武汉大学研究生院生科院招收研究生专业.docx

武汉大学研究生院生科院招收研究生专业.docx

《武汉大学研究生院生科院招收研究生专业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《武汉大学研究生院生科院招收研究生专业.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

武汉大学研究生院生科院招收研究生专业

分子生物学

第一章绪论

1分子生物学：

是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特点及其重要性、规律性和彼此关系的科学。

2基因组;

3结构分子生物学：

确实是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动转变与其生物学功能关系的科学。

4限制性核酸内切酶:

能够识别DNA上的特定碱基序列并从那个位点切开DNA分子。

5中心法那么：

描述信息由DNA到蛋白质传递的大体规律，遗传信息通过DNA的自我复制传给子代，通过转录翻译形成蛋白质，部份RNA病毒能够自我复制，部份逆转录病毒能够由RNA反转录形成DNA。

6基因工程：

是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子，组成遗传物质的新组合。

简答

１列出最先证明遗传物质是DNA（或ＲＮＡ）而不是蛋白质的一些依据

答：

在1952年Hershey和Chase所作的噬菌体浸染细菌的实验是最先证明遗传物质是DNA而不是蛋白质的实验。

该实验利用噬菌体侵染细菌的性质，该进程包括①噬菌体尾部吸附在细菌表面②噬菌体将DNA注入细菌细胞内，蛋白质外壳留在外面；③噬菌体DNA注入细菌细胞中以后，利用细菌的生命进程合成自身的DNA和蛋白质；④新合成的DNA和pro组装成许多与亲代完全相同的噬菌体；⑤子代噬菌体由于细菌破裂而被释放出来，再去侵染其他细胞，该进程中DNA发挥了重要作用。

当细菌培育基中含有35S和32P标记的AA或核苷酸时，子代噬菌体中就应含有35S或32P标记的pro或核酸，别离用这些噬菌体去侵染没有标记的细菌，通过1--2个DNA复制周期后发觉，子代噬菌体中几乎不含35S标记的pro但含有30%以上的32P标记，说明在噬菌体的传代进程中发挥作用的是DNA而不是pro。

２简述分子生物学的要紧研究内容

答：

分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特点及其重要性、规律性和彼此关系的科学，它所研究的内容要紧包括以下4个方面：

①ＤＮＡ重组技术②基因表达调控研究③生物大分子的结构功能研究④基因组、功能基因组与生物信息学研究

３列举ＤＮＡ重组技术史上的要紧事件

①Berg在1972年利用DNA重组技术取得了编码哺乳动物激素基因的工程菌株②美国陆军研究进展和工程中心从织网蜘蛛中分离出合成蜘蛛丝的基因，并利用该基因在实验室中生产蜘蛛丝③利用发觉了癌农杆菌发明了植物基因的轰击转化法，用转基因模式大规模改良农作物的抗病、抗逆、抗虫性，提高产量，改善质量或用传统的农作物产生特种资源以成为世界进展的潮流

第二章

C值：

咱们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值

C值反常现象：

又称C值谬误，它是指C值往往与种系进化复杂程度不一致，某些低等生物具有较大C值。

端粒：

是真核生物线性基因组DNA结尾的一种特殊结构，它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。

重叠基因：

在一些细菌和动物病毒中，同一段的DNA能携带两种不同蛋白质的信息。

DNA的半保留复制：

DNA在复制进程中，每条链别离作为模板合成新链，如此形成的两个DNA分子与原先DNA分子碱基序列完全一样。

因此，每一个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链那么是新合成的，因此这种复制方式称为DNA的半保留复制。

碱基互补配对原那么：

两条链上的碱基再分派的进程中遵循A、T配对，G、C配对，碱基之间这种一一对应的关系称为碱基互补配对原那么。

复制子：

把生物体复制单位称为复制子。

转座子：

是存在于染色体DNA上可自主复制与移位的大体单位。

前导链：

在半不持续复制中，随着亲本双链体的解开而持续进行复制形成的链。

滞后链：

是指以不持续的方式合成的，先形成一系列冈崎片段，随后再将这些片段连接形成的。

1.简述原核生物DNA的要紧特点？

答：

原核生物一样只有一条染色体且大多带有单拷贝基因，只有很少数基因（如rRNA基因）是以多拷贝形式存在；整个染色体DNA几乎全数由功能基因与调控些列所组成；几乎每一个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。

2.组蛋白的特点？

①进化上的的极端保守性。

②无组织特异性。

③肽链上的氨基酸散布的不对称性。

④组蛋白的修饰作用。

⑤富含赖氨酸的组蛋白H5。

3.简述真核生物基因组的结构特点？

答：

①基因组很小，大多数只有一条染色体。

②结构精练。

③存在转录单元多顺反子。

④有重叠基因。

4.曾经以为DNA的复制是半保留复制，每一个双螺旋分子都做为新的子代双螺旋分子的模板，若是真是如此，在meseison和stahl的实验中他们将取得什么结果？

答：

假设为全保留复制，那么用１４N和１５N标记的大肠杆菌，通过一代后，通过密度梯度离心后，DNA分子的密度一半在１４N一半在１５N，两代后，DNA分子的密度仍是一部份在１４N，另一部份在１５N，１４N的部份增加，１５Ｎ的部份不变，继续培育，１４Ｎ会继续增加。

5.简述DNA复制的几种要紧方式？

⑴线性DNA双链的复制：

将线性复制子转变成环状或多聚分子；在DNA结尾形成发夹式结构；在某种蛋白质的介入下，在真正的结尾上启动复制。

⑵环状DNA的双链复制：

41页，大肠杆菌基因组的复制原点位于天冬酰胺合酶和ATP合酶操纵子之间，全长145bp，称为OriC；滚环型，这是单向复制的一种特殊方式；D-环型，也是单向复制的一种特殊方式，这种方式第一在动物线粒体DNA的复制中被发觉，双链环在固定点解开进行复制。

6.说明在DNA复制进程中，后随链是如何形成的？

答：

后随链在合成的的进程中，一段亲本ＤＮＡ单链第一暴露出来，然后以与复制叉移动相反的方向，依照５－３方向合成一系列的冈崎片段，然后再把它们连成完整的后随链。

7.转座作用的遗传效应？

答：

转座引发插入突变；转座产生新的基因；转座产生的染色体畸变；转座引发的生物进化。

第三章生物遗传信息的传递（上）——从DNA到RNA

1.转录：

是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同（除T--U之外）的RNA单链的进程，是基因表达的核心步骤。

2.模板链：

把一条依照碱基互补原那么明白mRNA合成的DNA链称为模板链。

3.编码链：

把与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链。

4.启动子：

是基因转录起始所必需的一段DNA序列，是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。

5.转录单元:

是一段从启动子开始至终止子终止的DNA序列。

6.增强子：

称能强化转录起始的序列为增强子或强化子。

7.基因：

编码一个多肽链或功能性RNA所必需的全数DNA序列。

8.hnRNA：

由DNA转录形成的原始转录产物，即mRNA的前体。

9.剪接体

10.变位剪接RNA的编辑

11.核酶：

是指一类具有催化功能的RNA分子。

12.

13.简述大肠杆菌RNA聚合酶的亚基组成，和每一个亚基的功能。

14.简述原核生物启动子的一起特点。

结构典型；序列保守；位置和距离都比较恒定；直接和多聚酶相结合；常和操纵子相邻；都在其操纵基因的5端；决定转录的启动和方向。

15.真核生物启动子的一起特点。

有多种元件；结构不恒定；他们的位置、序列、距离和方向都完全不相同；有的有远距离调控元件的存在；这些元件常常起到操纵转录效率和选择起始位点的作用；不直接和RNA质粒结合。

16.原核生物mRNA的特点。

原核生物mRNA的半衰期短；原核生物mRNA可能以多顺反子的形式存在；原核生物mRNA的5端无帽子结构，3端没有或只有较短的polyA结构。

17.真核生物mRNA的特点。

答：

真核生物mRNA的5端存在“帽子”结构；绝大多数真核生物mRNA具有多聚A尾巴

第四章生物信息的传递（下）——从mRNA到蛋白质

1.翻译：

是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原那么，依次合成一条多肽链的的进程。

2.三联子密码：

mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为密码，也叫三联子密码。

3.简并性：

由一种以上密码子编码同一氨基酸的现象称为简并性。

4.摆动性：

在密码子与反密码子配对中，前两对严格遵循碱基配对原那么，第三个碱基有必然的自由度，能够摆动，因此是某些tRNA能够识别1个以上的密码子。

5.同工tRNA：

由于一种氨基酸可能有多个密码子，因此有多个tRNA来识别这些密码子，即多个tRNA代表一种氨基酸，咱们将几个代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。

6.SD序列：

几乎所有的原核生物mRNA上都有一个5-AGGAGGU-3序列，那个富嘌呤区被命名为SD序列，也叫核糖体结合位点。

7.简述遗传密码的性质：

①密码的持续性。

②密码的简并性。

③密码的通用性与特殊性。

④密码子与反密码子的彼此作用。

8.简述蛋白质的生物合成：

包括氨基酸活化，肽链的起始、伸长、终止和新合成多肽链的折叠和加工。

9.简述蛋白质前提的加工：

N端fMet或Met的切除；二硫键的形成；特定氨基酸的修饰；切除新肽链中的非功能片段；

第五章分子生物学研究法（上）——DNA、RNA及蛋白质操作技术

1.转化：

是指一种细菌株由于捕捉了来自供体菌株的DNA而致使性状特点发生遗传改变的进程。

2.感受态细胞：

绝大多数细菌正常条件下仅能获取极少量的DNA，为了高效转化这些细菌必需对受体细菌进行一些物理或化学处置，一增加它们获取DNA的能力，经历了这种处置的细胞被称作感受态细胞。

3.基因组DNA文库：

把某种生物的基因组DNA切成适当大小，别离于载体结合，导入微生物细胞，形成克隆。

聚集包括基因组中所有DNA序列的克隆，如此的克隆片段的总汇，称为基因组DNA文库。

4.SNP：

是singlenucleotidepolymorphism的缩写，中文翻译为单核苷酸多态性，指基因组DNA序列中由于单个核苷酸的突变而引发的多态性。

5.基因克隆：

人们把将外源DNA插入具有复制能力的载体DNA中，使之得以永久保留和复制的进程称为克隆。

6.PCR反映包括哪些大体要素

答：

包括引物RNA，模板DNA，DNA聚合酶，Mg2+，核苷酸

7.基因克隆的大体步骤

答：

⑴DNA材料选择与片段化⑵外源DNA片段与载体分子的体外连接反映⑶将人工重组的DNA分子导入他们能够进行正常复制的寄主细胞⑷重组转化子的选择与挑选、扩增。

8.PCR反映的5大要素

答：

①引物

②酶及其浓度

③dNTP的质量与浓度

④模板（靶基因）核酸

⑤Mg2+浓度

RNA选择性剪接：

RNA选择性剪接是指不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）从一个mRNA前体产生不同的mRNA剪接异构体的进程。

原位杂交：

原位杂交（insituhybridization,ISH）是用标记的核酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织、细胞间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手腕，通常分为RNA原位杂交和染色体原位杂交两大类。

基因敲出：

基因敲出（geneknock-out）又称基因打靶，该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精准的定点修饰和基因改造，具有专一性强、染色体DNA可与目的片段一起稳固遗传等特点。

RNA干与（RNAi）:

（RNAinterferece）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，使细胞内显现缺失的表现。

持家基因：

是维持细胞正常生长发育的必需基因，其表达水平在细胞内大体不变。

如呼吸作用的酶类和细胞骨架蛋白基因等。

列举4种DNA和蛋白质的彼此作用的方式

答：

（1）酵母单杂交系统：

将已知的特定顺式作用元件构建到最大体启动子的上游，把报告基因连接到Pmin的下游，然后将编码待测转录因子CDNA与已知酵母转录激活，结构域融合表达载体导入酵母细胞，该基因产物若是能够与顺式作用元件相结合，就能够激活Pmin，使报告基因取得表达。

（2）酵母双杂交系统

（3）

什么叫定点突变和经常使用的方式？

定点突变（site-directedmutagenesis）是重组DNA进化的基础，该方式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，经常使用于研究某个（些）氨基酸残基对蛋白质的结构、催化活性和结合配体能力的阻碍,也能够用于改造DNA调控元

件特点序列，修饰表达载体，引入新的酶切位点等。

其经常使用方式有重叠延伸技术和大引物诱变法（P198-199）

正转录调控:

在负转录调控中，调剂基因的产物是激活蛋白，起着增进基因转录。

负转录调控:

在负转录调控中，调剂基因的产物是阻遏蛋白，起着阻止结构基因转录的结果。

可诱导调剂：

是指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原先关闭的状态转变成工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。

诱导物：

在可诱导调剂中起诱导作用的物质称为诱导物。

可阻遏调剂：

这种基因平常都是开启的，处在产生蛋白质或酶的工作进程中，由于一些特殊代谢物或化合物得积存而将其关闭，阻遏了基因的表达。

辅阻遏蛋白：

trp基因突变常引发trpmRNA的永久型合成，该基因产物因此被称为辅阻遏蛋白。

简述乳糖操纵子调控模型？

答：

为可诱导的负调控，乳糖操纵子模型从上游至下游几个重要区域依次为，lacI区，其产物是阻遏蛋白；启动子P在启动子内部有可操控区O，阻遏蛋白结合的部位，随后为3个结构基因lacZ、lacY、lacA，别离编码β-半乳糖苷酶，透过酶和乙酰基转移酶，当不存在乳糖时，阻遏蛋白结合于O区上，结构基因关闭；当乳糖存在时，乳糖被分解为异构乳糖，异构乳糖和阻遏蛋白结合，使其构像发生改变，离开操纵区，结构基因打开。

假设大肠杆菌CAMP环化酶基因突变，其对乳糖操纵子基因调控会有什么阻碍？

答：

在大肠杆菌中CAMP-cRP是一个不同于阻遏物的正调控因子，细菌对它的需求是独立的，与阻遏体系无关，转录时必需有CAMP-CRP复合物结合在DNA的启动子区域上，因此，当CAMP环化酶基因突变时，那么无法合成CAMP，无法形成CAMP-CRP复合物，就无法招募大量RNA聚合酶，那么lacmRNA不能合成。

简述色氨酸操纵子

答：

色氨酸操纵子为可阻遏的负调控，从上游至下游依次为trpR，其产物为辅阻遏蛋白，紧接着为启动子，在其内部有操纵区O，第二为前导序列I，可编码前导肽，最后为结构基因E、D、C、B、A。

当存在色氨酸时，辅阻遏蛋白与色氨酸结合，形成有活性的阻遏物，结合在操纵区O上，结构基因关闭。

当培育基中色氨酸不足时，辅阻遏物失去色氨酸，离开操纵区，结构基因开启

简述色氨酸操纵子中弱化子的调控机制

答：

在前导链基因中有两个相邻的色氨酸密码子，当培育基中的色氨酸浓度很低时，负载有色氨酸的tRNAtrp也就越少，如此翻译通过两个色氨酸的速度就会很慢，当4区转录完成时，核糖体才进行到1区。

这时前导区结构是2-3的配对，不形成3-4配对的终止结构，因此转录能够继续进行。

而当培育基中色氨酸浓度较高时，核糖体能够顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区被转录之前，核糖体就达到2区，如此使2-3不能配对，3-4能够自由配对形成茎-环状终止结构，转录终止。

trp操纵子中的结构基因被关闭而再也不合成色氨酸。

基因家族:

真核细胞中，许多相关的基因常按功能成套组合，被称为基因家族。

内含子:

在真核细胞基因DNA中的非编码序列，这些序列被转录但不被翻译成蛋白质。

组成型剪接:

有多个外显子，可是只能产生一种mRNA。

核心启动子（corepromoter）：

指保证RNA聚合酶2转录正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括转录起始位点上游-30~-25bp处得TATA盒。

核心启动子单独起作历时，只能确信转录起始位点并产生基础水平的转录。

增强子：

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，最先发觉于SV40初期基因的上游，有两个长72bp的正方向重复序列。

反作用因子：

反作用因子是能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

简要表达真核生物多层次水平的调控

简述真核细胞与原核细胞在基因的转录、翻译及DNA空间结构方面的不同

答：

一、在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，类似原核生物中常见的多基因操纵子形式不多

2、真核细胞DNA中与组蛋白和大量非组蛋白结合，只有一小部份DNA是袒露的

3、高等真核细胞DNA中专门大一部份是不转录的，一些由几个或几十个碱基组成的DNA序列在整个基因组中重复几百次乃至上万次，另外，大部份真核细胞的基因中存在不被翻译的内含子。

4、真核生物能够有序地依照生长发育时期的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加某些基因的拷贝数，这种能力在原核生物中极为罕有

5、在原核生物中，转录的调剂区都很小，多数位于转录起始位点上游不远处，调控蛋白结合到调剂位点上可直接增进或抑制RNA聚合酶对它的结合。

在真核生物中，基因转录的调剂区那么大得多，它们可能远离核心启动子达几百个乃至几千个碱基对，尽管这些调剂区也能与蛋白质结合，可是并非直接阻碍启动子区关于RNA聚合酶的同意程度，而是通过改变整个所控基因5'上游区DNA构型来阻碍它与RNA聚合酶的结合能力。

6、真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜抵达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物中不存在如此严格的空间距离

7、许多真核生物的基因只有通过复杂的成熟和剪接进程，才能被顺利的翻译成蛋白质

癌：

癌是一群不受生产调控而繁衍的细胞，也称恶性肿瘤。

病毒癌基因:

原癌基因：

基因医治:

基因医治是将具有医治价值的基因，即“医治基因”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，直接进行表达。

简述原癌基因的表达调控

简述从基因角度可将疾病分为哪几类

答：

单基因疾病、多基因疾病、取得性基因疾病

列举4种外源基因的转移的方式，并用一句话表达原理