分子生物学问答题汇总.docx
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分子生物学问答题汇总
第2部分重要问答题总结
1.细胞学说的内容有哪些?
Thecontentofthecelltheoryhave?
①一切动植物都由细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞产物所组成。
②所有细胞在结构和组成上基本相似。
③生物体是通过其细胞的活动反映其功能的。
④新细胞由已存在的细胞分裂而来；
⑤生物的疾病是因为其细胞机能失常导致的。
2.早期主要有哪些试验证实了DNA是遗传物质？
1944，Avery肺炎球菌转化小鼠试验；1952，Hershey噬菌体侵染细菌实验。
4.通常所说的分子生物学的三条基本原则是什么？
举例说明之。
Usuallysayofmolecularbiologyofthreebasicprinciplesiswhat?
Theexamples.
①构成生物体的各类有机大分子的单体在不同的生物中都是相同的。
②生物体内一切有机大分子的建成都遵循共同的规则。
③某一生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。
5.现代分子生物学的主要研究领域有哪些？
列举不少于三条。
Modernmolecularbiologymajorresearchfieldshave?
Listofnotlessthanthree.
①DNA重组技术
②基因表达调控研究
③生物大分子的结构和功能
④基因组、功能基因组与生物信息学研究
6.简述DNA的化学组成。
ThischemicalcompositionofDNA.
DNA由单体核苷酸首尾相接，以3′,5′-磷酸二酯键链接而成。
每个核苷酸由脱氧核苷和磷酸组成，而脱氧核苷由脱氧核糖和碱基ATCG组成。
7.染色体具有哪些作为遗传物质载体的特征？
Chromosome,whichhavethecharacteristicsofgeneticmaterialasacarrier?
DNA分子结构应具有多样性和相对稳定性并能准确地自我复制。
8.列表对比原核细胞和真核细胞的异同。
造成两者基因表达极大差异的主要是哪些方面？
Listcontrastprokaryotesandeukaryotessimilaritiesanddifferences.Causethegreatdifferenceofgeneexpressionismainlywhataspects?
造成两者基因表达极大差异的主要是细胞基本生活方式的不同。
原核生物一般为单细胞生物，对营养状况和环境因素反应迅速，以转录调节为主。
真核生物以多细胞生物为主，以激素调节和发育调节为主要手段，有严格的时空限制，调节范围宽广。
9.分析染色体的化学组成。
Thechemicalcompositionofchromosomeanalysi
真核生物的染色体由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成
10.简要回答原核生物DNA的主要特征BriefanswerprokaryotesthemaincharacteristicsofDNA。
原核生物中一般只有一条染色体，且大都带有单拷贝基因，只有很少基因以多拷贝形式存在；整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成；几乎每个基因序列都与它编码的蛋白质序列呈线性对应状态
11.什麽是核小体？
简述其形成过程。
Whatisnuclearsmallbody?
Brieflyintroducestheformingprocess.
核小体是染色体的一种基本结构单位，它由DNA和组蛋白（histone）构成。
由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4，每一种组蛋白各两个分子，形成一个组蛋白八聚体，约200bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面，形成了一个核小体。
12.简述真核生物染色体的组成以及组装过程。
Eukaryoticchromosomesweremadeandassemblyprocess
①每200bpDNA和组蛋白（H2A、H2B、H3、H4各两分子和H1一分子）形成核小体（10nm），压缩比7；
②核小体串联成的染色体细丝盘绕成螺线管（30nm），每一螺旋含6个核小体，压缩比6；
③螺线管进一步压缩为超螺旋圆筒（4000nm），形成中期染色质，压缩比40；
④进一步压缩为染色体单体，压缩比5。
13.简述核小体模型的结构要点。
Thismodelofnucleosomestructurepoints
①每个核小体单位包括约200bp的DNA、一个组蛋白核心和一个H1。
②由H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成盘状核心颗粒；H3、H4形成4聚体，位于颗粒中央；H2A、H2B二聚体分别位于两侧。
③DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈80bp，共1.75圈，约146bp，两端被H1锁合，H1结合20bpDNA.
④相邻核心颗粒之间为一段60bp的连接线DNA（linkerDNA）,典型长度60bp。
⑤组蛋白与DNA是非特异性结合，核小体具有自主装性质。
14.组蛋白具有哪些基本特征？
这些特征与以后的基因表达之间是否存在某种潜在的联系？
请阐述你的看法。
Whatarethebasiccharacteristicsofgroupproteinhas?
Thesecharacteristicsandlaterbetweengeneexpressionwhethertherearesomepotentiallinks?
Pleasestateyouropinion.
A．组蛋白基本特性如下：
①进化上的极端保守性。
②无组织特异性。
到目前为止，仅发现鸟类、鱼类及两栖类红细胞染色体不含H1而带有H5，精细胞染色体的组蛋白是鱼精蛋白。
③肽链上氨基酸分布的不对称性。
碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。
例如，N端的半条链上净电荷为+16，C端只有+3，大部分疏水基团都分布在C端。
④组蛋白的修饰作用。
包括甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。
⑤富含赖氨酸的组蛋白H5。
鸟类、两栖类、鱼类红细胞分离的H5均有种的特异性。
B．组蛋白基本特性与基因表达之间潜在的联系：
组蛋白带正电荷，含精氨酸，赖氨酸，属碱性蛋白，其含量恒定，在真核细胞中组蛋白共有5种，分为两类：
一类是高度保守的核心组蛋白（corehistone）包括H2A、H2B、H3、H4四种；另一类是可变的连接组蛋白（linkerhistone）即H1。
15.真核生物DNA序列按照重复度可以分为哪几类？
分别有什么样的特征？
它们在整个基因组中分别充当什麽样的角色？
EukaryoticDNAsequenceaccordingtothedegreeofrepetitioncanbedividedintowhichafewkinds?
Whatarethecharacteristics?
Theyareinthewholegenomeaswhatkindofrole
①不重复序列：
拷贝数低，以结构基因为主。
②中度重复序列：
拷贝数在10～10000之间，串联重复，多为rRNA和tRNA基因或组蛋白基因，往往分散在不重复序列间。
③高度重复序列：
拷贝数极高并串联重复，碱基序列一般不长。
16.何谓C-值反常现象？
它说明什么问题？
WhatisaC-valueanomalousphenomenon?
Itshowsthatwhatistheproblem
C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量，一般随生物进化而增加，但也存在某些低等生物的C值比高等生物大，即C值反常现象。
说明真核生物基因组中含大量非编码序列。
17.原核生物基因组有何特征？
列举并简要说明。
Prokaryotesgenomewhatfeatures?
Listandbriefly
①基因组通常由单一闭环双链DNA分子组成；
②基因组DNA只有一个复制起点；
③基因组所含基因数量较多，而且形成操纵子结构；
④基因组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%，比例高于真核生物基因组，但低于病毒基因组；
⑦非编码序列主要是一些调控序列；
⑧多拷贝基因很少；
⑨基因组中存在称为转座子的可移动序列；
⑩在DNA分子中存在各种特异序列。
18.如何定义DNA的一二三级结构？
分别有何特征？
HowtodefinetheDNAofthetwotertiarystructure?
Howdoesthisfeature?
DNA一级结构是指4种核苷酸的链接和排列顺序。
有线性和环状之分。
DNA二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。
有左旋和右旋之分。
DNA三级结构即超螺旋结构是指DNA双螺旋进一步盘旋形成的特定空间结构。
有负超螺旋和正超螺旋之分。
19.常见的DNA的构象有哪些？
其中Watson-Crick所提出的经典模型是哪个？
哪些是左旋？
哪些是右旋？
CommonDNAconformationhave?
TheWatson-Crickproposedclassicalmodeliswhich?
Whatislefthanded?
Whatisright?
常见的DNA构象有A、B、C、Z型。
其中Watson-Crick所提出的经典模型是B型。
其中Z型左旋，其余皆右旋。
20.什么是Z-DNA？
Z-DNA在基因表达调控中起什么作用？
WhatistheZ-DNA?
Z-DNAingeneexpressionregulationwhatrole
Z-DNA指左手螺旋DNA。
在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被ZDNA抑制，只有当ZDNA转变为BDAN后转录才能活化，而在远距离调控中，ZDNA可通过改变负超螺旋水平，决定聚合酶能否与模板链结合而调节转录起始的。
21.试述DNA二级结构的特点（以B型DNA双螺旋模型为例说明）DescribethecharacteristicsofthesecondarystructureofDNA（typeBDNAdoublehelixmodelforanexample）.。
（1）两股反向平行的DNA链绕成同轴右手双螺旋，双螺旋表面有大沟和小沟。
（2）脱氧核糖和磷酸通过3',5'-磷酸二酯键相连，构成DNA主链，位于双螺旋的外表面，糖基平面与螺旋轴平行；碱基则位于双螺旋的内部，碱基平面与螺旋轴垂直。
（3）两股DNA链通过Watson-Crick碱基对结合，即A与T通过两个氢键结合，G与C通过三个氢键结合，称为碱基互补原则。
这样，一股DNA的碱基序列决定了另一股DNA的碱基序列，两股DNA链互相称为互补链。
（4）双螺旋直径为2nm。
相邻碱基的堆砌距离为0.34nm，旋转夹角为36°。
据此，每一螺旋含10bp，螺距为3.4nm。
不过，在溶液状态下，每一螺旋含10.5bp，螺距为3.6nm。
22.拓扑异构酶I、II分别在DNA高级结构的调整中起到了什麽样的作用？
它们分别是如何其作用的？
TopoisomeraseI,IIrespectivelyinDNAadvancedstructuraladjustmentplaywhatrole?
Theyarehowtoitsfunction?
DNA的拓扑异构体之间的转变是通过拓扑异构酶（topoisomerase）来实现的。
拓扑异构酶I主要消除负超螺旋，作用一次超螺旋交叉数变化+1；拓扑异构酶II主要引入负超螺旋，作用一次L变化-2。
TOPOI催化DNA的单链断裂-再接过程，作用不需ATP；TOPOII催化DNA的双链断裂-再接过程，作用需要ATP提供能量。
23.简述复制的起始和引发体形成的过程？
该过程中都设计到了哪些蛋白质因子的作用？
Thiscopyoftheinitialandthecauseoftheformationofthebody?
Theprocessofdesigninwhichtheroleofproteinfactor?
E.coliDNA复制的起始主要指对其复制起始区（OriC）的识别、以及引发体的形成。
OriC包括4个9bp重复序列、3个13bp重复序列，此外还有11个拷贝的甲基化位点序列----GATC。
具体步骤如下：
a.结合有ATP的DnaA蛋白四聚体在HU蛋白、整合宿主因子（IHF）的帮助下，识别并结合OriC的9bp重复序列，这种结合具有协同性。
协同作用能使更多的DnaA蛋白（20～40个）在较短的时间内结合到附近的DNA上。
HU是细菌内最丰富的DNA结合蛋白，它与IHF享有共同的性质和相似的结构。
但与IHF不同的是，HU与DNA结合是非特异性的，而IHF与DNA特异性的位点结合，特别是OriC。
HU能调节IHF与OriC位点的结合，取决于HU和IHF之间的相对浓度，HU可能激活或者抑制IHF与OriC的结合。
b.DnaA蛋白之间自组装成蛋白核心，DNA则环绕其上形成类似核小体的结构。
c.DnaA蛋白所具有的ATP酶活性水解结合的ATP，以此驱动13bp重复序列内富含AT碱基对的序列解链，形成长约45bp的开放起始复合物。
d.在DnaC蛋白、DnaT蛋白的帮助下，２个DnaB蛋白被招募到解链区，形成预引发体（preprisosome）。
此过程也需要消耗ATP。
e.在DnaB蛋白的催化下，OriC内的解链区域不断扩大，形成２个明显的复制叉。
随着单链区域的扩大，SSB开始与单链区结合。
f.２个DnaB蛋白各自朝相反的方向催化２个复制叉的解链，DnaA蛋白随之被取代下来。
g.在PriA、PriB和PriC蛋白的帮助下，DnaG蛋白（引发酶）被招募到复制叉与DnaB蛋白结合在一起。
h.DnaG:
DnaB蛋白复合物沿着DNA模板链，先后为前导链和后随链合成RNA引物。
24.详细叙述DNA复制的过程。
DetailtheprocessofDNAreplication
[见课本]具体来说包括起始延伸和终止三个阶段。
在DNA复制过程中，首先是原DNA双螺旋的两条多核苷酸链之间的氢键断裂，双链解开并分为两股单链。
然后，每条单链DNA各自作为模板，以三磷酸脱氧核糖核苷（dNTP）为原料，按照碱基配对规律（A与T配对，G与C配对），合成新的互补链。
这样形成的两个子代DNA分子与原来的亲代DNA分子的核苷酸顺序是完全相同的。
在此过程中，每个子代DNA分子的双链，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的。
这种复制方式称为半保留复制。
由于DNA在代谢上的稳定性和复制的忠实性，经过许多代的复制，DNA分子上的遗传信息仍可准确地传给子代。
25.复制过程中，在DNA复制叉上进行了哪些基本活动？
涉及哪些酶和蛋白质参与？
它们在复制中的功能是什么？
Thecloningprocess,inDNAreplicationforksonthewhatarethebasicactivities?
Inwhichenzymesandproteinsinvolvedin?
Theyareinthereplicafunctionis?
①DnaA蛋白结合复制起点。
②DnaB、C等蛋白组装引发前体，然后和引发酶组装引发体。
③拓扑异构酶解开负超螺旋。
④DNA解链酶（DnaB）解开DNA双螺旋。
⑤SSB蛋白结合稳定单链。
⑥引发酶合成引物。
⑦DNA聚合酶合成新链，切除引物，补齐缺口。
⑧连接酶补齐冈崎片段。
⑨Tus蛋白终止DNA复制。
26.列表比较原核生物和真核生物复制的差异。
Thelistisprokaryotesandeukaryotescopydifferences.
①真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点，原核生物只有一个。
②真核生物的染色体全部复制完后才能重新复制，原核生物在一次复制完成前可开始新的复制。
③两者使用的DNA聚合酶种类不同。
真核生物使用DNApolα、β、γ、δ和ε，原核生物使用DNApolI、II、III、IV和V。
④DNA复制的过程不同。
⑤复制的终止过程不同。
⑥复制存在的空间问题的解决方式不同：
原核生物DNA的复制时紧靠在中间体上进行的，而真核生物由于染色体存在骨架因而在骨架上直接进行。
⑦其他区别。
27.环状DNA的复制方式有哪些？
举例说明CircularDNAreplicationmodehave?
Forexample
①θ型：
大肠杆菌基因组
②滚环型：
噬菌体φX174
③D环型：
动物线粒体基因组
28.生物体DNA复制中如何解决末端复制？
BiologicalDNAreplicationintheendhowtosolvethecopy
生物体线性DNA一般为双向等速复制，但存在RNA引物被切除后留下的缺口，最终导致末端缩短问题。
若要解决线性DNA复制所遗留的，末端缩短问题，可以有以下策略：
a.将线性DNA分子转变为环状或多聚体分子。
比如λ噬菌体的线性基因组，通过末端突出的12bp的cos位点可转变为环状，很好的解决了末端问题。
b.在DNA末端形成发夹式结构，是分子没有游离的末端。
草履虫的线性DNA就是一个典型的例子。
c.在某种蛋白质（如末端蛋白）的介导下，在真正的末端上启动复制。
Ф29噬菌体DNA和腺病毒DNA的复制主要依赖于这一机制。
d.末端是可变的，而不是精确确定的。
真核生物染色体可能采用这种方式，在这种情况下，DNA末端的短重复序列的拷贝数改变（如端粒的复制）。
29.DNA复制的调控主要体现在哪些方面？
列举说明。
DNAreplicationcontrolmainlyreflectsinwhataspects?
Thatlist.
DNA复制的调控主要是对复制起始频率的调控。
例如大肠杆菌染色体DNA复制起始过程需要复制调节蛋白和复制起点的结合，如果复制调节蛋白基因发生点突变将导致复制停止细胞死亡。
30.大肠杆菌素质粒ColE1的复制起始是如何调控的？
EscherichiacoliqualitygrainColE1replicationinitialishowtocontrol
质粒ColE1的复制为单向复制，先合成500nt的RNA引物，然后先由DNA聚合酶Ｉ合成，再由DNA聚合酶III代替DNA聚合酶Ｉ继续合成。
ColE1的复制由RNAＩ负调控，而RNAＩ是引物RNA的反义RNA，它的长度为100nt，与引物５′端的前100nt正好互补。
当RNAＩ与引物RNA互补结合以后，引物就不能形成引发复制所必需的三叶草状结构，从而导致引物失活。
而同时有一蛋白Rop可以促进两者的相互作用，故而Rop蛋白也可调控ColE1的复制，同为负调控因素。
31.DNA的复制是如何终止的？
DNAreplicationishowtoend
如图，E.coli染色体DNA的复制终止于终止区。
终止区存在6个特殊的位点（Ter位点），它们能够显著降低复制叉的移动速度，其作用具有方向特异性，TerF、TerB和TerC作用于一个复制叉，TerE、TerD和TerA作用于另外一个复制叉。
Ter位点富含GT，一种被称为“终止区利用物质”的蛋白质------Tus蛋白（terminatorutilizationsubstance）能特异性地与它们结合。
Tus蛋白能抑制DnaB蛋白的解链酶活性，当它与Ter位点结合以后便阻止了复制叉的前行。
因此，当Tus蛋白与位于终止区两侧的Ter位点结合以后，便阻止另一侧的复制叉越过最后的Ter位点。
如果一个复制叉先到达Ter位点，它便会减速，以便让另一个复制叉赶上，直至相遇。
32.先导链与滞后链如何区分？
两者各自是怎样合成的？
Pilotchainandlagchainhowtodistinguish?
Howiseachsynthetic?
先导链和滞后链是在DNA复制中进行划分的。
先导链是子链中连续合成的那条DNA单链，而滞后链是不连续合成的那条DNA单链。
先导链直接连续合成，滞后链通过冈崎片段不连续合成。
33.滞后链的复制为何需要引发体？
Lagchainreplicationwhyneedtocausebody
先导链直接连续合成，滞后链通过冈崎片段不连续合成。
34.分析比较三种大肠杆菌DNA聚合酶在性质功能上的异同。
Comparativeanalysisofthreekindsofe.coliDNApolymeraseinnaturethesimilaritiesanddifferencesofthefunction
①DNA聚合酶Ⅰ即具有３′→５′核酸外切酶活性，同时也有５′→３′核酸外切酶活性，故而在DNA复制中主要用于切除冈崎片段5′端的RNA引物，并在DNA切除修复中起主要作用。
②DNA聚合酶Ⅱ具有3′－5′核酸外切酶活性，故在DNA复制过程中起校正作用。
③DNA聚合酶Ⅲ具有较高的聚合酶活性，故在DNA复制过程中起合成新链的作用。
35.细胞通过哪些修复系统对DNA进行修复？
各自有何特点？
CellthroughwhichrepairsystemtorepairDNA?
Whatistheircharacteristics?
①错配修复——通过甲基化保护正确的母链，切除另一条链上错配的一段序列并重新以母链为模板合成。
②碱基切除修复——先切除突变碱基形成AP位点再移去包括AP位点在内的一段序列并重新合成。
③核苷酸切除修复——移去包括错误的核苷酸在内的一段序列后重新合成。
④直接修复——通过直接的化学反应修复而不用切除DNA序列和重新合成。
⑤SOS修复——在应急情况下对DNA进行修复，错误较高。
⑥重组修复——通过DNA重组对DNA进行修复，主要在同代互补子代DNA同源片段之间进行，不能彻底修复。
36.简单转座子与复合转座子有何区别有何联系？
两者的作用特征有何区别。
Simpletransposonsandcompositetransposonshavewhytodistinguishwhatistheconnection?
Bothactioncharacteristicshavewhytodistinguish.
简单转座子即IS序列，只含有末端反向重复序列和转座酶基因。
而是一类带有某些功能基因（抗药性基因或宿主基因）的转座
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