分子生物学复习题答案完善Word下载.docx

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21、SOS反应广泛存在于原核和真核生物中，主要包括两个方面：

DNA的修复；

产生变异。

P62

2、名词解释

C值反常现象：

指C值往往与种系进化的复杂程度不一致，某些低等生物却有较大的C值p29

端粒：

是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构，它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体.p33

DNA变性与复性：

当DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时，互补的两条链就可能分开，称为DNA的变性：

但DNA双链的这种变性过程是可逆的，当变性DNA的溶液缓慢降温时，DNA的互补链又可重新聚合，重新形成规则的双螺旋。

p40

增色效应：

当DNA溶液温度升高到接近水的沸点时，260nm的吸光度明显增加。

复制子：

一般把生物体内能独立进行复制的单位称为复制子。

p43

复制起始点：

复制子中控制复制起始的位点称为复制起始点。

染色体水平调控：

决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S期起始复制。

P57

DNA聚合酶:

是一种天然产生的能催化DNA（包括RNA）的合成和修复的生物大分子。

P53、P177

AP位点：

所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶，它能特异性切除受损核苷酸上的N-ß

糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。

p59

转座子：

存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位（P62）

复合型转座子：

是一类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子，其两翼往往是两个相同或高度同源的IS，表明IS插入到某个功能基因两端时就可能产生复合型转座子。

（P62）

SNP：

即单核苷酸多态性，指基因组DNA序列中由于单个核苷酸（A、T、C和G）的突变而引起的多态性。

p66

三、简答题

1.染色体具备哪些作为遗传物质的特征？

答：

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能够指导蛋白质合成，从而控制整个生命过程④能够产生可遗传的变异P25

‘

2.什么是核小体？

简述其形成过程：

P31-P32

核小体是染色质的基本结构单位，由200bpDNA和组蛋白八聚体组成。

形成过程：

核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。

形成核小体时八聚体在中间，DNA分子盘绕在外组成真核细胞染色体的一种重复珠状结构。

3.简述组蛋白都有哪些类型的修饰，其功能分别是什么？

类型：

甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化。

功能：

1.甲基化：

不同程度的甲基化极大地增加了组蛋白修饰和调节基因表达的复杂性，组蛋白的甲基化与基因激活和与基因沉默相关，与其他相比其修饰较为稳定。

2.乙酰化：

乙酰化修饰影响染色质结构和基因活化，高乙酰化水平会使转录活化；

低乙酰化则抑制转录，组蛋白的乙酰化和去乙酰化修饰还参与DNA修复、拼接、复制，染色体的组装，以及细胞的信号转导，与疾病的形成密切相关。

P28

4.简述DNA的一、二、三级结构：

1，DNA的一级结构，就是指4种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学成分；

2，DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构；

3，DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的更复杂的特定空间结构。

p35-p41

5.DNA双螺旋结构模型是有谁提出的？

简述其发现的主要实验依据及其在分子生物学发展中的重要意义。

P35P37

由Waston和Crick提出。

意义：

为合理地解释遗传物质的各种功能，解释生物的遗传和变异，解释自然界千变万化的生命现象奠定了理论基础。

6.解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的。

答：

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，然后再把它们连成完整的后随链。

7.简述DNA复制的调控P56

原核细胞DNA的复制调控：

细胞复制叉的多少决定了复制起始频率的高低，DNA复制的调控主要发生在起始阶段，一旦开始复制，如没有意外阻力就可以一直复制下去直到完成。

真核细胞的DNA的复制调控：

分为3个水平：

1.细胞生活周期水平调控，即限制点调控，决定细胞停留在G1期还是进入S期。

2.染色体水平调控：

3.复制子水平调控：

决定复制的起始与否。

8.真核生物DNA的特点P54

1.基因组庞大；

2.存在大量重复序列；

3.大部分为非编码序列；

4.转录产物为单顺反子；

5.基因是断裂基因，有内含子结构；

6.存在大量的顺式作用元件；

7.存在大量的DNA多态性；

8.具有端粒结构。

9.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？

P50-p54

1。

结构简练：

原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质，只有非常小的一部分不转录，这与真核DNA的冗余现象不同。

2,存在转录单元：

原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因，往往丛集在基因组的一个或几个特定部位，形成功能单元或转录单元，它们可被一起转录为含多个mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。

3,有重叠基因：

重叠基因，即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。

主要有以下几种情况①一个基因完全在另一个基因里面；

②部分重叠；

③两个基因只有一个碱基对是重叠的。

10.大肠杆菌中的DNA修复系统及其功能？

p57

1.错配修复：

恢复错配；

2.切除修复：

切除突变的碱基和核苷酸片段；

3.重组修复：

复制后的修复，重新启动停滞的复制叉；

4.DNA直接修复：

修复嘧啶二体或甲基化DNA；

5.SOS系统：

DNA的修复，导致变异。

11.转座子的类型：

（P65）

1）插入序列（IS）：

最简单的转座子，不含任何宿主基因。

2）复合型转座子：

12.转座子的遗传效应：

1）转座引起插入突变，导致结构基因失活。

2）出现新的基因；

3）染色体畸变；

4）引起生物进化

四、论述题

1.谈谈在复制型转座过程中，转座和切离的关系。

P65

在复制转座过程中，转座和切离是两个独立事件。

先是由转座酶分别切割转座子的供体和受体DNA分子。

转座子的末端与受体DNA分子连接，并将转座子复制一份拷贝，由此生成的中间体即共整合体（cointegrat，）有转座子的两份拷贝。

然后在转座子的两份拷贝间发生类似同源重组的反应，在解离酶的作用下，供体分子同受体分子分开，并且各带一份转座子拷贝。

同时受体分子的靶位点序列也重复了一份拷贝。

2.为什么说DNA的复制是半保留半不连续复制？

半不连续复制是由于DNA双螺旋的两股单链是反向平行，一条链的走向为5'

-3'

另一条链为3'

-5'

DNA的两条链都能作为模板以边解链边复制方式，同时合成两条新的互补链。

但是，所有已知DNA聚合酶的合成方向都是5’-3’，所以在复制是，一条链的合成方向和复制叉前进方向相同，可以连续复制，称为前导链；

另一条链的合成方向与复制叉前进方向相反，按5‘-3’方向生成一系列冈崎片段，然后它们连接完整的链，这条链称随后链。

因此就把前导链连续复制，后随链不连续复制的复制方式称为半不连续复制。

3.原核生物和真核生物DNA复制的异同点（50-51）

同：

均遵从互补配对原则。

异：

真核生物每条染色质上可以有多处复制起点，而原核生物只有一个起始点；

真核生物的染色体在全部完成复制之前，各个起始点上DNA的复制不能再开始，而在快速生长的原核生物中，复制起始点上连续开始新的DNA复制，表现为虽只有一个复制单元，但可有多个复制叉。

第三章

1、转录的基本过程包括：

模板的识别、转录起始、通过启动子、转录的延伸和终止p74

2、大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用主要包括启动子区的识别、酶与启动子的结合以及σ因子的结合与解离。

P85

3、核酶分可分为剪切型核酶和剪接型核酶两大类。

P112

4、RNA编辑具有重要的生物学意义，其中包括校正作用、调控翻译和扩充遗传信息。

P109

5、基因转录实际上是RNA聚合酶、转录调控因子和启动子区各种调控元件相互作用的结果。

6、.基因表达包括_转录__和__翻译____两个阶段。

P72

7、.大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用主要包括__启动子区的识别__，__酶与启动子的结合_和_σ因子的结合与解离___p85

8、RNA剪接主要有_pre-mRNA剪接__,_Ⅰ类自剪接内含子_____和__Ⅱ_类自剪接内含子p100

9、tRNA的3个加工过程内含子的剪接，3’端添加CCA和核苷酸的修饰p100

10、.RNA编辑的生物学意义校正作用，调控翻译和扩充遗传信息p109

11、tRNA的种类有起始tRNA、延伸tRNA、同工tRNA、校正tRNAP127

12、一般把生物体内能独立进行复制的单位称为复制子。

P43

13、核糖体是指导蛋白质合成的大分子机器。

P128

14、RNA既可作为信息分子又能作为功能分子发挥作用。

P74

15、PCR的基本反应过程包括：

变性、退火、链的延伸三个阶段。

P178

16.RNA含有核糖和嘧啶，通常是_单链线性__分子（P73）

17.RNA既可作为信息分子又能作为_功能_分子发挥作用。

（P74）

18.RNA转录的基本过程包括模板识别，转录起始、_通过启动子____和__转录的延伸和终止___（P74-P78）

19.启动子是基因转录起始所必需的一段DNA序列，是基因表达调控的上游顺式作用元件_之一（P74）

20.大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用主要包括启动子区的识别__酶与启动子的结合__和σ因子的结合与解离___p85

21：

RNA既可作为信息分子又能作为（功能分子）发挥作用。

22：

（RNA聚合酶）是转录过程中最关键的酶。

P81

23：

RNA转录的抑制剂根据其作用性质的主要可分为两大类，（DNA模板功能抑制剂）和（RNA聚合酶的抑制物）。

P92

24：

根据（中心法则），DNA、RNA和蛋白质之间存在着直接的线性关系。

P108

25：

生物体内主要有3种RNA：

（mRNA、tRNA、rRNA）。

26、真核细胞都有明显的核结构，除了（性细胞）以外，真核细胞的染色体都是二倍体，而性细胞即生殖细胞的染色体数目是体细胞的一半，故称为（单倍体）

27、启动子是基因转录起始所必需的一段（DNA序列）p74

28、细菌释放因子有哪三种：

（RF1、RF2、RF3）

二、名词解释

1、核酶：

是类具有催化功能RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。

P110

2、增强子：

远离转录起始点（1~30Kb）、决定基因的时间、空间特异性表达、增强启动子转录活性的DNA序列，其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。

增强子也是有若干功能组件——增强体组成，是特异转录因子结合DNA的核心序列。

P89

3、编码链：

指DNA双链中与mRNA序列相同的那条DNA链。

4、模板识别：

指RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之结合的过程。

5、错意突变：

由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码。

P127

6、信号肽：

在起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域，这个氨基酸序列就被称为信号肽。

P151

7.转录延伸：

当RNA聚合酶催化新生的RNA链的长度达到9~10个核苷酸时，σ因子从转录复合物的RNA聚合酶全酶上脱落下来，RNA聚合酶离开启动子，核心酶沿模板DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的过程。

（P77）

8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键，RNA-DNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双链状态，而RNA聚合酶和RNA链都被从模板上释放出来。

（p78）

9：

转录：

拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程，是基因表达的核心步骤。

10：

翻译：

以新生的mRNA为模板，把核苷酸三联遗传密码子翻译成氨基酸序列、合成多肽链的过程。

11、DNA聚合酶：

p53

12、错配修复：

DNA在复制的过程中发生错配，能识别新合成链中错配并加以校正的系统。

p58

1、试比较原核和真核细胞的mRNA的异同。

P93

（1）真核生物mRNA的5’端存在帽子结构，绝大多数真核细胞生物mRNA还具有多（A）尾巴，原核一般没有；

（2）原核的mRNA可以编码几个多肽，真核只能编码一个；

（3）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。

（4）原核生物mRNA半衰期短，真核长。

（5）原核生物以多顺反子的形式存在，真核以单顺反子的形式存在。

2、简述增强子的特点p89

（1）远距离效应，一般位于上游-200bp处，但可增强远处启动子的转录，即使相距十多个千碱基对也能发挥作用。

（2）无方向性，无论位于靶基因的上游、下游或内部都可发挥增强转录的作用。

（3）顺式调节，只调节位于同一染色体上的靶基因，而对其他染色体上的基因没有作用。

（4）无物种和基因的特异性，可以连接到异源基因上发挥作用。

（5）具有组织特异性，SV40的增强子在3T3细胞中比多瘤病毒的增强子要弱，但在HeLa细胞中SV40的增强子比多瘤病毒的要强5倍。

增强子的效应需特定的蛋白质因子参与。

（6）有相位性，其作用和DNA的构象有关。

（7）有点增强子可以对外部信号产生反应，如热休克基因在高温下才表达，某些增强子可以被固醇类激素所激活。

3、简述RNA的功能。

如题6

4、简述原核生物和真核生物mRNA的区别。

书本P93如题1

5、真核生物基因组的结构特点主要有哪些？

P33

（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的区别；

（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。

6、RNA作为功能分子有哪些重要作用？

P74

（1）作为细胞内蛋白质生物合成的主要参与者；

（2）部分RNA可以作为核酶在细胞中催化一些重要的反应，主要作用于初始转录产物的剪接加工；

（3）参与基因表达的调控，与生物的生长发育密切相关；

（4）在某些病毒中，RNA是遗传物质。

7、.RNA的结构有哪些特点。

P73

1.RNA含有核糖和嘧啶，通常是单链线性分子；

2.RNA链自身折叠形成局部双螺旋；

3.RNA可折叠形成复杂的三级结构。

8、.简述σ因子的作用。

P82

σ因子的作用是负责模板链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板链上的启动子。

σ因子极大地提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力，还降低它对非专一位点的亲和力。

原核生物mRNA的特征。

p93

1，原核生物mRNA的半衰期短。

2，许多原核生物的mRNA可能以多顺反子的形式存在。

3，原核生物mRNA的5’端无帽子结构，3’端没有或只有较短的多（A）结构。

真核生物mRNA的特征。

p96

1,真核生物mRNA的5’端存在帽子结构。

2，绝大多数真核生物mRNA具有多（A）尾巴。

11、什么是编码链？

什么是模板链？

与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链；

另一条根据碱基互补配对元则指导mRNA合成的DNA链称为模板链。

12、试述PCR扩增的原理和步骤p177

原理：

首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链。

步骤：

变性：

双链模板DNA分子在高温下解开成长单链；

退火：

引物与模板DNA相结合；

链的延伸：

新生链从引物退火结合位点开始并朝相反方向延伸。

1、大肠杆菌的终止子有哪两大类？

请分别介绍一下它们的结构特点。

P78

（1）不依赖ρ因子的终止子：

①终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区，由其转录的RNA容易形成发卡结构，导致RNA聚合酶的暂停，破坏DNA-RNA杂合链的结构。

②在终止位点前还有一段4~8个A组成的序列，对应转录产物的3’端为寡聚U（polyU），该结构特征导致了转录的终止。

③转录终止不依赖ρ因子。

（2）依赖ρ因子的终止子：

①转录的RNA也有发卡结构，但其后无poly（U）。

②形成的发卡结构较疏松，结构不稳定。

③转录终止需要ρ因子的参与。

④与不依赖ρ因子的终止相同的是，终止信号存在于新生RNA链，而非DNA链。

2、大肠杆菌的终止子有哪两类？

请分别介绍它们的结构特点？

书本P78-79如题1

3、试论述原核生物与真核生物转录产物的比较。

（1）只有一种RNA聚合酶参与所有类型的原核生物基因转录，而真核生物有3种以上的RNA聚合酶来负责不同类型的基因转录，合成不同类型的、在细胞核内有不同定位的RNA。

（2）转录产物有差别。

原核生物的初级转录产物大多数是编码序列，与蛋白质的氨基酸序列呈线性关系；

而真核生物的初级转录产物很大，含有内含子序列，成熟的mRNA只占初级转录产物的一小部分。

（3）原核生物的初级转录产物几乎不需要剪接加工，就可直接作为成熟的mRNA进一步行使翻译模板的功能；

真核生物转录产物需要经过剪接、修饰等转录后加工成熟过程才能成为成熟的mRNA。

（4）在原核生物细胞中，转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间里，而且这两个过程几乎是同步进行的，蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了。

真核生物mRNA的合成和蛋白质的合成则发生在不同的空间和时间范畴内。

4、.真核与原核生物基因转录有哪些差异？

（p93-p100）

如简答题9、10。

5、RNA的种类和其生物学作用？

p74

种类：

mRNA、tRNA、rRNA

生物学作用

作为信息分子：

RNA担负着贮藏及转移遗传信息的功能，起着遗传信息由DNA到蛋白质的中间传递体的核心作用。

作为功能分子：

1、作为细胞内蛋白质生物合成的主要参与者

2、部分RNA可以作为核酶在细胞中催化一些重要的反应，主要作用于初始转录产物的剪接加工

3、参与基因表达的调控，与生物的生长发育密切相关

4、在某些病毒中，RNA是遗传物质

6、核酶具有哪些结构特点？

根据其催化功能不同可分为那两大类？

其生物学意义是什么？

p110

结构特点：

具有自我剪接能力的RNA大多数都能形成锤头结构，该二级结构由3个茎构成，茎区是由互补碱基构成的局部双链结构，包围着一个由11~13个保守核苷酸构成的催化中心。

根据其催化功能不同可分为剪切型核酶、剪接型核酶。

生物学意义：

核酶的发现是我们对RNA的重要功能又有了新的认识，为基因治疗提供了新的策略，为生命起源的研究提供新的思路。

第四章

1.翻译从（起始密码AUG）开始，沿着mRNA（5’-3’）的方向连续阅读密码子，直至（终止密码）为止。

P116

2.一个密码子由（3）个核苷酸组成，（4）核苷酸可组成（64）个密码子。

P120

3.终止密码子为（UAA）、（UAG）、（UGA）。

P120

4.作为基因产物的蛋白质是受（基因）控制的。

P116

5.mRNA中有（4）种核苷酸，而蛋白质中有（20）种氨基酸。

P117

6．tRNA为相应氨基酸转运到核糖体提供了运送载体，所以它又被称为第二遗传密码。

P123

7．tRNA的种类有起始tRNA，延伸tRNA，同工tRNA和校正tRNA；

P127

8．核糖体小亚基负责对模板mRNA进行序列特异性识别，大亚基负责携带氨基酸及tRNA的功能P134

9．翻译过程的肽链延长，也称为核糖体循环。

每次核糖体循环又分为三个步骤：

进位 

、成肽和转位 

。

（P139~142）

10、核糖体是由几十种蛋白质和几种核糖体RNA组成的的亚细胞颗粒P128

11、蛋白质的生物合成是以（氨基酸）作为原料，在（核糖体）中进行的生物过程。

（P135第一段氨基酸的活化）

12、蛋白质的生物合成包括（氨基酸活化）、肽链的起始，伸长，终止、以及（新合成多肽链的折叠与加工）。

P134第五段蛋白质合成的生物学机制

13、（tRNA）与（相应氨基酸）的结合是蛋白质合成中的关键步骤。

（P136第一段）

14、（抗生素）是蛋白质生物合成的主要抑制剂。

（P148第三段蛋白质合成的抑制剂）

15、肽链的终止密码有（UAA）、（UAG）、（UGA）（P143第三段肽链的终止）

16若某个蛋白