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

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

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，）、

分子生物学课后题

第一章 1、简述细胞的遗传物质，怎样证明DNA是遗传物质？答：核酸是细胞内的遗传物质，包括脱氧核糖核酸(|DNA)和核糖核酸（RNA）两类，DNA是主要的遗传物质，具有储存遗传信息，将遗传信息传递给子代，物理化学性质稳定，有遗传变异能力适合作为遗传信息的特性，T2噬菌体侵染实验证明了DNA是遗传物质，将蛋白质被35S标记和DNA被32P 标记的T2噬菌体分别侵染E.coli后，发现进入宿主细胞的只有32P标记的DNA，而无35S标记物，所产生的子代噬菌体只含有32P标记的DNA，无S标记的蛋白质，因此证明DNA是遗传物质。 2、研究DNA的一级结构有什么重要的生物学意义？答：DNA的一级结构是指DNA分子中的核苷酸排列顺序，它反映了生物界物种的多样性和复杂性，任何一段DNA序列都可以反映出它的高度的个体性和种族特异性，另外DNA一级结构决定其高级结构，研究DNA一级结构对阐明遗传物质结构、功能及表达调控都极其重要。 3、简述DNA双螺旋结构与现在分子生物学发展的关系。答：DNA双螺旋结构具有碱基互补配对原则具有极其重要的生物学意义，它是DNA复制、转录、逆转录等基因复制与表达的分子基础。DNA为双链，维持了遗传物质的稳定性。 4、DNA双螺旋结构有哪些形式？说明其主要特点和区别。答：主要有B-DNA，A-DNA,E-DNA形式 B-DNA：每一螺周含有10个碱基对，两个核苷酸之间夹角为36度 A-DNA：碱基对与中心倾角为19度，螺旋夹角为32.7度 E-DNA：左手螺旋，每圈螺旋含12对碱基，G=C碱基对非对称地位于螺旋轴附近。第二章 1、简述DNA分子的高级结构。答：1、单链核酸形成的二级结构（发夹结构）2、反向重复序列（十字架结构，每条链从5'--3'方向阅读）3、三股螺旋的DNA（一条链为全嘌呤核苷酸链，另一条链为全嘧啶核苷酸链）4、DNA的四链结构5、DNA结构的动态性与精细结构6、DNA的超螺旋结构与拓扑学性质。 2、什么是DNA的拓扑异构体，它们之间的相互转变依赖于什么？答：DNA不同的空间分子构象又称拓扑异构体它们之间转换依赖于连环数L。连环数是指双螺旋DNA中两条链相互缠绕交叉的总次数。 3、简述真核生物染色体的组成，它们是如何组装的？答：真核生物的染色体在间期表现为染色质，染色质是以双链DNA作为骨架与组蛋白和非组蛋白及少量各种RNA等共同组成的丝状结构的大分子物质、组装的顺序：DNA—核小体链—纤丝—突环—玫瑰花结—螺旋圈—染色体 4、简述细胞内RNA的分布结构特点答：成熟的RNA主要分布在细胞质中，无论是真核或原核细胞质中，成千上万种的RNA都分为三大类：1、转运RNA 2、信使RNA 3、核蛋白体RNA。细胞核内的RNA统称为nRNA. 5、简述细胞内RNA的结构特点以及与DNA的区别。答：1、碱基组成不同，RNA分子主要是A G C U 而DNA以T代替U。 2、RNA分子中的核糖都是D-核糖，而DNA则是D-2-脱氧核糖。 3、RNA分子中有许多稀有，微量碱基，而DNA除个别外，不含有稀有碱基 4、RNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基不一定相等。 5、RNA分子具有逆转录作用，RNA翻译成蛋白质是遗传物质，是遗传信息的传递结合表达者。 6、RNA分子具有催化功能。 6、引起DNA变性的主要因素有哪些？核酸变性后分子结构和性质发生了哪些变化？答：①加热②极端PH值③有机溶剂，尿素和酰胺等核酸变性后氢键被破坏而断裂，双链变为单链，而磷酸二酯键并未锻裂在A260nm 处呈现增色效应。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，生物活性丧失等。 7、检测核酸变性的定性和定量方法是什么？具体参数如何？答：在DNA变性过程中，紫外吸收光谱的变化时检测变性最简单的定性和定量方法。核酸在260nm 处具有特征的吸收峰，便是为A260nm。以50ug/ml DNA溶液在A260下测定，三者的A260数值为：

(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

分子生物学简答题

分子生物学：研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 C值反常：也称c值谬误，指c值往往与种系进化复杂性不一致的现象，及基因组的大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物c值却很大。DNA重组技术：又称基因工程。将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。 GU-AG法则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3’边界为AG，因此，GU表示供体衔接点的5’端，AG 表示接纳点的3’端序列，习惯上，把这种保守序列模式称为GU-AG法则。 RNA干涉：是利用双链小RNA高效，特异性降解细胞内同源MRNA，从而阻断体内靶基因的表达，使细胞内出现靶基因缺失表性的方法。摆动假说：crick为解释反密码子中子某些稀有成分的配对（如I）以及许多氨基酸中有两个以上密码子而提出的假设。编码链/有义链：在DNA双链中，与mRNA 序列（除t/u替换外）和方向相同的那条DNA，又称有义链模板链：指双链DNA中能够作为模板通过碱基互补原则指导mRNA前体的合成的DNA链，又称反义链操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控原件组成的基因表达单元。反式作用因子：能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件中核心序列上参与调控靶基因转录效率的pro。基因定点突变：向靶DNA片段中引入所需的变化，包括碱基的添加，删除，或改变基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因重复发生了两个或更多的拷贝，这些基因即构成一个基因家族，是具有显著相似性的一组基因，编码相似的蛋白质产物基因敲除技术：针对一个序列已知打包功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能基因组DNA文库：某一生物体全部或部分基因的集合，将某个生物的基因组DNA 或cDNA片段与适当的载体体外重组后，转化宿主细胞，所谓的菌落或噬菌体的集合即为…… 基因治疗：是将具有治疗价值的基因即“治疗基因“装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病聚合酶链反应：指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的魔斑核苷酸：在应急反应过程中，由大量GTP合成的ppGpp和pppGpp，它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发应急反应，帮助细菌度过难关弱化子：原核生物操纵子中能明显减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列同工tRNA：几个代表AA，能够被一个特殊的氨酰—tRNA合成酶识别的Trna 顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子，增强子等，本身不编码任何pro，仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控原位杂交技术：用标记的核苷酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞及染色体水平上对核苷酸进行定位和相对定量研究的手段转座/移位：遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座的现象，由可移问位因子介导的遗传物质的重排管家基因：维持细胞正常生长发育的必需基因，所以细胞中均需表达的一类基因转座子：是存在染色体上的可自主复制和移位的基本单位，参与转座子易位及DNA 链整合的酶称为转座酶原癌基因：正常细胞中与病毒癌基因具有显著同源性的基因，本身没有致癌作用，但是经过致癌因子的催化下激活成为致癌基因，使正常细胞向恶性转化。 SP序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能是代表某个AA的密码子变成终止密码子（UAG UGA UAA），使 pro合成提前终止，合成无功能或无意义的多肽，这称— 错义突变：由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种AA的密码子变成另外一种AA 的密码指导RNA：与已正确编码的RNA序列互补的一小段RNA，被用来作为向未经编辑的 RNA中插入碱基的模板。上游启动子元件：将TATA区上游的保守序列称为— 启动子：与基因表达启动相关的顺式作用原件，是结构基因的重要成分。它是一段位于转录起始位点5’端上游区大约 100~200bp以内的具有独立功能的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA 准确地相结合并具有转录起始的特异性。细菌转化：是一种细菌菌株由于捕获了来自供体菌株的DNA而导致性状特征发生遗传改变的过程，提供转化DNA的菌株叫做供体菌株，接受转化DNA的菌株被称作受体菌株。实时定量PCR技术：利用带荧光检测的 PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积速率绘制动态变化图。基因工程：在体外将核算分子插入病毒，质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合，使之进入新的宿主细胞内并获得持续稳定增殖能力和表达。应答原件：能与某个（类）专一蛋白因子结合，从而控制基因特异表达的DNA上游序列。增强子：是指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列（1.5分）。它可以在启动子的上游，也可以在启动子的下游，绝大多数增强子具有组织特异性（1.0 分）。分子伴侣：是结合其他不稳定蛋白质并稳定其构象的一类蛋白质（1.0分）。通过与部分折叠的多肽协调性地结合与释放，分子伴侣促进了包括蛋白质折叠、寡聚体装配、亚细胞定位和蛋白质降负调控：阻遏蛋白结合在操作子位点，阻止基因的表达。没有调节蛋白时操纵元内结构基因是表达的，而加入调节蛋白后结构基因的表达活性被关闭，这种调节称为负调节。应急因子：是指与核糖体相结合的蛋白质 RelA，当空载的tRNA进入A位时，它催化GTP形成pppGpp或催化GDP形成 ppGpp。信号肽：在蛋白质合成过程中N端有 15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。密码的简并性:由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为密码的简并性移码突变(frame-shift mutation)：在 mRNA中，若插入或删去一个核苷酸，就会使读码发错误，称为移码，由于移码而造成的突变、称移码突变简答题 1原核生物与真核生物基因组的不同？答：原核基因组：常仅由一条环状双链DNA 分子组成，结构简单；基因组中只有一个复制起点；具有操纵子结构，转录的RNA为多顺反子；有重叠基因（1、基因内基因 2、部分重叠基因 3、一个碱基重叠）;无内含子；编码pro的DNA在基因组中所占比例较大；结构基因为单贝真核基因组：真核基因组庞大，一般都远大于原核生物；真核基因组存在大量的重复序列；真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上；真核基因组的转录产物为单顺反子；真核生物为断裂基因、有内含子结构；真核基因组存在大量的顺式作用原件；真核基因组中存在大量的DNA多态性；真核基因组具有端粒结构。 2比较RNA转录与DNA复制的异同？答：相同：都以DNA链作为模板；合成方向均为5’—3’；聚合反应均是通过核苷酸之间形成的3’，5’—磷酸二酯建使核苷酸链延长不同：复制转录模板：两条链均复制；模板链转录（不对称转录）原料：dNDP ; NTP 酶：DNA聚合酶；RNA聚合酶产物：子代双链DNA；mRNA,tENA,rRNA 配对：A---T ,G---C; A—U,T---A,G---C 引物：RNA引物；无试比较转录与复制的区别。： 1，目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA； 2，方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA 的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为模板，在DNA的两条链上进行；3，复制需要引物，转录不需要引物；,4复制过程存在校正机制，转录过程则没有；5转录产物需要加工，复制产物不需要加工；6复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板，新链按碱基互补原则，5'→3’方向合成。 3、 RNA转录的基本过程？转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、转录的延伸和终止。模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之结合；转录起始：RNA聚合酶结合在启动子上以后，是启动子附近的DNA双链解旋并解链，形成转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的碱基配对，当RNA链上第一个核苷酸键产生标志着转录的起始，一旦RNA聚合酶成功地合成9个以上核苷酸并离开启动子区，转录就进入正常的延伸阶段。转录的延伸：RNA聚合酶释放因子离开启动子后，核心酶沿模板DNA链移动并使新生成RNA 链不断伸长，在解链区形成RNA—DNA杂合物。转录终止：当RNA链延伸到转录终止位点时， RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯建，DNA— RNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双链状态，DNA聚合酶和RNA链都从模板上释放出来，转录终止。 4.DNA复制的过程和机制? 答：分三个阶段：即复制的起始、延伸、终止。复制的起始：DNA解旋解链，形成复制叉，引发体组装，然后在引发酶的催化下以DNA链为模板合成一段短的RNA引物。延伸：DNA链的延伸由DNA聚合酶催化以亲代 DNA链为模板引发体移动，从5’—>3’方向聚合子代DNA链，前导键的合成以5’—>3’ 方向随着亲本双链体的解开而连续进行复制，后随链在合成过程中，一段亲本DNA单恋首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反方向，按5’—>3’方向合成一系列冈崎片段。终止：当子链延伸到终止位点时，DNA复制终止，切除RNA引物，填充缺口，在DNA连接酶的催化下将相邻的DNA片段连接起来形成完整的DNA长链。 5、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别？答：真核生物的起始tRNA是met-tRNA met 原核是fmet-tRNA fmet；真核生物核糖体小亚基识别mRNA的帽子结构，而原核生物通过与mRNA的SD序列结合；真核生物小亚基先与met-tRNAmet结合再与 mRNA结合，而原核生物小亚基先与mRNA结合再与fmet-tRNAfmet结合；真核生物有较多的起始因子参与，且核糖体较大为80S，而原核生物有较少的起始因子参与，且核糖体较小为70S 6.简述蛋白质生物合成过程。，以大肠杆菌为例： (1)氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰 -tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨酰-tRNA。 (2)肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA 与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物，整个过程需GTP水解提供能 (3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A 位，然后，由肽酰转移酶催化与P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNA f 或空载tRNA 仍留在P位．最后核糖体沿mRNA5’→3’方向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位，全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供 (4)肽链合成终止，当核糖体移至终止密码 UAA、UAG或UGA时，终止因子RF-1、RF-2 识别终止密码，并使肽酰转移酶活性转为水解作用，将P位肽酰-tRNA水解，释放肽链，合成终止。 7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别。答：转录单元：原核生物常为多顺反子转录，真核生物常为单顺反子转录。酶：RNA聚合酶核心酶加p因子，原核生物为RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子。转录产物：真核生物不需加工与翻译相偶联真核生物需加工与翻译分开。转录过程：无核小体的结局和组装的过程，原核生物有核小体的结局和组成的过程。转录终止“原核生物两种方式分别是依赖P因子的终止和不依赖P因子的终止，真核生物转录的终止加尾修饰同步进行。反应部位：原核生物在类核，真核生物在核内。 8.比较原核和真核生物mRNA的区别？答：（1）、原核生物mRNA5’端无帽子结构，3’ 端没有或只少较短的polyA结构，真核生物 5’端存在帽子结构，3’端具有polyA尾巴. （2）、许多原核生物mRNA可能以多顺反子形式存在，而真核生物几乎都是单顺反子(3)原核生物mRNA的半衰期短，转录与翻译是紧密相连的，两个过程不仅发生在同一细胞间里，而且几乎是同步进行的，真核生物mRNA的录翻译是发生在不同空间和时间范畴内的。(4) 原核生物以AUG作为起始密码有时以GUG， UUG作为起始密码，真核几乎永远以AUG作为起始密码。 9.乳糖操纵子调控机理答：是大肠杆菌中控制半乳糖苷酶诱导合成的操纵子。包括调控元件P（启动子）和O（操纵基因）阻遏子（I），以及结构基因lacZ（编码半乳糖苷酶）、lacY（编码通透酶）和lacA （编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶）。转录时 RNA聚合酶首先与启动子结合，通过操纵区向右转录，转录从O区中间开始，按Z→Y→A 方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带有这3个基因，转录的调控是在启动区和操纵区进行的。 1、无乳糖时，调节基因lacI编码阻遏蛋白，与操纵子基因O结合后抑制结构基因转录，不产生代谢乳糖的酶。 2、只有乳糖存在时，乳糖可以与lac阻遏蛋白结合，而使阻遏蛋白不与操纵基因结合，诱导结构基因转录，代谢乳糖的酶产生以代谢乳糖。 3、葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖的降解产物能降低cAMP的含量，影响CAP与启动基因结合，抑制结构基因转录，抑制代谢乳糖的酶产生。 10、色氨酸操纵子及机制？答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作用。由于trp体系参与生物合成而不是降解，它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时，产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp 操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的作用。 11.原核生物和真核生物复制的差异？答：原核真核复制起点：一般为单复制起点；一般为多复制起点主要的酶：DNA聚合酶Ⅲ；DNA聚合酶& 单链复制叉复制速度：快；慢复制的延伸：无核小体的解聚及诚信组装；有核小体…… 终止：两个复制叉相遇终止复制（环形DNA）；端粒酶复制末端完成复制（线性DNA） 12原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。．(1)起始因子不同：原核为IF-1，IF-2， IF-2，真核起始因子达十几种。 (2)起始氨酰-tRNA不同：原核为 fMet-tRNA f ，真核Met-tRNAi (3)核糖体不同：原核为70S核粒体，可分为30S和50S两种亚基，真核为80S 核糖体，分40S和60S两种亚基

病毒分子生物学鉴定常用技术

实验二十三病毒核酸检测常用技术（Techniques of Detecting Nucleic Acid of Viruses in Common Use ）近年来随着分子生物学的发展，基因检测技术在微生物学实验室诊断中也取得了长足的进展。由于部分病原微生物的基因组已成功地被克隆并进行了核苷酸序列测定，因此根据病原微生物的基因特点，应用分子生物学技术检测样品中有无相应病原微生物的核酸，从而可以特异、灵敏地判定标本中是否含有相应的病原微生物。在微生物学的研究及感染性疾病的诊断中，最常使用的微生物核酸检测技术有PCR、RT-PCR、核酸杂交等技术，现对病毒核酸（DNA、RNA）的分离、PCR、RT-PCR、核酸杂交等技术的基本原理、操作方法、应用及影响因素等进行概述。实验 1 PCR 检测传染性喉气管炎病毒核酸【目的要求】通过本实验使学生初步了解和熟悉病毒核酸（DNA）的分离与PCR技术的基本原理、操作方法、影响因素和应用。【基本原理】鸡传染性喉气管炎(Infectious laryngotracheitis, ILT)是由疱疹病毒科、α-疱疹病毒亚科的喉气管炎病毒(Infectious laryngotracheitis Virus, ILTV)引起的一种急性上呼吸道传染病, 常表现呼吸困难、产蛋鸡产蛋下降和死亡, 是危害养鸡业发展的重要疫病之一。但在临诊上极易与其它一些呼吸道疾病相混淆, 如禽流感、新城疫、传染性支气管炎、支原体感染等。常规检测IL TV 的方法有病原分离鉴定和血清学试验, 这些方法虽经典，但费时且敏感性差, 不能检测亚临床感染, 而传染性喉气管炎潜伏感染是疾病的一种重要表现形式。聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是目前比较快速、敏感、特异的检测手段，已被广泛应用在病毒核酸检测方面。本实验以PCR方法检测鸡传染性喉气管炎病毒核酸为例，对PCR方法进行介绍。 PCR是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，典型的PCR由（1）高温变性模板；（2）引物与模板退火；（3）引物沿模板延伸三步反应组成一个循环，通过多次循环反应，使目的DNA得以迅速扩增。其主要步骤是：将待扩增的模板DNA置高温下（通常为93～94℃）使其变性解成单链；人工合成的两个寡核苷酸引物在其合适的复性温度下分别与目的基因两侧的两条单链互补结合，两个引物在模板上结合的位置决定了扩增片段的长短；耐热的DNA聚合酶（Taq酶）在72℃将单核苷酸从引物的3’端开始掺入，以目的基因为模板从5’→3’方向延伸，合成DNA的新互补链。如此反复进行，每一次循环所产生的DNA 均能成为下一次循环的模板，每一次循环都使两条人工合成的引物间的DNA特异区拷贝数扩增一倍，PCR产物得以2n的批数形式迅速扩增，经过25～30个循环后，理论上可使基因扩增109倍以上，实际上一般可达106～107倍（图23-1）。

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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。

医学分子生物学习题集

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。（）

分子生物学简答题教学教材

试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用及正调控。阻遏作用：阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，即阻遏物。它是一个抗解链蛋白，当阻遏物与操纵基因O结合时，阻止DNA形成开放结构，从而抑制RNA聚合酶的功能。lacmRNA的转录起始受到抑制。诱导作用：按照lac操纵子本底水平的表达，每个细胞内有几个分子的β-半乳糖苷酶和β-半乳糖苷透过酶。当加入乳糖，在单个透过酶分子的作用下，少量乳糖分子进入细胞，又在单个β-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖，诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之因不能与操纵基因结合而失活，O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA 的合成。调控作用：葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲。有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导试述E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。 2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个亚基组成的核心酶，加上一个亚基后则成为聚合酶全酶 α亚基：核心酶组装、启动子识别 β和β’亚基：β和β’共同形成RNA合成的催化中心因子：存在多种因子，用于识别不同的启动子试述原核生物DNA复制的特点。 1.原核只有一个起始位点。 2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。 3.原核的DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。 4.原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性 DNA解旋酶通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA 单链结合蛋白保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构 DNA拓扑异构酶消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进行的这种压力，使复制得以延伸真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA，以用作蛋白质合成的模板？（1）、在5’端加帽，5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）。（2）、3’端加尾，多聚腺苷酸尾巴。准确切割，加poly（A）（3）、RNA的剪接，参与RNA剪接的物质：snRNA、snRNP（4）、RNA的编辑，编辑（editing）是指转录后的RNA 在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。（5.）、RNA的再编码，mRNA有时可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译（6.）、RNA的化学修饰，人细胞内rRNA分子上就存在106种甲基化和95种假尿嘧啶产物。