分子生物学复习资料文档格式.docx
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负责编码细胞代谢途径中组成型蛋白质的基因。
其所编码的蛋白质一般不作为调节因子。
15．C值和C值矛盾：
C值指单倍体基因组所含DNA的总量。
C值矛盾（Cvalueparadox）是指真核生物中DNA含量的反常现象
16.外显子：
基因组DNA中出现在成熟RNA分子上的序列。
17.操纵子：
转录的功能单位。
很多功能上相关的基因前后相连成串，由一个共同的控制区进行转录的控制，包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。
18.转录单位：
从转录起始位点到转录终止位点所对应的、作为RNA聚合酶模板的基因序列范围。
可以是单一基因、也可以是多个基因。
19.基因突变：
由于核酸序列发生变化，包括缺失突变、定点突变、移框突变等，使之不再是原有基因的现象。
二、填空题
1.1953年，美国科学家沃森与英国科学家__克里克_提出了_DNA双螺旋的结结构模型，这一事件一直被认为是分子生物学发展史上的里程碑，是分子生物学兴起的标志。
2.多核苷酸链是DNA和RNA结构的基础，它是由核苷酸通过3'
，5'
磷酸二脂键连接成的线型大分子；
而核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。
3．在DNA复制过程中，连续合成的子链称前导链，另一条非连续合成的子链称为滞后链。
4.DNA的损伤的修复类型有_切除修复__、_直接修复__、_错配修复、重组修复及SOS修复。
5.RNA的转录包括转录起始，_延长__和终止三个过程。
6.遗传密码子的特性有通用性、简便性、不重叠性和摆动性。
7.乳糖操纵子的体内功能性诱导物是别乳糖。
8.在pH8.0时核酸分子带___负电___电，在电场下向正极移动。
9.A260nm为1时的双链DNA的浓度是50μg/ml。
10．分子生物学的研究内容主要包含基因组、功能基因组与生物信息学研究、基因表达调控的研究、生物大分子的结构功能研究三部分。
11．启动子中通常包含的两种元件、。
12．在DNA复制过程中，前导链的合成是可以连续复制的，其合成方向与复制叉移动方向相同。
13.DNA结构基因中存在被转录也被转译的序列称为，被转录但不被转译的序列称为。
14.真核生物中已发现三种RNA聚合酶，其中催化的转录产物是mRNA。
15.真核基因表达调控的最显著特征是:
能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因
16.紫外线对DNA的损伤主要是形成嘧啶二聚体。
17.蛋白质生物合成时，肽链的延伸以氨基酰—tRNA进入70S起始复合物的位点为标志。
18.AUG作为原核细胞其始密码子时，它代表的氨基酸是甲硫氨酸。
作为一般密码子时，它代表的氨基酸是。
19、突变发生在密码子的第三位碱基位置，但所编码的氨基酸并没改变，这种
突变称同义突变
20、真核生物基因表达在DNA水平的调控主要有细胞生活周期水平调控、染色体水平调
控、复制子水平调控三种方式。
21核酸分子杂交有southern印迹杂交Northern印迹杂交、斑点杂交等
22维持DNA二级结构的作用力有氢键作用、碱基堆积力、离子间作用力。
25蛋白质进行生物合成的场所是核糖体上，由mRNA和tRNA。
26真核生物基因表达调控分为DNA水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平等共5级调控。
27．基因概念的发展经历了染色体、代谢、DNA分子等3个水平。
28．DNA双螺旋结构模型是由沃森、克里克1953年提出的
29．分子生物学技术在农业中得到广泛应用，其中包括利用重组技术构造抗病工程、
利用重组技术构造抗虫工程、品质改良、杂交优势技术、抗逆工程、用于医药生产的基因
工程。
30．引起DNA变性的因素有酸、碱、尿素、胍等变性剂和乙醇、丙醇等
化学因素以及热、紫外线等物理因素。
选择题
1.维持DNA双螺旋结构的力有几种（B）
A.碱基之间的氢键一种力
B.碱基之间的氢键及碱基堆积力和磷酸负电荷与介质中的阳离子间的离子键三种力
C.氢键和碱基堆积力这两种力
D.磷酸基负电荷与介质中阳离子间的离子键与碱基之间的氢键两种力
2.下列哪一种蛋白不是组蛋白的成分（D）
A.H1B.H2A、H2BC.H3、H4D.H5
3.下面那一项不属于原核生物mRNA的特征（C）
A.半衰期短B.存在多顺反子的形式
C.5′端有帽子结构D.3′端没有或只有较短的多聚（A）结构
4.1972年，第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是（A）
A.EcoRIB.EcoBC.EcoCD.EcoRII
5.下面那项不属于原核生物操纵子的结构（D）
A.启动子B.终止子C.操纵基因D.内含子
6.下列叙述不正确的是（A）
A.共有20个不同的密码子代表遗传密码
B.每个核苷三联体编码一个氨基酸
C.不同的密码子可能编码同一个氨基酸
D.密码子的第三位具有可变性
7.参与蛋白质生物合成的RNA有那几种（D）
A.有tRNA,rRNA,hnRNA三种B.有snRNA,mRNA,tRNA三种
C.有mRNA,rRNA,tRNA,snRNA四种D.有mRNA,rRNA,tRNA三种
8.Shine-Dalgarno序列（SD-序列）是指（A）
A.在mRNA分子的起始密码上游8-13个核苷酸处的序列
B.在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序
C.16SrRNA3'
端富含嘧啶的互补序列
D.启动子的序列特征
9.下列有关TATA盒（Hognessbox）的叙述，哪个是正确的（B）
A.它位于第一个结构基因处B.它和RNA聚合酶结合
C.它编码阻遏蛋白D.它和反密码子结合
10.tRNA的分子结构特征是（C）
A.密码环B.5'
-端有-C-C-A
C.有反密码环和3'
-端-C-C-AD.有反密码环和5'
-端-C-C-A
11、RNA电泳转移后与探针杂交叫作：
（B）
A、Southernblot B、Northernblot D、斑点杂交 E、原位杂交
13、tRNA的作用是（B）
A、将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上B、把氨基酸带到mRNA位置上
C、将mRNA接到核糖体上D、增加氨基酸的有效浓度
14、DNA受热变性时：
（B）
A、在260nm波长处吸光度下降
B、多核苷酸链断裂
C、碱基对可形成共价连接
D、加入互补RNA链直冷却可形成DNA：
RNA杂交分子
15、分解代谢基因活化蛋白（CAP）对乳糖操纵子表达是（A）
A、正性调控B、正、负性调控C、负性调控D、无调控作用
16、不参与蛋白质生物合成中的RNA是（D）
A、tRNAB、mRNAC、rRNAD、HnRNA
17、下列关于密码的叙述不正确的是（A）
A、一个碱基的取代一定造成它所决定的氨基酸的改变
B、密码子均由三个碱基组成
C、连续插入三个碱基会引起密码移位
D、作为起始密码的AUG又是甲硫氨酸的密码
18、对限制性内切酶的作用，下列哪个不正确？
（B）
A.识别序列长度一般为4-6bp；
B.只能识别和切割原核生物DNA分子；
C.识别序列具有回文结构；
D.切割原核生物DNA分子.
19、根据摆动假说，当tRNA反密码子第1位碱基是I时，不能够识别哪种密码子（C）
A.AB.CC.GD.U
20、关于核糖体的移位，叙述正确的是（）。
A.空载tRNA的脱落发生在“A”位上
B.核糖体沿mRNA的3’→5’方向相对移动
C.核糖体沿mRNA的5’→3’方向相对移动
D.核糖体在mRNA上一次移动的距离相当于二个核苷酸的长度
简答题
1简述DNA的二级结构
答：
1.两条多核苷酸链以相同的旋转绕同一个公共轴形成右手双螺旋，螺旋的直径2.0nm
2.两条多核苷酸链是反向平行的，一条5’-3’，另一条3’-5’
3.两条多核苷酸链的糖-磷酸骨架位于双螺旋外侧，碱基平面位于链的内侧
4相邻碱基对之间的轴向距离为0.34nm，每个螺旋的轴距为3.4nm
2原核生物基因利用率高的原因是什么？
1、基因组的序列绝大部分是用来编码蛋白质的，只有极少部分不转录
2、存在基因重组现象
3、基因是连续的不存在内含子
4、具有操纵子结构
4简述RNA的生物学功能
1、RNA在遗传信息中的翻译中起着决定作用.
2、RNA具有重要的催化功能和其他持家功能;
3、RNA转录后加工和修饰依赖于各类小RNA和其蛋白质复合物;
4、RNA对基因表达和细胞功能具有重要调节作用;
5、RNA在生物的进化中起重要作用
5简述新生肽链延伸的四个步骤
1、进位
2肽键的形成
3、脱落
4、移位
6.真核生物基因组与原核生物基因组有何区别
1、真核生物基因分布在多个染色体上,而原核生物只有一个染色体;
2、真核生在基因组转录后的绝大部分前体RNA必须经过剪接过程才能形成成熟的MRNA,而原核生物的基因几乎不需要转录后加工;
3、真核生物在核中经过转录后加工再转运到细胞质中完成番译,而原核细胞的基因转录和翻译是同步的;
4、真核生物的基因是不边续的,中间有不被翻译的内含子,耍原核生物几乎每一个基因都完整的边续的DNA片段;
5、真核生基因组的复制起点多,而原核生物的基因组一般是一个复制子;
7．简述DNA复制保持准确性的机理
1、DNA聚合酶的高度专一性
2、DNA聚合酶的校对功能
3、起始时以RNA作为引物
4、错配校正系统
8.简述原核生物RNA的合成过程
1、模板的识别
2．RNA的合成转录起始：
起始就是生成由RNA聚合酶,模板和转录5'
端首位核苷酸组成的起始复合物。
3.RNA的合成延长:
延长是以首位核苷酸的3'
-OH为基础逐个加人NTP即形成磷酸二醋键,使RNA逐步从5'
向3'
端生长的过程。
。
4．RNA的合成终止：
RNA聚合酶在DNA模板上停下来不在前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来，转录终止。
9．什么是mRNA前体的可变剪接？
mRNA前体的可变剪接有什么生物学意义？
真核生物基因的MRNA前体经过不同的剪接方式产生多种MRNA分子，从而编码出多种不同功能的异性体蛋白。
生物学意义：
MRNA前体的选择性剪接不仅增加了基因产物的多样性，还在生物发育和组织中起着重要的作用，此外选择性剪接还可以消除基因突变的危害，对生物进化有利。
10简述B型DNA双螺旋结构模型的要点
1、两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴成右手双螺旋。
2、DNA双螺旋的碱基位于双螺旋内侧，磷酸与脱氧核糖在外侧，通过磷酸二脂键相连。
3、碱基平面与假象的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行。
4、双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核甘酸之间的夹角是36゜，每对螺旋由10对碱基组成，
5、碱基按A-T，G-C配对互补，彼此以氢键相联系。
6、双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。
11．DNA的复制和转录有什么不同？
1时间：
复制的时间在细胞分离期，转录在个体生长发育的整个过程
2场所：
复制主要在细胞核，
3模板：
复制是DNA的两条单链，转录是DNA的一条单链
4产物：
复制是2条DNA链，转录是一条RNA单链
5碱基配对不同
6：
原料不同：
复制是4种脱氧核苷酸转录是4种核糖核苷酸
12.简述翻译后新生多肽链的加工过程。
1、N端fmet或met的切除
2、二硫键的形成
3、特点氨基酸的修饰：
磷酸化、甲基化、糖基化
4、切除新生肽链中的非功能片段
5、进行蛋白质的折叠：
一、二、三、四级蛋白质结构
6、定结构，形成具有功能蛋白质结构。
13．什么是分子克隆？
请写出分子克隆的基本过程。
分子克隆指的是将核酸分子（DNA）插入到可在原核或真核细胞中无性繁殖的载体（如质粒、噬菌体或病毒载体）中，经过筛选获得单一克隆群体的技术
基本过程：
制作目的基因----将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成重组DNA-----导入宿主细胞-----筛选、鉴定-----扩增、表达。
14．何为葡萄糖效应？
简述当葡萄糖和乳糖共存时葡萄糖效应的机制。
葡萄糖存在的情况下，即使在细菌培养基中加入乳糖、半乳糖、阿拉伯糖或麦芽糖的等诱导物，与其相对应的操纵子也不会启动，不会产生出代谢这些酶来，这就是葡萄糖效应，
葡萄糖和乳糖共存时葡萄糖效应的机制：
主要发生葡萄糖机制，乳糖机制基本不发生主要是有葡萄糖存在的时候，lac启动子表达受阻，没有B－半乳糖苷酶活性，并且葡萄糖可以调节cAMP，葡萄糖多cAMP就少，就难与CRp形成CAP，CAP是合成lacmRNA所必须的。
所以，葡萄糖与与乳糖共存是，先消耗葡萄糖，再发生乳糖机制。
17影响DNA复性的因素有哪些？
1、DNA片断大小:
小片断比大片断容易复性
2、离子强度:
DNA容液的离子强度对复性影响较大
3、DNA浓度:
DNA浓度越大,复性速度也越快
18、DNA损伤的原因有哪些
1、自发性损伤:
脱嘌呤和脱嘧啶;
碱基的脱氨基作用;
碱基的互变异构;
细胞正常代谢产物DNA的损伤
2、物理因素导致损伤:
辐射等
3、化学因素导致损伤:
烷化剂导致;
碱基类似物导致
19、DNA损伤修复的方式有哪些？
1.直接修复
2.切除修复
3.错配修复
4.复制后修复
5.ＳＯＳ修复
20突变的生物学意义
1.突变是进化的分子基础;
2.突变可产生遗传多态性;
3.致死性突变可用于消灭有害病原体;
\
4.突变可创造新类型物种;
5.突变是某些疾病的发病原因
22密码子有哪些特性
1.遗传密码子的通用性;
2.密码子的简并性;
3.密码子的摆动性;
4.密码子的不重叠性;
5.密码子的阅读方向
论述题
1.谈谈你对基因的概念的理解。
1、基因是编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，
2、基因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）
3、基因还包括编码序列（外显子），编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列（内含子）。
4、从孟德尔定律的发现到现在,一百多年来人们对基因的认识在不断地深化
5、1866年，孟德尔在他的豌豆杂交实验论文中，用大写字母A、B等代表显性性状用小写字母a、b等代表隐性性状。
他并没有严格地区分所观察到的性状和控制这些性状的遗传因子。
但是从他用这些符号所表示的杂交结果来看，这些符号正是在形式上代表着基因，而且至今在遗传学的分析中为了方便起见仍沿用它们来代表基因。
6、20世纪初孟德尔的工作被重新发现以后，他的定律又在许多动植物中得到验证。
7、1910年美国遗传学家兼胚胎学家摩尔根在果蝇中发现白色复眼（whiteeye,W）突变型，首先说明基因可以发生突变，而且由此可以知道野生型基因W+具有使果蝇的复眼发育成为红色这一生理功能。
1911年摩尔根又在果蝇的X连锁基因白眼和短翅两品系的杂交子二代中，发现了白眼、短翅果蝇和正常的红眼长翅果蝇，首先指出位于同一染色体上的两个基因可以通过染色体交换而分处在两个同源染色体上。
交换是一个普遍存在的遗传现象，不过直到40年代中期为止，还从来没有发现过交换发生在一个基因内部的现象。
因此当时认为一个基因是一个功能单位，也是一个突变单位和一个交换单位。
8、40年代以前，对于基因的化学本质并不了解。
直到1944年埃弗里等证实肺炎双球菌的转化因子是DNA，才首次用实验证明了基因是由DNA构成。
9、1955年本泽用大肠杆菌T4噬菌体作材料，研究快速溶菌突变型rⅡ的基因精细结构,发现在一个基因内部的许多位点上可以发生突变，并且可以在这些位点之间发生交换，从而说明一个基因是一个功能单位，但并不是一个突变单位和交换单位，因为一个基因可以包括许多突变单位（突变子）和许多重组单位（重组子）（见互补作用）。
10、1969年夏皮罗等从大肠杆菌中分离到乳糖操纵子，并且使它在离体条件下进行转录，证实了一个基因可以离开染色体而独立地发挥作用，于是颗粒性的遗传概念更加确立。
11、随着重组DNA技术和核酸的顺序分析技术的发展，对基因的认识又有了新的发展，主要是发现了重叠的基因、断裂的基因和可以移动位置的基因。
2.试述色氨酸操纵子的结构，其基因表达是如何被调控的？
色氨酸操纵子（tryptophaneoperon）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，缺乏色氨酸时操纵子被打开，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（而不是诱导过程）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。
色氨酸的合成分5步完成。
每个环节需要一种酶，编码这5种酶的基因紧密连锁在一起，被转录在一条多顺反子mRNA上，分别编码这5种酶。
色氨酸操纵子表达的调控
1、阻遏物对色氨酸操纵子的负调控
（1）阻遏物对色氨酸操纵子的负调控
①阻遏物:
同二聚体蛋白质
②阻遏物本身不能与操纵基因O结合，必须和色氨酸结合才能与O结合，而阻遏结构基因的表达
③色氨酸是一种共阻遏物
2、衰减作用对色氨酸操纵子的调控
1）衰减子位于L基因中，离E基因5’端约30-60bp。
2）在无或低色氨酸环境中培养时，能转录产生具有6720bp个核苷酸的全长多顺反子mRNA，包括L基因和结构基因。
3）色氨酸浓度增高时，上述多顺反子mRNA合成减少，但L基因5’端部分的140个核苷酸的转录产物并没有减少，称为衰减子转录产物。
4）此现象是由衰减子造成的，而不是阻遏物-共阻遏物的作用所致。
3．什么是DNA分子标记技术？
它有那些种类？
谈谈分子标记技术在农业生产中的应用。
分子标记技术
分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。
与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有的优越性有：
大多数分子标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利；
基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；
在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；
分子标记揭示来自DNA的变异；
表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；
检测手段简单、迅速。
种类
一、基于分子杂交技术的分子标记技术
二、基于PCR技术的分子标记技术
三、基于限制性酶切和PCR技术的DNA标记
四、基于DNA芯片技术的分子标记技术
在农业生产中的应用
1、物种亲缘关系和系统分类中的应用
2、品种纯度的鉴定
3、基因的定位
4、作物病原菌检测及昆虫生态种群的研究
5、目标基因的早期鉴定
6、遗传图谱的构建。
4.试述乳糖操纵子的结构，其基因表达是如何被调控的？
操纵子结构，结构基因，Z基因（-半乳糖苷酶）、Y基因（-半乳糖苷透通酶）、A基因（-半乳糖苷转乙酰基酶），调控元件：
启动子P（promoter）
调控基因：
操纵基因O（operator），I基因：
编码Lac阻遏物不属于操纵子。
1、乳糖操纵子的复合调控
1）乳糖阻遏蛋白参与负调控
2）环化AMP受体蛋白（CAP）参与下的正调控
2、乳糖操纵子基因开关的双调控
1）当培养基中葡萄糖（+）、乳糖（-）由于乳糖阻遇蛋白（负调控蛋白）同操作区结合，CAP从其结合位点解离下来，导致乳糖操纵子关闭。
2）当培养基中葡萄糖（-）乳糖（-）
虽然CAP同DNA上的CAP-结合位点结合，但由于乳糖阻遇蛋白同操作区的结合，阻断了RNA聚合酶与启动子的结合，使乳糖操纵子依然关闭。
3）当培养基中葡萄糖（+）、乳糖（+）
葡萄糖的存在使细胞中cAMP浓度降低，处于低水平，CAP不与操纵基因结合，结构基因可能有少量表达。
4）当培养基中葡萄糖（-）乳糖（+）
阻遏物不与操纵基因结合，cAMP处于高水平，cAMP-CAP与操纵基因结合，结构基因表达
5.试述分子生物学在农业科学上的应用
1、利用重组技术构造抗病工程
利用病毒的卫星DNA或者反义RNA、机体本身编码的抗病毒基因、核酶以及其他基因等技术分别被应用到抗病毒工程。
2、利用重组技术构造抗虫工程
开发杀虫蛋白，昆虫激素等抗虫植物基因工程。
3、品质改良
国际上的育种技术已经在分子水平，朝着快速改变基因型的方向发展，扩繁也愈来愈多地以克隆为核心技术，而这已将成为研究开发我国丰富的种质资源，并有效解决我国育种亲本遗传基础狭窄这一关键问题的重要手段。
4、杂交优势技术
利用分子技术获得组织特异性表达的启动子，特意地在花器形成时期表达核酸酶及其抑制剂使花粉败育而获得
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