分子生物学参考复习题

1、分子生物学染色体：是真核细胞在有丝分裂或减数分裂时遗传物质存在的特定形式；是间期细胞染色质结构紧密包装的结果；是染色质的高级结构，仅在细胞分裂时才出现。结构基因：基因组中，能转录出 RNA 勺 DNA 区段。C 值：基因组的大小常以其 DNA 含量表示。单倍体基因组中的全部 DNAS 称为 C 值。启动子：能够被 RNAm 合酶识别并结合并起始转录的核甘酸序列。典型的启动子包括 TATA 盒，CAATt和 GCO增强子：是一段短的 DNA 序列，其中含有多个作用元件，可以特异性与转录因子结合，增强基因的转录活性。增强子可以位于基因的任何位置，增强子的功能与其位置和方向无关。转录组学：指一门在整

2、体水平上研究细胞中基因转录的情况及转录调控规律的学科。转录组学是从 RNA水平研究基因表达的情况。操纵子：是指数个功能上相关联的结构基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的调控区（包括启动子和操纵序列）和下游的转录终止信号所构成的基因表达单位，所转录的 RNW 多顺反子。DNA 员伤/突变：是指个别 dNMP（脱氧单磷酸核甘）残基以至片段 DNA 在结构、复制或表型功能的异常变化。SNP 是指出现在基因组 DNA 分子的特定位置的单个核甘酸的置换。信号转导：是指细胞外的讯息，经过一系列的生化反应之后，活化了细胞内部的讯息，进而使细胞产生一些反应。RNA 剪接：从 DNA 模板链转录出的最初转录

3、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。DNAM 组：不同来源的 DNA 分子可以通过末端共价连接（磷酸二酯键）而形成重新组合的 DNA子。这一过程称为基因重组。细菌转化：是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的 DNA 而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。染色质：染色质是指间期细胞核内由 DNA 组蛋白、非组蛋白及少量 RNA 组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。反式作用因子：真核细胞内有大量的序列特异的 DNA 结合蛋白，其中一些蛋白的主要功能是使基因开放或关闭，称为反式作用因子。可变剪接：有些基因的一个 mRNA 前体通过

4、不同的剪接方式（选择不同的剪接位点）产生不同的 mRNA剪接异构体，这一过程称为可变剪接（或选择性剪接）。密码子：是指信使 RN 册子中每相邻的三个核甘酸编成一组，在蛋白质合成时，代表某一种氨基酸的规律。顺式作用原件：指与结构基因串联的特定 DNA 序列，是转录因子的结合位点，它们通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率。12345678910111213141516171819 受体：是细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合的成分。它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。20 配体：能与受体呈特异性结合的生物活性

5、分子则称配体（ligand）。如类固醇激素、甲状腺素等。21DNA 变性：是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，双链变成单链，使核酸的天然构象和性质发生改变，但不涉及其一级结构的改变。22荧光实时定量 PCR 是一种在 DNAT 增反应中，以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应（PCR 循环后产物总量的方法。通过内参或者外参法对待测样品中的特定 DN 际列进行定量分析的方法。23cDNA 文库：是指某生物某一发育时期所转录的 mRNAir 部经反转录形成的 CDNA 片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。24基因组：指细胞内所有遗传信息，这种遗传信息以核甘酸序列形式存储。细胞或生

6、物体中，一套完整的单倍体的遗传物质的总和称为基因组。25基因表达：基因表达是指基因指导下的蛋白质合成过程。26原癌基因：指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下，存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态，并发挥重要的生理功能。但在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等，原癌基因可被异常激活，转变为癌基因，诱导细胞发生癌变。1、DNA 突变的类型有哪些？基因突变指基因组 DNA 分子发生的突然的、可遗传的变异现象。主要类型碱基置换突变、移码突变、缺失突变、插入突变。碱基置换突变：指 DNA 分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变，也称为点突变。移码突变：指 D

7、NM 段中某一位点插入或丢失一个或几个（非 3 或 3 的倍数）碱基对时，造成插入或丢失位点以后的一系列编码顺序发生错位的一种突变。缺失突变：基因也可以因为较长片段的 DNA 的缺失而发生突变。插入突变：一个基因的 DNA 中如果插入一段外来的 DNA 那么它的结构便被破坏而导致突变。2、简述 2-DE 的实验原理和基本实验步骤原理：向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，具有相同等电点的蛋白质无论其分子大小，在电场的作用下都会用聚焦在某一特定位置即等电点处；向则按分子量的不同用 SDS-PAG 分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。操作步骤：样品制备，第一向分离，第二向分离，修饰

8、和加工。3、简述 cDNAC 库构建的基本过程cDNA 文库是指某生物某发育时期所转录的全部 mRNA 经反转录形成的 cDNA 片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。经典 cDNA 文库构建的基本原理是用 Oligo（dT）作逆转录引物，或者用随机引物，给所合成的 cDNA 加上适当的连接接头，连接到适当的载体中获得文库。基本步骤包括：RNA 的提取（例如异硫鼠酸月瓜法,盐酸月瓜一有机溶剂法，热酚法等等,提取方法的选择主要根据不同的样品而定），要构建一个高质量的 cDNA 文库，获得高质量的 mRNA 是至关重要的，所以处理 mRNA 样品时必须仔细小心。由于 RNA 酶存在所有的生物中，并

9、且能抵抗诸如煮沸这样的物理环境，因此建立一个无 RNA 酶的环境对于制备优质 RNA 很重要。合成 cDNA 在获得高质量的 mRNA 后，用反转录酶 Oligo（dT）引导下合成 cDNA 第 1 链，cDNA 第 2 链的合成。合成接头的加入、将双链 DNA 克隆到载体中去、分析 cDNA 插入片断，扩增 cDNA 文库、对建立的 cDNA 文库进行鉴定。常规用的是入噬菌体作为载体，这是因为入 DNA 两端具有由 12 个核甘酸的粘性末端，可用来构建柯斯质粒，这种质粒能容纳大片段的外源 DNAa4、简述 PC 破术的基本原理。PCR 器合酶链式反应）是利用 DNA体外摄氏 95高温时变性会

10、变成单链，低温（经常是 60C 左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至 DNA 聚合酶最适反应温度（72。C 左右），DNA 聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5-3）的方向合成互补链。基于聚合酶制造的 PCF实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。5、简述大肠杆菌乳糖操纵子结构及阻遏蛋白的调控模式。乳糖操控子是大肠杆菌中控制 3 半乳糖甘酶诱导合成的操纵子。包括调控元件 P（启动子）和 O（操纵基因），以及结构基因 lacZ（编码半乳糖昔酶）、lacY（编码通透酶）和 lacA（编码硫代半乳糖昔转乙酰基酶）。无乳糖时，调节基因 lacI 编码阻遏蛋白，

11、与操纵基因 O 结合后抑制结构基因转录，不产生代谢乳糖的酶。只有乳糖存在时，乳糖可与 lac 阻遏蛋白结合，而使阻遏蛋白不与操纵基因结合，诱导结构基因转录，代谢乳糖的酶产生以代谢乳糖。葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖的降解产物能降低 cAMP 含量，影响 CAP 与启动基因结合，抑制结构基因转录，抑制代谢乳糖的酶产生。6、简述蛋白质合成的遗传密码基本性质1方向性：密码子的阅读方向是 5 到 3 端。2简并性：除蛋氨酸和色氨酸只有一个密码子外，其它氨基酸都有好几组密码子。3通用性：无论是病毒还是原核生物、真核生物，都共同使用一套密码字典，但有例外。连续性：在 mRNAk,从起始密码子到终止密码子，

12、密码子的排列是连续的，既没有重叠也没有间隔。有起始密码子和终止密码子。变偶性：密码的简并性只涉及第三位碱基，即同一个氨基酸的不同密码子中，前两个碱基均相同，第三个不同。7、蛋白质的运转机制有几种？及其运转的蛋白质的主要类型？两种运转机制：翻译运转同步机制(co-translational):某个蛋白质的合成和运转是同时发生的。翻译后运转机制(post-translational):蛋白质从核糖体上释放后才发生的运转，这两种运转方式都涉及到蛋白质分子内特定区域与细胞膜结构的相互关系。主要类型：分泌蛋白、细胞器发育所需蛋白、膜形成所需蛋白。8、简述花发育的 ABCE 模型的主要内容“ABCE 模型

13、指出，从花分生组织到到花器官的形成主要由功能部分重叠而且相互作用的AB、C 和 E共 4 类花器官特征决定基因构成；A+E 控制萼片的发生，A+B+型制花瓣的发育，B+C+宙制雄蕊的发育，C+E 调节心皮的形态建成。A 类基因与 C 类基因相互拮抗。任何一轮花器官特征决定基因异常，都会引起相应的表型变化。9、简述限制性内切酶的命名法和书写方式主要从原核生物中提取，现在通用的命名原则是，第一个字母是细菌属名的首写字母，第二、三个字母是细菌种名的钱二个字母，这些字母要求斜体；如果同一种生物又分为不同的血清型和株型，其菌株名称第一个字母用正体，并放在第三个字母后面。10、简述原核基因转录水平上调控类

14、型和作用机制转录激活，转录抑制。在正控诱导系统中，效应物分子(诱导物)的存在使激活蛋白处于活性状态；在正控阻遏系统中，效应物分子的存在使激活蛋白处于非活性状态；在负控诱导系统中，阻遏蛋白不与效应物(诱导物)结合时，结构基因不转录；在负控阻遏系统中，阻遏蛋白与效应物结合时，结构基因不转录。阻遏蛋白作用于操纵区11、简述真核基因表达调控的类型和同一事件中发生的先后次序。第一类是瞬时调控或称为可逆性调控，它相当于原核细胞对环境条件变化所做出的反应。瞬时调控包括某种底物或激素水平升降，及细胞周期不同阶段中酶活性和浓度的调节。第二类是发育调控或称不可逆调控，是真核基因调控的精髓部分，它决定了真核细胞生长

15、、分化、发育的全部进程。DNA 水平调控一一转录水平调控一一转录后水平调控一一翻译水平调控一一蛋白质加工水平的调控12、简述真核生物 DNA 水平上的基因表达调控有哪些类型在真核生物个体发育过程中，DN 心发生规律性变化，从而控制基因表达和生物的发育。DNAK 平的调控是真核生物发育调控的一种形式，包括染色质结构、基因丢失、扩增、重排和移位、DNA 甲基化等。这与转录和翻译水平的调控是不同的，这种 DNA 水平的调控使基因组发生了改变。13、简述真核生物细胞间信号转导的一般步骤受体结合配体后，会从非活性状态转变成活性状态。这种相互作用的基本原理：受体在细胞外的结构域与配体结合后激活了细胞质结构

16、域的活性。14、真核生物信号转导过程中细胞质内两种主要信号通路。细胞表面受体与配体分子的高亲和力特异性结合，能诱导受体蛋白构象变化，使胞外信号顺利通过质膜进入细胞内。受体分子活化细胞内功能的途径有两条途径：一是受体本身或受体结合蛋白具有内源酪氨酸激酶活。二是配体与细胞表面受体结合，通过 G 蛋白介异的效应系统产生介质，活化丝氨酸/苏氨酸或酪氨酸激酶,从而传递信号。15、三种分子杂交的检测对象、探针？可获得哪些信息?印迹类型探针获得的信息Southern 放射性标记的互补 RNADNA基因结构等Northern 放射性标记的互补 RNADNA特定 RNA 的大小、分布和含量Western 一级抗

17、体和与酶偶联的二级抗体特定蛋白质的大小、分布和含量16、简述分子杂交技术的基本原理：有哪些常用分子杂交技术?分子杂交（简称杂交，hybridization）是核酸研究中一项最基本的实验技术。其基本原理就是应用核酸分子的变性和复性的性质，使来源不同的 DNA 或 RNA 片段（标记的 DNA 或 RNA 分子与待检测的靶 DNA 或RNA 分子），按碱基互补关系形成杂交双链分子（heteroduplex）。通过检测标记分子的标记信号，即可检测靶分子的存在。杂交双链可以在 DNAWDNA 链之间，也可在 RNA 与 DNA 链之间形成。常见的分子杂交技术 Southern,Northern、Wes

18、terno17、什么是基因表达？包括哪些阶段和内容从 DNASJ 蛋白质的转录和翻译过程称为基因表达。从 DNA-RNA-promRNA 专录前调控：包括 DNA 甲基化,histone 修饰mRNA 专录：包括转录因子的结合3转录后加工：包括 mRN/W 切，加帽，加尾.miRNA 的调控.RNA 结合蛋白对 RNi 衰期的控制4翻译后修饰：比如蛋白磷酸化，等等。18、什么是转座子？具有哪些结构特征？转座子（transposon,Tn）是存在于染色体 DNA可自主复制和移位的基本单位。两端有 2040bp 的反向重复序列（IR）;具有编码转座酶（transposase）的基因。复合转座子除转

19、座酶基因外还有 1数个基因.转座酶催化转座子插入新位点。19、细胞对外界刺激因子的应答类型及其具体途径。物质（分子或大分子）通过位于脂质双分子层中的蛋白质通道进行运输，使之从细胞外传递到细胞质。具体途径为，控制离子运输的通道、转运小分子物质、配体结合可能激活内在化过程。外界信号通过改变膜蛋白的性质，激活它的细胞质结构域而传导。受体结合配体后，会从非活性状态转变成活性状态。这种相互作用的基本原理：受体在细胞外的结构域与配体结合后激活了细胞质结构域的活性。20、原核生物 DNAW 哪些修复系统及其功能DNA 修复系统功能错配修复恢复错配切除修复（碱基、核甘酸）重组修复DNA 直接修复SOS 系统

20、DNA21、真核生物基因表达调控的特点切除突变的碱基和核甘酸片段复制后的修复修复口密咤或甲基化二体的修复，导致变异具有更加复杂的细胞结构、庞大的基因组和复杂的染色体结构。一些高等植物染色体进化为 2、4、6 倍等多倍体。在多细胞真核生物中，特别是高等动、植物中，随着发育和分化，出现了不同的组织和器官、不同类型的细胞。尽管一个高等生物有不同类型的细胞、组织和器官，但却有相同的 DNA 导致细胞向不同方向分化是由于各细胞合成了不同的蛋白质（约 1000020000 种）。高丰度蛋白在各种细胞中大致相同，低丰度蛋白在不同细胞中不相同；其中大部分是调控蛋白和酶。低丰度蛋白导致细胞出现不同形态、结构和功

21、能。真核生物的复杂结构和进化，使得其基因表达可以在多个层次上进行调控。22、真核生物基因启动子的结构及各元件的作用？真核基因启动子由核心启动子和上游启动子两个部分组成，是在基因转录起始位点（+1）及其 5上游大约 100200bp 以内的一组具有独立功能的 DN 际列， 每个元彳长度约为 720bp,是决定 RNA 聚合酶 II 转录起始点和转录频率的关键元件。核心启动子：是指保证 RNA 聚合酶 II 转录正常起始所必需的、最少的 DN 际列，包括转录起始位点及转录起始位点上游-25-30bp 处的 TATA 盒。核心启动子确定转录起始位点并产生基础水平的转录。上游启动子元件包括通常位于-7

22、0bp 附近的 CAAT 盒（CCAAT 和 GC 盒（GGGCG 阴，能通过 TFIID 复合物调节转录起始的频率，提高转录效率。23、真核细胞的 pre-mRNA 有哪些基本的转录后加工？1形成 5-端帽子结构； （真核生物的 mRN 病体和绝大多数的成熟 mRNA 勺 5-端， 都含有 7-甲基鸟昔为末端的帽子结构，帽子是由 GT 刖前体 mRNA5-端三磷酸核甘酸缩合反应的产物。2形成 3-端的多聚核甘酸，即 polyA 序列,polyA 序列一般长度因 mRNA 勺种类而不同，一般为 40200nt。3除了加冒和加尾外，某些 mRN 的有少量的核甘酸被修饰.如某些腺喋吟的 C6 被甲

23、基化修饰。基因的拼接.即切掉内含子，拼接外显子。24、作为真核基因重要调控元件：增强子具有哪些特性增强效应十分明显，一般能使基因转录频率增加 10-200 倍。增强效应与其位置和取向无关，不论增强子以什么方向排列（5-3或 3-5）,甚至和靶基因相距3kb,或在靶基因下游，均表现出增强效应；大多为重复序列，一般长约 50bp,适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G）,该序列是产生增强效应时所必需的；增强效应有严密的组织和细胞特异性，说明增强子只有与特定的蛋白质（转录因子）相互作用才能发挥其功能有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应；多增强

24、子还受外部信号的调控如金属硫蛋白的基因启动区上游所带的增强子,浓度做出反应。就可以对环境中的锌、镉1、试述色氨酸操纵子的阻遏调控及其转录弱化机制。色氨酸操纵子结构：色氨酸操纵子包含操纵基因 0,启动子 P,及 5 个结构基因 A、日CDE。E 与 O之间有一段前导序列 L。色氨酸操纵子上游存在调节基因 R,编码阻遏蛋白。效应物分子色氨酸是 trp 操纵子所编码的生物合成途径的末端终产物。当培养基中色氨酸含量较高时，它与游离的辅阻遏蛋白相结合，并使之与操纵区 DNA 紧密结合；阻遏trpmRNA 转录；当培养基中色氨酸供应不足时，辅阻遏物失去色氨酸并从操纵区上解离，trp 操纵子去阻遏，启动转录

25、过程。培养基中色氨酸浓度低，负载有色氨酸的 tRNATrp 就少，翻译通过两个相邻色氨酸密码子的速度就慢，当 4 区被转录完成时，核糖体才进行到 1 区（或停留在两个相邻的 trp 密码子处），前导区 2-3 配对，不能形成 3-4 配对的终止结构，转录继续进行。培养基中色氨酸浓度高，核糖体顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在 4 区被转录之前就到达 2 区，3-4 区自由配对形成茎-环状终止子结构，转录停止。2、分子生物学中有哪些可移动的遗传因子？选择一例说明如何转移外源基因：并使其复制和转录。转座子：是存在于染色体 DNAh 可自主复制和移位的基本单位。质粒：质粒（plasmid）是细菌、酵

26、母菌和放线菌等生物中染色体（或拟核）以外的 DNA 分子，存在于细胞质中，具有自主复制能力，使其在子代细胞中也能保持恒定的拷贝数，并表达所携带的遗传信息，是闭合环状的双链DNA子。将外源基因进行酶切，与此同时也将质粒用同样的酶进行酶切。然后将酶切的外源基因和质粒进行连接。最后将含有外源基因的质粒导入到大肠杆菌内，进而进行复制和转录。3、试述大肠杆菌乳糖操纵子结构及其表达调控模式。乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含 Z、Y、A 三个结构基因，分别编码半乳糖昔酶、透酶和半乳糖昔乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列 O,一个启动子 P 和一个调节基因 I。阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I 基因

27、编码的阻遏蛋白结合于操纵序列 O 处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。CAP 的正性调节： 在启动子上游有 CAP 吉合位点， 当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAM 限度升高，与 CAP 结合，使 CAP 发生变构，CAP 吉合于乳糖操纵子启动序列附近的 CAP结合位点，激活 RNA 聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。协调调节：乳糖操纵子中的 I 基因编码的阻遏蛋白的负调控与 CAP 的正调控两种机制，互相协调、互相制约。4、试述原核生物和真核生物基因组的结构特征及其差异。真核生物基因组结构特点：真核基