现代分子生物学II考试重点.docx

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现代分子生物学II考试重点

现代分子生物学II考试重点（80%）

一、名词解释

基因：

启动子：

增强子：

全酶：

核心酶：

核酶：

三元复合物：

SD序列：

同工tRNA：

分子伴侣：

信号肽：

核定位序列：

操纵子：

弱化子:

葡萄糖效应（代谢物阻遏效应、降解物抑制作用）：

安慰性诱导物：

顺式作用元件：

反式作用因子：

基因家簇：

断裂基因。

二、填空题

1、真核生物的mRNA加工过程中，5’端加上（），在3’端加上（），后者由（）催化。

如果被转录基因是不连续的，那么，（）一定要被切除，并通过（）过程将（）连接在一起。

（帽子结构、多聚腺苷酸尾巴、poly（A）聚合酶、内含子、剪接、外显子）

2、–10位的（TATA）区和–35位的（TTGACA）区是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力。

3、决定基因转录基础频率的DNA元件是（启动子）,它是（RNA聚合酶）的结合位点

4、原核生物RNA聚合酶核心酶由（2αββ′ω）组成，全酶由（2αββ′ωσ）组成。

5、基因表达调控主要表现在两种水平：

（转录水平）和（转录后水平）。

其中，后者又包括mRNA加工成熟水平上的调控和（翻译水平上的调控）。

6、不同生物使用不同的信号来指挥基因调控。

原核生物中，（营养状况）和（环境因素）对基因表达起主要影响。

在高等真核生物中，（激素水平）和（发育阶段）是基因表达调控的最主要手段。

7、原核生物的基因调控主要发生在转录水平上，根据调控机制的不同可分为（正转录调控）和（负转录调控）两大类。

在负转录调控系统中，调节基因的产物是（阻遏蛋白）。

根据其性质可分为（负控诱导）和（负控阻遏）系统。

8、在葡萄糖存在的情况下，即使在细菌中加入乳糖、半乳糖或其他的诱导物，与其相应的操纵子也不会启动，不会产生出代谢这些糖的酶来，这种现象称为（葡萄糖效应）或称为降解物抑制作用。

9、细菌实施应急反应的信号是（鸟苷四磷酸）和（鸟苷五磷酸）。

产生这两种物质的诱导物是（空载tRNA）。

10、Lac阻遏蛋白由__I__基因编码，结合__O__序列对Lac操纵子（元）起阻遏作用。

11、Trp操纵子的精细调节包括__阻遏机制_及_弱化机制_两种机制。

12、原核DNA合成酶中（）的主要功能是合成前导链和（）片段。

13、在DNA复制过程中，（）可以稳定已被解开的DNA单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。

14、在细胞周期特定时间可发生（）、（）、（）和ADP核糖基化等修饰。

15、无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长，这是因为（）。

16、Trp操纵子的精细调节包括（）及（）两种机制。

17、组蛋白甲基化诱导了DNA的（）：

因为前者是招募DNA（）的信号，在异染色质蛋白HP1的协助下，DNA发生（）。

结果基因转录被抑制。

18、人类基因组测序策略一般有克隆重叠群法和（）法。

19、端粒的组成成分主要是蛋白质和RNA，其中的蛋白质具有（）活性，而RNA则作为合成（），所以端粒DNA通常带有富含（）的短重复序列。

20、核糖体上能够结合tRNA的部位有（）部位，（）部位和（）部位。

21、在转录起始阶段RNA聚合酶移动到转录起始点上，第一个rNTP转录开始，σ因子释放，此时形成（）三元复合体。

12-21【参考答案】1DNA聚合酶III,冈崎；2单链结合蛋白；3甲基化、乙酰化、磷酸化；4没有经历后加工，如剪切；5阻遏机制，弱化机制；6甲基化，甲基化酶，甲基化；7全基因组鸟枪；8逆转录酶，端粒DNA的模板，G；9A位点，P位点，E位点；10酶-启动子-rNTP。

三、选择题

1、下列有关TATA盒（Hognessbox）的叙述,哪个是正确的:

B

A.它位于第一个结构基因处B.它和RNA聚合酶结合C.它编码阻遏蛋白D.它和反密码子结合

2、转录需要的原料是:

B.dNDPC.dNMPD.NTPE.NMP（D）

3、DNA模板链为5’-ATTCAG-3’,其转录产物是:

D

A.5’-GACTTA-3’B.5’-CTGAAT-3’C.5’-UAAGUC-3’D.5’-CUGAAU-3’

4、DNA复制和转录过程有许多相同点,下列描述哪项是错误的D

A.转录以DNA一条链为模板,而以DNA两条链为模板进行复制

B.在这两个过程中合成均为5`-3`方向

C.复制的产物通常情况下大于转录的产物D.两过程均需RNA引物

5、下面那一项不属于原核生物mRNA的特征（C）

A：

半衰期短B：

存在多顺反子的形式

C：

5’端有帽子结构D：

3’端没有或只有较短的多聚（A）结构

6、真核细胞中的mRNA帽子结构是（A）

A.7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸B.7-甲基尿嘧啶核苷三磷酸

C.7-甲基腺嘌呤核苷三磷酸D.7-甲基胞嘧啶核苷三磷酸

7、下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述（B）

（A）σ因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物

（B）全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物

（C）三个全酶在转录起始点形成的复合物

（D）σ因子、核心酶和促旋酶形成的复合物

8、多数氨基酸都有两个以上密码子，下列哪组氨基酸只有一个密码子D

A．苏氨酸、甘氨酸B．脯氨酸、精氨酸

C．丝氨酸、亮氨酸D．色氨酸、甲硫氨酸E．天冬氨酸和天冬酰胺

9、tRNA分子上结合氨基酸的序列是B

A．CAA-3′B．CCA-3′C．AAC-3′D．ACA-3′E．AAC-3′

10、关于遗传密码，下列说法正确的是BCE

A．20种氨基酸共有64个密码子B．碱基缺失、插入可致框移突变

C．AUG是起始密码D．UUU是终止密码E．一个氨基酸可有多达6个密码子

11、tRNA能够成为氨基酸的转运体、是因为其分子上有AD

A．-CCA-OH3′末端B．3个核苷酸为一组的结构

C．稀有碱基D．反密码环E．假腺嘌吟环

12、蛋白质生物合成中的终止密码是（ADE）。

（A）UAA（B）UAU（C）UAC（D）UAG（E）UGA

13、Shine-Dalgarno顺序（SD-顺序）是指:

（A）

A.在mRNA分子的起始码上游8-13个核苷酸处的顺序

B.在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序

‘端富含嘧啶的互补顺序D.启动基因的顺序特征

14、“同工tRNA”是：

（C）

（A）识别同义mRNA密码子（具有第三碱基简并性）的多个tRNA

（B）识别相同密码子的多个tRNA

（C）代表相同氨基酸的多个tRNA

（D）由相同的氨酰tRNA合成酶识别的多个tRNA

15、反密码子中哪个碱基对参与了密码子的简并性（摇摆）。

（A）

（A）第—个（B）第二个（C）第三个（D）第一个与第二个

16、与mRNA的GCU密码子对应的tRNA的反密码子是（B）

（A）CGA　（B）IGC（C）CIG　（D）CGI

17、真核与原核细胞蛋白质合成的相同点是（C）

A翻译与转录偶联进行B模板都是多顺反子C都需要GTPD甲酰蛋氨酸是第一个氨基酸

18、是翻译延长所必需的B12、氨基酸与tRNA连接D13、遗传密码的摆动性A

A、mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子不一定严格配对

B、转肽酶C、酯键D、磷酸化酶E、N-C糖甘键

19、原核生物调节基因表达的意义是为适应环境，维持（A）

A、细胞分裂B、细胞分化C器官分化D组织分化

20、原核生物的基因调控主要发生在（A）。

A转录水平B转译水平C转录后水平D转译后水平

21、关于管家基因叙述错误的是D

（A）在生物个体的几乎各生长阶段持续表达

（B）在生物个体的几乎所有细胞中持续表达

（C）在生物个体全生命过程的几乎所有细胞中表达

（D）在生物个体的某一生长阶段持续表达

（E）在一个物种的几乎所有个体中持续表达

22、一个操纵子（元）通常含有B

（A）数个启动序列和一个编码基因

（B）一个启动序列和数个编码基因（C）一个启动序列和一个编码基因

（D）两个启动序列和数个编码基因（E）数个启动序列和数个编码基因

23、下列情况不属于基因表达阶段特异性的是，一个基因在A

（A）分化的骨骼肌细胞表达，在未分化的心肌细胞不表达

（B）胚胎发育过程不表达，出生后表达（C）胚胎发育过程表达，在出生后不表达

（D）分化的骨骼肌细胞表达，在未分化的骨骼肌细胞不表达

（E）分化的骨骼肌细胞不表达，在未分化的骨骼肌细胞表达

24、乳糖操纵子（元）的直接诱导剂是E

（A）葡萄糖（B）乳糖（C）β一半乳糖苷酶（D）透酶（E）异构乳糖

25、Lac阻遏蛋白结合乳糖操纵子（元）的B

（A）CAP结合位点（B）O序列（C）P序列（D）Z基因（E）I基因

26、cAMP与CAP结合、CAP介导正性调节发生在C

A）葡萄糖及cAMP浓度极高时（B）没有葡萄糖及cAMP较低时

C没有葡萄糖及cAMP较高时（D有葡萄糖及cAMP较低时（E）有葡萄糖及CAMP较高时

27、Lac阻遏蛋白由D

（A）Z基因编码（B）Y基因编码（C）A基因编码（D）I基因编码（E）以上都不是

28、色氨酸操纵子（元）调节过程涉及E

（A）转录水平调节（B）转录延长调节（C）转录激活调节D翻译水平调节（E）转录／翻译调节

29、乳糖、阿拉伯糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是D

　A与启动子结合　B与DNA结合影响模板活性E与操纵基因结合

　C与RNA聚合酶结合影响其活性　D与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA

30、DNA损伤修复的SOS系统B

A是一种保真性很高的复制过程BLexA蛋白是一系列操纵子的阻遏物　

CRecA蛋白是一系列操纵子的阻遏物D它只能修复嘧啶二聚体

31、以下关于cAMP对原核基因转录的调控作用的叙述错误的是D

AcAMP可与分解代谢基因活化蛋白（CAP）结合成复合物

BcAMP-CAP复合物结合在启动子前方C葡萄糖充足时，cAMP水平不高

D葡萄糖和乳糖并存时，细菌优先利用乳糖E葡萄糖和乳糖并存时，细菌优先利用葡萄糖

32、下述关于管家基因表达的描述最确切的是

A在生物个体的所有细胞中表达

B在生物个体生命全过程几乎所有细胞中持续表达

C在生物个体生命全过程部分细胞中持续表达

D特定环境下，在生物个体生命全过程几乎所有细胞中持续表达。

33、与DNA结合并阻止转录进行的蛋白质称为

A正调控蛋白B反式作用因子

C诱导物及其相关蛋白D阻遏物及其相关蛋白

34大多数基因表达调控的最基本环节是

A复制水平B转录水平

C转录起始水平D转录后加工水平

35、反式作用因子是指

A具有激活动能的调节蛋白B具有抑制功能的调节蛋白

C对自身基因具有激活功能的调节蛋白

D对另一基因具有功能的调节蛋白

36、顺式作用元件是指下述的

ATATA盒和CCAAT盒B具有调节功能的DNA序列

C5’侧翼序列D3’侧翼序列

37、以下关于cAMP对原核基因转录的调控作用的叙述错误的是

AcAMP可与分解代谢基因活化蛋白CAP结合成复合物

BcAMP-CAP复合物结合在启动子前方

C葡萄糖充足时，cAMP水平不高

D葡萄糖和乳糖并存时，细菌优先利用乳糖

38、原核基因表达调控的意义是

A调节生长与分化B调节发育与分化

C调节生长、发育与分化D调节代谢，适应环境

39、DNA损伤修复的SOS系统

A是一种保真性很高的复制过程

BLexA蛋白是一系列操纵子的阻遏物

CRecA蛋白是一系列操纵子的阻遏物

D它只能修复嘧啶二聚体

40、Lac阻遏蛋白由

AZ基因编码BY基因编码

CA基因编码DI基因编码

41、有关DNA的变性

ADNA链断裂引起B核苷酸之间磷酸二酯键的断裂

C维持双螺旋稳定的氢键的断裂DDNA变性后，分子量降低

32-41【参考答案】BDCDBDDBDC

四、简答题

1、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是什么

Avery肺炎链球菌转化实验（R\S\小鼠-证明基因就是DNA分子）、Hershey和Chase的噬菌体DNA侵染细菌实验

2、什么是DNA重组技术

DNA重组技术又称基因工程，目的是将不同的DNA片段（如某个基因或基因的一部分）按照人们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。

DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶，而限制性内切酶、DNA连接酶及其他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。

3、比较原核生物和真核生物基因组DNA的特点。

原核生物基因组结构特点

（1）基因组小

（2）结构简练

（3）存在含多顺反子的转录单元

（4）有重叠基因（Sanger发现）

真核生物基因组结构特点

（1）基因组结构庞大

（2）结构较复杂，含大量重复序列

（3）转录单元为单顺反子

（4）功能DNA序列大多被非功能DNA所隔开（外显子和内含子），即基因有不连续性

（5）非编码区多

（6）存在C值矛盾

4、原核、真核生物DNA聚合酶的特性。

原核生物中的DNA聚合酶（大肠杆菌）

性质

聚合酶Ⅰ

聚合酶Ⅱ

聚合酶Ⅲ

3'5'外切活性

+

+

+

5'3'外切活性

+

-

-

5'3'聚合活性

+中

+很低

+很高

新生链合成

-

-

+

聚合酶Ⅰ：

主要是对DNA损伤的修复；以及在DNA复制时切除RNA引物并填补其留下的空隙。

聚合酶Ⅱ：

修复紫外光引起的DNA损伤

聚合酶Ⅲ：

DNA复制的主要聚合酶，还具有3’-5’外切酶的校对功能，提高DNA复制的保真性

真核生物中的DNA聚合酶

αβγδε

定位细胞核细胞核线粒体细胞核细胞核

3‘-5’外切酶活性--+++

功能引物合成修复作用线粒体DNA的复制核DNA的复制RNA引物去掉后把缺口补全

5、细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复简述DNA错配修复的过程。

DNA修复系统

功能

所用的酶

错配修复

恢复错配

Dam甲基化酶

切除修复（碱基、核甘酸）

切除突变的碱基和核甘酸片断

DNA糖苷水解酶

AP核酸内切酶

重组修复

复制后的修复，重新启动停滞的复制叉

DNA切割酶

DNA直接修复

修复嘧啶二体或甲基化DNA

DNA光解酶

甲基转移酶

SOS系统

DNA的修复，导致变异

错配修复的过程：

一：

根据母链甲基化原则找出错配碱基①发现碱基错配②在水解ATP的作用下，MutS,MutL与碱基错配位点的DNA双链结合③MutS—MutL在DNA双链上移动，发现甲基化DNA后由MutH切开非甲基化的子链

二：

碱基错配修复过程：

当错配碱基位于切口3‘下游端时，在MutL—MutS、解链酶Ⅱ、DNA外切酶Ⅵ或RecJ核酸酶的作用下，从错配碱基3‘下游端开始切除单链DNA直到原切口，并在PolⅢ和SSB的作用下合成新的子链片段。

若错配碱基位于切口的5’上游端，则在DNA外切酶Ⅰ或Ⅹ的作用下，从错配碱基5‘上游端开始切除单链DNA直到原切口，再合成新的子链片段（详见课本p53）

6、比较原核生物和真核生物mRNA的特点。

原核生物mRNA的特征：

（1）半衰期短

（2）多以多顺反子的形式存在

（3）5’端无“帽子”结构，3’端没有或只有较短的poly（A）结构。

（4）原核生物常以AUG（有时GUG，甚至UUG）作为起始密码子

真核生物mRNA的特征：

（1）5’端存在“帽子”结构

（2）多数mRNA3’端具有poly（A）尾巴（组蛋白除外）

（3）以单顺反子存在（4）而真核生物几乎永远以AUG作为起始密码子。

7、真核生物的原始转录产物需要经过哪些加工才能成为成熟的mRNA

答：

（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。

8、原核启动子和真核启动子的构成

原核生物启动子结构：

TATA区（-10区）:

酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打开）

TTGACA区（-35区）：

提供了RNA聚合酶全酶识别的信号

●真核生物启动子

（1）核心启动子:

定义：

指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区（TATA常在-25bp左右，相当于原核的-10序列T85A97T93A85A63A83A50）

`作用：

选择正确的转录起始位点，保证精确起始

（2）上游启动子元件:

包括CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等（CAAT：

-70--80bp

GGGCGG：

-80--110bp）

`作用：

控制转录起始频率。

9、遗传密码有哪些特性试述其其摆动性

连续性、简并性、通用性与特殊性、摆动性

转运氨基酸的tRNA上的反密码子需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码子反向配对结合，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”，这种现象称为密码子的摆动性。

（在密码子中，是第三对碱基，在反密码子中，是第一对碱基）

10、肽链延伸由许多循环组成，每加一个氨基酸就是一个循环，每个循环包括哪些步骤

肽链延伸由许多循环组成，每加一个氨基酸就是一个循环，每个循环包括：

AA-tRNA与核糖体结合、肽键的生成和移位。

（1）AA-tRNA与核糖体A位点的结合：

起始复合物形成以后，第二个AA-tRNA在延伸因子EF-Tu及GTP的作用下，生成AA-tRNA。

EF-Tu。

GTP复合物，然后结合到核糖体的A位上。

这时GTP被水解释放，通过延伸因子EF-Ts再生GTP，形成EF-Tu。

GTP复合物，进入新一轮循环

（2）肽键形成：

在核糖体。

mRNA.。

AA-tRNA复合物中，AA-tRNA占据A位，fMet-tRNA*fMet占据p位。

在肽基转移酶的催化下，A位上的AA-tRNA转移到P位，fMet-tRNA*fMet上的氨基酸生成肽键。

起始tRNA在完成使命后离开核糖体p位点，A位点准备接受新的AA-tRNA，开始下一轮合成反应

（3）移位：

核糖体通过EF-G介导的GTP水解提供的能量向mRNA模板的3‘端移动一个密码子，使二肽酰—tRNA2完全进入P位，准备开始新一轮的肽链延伸。

11、真核生物和原核生物在翻译的起始过程有哪些区别

原核生物

真核生物

起始氨基酸

甲酰甲硫氨酸

甲硫氨酸

起始AA-tRNA

fMet-tRNAi*fMet

Met-tRNAi*Met

起始复合物形成

30S小亚基首先与mRNA模板相结合，再与fMet-tRNA*fMet结合，最后与50S大亚基结合

40s小亚基先与Met-tRNA*Met相结合，再与模板mRNA结合，最后与60S大亚基结合成80S。

mRNA。

Met-tRNA*Met起始复合物

核糖体

较小，70S

较大80S

起始因子

较少

较多

mRNA

无帽子结构

有帽子结构和多聚A尾巴，都参与形成翻译起始复合物

12、比较PCR扩增和细胞内DNA复制的异同。

PCR扩增

DNA复制

环境

体外复制，加热，90度左右

体内，温和的环境

模板

DNA双链

DNA双链

原料

4种脱氧核糖核苷酸

4种脱氧核糖核苷酸

酶

主要是taq聚合酶

DNA解旋酶、聚合酶、连接酶等

引物

需人工合成的引物

引物酶合成引物成分

步骤

变性—退火—延伸

解旋—起始—延伸—结束

原则

碱基互补配对原则

碱基互补配对原则

13、设计一个典型的PCR扩增程序和PCR反应体系。

94℃,5min

典型体系：

10Xbuffer（含Mg2+），5ul；

2.5mMdNTP，4ul；

10uMprimer1,2ul；

10uMprimer2,2ul；

模板，1ul；

Taq，1ul；

ddH2O，35ul

典型的程序

94℃，1min

55℃，1min

30次

72℃，2min

72℃，10min

14、基因敲除技术的基本原理。

基因敲除（geneknock-out）又称基因打靶，通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精确的定点修饰和基因改造，具有专一性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点

基因敲除分为完全基因敲除和条件型基因敲除（又称不完全基因敲除）两种。

完全基因敲除是指通过同源重组法完全消除细胞或者动物个体中的靶基因活性，条件型基因敲除是指通过定位重组系统实现特定时间和空间的基因敲除

15、RNAi技术的基本原理。

RNAi技术利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA从而阻断靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型。

原理就是，短片段的双链RNA在体内能在酶（Dicer）及相关复合物（RISC）的作用下，变成单链分子，并与目标基因mRNA互补，在Dicer酶作用下，是mRNA发生剪切，转录受抑制或翻译受到抑制，从而在转录水平或转录后水平干扰基因表达。

16、乳糖操纵子的调控模型。

主要内容：

①Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码

②这个mRNA分子的启动子紧接着操纵区（O区），而位于阻遏基因I与操纵基因O之间的启动子区（P），不能单独起动合成β-半乳糖苷酶和透过酶的生理过程。

③操纵基因是DNA上的一小段序列（仅为26bp），是阻遏物的结合位点。

④当阻遏物与操纵基因结合时，lacmRNA的转录起始受到抑制。

⑤诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵基因结合，从而激发lacmRNA的合成。

当有诱导物存在时，操纵基因区没有被阻遏物占据，所以启动子能够顺利起始mRNA的合成。

四、论述题

1、试述DNA的复制过程

2、试述艾滋病与乙肝难以治愈的原因

3、为什么半乳糖操纵子需要双启动子

半乳糖不仅作为唯一的碳源供细胞生长，而且是大肠杆菌细胞壁合成的前体。

在没有外源半乳糖的情况下，细胞通过半乳糖差向异构酶的作用与UDP—葡萄糖合成UDPgal。

因为合成细胞壁的过程中对异构酶的需要量很小，本底水平的永久型合成就能够满足