现代分子生物学名词解释+简答题.pdf

1 基因 gene 产生一条多肽链或功能 RNA 所必需的全部核苷酸序列 2 基因组 genome gene complex 基因组是生物体内遗传信息的集合 是指某个特定物种细胞内全部 DNA 分子的总和 3 顺反子 cistron 由顺 反测验定义的遗传单位 与基因等同 都是代表一个蛋白质质的 DNA 单位组成 一个顺反子所包括的一段 DNA 与一个多肽链的合成相对应 4 基因表达 gene expression DNA 分子在时序和环境的调节下有序地将其所承载的遗传信息通过转录和翻译系统转 变成蛋白质分子 或者 RNA 分子 执行各种生理生化功能 完成生命的全过程 5 ribozyme 已考试题 即核酶 由活细胞所分泌的具有像酶那样催化功能的 RNA 分子 6 SD 序列 SD sequence 原核生物起始密码 AUG 上游 7 12 个核苷酸处的一段保守序列 能与 16S rRNA 3 端 反向互补 被认为在核糖体 mRNA 的结合过程中起作用 7 限制性内切酶 restriction enzyme 限制性内切酶是一类能够识别双链 DNA 分子中的某种特定核苷酸序列 并在相关位置切 割 DNA 双链结构的核酸内切酶 8 内含子和外显子 exon and intron 真核细胞 DNA 分子中能转录到 mRNA 前体分子中但会在翻译前被切除的非编码区序列称 内含子 而编码区称为外显子 9 C 值和 C 值反常现象 C 值指一种生物单倍体基因组 DNA 的总量 一般随生物进化而增加 但也存在某些低等 生物的 C 值比高等生物大 即 C 值反常现象 原因是真核生物基因组中含大量非编码序列 10 卫星 DNA 在 DNA 链上串联重复多次的短片段碱基序列 因能在密度梯度离心中区别与主 DNA 峰而 单独成小峰而得名 11 重叠基因 一段能够携带多种不同蛋白质信息的 DNA 片段 12 断裂基因 已考试题 在 DNA 分子的结构基因内既含有能转录翻译的片段 也含有不转录翻译的片段 这类基 因称断裂基因 13 复制子 已考试题 DNA 分子上一个独立的复制单位 包括复制原点 14 同义突变 DNA 上一个碱基对的突变并不影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列现象 因为改变后的 密码子和改变前的密码子是简并密码子编码同一种氨基酸 15 PCR 即聚合酶链式反应 扩增样品中的 DNA 量和富集众多 DNA 分子中的一个特定的 DNA 序列 的一种技术 在该反应中 使用与目的 DNA 序列互补的寡核苷酸作为引物 进行多轮的 DNA 合成 每一轮中都包括 DNA 变性 引物退火和在 Tap DNA 聚合酶催化下的 DNA 合成反应 16 DNA 芯片 以点样法将 RNA 扩增得到的 cDNA 片断高密度地排列于玻片上制成的微阵列芯片又称为 DNA 芯片 DNAchip 或 cDNA 微阵列 cDNA Microarray 17 复制原点 复制起始处的一段 DNA 序列 在大肠杆菌大约 245bp 18 引发体 指在滞后链 DNA 复制中 每个岗崎片段合成引发反应中涉及的蛋白质复合体 包含 6 种主要成分 引发体能沿着 DNA 移动 引发生成滞后链的引物 RNA 短链 19 拓扑异构酶 通过切断 DNA 的一条或两条链中的磷酸二酯键 然后重新缠绕和封口来改变 DNA 连环数 的酶 拓扑异构酶 通过切断 DNA 中的一条链减少负超螺旋 增加一个连环数 某些拓扑 异构酶 也称为 DNA 促旋酶 20 DNA 修复 细胞中存在的一种当 DNA 分子受到损伤使使之恢复到正确的结构的反应机制 21 切除修复 通过移开受损伤和错误配对的 DNA 序列 在双链中通过合成与保留链互补的正确新链来 替换它们的 DNA 修复系统 22 转座子 已考试题 能将自身插入基因组新位置的 DNA 序列 是存在于染色体 DNA 上可自主复制和位移的基 本单位 23 复合转座子 两个插入序列包围着一段中央区域 这两个序列中的一个或者两个可能使整个元件转 座 24 插入序列 仅携带其转座所需基因而不携带任何宿主基因的细菌转座子 25 复制性转座和非复制性转座 复制性转座指所移动和转位的是原转座子的拷贝 非复制性转座指原始转座子作为一个 可移动的实体直接被移位 26 黏性末端 被限制酶切开的 DNA 两条单链的切口 带有几个伸出的核苷酸 它们之间正好互补配对 这样的切口叫做黏性末端 27 因子 RNA 聚合酶的别构效应物 也可看作是聚合酶结构中的一个亚单位 可以极大的提高聚 合酶对启动子的识别结合能力 在转录起始后从核心酶上脱落下来 是转录起始阶段不可缺 少的辅助因子 28 启动子 已考试题 DNA 模板上具有活化 RNA 聚合酶 启动转录起始功能的特殊序列 29 封闭复合物和开放复合物 已考试题 两者区别 RNA 聚合酶和启动子相结合形成转录起始复合物 若启动子序列是闭合的双链 DNA 则称 为封闭复合物 若启动子序列上有一小段双链被解开而暴露内部碱基则称为开放复合物 30 转录单元 已考试题 指 RNA 聚合酶起始位点和终止位点间的距离 可能包括不止一个基因 31 上升突变和下降突变 已考试题 下降突变是发生在启动子序列上的降低结构基因转录水平的突变 上升突变是发生在启 动子序列上的增强结构基因转录水平的突变 32 增强子 已考试题 增强子是一种顺式作用序列 能够提高一些真核生物启动子的利用 并能够在启动子任 何方向以及任何位置 上游或者下游 作用 33 上游启动子元件 真核基因启动子 TATA 序列上游的保守序列 能起到调节转录水平的作用 34 帽子结构 通过倒扣 GTP 和特殊的甲基化修饰而加在真核 mRNA5 端的特殊结构 可保护 mRNA 的 稳定 形似帽子而得名 35 终止子 模板 DNA 上的具有终止转录功能的特殊序列 36 RNA 剪接 从 DNA 模板链转录出的最初转录产物中除去内含子 并将外显子连接起来形成一个连续 的 RNA 分子的过程 37 剪接体 拼接体 已考试题 以 snRNP 为主的辅助蛋白因子识别结合于 RNA 内含子边界序列上形成的复合物 有助与 剪接的准确进行 38 RNA 编辑 某些 mRNA 的核苷酸序列在生成转录产物后还需插入 删除或取代一些核苷酸残基 方 能生成具有正确翻译功能的模板 遗传信息在 mRNA 水平上的改变过程称 RNA 编辑 39 受体剪切位点 内含子右末端和相邻外显子左末端的边界 40 回复突变 逆转产生基因失活效果突变的突变 从而使细胞恢复野生型 41 cDNA 与 RNA 互补的单链 DNA 通过体内 RNA 逆转录而合成 42 顺 反测验 分析两个突变相对构型对表达的影响 双杂合体中 同一基因上的两个突变在反式构型 中表现出突变表型 顺势构型中表现出野生表型 43 密码简并性 指编码相同的氨基酸的几个不同的密码子互称简并密码子 44 摆动假说 一个 tRNA 通过与密码子第三个碱基非寻常配对 不是 GC AT 配对 而识别不止一个密码 子 45 校正 tRNA 通过其反密码子上的某种突变以校正基因或密码子突变所产生的不良后果的一类 tRNA 46 信号肽 常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移 定位 的 N 末端氨基酸序列 有时不 一定在 N 端 47 分子伴侣 一类能帮助其他蛋白质进行正确组装 折叠 转运 介导错误折叠的蛋白质进行降解的 蛋白 当蛋白质折叠时 它们能保护蛋白质分子免受其它蛋白质的干扰 很多分子伴侣属于 热休克蛋白 例如 HSP 60 它们在细胞受热时大量合成 热激可导致蛋白质稳定性降低 增加错误折叠的几率 因此在受到热刺激时 细胞中的蛋白质需要更多热休克蛋白的帮助 48 弱化子 已考试题 结构基因上游的一段序列中有一部分序列如果缺失会提高基因表达效率 如果存在导致 转录终止在这一区域 这部分序列即称弱化子 49 操纵子 细菌基因表达和调控的单位 包括结构基因和能被调控基因产物识别的 DNA 控制元件 50 葡萄糖效应 在有葡萄糖存在的情况下细菌降低了利用其他糖类的酶的合成而优先利用葡萄糖的现 象 原因是葡萄糖的存在抑制了 cAMP 的合成使 cAMP CAP 正控系统失活故而这些酶的操纵子 如乳糖操纵子 不能正常转录 51 前导肽 一些氨基酸操纵子序列中含有起弱化调节作用的前导序列 前导序列能构被部分翻译表 达产生的多肽称前导肽 52 安慰性诱导物 与天然诱导物结构相似 能诱导操纵子表达但不被操纵子结构基因产生的酶分解的一类 化合物 53 基因家族 已考试题 一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因 可能由某一共同祖先基因产生 54 活性染色质 因染色体解旋松弛或 DNA 构象变化充分暴露结构基因而具有转录活性的染色质 55 顺式作用元件 可影响自身基因表达活性的 DNA 序列 包括启动子 增强子 沉默子 应答元件等 56 反式作用因子 已考试题 指一些与基因表达调控有关的蛋白质因子 包括 RNA 聚合酶和一系列相关辅助蛋白 57 应答元件 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 58 锌指结构 锌指结构是一段包括一个 螺旋和一个 折叠片的氨基酸序列折叠成一种包含四面体 配位的锌离子 Zn 2 的结构 多个锌指组成的串联重复结构域并能结合在 DNA 分子上 有 C2C2和 C2H2两种 59 获得性基因病 由病原微生物基因组侵染人类基因组而人类基因组基因结构和表达模式发生改变所引 起的疾病 60 原癌基因 指尚未激活 不具有致癌作用的细胞转化基因 正常表达时对细胞的生长和分化有调控 作用 当由于病毒感染或理化因素作用会被激活成为致癌基因 61 遗传中心法则 描述从一个基因到相应蛋白质的信息流的途径 遗传信息贮存在 DNA 中 DNA 被复制传 给子代细胞 信息被拷贝或由 DNA 转录成 RNA 然后 RNA 翻译成多肽 不过 由于逆转录酶 的反应 也可以以 RNA 为模板合成 DNA 62 核心酶 RNA 聚合酶全酶失去 基后的酶叫核心酶 核心酶只能使已开始合成的 RNA 链延长 但 不具有起始合成 RNA 的能力 必须加入 基才表现出全部聚合酶的活性 63 同工 tRNA 携带相同的氨基酸的 tRNA 64 翻译起始复合物 由核糖体亚基 一个 mRNA 模板 一个起始的 tRNA 分子和一些起始因子组成并组装在蛋 白质合成起始点的复合物 65 结构基因 编码非调控 RNA 或蛋白质的基因 66 重组 DNA 技术 也称之为基因工程 利用限制性内切酶和载体 按照预先设计的要求 将一种生物的某 种目的基因和载体 DNA 重组后转入另一生物细胞中进行复制转录和表达的技术 67 激素效应元件 HER 指内固醇甲状腺素等激素受体结合的一段短的 DNA 序列 12 20bp 这类受体结合 DNA 后可改变相邻基因的表达 68 引发体 一种多蛋白复合体 E coli中的引发体包括催化 DNA 滞后链不连续 DNA 合成所必需的 短的 RNA 引物合成的引发酶 解旋酶 69 抗终止蛋白 能够使 RNA 聚合酶通过一定的终止位点的蛋白质 70 AP 核酸内切酶 剪切掉 DNA 5 端脱嘌呤和脱嘧啶位点的酶 71 Att 位点 在噬菌体和细菌染色体中将噬菌体插入或切除细菌染色体的位点 72 cDNA 克隆 代表一个 RNA 的双链 DNA 进入一个克隆载体 73 顺式作用位点 只影响处于同一 DNA 分子上的 DNA 序列 此性质通常暗示该位点不编码蛋白质 74 顺式作用蛋白质 不同寻常的 只作用于表达它的 DNA 序列上的蛋白质 75 克隆载体 携带插入外源片段的质粒或噬菌体 从而产生更多物质或蛋白质产物 76 复合基因座 果蝇中拥有与代表单个蛋白质的基因功能不一致的遗传性质 在分子水平上复合基因座 通常很大 100kb 77 复合转座子 已考试题 两个插入序列包围着一段中央区域 这两个序列中的一个或者两个可能使整个元件转 座 78 接合 指两个细菌之间的杂交 部分染色体从一个细胞转入另一个细胞 79 保守转座 即大的序列移动 原认为是转座子 现在认为是附加体 这种机制类似于噬菌体 位点 80 结构基因 由于 RNA 聚合酶与启动子作用而表达的基因 不需要额外的调控 有时候也被称为看家 基因 因为它在所有细胞中都有低水平表达 81 组成型突变 引起需要调控的基因在不被调控的状态下持续表达 82 控制成分 玉米中的控制成分是最初由其遗传性质确认的转座单位 分自主 能够独立转座 或者非 自主 只有在一个自主元件存在下转座 两类 83 核心 DNA 核心颗粒中包含的 146bp DNA 84 核心颗粒 核小体的消化产物 包含组蛋白质八聚体和 146bp DNA 其结构与核小体本身 85 简并性 指密码子的第三个碱基上的变化不会改变它所代表的氨基酸 86 DNA 或 RNA 变性 指它们从双链转变成单链状态 双链分开一般因加热产生 87 同向重复 在同一个 DNA 分子中 相同的 或者相近的 序列以相同的方向出现两次或多次 但并不 一定相邻 88 不连续复制 指 DNA 以小片段 岗崎片段 合成然后连接起来 89 DNA 聚合酶 合成子代 DNA 链 在 DNA 模板的指导下 的酶 可能在修复或复制中涉及 90 下游 沿着表达方向的序列 例如 编码区是在起始区的下游 91 早期发育 指噬菌体侵染中在 DNA 复制起始前的一段时期 92 延伸因子 原核中为 EF 真核中为 eEF 在每一个氨基酸加入多肽链的过程中周期性作用于核糖 体的蛋白质 93 末端标记 指在链 5 或者 3 端加上放射性标记的 DNA 分子 94 核酸内切酶 切割核酸链内的化学键 可能特异性的切割 RNA 或者单链或双链 DNA 95 切除修复 这个系统移开包含损伤和错误配对碱基的 DNA 序列 在双链中通过合成与保留链互补的 链来替换它们 96 外显子 割裂基因中在成熟 mRNA 产物中表达的任何片段 97 表达载体 设计好的克隆载体 使编码序列插入特定的位点 能够转录和翻译成蛋白质 98 核外基因 核外的 定位在细胞器 如线粒体或叶绿体中的基因 99 移码突变 因非 3bp 整数倍碱基插入或缺失造成的 改变三联体翻译成蛋白质读框的突变 100 基因剂量 在一个基因组中某个基因的重复数量 101 基因家族 一系列外显子相关联的基因 其成员是由一个祖先基因复制或趋异产生 102 遗传密码 DNA 或 RNA 三联体与蛋白质中氨基酸的对应关系 103 基因型 一个生物的遗传组成 104 螺旋酶 大肠杆菌中 II 型拓扑异构酶 能够向 DNA 中引入负超螺旋 105 hn RNA 由 RNA 聚合酶 II 产生的核基因转录无 它有宽广的范围和低的稳定性 106 同源框 黑腹果蝇同源基因编码区域的一部分保守序列 在两栖和哺乳动物早期胚胎发育中也已 发现 107 同源异形基因 由将身体的一部分转化成另一部分的突变所定义 例如 昆虫的腿可以代替触角 108 诱导物 通过与调控蛋白结合激活基因转录的小分子 109 反向重复 同一个序列的两个拷贝在一个分子中以相反的方向重复 相邻重复组成回文序列 110 末端反向重复 在一些转座子末端以相反方向出现的 小的相关或同样序列 111 激酶 磷酸化 加上一个磷酸基团 底物的酶 蛋白质激酶的底物是其它蛋白质的氨基酸 分为 酪氨酸特异性及丝氨酸 苏氨酸特异性激酶两类 112 连接 DNA 核小体中除 146bp 核心 DNA 外的所有 DNA 113 基因座 染色体上某个具有特殊作用的基因所处的位置 它可能被等位基因中一个所占据 114 LTR 是长末端重复的缩写 在逆转录病毒 DNA 两端的正向重复序列 115 负超螺旋 双链 DNA 在空间以双螺旋链旋转方向相反的方向形成的扭曲 116 切口 指双链 DNA 中一条链上两个相邻核苷酸间缺少磷酸二脂键 117 切口平移 已考试题 指大肠杆菌中 DNA 聚合酶 I 能够将切口作为一个起点 将双链 DNA 中的一条链分解并 用新物质重新合成新链代之 可用来在体外向 DNA 内引入放射性标记核苷酸 118 非复制型转座 指转座子将供体部位序列直接移到新的位点 通常产生一个双链断口 119 无义密码子 UAG UAA UGA 中的任何一个 引起蛋白质合成终止 UAG 被称为琥珀密码子 UAA 被 称为赭石密码子 120 无义突变 指 DNA 上任何代表氨基酸的密码子变为终止密码的突变 121 Northern 杂交 将琼脂糖凝胶上的 RNA 转移到硝酸纤维膜上从而能够与互补 DNA 杂交的技术 122 癌基因 其基因产物具有转化真核细胞的能力 使之与肿瘤细胞相同的方式生长 逆转录病毒携 带的癌基因通常 v onc 表示 123 操纵基因 DNA 上的一个位点 阻遏蛋白能与之结合抑制相邻启动子从而抑制转录 124 操纵子 细菌基因表达和调控的单位 包括结构基因和能被调控基因产物识别的 125 回文序列 DNA 序列中一条链从左到右阅读和另一条链从右到左读是一样的序列 由相邻的反向重 复组成 126 表型 一个生物的表现或其它特点 是遗传和环境相互作用的最终表现 127 点突变 已考试题 DNA 上单个碱基对的改变 128 位置效应 指转移到基因组上新位置而引起基因表达的改变 如活性基因置于异染色质附近会失 活 129 引物 与一条 DNA 链配对的短序列 通常是 RNA 提供自由 3 末端 OH 使 DNA 聚合酶开始 合成 DNA 链 130 朊病毒 一种蛋白质感染颗粒 尽管它不含有核酸但是可遗传的 例如羊骚痒病和牛海绵状脑病 因子 PrP 和在酵母中保持遗传状态的 Psi 131 10 区 位于细菌基因起始位点上游 10b 的一段保守序列 TATAATG 在 RNA 聚合酶诱导 DNA 溶 解起始时起作用 132 35 区 细菌基因起始位点上游 35bp 处的保守序列 在 RNA 聚合酶起始识别中作用 133 原癌基因 真核基因组中与逆转录病毒携带的癌基因对应基因 常用 c onc 表示 134 脉冲追踪试验 将细胞与放射性标记的合成底物 属于某些途径或大分子 一起培养 则标记结果将在下 一步与非标记底物共培养中延续 135 RecA 是大肠杆菌中 recA 基因座的产物 具有双重功能 能激活蛋白酶并能改变单 DNA 分子 蛋白酶 激活活性控制 SOS 反应 核酸酶活性涉及重组修复途径 136 复制眼 在一个长的未复制区域内 DNA 已经被复制的区域 137 复制叉 双螺旋 DNA 两条亲本链分开使复制进行的部位 138 复制性转座 指复制型转座子的移动 其机制是首先它被复制 然后其一个拷贝转移到新位点 139 报告基因 产物 如氯霉素乙酰转移酶 很容易被检测的编码单位 将其与感兴趣的启动子连接 通 过该基因表达可检测启动子功能 140 阻遏蛋白 与 DNA 或 RNA 结合来阻止转录或者翻译的蛋白质 141 限制性图谱 DNA 上能够被很多不同限制性酶切割的位点排列 142 反转座子 以 RNA 形式移动的转座子 DNA 元件转录成 RNA 再逆转录 DNA 然后插入基因组中某 一新位点 143 不依赖 因子的终止子 DNA 上能够引起大肠杆菌聚合酶在没有 因子的情况下外终止转录的序列 144 因子 起始必须的 RNA 聚合酶的一个亚基 主要影响 RNA 聚合酶结合位点 启动子 的选择 145 信号序列 蛋白质上负责共转移进入内质网膜的区域 通常是 N 端 146 信号传导 指受体和配体在细胞表面作用并传递引发细胞内途径信号的过程 147 位点特异性重组 发生在两个特异序列 不一定同源 之间 如噬菌体整合 切除或转座中共整合结构的拆 分 148 体细胞突变 发生在体细胞内的突变 只影响其子代细胞 不遗传后代 149 SOS 框 能被 LexA 抑制蛋白质所识别的 20bp DNA 序列 启动子 150 SOS 反应 指大肠杆菌对放射性或其它 DNA 损伤反应而诱导许多酶 包括激活修复活性 其原因是 RecA 激活蛋白酶活性 从而切割 LexA 抑制因子 151 Southern 杂交 指将变性 DNA 从琼脂糖凝胶转移到硝酸纤维膜从而与互补核酸杂交的过程 152 剪接 指内含子切除和外显子连接 因此内含子被剔除 而外显子剪接到一起 153 粘端 指双链 DNA 相反突出端或不同 DNA 双链分子末端的互补单链 可由双螺旋 DNA 上的交错 切口产生 154 应急反应 严谨反应 已考试题 指细菌在恶劣生长环境中关闭 tRNA 和核糖体形成的能力 155 超螺旋 指闭合环状双链 DNA 在空间中螺旋 并绕过自身中轴的结构 156 T 细胞 T 淋巴细胞 可分为几个功能类型 携带 TCR T 细胞受体 并且涉及细胞免疫 157 端粒酶 是核糖体蛋白酶 能通过加入单个碱基在端粒末端产生重复单位 158 端粒 是染色体的实际末端 DNA 序列包括简单的重复单位以及突出的 可形成发夹结构的单 链末端 159 胸腺嘧啶二聚体 由紫外照射引起 DNA 上相邻胸腺嘧啶化学交联而形成的一种突变 160 拓扑异构酶 能够改变 DNA 连环数的酶 I 型一次一个 II 型一次两个 161 转导 指噬菌体将细菌基因从一种细菌中转移到另一种细菌中 一个携带自身以及宿主基因的 噬菌体称为转导噬菌体 也可指逆转录病毒获得和转移真核基因 162 转染 接受加入的 DNA 从而获得新的基因标记 163 转化 细菌接纳外源 DNA 而引入新的基因标记 164 真核细胞的转化 指真核细胞在培养基中向非限制生长状态的转化 165 转换 是一种突变 嘌呤代替另一种嘌呤 或嘧啶代替另一种嘧啶 166 颠换 指一个嘌呤被嘧啶代替或相反的突变 167 翻译 是在 mRNA 膜板上进行蛋白质合成 168 移植抗体 在所有哺乳动物细胞中 由主要组织相容性位点编码的一种蛋白质 涉及淋巴细胞的作 用 169 转座酶 催化转座子插入新位点的酶 170 转座免疫 指某些转座子阻止其同类型转座子转座到同一个 DNA 分子的能力 171 锌指蛋白 具有重复结构的氨基酸模式 相隔特定距离的胱氨酸结合锌指 能与某些 RNA DNA 结合 172 转录因子 转录调节因子由某一基因表达后 通过与特异的顺式作用元件相互作用 DNA 蛋白质相 互作用 反式激活另一基因的转录 故称反式作用因子 trans acting factor 第第 2 2 部分部分重要问答题总结重要问答题总结 1 1 细胞学说的内容有哪些细胞学说的内容有哪些 一切动植物都由细胞发育而来 即生物是由细胞和细胞产物所组成 所有细胞在结构和组成上基本相似 生物体是通过其细胞的活动反映其功能的 新细胞由已存在的细胞分裂而来 生物的疾病是因为其细胞机能失常导致的 2 2 早期主要有哪些试验证实了早期主要有哪些试验证实了 DNADNA 是遗传物质 是遗传物质 1944 Avery 肺炎球菌转化小鼠试验 1952 Hershey 噬菌体侵染细菌实验 4 4 通常所说的分子生物学的三条基本原则是什么通常所说的分子生物学的三条基本原则是什么 举例说明之举例说明之 构成生物体的各类有机大分子的单体在不同的生物中都是相同的 生物体内一切有机大分子的建成都遵循共同的规则 某一生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性 5 5 现代分子生物学的主要研究领域有哪些 列举不少于三条 现代分子生物学的主要研究领域有哪些 列举不少于三条 DNA 重组技术 基因表达调控研究 生物大分子的结构和功能 基因组 功能基因组与生物信息学研究 6 6 简述简述 DNADNA 的化学组成 的化学组成 DNA 由单体核苷酸首尾相接 以 3 5 磷酸二酯键链接而成 每个核苷酸由脱氧核苷 和磷酸组成 而脱氧核苷由脱氧核糖和碱基 ATCG 组成 7 7 染色体具有哪些作为遗传物质载体的特征染色体具有哪些作为遗传物质载体的特征 DNA 分子结构应具有多样性和相对稳定性并能准确地自我复制 8 8 列表对比原核细胞和真核细胞的异同列表对比原核细胞和真核细胞的异同 造成两者基因表达极大差异的主要是哪些方面造成两者基因表达极大差异的主要是哪些方面 造成两者基因表达极大差异的主要是细胞基本生活方式的不同 原核生物一般为单细胞 生物 对营养状况和环境因素反应迅速 以转录调节为主 真核生物以多细胞生物为主 以 激素调节和发育调节为主要手段 有严格的时空限制 调节范围宽广 9 9 分析染色体的化学组成 分析染色体的化学组成 真核生物的染色体由 DNA 组蛋白 非组蛋白和少量 RNA 组成 10 10 简要回答原核生物简要回答原核生物 DNADNA 的主要特征 的主要特征 原核生物中一般只有一条染色体 且大都带有单拷贝基因 只有很少基因以多拷贝形式 存在 整个染色体 DNA 几乎全部由功能基因与调控序列所组成 几乎每个基因序列都与它编 码的蛋白质序列呈线性对应状态 11 11 什麽是核小体 简述其形成过程 什麽是核小体 简述其形成过程 核小体是染色体的一种基本结构单位 它由 DNA 和组蛋白 histone 构成 由 4 种组蛋 白 H2A H2B H3 和 H4 每一种组蛋白各两个分子 形成一个组蛋白八聚体 约 200 bp 的 DNA 分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面 形成了一个核小体 12 12 简述真核生物染色体的组成以及组装过程 简述真核生物染色体的组成以及组装过程 每 200bpDNA 和组蛋白 H2A H2B H3 H4 各两分子和 H1 一分子 形成核小体 10nm 压缩比 7 核小体串联成的染色体细丝盘绕成螺线管 30nm 每一螺旋含 6 个核小体 压缩比 6 螺线管进一步压缩为超螺旋圆筒 4000nm 形成中期染色质 压缩比 40 进一步压缩为染色体单体 压缩比 5 13 13 简述核小体模型的结构要点 简述核小体模型的结构要点 每个核小体单位包括约 200bp 的 DNA 一个组蛋白核心和一个 H1 由 H2A H2B H3 H4 各两分子形成八聚体 构成盘状核心颗粒 H3 H4 形成 4 聚 体 位于颗粒中央 H2A H2B 二聚体分别位于两侧 DNA 分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面 每圈 80bp 共 1 75 圈 约 146bp 两端 被 H1 锁合 H1 结合 20bp DNA 相邻核心颗粒之间为一段 60bp 的连接线 DNA linker DNA 典型长度 60bp 组蛋白与 DNA 是非特异性结合 核小体具有自主装性质 14 14 组蛋白具有哪些基本特征 这些特征与以后的基因表达之间是否存在某种潜在的联组蛋白具有哪些基本特征 这些特征与以后的基因表达之间是否存在某种潜在的联 系 请阐述你的看法 系 请阐述你的看法 A 组蛋白基本特性如下 进化上的极端保守性 无组织特异性 到目前为止 仅发现鸟类 鱼类及两栖类红细胞染色体不含 H1 而带 有 H5 精细胞染色体的组蛋白是鱼精蛋白 肽链上氨基酸分布的不对称性 碱性氨基酸集中分布在 N 端的半条链上 例如 N 端的半条链上净电荷为 16 C 端只有 3 大部分疏水基团都分布在 C 端 组蛋白的修饰作用 包括甲基化 乙基化 磷酸化及 ADP 核糖基化等 富含赖氨酸的组蛋白 H5 鸟类 两栖类 鱼类红细胞分离的 H5 均有种的特异性 B 组蛋白基本特性与基因表达之间潜在的联系 组蛋白带正电荷 含精氨酸 赖氨酸 属碱性蛋白 其含量恒定 在真核细胞中组蛋白 共有 5 种 分为两类 一类是高度保守的核心组蛋白 core histone 包括 H2A H2B H3 H4 四种 另一类是可变的连接组蛋白 linker histone 即 H1 15 15 真核生真核生物物 DNDNA A 序列按照重复度可以分为哪几类序列按照重复度可以分为哪几类 分别有什么样的特征分别有什么样的特征 它们在整个基因它们在整个基因 组中分别充当什麽样的角色 组中分别充当什麽样的角色 不重复序列 拷贝数低 以结构基因为主 中度重复序列 拷贝数在 10 10000 之间 串联重复 多为 rRNA 和 tRNA 基因或组 蛋白基因 往往分散在不重复序列间 高度重复序列 拷贝数极高并串联重复 碱基序列一般不长 16 16 何谓何谓 C C 值反常现象 它说明什么问题 值反常现象 它说明什么问题 C 值指一种生物单倍体基因组 DNA 的总量 一般随生物进化而增加 但也存在某些低等 生物的 C 值比高等生物大 即 C 值反常现象 说明真核生物基因组中含大量非编码序列 17 17 原核生物基因组有何特征 列举并简要说明 原核生物基因组有何特征 列举并简要说明 基因组通常由单一闭环双链 DNA 分子组成 基因组 DNA 只有一个复制起点 基因组所含基因数量较多 而且形成操纵子结构 基因组编码序列一般不重叠 基因是连续的 无内含子 编码序列约占基因组的 50 比例高于真核生物基因组 但低于病毒基因组 非编码序列主要是一些调控序列 多拷贝基因很少 基因组中存在称为转座子的可移动序列 在 DNA 分子中存在各种特异序列 18 18 如何定义如何定义 DNADNA 的一二三级结构 分别有何特征 的一二三级结构 分别有何特征 DNA 一级结构是指 4 种核苷酸的链接和排列顺序 有线性和环状之分 DNA 二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构 有左旋和右旋之 分 DNA 三级结构即超螺旋结构是指 DNA 双螺旋进一步盘旋形成的特定空间结构 有负超螺 旋和正超螺旋之分 19 19 常见的常见的 DNADNA 的构象有哪些 其中的构象有哪些 其中 Watson CrickWatson Crick 所提出的经典模型是哪个 哪些是左所提出的经典模型是哪个 哪些是左 旋 哪些是右旋 旋 哪些是右旋 常见的 DNA 构象有 A B C Z 型 其中 Watson Crick 所提出的经典模型是 B 型 其中 Z 型左旋 其余皆右旋 20 20 什么是什么是 Z DNAZ DNA Z DNAZ DNA 在基因表达调控中起什么作用 在基因表达调控中起什么作用 Z DNA 指左手螺旋 DNA 在邻近调控系统中 与调节区相邻的转录区被 ZDNA 抑制 只有 当 ZDNA 转变为 BDAN 后转录才能活化 而在远距离调控中 ZDNA 可通过改变负超螺旋水平 决定聚合酶能否与模板链结合而调节转录起始的 21 21 试述试述 DNADNA 二级结构的特点 以二级结构的特点 以 B B 型型 DNADNA 双螺旋模型为例说明双螺旋模型为例说明 1 两股反向平行的 DNA 链绕成同轴右手双螺旋 双螺旋表面有大沟和小沟 2 脱氧核糖和磷酸通过 3 5 磷酸二酯键相连 构成 DNA 主链 位于双螺旋的外表 面 糖基平面与螺旋轴平行 碱基则位于双螺旋的内部 碱基平面与螺旋轴垂直 3 两股 DNA 链通过 Watson Crick 碱基对结合 即 A 与 T 通过两个氢键结合 G 与 C 通过三个氢键结合 称为碱基互补原则 这样 一股 DNA 的碱基序列决定了另一股 DNA 的碱基序列 两股 DNA 链互相称为互补链 4 双螺旋直径为 2nm 相邻碱基的堆砌距离为 0 34nm 旋转夹角为 36 据此 每 一螺旋含 10bp 螺距为 3 4nm 不过 在溶液状态下 每一螺旋含 10 5bp 螺距为 3 6nm 22 22 拓扑异构酶拓扑异构酶 I I IIII 分别在分别在 DNADNA 高级结构的调整中起到了什麽样的作用 它们分别是如何高级结构的调整中起到了什麽样的作用 它们分别是如何 其作用的 其作用的 DNA 的拓扑异构体之间的转变是通过拓扑异构酶 topoisomerase 来实现的 拓扑异 构酶 I 主要消除负超螺旋 作用一次超螺旋交叉数变化 1 拓扑异构酶 II 主要引入负超螺 旋 作用一次 L 变化 2 TOPO I催化 DNA 的单链断裂 再接过程 作用不需 ATP TOPO II催化 DNA 的双链断裂 再接过程 作用需要 ATP 提供能量 23 23 简述复制的起始和引发体形成的过程 该过程中都设计到了哪些蛋白质因子的作用 简述复制的起始和引发体形成的过程 该过程中都设计到了哪些蛋白质因子的作用 E coliDNA 复制的起始主要指对其复制起始区 OriC 的识别 以及引发体的形成 OriC 包括4个9bp重复序列 3个13bp重复序列 此外还有11个拷贝的甲基化位点序列 GATC 具体步骤如下 a 结合有 ATP 的 DnaA 蛋白四聚体在 HU 蛋白 整合宿主因子 IHF 的帮助下 识别并结 合 OriC 的 9bp 重复序列 这种结合具有协同性 协同作用能使更多的 DnaA 蛋白 20 40 个 在较短的时间内结合到附近的 DNA 上 HU 是细菌内最丰富的 DNA 结合蛋白 它与 IHF 享有共同的性质和相似的结构 但与 IHF 不同的是 HU 与 DNA 结合是非特异性的 而 IHF 与 DNA 特异性的位点结合 特别是 OriC HU 能调节 IHF 与 OriC 位点的结合 取决于 HU 和 IHF 之间的相对浓度 HU 可能激活或者抑 制 IHF 与 OriC 的结合 b DnaA 蛋白之间自组装成蛋白核心 DNA 则环绕其上形成类似核小体的结构 c DnaA 蛋白所具有的 ATP 酶活性水解结合的 ATP 以此驱动 13bp 重复序列内富含 AT 碱基对的序列解链 形成长约 45bp 的开放起始复合物 d 在 DnaC 蛋白 DnaT 蛋白的帮助下 个 DnaB 蛋白被招募到解链区 形成预引发体 preprisosome 此过程也需要消耗 ATP e 在 DnaB 蛋白的催化下 OriC 内的解链区域不断扩大 形成 个明显的复制叉 随 着单链区域的扩大 SSB 开始与单链区结合 f 个 DnaB 蛋白各自朝相反的方向催化 个复制叉的解链 DnaA 蛋白随之被取代下 来 g 在 PriA PriB 和 PriC 蛋白的帮助下 DnaG 蛋白 引发酶 被招募到复制叉与 DnaB 蛋白结合在一起 h DnaG DnaB 蛋白复合物沿着 DNA 模板链 先后为前导链和后随链合成 RNA 引物 24 24 详细叙述详细叙述 DNADNA 复制的过程 复制的过程 见课本 具体来说包括起始延伸和终止三个阶段 在 DNA 复制过程中 首先是原 DNA 双螺旋的两条多核苷酸链之间的氢键断裂 双链解开 并分为两股单链 然后 每条单链 DNA 各自作为模板 以三磷酸脱氧核糖核苷 dNTP 为原料 按照碱基配对规律 A 与 T 配对 G 与 C 配对 合成新的互补链 这样形成的两个子代 DNA 分子与原来的亲代 DNA 分子的核苷酸顺序是完全相同的 在此过程中 每个子代 DNA 分子的 双链 一条链来自亲代 DNA 而另一条链则是新合成的 这种复制方式称为半保留复制 由 于 DNA 在代谢上的稳定性和复制的忠实性 经过许多代的复制 DNA 分子上的遗传信息仍可 准确地传给子代 25 25 复制过程中复制过程中 在在 DNADNA 复制叉上进行了哪些基本活动 涉及哪些酶和蛋白质参与 它们在复制叉上进行了哪些基本活动 涉及哪些酶和蛋白质参与 它们在 复制中的功能是什么 复制中的功能是什么 DnaA 蛋白结合复制起点 DnaB C 等蛋白组装引发前体 然后和引发酶组装引发体 拓扑异构酶解开负超螺旋 DNA 解链酶 DnaB 解开 DNA 双螺旋 SSB 蛋白结合稳定单链 引发酶合成引物 DNA 聚合酶合成新链 切除引物 补齐缺口 连接酶补齐冈崎片段 Tus 蛋白终止 DNA 复制 26 26 列表比较原核生物和真核生物复制的差异 列表比较原核生物和真核生物复制的差异 真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点 原核生物只有一个 真核生物的染色体全部复制完后才能重新复制 原核生物在一次复制完成前可开始 新的复制 两者使用的 DNA 聚合酶种类不同 真核生物使用 DNA pol 和 原 核生物使用 DNA pol I II III IV 和 V DNA 复制的过程不同 复制的终止过程不同 复制存在的空间问题的解决方式不同 原核生物 DNA 的复制时紧靠在中间体上进行 的 而真核生物由于染色体存在骨架因而在骨架上直接进行 其他区别 27 27 环状环状 DNADNA 的复制方式有哪些 举例说明 的复制方式有哪些 举例说明 型 大肠杆菌基因组 滚环型 噬菌体 X174 D 环型 动物线粒体基因组 28 28 生物体生物体 DNADNA 复制中如何解决末端复制 复制中如何解决末端复制 生物体线性 DNA 一般为双向等速复制 但存在 RNA 引物被切除后留下的缺口 最终导致 末端缩短问题 若要解决线性 DNA 复制所遗留的 末端缩短问题 可以有以下策略 a 将线性 DNA 分子转变为环状或多聚体分子 比如 噬菌体的线性基因组 通过末端 突出的 12bp 的 cos 位点可转变为环状 很好的解决了末端问题 b 在 DNA 末端形成发夹式结构 是分子没有游离的末端 草履虫的线性 DNA 就是一个 典型的例子 c 在某种蛋白质 如末端蛋白 的介导下 在真正的末端上启动复制 29 噬菌体 DNA 和腺病毒 DNA 的复制主要依赖于这一机制 d 末端是可变的 而不是精确确定的 真核生物染色体可能采用这种方式 在这种情 况下 DNA 末端的短重复序列的拷贝数改变 如端粒的复制 29 DNA29 DNA 复制的调控主要体现在哪些方面 列举说明 复制的调控主要体现在哪些方面 列举说明 DNA 复制的调控主要是对复制起始频率的调控 例如大肠杆菌染色体 DNA 复制起始过程 需要复制调节蛋白和复制起点的结合 如果复制调节蛋白基因发生点突变将导致复制停止细 胞死亡 30 30 大肠杆菌素质粒大肠杆菌素质粒 ColE1ColE1 的复制起始是如何调控的 的复制起始是如何调控的 质粒 ColE1 的复制为单向复制 先合成 500nt 的 RNA 引物 然后先由 DNA 聚合酶 合成 再由 DNA 聚合酶 III 代替 DNA 聚合酶 继续合成 ColE1 的复制由 RNA 负调控 而 RNA 是引物 RNA 的反义 RNA 它的长度为 100nt 与 引物 端的前 100nt 正好互补 当 RNA 与引物 RNA 互补结合以后 引物就不能形成引发 复制所必需的三叶草状结构 从而导致引物失活 而同时有一蛋白 Rop 可以促进两者的相互 作用 故而 Rop 蛋白也可调控 ColE1 的复制 同为负调控因素 31 DNA31 DNA 的复制是如何终止的 的复制是如何终止的 如图 E coli染色体 DNA 的复制终止于终止区 终止区存在 6 个特殊的位点 Ter位点 它们能够显著降低复制叉的移动速度 其作用具有方向特异性 TerF TerB和TerC作用于 一个复制叉 TerE TerD和TerA作用于另外一个复制叉 Ter位点富含GT 一种被称为 终止区利用物质 的蛋白质 Tus蛋白 terminator utilization substance 能特异性地与它们结合 Tus 蛋白能抑制 DnaB 蛋白的解链酶活性 当它与Ter位点结合以后便阻止了复制叉的前行 因此 当 Tus 蛋白与位于终止区两侧的Ter位点结合以后 便阻止另一侧的复制叉越 过最后的Ter位点 如果一个复制叉先到达Ter位点 它便会减速 以便让另一个复制叉赶 上 直至相遇 32 32 先导链与滞后链如何区分 两者各自是怎样合成的 先导链与滞后链如何区分 两者各自是怎样合成的 先导链和滞后链是在DNA复制中进行划分的 先导链是子链中连续合成的那条DNA单链 而滞后链是不连续合成的那条 DNA 单链 先导链直接连续合成 滞后链通过冈崎片段不连续 合成 33 33 滞后链的复制为何需要引发体 滞后链的复制为何需要引发体 先导链直接连续合成 滞后链通过冈崎片段不连续合成 34 34 分析比较三种大肠杆菌分析比较三种大肠杆菌 DNADNA 聚合酶在性质功能上的异同 聚合酶在性质功能上的异同 DNA 聚合酶 即具有 核酸外切酶活性 同时也有 核酸外切酶 活性 故而在 DNA 复制中主要用于切除冈崎片段 5 端的 RNA 引物 并在 DNA 切除修复中起 主要作用 DNA 聚合酶 具有 3 5 核酸外切酶活性 故在 DNA 复制过程中起校正作用 DNA 聚合酶 具有较高的聚合酶活性 故在 DNA 复制过程中起合成新链的作用 35 35 细胞通过哪些修复系统对细胞通过哪些修复系统对 DNADNA 进行修复 各自有何特点 进行修复 各自有何特点 错配修复 通过甲基化保护正确的母链 切除另一条链上错配的一段序列并重新 以母链为模板合成 碱基切除修复 先切除突变碱基形成 AP 位点再移去包括 AP 位点在内的一段序列 并重新合成 核苷酸切除修复 移去包括错误的核苷酸在内的一段序列后重新合成 直接修复 通过直接的化学反应修复而不用切除 DNA 序列和重新合成 SOS 修复 在应急情况下对 DNA 进行修复 错误较高 重组修复 通过 DNA 重组对 DNA 进行修复 主要在同代互补子代 DNA 同源片段之 间进行 不能彻底修复 36 36 简单转座子与复合转座子有何区别有何联系 两者的作用特征有何区别 简单转座子与复合转座子有何区别有何联系 两者的作用特征有何区别 简单转座子即 IS 序列 只含有末端反向重复序列和转座酶基因 而是一类带有某些功 能基因 抗药性基因或宿主基因 的转座子 其两翼往往是两个相同或高度同源的 IS 序列 由于都具有反向重复序列而具有相同的转座机制 但复合转座子中的 IS 序列结构不能独立 转录 43 43 简述转座子的遗传学效应 简述转座子的遗传学效应 1 引起插入突变 2 产生新的基因 3 产生染色体畸变 4 引起生物进化 44 44 对于嘧啶二聚体的修复校正 有哪些途径 对于嘧啶二聚体的修复校正 有哪些途径 两种途径 可以光复活修复 另外可以切除修复 53 53 列举列举 RNARNA 的种类和功能 的种类和功能 mRNA作为信使指导蛋白质合成 tRNA作为蛋白质合成中氨基酸的转运工具 rRNA作为核糖体的组分参与和糖体的组成内阁 65 65 列出真核生物列出真核生物 mRNAmRNA 与原核生物与原核生物 mRNAmRNA 的区别 的区别 原核生物 mRNA 的半衰期短 多以多顺反子形式存在 5 端无帽子结构 3 端没有或 有较短的 polyA 尾巴 单在原核生物起始密码上游具有能与核糖体 16SrRNA3 端反向互补 的序列 称 SD 序列 原核生物 mRNA 的起始密码子有 AUG GUG 和 UUG 三种 真核生物 mRNA 半衰期相对较长 多以单顺反子形式村子 5 端有 GTP 倒扣形成的帽子 结构 3 端有较长的 polyA 尾巴 只有 AUG 一种起始密码子 66 66 概括说明概括说明 因子对启动子调节的辅助功能 因子对启动子调节的辅助功能 因子是 RNA 聚合酶的别构效应物 能增加聚合酶对启动子的亲和力 同时降低聚合酶 对非启动子区的亲和力 由于同一个聚合酶可以和几种不同 因子结合 故可利用选择不同 的 因子起始不同的基因转录 6