分子生物学思考题Word下载.docx

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DNA--核小体--30nm纤丝--核基质固定--压缩--染色体

4、简述细胞内RNA的结构特点以及与DNA的区别。

P57

5、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？

1）加热；

2）极端pH值；

3）有机溶剂、尿素和酰胺等。

DNA双螺旋解链。

性质变化：

DNA溶液的黏度大大下降、沉降速度增加、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。

6、检测核酸变性的定性和定量方法是什么？

具体参数如何？

紫外吸收光谱的变化。

以50μg/mlDNA溶液在A260下测定，三者的A260数值为：

双链DNAA260=1.00；

单链DNA=1.37；

游离碱基、核苷酸=1.6。

（结构越有序，吸收光越少）

7、DNA的Tm值一般与什么因素有关？

Tm=4（G+C）+2（A+T）

1）DNA的均一性（均质较小）；

2）G-C碱基对的含量；

3）介质中离子强度。

（较低则Tm较低而范围宽）

8、写出DNA复性必须满足的两个条件。

影响DNA复性速度的因素包括哪些？

（1）一定的离子浓度：

0.15-0.50mol/L，NaCl；

（2）一定的温度：

通常小于Tm值20-25℃，也称退火温度。

（1）DNA的复杂度；

（2）DNA的浓度；

（3）DNA片断大小；

（4）退火时间；

（5）阳离子浓度。

9、画出原核生物DNA复性对浓度的C0t曲线图。

10、DNA复性实验的标准条件是什么？

复性程度怎样检测？

1）测定减色效应；

2）测定S1核酸酶水解DNA的量；

3）羟基磷灰石柱层析。

11、简述DNA分子的高级结构。

单链核酸形成的二级结构：

病毒基因组的单链DNA和RNA可以通过链间的碱基互补形成二级结构，主要有发夹（hairpin）结构和突出环（bulgeloop）结构

反向重复序列：

反向重复序列（invertedrepeat）又称回文序列（书图3.6），如：

5’-GGTACC-3’

3’-CCATGG-5’

5’-AATTCCTGCGATACTCATCGCACCGGAA-3’

3’-TTAAGGACGCTATGAGTAGCGTGGCCTT-5’

回文序列为单链时形成发夹结构；

回文序列为双链时，形成十字架结构。

三股螺旋的DNA:

当DNA的一段多聚嘧啶核苷酸或多聚嘌呤核苷酸序列镜像重复（mirrorrepeat）时，即可回折产生H-DNA,这种重复序列又称H回文序列（H-palindromesequence）。

三股螺旋中的碱基配对符合Hoogsteen模型。

DNA的四链结构与端粒（Telomeres）

DNA分子末端特化的序列，由数以百计的短的重复序列组成，其结构单元是鸟嘌呤的四联体，4个G有序的排列在一个正方形之中。

这些序列是端粒酶以独立于正常DNA复制的机制合成的。

作用

（1）形成特殊的二级结构，保护染色体末端免遭降解；

（2）自主合成起到阻止染色体渐渐变短的作用

第4章基因与基因组的结构与功能

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。

超基因家族：

基因序列没有同源性，但基因表达的产物功能相似。

基因簇：

指基因家族中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。

Alu序列家族：

存在有限制酶Alu酶切位点的一类中度重复序列。

假基因：

DNA序列和结构与有功能的基因相似，但不表达基因产物。

在同一多核苷酸链内的相反方向上存在的重复的核苷酸序列。

在双链DNA中反向重复可能引起十字形结构的形成。

卫星DNA：

长串联的重复序列，存在于异染色区。

微卫星DNA：

二核苷酸至四核苷酸的小序列，分散于基因组中。

正链/负链RNA病毒：

病毒的单链RNA基因组直接作为mRNA，则称正链RNA，其病毒为正链RNA病毒。

不能直接作为mRNA而以互补的RNA链作为mRNA，则称基因组RNA为负链RNA。

ORF：

开放阅读框是基因序列的一部分，包含一段可以编码蛋白的碱基序列，不能被终止子打断。

阅读框架（readingframe）：

把mRNA中的核苷酸组合成密码子进行翻译的方式。

端粒酶：

基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。

基因组学：

基因组学是研究生物基因组的组成,组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学。

限制性图谱：

描述染色体上限制性内切酶切割位点之间距离和顺序的图谱。

物理图谱：

物理图谱描绘DNA上可以识别的标记的位置和相互之间的距离（以碱基对的数目为衡量单位），这些可以识别的标记包括限制性内切酶的酶切位点，基因等。

1、基因的概念如何？

基因的研究分为几个发展阶段？

基因是原核生物、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。

简单称为能产生一个特定蛋白质或RNA的DNA序列。

3个发展阶段：

P73。

2、什么是顺反子？

分子生物学中顺反子与基因的关系如何？

顺反子：

基因功能的单位，一种结构基因。

结构基因：

编码细胞的酶促功能及结构功能所需的蛋白质。

3、实施基因工程（DNA重组技术）的重要理论基础之一是什么？

基因的DNA共性。

4、基因编码的主要产物是什么？

基因与多肽链有什么关系？

多肽链；

基因的碱基序列与蛋白质分子中氨基酸的序列之间的对应关系是通过遗传密码实现的。

5、什么是C值和C值矛盾？

主要表现有哪些？

C值是指一个单倍体基因组的全部DNA的含量（质量），以pg表示。

C值矛盾：

指真核生物中DNA含量的反常现象。

主要表现：

1）C值不随生物的进化程度和复杂性而增加；

2）关系密切的生物C值相差甚大；

3）真核生物DNA的量远远大于编码蛋白质等物质所需的量。

6、断裂基因、外显子和内含子的概念是什么？

它们的关系如何？

断裂基因是指基因的编码序列在DNA分子上部连续排列，中间被不编码的序列隔开。

外显子：

基因中对应于mRNA序列的区域。

内含子：

基因中不编码的间隔序列。

构成断裂基因的DNA序列分成两类：

外显子和内含子。

7、重叠基因最初是在什么生物中发现的？

重叠基因的存在有何意义？

噬菌体ΦX174；

原核生物能够利用有限的遗传资源表达更多基因产物，以满足生物功能需要的能力。

8、分别写出病毒、原核、真核生物基因组的概念，比较它们各自的特点及其异同。

病毒基因组特点：

（1）病毒基因组的核酸是RNA或DNA；

结构有单链、双链或闭合环状；

（2）病毒基因组很小，只有细菌的0.1%-10%，可编码的蛋白质数量少；

（3）病毒基因组存在基因重叠；

（4）病毒基因之间的间隔序列很短，如ФX174的间隔区只占4%；

（6）噬菌体的基因是连续的，大多数真核细胞病毒的基因是不连续的。

原核基因组特点：

（1）基因组由一条环形或线形双链DNA分子组成；

（2）基因组中功能相关的结构基因集中在一个区域，构成一个操纵子结构；

（3）含有重叠基因。

真核生物基因组：

P89

9、简要叙述真核生物的DNA序列的几种类型。

1）单拷贝序列：

非重复序列，大多数有功能的基因都是单拷贝。

编码生物体维持生命的必须蛋白质，生物体内共同具有的蛋白质称为持家蛋白质。

2）轻度重复序列：

基因组中有2-10个拷贝。

编码蛋白质基因。

如珠蛋白基因、细胞骨架蛋白基因。

3）中度重复序列：

基因组中有10-数十万个拷贝，分散在基因组中。

4）高度重复序列：

基因组中有几百至几百万个拷贝以串联方式排列的序列。

10、真核生物基因组重复序列的复性动力学曲线有什么特点？

P98

跨越了8个数量级的复合曲线

11、为什么说基因组中的非重复序列主要决定着基因组的复杂性？

P100

大多数结构基因都位于非重复DNA序列中。

第5章DNA的复制

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。

复制子：

基因组内能独立进行复制的单位。

半不连续性复制：

复制叉上新生的DNA链一条按复制叉移动方向连续合成，另一条按复制叉相反方向不连续合成。

ARS：

自主复制序列，这种序列是染色体正常起始复制所必需的。

OriC：

大肠杆菌复制起始的最小功能片段，oriC大小245bp，序列保守

RF：

Replicationforks，复制叉。

ORC：

起点识别复合物。

SSB：

单链结合蛋白。

Klenow片段：

DNA聚合酶I被蛋白酶切开得到的大片段。

夹子装置器：

由6个亚基构成的γ复合物。

协同β亚基嵌住模板DNA。

γ复合物：

冈崎片段：

在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段。

回环模型：

P157

1、简述ΦX174噬菌体复制过程。

1）起始位点双链DNA的解旋；

DnaA:

识别起始序列的蛋白，与9bp的重复序列结合。

DnaB：

解旋酶，解开DNA双链。

DnaC：

帮助DnaB结合于起点。

DnaG:

合成RNA引物。

3）延伸；

4）终止与分离：

环状的DNA两个复制叉在180℃相遇，靠基因tus的产物（一种DnaB解旋酶的抑制剂）抑制了DnaB解旋酶的活性，反应停止；

依靠拓扑异构酶IV的解联作用，把两条子链分配到2个子细胞中。

2、大肠杆菌染色体DNA的复制起点如何？

什么是双向复制？

P135

双向复制：

复制起始于一个位点，但向两侧形成复制叉，向相反的方向移动。

3、DNA复制一般采取哪些方式？

P139

θ形复制:

双向复制；

滚动环式复制：

单向复制的特殊形式；

D环式复制

4、列出原核生物DNA复制的酶和蛋白因子体系。

DNApolI,II,III,IV,V。

5、原核、真核生物复制的速度如何？

真核生物基因比原核生物大，但其复制叉移动速度却比原核生物慢得多，真核生物怎样满足细胞对DNA的需要？

P142

真核生物的复制速度比原核生物慢，相差20～50倍；

真核生物DNA包含了许多串联排列的复制子。

由于每个复制子都有一个复制起点，使真核生物染色体DNA的复制实为多复制子的同步复制。

6、DNA聚合酶II和聚合酶III在促进DNA合成的基本功能上有什么异同点？

异：

1）都需模板指导；

2）都具有3-5外切核酸酶活性，不具有5-3外切核酸酶活性。

3）都是多亚基酶。

同：

1）酶II是主要的修复酶；

2）酶III是主要的复制酶。

7、DNA聚合酶III具有哪3个复制特点从而使其成为DNA复制主要的酶？

具有更高的保真性、协同性和持续性。

8、与DNA复制的忠实性有关的因素是什么？

RNA引物作用、DNA聚合酶的自我校正功能、细胞内几种校正和修复系统。

9、简述两类拓扑异构酶的异同点。

拓扑异构酶是一类可以调控DNA分子超螺旋水平的酶。

I型拓扑异构酶：

在DNA链上的其中一股产生一个切口，使一条链得以穿越，每次改