分子生物學(xué)作業(yè)打印版

1、第一章緒論1、分子生物學(xué)的定義廣義上：是指對(duì)蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子空間結(jié)構(gòu)和功能研究從分子水平闡明生命現(xiàn)象 和生物學(xué)規(guī)律。狹義上：偏重于核酸的分子生物學(xué)，主要研究DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)和調(diào)控等過(guò)程。也涉及在該過(guò)程中相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)和功能研究。2、簡(jiǎn)述分子生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容1、 DNA重組技術(shù)（基因工程）：可被用于大量生產(chǎn)某些在正常細(xì)胞代謝中產(chǎn)量很低的多肽； 可用于定向改造某些生物的基因組結(jié)構(gòu)；可被用來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)研究2、 基因的表達(dá)調(diào)控（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究，轉(zhuǎn)錄因子研究，RNA剪接）3、 生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能研究 （結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)）：一個(gè)生物大分子，無(wú)論是核酸、蛋 白質(zhì)或多糖，在發(fā)揮生物學(xué)

2、功能時(shí)，必須具備兩個(gè)前提：擁有特定的空間結(jié)構(gòu)（三維結(jié)構(gòu)）； 發(fā)揮生物學(xué)功能的過(guò)程中必定存在著結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的變化。4、基因組、功能基因組（蛋白組計(jì)劃）與生物信息學(xué)研究3、談?wù)勀銓?duì)分子生物學(xué)未來(lái)發(fā)展的看法？ 21世紀(jì)是生命科學(xué)世紀(jì)，生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代，結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)、信號(hào)跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)成為新的熱門(mén)領(lǐng)域； 分子生物學(xué)的發(fā)展揭示了生命本質(zhì)的高度有序性和一致性，是人類認(rèn)識(shí)論上的重大飛躍。生命活動(dòng)的一致性，決定了二十一世紀(jì)的生物學(xué)將是真正的系統(tǒng)生物學(xué)，是生物學(xué)范圍內(nèi)所有學(xué)科在分子水平上的統(tǒng)一； 分子生物學(xué)是目前自然學(xué)科中進(jìn)展最迅速、最具活力和生氣的領(lǐng)域，也是新世紀(jì)的帶頭 學(xué)科。第二章

3、染色體與DNA1、DNA雙螺旋模型是哪年、由誰(shuí)提出的 ？簡(jiǎn)述其基本內(nèi)容答：DNA雙螺旋模型是 Watson和Crick于1953年提出為合理解釋遺傳物質(zhì)的各種功能，解釋生物的遺傳和變異，解釋自然界生命現(xiàn)象的千變?nèi)f化。其基本內(nèi)容：主鏈?zhǔn)怯蓛蓷l反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸構(gòu)成的右手螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；兩條鏈上的堿基以氫鍵相連，G與C配對(duì)，A與T配對(duì)。嘌呤和嘧啶堿基對(duì)層疊于雙螺旋的內(nèi)側(cè)。2、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)有哪幾種不同形式，各有何特點(diǎn)？ B-DNA構(gòu)象：相對(duì)濕度為92%寸，DNA鈉鹽纖維為B-DNA構(gòu)象。在天然情況下，絕大多數(shù) DNA以 B

4、構(gòu)象存在。 A-DNA構(gòu)象：當(dāng)相對(duì)濕度改變（75%以下）或由鈉鹽變?yōu)殁淃}、銫鹽， DNA的結(jié)構(gòu)可成為 A 構(gòu)象。它是B-DNA螺旋擰得更緊的狀態(tài)。DNA-RNA雜交分子、RNA-RNA雙鏈分子均采取 A構(gòu) 象。 Z-DNA構(gòu)象： 在一定的條件下（如高鹽濃度）， DNA可能出現(xiàn)Z構(gòu)象。Z-DNA是左手雙螺 旋，磷酸核糖骨架呈 Z字性走向。不存在大溝，小溝窄而深，并具有更多的負(fù)電荷密度。Z-DNA 的存在與基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。3、簡(jiǎn)述 DNA的C-值以及 C-值矛盾（C Value paradox ）?C值：一種生物單倍體基因組DNA的總量稱C值；C值矛盾：指C值往往與種系進(jìn)化的復(fù)雜程度不一致，有

5、時(shí)某些低等生物卻有較大的C值。（C值反常現(xiàn)象或C值謬論） 4、簡(jiǎn)述真核生物染色體上組蛋白的種類，組蛋白修飾的種類及其生物學(xué)意義組蛋白的種類：H1、H2A、H2B、H3、H4 ；組蛋白的修飾種類：甲基化、乙基化、磷酸化 及ADP核糖基化；組蛋白的生物學(xué)意義：一是改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)，直接影響轉(zhuǎn)錄活性； 二是核小體表面發(fā)生改變，使其他調(diào)控蛋白易于和染色質(zhì)相互接觸，從而間接影響轉(zhuǎn)錄活性。5、比較原核、真核基因組的特點(diǎn) 原核生物基因組特點(diǎn)： 原核生物的基因組很小大多只有一條染色體，且DNA含量少如大腸桿菌 DNA的相對(duì)分子6質(zhì)量?jī)H為4.6 X 10 bp , 原核生物基因主要是單拷貝基因 ，只有很少數(shù)基因

6、如 rRNA基因以多拷貝形式存在；整個(gè)染色體DNA幾乎全部由功能基因與調(diào)控序列所組成；幾乎每個(gè)基因序列都與它所編碼的蛋白質(zhì)序列呈線性對(duì)應(yīng)狀態(tài)。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)煉，原核DNA分子的絕大部分是用來(lái)編碼蛋白質(zhì)的，只有很小一部分控制基因表 達(dá)的序列不轉(zhuǎn)錄。RNA和蛋白質(zhì)因，往往叢集在基因組的 mRNA勺分子，稱為多順?lè)醋?mRNA 同一段DNA能攜帶兩種不同蛋白質(zhì)的、內(nèi)含子（intron）、外顯子（exon） 存在轉(zhuǎn)錄單元，原核生物DNA序列中功能相關(guān)的 一個(gè)或幾個(gè)特定部位，形成轉(zhuǎn)錄單元并轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生含多個(gè) 有重疊基因，一些細(xì)菌和動(dòng)物病毒存在重疊基因， 信息。真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1真核基因組結(jié)構(gòu)龐大，一般遠(yuǎn)大

7、于原核的2含有大量重復(fù)序列3非編碼序列多，多于編碼序列4轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順?lè)醋?基因不連續(xù)性，斷裂基因（interrupted gene6存在大量的順式作用元件。啟動(dòng)子、增強(qiáng)子等7存在大量的DNA多態(tài)性（DNA序列中發(fā)生變異而導(dǎo)致的個(gè)體間核苷酸序列的差異8端粒結(jié)構(gòu)（端粒是真核染色體末端的蛋白質(zhì) -DNA結(jié)構(gòu),其功能是完成染色體末端的復(fù)制 可防止染色體融合、重組和降解。端粒的結(jié)構(gòu)和功能都是十分保守的。）6、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNAM制是以半保留方式進(jìn)行的1515 將大腸桿菌在以 N作為氮源的培養(yǎng)基中長(zhǎng)期培養(yǎng)，得到 N-DNA，由于該DNA分子的密度比普通dna（4n-dna的密度大，經(jīng)氯化銫密度梯

8、度離心時(shí)，其條帶在底層。 取出經(jīng)15n培養(yǎng)基培養(yǎng)的大腸桿菌放入以 14n為氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)一代以后，氯 化銫密度梯度離心，條帶出現(xiàn)在較中層。 經(jīng)過(guò)二代以后，形成兩條帶，一條帶在較中層，一條帶在較上層。 經(jīng)過(guò)若干代培養(yǎng)，仍然形成兩條帶，較中層的帶沒(méi)什么變化，而較上層的帶則會(huì)越來(lái)越 寬。7、名詞解釋：岡崎片段答：指在DNA復(fù)制過(guò)程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成5 3的多個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱為岡崎片段8、原核DNA合成酶中（DNA聚合酶川）的主要功能是合成前導(dǎo)鏈和岡崎片段9、簡(jiǎn)要說(shuō)明細(xì)胞中 DNA的錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)答：DNA復(fù)制后，通過(guò)復(fù)制起始位點(diǎn)，Dam甲基化酶將位于

9、母鏈的 5 -GATC序列中腺苷酸的N5位甲基化； 在兩條母鏈上堿基配對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候，錯(cuò)配系統(tǒng)會(huì)根據(jù)“保存母鏈，修正子鏈”的原 則找出錯(cuò)誤堿基所在的 DNA鏈。 當(dāng)錯(cuò)配堿基位于切口 3/下游端時(shí)，在 Mutl-Muts、解鏈酶n、DNA外切酶W或RecJ核 酸酶的作用下，從錯(cuò)配堿基 3 /下游端開(kāi)始切除單鏈 DNA直到原接口，并在 Pol川和SSB的 作用下合成新的子鏈片段。 若錯(cuò)配堿基位于切口的 5/上游端，則在DNA外切酶I或X的作用下，從錯(cuò)配堿基5/上 游端開(kāi)始切除單鏈 DNA直到原切口，再合成新的子鏈片段。10、簡(jiǎn)要說(shuō)明細(xì)胞中 DNA的堿基切除修復(fù)系統(tǒng)答：1、糖苷水解酶識(shí)別改變了的堿

10、基，把堿基從N-3 -糖苷鍵處切下來(lái)，在 DNA鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點(diǎn)，統(tǒng)稱為AP位點(diǎn)2、 一旦產(chǎn)生 AP位點(diǎn)，由AP核酸內(nèi)切酶將受損核苷酸的糖苷 -磷酸鍵切開(kāi)，并移去包括 AP 位點(diǎn)核苷酸在內(nèi)的小片段DNA3、利用DNA聚合酶I切除損傷部位，補(bǔ)上核苷酸合成新片段。11、簡(jiǎn)要說(shuō)明細(xì)胞中 DNA的核苷酸切除修復(fù)系統(tǒng)1）通過(guò)特異的核酸內(nèi)切酶識(shí)別損傷部位2 ）由酶的復(fù)合物在損傷的兩邊切除幾個(gè)核苷酸3） DNA聚合酶以母鏈為模板復(fù)制合成新子鏈4 ） DNA連接酶將切口補(bǔ)平12、簡(jiǎn)要說(shuō)明細(xì)胞中 SOS修復(fù)系統(tǒng)答：由RecA蛋白和LexA阻遏物的相互作用引起的。LexA 阻遏物：是SOS修復(fù)系統(tǒng)所有基

11、因的阻遏物RecA蛋白：是SOS反應(yīng)的最初的發(fā)動(dòng)因子。在單鏈DNA和ATP存在時(shí)，RecA蛋白被激活，表現(xiàn)出水解酶活性，分解LexA阻遏物，當(dāng)RecA水解LexA阻遏物后，導(dǎo)致 SOS體系（包括recA基因）高效表達(dá)，DNA得到修復(fù)。13、名詞解釋：轉(zhuǎn)座子，轉(zhuǎn)座，復(fù)合轉(zhuǎn)座子答：轉(zhuǎn)座子：基因組上不必借助于同源序列就可移動(dòng)的DNA片段稱為轉(zhuǎn)座子（transposons ）或轉(zhuǎn)座元件。轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)移過(guò)程稱為轉(zhuǎn)座。轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征：轉(zhuǎn)座子具有反向末端重復(fù)序列以及具有編碼轉(zhuǎn)座酶的基因。復(fù)合轉(zhuǎn)座子：是一類帶有某些抗藥性基因（或其他宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個(gè)相同或高度同源的IS序列。14、 請(qǐng)列舉3

12、項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證據(jù)來(lái)說(shuō)明為什么染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分子是相互作用的。答：Tm值高；DNA酶消化慢；DNA聚合酶和RNA聚合酶催化復(fù)制和轉(zhuǎn)錄活性低于自由DNA15、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是由誰(shuí)提出的？簡(jiǎn)述其發(fā)現(xiàn)的主要實(shí)驗(yàn)依據(jù)及其在分子生物學(xué)發(fā) 展中的重要意義。答：1953年Waston和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)分為右手螺旋A-DNAB-DNA左手螺旋Z-DNADNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指兩條都核苷酸鏈反向平行盤(pán)繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)右手螺旋-是由兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸構(gòu)成的。多核苷酸的方向是由核苷酸間的磷酸二酯鍵的走向決定的一條由5到3另一條由3到5。兩鏈上的堿基以氫

13、鍵相連，嘌呤和嘧啶 堿基對(duì)層疊與雙螺旋內(nèi)側(cè)，順著螺旋軸心從上向下看，可見(jiàn)堿基平面與縱軸平面垂直且螺旋 的軸心方向穿過(guò)氫鍵的中點(diǎn)。核苷酸的磷酸集團(tuán)與脫氧核糖在外側(cè)，通過(guò)磷酸二酯鍵相連接而構(gòu)成DNA分子的骨架。DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)其鏈板間與有它轉(zhuǎn)錄所得的RNA鏈間形成A-DNA這對(duì)基因表達(dá)有重要意義左手螺旋-是右手螺旋的一個(gè)補(bǔ)充。Z-DNA調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄模型中，在鄰近調(diào)控系統(tǒng)中，與調(diào)節(jié)區(qū)相鄰的轉(zhuǎn)錄區(qū)被 Z-DNA抑制，只有Z-DNA轉(zhuǎn)變?yōu)锽-DNA后，轉(zhuǎn)錄才得以活化，而在遠(yuǎn) 距離調(diào)控系統(tǒng)中，Z-DNA可以通過(guò)改變負(fù)超螺旋水平，決定聚合酶能否與模板鏈相結(jié)合而調(diào) 節(jié)轉(zhuǎn)錄起始活性16、什么是DNA的 Tm值？它受

14、哪些因素的影響？融解溫度(Tm ):變性過(guò)程紫外線吸收值增加的中點(diǎn)的溫度，生理?xiàng)l件下一般為85 95C受GC含量、PH值、離子濃度、尿素、甲酰胺等的影響17、 DNA復(fù)制時(shí)為什么前導(dǎo)鏈?zhǔn)沁B續(xù)復(fù)制，而后隨鏈?zhǔn)且圆贿B續(xù)的方式復(fù)制？并請(qǐng)以大腸桿 菌為例簡(jiǎn)述后隨鏈復(fù)制的各個(gè)步驟。答：復(fù)制叉，弓I發(fā)酶，岡崎片段，然后以與復(fù)制叉移動(dòng)相反的方向按照3/方向合成一系列的岡崎片段，引物去除，連接酶連接。18、什么是轉(zhuǎn)座子？可分為哪些種類？答：轉(zhuǎn)座子是存在于染色體 DNA上可自主復(fù)制和位移基本單位。種類有：(1) 插入序列(IS )是最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子， 不含任何宿主基因、 是細(xì)菌染色體或質(zhì)粒 DNA 的正常組成部分

15、。末端具有反向重復(fù)序列。(2) 復(fù)合型轉(zhuǎn)座子是一類帶有某些抗藥性基因的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個(gè)相同或高 度同源的IS序列。(3) 除以上兩種外，還存在一些沒(méi)有IS的、體積龐大的轉(zhuǎn)座子 TnA 家族。其帶有三 個(gè)基因，其中一個(gè)編碼B -內(nèi)酰胺酶，另外兩個(gè)則是轉(zhuǎn)座作用所必需的。第三章 生物信息的傳遞(上)1名詞解釋 Tran scription ,轉(zhuǎn)錄的不對(duì)稱性，編碼鏈、核酶 、RNA的剪接、RNA勺編輯 Tran scription:轉(zhuǎn)錄，指DNA分子中的遺傳信息轉(zhuǎn)移到 RNA分子中的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有mRNA, tRNA和rRNA。 轉(zhuǎn)錄的不對(duì)稱性：在RNA的合成中，DNA的二條鏈中僅有

16、一條鏈可作為轉(zhuǎn)錄的模板，稱為 轉(zhuǎn)錄的不對(duì)稱性。 編碼鏈：與mRNA序列相同的那條 DNA鏈稱為 編碼鏈(coding strand )或稱有意義鏈(sense strand );將另一條根據(jù)堿基互補(bǔ)原則指導(dǎo) mRNA合成的DNA鏈稱為模板鏈(template strand ) 或稱 反意義鏈(antisense strand )。核酶(ribozyme ):是指一類具有催化功能的RNA分子，通過(guò)催化靶位點(diǎn) RNA鏈中磷酸二酯鍵的斷裂，特異性的剪切底物RNA分子，從而阻斷基因的表達(dá)。RNA的剪接(editing ) : hnRNA在加工成為 mRNA勺過(guò)程中，切掉內(nèi)含子，拼接外顯子的 RNA 加

17、工過(guò)程。RNA編輯(editing )：是指某些RNA特別是mRNA前體經(jīng)過(guò)插入、刪除或取代一些核苷酸 殘基等操作，導(dǎo)致 DNA所編碼的遺 傳信息的改變，使得經(jīng)過(guò)RNA編輯的mRNA序列發(fā)生了不同于模版的DAN的變化。2、選擇填空題(1 )下列有關(guān)TATA盒( Hognessbox)的敘述，正確的是(它和RNA聚合酶結(jié)合)。(2) 轉(zhuǎn)錄需要的原料是(NTP。(3 )原核生物 RNA聚合酶核心酶由(2 a、B、B、3亞基 )組成，全酶由(2a、B、 B、3、(T亞基)組成。(4) DNA模板鏈為 5 -ATTCAG-3,其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是：(5 -CUGAAU-3 )。(5) 真核生物mRNA勺加工過(guò)

18、程中，5?端加上(帽子結(jié)構(gòu))，在3躺加上(多腺苷化尾巴), 后者由(ploy (A)聚合酶)催化。如果轉(zhuǎn)錄的基因是不連續(xù)的，那么， (內(nèi)含子)要被切 除，并通過(guò)(剪接)過(guò)程將(外顯子)連在一起。(6) - 10位的 (TATA ) 區(qū)和-35位的(TTGACA ) 區(qū)是RNA聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合 位點(diǎn)，能與b因子相互識(shí)別而具有很高的親和力。(7) 下面那一項(xiàng)不屬于原核生物mRNA帽子結(jié)構(gòu)是(5 端有帽子結(jié)構(gòu) )其他選項(xiàng)：半衰期短、存在多順?lè)醋拥男问健?端沒(méi)有或只有較短的多聚 (A)結(jié)構(gòu)(8) 真核細(xì)胞中的 mRNA帽子結(jié)構(gòu)是(7-甲基鳥(niǎo)嘌呤核苷三磷酸)。3、什么是編碼鏈？什么是模板鏈？答：與m

19、RNA序列相同的那條 DNA鏈稱為編碼鏈(或稱有意義鏈)，另一條根據(jù)堿基互補(bǔ)原 則指導(dǎo)mRN冶成DNA鏈的稱為模板鏈。4、簡(jiǎn)述RNA的種類及其生物學(xué)作用。答：mRNA編碼特定的序列，是蛋白質(zhì)合成的模板；tRNA:能特異性解讀mRNA中的遺傳信息、將其轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)氨基酸后加入多肽鏈中，是模板與氨基酸的集合體；rRNA:是核糖體的基本單位，直接參與核糖體中蛋白質(zhì)的合成；snRNA核內(nèi)的小分子 RNA是mRNA前體信號(hào)的識(shí)別因子，參與mRNA勺剪接，使hnRNA變成成熟的mRNA核酶(ribozyme ):是指一類具有催化功能的 RNA分子，通過(guò)催化靶位點(diǎn) RNA鏈中磷酸二酯 鍵的斷裂，特異性的剪切

20、底物RNA分子，從而阻斷基因的表達(dá)。5、RNA的結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？答：RNA含有核糖和尿嘧啶，通常是單鏈線性分子。RNA鏈自身折疊形成局部雙螺旋RNA可折疊形成復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu) 6、簡(jiǎn)述RNA轉(zhuǎn)錄的概念及其基本過(guò)程。轉(zhuǎn)錄(transcription): DNA分子中的遺傳信息轉(zhuǎn)移到RNA分子中的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有 mRNA, tRNA 和 rRNA。過(guò)程：模板識(shí)別：全酶上的因子辨認(rèn)DNA模板上的起始位點(diǎn)，使全酶結(jié)合在起始位點(diǎn) 上形成全酶-DNA復(fù)合物，從而開(kāi)始“起始反應(yīng)”； 轉(zhuǎn)錄起始：RNA聚合酶結(jié)合在啟動(dòng)子上后，開(kāi)始DNA雙鏈解旋并解鏈，以底物為原料合成出第一個(gè)磷酸二酯鍵；通過(guò)啟動(dòng)子：轉(zhuǎn)錄

21、起始后直接形成 9個(gè)核苷酸短鏈的過(guò)程;轉(zhuǎn)錄延伸：RNA聚合酶釋放b因子離開(kāi)啟動(dòng)子后，核心酶沿模板DNA鏈移動(dòng)并使新生 RNA鏈不斷延伸的過(guò)程； 轉(zhuǎn)錄終止：當(dāng)RNA聚合酶延伸到轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)時(shí)，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯鍵，RNA-DNA雜和物分離，DNA恢復(fù)成雙鏈狀態(tài)，而 RNA聚合酶和RNA鏈都從模板上釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)錄終止。7、請(qǐng)比較復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn)：都以 DNA為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，都在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行 不同點(diǎn)：1轉(zhuǎn)錄以DNA單鏈為模版而復(fù)制以雙鏈為模板2轉(zhuǎn)錄用的無(wú)引物而復(fù)制以一段特異的RNA為引物3轉(zhuǎn)錄和復(fù)制體系中所用的酶體系不同4轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的配對(duì)的堿基不完全一樣，轉(zhuǎn)

22、錄中A對(duì)U,而復(fù)制中A對(duì)T,而且轉(zhuǎn)錄體系中有次黃嘌呤堿基的引入8、大腸桿菌RNA聚合酶有哪些組成成分？各個(gè)亞基的作用如何？答：大腸桿菌的 RNA聚合酶由2個(gè)a亞基、一個(gè)B亞基、一個(gè)亞基和一個(gè)3亞基組成的核心酶，加上一個(gè)b亞基后則成為聚合酶全酶。a亞基肯能與核心酶的組裝及啟動(dòng)子的識(shí)別有關(guān)，并參與RNA聚合酶和部分調(diào)節(jié)因子的相互作用；B亞基和亞基組成了聚合酶的催化中心，B亞基能與模版DNA新生RNA鏈及核苷酸底物相結(jié)合。b因子可以極大地提高RNA聚合酶對(duì)啟動(dòng)子區(qū) DNA序列的親和力，加入b因子以后，RNA聚合酶全酶識(shí)別啟動(dòng)子序列的特異性總共提高了107倍。9、什么是閉合復(fù)合物、開(kāi)放復(fù)合物以及三元復(fù)

23、合物？答：(1)啟動(dòng)子選擇階段包括 RNA聚合酶全酶對(duì)啟動(dòng)子的識(shí)別，聚合酶與啟動(dòng)子可逆性結(jié)合形成封閉復(fù)合物(closed complex )。此時(shí)DNA鏈仍處于雙鏈狀態(tài)(2) 而伴隨著DNA勾象上得重大變化，封閉復(fù)合物就轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放復(fù)合物即聚合酶全酶所結(jié)合 的DNA序列中有一小段解開(kāi)。(3) 開(kāi)放復(fù)合物與最初的兩個(gè) NTA相結(jié)合并在這兩個(gè)核苷酸之間形成磷酸二酯鍵后轉(zhuǎn)變成 包括RNA聚合酶，DNA和新生RNA的三元復(fù)合物。10、簡(jiǎn)述b因子的作用。答：1、b因子的作用是負(fù)責(zé)模版鏈的選擇和轉(zhuǎn)錄的起始，它是酶的別構(gòu)效應(yīng)物，使酶專一性識(shí)別模版上的啟動(dòng)子；2、 b因子可以極大的提高 RNA聚合酶對(duì)啟動(dòng)子區(qū)

24、DNA序列的親和力；3, b因子還能使 RNA聚合酶與模版 DNA上非特異 性位點(diǎn)結(jié)合常數(shù)降低。11、什么是 Pribnow box?它的保守序列是什么？答：prib now box 是原核生物中中央大約位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游 10bp 處 的 TATA區(qū)，所以又稱作-10 區(qū)。它的保守序列是 TATAAT12、 簡(jiǎn)述原核生物和真核生物 mRNA的區(qū)別？一、原核生物mRNA勺特征：1、半衰期短；2、 多以多順?lè)醋拥男问酱嬖?。單順?lè)醋觤RNA只編碼一個(gè)蛋白質(zhì)的mRNA 多順?lè)醋觤RNA編碼多個(gè)蛋白質(zhì)的 mRNA3、5端無(wú)“帽子”結(jié)構(gòu)， 3 端沒(méi)有或只有較短的 poly (A )結(jié)構(gòu)。二、真核生物m

25、RNA勺特征：基因的分子生物學(xué)定義：產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核甘酸序列1、5端存在帽子”結(jié)構(gòu)； 2、多數(shù)mRNA 3端具有poly (A )尾巴(組 蛋白除外)；3、以單順?lè)醋拥男问酱嬖凇?3、 真核生物的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物必須經(jīng)過(guò)哪些加工才能成為成熟的mRNA以用作蛋白質(zhì)合成 的模版？答：加工包括：(1) 5 端連接“帽子”結(jié)構(gòu)；(2) 3端添加polyA “尾巴”；(3) hnRNA被剪接，把內(nèi)含子(DNA上非編碼序列)轉(zhuǎn)錄序列剪掉，把外顯子(DNA上的編碼序列)轉(zhuǎn)錄序列拼接上(真核生物一般為不連續(xù)基因)。(4)分子內(nèi)部的核苷酸甲基化修 飾。14、什么是RNA編輯？其生物學(xué)意義是什

26、么？RNA編輯是指某些 RNA特別是mRNA前體經(jīng)過(guò)插入、刪除或取代一些核苷酸殘疾等操作，導(dǎo)致DNA所編碼的遺傳信息的改變，使得經(jīng)過(guò)RNA編輯的mRNA序列發(fā)生了不同于模版的 DAN的變化。生物學(xué)意義：1,校正作用，有些基因在突變的途中丟失的遺傳信息可能通過(guò)RNA的編輯得以恢復(fù)；2, 調(diào)控翻譯，通過(guò)編輯可以構(gòu)建或去除其實(shí)密碼子和終止密碼子，是基因表達(dá)調(diào)控的一種 方式；擴(kuò)充遺傳信息3, 能使基因產(chǎn)物獲得心得結(jié)構(gòu)核功能，有利于生物的進(jìn)化。15、核酶具有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？其生物學(xué)意義是什么？答：核酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：核酶的錘頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：三個(gè)莖區(qū)形成局部的雙鏈結(jié)構(gòu)；其中含13個(gè)保守的核苷酸，N代表任何核苷酸；

27、生物學(xué)意義：1，核酶是繼反轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象之后對(duì)中心法則的有一個(gè)重要的修正，說(shuō)明 RNA既是遺傳物質(zhì)又是酶；2, 核酶的發(fā)現(xiàn)為生命起源的研究提供了新思路一-也許曾（經(jīng)存在以 RNA為基礎(chǔ)的原始生命第二章 生物信息的傳遞（下）1、遺傳密碼有哪些特征？簡(jiǎn)述密碼的簡(jiǎn)并性于生物體的生物學(xué)意義？答：1、密碼的連續(xù)性，密碼之間無(wú)間斷也沒(méi)有重疊；2、密碼的簡(jiǎn)并性，許多氨基酸都有多個(gè)密碼子；3、密碼的通用性和特殊性，遺傳密碼無(wú)論在體內(nèi)還是在體外，無(wú)論是對(duì)病毒、細(xì)菌、 動(dòng)物還是植物而言都是通用的，但是也有少數(shù)例外；4、密碼子和反密碼子的相互作用。即擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，密碼子在與反密碼子配對(duì)的時(shí)候，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，第三

28、個(gè)堿基有一定的自由度，可以“擺動(dòng)”，使某些tRNA可以識(shí)別一個(gè)以上的密碼子。2、有幾種終止密碼子？它們的序列和別名分別是什么？答：1966年，Crick根據(jù)立體化學(xué)原理提出擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，解釋了反密碼子中某些稀有成分的配對(duì)。擺動(dòng)學(xué)說(shuō)認(rèn)為， 在密碼子與反密碼子的配對(duì)中，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，第三對(duì) 堿基有一定的自由度，可以“擺動(dòng)”，因而使某些tRNA可以識(shí)別1個(gè)以上的密碼子。認(rèn)為除A-U、G-C配對(duì)外，還有非標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)，l-A、l-C、I-U，并強(qiáng)調(diào)密碼子的 5 端第1、2個(gè) 堿基嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)，而第3個(gè)堿基可以非標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)，具有一定程度的擺動(dòng)靈活性。3、簡(jiǎn)述擺動(dòng)學(xué)說(shuō)。答：根據(jù)擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，在密碼子與

29、反密碼子的配對(duì)中，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，第三對(duì) 堿基有一定的自由度，可以“擺動(dòng)”，因而使某些tRNA可以識(shí)別一個(gè)以上的密碼子。一個(gè)tRNA究竟能識(shí)別多少個(gè)密碼子是由反密碼子的第一位堿基的性質(zhì)決定的，反密碼子的第一 位A或C時(shí)智能識(shí)別1種密碼子，為G或U時(shí)可以識(shí)別2種密碼子，為I時(shí)可識(shí)別3種密碼 子。如果有幾個(gè)密碼子同時(shí)編輯一個(gè)氨基酸，凡是第一、二位堿基不同的密碼子都對(duì)應(yīng)于各自獨(dú)立的tRNA。4、什么是SD序列？其功能是什么？答：SD序列是指信使核糖核酸（mRNA翻譯起點(diǎn)上游與原核 16S核糖體RNA或真核18S rRNA 3端富含嘧啶的7核苷酸序列互補(bǔ)的富含嘌呤的37個(gè)核苷酸序列（AGG

30、AGG）是核糖體小亞基與mRNA吉合并形成正確的前起始復(fù)合體的一段序列。功能：SD序列對(duì)mRNA勺翻譯起重要作用。5、核糖體有哪些活性中心？答：核糖體包括多個(gè)活性中心，即mRNA吉合部位、結(jié)合或接受AA-tRNA部位，結(jié)合或接受肽酰-tRNA部位，肽基轉(zhuǎn)移部位及形成肽鍵的部位，此外還有負(fù)責(zé)肽鏈延伸的各種延伸因子 的結(jié)合位點(diǎn)。6、真核生物與原核生物在翻譯的起始過(guò)程中有哪些區(qū)別？答：起始tRNA不同（原核生物使用甲酰甲硫氨酰tRNA）;翻譯起始復(fù)合物組裝方式不同：原核：30s小亞基一mRNA-起始tRNA-50s 大亞基真核：40s小亞基-起始tRNA-mRNA-60s 大亞基起始因子不同：IF1

31、23 ;較多起始因子：eLFIA, 3,2,5b , 4F, 4B起始密碼子的識(shí)別：真核需要結(jié)合帽子和多聚A結(jié)構(gòu)，通過(guò)小亞基對(duì)起始密碼子進(jìn)行掃描。7、哪些種類抗生素只能特異性地作用于原核生物核糖體？哪些只作用于真核生物核糖體？哪些既能抑制原核生物核糖體，也能抑制真核生物核糖體？答：青霉素、四環(huán)素、紅霉素、青霉素、卡那霉素只能特異性地作用于原核生物核糖體；白喉毒素、放線菌酮只作用于真核生物核糖體潮霉素、嘌呤霉素、鏈霉素、蓖麻毒素既能抑制原核生物核糖體，也能抑制真核生物核糖體8、什么是分子伴侶？有哪些重要功能？答：序列上沒(méi)有相關(guān)性但有共同功能的保守型蛋白質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)能幫助其他多肽進(jìn)行正確的折疊、組

32、裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和降解。（熱休克蛋白和伴侶素）防止或消除肽鏈的錯(cuò)誤折疊。9、什么是信號(hào)肽？它在序列組成上有什么特點(diǎn)？有什么功能？答：信號(hào)肽：常指新合成多肽鏈中用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移的N-末端氨基酸序列（有時(shí)不一定在N端）信號(hào)肽的特點(diǎn)：（1 ）一般帶有10-15個(gè)疏水氨基酸；（2）在靠近該序列N-端常常有1個(gè)或數(shù)個(gè)帶正電荷的氨基酸；（3）在其C-末端靠近蛋白酶切割位點(diǎn)處常常帶有數(shù)個(gè)極性氨基酸，離切割位點(diǎn)最近的那個(gè) 氨基酸往往帶有很短的側(cè)鏈（丙氨酸或甘氨酸）功能：完整的信號(hào)肽是保證蛋白質(zhì)專運(yùn)的必要條件。信號(hào)肽序列：所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號(hào)，主要為N末端有一段保守的編碼疏水性氨基酸序列?？梢灾?/p>

33、導(dǎo)新形成的蛋白質(zhì)去各自合適的位置。10、蛋白質(zhì)有哪些翻譯后的加工修飾？其作用機(jī)制和生物學(xué)功能是什么？答：1、N端fMet或Met的切除。N端的fMet或Met往往在多肽鏈合成完畢之前就被切除（fMet先脫去甲?；?；2、二硫鍵的形成。mRNA中沒(méi)有胱氨酸密碼子，而不少蛋白質(zhì)都含有二硫鍵。蛋白質(zhì)合成后 往往通過(guò)兩個(gè)半胱氨酸的氧化作用生成胱氨酸。3、特定氨基酸的修飾。磷酸化、糖基化、甲基化、乙基化、羥基化和羧基化。4、切除新生肽鏈中非功能片段11、簡(jiǎn)述密碼子的簡(jiǎn)并性和同義密碼子？答：同一種氨基酸具有兩個(gè)或更多個(gè)密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡(jiǎn)并性。（也就是多個(gè)密碼子可以編碼同一個(gè)氨基酸）編碼同一種氨基酸

34、的不同密碼子可以稱為同義密碼子。12、選擇題（1）多數(shù)氨基酸都有兩個(gè)以上密碼子，（色氨酸、甲硫氨酸）只有一個(gè)密碼子。（2） tRNA分子結(jié)合氨基酸的序列是（CCA-3）（3）蛋白質(zhì)生物合成中的終止密碼是（ UAA UAG UGA）（4） Shine-Dalgamo順序（SD-順序）是指（在 mRNA分子的起始碼上游 8-13個(gè)核苷酸處的 順序）（5）反密碼子中哪個(gè)堿基對(duì)參與了密碼子的簡(jiǎn)并性。（第一個(gè)） 13、以大腸桿菌為例，簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程答：1、氨基酸的活化：氨基酸在氨酰-tRNA合成酶的作用下生成活化的AA-tRNA,起始氨基酸為甲酰甲硫氨酸。原核生物中，起始氨基酸是：甲酰甲硫氨酸起

35、始 AA-tRNA 是：fMet-tRNA fMet真核生物中，起始氨基酸是：甲硫氨酸起始 AA-tRNA 是：Met-tRNAiMet2、翻譯的起始：核糖體大小亞基分離；30S小亞基通過(guò)SD序列與mRNA莫板相結(jié)合; 在IF-2和GTP的幫助下，fMet-tRNAfMet進(jìn)入小亞基的 P位，tRNA上的反密碼子與 mRNA 上的起始密碼子配對(duì)；帶有tRNA、mRNA和 3個(gè)翻譯起始因子的小亞基復(fù)合物與50S大亞基結(jié)合，GTP水解，釋放翻譯起始因子。3、肽鏈的延伸：肽鏈延伸由許多循環(huán)組成，每加一個(gè)氨基酸就是一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包括：AA-tRNA與核糖體結(jié)合、肽鍵的生成和移位。原核生物延伸因子：

36、EF-T （EF-Tu, EF-Ts） 、EF-G真核生物延伸因子：EF-1、EF-2肽鍵的形成：經(jīng)上反應(yīng)，在核糖體，mRNA,AA-tRNA復(fù)合物中，AA-tRNA,占據(jù)A位，fmet-tRNA fme 占據(jù)P位，在肽基轉(zhuǎn)移酶的催化下， A位上的AA-tRNA轉(zhuǎn)移到P位，與fmet-tRNA*上的氨 基酸生成肽鍵。移位：核糖體向mRNA端方向移動(dòng)一個(gè)密碼子。P位上的tRNA脫落。核糖體沿 mRNA模板（53）移動(dòng)的同時(shí)，原處于 A位帶有肽鏈的tRNA被動(dòng)轉(zhuǎn)到P位。需要消耗GTP并需EF-G延伸因子。4、肽鏈的終止：肽鏈的延伸過(guò)程中，當(dāng)遇到終止密碼子UAA UAG UGA在核糖體上的 A位點(diǎn)時(shí)

37、，沒(méi)有相應(yīng)的AA-tRNA能與之結(jié)合，但釋放因子可以識(shí)別終止密碼子并與之結(jié)合，水解P位上多肽鏈與核糖體的磷酸二酯鍵，新生肽鏈和tRNA從核糖體上釋放，核糖體大，小亞基解體、蛋白質(zhì)合成結(jié)束。14、簡(jiǎn)述信號(hào)肽假說(shuō)的主要內(nèi)容。答：絕大部分被運(yùn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的蛋白質(zhì)都帶有一個(gè)信號(hào)肽，該序列常常位于蛋白質(zhì)的氨基端，長(zhǎng)度一般都在13-16個(gè)殘基，有如下三個(gè)特征：1，一般帶有10-15個(gè)疏水殘基；2,在靠近 該序列N端常常帶有一個(gè)或者數(shù)個(gè)帶正電荷的氨基酸；3,在其C端靠近蛋白酶切割位點(diǎn)處常常帶有數(shù)個(gè)極性氨基酸。功能：完整的信號(hào)肽是保證蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的必要條件。9、名詞解釋：分子伴侶，信號(hào)肽分子伴侶：在細(xì)胞內(nèi)幫助新生

38、肽鏈正確組裝，成為成熟蛋白質(zhì)，而本身不是最終功能蛋白質(zhì)的組成成分的分子。信號(hào)肽：常指新合成多肽鏈中用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移的N-末端氨基酸序列（有時(shí)不一定在N端）。第五章 分子生物學(xué)研究法（上）一DNA RNA蛋白質(zhì)操作技術(shù)1、簡(jiǎn)述PCR的基本原理。答：雙鏈DNA分子在臨近沸點(diǎn)的溫度下加熱分離成兩條單鏈DNA分子；在較低溫度下使DNA莫板與一對(duì)短鏈引物 DNA退火形成部分雙鏈； DNA聚合酶以單鏈 DNA分子為模板在引 物的基礎(chǔ)上利用混合物中的四種脫氧核苷三磷酸為底物合成新生的DNA互補(bǔ)鏈。反應(yīng)所需的引物是一對(duì)短鏈 DNA以實(shí)現(xiàn)按2n指數(shù)擴(kuò)增。2、簡(jiǎn)述實(shí)時(shí)定量 PCR的原理和過(guò)程。原理：是指在P

39、CR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)（如 TaqMan探針），利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析的方法。過(guò)程：TaqMan探針是一小段設(shè)計(jì)成可以與靶DNA序列中間部位結(jié)合的單鏈 DNA其5和3/端帶有短波長(zhǎng)和長(zhǎng)波長(zhǎng)兩個(gè)不同熒光基團(tuán)，由于兩個(gè)基團(tuán)距離較近在熒光共振轉(zhuǎn)移作 作用下會(huì)發(fā)生熒光猝滅致檢測(cè)不到熒光；加入TaqMan探針的混合物，隨著 PCR的進(jìn)行TaqMan結(jié)合到目的DNA序列上；這是會(huì)被具有外切酶活性的TaqManDN驟合酶逐個(gè)降解；這時(shí)兩個(gè)熒光基團(tuán)之間的序列切開(kāi)，兩基團(tuán)分離，在激光作用下發(fā)出熒光。此時(shí)熒光的強(qiáng)度直接反映了擴(kuò)增靶 DNA的總量3、簡(jiǎn)述

40、基因組DNA文庫(kù)的構(gòu)建流程。 載體的制備； 高純度大分子量基因組 DNA的提??； 高分子量_HMW DNA的部分酶切與脈沖電泳分級(jí)分離（PFGE size selection ）; 載體與外源片段的連接與轉(zhuǎn)化或侵染宿主細(xì)胞； 重組克隆的挑取和保存。4、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究對(duì)象和目的是什么？主要有那些技術(shù)和方法？答：蛋白質(zhì)組學(xué)定義：闡明生物體各種生物基因組在細(xì)胞中表達(dá)的全部蛋白質(zhì)的表達(dá)模式及功 能模式的學(xué)科。包括鑒定蛋白質(zhì)的表達(dá)、存在方式（修飾形式）、結(jié)構(gòu)、功能和相互作用等。研究對(duì)象：即蛋白質(zhì)組，一種細(xì)胞乃至一種生物所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)組研究本質(zhì) 上指的是在大規(guī)模水平上研究蛋白質(zhì)的特征，包括蛋

41、白質(zhì)的表達(dá)水平， 翻譯后的修飾，蛋白與蛋白相互作用等。目的：蛋白質(zhì)組學(xué)的研究試圖比較細(xì)胞在不同生理或病理?xiàng)l件下蛋白質(zhì)表達(dá)的異同，對(duì)相 關(guān)蛋白質(zhì)進(jìn)行分類和鑒定。 更重要的是蛋白質(zhì)組學(xué)的研究要分析蛋白質(zhì)間相互作用和蛋白質(zhì) 的功能。主要技術(shù)手段：1. 雙向凝膠電泳：雙向凝膠電泳的原理是第一向基于蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)不同用等電聚焦分離，第二向則按分子量的不同用SDS-PAG盼離，把復(fù)雜蛋白混合物中的蛋白質(zhì)在二維平面上分開(kāi)。應(yīng)用廣泛近年來(lái)經(jīng)過(guò)多方面改進(jìn)已成為研究蛋白質(zhì)組的最有使用價(jià)值的核心方法。2. 等電聚焦：等電聚焦（isoelectric focusing ， IEF ）是60年代中期問(wèn)世的一種利用有 p

42、H梯度的介質(zhì)分離等電點(diǎn)不同的蛋白質(zhì)的電泳技術(shù)。3. 生物質(zhì)譜：生物質(zhì)譜技術(shù)是蛋白質(zhì)組學(xué)研究中最重要的鑒定技術(shù)，其基本原理是樣品分子離子化后，根據(jù)不同離子之間的荷質(zhì)比（M/E）的差異來(lái)分離并確定分子量。4. 基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜：MALDI的基本原理是將分析物分散在基質(zhì)分子（尼古丁酸及其同系物）中并形成晶體，當(dāng)用激光（337nm的氮激光）照射晶體時(shí)，基質(zhì)分子吸收激光能量，樣品解吸附，基質(zhì)-樣品之間發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移使樣品分子電離。它從固相標(biāo)本中產(chǎn)生離子，并在飛行管中測(cè)定其分子量，MALDI-TOF-MS 般用于肽質(zhì)量指紋圖譜，非?？焖伲看畏治鲋恍?35min）,靈敏（達(dá)到fmol水平）

43、，可以精確測(cè)量肽段質(zhì)量，但是 如果在分析前不修飾肽段，MALDI-TOF-MS不能給出肽片段的序列。5. 離子阱質(zhì)譜（ESI-MS）： 一般說(shuō)來(lái)，肽段的混合物經(jīng)過(guò)液相色譜分離后，經(jīng)過(guò)偶聯(lián)的與在線連接的離子阱質(zhì)譜分析，給出肽片段的精確的氨基酸序列，但是分析時(shí)間一般較長(zhǎng)。5、 真核細(xì)胞 mRNA的哪一結(jié)構(gòu)特征可用來(lái)分離純化mRNA請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分離純化真核細(xì)胞 mRNA答：5 / -m7G帽子，3 / -poly 尾巴。實(shí)驗(yàn)：提取總的 RNA制備寡聚（dT）纖維素色譜柱；把總的 RNA溶液流經(jīng)寡聚（dT） 纖維素柱，咋高鹽緩沖液的作用下，mRNA被特異地結(jié)合在柱上；再用低鹽或蒸餾水洗脫mRNA;這樣重

44、復(fù)兩次，就得到高純度的mRNA6、 名詞解釋：克隆、cDNA文庫(kù)、SNP克?。簜€(gè)體水平： 表示由具有相同基因型的同一物種的兩個(gè)或數(shù)個(gè)個(gè)體組成的群體。如： 單卵雙生。 細(xì)胞水平：指由同一個(gè)祖細(xì)胞分裂而來(lái)的一群帶有完全相同遺傳物質(zhì)的子細(xì)胞。 分子水平：將外源DNA插入具有復(fù)制能力的載體 DNA中,使之得以永久保存和復(fù)制的過(guò)程。cDNA文庫(kù)：以mRNA為模板，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄酶 催化，在體外反轉(zhuǎn)錄成 cDNA，與適當(dāng)?shù)妮d體（常 用噬菌體或質(zhì)粒載體）連接后轉(zhuǎn)化受體菌，則每個(gè)細(xì)菌含有一段cDNA，并能繁殖擴(kuò)增，這樣包含著細(xì)胞全部 mRNA信息的cDNA克隆集合稱為該組織細(xì)胞的 cDNA文庫(kù)。SNP單核苷酸多態(tài)性

45、，指在基因組水平上由單個(gè)核苷酸的變異所引起的一種DNA序列多態(tài)性。單個(gè)核苷酸的變異，包括置換、顛換、缺失和插入第六章分子生物學(xué)研究法（下）-基因功能的研究1簡(jiǎn)述酵母單雜交系統(tǒng)的主要原理。答：將已知順式作用元件構(gòu)建到最基本啟動(dòng)子（Pmi n）的上游，把報(bào)告基因連接到Pmin下游；再將編碼待測(cè)轉(zhuǎn)錄因子cDNA與已知酵母轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域（ AD 融合表達(dá)載體導(dǎo)入酵母細(xì)胞，該基因產(chǎn)物如果能夠與順式作用元件相結(jié)合，就能激活Pmin啟動(dòng)子，使報(bào)告基因得到表達(dá)。酵母單雜交體系主要用于： 確定某個(gè)DNA分子與某個(gè)蛋白質(zhì)之間是否存在相互作用； 分離編碼結(jié)合于特定順式調(diào)控元件或其他DNA位點(diǎn)的功能蛋白編碼基因； 驗(yàn)

46、證反式轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的DNA吉合結(jié)構(gòu)域； 準(zhǔn)確定位參與特定蛋白質(zhì)結(jié)合的核苷酸序列。2、簡(jiǎn)述酵母雙雜交系統(tǒng)的主要原理。答：酵母雙雜交系統(tǒng)由 Fields和So ng等首先在研究真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控中建立。典型的真核生長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄因子，如GAL4、GCN4、等都含有二個(gè)不同的結(jié)構(gòu)域：DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域（DNA-b inding doma in） 禾口轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域 （tra nscripti on-activat ing doma in） 。前者可識(shí)另 U DNA上的特異序列， 并使轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域定位于所調(diào)節(jié)的基因的上游，轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域可同轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的其他成分作用，啟動(dòng)它所調(diào)節(jié)的基因的轉(zhuǎn)錄。二個(gè)結(jié)構(gòu)域不但可在

47、其連接區(qū)適當(dāng)部位打開(kāi)，仍具有各自的功能。而且不同兩結(jié)構(gòu)域可重建發(fā)揮轉(zhuǎn)錄激活作 用。3、簡(jiǎn)述乳糖操縱子調(diào)控模型。答：A、乳糖操縱子的組成：大腸桿菌乳糖操縱子含Z、丫、A三個(gè)結(jié)構(gòu)基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個(gè)操縱序列O, 個(gè)啟動(dòng)子P和一個(gè)調(diào)節(jié)基因I。B阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)：沒(méi)有乳糖存在時(shí)，I基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列O處，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶；有乳糖存在時(shí)，乳糖作為誘導(dǎo)物誘 導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu)，不能結(jié)合于操縱序列， 乳糖操縱子被誘導(dǎo)開(kāi)放合成分解乳糖的三種酶。所以，乳糖操縱子的這種調(diào)控機(jī)制為可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。C CAP的正性調(diào)節(jié)：在啟動(dòng)子上

48、游有CAP結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時(shí)，cAMP濃度升高，與 CAP結(jié)合，使 CAP發(fā)生變構(gòu)，CAP結(jié)合于乳糖操縱子啟動(dòng)序列附近的CAP結(jié)合位點(diǎn)，激活RNA聚合酶活性，促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合于操縱子后促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，對(duì)乳糖操縱子實(shí)行正調(diào)控，加速合成分解乳糖的三種酶。D、協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)：乳糖操縱子中的I基因編碼的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與 CAP的正調(diào)控兩種機(jī)制，互相協(xié)調(diào)、互相制約。4、分別簡(jiǎn)述lacl -、lacO突變或Crp基因突變對(duì)乳糖操縱子表達(dá)的影響 對(duì)乳糖操縱子 O突變（即acCf突變型）后，調(diào)節(jié)基因 I仍可合成阻遏蛋白，但由于 O區(qū)突變，阻遏蛋白

49、不能與操作區(qū)O結(jié)合，不能阻止轉(zhuǎn)錄進(jìn)行； 對(duì)調(diào)節(jié)基因I突變：a、當(dāng)對(duì)I基因突變成強(qiáng)啟動(dòng)子，大量合成阻遏蛋白，細(xì)胞內(nèi)就不可能產(chǎn)生足夠的誘導(dǎo)物來(lái) 克服阻遏狀態(tài)，整個(gè)lac操縱子在這些突變體中就不可誘導(dǎo)，b、 當(dāng)將調(diào)節(jié)基因突變合成無(wú)活性的阻遏蛋白，也就不能接合到操作區(qū)，不能阻止轉(zhuǎn)錄進(jìn)行； 對(duì)Crp基因突變，無(wú)CRP的合成，無(wú)論cAMP濃度多高，也不能起始轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。5、什么是葡萄糖效應(yīng)？簡(jiǎn)述其作用機(jī)理。答：葡萄糖效應(yīng) 也叫代謝物阻遏效應(yīng)，是指葡糖糖的代謝產(chǎn)物抑制了LacmRNA勺合成。作用機(jī)理： 如果將葡萄糖和乳糖同時(shí)加入培養(yǎng)基中，葡萄糖的代謝產(chǎn)物會(huì)抑制腺苷酸環(huán)化酶的活性，使溶液中的cAMP的濃度很低

50、；此時(shí) CRP受體蛋白不能與 cAMP結(jié)合，不能激活 CRP lac 操縱子就處于阻遏狀態(tài)，不能被誘導(dǎo)； 一旦耗盡外源葡萄糖，乳糖就會(huì)誘導(dǎo)lac操縱子表達(dá)分解乳糖所需的三種酶。6、什么是操縱子（operon ）?試說(shuō)明色氨酸操縱子（Trpopern ）在原核基因表達(dá)調(diào)控中調(diào) 控機(jī)制和重要作用。答：操縱子的定義：是基因表達(dá)的協(xié)調(diào)單位，由啟動(dòng)子、操縱基因及其所控制的一組功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因所組成。操縱基因受調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物的控制。色氨酸操作子調(diào)控機(jī)制分為：負(fù)控阻遏和弱化機(jī)制負(fù)控阻遏系統(tǒng)： 色氨酸的操縱子的啟動(dòng)區(qū)也被重疊在操作區(qū)中； 當(dāng)溶液中沒(méi)有色氨酸存在的時(shí)候，由調(diào)節(jié)基因合成的阻遏蛋白是沒(méi)有活性的，也

51、就不能結(jié)合和操作區(qū)，轉(zhuǎn)入一直進(jìn)行； 當(dāng)溶液中色氨酸的時(shí)候色氨酸充當(dāng)效應(yīng)物與阻遏蛋白結(jié)合，激活阻遏蛋白； 被激活的阻遏蛋白就會(huì)與操作區(qū)結(jié)合，阻止RNA聚合酶結(jié)合在啟動(dòng)區(qū)上，阻止轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。弱化機(jī)制： 起調(diào)節(jié)作用的是氨酰-tRNA ； 在色氨酸操縱子前端有一段前導(dǎo)肽序列，不編碼色氨酸利用的相關(guān)基因，但編碼一段前導(dǎo)肽； 在前導(dǎo)肽基因中存在兩個(gè)相鄰的色氨酸密碼子，其對(duì)色氨酰-tRNA濃度敏感；在前導(dǎo)序列中存在1,2,3,4四段序列，其相鄰間可以配對(duì)，形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)； 當(dāng)溶液中的色氨酸濃度充足的時(shí)候，氨酰t-RNA轉(zhuǎn)入正常，1-2配對(duì)，3-4,配對(duì)形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)，終止轉(zhuǎn)入； 當(dāng)溶液中缺乏色氨酸的時(shí)候，也就會(huì)使氨酰-tRNA不足，翻譯就會(huì)停在含有兩個(gè)相鄰的色氨酸密碼子間，這時(shí)2-3區(qū)配對(duì)，不形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄就會(huì)進(jìn)行下去，合成一段較長(zhǎng)的 mRNA7、簡(jiǎn)述原核基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的不同方式。 mRNA自身結(jié)構(gòu)對(duì)翻譯起始的調(diào)控：大腸桿菌絕大多數(shù)基因以 AUG為起始密碼子以 AUU為 起始密碼子。它們都被 fMet-tRNA識(shí)別，但起始翻譯的效率比 AUG低得多。 mRNA穩(wěn)定性對(duì)轉(zhuǎn)錄水平的影響 ：mRNA分子3末端的莖環(huán)結(jié)構(gòu)有阻止 3外切酶進(jìn)攻的 作用。不依賴p因子的終止子有更穩(wěn)定的莖環(huán)結(jié)構(gòu)， 以這種終止子結(jié)尾的 mRNA急定性更強(qiáng)； 調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)