分子生物学课后题.docx
《分子生物学课后题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分子生物学课后题.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
分子生物学课后题
基因
细胞内遗传物质的功能单位.本质是DNA序列,表达一定的功能产物,包括蛋白质和RNA。
基因组
一个染色体组中所含的全部DNA成为一个基因组
结构基因
决定合成某一种蛋白质或RNA分子结构相应的一段DNA
调节基因
调节蛋白质合成的基因
外显子
能编码aa的DNA顺序
6.内含子
非编码aa的DNA顺序
7.端粒
以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端的一种特殊结构。
由端粒DNA和端粒结合蛋白组成，保护线性DNA的完整复制、保护染色体末端、决定细胞寿命。
半保留复制
在DNA复制过程中，每个子代DNA分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。
这种复制方式称为半保留复制。
半不连续复制
前导链（领头链）的合成是连续的（与复制叉方向一致），而随从链的合成是不连续的（与复制叉方向相反），所以DNA复制是半不连续复制。
逆转录
以RNA为模板，以dNTP为原料，在逆转录酶（RDDP）的催化下合成DNA的过程。
选择性转录
指细胞在不同的生长发育阶段，根据生存条件和代谢需要转录不同的基因。
不对称转录
指在一段DNA中只转录模板链，不转录编码链。
启动子
RNA聚合酶识别、结合和启动转录的一段DNA序列，位于转录区上游，其中有两段序列具有高度的保守性和一致性，分别为sextama框和pribnow框。
终止子
位于转录区下游的一段DNA序列，最后才被转录，编码RNA的3′端，包括不依赖ρ因子的终止子茎环结构和依赖ρ因子的终止子。
转录因子
一群能与基因5`端上游特定序列专一性结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。
密码子
mRNA分子上每三个相邻的三个核苷酸组成的三联体,共64个
终止密码子
mRNA翻译过程中，起蛋白质合成终止信号作用的密码子。
有UAG、UAA、UGA三种。
阅读框
mRNA分子上从一个起始密码子到其下游一个终止密码子所界定的一段编码序列。
密码子的摆动性
反密码子与密码子配对时，碱基不严格互补也能辨认，这种现象谓摆动性.。
SD序列
起始密码子上游8～13bp位点存在一个核糖体结合位点
分子伴侣
即热休克蛋白。
HSP70、HSP60和GreE族，是细胞一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。
信号肽
是在真核生物未成熟分泌性蛋白质中,可被细胞转运系统识别的特征性aa序列,并引导蛋白质的跨膜。
蛋白质的靶向转运
指Pr合成后，定向地到达其执行功能的目标地点的过程或称分选。
基因表达
指基因通过转录和翻译等一系列复杂过程，指导合成具有特异生理功能的产物。
管家基因
在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因。
操纵子
是原核生物绝大多数基因的表达单位，由操纵基因和受操纵基因调控的一组结构基因组成。
多顺反子mRNA
一个操纵子只含一个启动子，启动合成一个RNA分子。
它包含操纵子的全部结构基因序列，指导合成一组蛋白质。
该RNA分子称为多顺反子mRNA。
CAP位点
分解代谢物基因，激活蛋白质结合位点，cMAP受体Pr结合位点。
反义RNA
反义RNA是一类小分子RNA，能与mRNA分子互补结合，从而抑制mRNA的加工和翻译。
顺式作用元件
即调控序列。
是指与结构基因串联，对基因的转录启动和转录效率起增强作用的DNA序列。
增强子
指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。
通过启动子提高转录效率。
沉默子
是抑制基因转录的调控序列，与相应的调控蛋白结合后，使正调控失去作用。
反式作用因子
调控蛋白本身是基因编码产物，其调控作用属于一个基因的表达产物调控另一个基因的表达，所以调控蛋白又称为反式作用因子
通用转录因子
是RNA-pol转录各种基因所必须的起正调控作用的调控蛋白。
反式激活因子
直接与增强子结合，促进转录的起正调控作用的调控蛋白。
共激活因子
不直接与DNA结合，而是介导反式激活因子与RNA-pol-通用转录因子的相互作用，促进转录的起正调控作用的调控蛋白。
DNA结合域
调控蛋白与DNA直接结合的功能域。
DNA重组技术
不同来源的DNA分子通过磷酸二酯键连接而形成新的DNA分子的过程。
基因工程
将重组的DNA分子导入受体细胞，是外源基因在受体细胞内进行复制与表达，生产出人们所需要的产物的过程。
克隆
是指通过无性繁殖过程，所产生的与亲代完全相同的子代群体。
载体
指能在连接酶作用下和外源DNA片段连接、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的DNA分子。
克隆载体
用于克隆和扩增DNA片段的载体（三点共同特性：
复制起点，克隆位点，选择性标记）。
表达载体
是指含有能被宿主表达系统识别的表达元件，从而可以利用宿主表达系统表达目的基因，合成目的蛋白的载体。
溶菌性生长
是指噬菌感染细菌后，连续增殖，直到细菌裂解，释放出更多的噬菌体有可感染其他细菌。
溶原性生长
是指噬菌体感染细菌后，可将自身的DNA整合到细菌的染色体中去，和细菌的染色体一起复制，并可遗传给子代细胞，宿主细胞不裂解，而在宿主体内也仅含一个噬菌体的拷贝。
转化
外源DNA导入宿主细胞，使其获得新的遗传表型
感染
通过噬菌体或病毒完成的转化称为转导或感染
感受态细胞
用理化方法诱导细胞，使细胞处于最适摄取和容忍外来DNA的生理状态—感受态后，才具备接受外源DNA能力。
基因组文库
是应用重组DNA技术构建的一个克隆群，它包含了一种生物基因组的全部DNA序列，存在于转化细胞内由克隆载体所携带的所有基因DNA的集合。
cDNA文库
包含一种生物的特定细胞在特定状态下表达的全部基因的cDNA序列。
第二章
1.比较病毒原核生物真核生物基因组结构特点
病毒：
1、结构简单，基因组小，为单倍体。
故编码蛋白质少。
2、基因组可是DNA或RNA。
但两者不能共存。
3、基因重叠多见。
即同一段DNA能编码2~3种蛋白。
意义：
使较小的基因携带较多遗传信息。
4、重复顺序少。
5、非编码区（内含子）少，基本上都是编码序列。
6、相关基因丛集：
功能相关基因常集中在一个或几个特定区域，形成一个功能单位或转录单元。
7、基因组是单倍体：
每个基因只有一个拷贝，个别有两个拷贝。
8、核酸种类结构不同，分子数不同。
原核生物：
1.通常由单一闭环双链DNA分子组成，形成类核。
2.只有一个复制起点。
3.基因数量较多，而且形成操纵子结构。
4.编码序列一般不重叠。
5.基因是连续的，无内含子。
6.编码序列约占基因组的50%。
7.非编码序列主要是一些调控序列。
8.多拷贝基因很少。
9.基因组中存在转座子。
10.在DNA分子中存在各种特异序列，包括复制起点（Ori）、复制终止区（Ter）、转录的启动子和终止子等。
真核生物：
1.DNA是线性分子，其末端序列构成端粒。
2.有多个复制起点。
3.真核生物有完整的细胞核、染色体结构。
4.每一种真核生物的染色体数目都是一定的，体细胞一般是二倍体。
5.基因组序列的90%以上是非编码序列。
6.含大量重复序列。
7.是断裂基因。
8.转录产物是单顺反子mRNA。
9.真核生物基因组中存在各种基因家族。
10、可移动序列。
第三章
参与DNA合成的酶和Pr有哪些及主要功能？
1、DNA聚合酶（DNA-pol）原核生物有DNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ三种
①聚合作用②3ˊ→5ˊ外切酶活性③5ˊ→3ˊ外切酶活性
2、解旋、解链酶类
（1）解旋酶
（2）DNA拓扑异构酶（3）解链酶将DNA的双螺旋解开一段，以便DNA结合蛋白与其结合（4）DNA单链结合蛋白
3、引物酶与引发体：
为DNA聚合酶提供3ˊ-oH末端。
4、DNA连接酶：
连接冈崎片段
逆转录过程及逆转录酶的功能
以RNA为模板，以dNTP为原料，在逆转录酶（RDDP）的催化下合成DNA的过程。
由逆转录病毒的pol基因编码，由α、β两个亚基组成，是一种多功能酶，具有三种酶活性:
DNA聚合酶活性；（此酶需要RNA为引物）
RNaseH活性；从RNA5′端水解掉RNA分子；
DNA指导的DNA聚合酶活性。
DNA损伤，什么是突变，突变的结果
DNA损伤：
在复制过程中发生的DNA的突变。
突变：
遗传物质结构改变引起的遗传信息的改变。
它包括单个碱基改变所引起的点突变，或多个碱基的缺失、重复和插入。
突变的后果：
（1）点突变：
一个碱基被取代，后果：
导致一种aa的遗传密码被另一种aa的遗传密码取代的突变（错义突变）或导致一个aa的遗传密码变为终止密码的突变（无义突变）。
（2）框移突变：
插入或确实导致该基因的相应编码序列发生改变，后果：
突变点以后的遗传密码全部发生改变或插入或丢失3n个核苷酸不会引起框移突变。
（3）移码突变：
插入或缺失会导致DNA的遗传密码重排，但3n个插入或缺失不会导致移码突变。
第四章
RNA的转录的基本特征
（1）选择性转录：
根据细胞的不同的生长发育阶段，根据生存条件和代谢需要转录不同的基因
（2）不对称转录：
指在一段DNA只转录模版链，不转录编码链，模版链不总在一条链上。
（3）转录后加工：
使各种RNA能够正常发挥功能。
真核生物相比较原核生物需要进行加帽、加尾、剪接、修饰、编辑。
原核RNA-pol的特点
由5种亚基构成的六聚体（α，β，β’，ω，δ），其中α，β，β’，ω为核心酶。
α
识别并结合上游启动子元件
β
含活性中心，催化形成磷酸二酯键
β’
结合DNA模板
σ
协助核心酶识别并结合启动子元件
ω
功能未知
真核生物RNA-pol的种类及功能
RNA-polI
核仁
rRNA（18srRNA、28srRNA、58srRNA）
RNA-polII
核质
mRNA和snRNA
RNA-polIII
核质
tRNA及5srRNA、snRNA
4.原核生物基因的启动子、终止子
启动子是RNA聚合酶识别、结合和启动转录的一段DNA序列，位于转录区上游。
长度：
40～60bp，其中有两段序列具有高度的保守性和一致性，分别称为Sextama框和Pribnow框。
（一）Sextama框
位于-35区，含一个6nt的共有序列，即TTGACA，是RNA-pol依靠σ因子识别并初始结合的位点（RNA-pol识别位点）。
（二）Pribnow框
位于-10区，含一个6nt的共有序列，即TATAAT，是RNA聚合酶牢固结合的位点（RNA聚合酶结合位点）。
特点：
富含A-T，容易解链，有利于RNA-pol结合并启动转录
终止子是位于转录区下游的一段DNA序列，最后才被转录，编码RNA的3′端。
㈠不依赖ρ因子的终止子
DNA模版上靠近终止处，有些特殊的碱基序列，转录出RNA后，RNA产物形成特殊的结构来终止转录，即两个特征：
1、是存在富含G-C的回文序列，可以形成茎环结构；
2、茎环结构之后有一串连续的U。
㈡依赖ρ因子的终止子
ρ因子是一种Pr，可以与RNA结合，具有ATP酶和ATP依赖性解旋酶活性。
原核生物与真核生物转录的不同
真核生物
原核生物
起始
需要转录因子和RNA聚合酶Ⅱ协助
RNA聚合酶结合到DNA模板上，启动RNA的合成。
延长
TFIIF始终与转录复合物结合，同时有延长因子参与
核心酶沿3’-5’方向移动，是双链DNA保持约17bp解链。
转录复合物称转录空泡
终止
RNA释放，RNA-polII释放
RNA-pol遇到DNA链上的终止信号（GC区），核心酶停止解链和转录，RNA脱落。
后加工
mRNA前体：
（加帽、加尾、剪接、修饰、编辑）
rRNA前体:
在核仁内由RNA-poll催化转录，获得45s的初级转录产物，经过甲基化与剪切，获得成熟
tRNA前体：
需要剪切末端序列添加CCA-OH，修饰碱基，切除内含子再连接两个半分子。
mRNA前体一般不用加工，可以直接翻译，而且往往边转录边翻译。
rRNA前体经过甲基化剪切进一步剪切生成。
tRNA前体（剪切5’，添加3’CCA-OH，修饰碱基,剪接）
第五章
三种RNA在蛋白质合成中的作用
（1）mRNA：
即信使RNA，上面有一系列分别由3个碱基构成的密码子，在合成蛋白质时与核糖体结合，提供合成的模板。
（2）rRNA：
即核糖体RNA，与核糖体蛋白共同构成核糖体的大小亚基（也就是构成核糖体）。
（3）tRNA:
即转运RNA，上有反密码子（与密码子结合），每三个反密码子对应一个氨基酸，不同的氨基酸分别和不同的tRNA结合。
tRNA起运输氨基酸的作用。
真核生物与原核生物在翻译过程中有哪些不同？
真核
原核
转录与翻译
不偶联，mRNA的前体要加工
偶联
mRNA
5’端帽子，3’端尾巴，单顺反子
无需加工，多顺反子
核糖体
大而复杂
简单
起始tRNA
Met-tRNAfmet
fMet-tRNAfmet
合成过程
需ATP，起始因子（eIF）多延长因子（eFF1α、eFF1β、eFF1γ、eFF2）
终止因子（eRF1、eRF3）
需ATP、GTP，起始因子（IF1、IF2、IF3）延长因子（EF-Tu和EF-Ts，EF-G）,终止因子（RF1、RF2、RF3）
线粒体
独立的蛋白质合成系统
简述分泌蛋白信号肽的结构和功能和作用机制
信号肽：
是在真核生物未成熟分泌性蛋白质中，可被细胞转运系统识别的特性氨基酸序列，并引导蛋白质跨膜。
结构：
信号肽N端有1-2个带正电荷的氨基酸，信号肽中间含10-15个疏水氨基酸，信号肽C端为蛋白酶剪切点，含极性氨基酸，靠近剪切点处为小分子氨基酸。
功能：
信号肽可使正在翻译的核糖体附着到RER膜上，在信号肽指引下蛋白质在细胞内的输运。
作用机制：
信号肽能被内质网膜上的受体识别并与之相结合，再转运到相应位置。
第六章
简述原核生物基因表达调控的特点
（1）与周围环境关系密切。
（2）以操纵子为单位进行转录。
（3）转录的特异性由δ因子决定。
（4）基因表达存在正调控和负调控。
真核生物基因表达调控的特点
（1）转录激活与转录区染色质结构变化有关。
（2）转录和翻译分隔进行，具有时空差别。
（3）转录后加工更复杂。
（4）既有瞬时调控又有发育调控。
（5）转录调控以正调控为正。
乳糖操纵子的作用机制
（1）阻遏蛋白的负性调控
没有乳糖时，I基因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。
有乳糖时，乳糖产生的半乳糖作为诱导物诱导阻遏Pr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。
实验中的诱导物：
异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）
（2）CAP的正性调控
当大肠杆菌从以G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-pol，促进结构基因转录。
色氨酸操纵子的衰减调控机制（不重要，不需要记）
（1）色氨酸操纵子的阻抑调控：
色aa增加时↑→R与色aa结合→构象变化（活化）→与O特异结合→阻遏结构基因的转录
（2）衰减子的调控：
当培养液中色aa↓时→色氨酰-tRNATrp供给↓→核糖体停止在两个色aa密码子之前→前导肽合成停止→序列2、3互补配对→阻止序列3、4互补配对→衰减子结构不能形成→RNA-pol滑向结构基因
增多时aa多，2、3不能够配对，3、4配对，形成衰减子结构，不能进行转录和翻译。
简述真核生物的调控序列
又称顺式作用元件，是指与结构基因串联，对基因的转录启动和转录效率起增强作用的DNA序列。
⒈启动子：
三种RNA聚合酶各识别一类启动子。
RNA聚合酶Ⅱ的启动子通常含TATA框、起始子、上游元件（GC框或CCAAT框）和下游元件等。
RNA聚合酶Ⅱ识别并结合启动子时需要相应调控蛋白的帮助。
⒉增强子：
通过启动子提高转录效率。
增强子与启动子可以相邻、重叠或包含。
它们相互依存，相互作用，决定基因表达的时空特异性。
⒊沉默子：
是抑制基因转录的调控序列，与相应的调控蛋白结合后，使正调控失去作用。
真核生物起正调控作用的调控蛋白有哪些？
作用是什么？
可分为三类：
①通用转录因子：
是RNA-pol转录各种基因所必须的。
②反式激活因子：
直接与增强子结合，促进转录。
③共激活因子：
不直接与DNA结合，而是介导反式激活因子与RNA-pol-通用转录因子的相互作用，促进转录。
第七章
DNA克隆的基本步骤
载体DNA（质粒、噬菌体、粘粒人工染色体YAC/BAC、病毒等）和目的DNA→重组DNA（经过DNA分离、DNA纯化、酶切、修饰、连接等步骤）→导入宿主细胞（如细菌E、酵母S）→扩增（松弛型质粒、严谨性质粒）→重组体的筛选→→克隆
简述克隆载体、表达载体、及其基本元件。
（1）克隆载体：
用于用于克隆和扩增DNA片段的载体。
基本元件：
复制起点、克隆位点、选择性标记。
（2）表达载体：
是指含有能被宿主表达系统识别的表达元件，从而可以利用宿主表达系统表达目的基因，合成目的蛋白的载体。
原核细胞表达载体的基本元件：
核糖体结合位点、转录终止信号、启动子。
真核细胞表达载体的基本元件：
启动子、增强子、核糖体结合位点、转录终止信号、加尾信号。
PCR技术的基本原理
在有模板DNA，特别设计合成的相关引物及dNTP存在时，向DNA合成体系引入热稳定的TaqDNA聚合酶。
经变性，退火及延伸的反复多次循环自动进行目的DNA片段的酶促合成过程。
蓝白筛选和抗药筛选的原理。
蓝-白筛选：
（载体中含有β-半乳糖苷酶N末端序列，而宿主LacZ基因缺陷而含有C末端序列，二者可形成α-互补，从而增强β-半乳糖苷酶活性蛋白，故细菌在含x-gal（5-溴-4-3-吲哚）培养基的平板上可形成蓝色菌落，所以当载体多克隆位点中插入外源DNA时，β-半乳糖苷酶N末端失活，不能进行α-互补重组质粒的细菌产生白色菌落。
升级会员 