1、分子生物学第一章 绪论1、广义分子生物学和狭义分子生物学广义的分子生物学以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。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，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、证明DNA是遗传物质的实验有哪些？答：（1）格里菲斯 肺炎双球菌转化实验：（2）噬菌体的侵染与繁殖：赫尔歇等用同位素32P和35S分别标记T2噬菌体DNA与蛋白质，然后用标记的T2噬菌体分别感染大肠杆菌，经10分钟后，用搅拌器甩掉附着于细胞外面的噬菌体外壳
2、。用32P标记的噬菌体感染的大肠杆菌，基本上全部放射性活动在细菌内，并可传递给子代。用35S标记的噬菌体感染的大肠杆菌，放射性活动大部分见于被甩掉的外壳中，细菌内只有较低的放射性活动，但不能传递给子代。这个试验结果表明，只有噬菌体的DNA进入大肠杆菌体内才能产生完整的噬菌体，证明DNA是具有连续性的遗传物质。3、列举510位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。（P9-10）答：atson和Crick提出了的反向平行双螺旋模型Kendrew和Perutz测定肌红蛋白及血红蛋白的高级结构McClintock提出并发现了可移动的遗传因子Nirenberg在破译遗传密码方面的贡献Sanger设计出一种
3、测定分子内核苷酸序列的方法Altman和Cech发现某些具有酶的功能Gilman和Rodbell发现了蛋白在细胞内信息转导中的作用4、 分子生物学的主要研究内容。答：研究的四大领域：重组技术、基因表达调控研究、生物大分子的结构功能研究结构分子生物学、基因组、功能基因组与生物信息学研究第二章 染色体和DNA名词解释C值矛盾C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。DNA变性在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，DNA双螺旋结构松散，变成单链的过程。DNA的Tm熔链温度等于 OD增加值的中点温度(一般为85-95) 或DNA双螺旋结构失去一半时的温度n Tm值计算公式：Tm69
4、.3+0.41 (G+C)%n GC%=（Tm-69.3）2.44 DNA复性变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象，又称为退火复制子从复制原点到终点，组成一个复制单位。半保留复制 DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链。岗崎片段由于亲代DNA双链在复制时是逐步解开的，因此,后随链的合成也是一段一段的。DNA在复制时，由后随链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段，由日本学者冈崎等从用3H脱氧胸苷掺入噬菌体感染的大肠杆菌中发现的。光复活DNA受到大剂量紫外线照射时，
5、形成二聚体，在DNA光解酶（由可见光激活的光复活酶）的作用下能将环丁烷胸腺嘧啶二体和6-4光化物还原成为单体，这种DNA修复方式是在光下进行的，称为光复活。重组修复复制时，跳过损伤部位，新链产生缺口由母链弥补，原损伤部位并没有切除，但在后代逐渐稀释。SOS修复指DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种DNA修复方式，修复结果只是能维持基因组的完整性，提高细胞的生成率，但留下的错误较多，故又称为错误倾向修复，细胞有较高的突变率。简答题1、DNA双螺旋模型是哪年由谁提出的?简述其基本内容.为什么说该模型的提出是分子生物学发展史上的里程碑,具有划时代的贡献?答：1953年沃森和克里克提出D
6、NA分子双螺旋结构模型。DNA双螺旋结构模型的要点： 脱氧核糖和磷酸通过3,5磷酸二酯键交互连接，成为螺旋链的骨架。两条链方向以反向平行的方式组成右手双螺旋。 碱基互补配对：只有A和T配对，G和C配对才能满足正常螺旋（直径2 nm ）的要求和chargaff的当量规律。 螺旋参数 （螺旋直径nm、螺旋每旋转一周10对碱基、每个碱基的旋转角度为36、螺距3.4nm、碱基平面之间的距离为0.34nm） 大沟小沟 大沟(2. 2nm) 小沟(1. 2nm) 对于遗传上有重要功能的蛋白质识别DNA双螺旋结构上的特定信息是非常重要的。2、Z-DNA有什么生物学意义呢?Z-DNA在热力学上是不利的，带负电
7、荷的磷酸根距离太近，产生静电排斥。DNA链的局部不稳定区的存在就成为潜在的解链位点。DNA解链是DNA复制和转录等过程中必要的环节，因此Z-DNA的结构与基因表达调控有关。3、DNA是否唯一的遗传物质？答：否。1）RNA也可以作为遗传物质，如烟草花叶病毒。2）还有非核酸的其他遗传物质，如朊病毒：又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子的无免疫性疏水蛋白质。4、原核生物和真核生物基因组结构特点比较29 原核生物基因组特点1）原核生物的基因组很小，大多只有一条染色体，且DNA含量少，没有重复序列。2）结构简练：3）存在转录单元：4）有重叠基因：真核生物基因组的结构特点1
8、）真核基因组庞大 3109bp、染色质、核膜2）存在大量的重复序列3）90%以上为非编码序列 4）转录产物为单顺反子5）断裂基因，含有内含子6）有大量顺式作用元件7）存在大量的DNA多态性8）具有端粒结构5、与DNA复制有关的物质？1）原料：四种脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP)2）模板：以DNA的两条链为模板链，合成子 代DNA3）引物：DNA的合成需要一段RNA链作为引物4）各种酶和蛋白6、复制可以随机起始吗？答：所有的DNA复制都是从一个固定的起始点开始的，并且目前已知的DNA聚合酶都只能延长已存在的DNA链，而不能从头合成DNA链，即DNA复制需要引物。7、复制是
9、单向的还是双向的？答：无论是原核生物还是真核生物，DNA的复制主要是从固定的起始点以双向等速方式进行复制。有些病毒如腺病毒等、质粒DNA及线粒体DNA是进行单向复制。8、DNA在复制时如何同时作为模板合成其互补链?答：DNA的双螺旋结构中的两条链是反向平行的，当复制开始解链时，亲代DNA分子中一条母链的方向为53，另一条母链的方向为35。DNA聚合酶只能催化53合成方向。在以35方向的母链为模板时，复制合成出一条53方向的前导链，前导链的前进方向与复制叉的行进方向一致，前导链的合成是连续进行的。而另一条母链仍以35方向作为模板，复制合成一条53方向的随从链，因此随从链会成方向是与复制叉的行进方
10、向相反的。随从链的合成是不连续进行的，先合成许多片段，即冈崎片段。最后各段再连接成为一条长链。9、DNA复制为什么需要引物？答：引发：DNA复制需要合成RNA引物，这段RNA引物的合成称为引发。DNA聚合酶只能催化dNTP到已有核酸链的游离3-OH上，而不能从游离核苷酸起始DNA链的合成。DNA聚合酶需要引物来提供3-OH末端，然后在其上加入核苷酸来延伸DNA链。而将RNA作为引物， 这可能尽量减少DNA复制起始处的突变有关。 10、为什么需要一段RNA序列作为引物来进行DNA复制呢? 这可能尽量减少DNA复制起始处的突变有关。 11、DNA复制为何选择RNA作为引物？答：有两方面的原因。（1
11、）DNA的合成必须3-OH，也就是说核苷酸必须要连接在3-OH上才能够合成延伸，RNA引物就是提供3-OH的作用，而RNA的合成不需3-OH，所以引物用RNA比较好。（2）这与尽量减少DNA复制起始处的突变有关。DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错，因此，用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶切除，提高了DNA复制的准确性。RNA引物形成后，由DNA聚合酶催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3-OH端而进入DNA链的延伸阶段。12、大肠杆菌DNA聚合酶，功能特点 ？1）5 3聚合功能 2） 3 5外切活性 3） 5 3外切活性 4） 5 3内切酶活性13、大肠杆菌D
12、NA复制起始过程如何，有哪些因子参与？答：（1）大肠杆菌中的复制起始位点是Ori C，全长245Bp，该序列在所有细菌复制起始位点中都是保守的。DNA复制起始中的主要步骤a. 大约20个左右的DnaA蛋白首先与OriC中的4个9碱基重复区相结合；b. 识别并使3个13碱基串联重复区DNA形成开环结构；c. DnaB蛋白在DnaC的帮助下与未解链序列结合。每六个DnaB蛋白形成一组并与一条DNA母链结合，可在不同方向同时起始DNA的复制。当细胞中存在足够的SSB和DNA 拓扑异构酶时，DnaB的解链效率非常高。 整个DNA复制过程中，只有复制起始受细胞周期的严格调控（2）参加因子：DnaA ：协
13、同结合于9bp和13bp重复顺序，起识别作用DnaB ：结合于DnaA，提供解旋酶活性 DnaC ：装载解旋酶和引发酶 DnaG：合成RNA引物HU ：识别并刺激OriC 形成开链旋转酶：解除正超螺旋，引入负超螺旋 ssB ：稳定单链 RNA聚合酶：促进DnaA的功能DNA拓扑异构酶：消除DNA解链过程产生 的扭曲力14、原核生物线性DNA复制5末端短缩的解决办法有哪几种。 待补充答：在原核生物中，由DNA聚合酶来水解去除RNA引物，并由该酶催化延长引物缺口处的DNA，直到剩下最后一个磷酸酯键的缺口，防止5末端短缩。15、原核生物DNA复制的形式有哪几类？ 纠正答：（1）线性DNA双链的复制在
14、DNA末端形成发夹结构（2）环状DNA双链的复制型复制16、真核与原核复制的比较答:（一）相同： 1、基本机制相似。如半保留复制、半不连续复制。 2、所需酶相似。（二）区别：真核生物原核生物复制起始点多个一个复制方向双向单向复制速度较快较慢起始点是否连续复制不是催化DNA链延长的酶两种酶（pol、）一种酶（pol）引物酶的结合情况与DNA聚合酶与解旋酶17、E.coli复制起始区的结构特点?（1）富含A-T，易于双链解开起始复制；（2）含有3个重复序列（9-14个GATC）;（3）具有 4个保守序列，作为蛋白结合位点；18、E.coli如何发动复制起始？答：a. 大约20个左右的DnaA蛋白首
15、先与OriC中的4个9碱基重复区相结合；b. 识别并使3个13碱基串联重复区DNA形成开环结构；c. DnaB蛋白在DnaC的帮助下与未解链序列结合。每六个DnaB蛋白形成一组并与一条DNA母链结合，可在不同方向同时起始DNA的复制。当细胞中存在足够的SSB和DNA 拓扑异构酶时，DnaB的解链效率非常高。 整个DNA复制过程中，只有复制起始受细胞周期的严格调控19、请问哪些条件可促使DNA复性(退火)?答： 1、温度和时间。DNA复性时，温度不宜过低，Tm25是比较合适的复性温度，而且时间也不能过短，时间太短DNA复性效果不明显。2、DNA単链片段浓度。単链片段浓度越高，随机碰撞的频率就越高
16、，复性速度越快。3、DNA単链片段大小。较大的単链片段扩散困难，链间错配频率高，复性较慢。因此，较小的DNA単链片段有利于复性。4、DNA序列的复杂性。片段内的重复序列多，则容易形成互补区，因而复性较快。5、反应溶液中的离子强度。维持溶液中一定的离子强度，消除磷酸基负电荷造成的斥力，可加快复性速度。20、DNA的损伤与DNA突变 ?答：1、自发性损伤：DNA复制中的错误，碱基自发性化学变化：2、物理因素： 紫外线、电离辐射：3、化学因素：烷化剂、 碱基类似物这些因素都可能使DNA的结构及功能发生改变。从而引起生物突变，甚至导致死亡。21、引起DNA损伤的类型 ?答：碱基脱落、碱基（或核苷）改变
17、、错误碱基（碱基的取代）、碱基的插入或缺失、链的断裂、链交联（链内、链间）、嘧啶二聚体等。 22、简述错配修复的机制答：复制过程中，DNA聚合酶将不正确的碱基参入DNA链而形成一些非WatsonCrick配对形式。当DAN聚合酶和的校正功能不能纠正这种错误时，细胞通过自身的错配修复系统识别新生链的错误核苷酸并进行校正，从而保证DNA复制的忠实性。修复原则：保存母链，修正子链。错配修复机制是建立在DNA出现的甲基化的基础上，原核细胞内存在Dam甲基化酶，能使位于5GATC序列中腺苷酸的N6位甲基化。在复制过程中，含有所需要甲基化的碱基的亲代链充分甲基化。由于DNA甲基化滞后于DNA的合成，新的子
18、代DNA链在合成的大部分时期里，保持着非甲基化。错配修复系统具有既能识别非甲基化序列又能识别新合成的子代链中的错配碱基对的能力。一旦发现错配碱基，即将未甲基化链切除一段包含错误碱基的序列，并以甲基化的链为模板进行修复。修复过程包括切除一段含有错配碱基的非甲基化序列，然后重新合成一段正确的碱基序列来替换被切除的碱基序列。23、简述切除修复的机制答：切除修复是在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除掉，并以完整的那一条链为模板，合成出切去的部分，然后使DNA恢复正常结构的过程。包括两个过程：一是由细胞内特异的酶找到DNA的损伤部位，切除含有损伤结构的核酸链（包括碱基切除修复和核苷酸切除修复
19、）；二是修复合成并连接。碱基切除修复：糖苷水解酶 能特异切除受损核苷酸上的N-糖苷键，形成去嘌呤或去嘧啶位点（ AP位点）。DNA分子中一旦产生了AP位点，AP内切酶就会把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开，移去AP位点附近小片段DNA，并由DNA聚合酶I和DNA连接酶共同完成修复。核苷酸切除修复：当DNA链上相应位置的核苷酸发生损伤，导致双链之间无法形成氢键，在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除掉，并以完整的那一条链为模板，合成出切去的部分，然后使DNA恢复正常结构的过程。24、什么是转座子？转座子有哪几种类型？答：转座子，简称Tn, 又称易位子，是指存在于染色体DNA上可以自主复制和
20、位移的一段DNA序列。转座子可以在不同复制子之间转移，以非正常重组方式从一个位点插入到另外一个位点，对新位点基因的结构与表达产生多种遗传效应。转座子类型：1）细菌转座子： （1）IS （插入序列） （2）Tn （复合转座子） （3）TnA （TnA family）2）真核生物转座子： 真核生物转座子特点是两端有IR，内部有转座酶等基因。几乎所有的高等生物基因组中都存在类似转座因子序列，如玉米转座子Ac/Ds ，Spm/dSpm ； 果蝇 P因子。25、转座的特点1) 不需要序列同源性，也不是位点特异性的2) 效率较低3)需要转座子编码的转座酶4)可发生在同一染色体内或不同染色体之间5)可以转移
21、到一个新的基因组中的几乎任何部位处，但它们也不能完全随机转移，而是对某些DNA序列有倾向性26、什么叫做Ds-Ac因子？答：DS和AC为玉米的控制因子。Ds，即解离因子，在玉米中插入到C基因（色素）中，使之突变，成无色素。Ac，称激活因子。Ac能激活Ds转座进入C基因或其它基因，也能使Ds从基因中转出，使突变基因回复，这就是Ac-Ds系统。第三章 DNA的转录名词解释转录单位 一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。转录起点与新生RNA链第一个核甘酸相对应DNA链上的碱基。启动子DNA分子与RNA聚合酶特异结合的部位，也就是转录开始的部位。终止子DNA转录的终止信号， 在DNA模板的特异位点
22、处终止RNA的合成，从而RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出。简答题1、简述s 因子在转录起始中的作用（1）可提高RNA聚合酶对启动子区的亲和力(103), 同时使核心酶对非特异性的DNA序列的亲和力降低104倍（2）因子负责模板链的选择和转录的起始（3）因子不参与转录延伸过程，在转录起始后 RNA聚合酶上释放出来（4）只有全酶才能在正确位置起始转录。核心酶能在DNA模板上合成RNA，但不能在正确位置起始转录。因子仅能保证细菌RNA聚合酶稳定地结合到启动子上，它通常在RNA链合成89个碱基后释放。2、简述原核生物基因启动子的结构1） 转录起始点：多数情况下（90%）为嘌呤，常见序列为CAT，A为起
23、始点2） -10区，又称为Pribnow盒。结构特点：具保守序列TATAAT（T80A95T45A60A50T96），A.T较丰富，易于解链。3） -35区， 又称为Sextama box结构特点：具保守序列 TTGACA（T82T84G78A65C54A45），与-10序列，相隔16-19bp。4） -10和-35之间距离：间距非常重要，16-19bp的间距转录效率最高，碱基序列并不重要5）启动子附近其他DNA序列：起始位点上游50到150bp之间的序列是启动子的完全活性所必需的。上游序列可以吸引拓扑异构酶，后者可导致结合的局部产生有利于转录起始的超螺旋状态。远离部位序列富有AT，能增进转录
24、起始的频率。3、简述原核生物转录终止的两种机制（1）不依赖 因子的终止终止位点上游一般存在一个720 bp反向重复序列IR ，IR内富含G-C；3端上有6-8个U，这些结构的存在决定了转录的终止。在新生RNA链形成发夹结构，与RNApol作用；RNApol暂停为终止提供机会 ，6-8个连续的U串为RNApol与模板的解离提供信号；RNA-DNA之间的 U-A 结合力较弱，于是RNA-DNA解离，三元复合体解体，RNApol解离，转录终止。（2）依赖因子的终止子终止转录终止位点的dna序列缺乏共性，而且不能形成强的发夹结构，因而无法诱导转录的自发终止。只有加入因子后聚合酶才能在dna模板上准确的
25、终止转录。机制：rna合成起始后，因子附着在新生的rna链5端的某个可能有序列或二级结构特异性的位点上，利用atp水解产生的能量，沿着5 3方向朝转录泡靠近，其运动速度可能比rna聚合酶移动的速度快些；当rna聚合酶移动到终止而暂停时，因子到达rna的3-OH端追上并取代了暂停在终止位点上的rna聚合酶，它所具有的rna-dna解旋酶活性使转录产物rna从模板dna上释放，随后，转录复合物解体，完成转录过程。、4、RNA聚合酶II的启动子有哪些基本元件，各元件的作用是什么？5、RNA聚合酶如何找到DNA上的一个特异性的启动子？6、一个转录单元就是指一个基因，这种说法对吗？为什么？不对，因为转录
26、单元是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。而结构基因是DNA分子上转录出RNA的区段。基因指的是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。7、碱基替换编辑、插入编辑与点突变（碱基替换、碱基增加）有何不同？1）碱基替换编辑DNA分子中,一碱基对被另一碱基对所替换地现象。可产生DNA分子结构地改变,引起基因突变。包括转换和颠换两种方式(见“转换”、“颠换”)。2）点突变是指只有一个碱基或碱基对发生变化得突变，DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化，因而基因突变亦称为“点突变”。 根据基因结构的改变方式，基因突变可分为碱基置换突变和移码突变两种类型。碱基置换突变是由一个错误
27、的碱基对替代一个正确的碱基对的突变叫碱基置换突变。移码突变是基因中插入或者缺失一个或几个碱基对，会使DNA的阅读框架（读码框）发生改变，导致插入或缺失部位之后的所有密码子都跟着发生变化，结果产生一种异常的多肽链。8、真核生物转录和原核生物转录的差异？真核生物中编码蛋白质的基因通常是间断的、不连续的，由于转录时内含子和外显子是一起转录的，因而转录产生的信使RNA必须经过加工，将内含子转录部分剪切掉，将外显子转录部分拼接起来，才能成为有功能的成熟的信使RNA。而原核生物的基因由于不含有外显子和内含子，因此，转录产生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工过程。再有，原核生物基因的转录和翻译通常是在同一时
28、间同一地点进行的，即在转录未完成之前翻译便开始进行。如大肠杆菌乳糖分解代谢过程中，三个结构基因的转录和翻译就是同时在细胞质中进行的。真核生物由于有细胞核，核膜将核质与细胞质分隔开来，因此，转录是在细胞核中进行的，翻译则是在细胞质中进行的。可见,真核生物基因的转录和翻译具有时间和空间上的分隔。上述真核生物基因转录后的剪切、拼接和转移等过程，都需要有调控序列的调控，这种调控作用是原核生物所没有的。9、转录和复制都是合成的过程，二者有何不同？转录复制模板以DNA的一条链或RNA为模板，合成一条RNA单链以DNA的两条链为模板，合成双链DNA原料四种核糖核苷酸四种脱氧核苷酸酶RNA聚合酶，转录酶拓扑异
29、构酶、解旋酶、单链结合蛋白、引物合成酶、DNA聚合酶、DNA连接酶引物不需要需要10、RNA在生物进化中的地位？（1） RNA比相应DNA序列含有更多的遗传信息，可通过剪接、改变和校正可译框架等方式表达出多钟蛋白质异构酶，还可以通过凡转录产生与RNA信息相一致的DNA分子，直接影响后代的基因型。（2） RNA是获得性遗传的分子基础。在生物中，DNA、蛋白质、RNA三类分子中，DNA是信息分子，蛋白质是功能分子，而RNA既是信息分子，也是功能分子，它在表达过程中起着信息提取和加工作用。11、核酶的应用有哪些？1)核酶的发现，对中心法则作了重要补充；2)核酶的发现是对传统酶学的挑战，突破了酶的概念
30、， 自体催化；3)揭示内含子自我剪接的奥秘, 促进RNA的研究。4)为生命的起源和分子进化提供了新的依据。5)利用核酶的结构设计合成人工核酶。12、内含子的“功能”及其在生物进化中的地位。 13、举例说明20世纪60年代科学家如何破译遗传密码14、RNA聚合酶如何找到DNA上的一个特异性的启动子？只有全酶才能在正确位置起始转录。核心酶能在DNA模板上合成RNA，但不能在正确位置起始转录。 因子仅能保证细菌RNA聚合酶稳定地结合到启动子上，它通常在RNA链合成89个碱基后释放。第四章 mRNA到蛋白质1、遗传密码有哪些特性？（1）密码的连续性 ：编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码
31、间既无间断也无交叉。 （2）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简并（3）密码的通用性和特殊性 ：蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。（4）密码子的摆动性：转运氨基酸的tRNA上的反密码子需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码子反向配对结合，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，这种现象称为密码子的摆动性。 2、简述摆动学说密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使某些tRNA可以识别1个以
32、上的密码子。处于密码子3端的碱基与之互补的反密码子5端的碱基（也称为摆动位置），例如I可以与密码子上3端的U，C和A配对。 由于存在摆动现象，所以使得一个tRNA反密码子可以和一个以上的mRNA密码子结合。3、tRNA在组成和结构上的特点？答：1)组成： tRNA在蛋白质生物合成过程中起关键作用，称为第二遗传密码最小的 tRNA，4S ,74 95bp，其中22个碱基是恒定，最常见 tRNA有76bp,含有10%的稀有碱基2)tRNA的空间结构：（1） 三叶草的二级结构氨基酸接受臂： tRNA 的5与3-末端7bp碱基配对形成3 端永远为不配对的XCCA序列，最后的A的 3 或 2-OH可以被
33、氨酰化，功能：负责携带氨基酸TC臂：特殊的碱基（假尿嘧啶），5bp茎环的配对，功能：负责和核糖体上的rRNA 识别结合； 反密码子臂：5bp茎环的配对， 反密码子，功能：负责对mRNA上的密码子的识别与配对。D环：茎区常为4bp，含有特殊的碱基D（双氢尿嘧啶），功能：起连接作用额外环：可变性大，从4 Nt到21 Nt不等，功能：在tRNA三维结构中连接两个区域（D环反密码子 环和TC-受体臂）。 含丰富的稀有碱基：约70余种，每个tRNA分子至少含有2个稀有碱基，最多有19个 （2） “ L”形三级结构：三叶草型的二级结构可折叠成倒L型的三维结构。4、什么是校正突变？有几种类型？ 校正突变编码
34、tRNA的基因发生某种突变，以“代偿”或校正mRNA上密码子的原有突变所产生的不良后果。（无义校正和错义校正）1）无义突变指正常密码子改变为终止密码子，引起翻译过程提早终止。结果：蛋白质产物是截短的，一般没有功能。2）错义突变正常密码子变为另一种氨基酸的密码子。 结果：新的氨基酸取代了蛋白质中原来位点上可能使蛋白质失去功能。5、原核生物和真核生物的核糖体组成。 待补充1）原核生物的核糖体的蛋白质约占细胞的9，rRNA占总RNA的 80以上，Euk中相对比例小些。 2）真核生物细胞核糖体蛋白质中，大亚基含有49种蛋白质，小亚基有33种蛋白质，它们的相对分子质量在81034.0104之间。6、什么
35、是SD序列？其功能是什么？ 待补充SD序列是核糖体与mRNA结合序列，其功能是对翻译起到调控作用。7、核糖体有哪些活性中心？核糖体发挥生物学功能的5个活性位点 mRNA结合位点； 结合AA-tRNA位点（A位）； 结合肽基 tRNA位点（P位）； 空载tRNA移出位点（E位）； 形成肽键的位点 (转肽酶中心) 。此外，还有用于起始和延伸的各种蛋白质因子结合位点。 8、氨酰基-tRNA是如何形成的？催化反应（2步）： 活化：氨基酸+ATP+E氨基酰-AMP-E+Ppi 转移：氨基酰-AMP-E +tRNAAA-tRNA+AMP+E9、说出细菌翻译起始中的起始因子、延伸因子、终止因子及各自功能。1
36、）起始因子l2）延伸因子l3）终止因子l10、简要说明原核生物与真核生物的翻译过程的差别。真核原核核糖体 80S70S 含蛋白数量多于80 少于60 起始tRNAtRNA met tRNAfmet启动eIF十多种，小亚基先与tRNA结合 IF三种，先与mRNA结合延伸因子EF1, EF2 EF-Tu EF-Ts EF-G 终止RF RF1，RF2，RF3 11、什么是信号肽？序列组成特点是什么？有什么功能？ 答：概念：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端）。特点：位于起始密码子后的一段长度1530个AA 的序列。（1）一般带有10-15个疏水氨基酸；（
37、2）在靠近该序列N-端常常有1个或数个带正电荷的 氨基酸；（3）在其C-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个极性氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链（丙氨酸或甘氨酸）。功能：负责把蛋白质引导到细胞内不同膜结构的亚细胞内。12、什么是核定位序列？其主要功能是什么？ 答：核定位序列（NLS）：蛋白质中一种常见的结构域，通常为一短的氨基酸序列，一般都不被切除，它能与入核载体相互作用，将蛋白质运进细胞核内。主要功能是将蛋白质运进细胞核内，帮助核蛋白的重复定位。第五章 分子研究方法名词解释基因工程指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子，构成遗传物质的新组合，使之进入原先没有这类分
38、子的寄主细胞内并进行持续稳定的繁殖和表达。 （广义）通过生物有机体各种遗传信息的操作，以达到改变和创新生物有机体的性状和特性的研究。（狭义）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。克隆载体为使插入的外源DNA序列被扩增而特意设计的载体称为克隆载体。双脱氧链终止法原理：利用脱氧核苷三磷酸（dNTP）的类似物双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）取代正常的底物。简答题1. 简述重组DNA实验中常用的主要工具酶及其各自的功能。限制性核酸内切酶切割DNADNA连接酶生成3- 5磷酸二酯键D
39、NA聚合酶探针标记、补平3末端反转录酶cDNA合成多聚核苷酸激酶5磷酸化、探针标记末端转移酶3末端多聚尾碱性磷酸酶DNA外切酶噬菌体DNA外切酶3切除末端磷酸基3末端切除单核苷酸5末端切除单核苷酸2. 简述pUC质粒载体的结构特征？1能自主复制；2具有两个以上的遗传标记，便于重组体的筛选和鉴定；3有克隆位点（外源DNA插入点），常具有多个单一酶切位点，称为多克隆位点；4分子量小，以容纳较大的外源DNA。3. 简述基因工程操作技术的主要过程。（1）获得目的基因；（2）构建重组DNA分子；（3）转化受体细胞（4）对转化子筛选和鉴定；（5）表达出所需要的产物详细：1）从生物有机体基因组中，分离出带有
40、目的基因的DNA片段。2）将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子。3） 将重组DNA分子转移到适当的受体细胞（亦称寄主细胞）并与之一起增殖。4) 从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞，并筛选出已经得到扩增的目的基因。5) 将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的 遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。4. 琼脂糖凝胶电泳的实验原理。 答：根据DNA分子量不同，采用外加电场使其分开，用EB嵌入DNA分子后在紫外下显色。琼脂糖凝胶电泳是利用琼脂糖溶化再凝固后能形成带有一定孔隙的固体基质的特性。D
41、NA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。在生理条件下，核酸分子之糖-磷酸骨架中的磷酸基团，呈离子化状态，DNA和RNA多核苷酸链称为多聚阴离子，把它们放置在电场当中，会向正电极的方向迁移。由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，因此它们能以同样的速度向正电极方向迁移。在一定的电场强度下，DNA分子的迁移速度，取决于核酸分子本身的大小和构型。这就是应用凝胶电泳技术分离DNA片段的基本原理。5、PCR扩增技术的原理是什么？ 答：类似于DNA的体内复制。聚合酶链式反应（polymerase chain reaction）简称PCR技术，是一种体外扩增
42、特异DNA片段的技术。其原理是通过高温变性模板（95）、引物与模板退火（60）、引物沿模板延伸（72）三步反应组成一个循环，通过多次循环反应，使目的DNA得以几何级数倍增。第七章 基因的表达与调控原核基因表达调控模式1、为什么几岁的小男孩不会长出胡须,而在十几岁的青春期则会长出胡须,喉结突出,表现出一系列的第二性征呢?2、一年四季植物的生长周期为什么会有不同？答：基因表达的阶段特异性-时间特异性：细胞分化发育的不同时期，基因表达的情况是不相同的。某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。3、水稻根细胞、叶细胞、胚细胞中含有的遗传信息都相同吗？答：基因表达的组织特异性-空间特异性：在个体生长过
43、程中，各个组织只合成自身结构和功能所需蛋白。不同组织细胞中不仅表达的基因数量不相同，而且基因表达的强度和种类也各不相同。4、原核生物终止子的结构特征？答：（1）类型I ：不依赖r因子的终止子结构特征:一个720 bp反向重复序列IR ；IR内富含G-C；3端上有6-8个U（2）类型II：依赖r因子的终止子结构特征：IR序列中的 GC 对含量较少；发夹结构末端没有固定特征5、什么是基因表达？储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程。6、举例说明哪些基因属于永久表达型，哪些是适应型？1） 组成性表达/永久表达型指不大受环境变动而变化的一类基因表达某些基因在一个个体的几乎所有细胞中
44、持续表达，通常被称为管家基因维持细胞最低限度功能所不可少的基因。如编码组蛋白基因、编码核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、糖酵解酶的基因等2） 适应性表达指环境的变化容易使其表达水平变动的一类基因表达诱导：应环境条件变化基因表达水平增高的现象，这类基因被称为可诱导的基因阻遏：随环境条件变化而基因表达水平降低的现象相应的基因被称为可阻遏的基因7、基因表达调控主要表现在哪些方面？ 转录水平上的调控； 转录后水平上的调控：（mRNA加工成熟水平上的调控 ；翻译水平上的调控 ）8、有两个矛盾是操纵子理论所不能解释的：1） 诱导物需要穿过细胞膜才能与阻遏物结合，而转运诱导物需要透过酶，后者的合成有需要诱导。
45、那如何完成？ 答：一些透过酶可以在没有诱导物的情况下合成。2.）真正的诱导物是异构乳糖而非乳糖，因此，需要有-半乳糖苷酶的预先存在。那又如何完成？答：本底水平的组成型合成：非诱导状态下有少量的lac mRNA合成。原因：阻抑蛋白对操纵基因的结合不是绝对紧密。9、葡萄糖对乳糖操纵子的影响的调控途径？ 待补充答：研究认为葡萄糖的某些降解产物抑制lac mRNA的合成，这种效应称之为代谢物阻遏效应另外的调控方法？10、在培养基中，即有葡萄糖又有乳糖，lac操纵子是“off”还是“on”?答：当葡萄糖和乳糖同时存在于培养基时，细菌可优先利用环境中的葡萄糖，葡萄糖的某些降解产物抑制lac mRNA的合成，即 lac启动子表达受阻，没有半乳糖苷酶活性。过了一段时间，lac操纵子将会可能有怎么样的变化？答：糖酵解途径中位于葡萄糖-6-磷酸与甘油之间的某些代谢产物是cAMP活性的抑制剂。当葡萄糖消耗完以后，细胞内cAMP浓度增加。大肠杆菌的代谢激活蛋白 ， 由Cap基因编码，能与cAMP形成复合物。CAMP-CRP复合物
