分子生物学考点

名词解释：分子生物学：（molecularbiology）从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学，主要指遗传的信息。主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤与修复）、基因的表达与调控。半保留复制：由亲代DNA生成子代DNA时，每个形成的子代DNA中的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新和成的，所以这种复制方式被称为DNA的半保留复制。（semiconservativereplication）半不连续复制：DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一条子链的合成是不连续的，故称半不连续复制。（semidiscontinuousreplication）C值反常现象：（valueparadox）C值往往与种系的进化的复杂程度不一致的现象，某些低等生物却有较大的C 值，称为C值反常现象。（C值是一种生物的单倍体基因DNA的总量。）真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开，这就是著名的“C值反常现象”。错配修复mismatchrepairDNA的转座：或称移位（transposition），是由可移位因子（transposableelement）介导的遗传物质重排现象。转座子：（transposon,Tn）是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位。转绿的不对称性：在RNA合成中，DNA的2条链可作为转录的模板，称为转录的不对称性。转录单元：（transcriptionunit）一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。转录空泡：（transpositionbubble）RNA-pol（核心酶）…DNA…RNA，DNA处于解链状态，且RNA链延伸。转录前起始复合物：转录调控因子的辅助蛋白按照特定顺序结合于启动子上再与RNA聚合酶结合并形成复杂的复合物。翻译：指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每三个核苷酸代表一个氨基酸的原则依次合成一条多肽链的过程。信号肽：（signalpeptide）在起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域，这个氨基酸序列被称为信号肽。膜结合蛋白：（membrane-bindingproteins）是非肌细胞质膜下方产生收缩的机器。在剧烈活动时，由收缩蛋白作用于质膜产生的力引起质膜向内或向外移动（如吞噬作用和胞质分裂）。这种运动由肌动蛋白纤维直接或间接与质膜相结合后形成的。直接的方式有同膜整合蛋白的结合，间接的方式有同外周蛋白的结合。蛋白质运转：（proteintranslocation）蛋白质插入或穿过生物膜的过程称为蛋白质运转。翻译-运转同步：（co-translationaltranslocation）蛋白质的合成和运转是同时发生的。翻译后运转：（post-translationaltranslocation）蛋白质从核糖体上释放后才发生运转。分子伴侣：结合在一些不完全装配或不恰当折叠的蛋白质上，帮助他们折叠或防止他们聚集的蛋白质。基因操作：主要包括DNA分子的切割与链接，核酸分子杂交，凝胶电泳，细胞转化，核酸序列分析以及基因的人工合成，定点突变和PCR扩增等。基因工程：指在体外将核酸分子插入病毒质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合，使之进入新的宿主细胞并获得持续稳定的增殖能力和表达。（基因工程技术实际上是核酸操作技术的一部分。）载体：（vector）将外源目的DNA导入受体细胞，并能自我复制和增殖的工具。质粒：（plasmid）质粒是细胞染色体或核区DNA外能够自主复制的很小的环状NA分子。分子杂交：诱导表达：（induction）在特定环境因素刺激下，基因被激活，从而使基因表达产物增加（可诱导）阻遏表达：（repression）在特定环境因素刺激下，基因被抑制，从而使基因表达产物减少（可阻遏）协调表达：（coordiroteexpression）在一定机制控制下，功能上相关的一组基因。核小体（nucleosome）：是由DNA链缠绕一个组蛋白核（H2A、H2B、H3、H4）*2的八聚体。复制原点：DNA的复制有特定的起始位点，叫复制原点（ori或o）富含A，T的区段。冈崎片段：在DNA复制过程中，前导链能连续合成，而滞后链只能断续的合成5’-3’的多个短片段，这些不连续的小片段称为冈崎片段。启动子：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。增强子：在启动区存在的能增强或促进转录的起始DNA序列，但不是启动子的一部分。RNA的编辑：是指在转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。SD序列：原核生物起始密码子AUG上游7-12个核苷酸处有一被称为SD序列的保守区。mRNA中用于结合元和生物糖体的序列。密码子的摆动性：在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守摆动配对原则，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。cDNA文库：首先获得mRNA，反转录得cDNA，经克隆后形成文库。弱化子：在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列，当操纵子被阻遏时，RNA合成被终止，这段核苷酸其终止转录信号的作用。结构基因：DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因英译汉：分子生物学：（molecularbiology）核小体（nucleosome）错配修复（mismatchrepair）transposon：转座子insertionalsequence，IS：插入序列promoter：启动子转录前起始复合物（preinitiationcomplexPIC）操纵基因（operator）SDsequence：SD序列Cvalueparadox：C值反常attenuator：弱化子SOSrepair：SOS修复引物（Primer)RNAi：RNA干涉操纵子（operon）exon：外显子Intron:内含子domain:结构域satelliteDNA：卫星DNA简答题论述题：1.DNA是遗传物质的证明：肺炎链球菌体内转化实验，体外转化实验，同位素标记噬菌体实验，酶切实验。2.染色体的四级结构：由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级结构。由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。这种超螺线管进一步螺旋折叠，形成长2-10μm的染色单体，即染色质包装的四级结构。3.DNA的一级结构：指4种脱氧核苷酸的连接及其排列顺序。DNA的二级结构：是指两条多核苷酸链反相平行盘绕所生成的双螺旋结构。DNA的高级结构：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。4.DNA复制的步骤：原料：四条脱氧核苷三磷酸（dATP,dGTP,dCTP,dTTP）模板：以RNA两条链为模板，合成子代DNA引物：DNA合成需要一段RNA链作为引物引物合成酶：以DNA为模板合成一段RNA，这段RNA作为合成DNA引物，实质是以DNA为模板的RNA聚合酶DNA聚合酶：(1)以DNA为模板的DNA合成酶;(2)以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物;(3)反应需要有模板的指导;(4)反应需要有3¢-OH存在;(5)DNA链的合成方向为5¢®3¢过程：双链的解开;RNA引物的合成;DNA链的延伸切除;RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段5.半不连续复制的基本过程：在DNA复制时，合成方向与复制叉移动的方向一致并连续合成的链为前导链；合成方向与复制叉移动的方向相反，形成许多不连续的片段，最后再连成一条完整的DNA链为滞后链。6.转录的基本过程：(1)起始位点的识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程；(2)RNA链上第一个核甘酸键的产生；(3)RNA链的延伸：s亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。(4)转录终止：终止子引导转录的终止7.转录起始（initiation）的三个阶段：（1）RNA聚合酶全酶对启动子的识别，聚合酶与启动子可逆性结合形成封闭复合物，此时DNA仍处于双链状态。（2）封闭复合物转变为开放复合物，DNA序列一小段被解开。（3）开放复合物与最初的两个NTP相结合并在这两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后转变成包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元复合物。终止子的特点：回文结构；富含GC，发卡结构，3’端含有至少6个寡聚U8.真核生物mRNA的特点和功能：(1)真核生物mRNA的5’端存在帽子结构；(2)多数真核生物3’端有poly-A尾巴（组蛋白除外）；（3）以单顺反子形式存在；帽子结构的功能：帽子结构可能使mRNA免遭核酸酶破坏；能被核糖体小亚基识别，促使mRNA与核糖体结合。多聚腺苷酸尾巴功能：提高了mRNA在细胞质中的稳定性。9.转录后加工：(1)在5’端加帽：5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）；(2)3’端加尾：多聚腺苷酸尾巴；(3)RNA的剪接；(4)RNA的编辑编辑（editing）是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。10.RNA合成与DNA合成的异同点：（1）相同点：都以DNA链作为模板；合成的方向均为5’→3’；聚合反应均是通过核苷酸之间形成的3’,5’-磷酸二酯键，使核苷酸链延长。不同点：

复制转录模板两条链均复制模板链转录（不对称转录）原料dNTPNTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物子代双链DNA（半保留复制）mRNA，tRNA，rRNA配对A-T；G-CA-U；T-A；G-C引物RNA引物无11.遗传密码的性质：(1)密码子的连续性：编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。(2)密码子的简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并（degeneracy），对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子。(3)密码子的通用性与特殊性：蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。(4)密码子与反密码子的相互作用：摆动性12．CCA序列的作用：接受氨基酸，形成氨酰-tRNAtRNA有两个关键部位：3’端CCA：接受氨基酸，形成氨酰-tRNA。与mRNA结合部位—反密码子部位13.tRNA的结构：1、二级结构：三叶草形（四环四臂：D环、可变环、反密码子环、TψC环；D臂、反密码臂、TψC臂、多余臂）；2、三级结构：“L”形、氢键；14．tRNA的种类：1、起始tRNA和延伸tRNA：能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA称起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA。真核生物：起始密码子AUG所编码的氨基酸是Met，起始AA-tRNA为Met-tRNAMet。原核生物：起始密码子AUG所编码的氨基酸并不是甲硫氨酸本身,而是甲酰甲硫氨酸，起始AA-tRNA为fMet-tRNAfMet2、同工tRNA：代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。3、校正tRNA：包括无义突变矫正tRNA和错义突变矫正tRNA15.蛋白质合成可分四个步骤(1)氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰-tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨酰-tRNA。(2)翻译的起始：原核生物中30S小亚基先与mRNA模板结合，再与fMet-tRNAfMet结合，最后与50S大亚基结合形成70SmRNA·fMet-tRNAfMet起始复合物；真核生物中40S小亚基先与模板结合，再与Met-tRNAMet结合，再与模板mRNA结合，最后与60S大亚基结合形成80SmRNA·Met-tRNAMet起始复合物。(3)肽链的延伸：后续AA-tRNA核糖体结合：形成EF-Tu·GTP复合物；肽键的生成：由转肽酶催化下A位点上的AA-tRNA转移到P位，形成肽键；移位：核糖体向mRNA3’端移动一个密码子。(4)肽链的终止：（原核生物终止子：RF1、RF2、RF3;真核生物终止子：eRF）(5)蛋白质前体的加工：1、N端fMet或Met的切除；2、二硫键的形成；3、特定氨基酸的修饰；4、切除新生肽链中非功能片段。(6)蛋白质的折叠16.信号肽假说：（1）蛋白质合成起始首先合成信号肽（2）SRP（信号识别蛋白）与信号肽结合，翻译暂停（3）SRP与SRP受体结合，核糖体与膜结合，翻译重新开始（4）信号肽进入膜结构（5）蛋白质过膜，信号肽被切除，翻译继续进行（6）蛋白质完全过膜，核糖体解离信号序列特点：（1）一般带有10-15个疏水氨基酸；（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）。17.限制性内切酶特点：限制性内切酶(restrictiveendonucleases)，又称限制酶。是特异性地切断DNA链中磷酸二酯键的核酸酶（“分子手术刀”）。（1）限制性内切酶一般识别完全的回文结构（2）识别４-8个相连的核苷酸组成的特定核甘酸序列。（3）切割方式有两种：①错位切割，产生互补性的粘性末端。②

沿对称轴切割，产生平齐末端（4）具有同裂酶（5）具有同尾酶18.组建一个cDNA文库的步骤：1)分离表达目的基因的组织或细胞2)从组织或细胞中制备总体RNA和mRNA3）第一条cDNA链的合成，需要RNA模板，cDNA合成引物，逆转录酶，4种脱氧核苷三磷酸以及相应的缓冲液(Mg2+)等。4)第二条cDNA链的合成5)cDNA的甲基化和接头的加入6)双链cDNA与载体的连接19.分子杂交：是通过各种方法将核酸分子固定在固相支持物上,然后用标记的探针与被固定的分子杂交,经显影后显示出目的分子所处的位置的过程.分子杂交包括：DNA-DNA杂交（原位杂交、点杂交、Southern杂交），DNA-RNA杂交（Northern杂交）及蛋白杂交（Western杂交）等。20.DNA重组基本程序：分—载体和目的基因的分离；切—限制性内切酶的应用；接—载体与目的基因链接成重组体；转—基因序列转入细胞；筛—目的基因序列克隆的筛选和鉴定；表—目的基因在宿主细胞的筛选和表达。21.什么是正控系统、负控系统、正空诱导系统、正空阻遏系统、负控诱导系统、负控阻遏系统？负控系统：（negativeregulation）在没有调节蛋白存在时基因是表达的，加入某种调节蛋白后，基因就被关闭，这样的控制系统叫做负控系统。正控系统：在没有调节蛋白存在时基因是关闭的，加入某种调节蛋白后，基因就被开启，这样的控制系统叫做负控系统。22.乳糖操纵子的调控机制？大肠杆菌乳糖操纵子的正调控：无葡萄糖的情况下，cAMP与CAP结合形成cAMP-CAP复合物，可与启动子区域的CAP位点结合，激活转录开始，形成乳糖代谢酶；有葡萄糖的情况下，cAMP含量很低，不能形成cAMP-CAP复合物，不能起始转录。大肠杆菌乳糖操纵子的负调控：没有乳糖时，阻遏蛋白与操纵子基因结合，组织了RNA聚合酶起始转录结构基因；有乳糖时，阻遏蛋白与乳糖结合后，使其空间构型发生变化，而不与操纵基因结合，此时，RNA聚合酶开始转录结构基因，产生乳糖代谢酶。1.包括三个结构基因：Z、Y、A以及启动子，控制子和阻遏子。转录时RNA聚合酶首先与启动区结合，通过操纵区向右转录，转录从O区开始，按Z-Y-A方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带有这三个基因，转录的调控是在启动区和操纵区进行的。2.Z、Y、A基因的产物为一条多顺反子mRNA。LacZ：编码β-半乳糖苷透性酶，它能将乳糖运送透过细菌的细胞壁。lacA：编码硫代半乳糖苷乙酰转移酶，进行乳糖代谢。填空：1.DNA复制的方式：线性DNA双链的复制、环状DNA双链的复制（θ型、滚环型、D环型）。滚环型复制不需要引物。2.转座子分为两大类：插入序列和复合型转座子3.转座可被分为复制型和非复制型4.转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。5.核心酶:包括两个α亚基，β亚基，β´亚基和ω亚基6.全酶：核心酶+σ因子7.蛋白质合成的场所是：核糖体；蛋白质合成的模板是：mRNA；模板与氨基酸之间的接合体是：tRNA；蛋白质合成的原料是：20种氨基酸8.核糖体：原核细胞大亚基50S，小亚基30S；真核细胞大亚基60S，小亚基桡40S。64个密码子编码蛋白质，6个编码氨基酸。9．真核生物DNA聚合酶有_DNA聚合酶α、DNA聚合酶β、DNA聚合酶γ、DNA聚合酶δ。其中在DNA复制中起主要作用的是DNA聚合酶α和DNA聚合酶σ。10．在DNA复制过程中，改变DNA螺旋程度的酶叫_拓扑异构酶。11.SSB的中文名称_单链结合蛋白，功能特点是使单链保持伸长状态。12．DNA生物合成的方向是_5’→3’，冈奇片段合成方向是_5’→3’判断：1、真核生物所有的mRNA都有polyA结构。（X）组蛋白的mRNA没有2、由于密码子存在摇摆性，使得一种tRNA分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密码子。（√）3、大肠杆菌的连接酶以ATP作为能量来源。（X）以NAD作为能量来源4、tRNA只在蛋白质合成中起作用。（X）tRNA还有其它的生物学功能，如可作为逆转录酶的引物5、DNA聚合酶和RNA聚合酶的催化反应都需要引物。（X）RNA聚合酶的催化反应不需要引物6、真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸（X）真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲硫氨酸7、质粒不能在宿主细胞中独立自主地进行复制（X）质粒具有复制起始原点，能在宿主细胞中独立自主地进行复制8、RNA因为不含有DNA基因组，所以根据分子遗传的中心法则，它必须先进行反转录，才能复制和增殖。（X）不一定，有的RNA病毒可直接进行RNA复制和翻译9、细菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和ρ因子组成。（X）细菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成10、核小体在复制时组蛋白八聚体以全保留的方式传递给子代。（√）11、色氨酸操纵子中含有衰减子序列（√）12、SOS框是所有din基因（SOS基因