分子生物学简答题复习
1.比较原核生物和真核生物的DNA复制有哪些异同点？
答:真核细胞和DNA复制和原核细胞DNA复制十分相似，主要不同点：（1）真核细胞DNA复制是多起点，复制叉移动速度较慢，但总速度比原核更快；（2）真核细胞至少有5种DNA聚合酶，都能从5′→3′方向合成DNA链，而原核细胞主要的复制酶是DNA聚合酶Ⅲ；（3）真核细胞染色体的末端DNA（端粒）由端粒酶完成复制，原核细胞没有。
2.DNA半保留复制是如何被证实的？
答:DNA半保留复制是Meselson和Stahl于1958年首先证实的，采用的方法为
CL为稳定同位素标记和密度梯度离心技术。将大肠杆菌连续12代培养在以15NH
4
唯一氮源的培养基中以使所有DNA分子均被15N标记，然后将15N完全标记的大肠杆菌转移到14N培养基中逐代分别培养。分别收集15N全标记和15N全标记后在14N培养基中培养一代、二代等各自的DNA，并进行氯化铯密度梯度离心，可得到高密度带（15N带），中密度带（15N－14N带）和密度逐渐接近最低密度（14N带），由此得知DNA是半保留复制的，即子代DNA双链一条是亲代的，一条是新合成的。3H脱氧胞苷标记实验和以后的其它方法均证实了DNA半保留复制。
3.简述维持DNA复制高度忠实性的机制。
答:维持DNA复制的高度忠实性的机制主要包括：（1）严格遵守碱基配对原则。（2）DNA聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能。（3）DNA聚合酶具有的3′→5′外切酶的活性，可进行自我校对，以切除复制中错误掺入的核苷酸。（4）使用RNA作为引物，可以降低复制开始阶段所发生的错误。
4.描述E.Coli的DNA聚合酶Ⅰ在DNA复制中的作用。
答:大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ是一个多功能酶，由一条多肽链组成。其功能是：（1）催化DNA链沿5′→3′方向延长；（2）具有3′→5′外切酶活性，对不能形成碱基对的错配核苷酸可水解切除；（3）具有5′→3′外切酶的活性，能从一条链5′端开始水解，用于除去RNA引物。该酶经蛋白酶水解可断裂成大、小两个片段。前者含有聚合酶和3′→5′外切酶活性，后者只有5′→3′外切酶的活性。
5.复制的起始过程如何解链？引发体怎样形成？
答:E.coli的oriC位点上有特征的序列可被DnaA蛋白结合而使双链打开，DnaB，C蛋白进一步结合使双链更为展开，在此基础上，引发酶及其辅助蛋白结合在开链DNA上，形成引发体。
6.简述DNA复制中，后随链是怎样合成的？
答:在DNA复制中，后随链是不连续合成的。因为DNA聚合酶只能按5′→3′方向合成DNA，后随链不能象前导链那样朝同一方向合成，而是按5′→3′方向（与复制叉移动方向相反）由DNA聚合酶Ⅲ合成冈崎片段，相邻的冈崎片段被RNA引物隔开，DNA聚合酶Ⅰ去除RNA引物，并用DNA填补空隙，再由DNA连接酶将片段连接起来。在真核生物，后随链由DNA聚合酶α通过冈崎片段合成
7.简述真核生物线性DNA复制后如何解决5’端缩短的问题？
答:(1)所示磷酸（P）是在它所连片段的5′末端。(2)切口会通过连续的DNA修复合成填上，从缺口链所示的–OH端开始，沿5′→3′方向进行，直到达相邻片段的磷酸基团部位。
(3)在缺少DNA连接酶时，缺口填上后，两个片段仍不能相连。
8.简述DNA双螺旋的类型？大小沟0的生物学意义？
1．比较复制与转录异同点。
【论述题答案】
1．（1
（2
①以DNA为模板；
②以核苷酸为原料；
③合成方向5'→3'；
④遵循碱基配对原则；
⑤依赖DNA的聚合酶；
⑥产物都是多核苷酸链。
2．试述原核生物转录过程。
分起始、延长、终止三个阶段。
(1)起始：①在原核生物中，当RNA聚合酶的σ亚基发现其识别位点时，全酶就与启动子的一35区序列结合形成一个封闭的启动子复合物。②由于全酶分子较大，其另一端可到－10区的序列，在某种作用下，整个酶分子向－10序列转移并与之牢固结合，在此处发生局部DNAl2-17bp的解链，形成全酶和启动子的开放性复合物。③在开放性启动子复合物中，起始位点和延长位点被相应的核苷酸前体充满，在RNA聚合酶β亚基催化下形成RNA的第一个磷酸二酯键。RNA合成的第一个核苷酸总是GTP或ATP，以GTP常见。前面9个核苷酸的合成不需要RNA聚合酶移动。④σ亚基从全酶解离下来，靠核心酶在DNA链上向下游滑动，
而脱落的σ亚基与另一个核心酶结合成全酶反复利用。
(2)延长：RNA链的延长靠核心酶的催化，RNA链的合成方向是5’→3’。
(3)终止：当核心酶沿模板3’→5’滑至终止信号区域，转录终止。DNA模板上的转录终止信号有两类：一类是不依赖于蛋白质因子而实现的终止作用；另一类是依赖蛋白质辅因子才能实现终止作用，这种蛋白质辅因子称为释放因子，通常又称ρ因子。
3．试述RNA转录体系的组成及各成分的作用。
（1）DNA是转录模板：
双链DNA分子中只有一条链作为转录模板，指导转录生成RNA，此链称为模板链，其方向为3’→5’。另一条链无指导转录功能，称为编码链。对不同基因而言，模板链并非永远在同一单链上。RNA转录为不对称转录。
（2）原料：
四种NTP（ATP、GTP、UTP、CTP）是合成RNA的原料。各核苷酸之间通过3’，5’－磷酸二酯键相连聚合。聚合方向5’→3’。
（3）RNA聚合酶：
①大肠杆菌的RNA聚合酶：四种亚基（α、β、β’、σ）组成。
亚基的功能：α亚基：决定基因转录的特异性
β亚基：参与转录的全过程
β’亚基：与DNA模板结合的组分
σ亚基：识别DNA模板上转录起始点
四种亚基构成两种RNA聚合酶形式：全酶（α2ββ’σ），具有识别转录起始点的作用，转录起始由全酶催化；核心酶（α2ββ’），是转录延长阶段所需的酶，能沿模板由3’→5’方向移动，RNA从5’→3’方向延长。原核生物只有一种RNA聚合酶，催化三种RNA的合成。
②真核生物的RNA聚合酶：有三种，称为RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，专一性地转录不同基因，相应转录产物分别为：45S-rRNA（5.8S、18S、28S-rRNA的前体）；hnRNA（mRNA前体）；RNA聚合酶Ⅲ的产物为snRNA、tRNA及5S-rRNA。
（4）ρ（Rho）因子：
是参与原核生物转录终止的蛋白质因子，它可识别DNA上的转录终止部位，促进转录终止。
1.从高等生物基因组中克隆的完整基因为什么在大肠杆菌中不能正确表达？
.答：真核基因启动子不能被原核RNA聚合酶识别转录不能正确起始；从真核基因组克隆的基因含有内含子，大肠杆菌没有转录后剪接系统。
2.转录和复制过程有什么相似之处？又各有什么特点？
答：转录和复制都以DNA为模板，都需依赖DNA的聚合酶，聚合过程都是在核苷酸之间生成磷酸二酯键，新生链的方向都是5′→3′，都需遵从碱基配对规律。不同的是：复制使子代保留亲代全部遗传信息，而转录只需按生存需要部分信息表达，即对DNA链有选择性。复制和转录的聚合酶分别是DNA-pol和RNA-pol；底物分别是dNTP和NTP；复制的产物是两对DNA双链（每对是半保留的），转录的产物有mRNA，tRNA和rRNA等单链；在碱基配对上，复制是A－T，G－C配对，而转录的RNA链中的U代替了T。
3.原核生物和真核生物的RNA聚合酶有何不同？
答：原核生物RNA聚合酶通常只有一种，催化合成所有类别的RNA，该酶由多亚基组成，全酶是α2ββˊσ，核心酶是α2ββˊ，专一抑制剂是利福平。真核生物RNA聚合酶有3种，RNA聚合酶Ⅰ合成γRNA前体；RNA聚合酶Ⅱ合成mRNA 前体（hnRNA）,RNA聚合酶Ⅲ合成小分子RNA（tRNA，5S-rRNA，snRNA），它们专一抑制剂是鹅膏蕈碱。
4.比较真核生物和原核生物转录起始的第一步有什么不同？
答：在原核生物中，转录起始关键是RNA聚合酶与DNA的相互作用。RNA聚合酶的核心酶可以催化NTP的聚合，但只有全酶能够引发转录的开始。主要步骤是：具有特异识别能力的亚基识别转录起始点上游的启动子特异同源序列，这样可以使全酶与启动子序列结合力增加，形成封闭的二元复合物。真核生物中，RNA 聚合酶不与DNA分子直接结合，转录起始主要是RNA聚合酶与蛋白质之间的作用。即转录因子与DNA相互作用时，其他因子也结合上来，形成起始复合体，这一复合体再与RNA聚合酶结合。
5.简述原核生物的两种终止转录的方式。
答：原核生物转录终止有依赖ρ与非依赖ρ两种方式。ρ因子有ATP酶和解螺旋酶两种活性，与mRNA、RNA-pol结合后使RNA-pol变构，从而使RNA-pol停顿不再前移，用解螺旋酶活性使RNA3′端与模板链的DNA分开，从而RNA脱落。非依赖ρ因子的转录终止主要依赖RNA3′端的茎环（发夹）结构及随后polyU，茎环结构生成仍被RNA-pol包容，且使RNA-pol变构不能前进，polyU与模板polyA序列是最不稳定的碱基配对，当酶不再前移，DNA双链就要复合，导致RNA 链脱落。
6.转录起始复合物和“转录泡”有何区别？为什么会形成“转录泡”？
答：转录起始复合物是在转录起始时由RNA聚合酶、DNA模板和第一位加入的核苷酸组成的，还没有生成RNA链。“转录泡”是转录延长过程中观察到的，在转录泡内，DNA双链被解开，以允许转录发生，转录的RNA与它的模板链形成暂时的RNA-DNA杂交双螺旋，当RNA从中脱落后，DNA重新缠绕成双链。
7.一条单链(＋)DNA的碱基组成为：A21％，G29％，C29％，T21％，用DNA聚合酶复制出互补的(-)链，然后用RNA聚合酶和DNA(-)链为模板进行转录，指明产物的碱基组成成份。
.答：转录的RNA碱基组成成分是：A21%G29%C29%U21%
1．简述三种RNA在蛋白质合成中的作用。
（1）mRNA的作用：以一定结构的mRNA作为直接模板合成一定结构的多肽链时，就是将mRNA上带有遗传信息的核苷酸顺序翻译成氨基酸顺序的过程，即mRNA 是通过其模板作用传递遗传信息，指导蛋白质的合成。
（2）tRNA的作用：tRNA是转运氨基酸的工具。作为蛋白质合成原料的20种氨基酸各有其特定的tRNA，而且一种氨基酸常有数种tRNA来运载。
（3）rRNA的作用：它和蛋白质结合成核蛋白体，是蛋白质合成的场所。
2．试述复制、转录、翻译的方向性。
（1）复制的方向性：DNA复制的起始部位称复制子。每个复制子可形成两个复制叉，如模板单链DNA3’→5’的方向与复制叉方向相同，则是连续复制；如果模板方向和复制叉方向相反，则DNA合成为不连续合成。
（2）转录的方向性：DNA模板方向是3’→5’转录为RNA的方向是5’→3’。（3）翻译的方向性：核蛋白体沿mRNA从5’→3’方向进行翻译，所合成的多肽链方向是由N端向C端进行。
3．简述原核生物蛋白质翻译延长过程。
（1）进位：氨基酰-tRNA根据遗传密码的指引，进入核糖体A位；
（2）转肽（成肽）：在转肽酶作用下，将P位点上肽酰基转移到A位点氨基酰-tRNA上，在A位形成肽键，肽链延长；
（3）转位（移位）：游离tRNA离开P位点，在A位上新形成肽酰-tRNA又移到P位上，同时核糖体在mRNA上以5’→3’移动三个核苷酸距离，下一个密码子置于A位点。
是什么？
1．简答核糖体的结构与功能。
答：核糖体是由多种蛋白质和核糖体RNA结合而成的核蛋白体颗粒,有大小两个亚基组成.其功能是参与蛋白质的合成的启动,肽链的延伸、终止等过程，但这种合成过程必须与mRNA结合后才能发挥作用，即核糖体的小亚基有与mRNA 结合的能力，负责对顺序的特异识别。大亚基上有两个结合tRNA的位点，一个为供位或称肽酰基位（P位点）可与延伸中的多肽酰-tRNA结合；另一种称受位或氨基酰位点（A位点），可与新掺入的氨酰-tRNA结合。两位点是活化氨基酸准确地入座和形成肽链的位置。
2．简答tRNA在蛋白质合成过程中的功能。
答：识别特异性很强的AA-tRNA合成酶，并在此酶的作用下结合氨基酸；识别核糖体，将带有氨基酸的tRNA结合到核糖体上面；以其反密码解读mRNA上的密码，以将携带的氨基酸放在多肽链的适当位置；识别起始密码子和校正mRNA 上因缺少或插入一个核苷酸发生无义或错义突变。
3．什么是“三联体密码”？mRNA上的遗传密码为AUGGACGAAUAGUGA时，多肽链的氨基酸排列顺序为?
答：mRNA上每三个核苷酸释成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，称这三个核苷酸
为三联体密码。多肽链的顺序为：Met-Asp-Glu
4．以G、C两种多个核苷酸任意排列的共聚多核苷酸作模板时，可出现哪几种三联体？怎样测知每个三联体所代表的密码氨基酸？
答：出现GGG、GGC、GCG、CGC、CCC、CCG、CGG、GCC等八种三联体。以多聚C 或G和特定多聚CG或CCG或GGC做模板加入无细胞体系测其合成的多肽是由什么氨基酸构成即可推知每个三联体的密码。
5．简述蛋白质生物合成的过程。
答：蛋白质合成的过程分5步：氨基酸的活化；肽链合成的起始；肽链的延伸；肽链合成的释放与终止；肽链合成后的加工与处理。
1.简述基因工程的主要过程。
1.（1）目的基因的获取
（2）克隆载体的选择与构建
（3）目的基因与载体的连接
（4）重组DNA分子导入受体细胞
（5）重组体的筛选鉴定
（6）克隆基因的表达
2.什么是载体？可分几类？
载体是为携带外源基因，实现外源基因的扩增或表达所采用的DNA分子。可分为质粒、噬菌体、粘粒、病毒等。
3.pUC质粒有何特点？
（1）pBR 322的氨苄青霉素抗性基因和复制起始位点。
（2）大肠杆菌乳糖操纵子的调节基因、启动子、操纵基因及lacZˊ基因片段。
4.采用哪些方法可获取目的基因？
基因组DNA文库制备cDNA文库 PCR 化学合成
5.目的基因与载体的连接有哪几种方法？
主要有以下四种
（1）粘性末端连接
（2）同聚物加尾连接
（3）平末端连接
（4）人工接头连接
6.重组体主要有哪些筛选和鉴定方法？
（1）遗传学方法
（2）分子杂交方法
（3）免疫学方法
7.分子杂交的基本原理是什么？有哪些基本方法？
分子杂交的基本原理：核酸分子杂交技术是基于具有互补序列的两条单链核酸分子在一定条件下碱基互补配对结合，形成双链的原理。在这一过程中，核酸分子经历了变性和复性的变化，杂交的双方分别称为探针与待测核酸，杂交后形成的异源双链分子称为杂交分子。
基本方法：Southern印迹杂交 Northern印迹杂交斑点印迹原位杂交
8.常用的探针标记物有哪些？
常用的标记物有放射性核素：32P、35S、3H、125I、131I等和非放射性核素有地高辛、生物素、荧光素和酶等非放射性核素。
1.何为PCR？试述其基本原理。
1．PCR又称基因体外扩增特定序列方法。是在反应体系中加入模板DNA、dNTP、特定设计的引物及耐热的DNA聚合酶，经多次变性、退火、延伸循环反应，使目的DNA呈指数形式合成的过程。
基本原理：PCR扩增首先需要一对引物，根据待扩增区域两端已知序列合成两个与模板DNA互补的寡聚核苷酸引物，这一单链引物的序列将决定扩增片段特异性和长度。PCR反应体系有基因组DNA、一对引物、dNTP、Taq DNA聚合酶、酶反应缓冲体系及必需的离子强度等组成。反应在加热变性、使基因组双链DNA 变性为单链后，通过降低温度使特异引物与互补的DNA序列特异结合（退火或复性）后在耐热TaqDNA聚合酶作用下，以基因组单链DNA为模板，从引物端开始按5’→3’方向合成DNA（延伸）。这样经过变性→复性→延伸三步为一个循环，每一循环的产物作为下一个循环的模板，如此循环30次，介于两个引物之间新生DNA片段理论上达到230拷贝，约109个分子。
2.DNA芯片技术的基本原理及应用。
基本原理：将大量已知道寡核苷酸或DNA探针按特定的排列方式固化在固相支持物表面，按碱基互补配对的原则，与标记的特异的单链DNA或RNA分子杂交形成双链，通过对杂交信号的检测分析，即可得出样品分子的数量和序列信息。DNA芯片上固定的探针可以是cDNA、寡核苷酸或来自基因组的基因片段，且这些探针固化于芯片上形成基因探针阵列，因此，DNA芯片又被称为基因芯片、DNA 阵列、cDNA芯片、寡核苷酸阵列等。
应用：（1）DNA序列测定
（2）突变及多态性分析
（3）基因表达分析
（4）基因组研究
（5）基因诊断
（6）药物研究与开发
3、简述分子杂交的一般程序？
1) DNA和RNA的杂交
制备DNA或RNA样品→与固定基质结合→80℃真空固定→预杂交→加入标记探针杂交→洗涤→放射自显影或显色反应。
2）蛋白质的免疫分析
制备蛋白质样品→与固定基质结合→常温空气中固定→封闭剂封闭→一抗反应→洗涤→二抗-酶偶联物反应→洗涤→显色反应（EIA）
或→一抗放射标记物→洗涤→放射自显影（RIA）
4、简述Southern blotting基本方法？
将DNA标本用限制性内切酶消化后，经琼脂糖凝胶电泳分离各酶解片段；
经碱变性，Tris缓冲液中和，高盐下通过毛吸作用将DNA从凝胶中转印至硝酸纤维素滤膜上，烘干固定，凝胶中DNA片段的相对位置在DNA片段转移到滤膜的过程中继续保持着。
附着在滤膜上的DNA与32P标记的探针杂交，利用放射自显影术确定探针互补的每条DNA带的位置，确定在众多酶解产物中含某一特定序列的DNA片段的位置和大小。
5、分子杂交检测常用的探针类型有？
分子杂交检测其互补序列的标记DNA或RNA序列，能在许多DNA或RNA序列的复杂混合物中识别所需克隆的分子。
DNA探针(DNA probe)
RNA探针(RNA probe)
简并探针(degenerate probe)
6、生物芯片的一般类型包括那些，举例说明？或填空？
1. 按照芯片基质上固定的生物材料的不同，可以将生物芯片划分为DNA或基因芯片、蛋白质芯片、RNA芯片、细胞芯片、组织芯片、芯片实验室(Lab on chip)。如果芯片上固定的是肽或蛋白，则称为肽芯片或蛋白芯片；
如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探针或DNA，就是DNA芯片。根据生物化学反应过程，又可以将生物芯片进行另外一种分类：因为通常的生物化学反应过程包括三步：即样品的制备、生化反应、结果检测和分析。
所以我们可以根据这三个不同的步骤，把生物芯片分为不同的类型即用于样品制备的生物芯片，生化反应生物芯片及各种检测用生物芯片等。
按照芯片上基因探针的密度又可将基因芯片分为高、中、低密度三种。
按照芯片上固定的核酸大小可以分为三种类型、两种模式：寡核苷酸芯片、cDNA 芯片和基因组芯片。
7、对于人类来说，SNP的意义在于哪些？
1、致病SNP
2、疾病易感性SNP
3、具有诊断价值的SNP
4、疾病的SNP谱
5、人表型相关SNP
6、药物作用与不良反应的SNP
7、药物剂量SNP
8、请解释什么是基因组DNA文库(genomic DNA library)？
利用限制性核酸内切酶将组织或细胞染色体DNA切割后，与适当载体连接后转
入受体菌，这些受体菌包含了所有基因组DNA信息，总称基因组DNA文库cDNA文库(cDNA library)：以mRNA为模板，利用反转录酶合成与mRNA互补的DNA，再复制成双链cDNA片段，与适当载体连接后转入受体菌，这些受体菌包含了所有cDNA信息，总称cDNA文库。常用于筛选编码蛋白质的结构基因。
9、请简述构建基因文库的基本程序？
1)提取研究对象基因组DNA，制备合适大小的DNA片段，或提取组织或器官的mRNA并反转录成cDNA；
2) DNA片段或cDNA片段与经特殊处理的载体连接形成重组DNA；
3)重组DNA转化宿主细胞或体外包装后侵染受体菌；
4)阳性重组菌落或噬菌斑的选择。
10、重点简答题：一个理想的基因组DNA文库应具备下列条件？
重组克隆的总数不宜过大，以减轻筛选工作的压力
载体的装载量最好大于基因的长度，避免基因被分隔克隆
克隆与克隆之间必须存在足够长度的重叠区域，以利克隆排序
克隆片段易于从载体分子上完整卸载
重组克隆能稳定保存、扩增、筛选等后续操作
11、自身引导合成第二链的原理怎样？
首先用氢氧化钠消化杂合双链中的mRNA 链，解离的第一链 cDNA 的 3‘-末端就会形成一个发夹环（发夹环的产生是第一链 cDNA 合成时的特性，原因至今未知，据推测可能是由帽子的特殊结构相关），
这个发夹结构可以作为引物并引导 DNA 聚合酶复制出第二链，此时形成的双链之间是连接在一起的，再利用 S1 核酸酶将连接处切开（仅该位点处为单链结构，切断形成平端结构，可以进行后续连接反应）。
12、重点论述题：在PCR时，简述前三个周期中的重要变化？
第一周期中，合成的每一条新生链都超出了另一个引物的位置；在第二个周期中，
通过同样的变性、复性、延伸步骤，进行新一轮的扩增，以第一周期中合成的DNA
为模板合成的DNA位于两引物位置之间，这就是所需扩增的特异DNA片段；在第三个
周期中，经过同样的变性、复性、延伸步骤进行扩增，
在第三个周期中，经过同样的变性、复性、延伸步骤进行扩增，以第二轮中的新生链
为模板，就形成特异DNA双链，以后每增加一轮，它扩增一倍，是指数扩增
13、较重点论述题：荧光定量PCR的原理采用的是什么？
主要原理：是在待扩增区域（模板DNA）结合上DNA探针，PCR过程中，具有5’→3’外切酶活性的Taq酶延伸引物链到DNA探针时，将DNA探针逐个降解，释放出荧光报告基团，可以发出荧光，而且PCR体系中发出荧光的强度与PCR产物量之间存在正比关系，可通过测定荧光强度而对PCR产物定量
RT-PCR是反转录酶PCR，其技术原理是将一段待测的RNA序列经反转录酶的作用转录成cDNA，再利用PCR技术将基因片段以几何级数倍增的方式增加到数十万倍，所形成的PCR基因产物经一种叫Ethidium bromide的化学物质作用，利用其会与DNA嵌合，经紫外灯照射时会发出肉眼可见的萤光，即在电泳胶片上会呈现具有特定分子量的PCR基因片段的产物。
14、较重点论述题：论述蓝白斑筛选原理？
这类载体通常含有大肠杆菌β-半乳糖苷酶基因lacZ的 N端 146 个氨基酸残基编码基因，其编码产物为β-半乳糖苷酶的α链；而所用的宿主菌通常用lac缺失突变型的大肠杆菌，该菌可表达该酶的ω片段(酶的 C 端区)。当空载体或者自身环化的载体转入宿主细胞时，β-半乳糖苷酶的α、ω两个片段能同时表达，发生互补，形成完整且具有活性的β-半乳糖苷酶，后者可使人工加入的底物 X-gal 转变为蓝色；如果外源基因插入到载体的 lacZ α片断的基因内，由于插入失活，形成的重组子即使转入 lac- 大肠杆菌也不能形成完整的β-半乳糖苷酶，表现为重组菌在含 X-gal 的培养基上生长时成白色菌落。这一现象称α-互补，可用于重组体筛选，又称蓝、白斑实验。
15、FRET的理论基础？
Forster提出了共振转移理论
两个分子的振动频率相同，可发生能量转移（就好像一个振动的音叉可引起附近另一具有相同频率的另一音叉振动一样），因此称共振能量转移。
16、超难度论述题：当一个基因片段的核苷酸序列测定以后，我们一般应认真做好哪些数据分析？
1) 将所有的核苷酸序列按测序策略图排列基因序列；
2) 利用DNA序列分析软件制作限制酶图，并与直接作图法所获图谱进行比较；
3) 利用DNA序列分析软件进行基因启动子，核糖体结合序列以及基因表达调控序列的分析；
4) 利用DNA序列分析软件或直接将序列与Genbank中的数据进行同源性比较；
5) 利用DNA序列分析软件进行ORF的分析，并推断出相应的蛋白质序列；
6) 利用DNA序列分析软件进行蛋白质中信号肽，糖基化位点，同源性分析等。
17、酵母双杂交系统的原理
将编码某一蛋白X的DNA序列与DNA结合域BD的编码序列融合形成一个杂交体，同时将编码另一蛋白Y的DNA序列与DNA激活域AD的编码序列融合形成另一个杂交体，然后将两个杂交体转染酵母细胞，这个酵母细胞含有一个报告基因，报告基因上游存在转录因子的结合位点的，若x和Y没有相互作用，则单独不能激活报告基因的转录；若X和Y可相互作用，则使BD和AD靠近形成一个有效的转录激活子，激活报告基因的转录。因此，可通过检测报告基因的转录与否来研究蛋白质x和Y的相互作用。
18、什么是基因敲除技术（gene knock-out/down ）？
又称基因打靶（gene targeting）。这种技术是通过基因工程的方法将一个结构已知但功能未知的基因去除，或用其他序列相近的基因取代（又称基因敲入），然后从整体观察实验动物，从而推测相应基因的功能。这种人为地把实验动物某一种有功能的基因完全缺失的技术称为基因敲除技术。
19、什么是定点突变？
定点突变（site－directed mutagenesis）是重组DNA进化的基础，该方法通过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码的氨基酸序列，常用于研究某个（些）氨基酸残疾对蛋白质的结构、催化活性以及结合配体能力的影响，也可用于改造DNA调控元件特征序列、维修表达载体、引入新的酶切位点等。
20、超难度论述题：如何对对传统RACE技术的改进？
主要是引物设计及RT-PCR技术的改进
1、利用锁定引物(lock docking primer)合成第一链cDNA，即在oligo(dT)引物的3’端引入两个简并的核苷酸[5’-Oligo(dT)16-30MN-3’，M=A/G/C；N=A/G/C/T]，使引物定位在poly(A)尾的起始点，从而消除了在合成第一条cDNA 链时oligo(dT)与poly(A)尾的任何部位的结合所带来的影响；
2、在5’端加尾时，采用poly(C)，而不是poly(A)
3、采用RNase H- MMLV（莫洛尼氏鼠白血病毒反转录酶）或选择嗜热DNA聚合酶可能在高温（60度-70度）有效地逆转录mRNA，从而消除了5’端由于高CC 含量导致的mRNA 二级结构对逆转录的影响
4、采用热启动PCR (hot start PCR)技术和降落PCR(touch down PCR)提高PCR 反应的特异性
1.在什么条件下，RNA聚合酶在乳糖操纵子中的活性最大？
在低葡萄糖、高乳糖条件下，乳糖作为诱导剂与阻遏蛋白结合而抑制其活性，而低葡萄糖浓度使胞内cAMP水平增高，后者与CAP而激活其活性。cAMP-CAP复合物与启动子结合，对Lac操纵子起正性调控作用，使转录活性最大
2 ．举例说明基因表达的时间特异性和空间特异性。
基因表达的时间特异性是指基因表达严格按照特定的时间顺序发生，以适应细胞或个体分化、发育各阶段的需要，故又称阶段特异性。如一个受精卵含有发育成一个成熟个体的全部遗传信息，在个体发育分化的各个阶段，各种基因高度有序地表达，一般在胚胎时期基因开放的数量最多，随着分化发展，细胞中某些基因关闭、某些基因转向开放。
基因表达的空间特异性是指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段，同一基因的表达在不同的细胞或组织器官不同，从而导致特异性的蛋白质分布于不同的细胞或组织器官，故又称为细胞特异性或组织特异性。例如肝细胞中涉及编码鸟氨酸循环酶类的基因表达水平高于其他组织细胞，其中某些酶(如精氨酸酶)为肝脏所特有，这些酶蛋白的基因表达均呈细胞特异性。
3 ．举例说明什么是管家基因及其基因表达特点。
在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因通常被称为管家基因。例如，三羧酸循环是一枢纽性代谢途径，催化该反应过程的酶蛋白编码基因就属这类
基因。管家基因较少受环境因素影响，在个体各生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小，这类基因表达只受启动子与RNA聚合酶相互作用的影响，而不受其他机制调节。
4 ．结合乳糖操纵子结构，简述阻遏蛋白和CAP如何协同调节结构基因转录。乳糖操纵子是由结构基因及其上游调控序列构成。后者包括操纵序列O、启动序列P及调节基因I。I基因能编码阻遏蛋白，该蛋白与O基因结合后，对结构基因转录起负性调控；在启动序列上游还有CAP结合位点，当CAP被cAMP结合并活化后，通过与CAP位点结合，对结构基因转录起正性调控。
阻遏蛋白的负性调节和CAP蛋白的正性调节取决于培养液中存在的碳源(葡萄糖/乳糖)水平。当培养液中有葡萄糖而无乳糖（诱导剂）存在时，I基因表达阻遏蛋白，通过与O基因结合，阻遏结构基因转录；当培养液中有乳糖而无葡萄糖存在时，乳糖作为诱导剂，与阻遏蛋白结合而使之变构失活，不能与O基因结合，使结构基因转录，同时，由于胞液中cAMP增高，通过与CAP结合而活化之，后者与CAP位点结合，以加强结构基因的转录。
5 ．简述原核基因表达调控的特点。
(1)σ因子的特异启动作用，(2) 操纵子调控机制的普遍性，(3) 结构基因的多顺反子转录，(4) 阻遏蛋白的负调控作用具有普遍性。
6 ．简述真核基因转录因子分类及功能。
(1) 通用转录因子：这类转录因子是RNA pol Ⅱ结合启动子所必需的，为所有mRNA转录启动所共有，包括TFⅡD、TFⅡA、TFⅡB、TFⅡE、TFⅡF、TFⅡG、TF ⅡH和TFⅡJ等类型；
(2) 转录调节因子：这类调节蛋白(转录因子)能识别并结合DNA分子中的特异调控序列，进而发生蛋白－DNA相互作用而影响转录活性；(3) 共调节因子这类调节蛋白不与顺式作用元件直接结合，而是先与其他转录因子发生蛋白－蛋白相互作用而影响后者构象，进而调节转录活性。
7 ．简述增强子具有哪些特点：
(1) 在同一条DNA链上可以远距离增加转录效率，(2) 无方向性，(3) 无基因特异性，
(4) 增强子要有启动子存在，才能发挥作用，(5) 具有组织或细胞特异性，(6) 增强子必须与特定的蛋白因子结合后才能发挥增强转录活性的作用。
8 ．简述真核生物基因表达调控的特点
(1) DNA、染色体水平的变化特点：染色质结构变化、组蛋白修饰、DNA拓扑结构变化、DNA甲基化修饰、转录活性区对核酸酶的敏感性变化；(2)正性调节占主导；(3)翻译与转录分隔进行；(4)转录后加工。
的一类调节蛋白。
乳糖（lac）操纵子的组成、功能及其调控机制。
1．操纵子：几个功能相关的结构基因连同其上游的调控成分，称为一个操纵子，是原核生物转录单位。
2．lac操纵子调控机制：
（1）组成及功能
①结构基因（S）：有三个，分别为Z、Y、A，为利用lac的三种酶（β－半乳糖苷酶、通透酶、乙酰基转移酶）编码。
②启动子（P）：由转录起始点、识别部位、结合部位组成，是RNA－pol与DNA 结合的位点。
③操纵序列（O）：位于结构基因与启动子之间，阻遏蛋白（物）可与操纵序列结合，此处是控制基因转录的“闸门”。
④调控基因（I）：此基因可表达，其产物是阻遏蛋白。
⑤CAP结合位点：CAP（分解代谢物基因激活蛋白）分子内有DNA结合区及cAMP 结合位点。当CAP与cAMP结合后，通过分子内DNA结合区与基因的CAP结合位点结合，使转录活性提高50倍。
（2）调控机制
阻遏蛋白的负调控：
a．当无乳糖存在时，调控基因表达生成阻遏蛋白，并与O序列结合，阻碍RNA-pol 与P序列结合，操纵子处于关闭状态。
b．当有乳糖存在时，lac操纵子可被诱导而开放。有乳糖时，乳糖经通透酶催化，进入细胞，由原存在于细胞中的少数β-半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。半乳糖作为诱导剂与阻遏蛋白结合，使蛋白质构象改变，而与O序列解离，基因开放。
CAP的正性调节：
阻遏蛋白的负调控解释了单一因素变化时，操纵子的调控机制。但细菌的生长环境是复杂的，当G与lac并存时，细菌首选G作为能源，而不是lac。其机理是：当有G存在时，细胞内cAMP浓度低（因G代谢产物能抑制细胞内腺苷酸环化酶和激活磷酸二酯酶，结果细胞内cAMP生成减少，分解加快，水平降低），CAP与cAMP结合受阻，影响CAP与DNA上CAP结合位点的结合，使lac操纵子表达下降。当没有G时，cAMP水平较高，cAMP与CAP结合，并与启动子附近的CAP位点结合，刺激RNA转录活性，使之提高50倍。
协调调节：
在lac操纵子中，lac启动子是弱启动子，RNA-pol与之结合的能力很弱，只有当CAP结合到启动子上游的CAP位点后，促进RNA-pol与启动子结合，才能有效转录。lac操纵子的转录起始是由CAP和阻遏蛋白两种调控因子来控制的。阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控机制，根据存在的碳源性质，及cAMP的水平协调调节lac操纵子的表达。
分子生物学简答题
分子生物学：研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 C值反常：也称c值谬误，指c值往往与种系进化复杂性不一致的现象，及基因组的大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物c值却很大。DNA重组技术：又称基因工程。将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。 GU-AG法则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3’边界为AG，因此，GU表示供体衔接点的5’端，AG 表示接纳点的3’端序列，习惯上，把这种保守序列模式称为GU-AG法则。 RNA干涉：是利用双链小RNA高效，特异性降解细胞内同源MRNA，从而阻断体内靶基因的表达，使细胞内出现靶基因缺失表性的方法。 摆动假说：crick为解释反密码子中子某些稀有成分的配对（如I）以及许多氨基酸中有两个以上密码子而提出的假设。编码链/有义链：在DNA双链中，与mRNA 序列（除t/u替换外）和方向相同的那条DNA，又称有义链 模板链：指双链DNA中能够作为模板通过碱基互补原则指导mRNA前体的合成的DNA链，又称反义链 操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控原件组成的基因表达单元。 反式作用因子：能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件中核心序列上参与调控靶基因转录效率的pro。 基因定点突变：向靶DNA片段中引入所需的变化，包括碱基的添加，删除，或改变基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因重复发生了两个或更多的拷贝，这些基因即构成一个基因家族，是具有显著相似性的一组基因，编码相似的蛋白质产物 基因敲除技术：针对一个序列已知打包功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能 基因组DNA文库：某一生物体全部或部分基因的集合，将某个生物的基因组DNA 或cDNA片段与适当的载体体外重组后，转化宿主细胞，所谓的菌落或噬菌体的集合即为…… 基因治疗：是将具有治疗价值的基因即“治疗基因“装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病 聚合酶链反应：指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的 魔斑核苷酸：在应急反应过程中，由大量GTP合成的ppGpp和pppGpp，它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发应急反应，帮助细菌度过难关 弱化子：原核生物操纵子中能明显减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列 同工tRNA：几个代表AA，能够被一个特殊的氨酰—tRNA合成酶识别的Trna 顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子，增强子等，本身不编码任何pro，仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控 原位杂交技术：用标记的核苷酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞及染色体水平上对核苷酸进行定位和相对定量研究的手段 转座/移位：遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座的现象，由可移问位因子介导的遗传物质的重排 管家基因：维持细胞正常生长发育的必需基因，所以细胞中均需表达的一类基因转座子：是存在染色体上的可自主复制和移位的基本单位，参与转座子易位及DNA 链整合的酶称为转座酶 原癌基因：正常细胞中与病毒癌基因具有显著同源性的基因，本身没有致癌作用，但是经过致癌因子的催化下激活成为致 癌基因，使正常细胞向恶性转化。 SP序列：mRNA中用于结合原核生物核糖 体的序列 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个 核苷酸的改变可能是代表某个AA的密码 子变成终止密码子（UAG UGA UAA），使 pro合成提前终止，合成无功能或无意义 的多肽，这称— 错义突变：由于结构基因中某个核苷酸的 变化使一种AA的密码子变成另外一种AA 的密码 指导RNA：与已正确编码的RNA序列互补 的一小段RNA，被用来作为向未经编辑的 RNA中插入碱基的模板。 上游启动子元件：将TATA区上游的保守 序列称为— 启动子：与基因表达启动相关的顺式作用 原件，是结构基因的重要成分。它是一段 位于转录起始位点5’端上游区大约 100~200bp以内的具有独立功能的DNA序 列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA 准确地相结合并具有转录起始的特异性。 细菌转化：是一种细菌菌株由于捕获了来 自供体菌株的DNA而导致性状特征发生 遗传改变的过程，提供转化DNA的菌株叫 做供体菌株，接受转化DNA的菌株被称作 受体菌株。 实时定量PCR技术：利用带荧光检测的 PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积 速率绘制动态变化图。 基因工程：在体外将核算分子插入病毒， 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内并获得持 续稳定增殖能力和表达。 应答原件：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。 增强子：是指能使与它连锁的基因转录频 率明显增加的DNA序列（1.5分）。它可 以在启动子的上游，也可以在启动子的下 游，绝大多数增强子具有组织特异性（1.0 分）。 分子伴侣：是结合其他不稳定蛋白质并稳 定其构象的一类蛋白质（1.0分）。通过 与部分折叠的多肽协调性地结合与释放， 分子伴侣促进了包括蛋白质折叠、寡聚体 装配、亚细胞定位和蛋白质降 负调控：阻遏蛋白结合在操作子位点，阻 止基因的表达。没有调节蛋白时操纵元内 结构基因是表达的，而加入调节蛋白后结 构基因的表达活性被关闭，这种调节称为 负调节。 应急因子：是指与核糖体相结合的蛋白质 RelA，当空载的tRNA进入A位时，它催 化GTP形成pppGpp或催化GDP形成 ppGpp。 信号肽：在蛋白质合成过程中N端有 15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质 的跨膜。 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密码的简并性 移码突变(frame-shift mutation)：在 mRNA中，若插入或删去一个核苷酸，就 会使读码发错误，称为移码，由于移码而 造成的突变、称移码突变 简答题 1原核生物与真核生物基因组的不同？ 答：原核基因组：常仅由一条环状双链DNA 分子组成，结构简单；基因组中只有一个复 制起点；具有操纵子结构，转录的RNA为多 顺反子；有重叠基因（1、基因内基因 2、部 分重叠基因 3、一个碱基重叠）;无内含子； 编码pro的DNA在基因组中所占比例较大； 结构基因为单贝 真核基因组：真核基因组庞大，一般都远 大于原核生物；真核基因组存在大量的重复 序列；真核基因组的大部分为非编码序列， 占整个基因组序列的90%以上；真核基因组的 转录产物为单顺反子；真核生物为断裂基因、 有内含子结构；真核基因组存在大量的顺式 作用原件；真核基因组中存在大量的DNA多 态性；真核基因组具有端粒结构。 2比较RNA转录与DNA复制的异同？ 答：相同：都以DNA链作为模板；合成方向 均为5’—3’；聚合反应均是通过核苷酸之间 形成的3’，5’—磷酸二酯建使核苷酸链延长 不同：复制转录 模板：两条链均复制；模板链转录（不对称 转录） 原料：dNDP ; NTP 酶：DNA聚合酶；RNA聚合酶 产物：子代双链DNA；mRNA,tENA,rRNA 配对：A---T ,G---C; A—U,T---A,G---C 引物：RNA引物；无 试比较转录与复制的区别。： 1，目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助 因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA； 2，方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA 的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板， 复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为 模板，在DNA的两条链上进行；3，复制需要 引物，转录不需要引物；,4复制过程存在校 正机制，转录过程则没有；5转录产物需要加 工，复制产物不需要加工；6复制与转录都经 历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板， 新链按碱基互补原则，5'→3’方向合成。 3、 RNA转录的基本过程？ 转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、 转录的延伸和终止。 模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互 作用并与之结合； 转录起始：RNA聚合酶结合在启动子上以后， 是启动子附近的DNA双链解旋并解链，形成 转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的 碱基配对，当RNA链上第一个核苷酸键产生 标志着转录的起始，一旦RNA聚合酶成功地 合成9个以上核苷酸并离开启动子区，转录 就进入正常的延伸阶段。 转录的延伸：RNA聚合酶释放因子离开启动子 后，核心酶沿模板DNA链移动并使新生成RNA 链不断伸长，在解链区形成RNA—DNA杂合物。 转录终止：当RNA链延伸到转录终止位点时， RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯建，DNA— RNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双 链状态，DNA聚合酶和RNA链都从模板上释放 出来，转录终止。 4.DNA复制的过程和机制? 答：分三个阶段：即复制的起始、延伸、终 止。 复制的起始：DNA解旋解链，形成复制叉，引 发体组装，然后在引发酶的催化下以DNA链 为模板合成一段短的RNA引物。 延伸：DNA链的延伸由DNA聚合酶催化以亲代 DNA链为模板引发体移动，从5’—>3’方向 聚合子代DNA链，前导键的合成以5’—>3’ 方向随着亲本双链体的解开而连续进行复 制，后随链在合成过程中，一段亲本DNA单 恋首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反 方向，按5’—>3’方向合成一系列冈崎片段。 终止：当子链延伸到终止位点时，DNA复制终 止，切除RNA引物，填充缺口，在DNA连接 酶的催化下将相邻的DNA片段连接起来形成 完整的DNA长链。 5、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中 有哪些区别？ 答：真核生物的起始tRNA是met-tRNA met 原核是fmet-tRNA fmet； 真核生物核糖体小亚基识别mRNA的帽子结 构，而原核生物通过与mRNA的SD序列结合； 真核生物小亚基先与met-tRNAmet结合再与 mRNA结合，而原核生物小亚基先与mRNA结合 再与fmet-tRNAfmet结合；真核生物有较多 的起始因子参与，且核糖体较大为80S，而原 核生物有较少的起始因子参与，且核糖体较 小为70S 6.简述蛋白质生物合成过程。，以大肠杆菌为 例： (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)肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA 与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨 酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物， 整个过程需GTP水解提供能 (3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开 始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A 位，然后，由肽酰转移酶催化与P位的起始 氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNA f 或空载tRNA 仍留在P位．最后核糖体沿mRNA5’→3’方 向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨 基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位，全部过程 需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供 (4)肽链合成终止，当核糖体移至终止密码 UAA、UAG或UGA时，终止因子RF-1、RF-2 识别终止密码，并使肽酰转移酶活性转为水 解作用，将P位肽酰-tRNA水解，释放肽链， 合成终止。 7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主 要区别。 答：转录单元：原核生物常为多顺反子转录， 真核生物常为单顺反子转录。酶：RNA聚合酶 核心酶加p因子，原核生物为RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子。转录产物：真核生物不 需加工与翻译相偶联真核生物需加工与翻译 分开。转录过程：无核小体的结局和组装的 过程，原核生物有核小体的结局和组成的过 程。转录终止“原核生物两种方式分别是依 赖P因子的终止和不依赖P因子的终止，真 核生物转录的终止加尾修饰同步进行。反应 部位：原核生物在类核，真核生物在核内。 8.比较原核和真核生物mRNA的区别？ 答：（1）、原核生物mRNA5’端无帽子结构，3’ 端没有或只少较短的polyA结构，真核生物 5’端存在帽子结构，3’端具有polyA尾巴. （2）、许多原核生物mRNA可能以多顺反子形 式存在，而真核生物几乎都是单顺反子(3)原 核生物mRNA的半衰期短，转录与翻译是紧密 相连的，两个过程不仅发生在同一细胞间里， 而且几乎是同步进行的，真核生物mRNA的录 翻译是发生在不同空间和时间范畴内的。(4) 原核生物以AUG作为起始密码有时以GUG， UUG作为起始密码，真核几乎永远以AUG作为 起始密码。 9.乳糖操纵子调控机理 答：是大肠杆菌中控制半乳糖苷酶诱导合成 的操纵子。包括调控元件P（启动子）和O（操 纵基因）阻遏子（I），以及结构基因lacZ（编 码半乳糖苷酶）、lacY（编码通透酶）和lacA （编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶）。转录时 RNA聚合酶首先与启动子结合，通过操纵区向 右转录，转录从O区中间开始，按Z→Y→A 方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带 有这3个基因，转录的调控是在启动区和操 纵区进行的。 1、无乳糖时，调节基因lacI编码阻遏蛋白， 与操纵子基因O结合后抑制结构基因转录， 不产生代谢乳糖的酶。 2、只有乳糖存在时，乳糖可以与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。 3、葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖的降解 产物能降低cAMP的含量，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。 10、色氨酸操纵子及机制？ 答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有 足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺 乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与 其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作 用。由于trp体系参与生物合成而不是降解， 它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。 弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没 有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时， 产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而 且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先 导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作 用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp 操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负 调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的 作用。 11.原核生物和真核生物复制的差异？ 答：原核真核 复制起点：一般为单复制起点；一般为多复 制起点 主要的酶：DNA聚合酶Ⅲ；DNA聚合酶& 单链复制叉复制速度：快；慢 复制的延伸：无核小体的解聚及诚信组装； 有核小体…… 终止：两个复制叉相遇终止复制（环形DNA）； 端粒酶复制末端完成复制（线性DNA） 12原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的 起始过程有什么区别。 ．(1)起始因子不同：原核为IF-1，IF-2， IF-2，真核起始因子达十几种。 (2)起始氨酰-tRNA不同：原核为 fMet-tRNA f ，真核Met-tRNAi (3)核糖体不同：原核为70S核粒体， 可分为30S和50S两种亚基，真核为80S 核糖体，分40S和60S两种亚基
分子生物学问答题
1.什么是转座? 转座因子在一个DNA分子内部或者两个DNA之间不同位置 间的移动。 2.病毒基因组有哪些特点?答：不同病毒基因组大小相差较大；不同病 毒基因组可以是不同结构的核酸；除逆转录病毒外，为单倍体基因组；病毒基因组有的是连续的，有的分节段；有的基因有内含子；病毒基因组大部分为编码序列；功能相关基因转录为多顺反子mRNA有基因重叠现象。 3.原核生物基因组有哪些特点?答：基因组由一条环状双链DNA组成； 只有一个复制起始点；大多数结构基因组成操纵子结构；结构基因无重叠现象；无内含子，转录后不需要剪接；基因组中编码区大于非编码区；重复基因少，结构基因一般为单拷贝；有编码同工酶的等基因；基因组中存在可移动的DNA序列；非编码区主要是调控序列。 4.真核生物基因组有哪些特点?答：每一种真核生物都有一定的染色 体数目；远大于原核基因组，结构复杂，基因数庞大；真核生物基因转录为单顺反子；有大量重复序列；真核基因为断裂基因；非编码序列多于编码序列；功能相关基因构成各种基因家族。 5.基因重叠有什么意义?答：利用有限的核酸储存更多的遗传信息，提 高自身在进化过程中的适应能力。 6.质粒有哪些特性? 答：在宿主细胞内可自主复制；细胞分裂时恒定地 传给子代；所携带的遗传信息能赋予宿主特定的遗传性状；质粒可以转移。 7.什么是顺式作用元件? 答：基因中能影响基因表达，但不编码RNA 和蛋白质的DNA序列。顺式作用元件主要包括启动子、增强子、负调控元件等。 8.简述原核基因表达的特点。答：(1)只有一种RNA聚合酶。(2)原核 生物的基因表达以操纵子为基本单位。(3)转录和翻译是偶联进行的。(4)mR
分子生物学试题及答案
分子生物学试题及答案
分子生物学试题及答案一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。
除了5’ 3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（ IF-2 ）和（IF-3 ）。4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。 5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（ DNA重组技术）三部分。 7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（ hnRNA在转变为mRNA 的过程中经过剪接，）、
(完整版)分子生物学试题及答案(整理版)
分子生物学试题及答案 一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。 3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。 9．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。 10．魔斑：当细菌生长过程中，遇到氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生一个应急反应，停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸（pppGpp）。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子，而是影响一大批，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11．上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列，-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子，弱化子等。 12．DNA探针：是带有标记的一段已知序列DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13．SD序列：是核糖体与mRNA结合序列，对翻译起到调控作用。 14．单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15．考斯质粒：是经过人工构建的一种外源DNA载体，保留噬菌体两端的COS区，与质粒连接构成。16．蓝-白斑筛选：含LacZ基因（编码β半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色，从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后，LacZ基因不能表达，菌株呈白色，以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17．顺式作用元件：在DNA中一段特殊的碱基序列，对基因的表达起到调控作用的基因元件。18．Klenow酶：DNA聚合酶I大片段，只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。 3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（IF-2）和（IF-3）。 4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（DNA重组技术）三部分。7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接，）、 （mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴）。 9．蛋白质多亚基形式的优点是（亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法）、（可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响）、（活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭）。 10．蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核）、（结构充实）、（最后重排）。 11．半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长）；另一方面（它又是细胞壁的成分）。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从（ S2）开始，无G时转录从（ S1）开
现代分子生物学复习题
现代分子生物学复习题
现代分子生物学 一.填空题 1.DNA的物理图谱是DNA分子的限制性内切酶酶解片段的排列顺序。 2.核酶按底物可划分为自体催化、异体催化两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是IF-1、 IF-2 和IF-3 。 4.蛋白质的跨膜需要信号肽的引导，蛋白伴侣的作用是辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质。 5.真核生物启动子中的元件通常可以分为两种：核心启动子元件和上游启动子元件。 6.分子生物学的研究内容主要包含结构分子生物学、基因表达与调控、DNA重组技术三部分。 7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是肺炎球菌感染 小鼠、T2噬菌体感染大肠杆菌这两个实验中主要的论点证据是：生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点： hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接、 mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3′ 东隅已逝 2 桑榆非晚！
末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴。 9.蛋白质多亚基形式的优点是亚基对DNA的利用来说是一 种经济的方法、可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响、活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭。 10.质粒DNA具有三种不同的构型分别是： SC构型、 oc 构型、 L构型。在电泳中最前面的是SC构型。 11.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、 CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是TFIID 、SP-1 和 CTF/NF1 。 12.与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，转 录因子与DNA结合的功能域常见有以下几种螺旋-转角-螺旋、锌指模体、碱性-亮氨酸拉链模体。 13.转基因动物常用的方法有：逆转录病毒感染法、DNA 显微注射法、胚胎干细胞法。 14.RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、 TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是： D、A、B、E 。 其中TFII-D的功能是与TATA盒结合。 15.酵母DNA按摩尔计含有32.8%的T,则A为_32.8%_,G 为_17.2%_和C为_17.2%__。 16.操纵子包括_调控基因、调控蛋白结合位点和结构基因。 17.DNA合成仪合成DNA片段时，用的原料是模板DNA 东隅已逝 3 桑榆非晚！
分子生物学问答题1
1↓参与复制所需要的酶和蛋白因子有哪些。 2↓ (1) RNA 指导的DNA 聚合酶活性； (2) DNA 指导的DNA 聚合酶活性； (3) RNase H 的活性是指它能够从5→'3'和3→'5'两个方向水解DNA-RNA 杂合分子中的RNA 。 ↓转录与复制的区别。 (1)转录只合成与模板互补的单链（不对称转录）。 (2)转录得到的链是由NTP 组成的，而不是dNTP 。 (3)RNA 聚合酶不需要引物，可以从头起始转录。 (4)RNA 产物不与模板保持互补状态。相反，RNA 聚合酶在NTP 添加处的几个核苷酸之后，便将正在延长的链从模板上置换下来。这一置换对于同步进行的翻译至关重要，同时也使得一个基因可以同时转录成多条RNA 。 (5)转录的精确度（10-4）不如复制（10-7），因为它缺乏广泛的校正机制。 ↓简述转录延长特点。 ① 核心酶负责RNA 链延长反应； ② RNA 链从5'-端向3' -端延长，新的核苷酸都是加到3'-OH 上； ③ 对DNA 模板链的阅读方向是3'-端向5'-端，合成的RNA 链与之呈反向互补，即酶是沿着模板链的3'向5'方向或沿着编码链的5'向3'方向前进的； ④ 合成区域存在着动态变化的8 bp 的RNA-DNA 杂合双链； ⑤ 模板DNA 的双螺旋结构随着核心酶的移动发生解链和再复合的动态变化。 ↓简述细菌的转录终止机制 称为终止子（terminator ）的序列引发RNA 聚合酶从DNA 上脱离并释放已合成的RNA 链。细菌有两种类型的终止子。 Rho 非依赖型终止子或称固有终止子，通过其转录产物形成的发夹结构而终止转录。 Rho 依赖型终止子需要一个称为Rho 的蛋白质来诱发终止反应。 ↓逆转录酶和逆转录过程； 逆转录酶：能催化以RNA 模板合成双链DNA 的酶，全称依赖RNA 的DNA 聚合酶； 逆转录过程：分三步：首先是逆转录酶以病毒基因组RNA 为模板，催化d ＮTP 聚合生成DNA 互补链，产物是RNA/DNA 杂化双链；然后，杂化双链中的RNA 被逆转录酶中有RNase 活性的组分水解，被感染细胞内的Rnase Ｈ（Ｈ＝Ｈybrid ）也可水解RNA 链。RNA 分解后剩下的单链DNA 再用做模板，由逆转录酶催化合成第二条DNA 互补链。 ↓原核生物的转录过程； 一、转录起始需要RNA 聚合酶全酶;1. RNA 聚合酶全酶(α2ββ'σ)与模板结合，形成闭合转录复合体；2. DNA 双链局部解开，形成开放转录复合体；3. 在RNA 聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物： 二、 RNA pol 核心酶独立延长RNA 链;1. σ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；2. 在核心酶作用下，NTP 不断聚合，RNA 链不断延长。 三、原核生物转录延长与蛋白质的翻译同时进行; 四、原核生物转录终止分为依赖ρ(Rho)因子与非依赖ρ因子两大类;转录终止指RNA 聚合酶在DNA 模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA 链从转录复合物上脱落下来。 ↓真核生物的转录终止； 真核生物的转录终止和加尾修饰同时进行. 真核生物转录终止，和转录后修饰密切相关。转录不是在poly A 的位置上终止，而是超出数百个乃至上千个核苷酸后才停顿。在读码框架的下游，常有一组共同序列AATAAA ，再下游还有相当多的GT 序列。这些序列称为转录终止的修饰点。 ↓试述转录因子的分类及其作用特点。 一、通用转录因子，是RNA 聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子，决定三种RNA(mRNA 、tRNA 及rRNA)转录的类别。 二、特异转录因子，为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异性表达。 ↓细胞内信号转导分子种类。 （1）第二信使：在细胞内传递信息的小分子物质，如：Ca2+、DAG 、IP3、Cer 、cAMP 、 cGMP 、花生四烯酸及其代谢产物等。环核苷酸是重要的细胞内第二信使。 特点：①分子的浓度或分布在细胞外信号作用下发生迅速改变； ②类似物可模拟细胞外信号的作用； ③阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应。 ④作为别位效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子。 （2）许多酶可通过其催化的反应而传递信号，作为信号转导分子的酶主要有两大类。 ①催化小分子信使生成和转化的酶，如腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷脂酶C 、 磷脂酶D （PLD ）等 ②蛋白激酶，作为信号转导分子的蛋白激酶主要是蛋白酪氨酸激酶和蛋白丝/苏氨酸 激酶。 ↓Ca2+在信息传递中如何发挥作用? 一、Ca 2+能与胞浆内的PKC 结合聚集至质膜，在DAG 和膜磷脂共同诱导下，PKC 被激活。 二、可激活钙离子／钙调蛋白依赖的蛋白激酶(Ca 2 ／ CaM-PK)。 三、可与细胞内其它钙结合蛋白结合，直接导致其构象改变，而表达其信息效应。 ↓试述cAMP 信息传递途径。 cAMP －PKA 途径-活化：①信号分子与受体结合，引起受体构象变化②受体活化G 蛋白（结合GTP ，α与βγ解离）③活化后的G 蛋白激活腺苷酸环化酶（AC ）④AC 催化ATP 生成cAMP ⑤cAMP 活化PKA （依赖cAMP 的蛋白激酶）⑥PKA 使目标蛋白磷酸化，调节代谢酶的活性或调节基因的表达 cAMP －PKA 途径-失活：信息分子与受体解离，受体失活→G 蛋白失活（GTP 被水解成GDP ，αβγ亚基重新聚合）→AC 失活→cAMP 被磷酸二酯酶水解→PKA 失活。 ↓IP3、DG 在信号转导中的作用； 由PIP2水解产生的IP3是水溶性的小分子物质，离开细胞膜后能在细胞质内很快地扩散， IP3与内质网膜上的特异Ca2+-通道结合后，就能使内质网腔里的Ca2+释放到细胞质，而且释放的Ca2+具有正反馈效应，即释出的Ca2+结合到Ca2+通道，再促进Ca2+释放。 DG 的重要作用是激活蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)，PKC 是一类Ca2+依赖的蛋白激酶，能使选择性的靶蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化。因IP3作用升高的细胞质内Ca2+能使PKC 从细胞质转移到细胞膜胞质面。在Ca2+，DG 和细胞膜磷脂成分中的磷脂酰丝氨酸的共同作用下激活PKC 。哺乳动物中脑细胞的PKC 浓度最高，其作用是使神经细胞的离子通道蛋白磷酸化，从而改变神经细胞膜的兴奋性。在许多细胞中，PKC 能通过激活磷酸化级联反应，最后使一些转录因子磷酸化并激活，从而调控相关基因的表达。 ↓酵母双杂交原理 酵母双杂交系统的建立得力于对真核细胞调控转录起始过程的认识。研究发现，许多真核生物的转录激活因子都是由两个可以分开的、功能上相互独立的结构域组成的。例如，酵母的转录激活因子GAL4，在N 端有一个由147个氨基酸组成的DNA 结合域(BD)，C 端有一个由113个氨基酸组成的转录激活域(AD)。GAL4分子的DNA 结合域可以和上游激活序列(UAS)结合，而转录激活域则能激活UAS 下游的基因进行转录。但是，单独的DNA 结合域不能激活基因转录，单独的转录激活域也不能激活UAS 的下游基因，它们之间只有通过某种方式结合在一起才具有完整的转录激活因子的功能。 ↓翻译机器的组成及其作用。 翻译机器由4种基本成分组成：mRNA 、tRNA 、氨基酰-tRNA 合成酶和核糖体。 在遗传信息传递中，翻译远比DNA 到RNA 的转录复杂，因为mRNA 不可能直接作为模板指导多肽链的合成。 (1)mRNA 的蛋白编码区由称为密码子的三核苷酸单位组成，密码子决定氨基酸的顺序。 (2)tRNA 介导氨基酸与密码子的相互作用。 (3)氨基酰-tRNA 合成酶使氨基酸与tRNA 结合起来。 (4)核糖体协调mRNA 与tRNA 的识别，并催化肽键的合成。 ↓叙述使翻译生成的新生多肽链成为有功能的蛋白质所需要经过的加工步骤。 加工步骤包括：化学修饰、折叠、亚基聚合等，其中最重要的是折叠。蛋白质合成后经靶向运输到达细胞的特异空间。 （1） 氨基酸残基的化学修饰：个别氨基酸可进行甲基化和乙酰化修饰；蛋白质糖 基化是一种复杂的化学修饰； 某些蛋白质加入异戊二烯基团；结合蛋白质加入辅基； 大多数蛋白质有二硫键的形成。 （2）肽链的折叠是按等级进行的： ① 在数毫秒内二级结构即沿多肽链形成。蛋白形成紧密但未折叠的结构，将其疏水基团置于内部，与水隔离； ② 其后的数秒或数分钟内，二级结构相互作用，通常经过一系列中间体构象，三级结构逐渐成形。 ③ 多肽链通过非极性残基间疏水作用的介导，自动折叠成一个称之为“熔球”的紧密结构。 ↓遗传密码的特点； 1.方向性:翻译时遗传密码的阅读方向是5'→3'，即读码从mRNA 的起始密码子AUG 开始，按5'→3'的方向逐一阅读，直至终止密码子。 2.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，密码子及密码子的各碱基之间既无间隔也无交叉。 3.简并性:一种氨基酸可具有2个或2个以上的密码子为其编码。这一特性称为遗传密码的简并性。 4.摆动性:反密码子与密码子之间的配对有时并不严格遵守常见的碱基配对规律，这种现象称为摆动配对; 5.通用性:从简单的病毒到高等的人类，几乎使用同一套遗传密码，因此，遗传密码表中的这套“通用密码”基本上适用于生物界的所有物种，具有通用性。 ↓试述（乳糖）操纵子的组成和功能。 大肠杆菌乳糖操纵子含Z 、Y 、A 三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵元件O ，一个启动子P 和一个调节基因I （是调节基因，编码产生阻遏蛋白）。 ↓试述乳糖操纵子的负性、正性调节机制。 一、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O 处，抑制RNA 聚合酶与启动子结合，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。 二、CAP 的正性调节：lac 启动子是弱启动子，在启动子上游有CAP 结合位点，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，cAMP 浓度升高，与CAP 结合，使CAP 发生变构，CAP 结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。 ↓以乳糖操纵子例，说明细菌基因表达的调控原理； 1、乳糖操纵子（lac operon ）的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z 、Y 、A 三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵元件O ，一个启动子P 和一个调节基因I （是调节基因，编码产生阻遏蛋白）。 2、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O 处，抑制RNA 聚合酶与启动子结合，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。 3、CAP 的正性调节：lac 启动子是弱启动子，在启动子上游有CAP 结合位点，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，cAMP 浓度升高，与CAP 结合，使CAP 发生变构，CAP 结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。 4、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。 ↓当培养基中葡萄糖和乳糖共同存在时，细菌先利用哪一种糖？为什么? 1）乳糖操纵子由启动子、操作基因和编码β-半乳糖苷酶、通透酶和乙酰基转移酶的结构基因组成(这三个酶参与乳糖代谢)。若葡萄糖和乳糖共同存在时，细菌首先利用葡萄糖。 2）当葡萄糖存在时，其代谢产物使得cAMP 的浓度降低，使CAP 处于失活状态(其不能单独结合于CAP 位点)，RNA 聚合酶不能结合于乳糖操纵子上，使得三个酶的基因不能转录，从而细菌也不能利用乳糖。葡萄糖对Lac 操纵子的阻遏作用称为分解代谢阻遏。
(完整版)分子生物学复习题及其答案
一、名词解释 1、广义分子生物学：在分子水平上研究生命本质的科学，其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学：即核酸（基因）的分子生物学，研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程，以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和酶的结构与功能 3、基因：遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列)。 4、基因：基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，包含产生一条多肽链或功能RNA 所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学：是依附于对DNA序列的了解，应用基因组学的知识和工具去了解影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、蛋白质组学：是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 7、生物信息学：对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输 8、蛋白质组：指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学：是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白：也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组：指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值：指生物单倍体基因组的全部DNA的含量，单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾：C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因：共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠：同一段核酸序列参与了不同基因编码的现象。 16、单拷贝序列：单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次，因而复性速度很慢。单拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息，编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列：低度重复序列是指在基因组中含有2～10个拷贝的序列 18、中度重复序列：中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万（<105）次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序，但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列：基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列的长度为6~200碱基对。 20、基因家族：真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因，可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。 21、基因簇：基因家族的各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位，定位于染色体的特殊区域。 22、超基因家族：由基因家族和单基因组成的大基因家族，各成员序列同源性低，但编码的产物功能相似。如免疫球蛋白家族。 23、假基因：一种类似于基因序列，其核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同、但却不能合成功能蛋白的失活基因。 24、复制：是指以原来DNA（母链）为模板合成新DNA（子链）的过程。或生物体以DNA/RNA
分子生物学简答题教学教材
试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用及正调控。 阻遏作用：阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，即阻遏物。它是一个抗解链蛋白，当阻遏物与操纵基因O结合时，阻止DNA形成开放结构，从而抑制RNA聚合酶的功能。lacmRNA的转录起始受到抑制。 诱导作用：按照lac操纵子本底水平的表达，每个细胞内有几个分子的β-半乳糖苷酶和β-半乳糖苷透过酶。当加入乳糖，在单个透过酶分子的作用下，少量乳糖分子进入细胞，又在单个β-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖，诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之因不能与操纵基因结合而失活，O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA 的合成。 调控作用：葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲。有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导 试述E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。 2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个亚基组成的核心酶，加上一个亚基后则成为聚合酶全酶 α亚基：核心酶组装、启动子识别 β和β’亚基：β和β’共同形成RNA合成的催化中心 因子：存在多种因子，用于识别不同的启动子 试述原核生物DNA复制的特点。 1.原核只有一个起始位点。 2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。 3.原核的DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。 4.原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性 DNA解旋酶通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA 单链结合蛋白保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构 DNA拓扑异构酶消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进行的这种压力，使复制得以延伸 真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA，以用作蛋白质合成的模板？ （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。准确切割，加poly（A）（3）、RNA的剪接，参与RNA剪接的物质：snRNA、snRNP（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。 （5.）、RNA的再编码，mRNA有时可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译 （6.）、RNA的化学修饰，人细胞内rRNA分子上就存在106种甲基化和95种假尿嘧啶产物。