNA
复制
⑴三大基本原则:
①构成生物大分子的单体是相同的，共同的核酸语言，共同的蛋白质语言
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
⑵三大支撑学科:Cytology、Genetics、Biochemistry
⑶研究的三大主要领域：
①基因的分子生物学：基因的概念、结构、复制、表达、重组、交换
②结构生物学：生物大分子的结构与功能、生物大分子之间的互作
③生物技术理论与应用
第二章
●名词解释：
1、基因:基因是合成一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列，即DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。
2、端粒酶: 端粒酶是参与真核生物染色体末端的端粒DNA复制的一种核糖核蛋白酶。由RNA和蛋白质组成，其本质是一种逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模版，合成出富含脱氧单磷酸鸟苷Deoxyguanosine Monophosphate(dGMP)的DNA序列后添加到染色体的末端并与端粒蛋白质结合，从而稳定了染色体的结构。
3、假基因:与正常基因结构相似，但没有正常功能的DNA 序列
4、Alu序列家族:Alu重复序列是哺乳动物基因组中SINE 家族的一员，约有50万份拷贝。由于这种DNA序列中有限制性内切核酸酶Alu工的识别序列AGCT，所以称为Alu 重复序列。Alu序列两端各有一个正向重复序列，末端有一个poly(A)尾。
5、断裂基因: 编码某一RNA的基因中有些序列并不出现在成熟的RNA序列中，成熟RNA的序列在基因中被其他的序列隔开
6、重叠基因: 是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。
7、变性: DNA双螺旋区的氢键断裂，使双螺旋的两条链完全分开变成单链，这一链分离的过程叫做变性。
8、复性:变性DNA在适当条件下，两条彼此分开的链又可以重新地合成双螺旋结构的过程（退火）。
9、C值矛盾:在真核生物中，每种生物的单倍体基因组的DNA总量总是恒定的，称为C值,形态学的复杂程度与C-值的不一致称为C值矛盾.
10、中心法则: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。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
11、增色效应:指在DNA变性的过程中，他在260nm的吸收值先是缓慢上升，达到某一温度时及骤然上升.
●简答题
1．DNA携带哪两类不同的遗传信息?
答：从化学角度看，不同的核苷酸仅是含氮碱基的差别。从信息方面看，储存在DNA中的信息是指碱基的顺序，而碱基不参与核苷酸之间的共价连接，因此储存在DNA 的信息不会影响分子结构，来自突变或重组的信息改变也不会破坏分子。
2．在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中“G”的百分含量？
答：由于在DNA分子中互补碱基的含量相同的，因此只有在双链中G+C的百分比可知时，G%=（G+C）%/2
3．真核基因组的哪些参数影响C0t1/2值？
答：C0t1/2值受基因组大小和基因组中重复DNA的类型和总数影响。
4．哪些条件可促使DNA复性（退火）？
答：降低温度、pH和增加盐浓度。
5．为什么DNA双螺旋中维持特定的沟很重要？
答：形成沟状结构是DNA与蛋白质相互作用所必需。
6．大肠杆菌染色体的分子质量大约是2.5×109Da，核苷酸的平均分子质量是330Da，两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34nm，双螺旋每一转的高度（即螺距）是3.4nm，请问：
（1）该分子有多长？
答：1碱基=330Da，1碱基对=660Da
碱基对=2.5×109/660=3.8×106 kb
染色体DNA的长度=3.8×106/0.34=1.3×106nm=1.3mm （2）该DNA有多少转？
答：转数=3.8×106×0.34/3.4=3.8×105
7．说明三股螺旋DNA形成的条件与结构特点及其可能的功能。
答：在1949-1951年间，E Chargaff发现：
（1）不同来源的DNA的碱基组成变化极大
（2）A和T、C和G的总量几乎是相等的（即Chargaff 规则）
（3）虽然（A+G）/（C+T）=1，但（A+T）/（G+C）的比值在各种生物之间变化极大
8．为什么在DNA中通常只发现A-T和C-G碱基配对？答：（1）C-A配对过于庞大而不能存在于双螺旋中；G-T 碱基对太小，核苷酸间的空间空隙太大无法形成氢键。（2）A和T通常形成两个氢键，而C和G可形成三个氢键。正常情况下，可形成两个氢键的碱基不与可形成三个氢键的碱基配对。
9．为什么只有DNA适合作为遗传物质？
答：是磷酸二酯键连接的简单核苷酸多聚体，其双链结构保证了依赖于模板合成的准确性，DNA的以遗传密码的形式编码多肽和蛋白质，其编码形式多样而复杂
10．简述真核生物的染色体结构，它们是如何组装的?有几种组蛋白参与核小体的形成?
答：DNA和组蛋白构成核小体多个核小体形成串珠链串珠链绕成每圈6个核小体的中空螺旋管的微纤丝微纤丝与多种非蛋白结合形成的突环，每个突环含若干功能基因由6个突环形成一个玫瑰花结状结构组装成每圈30个玫瑰花结的螺旋圈由10个螺旋圈再组装成一个染色单体
2分子H3和2分子H4形成四聚体；H2A和H2B
11．核酸变性后分子结构和性质发生了哪几种变化? 答：变性：DNA双螺旋区的氢键断裂，使双螺旋的两条链完全分开变成单链，这一链分离的过程叫做变性。
变化：DNA溶液的黏度大大下降；沉淀速度增加；浮力密度上升；紫外吸收光谱升高；酸碱滴定曲线改变；生物活性丧失。
第三章
●名词解释：
1、复制:亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，
分别以每单链 DNA分子为模板，聚合与自身碱基可以互补配对的游离的dNTP,合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子的过程。
2、半保留复制:在DNA复制时，子代双链DNA中，
一条链来自亲代，另一条链是新合成的互补链，这种方式称半保留复制。
3、复制叉:复制开始，在复制起点形成的一个特殊
的叉形结构，是复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位，这个部位称为复制叉。
4、引发酶:为DNA复制中引物-RNA的合成酶，狭义
的引发酶是指大肠杆菌dnaG遗传因子的产物。
5、复制子: 是DNA复制时从一个DNA复制起点到复
制终止的一段区域，能够独立地进行复制。
6、半不连续复制: DNA双链复制时，一条链是连续
合成的, 另一条链是不连续合成的, 这种前导链的
连续复制和后随链的不连续复制方式称DNA的半不连续复制。
7、先导链:又称前导链，是在复制叉处从5'→3'进
行连续合成的一条子链。
8、后随链: 又称滞后链，复制方向与复制叉的方向
相反,后随链的合成要等前导开始合成从而将其模板链暴露出来后,才得以进行。后随链上先合成了不连续的冈崎片段,然后在DNA聚合酶I的催化下切除RNA 引物,同时填补切除RNA后的空隙,再在DNA连接酶的作用下,将冈崎片段连接成一条连续的DNA单链。
9、DNA复制的转录激活:DNA复制起始时通过
RNApolymerse的转录过程而解开局部的双链。
10、夹子装置器:又称为?-复合物，主要功能是帮助
β亚基夹住DNA，并有增强核心酶活性的作用。
11、DNA连接酶:是将DNA双链上的两个缺口同时连
接起来的酶。若双链DNA中一条链有切口, 一端是3′-OH, 另一端是5′-磷酸基,连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接的酶。
12、SSB:单链结合蛋白，稳定已被解开的DNA单链，
阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。
13、HU: 类组蛋白，和DNA结合蛋白，能促进复制的
起始。
14、DnaA:引发体的部分组成，辨认复制起始点。
15、DnaB:引发体的部分组成，与DnaC相互作用，
解螺旋作用。
16、DnaC:引发体的部分组成，与DnaB相互作用，
使DnaB蛋白组装到复制起始点上。
17、回环模型:滞后链绕酶一圈形成的环形，使得滞
后链和前导链朝着同一方向沿复制叉进行。
●问答题
1．描述Meselson-Stahl实验，说明这一实验加深我们对遗传理解的重要性。
Meselson-Stahl实验证实了DNA的半保留复制。证实了两个假说：
（1）复制需要两条DNA的分离（解链/变性）
（2）通过以亲本链作为模板，新合成的DNA链存在于两个复制体中。
2．请列举可以在线性染色体的末端建立线性复制的三种方式。
（1）染色体末端的短重复序列使端粒酶引发非精确复制。
（2）末端蛋白与模板链的5'端共价结合提供核苷酸游离的3'端
（3）通过滚环复制，DNA双链环化后被切开，产生延伸的3'-OH端
3．为什么一些细菌完成分裂的时间比细菌基因组的复制所需的时间要少？为什么在选择营养条件下，E.coli中可以存在多叉的染色体或多达4个以上的开环染色体拷贝，而正常情况下染色体是单拷贝的？
答：单拷贝复制由细胞中复制起点的浓度控制的。
在适宜的培养条件下，细胞呈快速生长，稀释起始阻遏物的浓度，使复制连续进行。
4．在DNA聚合酶III催化新链合成以前发生了什么反应？
答：DnaA（与每9个碱基重复结合，然后使13个碱基解链）、DnaB(解旋酶)和DnaC（先于聚合酶III与原核复制起点相互作用。后随链复制需要引发体完成的多重复制起始，引发体由DnaG引发酶与多种蛋白质因子组成。5．DNA复制起始过程如何受DNA甲基化状态影响？
答：亲本DNA通常发生种属特异的甲基化。在复制之后，两模板-复制体双链DNA是半甲基化的。半甲基化DNA对膜受体比对DnaA有更高的亲和力，半甲基化DNA不能复制，从而防止了成熟前复制。
6．请指出在oriC或ΦX型起点起始的DNA复制之间存在的重要差异。
答：oriC起点起始的DNA复制引发体只含有DnaG。
ΦX型起点起始的DNA复制需要额外的蛋白质—Pri蛋白的参与。Pri蛋白在引物合成位点装配引发体。
7．大肠杆菌被T2噬菌体感染，当它的DNA复制开始后提取噬菌体的DNA，发现一些RNA与DNA紧紧结合在一起，为什么？
答：该DNA为双链并且正在进行复制。RNA片段是后随链复制的短的RNA引物。
8．DNA连接酶对于DNA的复制是很重要的，但RNA的合成一般却不需要连接酶。解释这个现象的原因。
答：DNA复制时，后随链的合成需要连接酶将一个冈崎片段的5'端与另一冈崎片段的3'端连接起来。而RNA合成时，是从转录起点开始原5'→3'一直合成的，因此不需DNA连接酶。
9．曾经认为DNA的复制是全保留复制，每个双螺旋分子都作为新的子代双螺旋分子的模板。如果真是这样，在Meselson和Stahl的实验中他们将得到什么结果？
答：复制一代后，一半为重链，一半为轻链；复制两代后，1/4为重链，3/4为轻链。
10．解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的。答：（1）将大肠杆菌在15N培养基中培养多代，得到的DNA两条链都被标记，形成重链。
（2）细胞移到14N培养基中培养，提取DNA；
（3）将DNA进行氯化铯密度梯度离心，；（4）经过一定时间后，DNA在离心管聚集成带，每个带的密度均与该点的氯化铯溶液的密度相同；
（5）照相决定每条带的位置和所含的DNA量。
1）经15N培养基，所有DNA都聚集在一条重密度带；2）经14N培养基一代后，所有的DNA形成一条中间密度带；
3）经14N继续培养基一代，DNA一半是中间密度带，另一半是轻密度带；
4）最后，他们证明第一代的分子是双链，且为半保留复制。
11．描述滚环复制过程及其特征。
答：仅是特定环状DNA分子的复制方式。
（1）复制过程：
1）环状双链DNA的+链被内切酶切开；
2）以-链为模板，DNA聚合酶以+链的3'端作为引物合成新的+链，原来的+链DNA分子的5'端与-链分离；
3）+链的3'端继续延长；
4）引发酶以离开的+链为模板合成RNA引物，DNA聚合酶以+链为模板合成新的-链；
5）通常滚环复制的产物是一多聚物，其中大量单位基因组头尾相连。
（2）复制过程的特征：
1）复制是单方向不对称的；
2）产物是单链DNA，但可通过互补链的合成转变为双链；3）子代DNA分子可能是共价连接的连环分子；
4）连环分子随后被切成与单个基因组相对应的片段。12．简述E.Coli DNA复制起始的主要步骤。
⑴DNA合成在复制起点(oriC)的起始，Primase(引物酶)合成RNA引物。
⑵DNA helicase (DNA 解旋酶)打开DNA双链，SSB结合单链DNA, DNA Gyrase(DNA促旋酶)引入负螺旋，减少正螺旋。
⑶在DNA聚合酶III作用下,5’-3’合成前导链和后随链前体片段(冈崎片段）。
⑷在DNA聚合酶I作用下，去除后随链前体片段5’端RNA引物，后随链前体片段间的缺口由DNA ligase连接，形成完整的后随链。
13．比较原核生物和真核生物DNA复制的不同点。
共同点:
(1)DNA的半保留复制即在DNA复制过程中.碱基间氢键首先断裂.双螺旋解旋和分开.每条链分别作为模板.按碱基配对原则合成其互补链.从而形成两个新的双链分子.因新形成的DNA分子中.各保留一条亲代的DNA单链.故名半保留复制.也因此保证了遗传信息的稳定性.此假说最先由Waston和Crick提出.后经
Meselson.Stahl(1957)设计的氯化铯密度梯度离心实验.以及Taylor(1957).Cairns(1963)的放射自显影实验所证实.现已为大家所公认.成为原核生物和真核生物DNA 复制的普遍规律.
(2)DNA的半不连续复制 1968年日本学者冈崎等提出了DNA半不连续复制的模型.后又用同位素标记技术.令人信服地解释了两条互补反向平行的DNA单链是如何同时作为模板进行复制的.他认为.在DNA复制过程中.一股模板上DNA的合成是连续的,另一模板上DNA链的合成是不连续的.是首先合成较短的DNA片段(即冈崎片断).然后再由连接酶连成大片段.同时.不连续合成的这条链总是落后于连续合成的那条链.称为滞后链,连续合成的链称为前导链.前导链前进的方向与复制叉前进方向相同,滞后链合成方向与复制叉前进方向相反.因此.DNA聚合酶的反应方向始终保持5′-3′.
(3)DNA复制的起始.延伸和终止许多实验表明.DNA的半保留复制是从DNA分子的特定位点开始的.即复制原点(用ori或o表示).现已证明.除fd组噬菌体外.许多生物的复制原点都是富含A-T的区段.由于此区段的键能较低.易于形成瞬时单链.便于单链结合蛋白与之结合.不同点:
1) 原核生物基因组DNA有1个复制子.真核生物有多个复制子
2) 原核生物比真核生物DNA复制速度快
3) 原核生物引物由引酶催化合成的.真核生物引物由DNA聚合酶α催化合成的
4) 原核生物与真核生物DNA聚合酶不同
5) 真核生物端粒DNA的合成由端粒酶催化合成的.原核生物不存在这种情况.
14．保证DNA复制忠实性和蛋白质翻译忠实性的因素分别有哪些？
⑴DNA复制的复杂性保证了复制的高度忠实性。
E.coli复制时，每个碱基对错配频率为
10-9~10-10，是高保真系统。
新DNA链合成时需引物，引物后又要切除，再以DNA链取代，DNA聚合酶在合成时还有校对功能，每引入一个核苷酸都要复查一次，未核实则不能继续进行聚合反应。
在复制过程中还有许多辅助蛋白，E.coli就至少有15种。复制叉的复杂结构进一步提高复制准确性。
DNA复制还存在正调控和负调控，调控分子可以是蛋白质，也可以是RNA。
⑵保证蛋白质翻译忠实性的因素
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。
名词解释：
1、转录: 是指以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚和酶催化下，以4中NTP（ATP、
CTP、GTP和UTP）为原料，合成RNA的过程。
2、转录单位: 从启动子到终止子称为转录单元(transcription unit) (转录起始点)
3、模板链:又称反义链, 指作为模板进行RNA转录的链
4、编码链:又称有义链, 指不作模板的DNA单链
5、转录泡：在转录时RNA聚合酶Ⅱ（RNAPⅡ）与DNA模板结合，会形成一个泡状结构，成为转录泡。
6、RNA聚合酶：以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。是催化以DNA为模板（template）、三磷酸核糖核苷为底物、通过磷酸二酯键而聚合的合成RNA的酶。
7、C端结构域(CTD)：RNApolⅡ的大亚基中有 C 末端结构域。CTD中含一保守氨基酸序列的多个重复Tyr－Ser －Pro－Thr－Ser－Pro－SerC 端重复七肽。
8、启动子: 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，它还包括一些调节蛋白因子的结合位点
9、上游：转录起点上游的序列，是调控区，与转录的方向相反。
10、下游：转录起点下游的区域，是编码区，与转录的方向一致。
11、转录起点：＋1位点，RNA聚合酶的转录起始位点，起始NTP多为ATP或GTP。
12、转录泡：RNApol 结合和转录的DNA模板区域，有17bp 左右DNA形成解链区。
13、三元转录复合物：由RNA聚合酶，DNA模板和一小段转录产物RNA构成的转录泡复合物。
14、核心启动子：RNA聚合酶能够直接识别并结合的启动子。
15、上游激活序列(UAS)：TATA框上游的保守序列称为上游启动子元件或上游激活序列。
16、终止子（terminator）：在转录的过程中，提供转录终止信号的RNA序列。
17、抗终止子：有的蛋白因子能作用于终止序列，减弱或取消终止子的作用，称为抗终止作用，这种蛋白因子就称为抗终止因子。/引起抗终止作用的蛋白质。
18、hnRNA：核内不均一RNA，是存在于真核细胞核中的不稳定，大小不均一的一组高分子RNA的总称。
１９、选择性剪接：一个hnRNA（pre-mRNA）转录本，通过外显子的剪、接、重组，产生多个成熟的mRNA的机制。
20、组成性剪接：一个基因的转录产物通过剪接只能产生一种成熟的mRNA.它和选择型剪接的区别是后者可以产生多种成熟mRNA。
21、GU-AG规则：这是一条与真核生物蛋白质编码基因相关的规则，说的是 RNA 内含子序列 5' 端的起始两个核苷酸总是 5'-GU-3' ，并且其 3' 端的最后两个核苷酸总是 5'-AG-3'
22、剪接体：在剪接过程中形成的剪接复合物称为剪接体,剪接体的主要组成是蛋白质和小分子的核RNA(snRNA)。复合物的沉降系数约为50～60S,它是在剪接过程的各个阶段随着snRNA的加入而形成的。
2. 说明RNApol全酶各个亚基的主要功能。
（1）σ亚基：转录起始时与核心酶结合全酶。使全酶能识别启动子的Sextama Box(－35区),并通过σ与模板链结合。不同的σ因子与核心酶结合，可识别不同的启动子。
（2）α亚基：核心酶的组建因子，促使RNApol 与DNA模板链结合
前端α因子－－使模板DNA双链解链为单链
尾端α因子－－使解链的单链DNA重新聚合为双链
（3）β亚基：DNA/RNA杂交链结合位点
?完成NMP之间的磷酸酯键的连接
?编辑功能（排斥与模板链不互补的碱基）
?与Rho （ρ）因子竞争RNA 3’－end
?构成全酶后，β因子含有两个位点：
I site（initiation site. Rifs）:该位点专一性
地结合ATP或者GTP （需要高浓度的ATP或GTP）
E site（elongation site RifR）:对NTP非专一
性地结合（催化作用和Editing功能）
（4）β’亚基：参与RNA非模板链的结合，保护作用。
（5） w 亚基：在全酶中存在，功能不清楚。
问答题
1. 简述转录的基本过程?
答：⑴全酶与启动子结合的封闭型启动子复合物的形成（ R位点被σ因子发现并结合）
⑵开放型启动子复合物的形成：
①RNApol的一个适合位点到达－10序列区域，诱导富含A·T的Pribnow 框的“熔解”，形成12－17bp 的泡状物，同时酶分子向－10序列转移并与之牢固结合
②开放型启动子复合物使RNApol聚合酶定向
③两种复合物均为二元复合物（全酶和DNA ）
⑶在开放型的启动子复合物中，RNApol的I位点和E位点的核苷酸前体间形成第一个磷酸二酯键（β亚基）；三元复合物形成； +1位多为CAT模式,位于离开保守T 6~9 个核苷酸处
⑷σ因子解离→核心酶与DNA的亲和力下降起始过程结束→核心酶移动进入延伸过程
2.试比较原核和真核细胞的mRNA的异同.
⑴原核生物
①原核生物mRNA 的半衰期短。
②许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在。
③其5’端无帽子结构，3’端没有或只有较短的poly(A)。
④原核细胞mRNA（包括病毒）有时可以编码几个多肽。
⑤原核生物常以AUG（有时GUG，甚至UUG）作为起始密码子
⑵真核生物：
①其5’端存在帽子结构。
②绝大多数真核生物mRNA具有poly(A)尾巴。
③其RNA最多只能编码一个多肽。
④真核生物几乎永远以AUG为起始密码子。
3. 以E.coli为例，说出Prok.启动子结构及各部分功能。
答：启动子由两个部分组成：
上游部分— CAP-cAMP结合位点（基因表达调控的正控制位点）
CAP：降解物基因活化蛋白，环腺苷酸（cAMP）的受体蛋白
下游部分— RNApol的进入（结合）位点，－35 ~ －10，包括识别位点和结合位点
1） Sextama 框：-35序列，位于复制起点上游35个核苷酸处的6核苷酸序列，能被RNA聚合酶全酶识别并结合。其中，σ亚基在识别中起关键作用。
2） Pribonow 框：-10序列，位于-10处的6核苷酸序列（TATAAT），能使RNA聚合酶识别DNA双链中的反义链，确保转录的链和方向无误。
4．真核生物的RNA聚合酶是如何区分的?有几类? 分别转录哪些RNA?
根据对α - 鹅膏蕈碱的敏感性不同而分三类：
RNApol Ⅰ：最不敏感（动、植、昆） RNApol Ⅱ：最敏感 RNApol Ⅲ：不同种类的敏感性不同 转录产物： RNApol Ⅰ：核仁 活性所占比例最大 转录rRNA （5.8S 、18S 、 28S ） RNApol Ⅱ：核质 主要负责 hnRNA 、snRNA 的转录 hnRNA （mRNA 前体，核不均一RNA ） snRNA （核内小分子 RNA ） RNApol Ⅲ：核质 负责 tRNA 、5S rRNA 、Alu 序列和部分 snRNA 5．真核生物-25 ~ -35区、-70 ~ -80区的保守序列分别是什么？ Sextama 框 (Sextama Box),-35序列, 大多数启动子中共有序列为TTGACA CAAT 框（CAAT box ）：其一致顺序为GGGTCAATCT ，是真核生物基因常有的调节区，位于转录起始点上游约-80-100bp 处，可能也是RNA 聚合酶的一个结合处，控制着转录起始的频率。 6．真核生物有几种启动子? 真核生物中有三种不同的RNA 聚合酶，因此也有三种不同的启动子：RNA pol Ⅰ启动子、RNA pol Ⅱ启动子、RNA pol Ⅲ启动子。 7．说明poly(A)在分子生物学实验中的应用价值。 a) 可将 oligo (dT) 与载体相连，从总体RNA 中分离纯化mRNA b) 用寡聚dT （oligo (dT)）为引物，反转录合成 cDNA 8．Euk.mRNA 帽子的种类。 帽子0 （Cap-0） m7GpppXpYp-------（共有）m7G N7—甲基鸟苷 帽子1 （Cap-1） m7GpppXmpYp--------第一个核苷酸的 2’-O 位上产生甲基化 （A N6 位甲基化） 帽子2（Cap-2） m7GpppXmpYmp 第二个核苷酸的 2’-O 位上产生甲基化（A 、G 、C 、U ） 9．真核生物mRNA 的3‘poly(A)的编码情况及其准确生成的机制为何？ 大多数真核生物的mRNA 3'末端都有由100~200个A 组成的Poly （A ）尾巴。 生成：a 、 RNA 末端腺苷酸转移酶（poly(A) 聚合酶）催化前体－－ATP 反应如下： Mg++ 或 Mn++ 多聚核糖核酸+nATP ————>多聚核糖核酸(A)n + nPPi b 、添加位点 内切酶(360KDa)切除一段序列———> 由poly(A) 聚合酶催化添加poly(A) 内切酶的识别位点（有其它因子参与） 切点上游 13－20bp 处的AAUAAA ， 切点下游的 GUGUGUG （单细胞Euk.除外） 10．增强子最早在哪里发现?简述它的5个作用特点。 SV40的两个正向重复研究得最清楚（DR ）,-107~ -178 、-179 ~ -250 ; 各 72bp . 该增强子的特点如下： ⑴对依赖于TATA 框的转录的增强效应高于不依赖的情况 ⑵距离效应: 离72bp 越近的容易起始转录 ⑶转录方向离开72bp 的起始序列优先转录 ⑷细胞类型的选择：不同类型中作用有差异 11．剪接体由哪些成分组成？试述剪接过程中各组分的组装过程及其剪接机制。 剪接体：是以五个不同的小核核糖核酸以及不下于一百个蛋白质所组成的大型核糖核酸蛋白质复合物，称为小核核糖蛋白。 剪接体剪接及自剪接涉及两个步骤的生物化学过程。两个步骤均需要在RNA 间进行转酯反应。但是tRNA 剪接则没有交醋化/转酯化过程。 剪接体及自剪接交酯化反应的发生有特定的次序。首先，一个在内含子的特定“剪接分支位点”核苷酸会与这个内含子的第一个核苷酸产生转酯化反应，形成两个RNA 分子，一个是“内含子套索”另一个则是内含子前的外显子。第二，第一个外显子最后的核苷酸会与第二个外显子的首个核苷酸产生转酯化反应，连接外显子并释放内含子套索。 12．真核生物mRNA 前体内含子剪接的信号序列特征是什么？ mRNA 前体中内含子的两端边界存在共同的序列，这些序列可能是产生mRNA 前体剪接的信号。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 。 13．剪接分支位点核苷酸是什么？ 腺嘌呤核糖核苷酸 14．什么是选择性剪接？说明选择性剪接在果蝇性别决定中的作用机制。
选择性剪接是指透过对同一个基因转录的相同pre-mRNA
使用不同的剪接选择，产生不同的mRNA异构物，最后产
生多种相似却又独特的蛋白质，或是产生出稳定性低的mRNA产物以达到调节基因表现的目的。
15.I型内含子发生改变后，可以产生其他酶的活性吗?
如果可以，是哪些活性?这意味着I型内含子的催化中心
有什么特点？
答：可以。这些活性包括：RNA聚合酶、内切核酸酶、磷
酸酶、连接酶的活性。将I 型内含子转变成这些酶的能
力表明它能结合于RNA的糖—磷酸骨架并能催化在它前
后的几个不同反应。例如，连接是剪切的相反反应。
16.转录涉及模板链和编码链的分离，解释在转录中单链DNA是怎样被保护的。
答：转录过程中控板与编码链分离时，聚合酶覆盖了整
个转录泡——从解旋位点到螺旋重新形成位点，因此单
链的DNA被保护起来。与复制不同，转录不需要单链结
合蛋白的参与。
17.哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?
答： -35(RNA聚合酶结合位点)、-10(RNA荣合酶起始位点)启动子序列和终止子；
18．原核生物与真核生物启动子的主要差别？
原核生物
TTGACA --- TATAAT------起始位点
-35 -10
真核生物
增强子---GC ---CAAT----TATAA—5mGpp—起始位点
-110 -70 -25
19．一双链DNA分子如下图所示，在体内它编码五个氨
基酸残基的多肽：
3’TAC ATG ATC ATT TCA CGG AAT TTC TAG CAT GTA5’
5’ATG TAC TAG TAA AGT GCC TTA AAG ATC GTA CAT3’
试问：（1）．哪条链是转录的模板链？
5’ATG TAC TAG TAA AGT GCC TTA AAG ATC GTA CAT3’
（2）．写出该五个氨基酸残基的多肽。
AUG CUA GAA AUU CCG (UGA)
分析：
5UAC AUG AUC AUU UCA CGG AAU UUC UAG CAU GUA3
3AUG UAC UAG UAA AGU GCC UUA AAG AUC GUA CAU5
12．试证明一个基因中只有一条DNA链作为模板被转录。答：若基因两条链均被转录，而RNA聚合酶只能以5’→3’方向合成，所以两条DNA链会以相反方向转录。两信使携带着彼此互补的反向核苷酸序列，编码不同的多肽。虽然某些DNA顺序能被双方向转录，但这不是常见现象。最早的明确证据是通过研究噬菌体SP8感染枯草杆菌(Bacillus subtilis)得到的。 SP8的DNA很特别：一条链(重链)富含嘌呤，另一链(轻链)则富含嘧啶。若把双链DNA温和加热，两条链分离(即DNA变性)，可用密度梯度离心分离两条链。 1963年，Julius Marmur和Paul Doty用SP8感染枯草杆菌细胞后提取RNA，发现它只能与噬菌体DNA的“重”链杂交(即互补配对形成DNA-RNA 杂合分子)。而不会与轻链杂交。显而易见，信使只可以与一条DNA链(重链)互补，因而DNA双链中只有一条链作为转录的模板(图A7.8)。 Marmur和Doty很幸运地选用SP8做实验，因为它的全部基因都是同一条DNA链中转录而来。而另一些噬菌体，包括T4和λ噬菌体，部分基因由一条链转录而其他基因则由另一条链转录；因此若用这些噬菌体而不是SP8做实验，则不能成功地说明问题。
13．有一个被认为是mRNA的核苷酸序列，长300个碱基，你怎样才能： (1)证明此RNA是mRNA而不是tRNA或rRNA。 (2)确定它是真核还是原核mRNA。
答：根据序列组成进行判断： (1)此序列太长不可能是tRNA。如果它是rRNA，应该含有许多特殊元件，如：假尿嘧啶和5—甲基胞嘧啶；同时应具有可以形成发夹环的反向重复序列。如果是mRNA则应有AUG起始密码子、一段相应的氨基酸密码子和一个相应的终止密码子构成的可读框。 (2)所有的真核生物mRNA在5’端都含有一个7—甲基鸟苷，而且大多数还在3’端有一个长的po1yA 尾巴。这些都是原核生物mRNA所不具有的，但是原核生物mRNA靠近5’端有l—个核糖体结合序列(SD序列)。
22、详述怎样加工才能使真核生物mRNA 成熟
一、首、尾修饰
1、5’端加帽成熟真核生物mRNA,其结构5’端形成-m7GpppmXpYp-帽子结构
2、3’端加尾多数真核生物mRNA3’端都有多聚（A)尾，长约100－200个核甘酸。
二、真核生物mRNA的剪接
剪接就是在细胞核中，除去 hnRNA中的内含子，并在连接酶的作用下，将外显子各部分连接起来的过程。此过程有如下特点：
(1)mRNA前体的剪切部位是在内含子末端的特定部位。已发现大多数内含子都以GU为5'端的起始，而其末端则为AG-OH-3’。因此把5'GU.....AG-OH-3'称为剪接接口(splicing junction)或边界序列。剪接后，GU或AG不一定被剪除掉。
(2)套索结构的形成及剪接剪接过程分两步反应进行。
A、按A Klessing的模式，内含子弯曲成套索状，形成套索RNA（larial RNA）。
B、内含子以套索形式被剪切下
来，外含子相连接。
(3)剪接体的形成剪接体（spliceosome）是由几种非特异小核核糖核蛋白（UsnRNP）与mRNA前体结合而成。UsnRNP是一族snRNA,参与剪接作用的有多种UsnRNP。
23．何谓RNA编辑？RNA编辑生物学意义如何?
RNA编辑：指基因转录产生的mRNA分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置换，基因转录物的序列不与基因编码序列互补，使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成，不同于基因序列中的编码信息现象。
RNA编辑具有重要的生物学意义：. 校正作用；调控翻译；扩充遗传信息
1）形成/删除AUG, UAA, UAG, UGA…
2）改变codon信息
3）扩大编码的遗传信息量较大程度地改变了DNA的遗传信息，使该基因的DNA序列仅是一串简略意义模糊的序列或称为隐秘基因、模糊基因
4）中心法则的发展
第五章
●名词解释
1．翻译: 以mRNA为模板，氨酰-tRNA为原料直接供体，在多种蛋白质因子和酶的参与下，在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2．密码子: mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的， mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为一个密码子。3．密码的简并性: —个氨基酸具有两个以上密码子的现象。
4．同义密码子: 为同—种氨基酸编码的各个密码子，称为同义密码了。
5．变偶假说: 指反密码子的前两个碱基(3’-端)按照标准与密码子的前两个碱基(5’-端)配对，而反密码子中的第三个碱墓则有某种程度的变动，使其有可能与几种不同的碱基配对。
6．移码突变: 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。
7．同功受体: 转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。
8．Anticodon: 指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成过程中通过碱基配对，识别并结合到mRNA的特殊密码上。
9．多核糖体: mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠状结构，称为多核糖体。
10．Paracodon: tRNA 分子上决定其携带氨基酸分子的区域称副密码子。
11．Signal peptide: 某种分泌蛋白质及细胞膜蛋白质等，以前体物质多肽的形式合成，其N末端含有作为通过膜时之信号的氨基酸序列，这种氨基酸序列称信号肽或信号序列（signal sequence）。
●问答题
1．参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能?
①mRNA：蛋白质合成的模板；
②tRNA：蛋白质合成的氨基酸运载工具；
③核糖体：蛋白质合成的场所；
④辅助因子：
(a)起始因子—--参与蛋白质合成起始复合物形成；
(b)延长因子—--肽链的延伸作用；
(c)释放因子一--终止肽链合成并从核糖体上释放出来。
2．遗传密码是如何破译的?
(1) 在体外无细胞蛋白质合成体系中加入人工合成的polyＵ开创了破译遗传密码的先河；
(2) 混合共聚物(mixed copolymers)实验对密码子中碱基组成的测定；
(3) aa-tRNA与确定的三核苷酸序列(密码子)结合。
3．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。
4．简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。
(1)mRNA：DNA的遗传信息通过转录作用传递给mRNA，mRNA 作为蛋白质合成模板，传递遗传信息，指导蛋白质合成。
(2)tRNA：蛋白质合成中氨基酸运载工具，tRNA的反密码子与mRNA上的密码子相互作用，使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序是遗传信息的转换器。
(3)rRNA 核糖体的组分，在形成核糖体的结构和功能上起重要作用，它与核糖体中蛋白质以及其它辅助因子一起提供了翻译过程所需的全部酶活性。
5．氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的?
催化氨基酸活化的酶称氨酰-tRNA合成酶，形成氨酰-tRNA，反应分两步进行：
(1)活化需Mg2+和Mn2+，由ATP供能，由合成酶催化，生成氨基酸-AMP-酶复合物。，
(2)转移在合成酶催化下将氨基酸从氨基酸—AMP —酶复合物上转移到相应的tRNA上，形成氨酰-tRNA。
6．简述蛋白质生物合成过程。
(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。
7．蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?
(1)氨基酸与tRNA的专一结合，保证了tRNA携带正确的氨基酸；
(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的相互识别，保证了遗传信息准确无误地转译；
(3)起始因子及延长因子的作用，起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合，延伸因子的高度专一性，保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部；
(4)核糖体三位点模型的E位与A位的相互影响，可以防止不正确的氨酰-tRNA进入A位，从而提高翻译的正确性；
(5)校正作用：氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用；对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对；变异校对即基因内校对与基因间校对等多种校正作用可以保证翻译的正确。
8．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-tRNAf，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
9．蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容?
(1)水解修饰；
(2)肽键中氨基酸残基侧链的修饰；
(3)二硫键的形成；
(4)辅基的连接及亚基的聚合
10．真核细胞与原核细胞核糖体组成有什么不同?如何证明核糖体是蛋白质的合成场所?
原核细胞：70S核糖体由30S和50S两个亚基组成；
真核细胞：80S核糖体由40S和60S两个亚基组成。
利用放射性同位素标记法，通过核糖体的分离证明之。
11. 已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的，将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后，进行指纹图分析。结果发现只有一个肽段的差异，测得其基酸顺序如下：正常肽段
Met-Val-Cys-Val-Arg
突变体肽段 Met-Ala-Met-Arg
（1）什么核苷酸插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变？
（2）推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列. 提示：有关氨基酸的简并密码分别为
Val： GUU GUC GUA GUG Arg： CGU CGC CGA CG AGA AGG
Cys： UGU UGC Ala： GCU GCC GCA CGC
(1)在正常肽段的第一个Val的密码GUA的G后插入了一个C ；(2) 正常肽段的核苷酸序列为：AUG GUA UGC GU…CG…；突变体肽段的核苷酸序列为：AUG GCU AUG CGU 。
12. 试比较原核生物与真核生物的翻译。
原核生物与真核生物的翻译比较如下：仅述真核生物的，原核生物与此相反。
（1）起始Met不需甲酰化；
（2）无SD序列，但需要一个扫描过程；
（3）tRNA先于mRNA与核糖体小亚基结合；
（4）起始因子比较多；
（5）只一个终止释放因子。
第六章
名词解释
1、顺式作用组件:具有调节功能的特定DNA序列，只能影响同一分子中相关基因的表达，位于受调控的DNA编码区段的上、下游。与基因表达调控有关的顺式作用元件主要有启动子、增强子和沉默子。
2、反式作用因子: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，当发生突变时，将影响不同染色体上等位基因的表达。
3、结构基因:是决定合成某一种蛋白质分子结构相应的一段DNA。结构基因的功能是把携带的遗传信息转录给mRNA（信使核糖核酸）,再以mRNA为模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白质。
4、调节基因:是调节蛋白质合成的基因。它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成，它对不同染色体上的结构基因有调节作用。
5、操纵基因:位于结构基因的一端，是操纵结构基因的基因。当操作基因“开动”时,处于同一染色体上的，由它所控制的结构基因就开始转录、翻译和合成蛋白质。当“关闭”时，结构基因就停止转录与、翻译。操作基因与一系列受它操纵的结构基因合起来就形成一个操纵子。
6、阻遏蛋白:阻遏蛋白是基于某种调节基因所制成的一种控制蛋白质，在原核生物中具有抑制特定基因（群）产生特征蛋白质的作用。
7、操纵子:指包含结构基因、操纵基因以及启动基因的一些相邻基因组成的DNA片段，其中结构基因的表达受到操纵基因的调控。
8、辅阻遏物: 在可阻遏系统中，产生阻遏作用的小分子物质则叫做辅阻遏物
9、组成型表达: 指在一个生物生命的全过程中以及一个个体的所有细胞类型中均持续表达，很少受环境因素影响的基因，通常还把他们称为“管家基因”。
10、诱导型表达: 指某些基因的表达极易受环境变化的影响，在特定环境信号的刺激下，有的基因表达开放或增强；有的基因表达关闭或下降。
11、IPTG、效应物: 异丙基-β-D-硫代半乳糖苷，是β–半乳糖苷酶的活性诱导物质，常用于蓝白斑筛选。12、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 ）
13、cAMP-CAP: 操纵子都是由cAMP-CAP调节的。cAMP-CAP 复合物是一个不同于阻遏物的正调控因子
14、多顺反子: 一个mRNA分子编码多个多肽链。这些多肽链对应的DNA片断则位于同一转录单位内，享用同一对起点和终点。
15、单顺反子: 真核基因转录产物为单顺反子，即一种基因编码一种多肽链或RNA链，每个基因转录有各自的调节元件。
16、Attenuator弱化子: 当trp操纵子的mRNA合成起始以后，除非培养基中完全没有色氨酸，转录总是仅产生—个140个核苷酸的RNA分子即终止。这个区域称为衰减子或弱化子。
17、上游启动子元件: TATA框上游的保守序列称为上游启动子元件或上游激活序列
二、填空题
1．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
2. 因表达正调控系统中，加入调节蛋白后，基因表达活性被开启，这种调节蛋白被称为无辅基诱导蛋白。在负调控系统中，加入调节蛋白后，基因表达活性被关闭，这种调节蛋白被称为阻遏蛋白。
3. 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。
、简答题
1、乳糖操纵子的作用机制？
⑴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。
⑵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。
⑶CAP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。
⑷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。
2、正调控和负调控的主要不同是什么？
负调控时，调节基因的蛋白质产物是基因活性的一种阻遏物，而在正调控时，调节基因的产物是一种激活物。
3、区别(1)启动子增效突变与启动子减效突变；(2)上游序列和下游序列。
(1)启动子内部的突变会增强或降低转录水平。
(2)同启动子有关，下游序列同转录．的方向一致；上游序列同转录方向相反。
4、哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?
⑴启动子（Promotor），在启动子序列-10bp和-35bp 处，有两个由6个核苷酸组成的共有序列（consensus sequence），这些区段的碱基被命名为-10区和-35区。许多启动子的-10区核苷酸序列相似，为
TATAAT，称为TATA box，又叫Pribnow框，为RNA Pol 牢固结合的位点，简称结合位点。在-35区，大部分启动子为TTGACA序列，为RNA Pol的σ亚基识别位点，又称Sextama框。
⑵编码序列，指导mRNA的合成。
⑶终止子，功能是使RNA的合成停止在终止点位置，RNA Pol停止RNA，释放mRNA。
5、葡萄糖是如何影响涉及糖代谢的操纵子(葡萄糖敏感型操纵子)的表达?
在缺乏葡萄糖时，cAMP的水平升高，CAP蛋白同每一个葡萄糖敏感操纵子中启动子内的 CAP 位点结合，转录作用协同起始。如果有葡萄糖，cAMP的．水平下降，CAP 蛋白不再结合，转录的速率协同下降。
6. 简述乳糖操纵子的正负调控机制
⑴阻遏蛋白的负调控
①当细胞内有诱导物时，诱导物结合阻遏蛋白，此刻聚合酶与启动子形成开放式启动子复合物转录乳糖操纵子结构基因。
②当无诱导物时，阻遏蛋白结合与启动子与蛋白质部分重叠不转录。
⑵CAP正调控
①当细胞内缺少葡萄糖时ATP→CAMP结合，CRP生成CAP与CAP位点结合，增前RNA聚合酶转录活性。
②当有葡萄糖存在时CAMP分解多合成少，CAP不与启动子上的CAP位点结合RNA聚合酶不与操纵区结合无法起始转录结构基因表达下降。
7. 激活蛋白（CAP）对转录的正调控作用？
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 （cAMPactivated protein ）。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。
8. 简述衰减子的作用机理。
大肠杆菌中，衰减作用依赖于转录和翻译的紧密偶联。RNA聚合酶刚转录出前导肽的部分密码子，核糖体就开始翻译。当细胞中有色氨酸时，核糖体能够顺利地翻译出整个前导肽而在终止密码子ＵＧＡ（＋７０）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不能配对，因而序列３和４配对产生终止子的发夹结构，实现转录的终止。当出现色氨酸饥饿时，核糖体停顿两个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以便于和转录出或即将转录出的序列３形成二级结构，这样当序列４转录出来后仍是单链状态，即终止子不能形成，于是转录继续下去。
9、当lacZ-或lacY-突变体生长在含乳糖的培养基上时，lac操纵子中剩余的基因没有被诱导，解释是何原因。
异乳糖是乳糖操纵子的天然诱导物，它是乳糖经过末诱导细胞中的少量β-半乳糖苷酶代谢产生的。在 lac突变中完全不存在β-半乳糖苷酶，乳糖不能被代谢，在lacZ-中完全没有透性酶，因此乳糖不能进入细胞。这样，两种突变体中都不能产生异乳糖，因此操纵子中的其余基因都不能被培养基中的乳糖诱导表达。但是其它的基因能被像 IPTG这样的安慰诱导物诱导，因为 IPTG既能作为诱导物，又不需透性酶的帮助就能进入细胞。
10、衰减作用如何调控E.coli中色氨酸操纵子的表达? 衰减作用根据 tRNATrp的数量去调节 Trp操纵子的表达，而 tRNATrp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。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，tRNATrp 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。
12、举例说明原核生物基因表达调控的机理。
在E.coli 乳糖操纵子中，其结构基因为lacZ,lacy,lacA,
这三个基因别离编码β-D半乳糖苷酶，β-D半乳糖苷透
性酶，β-D半乳糖苷转乙酰酶。其调节基因为lacI,编码阻遏蛋白。启动子为lacP,操纵基因为lacO。负调控：当细胞内无引诱物时，阻遏蛋白能够与操纵基因联合。因为操纵基因与启动子有一定程度的重叠，是以妨碍了RNA聚合酶在-10序列上形成开放性的启动子复合物。当细胞内有引诱物存在时，引诱物以极高的浓度与阻遏蛋白快速联合，从而改变了阻遏蛋白的构象，使之快速地从操纵基因上解离下来。这样，RNA聚合酶就能与启动子牢固联合并形成开放性启动子复合物，从而开始转录lacZYA结构基因。正调控：cAMP-CAP复合物是乳糖操纵子的正调控因子。乳糖启动子有两个CAP联合位点，一个是在-70到-50（位点I）,另一个是在-50-D-40（位点II）。位点I包含一个逆向反复序列，这彷佛是大多数强联合位点的特征。位点II是一个很弱的联合位点，但是当cAMP-CAP复合物联合于位点I时，位点II联合cAMP-CAP复合物的能力显著提高。一旦位点II被占领，RNA聚合酶就很快与-35序列联合，然后在于-10序列联合。
13、预测具有下列突变的λ噬菌体感染细菌的表型，并说明原因：（1）产生一个抗蛋白酶的λCII蛋白的突变。（2）具有阻止蛋白结合结合的λO R2的突变。（3）使λ基因失去作用的突变。（4）编码λCI蛋白的基因突变。(1)产生蛋白酶抗性cⅡ蛋白的λ噬菌体突变体会导致溶源(1ysogeny)。λ噬菌体感，染过程中，在N蛋白(从PL 的左侧表达)使基因表达不在N基因下游终止前，所有的生理功能都是正常的。抗终止导致c又及cro基因下游的表达，从而cⅡ蛋白合成。由于λcⅡ蛋白的突变体具有蛋白酶抗性，它的活性并不依辞于被感染细胞的状态(健康的或病态的)，而且cⅡ蛋白并不维持cⅡ蛋白的整合。由此导致的高浓度cⅡ蛋白有助于从PRE和P1启动子的转录，因此cI蛋白(阻抑蛋白)、cro反义RNA、和整合酶(λ噬菌体整合所需)被合成。阻抑蛋白占据0R和OL操纵基因，通过自调节促进自身的合成(从PRM表达)，从而防止更多的N蛋白和Cro蛋白的合成。
(2)能够阻止蛋白质结合的0R2突变体会导致裂解。0R2搬突变体能够防止Cro蛋白和阻抑蛋白与之结合。cro基因表达不需要诱导物，因此可以高水平表达。 Cro蛋白也能与OR3进行非协同结合，由于有这种结合以及阻抑基因表达需要自身产物的自诱导，因此不能形成阻抑蛋白。Cro最终会关闭所有早期基因的表达,并通过诱导从PQ开始的表达从而诱发中期和后期基因的表达。综上所述；Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。
(3)失活λN基因的突变令导致灭活和降解。N基因的产物是一个抗终止子，是N 和cro基因外的其他基因表达所需的。其结果为大量缺陷的N蛋白和Cro蛋白的合成。因此噬菌体既不能进入溶源状态也不能进入裂解途径，DNA最终被降解。
(4)编码cI蛋白的基因发生突变时会导致快速裂解。产生没有功能的阻抑蛋白不能与0R和OL操纵基因结合，由于没有了竞争，Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。第七章
名词解释
1、增强子: 指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。增强子是通过启动子来增加转录的。有效的增强子可以位于基因的5’端,也可位于基因的3’端,有的还可位于基因的内含子中。
2、基因扩增: 细胞内选择性复制DNA, 产生大量的拷贝。
3、基因重排: 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
4、基序: DNA，蛋白质等生物大分子中的保守序列。
5、沉默子: 与基因表达负调控的一种元件，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。
6、绝缘子: 长约几百个核苷酸对,是通常位于启动子同正调控元件(增强子)或负调控因子(为异染色质)之间的一种调控序列。绝缘子本身对基因的表达既没有正效应,也没有负效应,其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用。
7、DNA结合结构域: 肽链或蛋白分子中能结合DNA的一个结构区域，通过与DNA结合发挥作用（eg.调控基因表达）。
8、同源异型盒: 简称同源框，是同源异型基因中一段高度保守的DNA序列。源框由180个碱基对组成的序列，可编码60个氨基酸。同源框普遍存在于果蝇、鼠、人、蛙等生物中。
9、断裂基因: 基因的编码顺序由若干非编码区域（间隔序列）隔开，使阅读框不连续，这种基因称为隔裂基因。
10、应答元件: 是位于基因上游能被转录因子识别和结合,从而调控基因专一性表达DNA序列。
11、螺旋-环-螺旋基序: 由2个α螺旋间隔一个非螺旋的环(loop)组成．如原癌基因产物C-myc及其结合蛋白Max．
12、螺旋-转角-螺旋基序: 两段螺旋被一短的转角结构分开，其中一段螺旋为DNA识别螺旋。
13、bZIP蛋白: 蛋白的亮氨酸拉链附近存在碱性结构域的蛋白
14、锌指结构: 由肽链的保守序列中的一对组氨酸加一对半胱氨酸(His2／Cys2)或2对半胱氨酸(cys2／cys2)与一个锌离子形成配位键，这些氨基酸对之间的多肤链成环状突出并折迭成指形结构，多个指结构常串联重复。锌指族转录因子以二聚体形式同DNA上的顺式调控元件结合。
15、上游启动子元件: TATA框上游的保守序列称为上游启动子元件或上游激活序列
16、Gene expression: 是指基因转录为RNA及翻译为蛋白质的过程。其表达产物包括mRNA、tRNA、rRNA、蛋白质与多肽。
17、RNAi: RNA干扰（RNA interference, RNAi）是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA（double-stranded RNA，dsRNA）诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。
简答题
1、简述真核生物转录水平的调控机制？
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。A、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TF ⅡD-DNA复合物的结合；促进或抑制转录起始复合物的形成。B、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：A.表达式调节——反式作用因子合成出来就具有活性；B.共价修饰——磷酸化和去磷酸化，糖基化；C.配体结合——许多激素受体是反式作用因子；
D.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。
2、简述真核生物转录后水平的调控机制？
⑴5，端加帽和3，端多聚腺苷酸化的调控意义：5，端加帽和3，端多聚腺苷酸化是保持mRNA稳定的一个重要因素，它至少保证mRNA在转录过程中不被降解。
⑵mRNA选择性剪接对基因表达调控的作用
⑶mRNA运输的控制
3、cAMP信号转导途径？
1、组成：胞外信息分子（主要是胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素），受体，G蛋白，AC，cAMP , PKA。
2、途径：
信号分子与受体结合，引起受体构象变化
受体活化G蛋白
活化后的G蛋白激活腺苷酸环化酶（AC） AC催化ATP生成cAMP
cAMP活化PKA，PKA使目标蛋白磷酸化，调节代谢酶的活性或调节基因的表达
4、为什么mRNA的翻译起始密码子的上游必须含有不被翻译的核苷酸？
在原核生物mRNA的起始密码子(AUG)附近（5＇方向上游）的一小段长短不等的顺序，含有较多的嘌呤核苷酸，被称为SD顺序。它能和核糖体小亚基上的16SrRNA的3＇端富含嘧啶核苷酸的区域配对结合，有助于带有甲酰甲硫氨酸的起始tRNA识别mRNA上的起始密码(AUG)，使肽链合成从此开始。与原核mRNA相似，真核mRNA5＇端不翻译区（也叫前导顺序）中常有一段顺序与核糖体小亚基上的18SrRNA的3＇端的一段顺序互补并结合，这种结合与真核mRNA的翻译启动有关。
5、原核生物与真核生物启动子的主要差别？
原核生物
TTGACA --- TATAAT------起始位点
-35 -10
真核生物
增强子---GC ---CAAT----TATAA—5mGpp—起始位点
-110 -70 -25
6、比较原核生物与真核生物基因组结构的异同，并指出真核生物细胞的RNA内含子剪接的主要方式。
答案要点：主要从重复序列情况，有无内含子外显子方面论述，剪接的主要方式指GU-AG和AU-AC类内含子的间接以及错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。类内含子的间接方式。
7、比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。
共同点是两者主要是在转录水平进行调控；不同点是原核生物转录与翻译偶联，以操纵子调控的现象普遍；真核生物基因表达复杂，转录和翻译是分开的，转录后从细胞核进入细胞质，调控因此也比较复杂，在DNA水平、转录水平和翻译水平均存在。
8、简述在真核基因表达调控中，结合在不同部位的调控蛋白质之间相互作用的可能方式。
不同基因由不同的上游启动子元件组成，能与不同的转录因子结合，这些转录因子通过与基础的转录复合体作用而影响转录的效率。现在已经发现有许多不同的转录因子，看到的现象是：同一DNA序列可被不同的蛋白因子所识别；能直接结合DNA序列的蛋白因子是少数，但不同的蛋白因子间可以相互作用，因而多数转录因子是通过蛋白质－蛋白质间作用与DNA序列联系并影响转录效率的。转录因子之间或转录因子与DNA的结合都会引起构象的变化，从而影响转录的效率。
作为蛋白质的转录因子从功能上分析其结构可包含有不同区域：
1）DNA结合域(DNA binding domain)，多由60－100个氨基酸残基组织的几个亚区组成；
2）转录激活域(activating domain)，常由30－100氨基酸残基组成，这结构域有富含酸性氨基酸、富含谷氨酰胺、富含脯氨酸等不同种类，以酸性结构域最多见；
3）连接区，即连接上两个结构域的部分。不与DNA直接结合的转录因子没有DNA结合域，但能通过转录激活域直接或间接作用于转录复合体而影响转录效率。
与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，与DNA 结合的功能域常见有以下几种：
1）螺旋-转角-螺旋(helix-turn-helix, HTH)及螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix，HLH) 这类结构至少有两个α螺旋，其间由短肽段形成的转角或环连接，两个这样的motif结构以二聚体形式相连，距离正好相当于DNA一个螺距(3.4nm)，两个α螺旋刚好分别嵌入DNA的深沟。2）锌指(zinc finger) 其结构如下图所示，每个重复的“指”状结构约含23个氨基酸残基，锌以4个配价键与4个半胱氨酸、或2个半胱氨酸和2个组氨酸相结合。整个蛋白质分子可有20个这样的锌指重复单位。每一个单位可以其指部伸入DNA双螺旋的深沟，接触5个核苷酸。例如与GC盒结合的转录因子SP1中就有连续的3个锌指重复结构。
3）碱性－亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP)，该结构的特点是蛋白质分子的肽链上每隔6个氨基酸就
有一个亮氨酸残基，结果就导致这些亮氨酸残基都在α
螺旋的同一个方向出现。
两个相同结构的两排亮氨酸残基就能以疏水键结合成二聚体，该二聚体的另一端的肽段富含碱性氨基酸残基，借其正电荷与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结合。若不形成二聚体则对DNA的亲和结合力明显降低。在肝脏、小肠上皮、脂肪细胞和某些脑细胞中有称为C/EBP家族的一大类蛋白质能够与CAAT盒和病毒增强子结合，其特征就是能形成bZIP二聚体结构。
从上述可见：转录调控的实质在于蛋白质与DNA、蛋白质与蛋白质之间的相互作用，构象的变化正是蛋白质和核酸“活”的表现。但对生物大分子间的辨认、相互作用、结构上的变化及其在生命活动中的意义，人们的认识和研究还只在起步阶段，其中许多内容甚至重要的规律我们可能至今还一无所知，有待于努力探索。
9．为什么说转录激活是基因表达调控的基本环节？
因为基因表达的多级水平调控的，其中转录起始是基因表达调控的限速步骤，因为转录激活调节步骤特异性强、涉及面广，包括DNA序列、调节蛋白、DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质之间的相互作用、所有上述因素对RNA聚合酶活性的影响等。
10．为什么真核生物中转录和翻译无法偶联？
真核生物的转录发生细胞核内，而翻译发生在细胞质内。此外，转录初级产物需要多步加工后才能进行翻译。
11．反式作用因子的DNA结合结构域的结构模式有哪几种?分别写出其结构特点。
1)锌指结构
2)同源结构域具有螺旋-回折一螺旋结构。
3)亮氨酸拉链结构使两个单体结合并形成DNA结合域。
4)螺旋环-螺旋结构易于形成二聚体:螺旋区形成反式作用因子的二聚体,碱性氨基酸区结合DNA。
5)碱性α螺旋含较多的碱性氨基酸:转录复制因子CTF/NF-1的DNA结合区域具有碱性α一螺旋结构 ,并含有高密度的碱性氨基酸,锌指结构、同源结构域及亮氨酸拉链结构。
6）β折叠
12. 型的真核基因的结构
①编码序列—外显子
②插入外显子之间的非编码序列—内含子
③5'-端和3'-端非翻译区
④调控序列(可位于上述三种序列中)
最新分子生物学名词解释
分子生物学名词解释
名词解释 1. 基因（gene）： 2. 结构基因（structural gene）： 3. 断裂基因（split gene）： 4. 外显子（exon）: 5. 内含子（intron）: 6. 多顺反子RNA（polycistronic/multicistronic RNA）: 7. 单顺反子RNA（monocistronic RNA）: 8. 核不均一RNA（heterogeneous nuclear RNA, hnRNA）: 9. 开放阅读框（open reading frame, ORF）: 10. 密码子（codon）: 11. 反密码子（anticodon）: 12. 顺式作用元件（cis-acting element）: 13. 启动子（promoter）: 14. 增强子（enhancer）: 15. 核酶（ribozyme） 16. 核内小分子RNA（small nuclear RNA, snRNA） 17. 信号识别颗粒（signal recognition particle, SRP） 18. 上游启动子元件（upstream promoter element） 19. 同义突变（same sense mutation） 20. 错义突变（missense mutation） 21. 无义突变（nonsense mutation）
22. 移码突变（frame-shifting mutation） 23. 转换（transition） 24. 颠换（transversion） （三）简答题 1. 顺式作用元件如何发挥转录调控作用？ 2. 比较原核细胞和真核细胞mRNA的异同。 3. 说明tRNA分子的结构特点及其与功能的关系。 4. 如何认识和利用核酶？ 5. 若某一基因的外显子发生一处颠换，对该基因表达产物的结构和功能有什么影响？ 6. 举例说明基因突变如何导致疾病。 （四）论述题 1. 真核生物基因中的非编码序列有何意义？ 2. 比较一般的真核生物基因与其转录初级产物、转录成熟产物的异同之处。 3. 真核生物的基因发生突变可能产生哪些效应？ （二）名词解释 1.基因组（genome） 2. 质粒（plasmid） 3.内含子（intron） 4.外显子（exon） 5.断裂基因（split gene） 6.假基因（pseudogene）
分子生物学复习题(有详细标准答案)
分子生物学复习题(有详细答案)
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绪论 思考题：（P9） 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义？ 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究，以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念，即将分子生物学的范畴偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面？什么是反向生物学？什么是 后基因组时代？ 研究内容： DNA的复制、转录和翻译；基因表达调控的研究；DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学：是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能，在体外使基因突变，再导入体内，检测突变的遗传效应，即以表型来探索基因结构。 后基因组时代：研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式，人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件（年代、发明者、简要内容） 1953年Watson和Click发表了“脱氧核糖核苷酸的结构”的著名论文，提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年，重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术，并完成了第一个细菌基因的克隆，开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的？ 随着基因组计划的完成，人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代，人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生，如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题：（P130） 1、基因的概念如何？基因的研究分为几个发展阶段？ 概念：基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段：○120世纪50年代以前，主要从细胞的染色体水平上进行研究，属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后，主要从DNA大分子水平上进行研究，属于分
关于分子生物学期末考试题目及答案
分子生物学复习提纲 一．名词解释 （1）Ori ：原核生物基因质粒的复制起始位点，是四个高度保守的19bp组成的正向重复序列，只有ori能被宿主细胞复制蛋白质识别的质粒才能在该种细胞中复制。 ARS：自主复制序列，是真核生物DNA复制的起点，包括数个复制起始必须的保守区。不同的ARS序列的共同特征是一个被称为A区的11bp的保守序列。（2）Promoter：启动子，与基因表达启动有关的顺式作用元件，是结构基因的重要成分，它是位于转录起始位点5’端上游区大约100~200bp以内的具有独立功能的DNA序列，能活化RNA 聚合酶，使之与模板ＤＮＡ准确地相结合并具有转录起始的特异性。 （3）ρ-independent termination不依赖ρ因子的终止，指在不依赖ρ因子的终止反应中，没有任何其他因子的参与，核心酶也能在某些位点终止转录。（强终止子）（4）SD sequence：ＳＤ序列（核糖体小亚基识别位点），存在于原核生物起始密码ＡＵＧ上游７～１２个核苷酸处的一种４～７个核苷酸的保守片段，它与１６ＳｒＲＮＡ３’端反向互补，所以可以将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。 Kozak sequence：存在于真核生物mRNA的一段序列，核糖体能够识别mRNA 上的这段序列，并把它作为翻译起始位点。 （5）Operator：操纵基因，与一个或者一组结构基因相邻近，并且能够与一些特异的阻遏蛋白相互作用，从而控制邻近的结构基因表达的基因。 Operon：操纵子，是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。包括操纵基因、结构基因、启动基因。 （6）Enhancer：增强子，能强化转录起始的序列的为增强子或强化子Silencer：沉默子，可降低基因启动子转录活性的一段DNA顺式元件。与增强子作用相反。 （7）cis-acting element ：顺式作用元件，存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件，本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控。 trans-acting factor：反式作用因子，是指直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。具有三个功能结构域，即DNA结合域、转录结合域、结合其他结合蛋白的结构域。 （8）Open reading frame (ORF)：开放式阅读框架，是指一组连续的含有三联密码子的能够被翻译成为多肽链的DNA序列。它由起始密码子开始，到终止密码子结束。 （9）Gene：基因，产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。（能转录且具有生物学功能的DNA/RNA的序列。） （10）DNA denaturation：DNA变性，DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链
福建师范大学分子生物学期末考试试题1
福建师范大学分子生物学期末考试试题（第一套） 一、名词解释（15分，每小题3分） 1、中心法则：遗传信息沿着从DNA到RNA，RNA到蛋白质的方向进行传递。反转录的发现，是对中心法则的完善。 2、复性：变性的DNA在一定的条件下恢复成天然结构的现象。 3、卫星DNA：在高度重复的序列中，常有一些AT含量很高的简单高度重复序列，例如螃蟹DNA含有AT的简单重复序列，有时在30个左右的碱基对中，才插有一个GC对，因而AT含量高达97%。由于AT浮力密度较小，因而在将DNA切断成数百个碱基对的片段进行超速离心时，常会在主要的DNA带的上面有一个次要的带相伴随，这条次要的带称为卫星DNA。 4、聚合酶链反应：利用与DNA模板序列的两端互补的一对寡聚核苷酸引物来扩增一段DNA 序列。由一种热稳定的DNA聚合酶经过三步反应即变性、引物退火和聚合的循环从两个引物来相对延伸。 5、操纵子：一个或几个结构基因与一个调节基因和一个操纵基因，加上启动子构成一个操纵单元，这个单元称为操纵子。在操纵子中，结构基因产生mRNA并作为模板合成蛋白质；而调节基因则产生一种阻遏蛋白与操纵基因相互作用；阻遏蛋白与操纵基因结合从而阻碍了结构基因转录成为mRNA；在诱导过程中，诱导物通过与阻遏蛋白相结合而阻止阻遏蛋白与操纵基因结合。 二、填空（10分，每空1分） 1、Southern blotting用于鉴别----DNA -------。 2、原始转录物的一些序列被-----更改---------，叫做RNA编辑。 3、------颠换-----是由嘧啶变为嘌呤或由嘌呤转变为嘧啶。 4、大肠杆菌RNA聚合酶的-----核心酶-----为α2ββ’。 5、同一氨基酸具有多个密码子，编码同一氨基酸的密码子称为------- -同义密码子---------。 6、数个生化反应可由-------核酶---------催化，这种具有催化功能的RNA可以剪切自身或其它的RNA分子，或者完成连接或自身剪接反应。 7、在质粒DNA的制备中，用酚或酚-氯仿混合液抽提以除去碱裂解液中残余----蛋白质------。 8、--------开放的阅读框-------是指新测DNA序列中，由计算机辨认出的可能编码区域，它是从起始密码子起到终止密码子止的一段连续的密码子区域。 9、噬菌体φX174基因组只有-----5386----个核苷酸，却编码11种蛋白。 10、转录是以DNA一条链为模板的RNA的酶促合成。我们把模板链称为-----反义链-----。 三、选择题（共25分，每题1分） 1、在DNA组成中符合当量定律，即A=T,G=C,A+G=T+C;这就是----------定则。 A Chargaff B Watson-Crick C van de Waal D S-D 2、DNA的复制方向只能以----------方向复制。 A 2’—3’ B 5’—2’ C 3’—5’ D 5’—3’ 3、在原核生物mRNA起始密码子AUG上游的8-13个核苷酸有一段可受核糖体结合、保护和富含嘌呤的3-9个核苷酸的共同序列，一般为5’AGGAGGU3’,称为---------序列。 A S-D B Hogness D sextama D pribnow 4、细菌蛋白质合成的起始因子有------------------。
分子生物学名词解释
重要名词：（下划线的尤其重要） 1.常染色质：细胞间期核内染色质折叠压缩程度较低，碱性染料着色浅而均匀的区域， 是染色质的主体部分。DNA主要是单拷贝和中度重复序列，是基因活跃表达部分。2.异染色质：细胞间期核内染色质压缩程度较高，碱性染料着色较深的区域。着丝粒、端 粒、次缢痕，DNA主要是高度重复序列，没有基因活性。 3.核小体：核小体是染色体的基本组成单位，它是由DNA和组蛋白构成的，组蛋白H3、 H4、H2B、H2A各两份，组成了蛋白质八聚体的核心结构，大约200bp的DNA盘绕在蛋白质八聚体的外面，相邻两个核小体之间结合了1分子的H1组蛋白。 4.组蛋白：是染色体的结构蛋白，其与DNA组成核小体。根据其凝胶电泳性质可将其分 为H1、H2A、H2B、H3及H4。 5.转座子：是在基因组中可以移动和自主复制的一段DNA序列。 6.基因：原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是 遗传的基本单位。它包括结构蛋白和调控蛋白。 7.基因组：每个物种单倍体染色体的数目及其所携带的全部基因称为该物种的基因组。 8.顺反子：由顺/反测验定义的遗传单位，与基因等同，都是代表一个蛋白质的DNA 单 位组成。一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。 9.单顺反子和多顺反子： 真核基因转录的产物是单顺反子mRNA，即一个基因一条多肽链，每个基因转录都有各自的调控原件。 多顺反子是指原核生物一个mRNA分别编码多条多肽链，而这些多肽链对应的DNA片段位于一个转录单位内，享用同一对起点和终点。 10.转录单位：即转录时，DNA上从启动子到终止子的一段序列。原核生物的转录单位往 往可以包括一个以上的基因，基因之间为间隔区，转录之后形成多顺反子mRNA，可以编码不同的多肽链。真核生物的转录单位一般只有一个基因，转录产物为单顺反子RNA，只编码一条多肽链。 11.重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列重叠基因有多种重叠方式， 比如说大基因内包含小基因，几个基因重叠等等。 12.断裂基因：在真核生物基因组中，基因是不连续的，在基因的编码区域内部含有大量的 不编码序列，从而隔断了对应于蛋白质的氨基酸序列。这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因 13.限制性内切酶：限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列， 并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。 14.超螺旋：如果固定DNA分子的两端，或者本身是共价闭合环状DNA或与蛋白质结合 的DNA分子，DNA分子两条链不能自由转动，额外的张力不能释放，DNA分子就会发生扭曲，用以抵消张力。这种扭曲称为超螺旋(supercoil)，是双螺旋的螺旋。 15.拓扑异构酶：通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键，然后重新缠绕和封口来 改变DNA连环数的酶。拓扑异构酶I主要消除负超螺旋，作用一次超螺旋交叉数变化+1；拓扑异构酶II主要引入负超螺旋，作用一次L变化-2。TOPO I催化DNA的单链
(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
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！
分子生物学名词解释等
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
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。
武汉大学分子生物学试题
武汉大学 2001 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一、解释概念(20 分,每个4分) 1. Satellite DNA-卫星DNA,又称串联重复序列，由2~6个核苷酸组成的重复单位组成的串联重复。 2. Replisome-复制体,是指由多种复制相关蛋白组成的复合物。 3.逆转座子，指另一类能够通过逆转酶和整合酶共同作用介导转座的转座子 4. 反式激活因子，一类能结合到顺式作用元件上形式激活作用的蛋白质 5. 衰减子，原核生物操纵子上一段能够显著减弱或终止转录作用的核苷酸序列 衰减作用，指原核生物中根据底物浓度变化来调控基因转录进程的中断与否的一种调控机制。 三、问答题(50 分) 1.说出双链DNA 复制起始有关的五种重要的酶或蛋白并简述它们的功能。(15 分) 2.简述增强子的特点和性质及作用机制。(10 分) 3.简述真核RNA 聚合酶II的转录起始复合物装配过程和转录起始(15 分) 4.DNA限制性内切酶EcoRI是人们熟悉的常用内切酶,它是在大肠杆菌(E.coli)R株中发现的,它被广泛用于分子克隆操作和DNA分析。pUC质粒是常用克隆载体之一,它的多克隆位点上有EcoRI、BamHI、KpnI、HindIII 等酶切点。假如要你把一段由EcoRI切割产生的外源DNA段克隆到pUC 质粒中,并把重组质粒转化大肠杆菌R株来扩增,已知条件是所用的R
菌株中只有EcoRI一种限制性内切酶,你设计如何做才能确保成功?为什么?(10 分) 武汉大学 2002 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 三、问答: 1、简述(或绘图说明)真核细胞RNA 聚合酶II 转录的起始需要哪些基本转录因子及其装配过程(15 分) 2、简述(或绘图说明)色氨酸操纵子弱化的机制(15分) 3、在讨论基因家庭时经常提到胚胎、胎儿和成体形成的蛋白质,这些述语是指什么现象?可用什么术语来描述这一类基因家族(5分) 4、你正在进行Southern blot 分析,并刚刚完成凝胶电泳部分,下一步是将胶浸泡在NaOH 溶液中使DNA 变性为单链,为了节约时间,你跳过这一步,直接把DNA 从胶上转到硝酸纤维
分子生物学名词解释1
分子生物学名词解释 第二章(主要的:核小体、半保留复制、复制子、单链结合蛋白、岗崎片段、错配修复、DNA的转座、C值矛盾、前导链与后随链。) 1. C值反常现象(C值矛盾C-value paradox): C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。 真核细胞基因组的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DNA所隔开，这就是著名的“C值反常现象”。 C值一般随着生物进化而增加，高等生物的C值一般大于低等生物。某些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大，而在两栖动物里面，C值变化也很大。 2.DNA的半保留复制: 由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。 3.DNA聚合酶: ●以DNA为模板的DNA合成酶 ●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物 ●反应需要有模板的指导 ●反应需要有3 -OH存在 ●DNA链的合成方向为5 3 4.DNA连接酶（1967年发现）：若双链DNA中一条链有切口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，
而使切口连接。但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来 DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用5.DNA 拓扑异构酶(DNA Topisomerase)： 拓扑异构酶?：使DNA一条链发生断裂和再连接，作用是松解负超螺旋。主要集中在活性转录区，同转录有关。例：大肠杆菌中的ε蛋白 拓扑异构酶Π：该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA，作用是将负超螺旋引入DNA分子。同复制有关。 例：大肠杆菌中的DNA旋转酶 6. DNA 解螺旋酶/解链酶（DNA helicase) 通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。 E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺旋酶I、II、III。rep蛋白沿3 ’ 5’移动，而解螺旋酶I、II、III沿5 ’ 3’移动。 7. 单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein)：稳定已被解开的DNA单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。 8. 从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子.每个DNA复制的独立单元被称为复制子（replicon），主要包括复制起始位点（Origine of replication）和终止位点 9.复制时，解链酶等先将DNA的一段双链解开，形成复制点，这个复制点的形状象一个叉子，故称为复制叉 10.DNA的半不连续复制:DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一条子链的合成是不连续的，故称半不连续复制。
期末考试分子生物学精彩试题
选择题 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？（C,D ） 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．Watson和Crick提出的经典DNA双螺旋结构属于(B) A．A型B．B型C．Z型 5．多种密码子编码一个氨基酸的现象，称为密码子的(B) A．连续性B．简并性C．通用性D．摆动性 6．真核基因经常被断开（B,D,E ）。 A．反映了真核生物的mRNA 是多顺反子 B．因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔 C．因为真核生物的DNA 为线性而且被分开在各个染色体上，所以同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上 D. 表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译 E．表明真核基因可能有多种表达产物，因为它有可能在mRNA 加工的过程中采用不同的外显子重组方式 7．选出下列所有正确的叙述。（A,C ） A．外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA 中 B．内含子经常可以被翻译 C．人体内所有的细胞具有相同的一套基因 D．人体内所有的细胞表达相同的一套基因 E．人体内所有的细胞以相同的方式剪接每个基因的mRNA 8．下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物 基因组？（B,C ） A．珠蛋白基因B．组蛋白基因 C．rRNA 基因D．肌动蛋白基因 9．细胞器基因组（ A ）。
南昌大学分子生物学试题
南昌大学医学院分子生物学试题 姓名______________ 成绩__________ 一、单项选择题（每小题1分，共20分） 1．用于DNA鉴定的技术是（ C ） A. Northern blot B. Eastern blot C. Southern blot D. Western blot 2．影响酶促反应速度的因素不包括（ D ） A. 底物浓度 B. 酶的浓度 C. 反应温度 D. 酶原的浓度 3．下列氨基酸中含有羟基的是（ A ） A. 丝氨酸 B. 亮氨酸 C.甘氨酸 D. 色氨酸 4．治疗艾滋病的AZT是 A、DNA类似物 B、RNA类似物 C、核苷类似物 D、蛋白酶抑制剂5．四环素抗菌作用的原理是（ C ） A.抑制氨基酰-tRNA进位 B.抑制转肽酶 C.抑制转位酶 D.与核糖体小亚基结合 6．原核生物中参与转录起始的酶是（D） A. 解链酶 B.引物酶 C. RNA聚合酶全酶 D. RNA聚合酶核心酶7．核酸中核苷酸之间的连接方式是（ B ） A. 2’3’-磷酸二酯键 B. 3’5’-磷酸二酯键 C. 2’5’-磷酸二酯键 D. 肽键 8．目前认为基因表达调控的主要环节是（） A. 翻译起始 B. 转录起始 C. 转录后加工 D.基因活化 9．与DNA损伤修复过程缺陷有关的疾病是（） A.黄嘌呤尿症 B. 痛风 C. 卟啉病 D. 着色性干皮病 10．糖复合物不包括下列哪种物质（） A. 糖蛋白 B. 蛋白聚糖 C. 脂聚糖 D. 糖原 11．有关一个DNA分子的Tm值，下列哪种说法正确（） A. G+C比例越高，Tm值也越高 B. A+T比例越高, Tm值也越高 C. Tm值越高，DNA越易发生变性 D. Tm值越高，DNA越不稳定12．有机磷农药中毒时，下列哪一种酶受到抑制？（） A.已糖激酶 B. 碳酸酐酶 C. 胆碱酯酶 D.乳酸脱氢酶13．绝大部分膜受体的化学物质为（） A.糖脂 B. 糖蛋白 C. 脂蛋白 D. 类固醇 14． G蛋白是指（） A. 蛋白激酶C B.蛋白激酶G C.鸟苷酸环化酶 D.鸟苷酸结合蛋白15．依赖钙离子的蛋白激酶是( ) A. PKA B. PKC C. PKG D. TPK
分子生物学名词解释最全
第一章名词解释 1.基因（gene）是贮存遗传信息的核酸（DNA或RNA）片段，包括编码RNA和蛋白质的结构基因以及转录调控序列两部分。 2. 结构基因（structural gene）指基因中编码RNA和蛋白质的核苷酸序列。它们在原核生物中连续排列，在真核生物中则间断排列。 3.断裂基因（split gene真核生物的结构基因中，编码区与非编码区间隔排列。 4. 外显子（exon）指在真核生物的断裂基因及其成熟RNA中都存在的核酸序列。 5.内含子（intron）指在真核生物的断裂基因及其初级转录产物中出现，但在成熟RNA中被剪接除去的核酸序列。 6.多顺反子RNA（polycistronic/multicistronic RNA）一个RNA分子上包含几个结构基因的转录产物。原核生物的绝大多数基因和真核生物的个别基因可转录生成多顺反子RNA。 7.单顺反子RNA（monocistronic RNA）一个RNA分子上只包含一个结构基因的转录产物。真核生物的绝大多数基因和原核生物的个别基因可转录生成单顺反子RNA。 8. 核不均一RNA（heterogeneous nuclear RNA, hnRNA）是真核生物细胞核内的转录初始产物，含有外显子和内含子转录的序列，分子量大小不均一，经一系列转录后加工变为成熟mRNA。 9. 开放阅读框（open reading frame, ORF）mRNA分子上从起始密码子到终止密码子之间的核苷酸（碱基）序列，编码一个特定的多肽链。 10.密码子（codon） mRNA分子的开放读框内从5' 到3' 方向每3个相邻的核苷酸（碱基）为一组，编码多肽链中的20种氨基酸残基，或者代表翻译起始以及翻译终止信息。
分子生物学复习题(有详细答案)
绪论 思考题：（P9） 1.从广义和狭义上写出分子生物学的定义？ 广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究，以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。 狭义的概念，即将分子生物学的范畴偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。其中也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 2、现代分子生物学研究的主要内容有哪几个方面？什么是反向生物学？什么是 后基因组时代？ 研究内容： DNA的复制、转录和翻译；基因表达调控的研究；DNA重组技术和结构分子生物学。 反向生物学：是指利用重组DNA技术和离体定向诱变的方法研究已知结构的基因相应的功能，在体外使基因突变，再导入体内，检测突变的遗传效应，即以表型来探索基因结构。 后基因组时代：研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白质图式，人类基因组研究由结构向功能转移。 3、写出三个分子生物写学展的主要大事件（年代、发明者、简要内容） 1953年Watson和Click发表了?脱氧核糖核苷酸的结构?的著名论文，提出了DNA的双螺旋结构模型。 1972~1973年，重组DNA时代的到来。H.Boyer和P.Berg等发展了重组DNA 技术，并完成了第一个细菌基因的克隆，开创了基因工程新纪元。 1990~2003年美、日、英、法、俄、中六国完成人类基因组计划。解读人类遗传密码。 4、21世纪分子生物学的发展趋势是怎样的？ 随着基因组计划的完成，人类已经掌握了模式生物的所有遗传密码。又迎来了后基因组时代，人类基因组的研究重点由结构向功能转移。相关学说理论相应诞生，如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学。生命科学又进入了一个全新的时代。 第四章 思考题：（P130） 1、基因的概念如何？基因的研究分为几个发展阶段？ 概念：基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位和突变单位以及控制形状的功能单位。 发展阶段：○120世纪50年代以前，主要从细胞的染色体水平上进行研究，属于基因的染色体遗传学阶段。 ○220世纪50年代以后，主要从DNA大分子水平上进行研究，属于分
武汉大学分子生物学真题2001-2014
一.解释概念(20分,每个4分) 卫星DNA 复制体逆转座子反式激活因子衰减子与衰减作用 三、问答题(50分) 1. 说出双链DNA复制起始有关的五种重要的酶或蛋白并简述它们的功能。(15分) 2. 简述增强子的特点和性质及作用机制。(10分) 3. 简述真核RNA聚合酶II的转录起始复合物装配过程和转录起始(15分) 4. DNA限制性内切酶EcoRI是人们熟悉的常用内切酶,它是在大肠杆菌 (E.coli)R株中发现的,它被广泛用于分子克隆操作和DNA分析。pUC质粒是常用克隆载体之一,它的多克隆位点上有EcoRI、BamHI、KpnI、HindIII等酶切点。假如要你把一段由EcoRI切割产生的外源DN**段克隆到pUC质粒中,并把重组质粒转化大肠杆菌R株来扩增,已知条件是所用的R菌株中只有EcoRI一种限制性内切酶,你设计如何做才能确保成功?为什么?(10分) 武汉大学2002分子生物学 三.问答: 1.简述(或绘图说明)真核细胞RNA聚合酶II转录的起始需要哪些基本转录因子及其装配过程(15分) 2.简述(或绘图说明)色氨酸操纵子弱化的机制(15分) 3.在讨论基因家庭时经常提到胚胎、胎儿和成体形成的蛋白质,这些述语是指什么现象?可用什么术语来描述这一类基因家族(5分) 4. 你正在进行Southern blot分析,并刚刚完成凝胶电泳部分,下一步是将胶浸泡在NaOH溶液中使DNA变性为单链,为了节约时间,你跳过这一步,直接把DNA 从胶上转到硝酸纤维素膜上,你将标记好的探针与膜杂交,却发现放射自显影结果是一片空白,哪里错了呢?(5分)
一、下列名词翻译成中文，并简要解释 1、Domains and motifs 2、Alternative splicing 3、Reporter genes 4、The PCR cycle 5、Restriction mapping 6、Multiple cloning sites 7、DNA libraries 8、Proteomics 9、Replicon 10、Semi-conservative replication 二、简答题(共5题,每题8分,共40分) 1、请列举三种以上蛋白质纯化技术,并说明不同纯化技术的简单原理。 2、简述DNA损伤与DNA突变之间的区别与相互关系。 3、简述密码的简并性(degeneracy)和同义密码子(synonymous codon)及其在生物学上的重要性。 4、简述原核生物转录起始与转录终止过程中所涉及的主要蛋白质和核酸结构及其具体作用。 5、简述cDNA文库的构建过程。 三、论述题(共5题,1-4题每题15分,第5题10分,共70分) 1、人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 2、什么是操纵子(operon)？试说明色氨酸操纵子(Trp operon)在原核基因表达调控中的调控机制和重要作用。 3、请简要解释顺式作用元件与反式作用因子,并举二例加以说明它们的相互作用方式。 4、试说明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的主要差异,表现在哪些方面？ 5、限制性核酸内切酶有哪几种类型？哪一种类型的限制酶最适合于基因工程,为什么？请简要说明其理由。
分子生物学名词解释
Central dogma （中心法则）：DNA 的遗传信息经RNA 一旦进入蛋白质就不能再输出了。Reductionism （还原论）：把问题分解为各个部分，然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法。Genome （基因组）：单倍体细胞的全部基因。 transcriptome（转录组）：一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。roteome （蛋白质组）：在大规模水平上研究蛋白质特征，获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。 Metabolome （代谢组）：对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。 Gene （基因）：具有遗传效应的DNA 片段。 Epigenetics （表观遗传学现象）：DNA 结构上完全相同的基因，由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式，进而表现出不同的表型。 Cistron （顺反子）：即结构基因，决定一条多肽链合成的功能单位。 Muton（突变子）：顺反子中又若干个突变单位，最小的突变单位被称为突变子。 recon（交换子）：意同突变子。 Z DNA(Z型DNA) ：DNA 的一种二级结构，由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成。Denaturation （变性）：物质的自然或非自然改变。 Renaturation （复性）：变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。egative superhelix （负超螺旋）：B-DNA 分子被施加左旋外力，使双螺旋体局部趋向松弛，ＤＮＡ分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。 C value paradox （Ｃ值矛盾）：生物 overlapping gene（重叠基因）：不同的基因公用一段相同的ＤＮＡ序列。体的大Ｃ值与小ｃ值不相等且相差非常大。 interrupted gene （断裂基因）：由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。 splitting gene（间隔基因）：意思与断裂基因相同。 jumping gene（跳跃基因）：一段可以从原位上单独复制并断裂下来，环化后插入另一位点并对其后的基因起调控作用。 Transposon （转座子）：与跳跃基因意思相同。 eudo gene（假基因）：与功能基因相似却失去基因活性的基因。 Retro-transposon（反转录转座子）：转座子从ＤＮＡ到ＲＮＡ再到ＤＮＡ的转移过程。Replicon （复制子）：从复制起点到复制终点的ＤＮＡ区段。 emiconservative replication（半保留复制）：ＤＮＡ复制过程中亲代ＤＮＡ双链分开作为模板合成两条新生子链，每条新生链均含有一条母链和一条新合成的链。 emi-discontinuous replication（半不连续复制）：前导链以连续复制的方式完成子代ＤＮＡ的合成，而后随链以不连续复制的方式完成冈崎片段的合成。 leading strand（前导链）：随着复制叉的分开，以显露的单链ＤＮＡ为模板聚合ｄＮＴＰ而延伸的链。 lagging strand （后随链）：复制叉的延伸与新生链的延伸背道而驰的链。 dUMP fragment （ｄＵＭＰ片段）：约１２００个核苷酸中有一个错配而引起的DNA 链被切断而形成的大小形似冈崎片段的DNA 分子片段。 replisome （复制体）：连接酶等内在的酶分子集中于复制叉处组成一个复合体协同互作，完成DNA 复制的复合体。 Telomerase （端粒酶）：端粒酶是参与真核生物染色体末端的端粒DNA 复制的一种核糖核蛋白酶。由RNA 和蛋白质组成，其本质是一种逆转录酶。它以自身的RNA 作为端粒DNA 复制的模版，合成出富含脱氧单磷酸鸟苷Deoxyguanosine Monophosphate(dGMP)