现代分子生物学 第三版 (朱玉贤 著) 高等教育出版社 课后答案

课后答案网 二章：染色体与 染色体具有哪些作为遗传物质的特征？ 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 能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程 4 能够产生可遗传的变异 述其形成过程。 由 组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。核小体是由2B,4 各两个分子生成的八聚体和由大约 200 成的。八聚体在中间，子盘绕在外，而 在核小体外面。每个核小体只有一个 以， 核小体中组蛋白和 比例是每 200 2B,4 各两个， 个。用核酸酶水解核小体后产生只含 146心颗粒，包括组蛋白八聚体及与其结合的 146序列绕在核心外面形成 ，每圈约 80许多核小体构成了连续的染色质 丝。 核小体的形成是染色体中 缩的第一阶段。在核小体中 绕组蛋白八聚体核心，从而使分子收缩至原尺寸的 1/7。 200全舒展时长约 68被压缩在 10核小体中。核小体只是 缩的第一步。 核小体长链 200酸酶初步处理核小体单体 200酸酶继续处理核心颗粒146 简述真核生物染色体的组成及组装过程 除了性细胞外全是二倍体 是有 小体的核心是由 4 种组蛋白（ 两个分子构成的扁球状 8 聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与 成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的结构成分 由 多核小体连成的念珠状结构 组蛋白 介导下核小体彼此连接形成直径约 10核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。 1 存在的情况下，由直径 10核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈 6 个核小体，形成外径为 30径 10距 11螺线管，这是染色质包装的二级结构。 m 的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。 成长 2m 的染色单体，即染色质包 装的四级结构。 4. 简述 一 ,二 ,三级结构的特征 级结构： 4 种核苷酸的的连接及排列顺序，表示了该 子的化学结构 级结构：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构 级结构：指 螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构 有哪些不同于真核生物 特征？ 1, 结构简练 原核 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 冗余现象不同。 课后答案网 , 存在转录单元 原核生物 列中功能相关的 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 为多顺反子 3, 有重叠基因 重叠基因，即同一段 携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况 一个基因完全在另一个基因里面 部分重叠 两个基因只有一个碱基对是重叠的 6 简述 螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义 双螺旋结构分为右手螺旋 手螺旋 二级结构是指两条都核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋 结构 右手螺旋 核苷酸的方向是由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定的 一条由 5到 3另一条由 3到 5。两链上的碱基以氢键相连，嘌呤和嘧啶碱基对层叠与双螺旋内侧，顺着螺旋轴心从上向下看，可见碱基平面与纵轴平面垂直且螺旋的轴心方向穿过氢键的中点。核苷酸的磷酸集团与脱氧核糖在外侧，通过磷酸二酯键相连接而构成 子的骨架。 录时其链板间与有它转录所得的 对基因表达有重要意义 左手螺旋 控基因转录模型中，在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被 制，只有 ，转录才得以活化，而在远距离调控系统中， 以通过改变负超螺旋水平，决定聚合酶能否与模板链相结合而调节转录起始活性 7 1 线性 链的复制 将线性复制子转变为环状或多聚分子 在 端形成发夹式结构 使分子没有游离末端 在某种蛋白质的介 入下，在真正的末端启动复制 2 环状 链的复制 滚环型 D 环型 复制特点。 （ 1）复制的起始 1， 螺旋的解旋 复制时，其双链首先解开，形成复制叉，这是一个有多种蛋白质和酶参与的复杂过程。 (2) 制的引发 物的合成 前导链： 链解开为单链后，由引发酶（ 5 3 板上合成一段 由 合酶从 端开始合成新的 。然后以此为起点，进入 制的延伸。后随链：后随链的引发过程由引发体（ 完成。引发体由 6 种蛋白组成的引发前体（ 引发酶（ 成。引发体催化生成滞后链的 再由 合酶 用合成后续 至遇到下一个引物或冈崎片段为止。在滞后链上所合成的 般只有 3核苷酸。而且，在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序 列。 （ 3） 复制的延伸 冈崎片段与半不连续复制 在原核生物中， 生链的合成主要由 合酶 催化。当冈崎片段形成后， 合酶 I 通过其 5 3外切酶活性切除冈崎片段上的 物，同时，利用后一个冈 崎片段作为引物由 5 3合成 后两个冈崎片段由 接酶将其接起来，形成完整的 后链。 （ 4） 复制的终止 制的终止依赖与 白（ 36 课后答案网 上特殊的重复序列 22 合体将阻止 链，等反方向的复制叉到达后停止复制，然后两条链解开。最后，释放子链 靠拓扑酶将超螺旋结构引入 子。 9 真核生物 复制在哪些水平上受到调控 1 细胞生活周期水平调控（限制点调控）即决定细胞停留在 还是进入 S 期 2染色体水平调控即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 3 复制子水平调控即决定复制的起始与否 10 细胞通过哪几种修复系统对 伤进行修复 错配修复 切除修复 重组修复 接修复 统 分为哪些种类？ 转座，或称移位，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。转座子（ 存在于染色体 可自主复制和移位的基本单位。转座子分为两大类：插入序列（ 复合型转座子。 1， 插入序列 插入序列是最简单的转座子，它不含有任何宿主基因。它们是细菌染色体或质粒 正常组成部分。一个细菌细胞常带有少于 10 个序列。转座子常常被定为到特定的基因中，造成该基因突变。 2， 复合型转座子 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 列，表明 列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合转座子。一旦形成复合转座子， 列就不能再单独移动，因为它们的功能被修饰了，只能作为复合体移动。大部分情况下，这些转座子的转座能力是由 列决定和调节的。 除了末端带有 列的复合转座子外，还存在一些没有 列的，体积庞大的转座子（ 5000上） 12 请说说插入序列与复合型转座子之间异同 转座子是存在于染色体 的可自主复制和位移的基本单位。最简单的转座子不含有任何宿主 基因而被称为插入序列（ 他们是细菌染色体或质粒 正常组成部分。她常常被定位到特定的基团中，造成基因突变。、 复合式转座子是一类带有某些抗药性基因的转座子，其两翼是相同的或高度同源的 列，且 是有没有 列的转座子 族，其两翼带有 38倒置重复序列 第三章：生物信息学的传递 从 么事模板链？ 答：与 那条 成为编码链或有意义链，把另一条根据碱基互补原则指导 称为模板链或反义链。 课后答案网 、简述 答：转录是指拷贝出一条与 序列完全相同的 基因表达的核心步骤。 （ 1）模板识别：本阶段主要指 链相互作用与之结合的过程。 （ 2）转录起始： 启动子附近的 链解旋并解链，形成转录泡以 促使第五核糖核苷酸与模板 碱基配对。 （ 3）转录延伸： 因子离开启动子后，核心酶沿模板 移动并使新生 的过程就是转录的延伸。 （ 4）转录终止：当 延伸到转录终止位点时， 何 物分离，转录泡瓦解， 复成双链状态，而 合酶和 都被从模板链上释放 出来，这就是转录的终止。 3、大肠杆菌的 酶有哪些组成部分？各个亚基的作用如何？ 答：大肠杆菌 个亚基、一个 个 B亚基和一个 w 亚基组成核心酶，加上一个 6 亚 后则成为聚合酶全酶，相对分子质量为 0 5。 转录的起始过程需要全酶，由 6 因子辨认起始点，延长过程仅需要核心酶的催化。由B 和 B亚基组成了聚 合酶的催化中心，他们在序列上与真核生物 合酶的两个大亚基有同源性。 生 因子可能与核心酶的组装及启动子识别有关，并参 与 合酶和部分 调节因子的相互作用。 6 因子的作用是负责模板链的选择和转录的起始，他是酶的别构效应物，使酶专 一性识别模板链上的启动子。 4、什么事封闭复合物、开放复合物及三元复合物？ 答：封闭复合物： 这个过程中很多应激反应基因依赖于 54 因子，它们和启动子 合形成一个稳定的封闭复合物。 开放复合物：模板的识别阶段包括 合酶全酶对启动子的识别，聚合酶与启动子可逆性的结合形成 封闭复合物。此时， 仍处于双链状态。伴随着 象上的重大变化，封闭复合物转 变成开放复合物，聚合酶全酶所结合的 列中有一小段双链被解开。 三元复合物：又称三元起始复合物。为全酶、模板 新生 可理解为由全酶、 核苷三磷酸 (成。于 合酶正确识别 板上的启动子后形成。 5、简述因子的作用。 答：因子 :原核生物 转录起始所必需的因子，主要影响 点的正确识别。 因子对识别 它是核心酶和启动子之间的桥梁 心酶的结合是原核生物 于不同的 一个因子与其 外，已知因子与 合酶核心酶结合的亲和力大小会 影响基因转录的启示频率。换句话说就是会影响特定基因表达量的大小，从而对生命活动进行 调节。 课后答案网 、什么是 的保护序列是什么？ 答： 原核生物中位于转录起始位点上游 的 ，保守序列是功能是 合酶中的因子与其特异结合使转录得以起始。 7、什么事上升突变？什么事下降突变？ 答：启动子突变 :使启动子的碱基序列发生变化或采用修饰碱基的方法，可以改变启动子的强弱。使启动子 的功能减弱或消失下降突变 ,使启动子的功能增强上升突变 序列对转录的效率影响 录效率下降 ,称为下降突变 ( 录效率上升 ,为上升突变 (up 8、简述原核生物和真核生物 区别？ 答： (1)原核生物的半衰期短 （ 2）许多原核生物 （ 3）原核生物 无帽子结构， 3端没有或只有较短的 结构；真核生物的 5端存在帽子结构 （ 4）绝大多数真核生物 尾巴。 9、大肠杆菌的终止子有哪两大类？请分别 介绍一下他们的结构特点。 答：依赖 p 因子和不依赖 p 因子两种 不依赖 p 因子：（ 1）终止位点上游一般存在一个富含 基的二重对称区 （ 2）在终止子位点前面有一段由 4 8 个 A 组成的序列，所以转录产物的 3端为寡聚 U，这 种结构特征的存在决定了转录的终止。 依赖 p 因子： 10、真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟 用作蛋白质合成的模板？ 答：真核 体必须经 过后加工才能用于转译蛋白质。 四方面：装上 5端帽子：转录产物的 5端通常要装上甲基化的帽子；有的转录产物 5端有多余的 顺序，则需切除后再装上帽子。装上 3端多聚 录产物的 3端通常由多聚 一段多聚 A，多聚 0 200 个核苷酸；有的转录产物的 3端有多余顺序，则需切除后 再加上尾巴。装 5端帽子和 3端尾巴均可能在剪接之前就已完成。剪接：将 切除，再将被隔开的蛋白质编 码区连接起来。剪接过程是由细胞核小分子 与完成的， 被切除的居间顺序形成套索形（即 间体）。修饰： 6 基腺苷，它是由甲基化酶催化产生的，也是在转录后加工时修饰的。 11、简述 I、 内含子的剪切特点。 答： 1 类内含子的剪接主要是转酯反应，剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移。第一个转酯反应 由一个游离的鸟苷或鸟苷酸（ 导，其 3 端的磷酸二 酯键，从上游切开 第二个转酯反应中，上游外显子的自由 3 为亲核基团攻击内含子 3 位核苷酸上的磷酸二酯 课后答案网 ，使内含子完全被切开，上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。 2 类内含子切除体系中，转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷，而是由内含子本身的靠近 3端的腺苷酸 2 为亲核基团攻击内含子的 5端的磷酸二酯键，从上游切开 由上游外 显子的自由 3 为亲核基团攻击内含子 3位核苷酸上的磷酸二酯键，使内含子被完全切开，上 下 游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。 12、什么是 生物学意义是什么？ 答：是指某些 别是 体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸残疾，导致 编码 的遗传信息的改变，因为经过编辑的 列发生了不同于模板 变化。介导 ：位点特异性脱氨基作用和引导 13、核酶具有哪些结构特点？其生物学意义是什么？ 答：核酸酶的生物学意义： 凡是能水解核酸的酶都称为核酸酶 。凡能从多核苷酸链的末端开始水解核酸的酶称为核酸外切酶，凡能 从多核苷酸链中间开始水解核酸的酶称为核酸内切酶。能识别特定的核苷酸顺序，并从特定位点水解核 酸的内切酶称为限制性核酸内切酶 结构特点：同一核酶分子由具有催化中心的核酶和含有剪切位点的底物部分共同组成锤头结构，底物部 分是切割部位两端的核苷酸，它与核酶的茎 I 和茎 合，在切割之后该底物被释放，由一个新的没有 被切割的底物取代，使切割反应得以重复进行。 第四章：生物信息的传递 从 1、遗传密码有哪些特性？ 答：（ 1）密码的连续性 （ 2）密码的兼并性 （ 3）密码的通用性与特殊性 （ 4）摆动性 2、有几种终止密码子？他们的序列和别名是什么？ 答：三种： 石密码 珀密码 白石密码 3、简述摆动学说。 答：摆动学说认为，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”，因而使某些 个以上的密码子。 4、 组成和结构上有哪些特点？ 答：组成特点：存在经过特殊的修饰碱基， 端都以 束，该位点是 位点；由于小片段碱基互补配对，三叶草形 条根据他们的结构或已知功能命名的手臂 课后答案网 1）受体臂 （ 2） T C 臂是根据三个核苷酸命名的，其中 表示拟尿嘧啶，是 （ 3）反密码子臂是根据位于套索中央的三联反密码子命名的。 （ 4） D 臂是根据它含有二氢尿嘧啶命名的。 结构特点： L 型三级结构，主要由在二级结构中未配对的碱基间形成氢键而引发的。 一级结构： 二级结构： 环四茎。 5、比较原核与真核生物的核糖体组成。 答：原核生物核糖体由约三分之二 核生物核糖体中 白质 占五分之二。 真核生物：核糖体 80S 大 亚基 60S 小亚基 40S 原核生物：核糖体 70S 大亚基 50S 小亚基 30S 真核生物特有 核生物含有 5S 、什么是 列？其功能是什么？ 答： 用于结合原核生物核糖体的序列。 列在细菌 始密码子 0 个碱基左右处，有一 段富含嘌呤的碱基序列，能与细菌 16识别，帮助从起始 开始翻译。 7、核糖体有哪些活性中心？ 答 : 合位点：与转录来的信使 P 位点：肽酰基 或者给位，是结合起始 是起始密码子对应的转运 常是甲酰甲硫氨酸）的位点。 基酰 是活化的氨基酸与 合位点或受位，结合新进入的氨基酸。 肽基转移酶活性位点：将肽链转移到另一个氨基酸上面，就是将肽链延长。 5S 点：与核糖体小亚基（ 5结合位点。注意：核糖体其实是两个亚基结合起来的，小的叫小亚基，大的叫大亚基。通常，两个亚基是分开的，只有当开始翻译的时候才互相结合。 点： 环位点，可以理解为翻译过程中能量 的供应点。 转位因子 合位点：使得新合成的肽链转移到 P 位点。 8、真核生物与原核生物在翻译起始过程中有哪些区别？ 答：原核生物的起始 核生物是 核生物中 30 相结合，再与 合，最后与 50S 大亚基结合。而在真核生物中， 40S 小亚基首先与 结合，再与模板 后与 60S 大亚基结合生成 80S 始复合物。 真核生物核糖体较大，有较多的起始因子参与，其 子结构，甲酰化 ， 端得帽子和 3端得多聚 课后答案网 、链霉素为什么能抑制蛋白质的合成？ 答：链霉素是一种碱性三糖，可以多种方式抑制原核生物核糖体，能干扰 而 阻止蛋白质合成的正确起始，也会导致 10、