分子生物學(xué)期末考試重點

1、 1.定義重組DNA技術(shù)將不同的DNA片段按照人們的設(shè)計定向連接起來，然后在特定的受體細胞中與載體同時復(fù)制并得到表達，產(chǎn)生影響受體細胞的新的遺傳性狀。2.說出分子生物學(xué)的主要研究容1.DNA重組技術(shù) 2.基因表達研究調(diào)控 3.生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究 4.基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究3.簡述DNA的一、二、三級結(jié)構(gòu)一級：4種核苷酸的連接及排列順序，表示了該DNA分子的化學(xué)成分二級：2條多核苷酸連反向平行盤繞所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)三級：DNA雙螺旋進一步扭曲盤繞所形成的特定的空間結(jié)構(gòu)4.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？DNA雙螺旋是由2條互相平行的脫氧核苷酸長鏈盤繞而成，多核

2、苷酸的方向由核苷酸間的磷酸二酯鍵的走向決定，一條是5-3，另一條是3-5DNA雙螺旋中脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)構(gòu)成基本骨架，堿基排在側(cè)兩條鏈上的堿基通過氫鍵相結(jié)合，形成堿基對5.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是由誰提出的？ 沃森和克里克6.DNA以何種方式進行復(fù)制，如何保證DNA復(fù)制的準確性？線性DNA的雙鏈復(fù)制：將線性復(fù)制子轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀或者多聚分子，在DNA末端形成發(fā)卡式結(jié)構(gòu)，使分子沒有游離末端，在某種蛋白質(zhì)的介入下在真正的末端上啟動復(fù)制。環(huán)狀DNA復(fù)制：型、滾環(huán)型、D型以親代DNA分子為模板進行半保留復(fù)制，復(fù)制時嚴格按照堿基配對原則DNA聚合酶I 非主要聚合酶，可確保DNA合成的準確性DNA修

3、復(fù)系統(tǒng)：錯配修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)、DNA直接修復(fù)、SOS系統(tǒng)7.簡述原核生物DNA復(fù)制特點只有一個復(fù)制起點，復(fù)制起始點上可以連續(xù)開始新的DNA復(fù)制，變現(xiàn)為雖只有一個復(fù)制單元，但可以有多個復(fù)制叉8.真核生物DNA的復(fù)制在哪些水平上受到調(diào)控？細胞生活周期水平調(diào)控；染色體水平調(diào)控；復(fù)制子水平調(diào)控9.細胞通過哪幾種修復(fù)系統(tǒng)對DNA損傷進行修復(fù)？錯配修復(fù)，恢復(fù)錯配；切除修復(fù)，切除突變的堿基和核苷酸片段；重組修復(fù)，復(fù)制后的修復(fù)；DNA直接修復(fù)，修復(fù)嘧啶二聚體；SOS系統(tǒng)，DNA的修復(fù)，導(dǎo)致變異10.什么是轉(zhuǎn)座子？分為哪些種類？是存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和移動的基本單位?？煞譃椴迦胄蛄泻蛷?fù)合型轉(zhuǎn)座

4、子11.什么是編碼鏈？什么是模板鏈？與mRNA序列相同的那條DNA鏈稱為編碼鏈，另一條根據(jù)堿基互補配對原則指導(dǎo)mRNA合成DNA鏈稱為模板鏈12.簡述RNA的種類及其生物學(xué)作用mRNA：編碼了一個或多個多肽鏈序列。tRNA：把mRNA上的遺傳信息變?yōu)槎嚯闹械陌被嵝畔ⅰRNA：是核糖體中的主要成分。hnRNA：由DNA轉(zhuǎn)錄生成的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。snRNA：核小RNA，在前體mRNA加工中，參與去除含子。snoRNA：核仁小RNA，主要參與rRNA及其它RNA的修飾、加工、成熟等過程。scRNA：細胞質(zhì)小RNA在蛋白質(zhì)合成過程起作用。13.RNA的結(jié)構(gòu)有哪些特點？含有核糖和嘧啶，通常是單鏈線性分

5、子。主要以單鏈形式存在于細胞中。堿基主要有A、G、C、U?？勺陨碚郫B形成局部雙螺旋。主要是A-U、G-C配對，偶而有G-U配對。RNA雙螺旋的大小溝差異不大，不適合與蛋白質(zhì)進行序列特異性相互作用?？烧郫B形成復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)。RNA主鏈上的未配對區(qū)可自由旋轉(zhuǎn)，以及不規(guī)則的堿基配對。14.什么是Pribnow box ?它的保守序列是什么？Pribnow box是原核生物中中央位于轉(zhuǎn)錄起始點上游10bp處的TATA區(qū)，所以又稱為-10區(qū)。它的保守序列是TATAAT15.簡述原核生物和真核生物mRNA的區(qū)別原核生物mRNA常以多順反子形式存在。真核生物mRNA一般以單一順反子的形式存在原核生物mRNA

6、的轉(zhuǎn)錄與翻譯一般是偶聯(lián)的，真核生物轉(zhuǎn)錄的mRNA前體則需經(jīng)轉(zhuǎn)錄后加工，成為成熟的mRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合生成信息體后才開始工作原核生物mRNA半壽期很短一般為幾分鐘，最長只有數(shù)小時，而真核生物mRNA的半壽期較長結(jié)構(gòu)特點也不同，原核生物mRNA的5端無帽子結(jié)構(gòu)，3端只沒有或只有較短的poly A結(jié)構(gòu)16.真核與原核生物基因轉(zhuǎn)錄有哪些差異？只有一種RNA聚合酶參與所有類型的原核生物基因轉(zhuǎn)錄，而真核生物有3種以上的RNA聚合酶來負責(zé)不同類型的基因轉(zhuǎn)錄，合成不同類型的、在細胞核有不用定位的RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有差別。原核生物的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物大多數(shù)是編碼序列，與蛋白質(zhì)的氨基酸序列呈線性關(guān)系；而真核生物的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)

7、物很大，含有含子序列，成熟的mRNA只占初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的一小部分原核生物的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物幾乎不需要剪接加工就可直接作為成熟mRNA進一步行使翻譯模板的功能；真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物需要經(jīng)過剪接、修飾等轉(zhuǎn)錄加工成熟過程才能成為成熟mRNA原核生物細胞中，轉(zhuǎn)錄和翻譯不僅發(fā)生在同一個細胞空間里，而且這兩個過程幾乎是同步進行的，蛋白質(zhì)合成往往在mRNA剛開始轉(zhuǎn)錄時就被引發(fā)了，真核生物mRNA的合成和蛋白質(zhì)的合成則發(fā)生在不同的空間和時間疇17.大腸桿菌的終止子有哪兩大類？請分別介紹一下它們的結(jié)構(gòu)特點分為不依賴于P因子和依賴于P因子兩大類。不依賴P因子終止的特點：終止子位點上游一般存在一個富含GC堿基的二重對稱區(qū)；

8、終止子位點前面有一段由4-8個A組成的序列，所以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的3端為寡U。依賴P因子的特點：終止位點的DNA序列缺乏共性，而且不能形成強的發(fā)卡結(jié)構(gòu)，因而不能誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的自發(fā)終止18.什么是RNA編輯，其生物學(xué)意義是什么？是指某些RNA特別是mRNA前體經(jīng)過插入、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RNA編輯的mRNA序列發(fā)生不同于模板DNA的變化。生物學(xué)意義：校正作用，基因突變途中丟失的遺傳信息得以恢復(fù) 調(diào)控翻譯，構(gòu)建或去除起始密碼子和終止密碼子 擴充遺傳信息，使基因或得新的結(jié)構(gòu)核功能，有利于生物進化19.核酶具有哪些結(jié)構(gòu)特點？根據(jù)其催化功能的不同可分為哪兩大類

9、？其生物學(xué)意義是什么？具有自我剪切能力的RNA大多數(shù)都能形成錘頭結(jié)構(gòu)，該二級結(jié)構(gòu)由3個莖構(gòu)成，莖區(qū)的局部雙鏈結(jié)構(gòu)包圍著一個由1113個保守核苷酸構(gòu)成的催化中心。核酶分為剪切型和剪接型兩種。意義：繼反轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象之后對中心法則的一個重要修正，說明RNA既是遺傳物又是酶；為生命起源的研究提供了新思路20.什么是克隆載體？什么是表達載體？克隆載體：為使插入的外源DNA序列被擴增而特意設(shè)計的載體表達載體：為使插入的外源DNA序列可轉(zhuǎn)錄翻譯成多肽鏈而特意設(shè)計的載體（表達載體和克隆載體的區(qū)別：1.克隆載體：通常僅含有有一個松弛型復(fù)制子、一個多克隆位點和一個篩選標記，以便被克隆和篩選的DNA序列能夠大量增殖。2

10、.而表達載體除了上述因子外，還需要有強的啟動子、核糖體結(jié)合位點、轉(zhuǎn)錄起始信號、轉(zhuǎn)錄終止信號、翻譯起始密碼子、翻譯終止密碼子等一系列調(diào)控序列。）21.試述PCR擴增的原理和步驟原理：DNA在高溫時發(fā)生變性鏈解，當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性，并設(shè)計引物做啟動子，加入DNA酶、dNTP就可以完成特定基因的體外修復(fù) 步驟：1.變性，雙鏈打開 2.退火，引物與模板相結(jié)合 3.鏈的延伸，DNA合成22.簡述代產(chǎn)物對基因表達調(diào)控的兩種方式轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控（mRNA加工成熟水平上的調(diào)控、翻譯水平上的調(diào)控）23.什么是操縱子學(xué)說？關(guān)于原核生物基因結(jié)構(gòu)及其表

11、達調(diào)控的學(xué)說，由法國Jacob和Monod提出，核心是使基因從表達抑制狀態(tài)中解脫出來，是從負調(diào)節(jié)的角度來考慮基因表達調(diào)控的24.簡述乳糖操縱子的調(diào)控模型A,乳糖操縱子的組成：含Z、Y、A三個基因結(jié)構(gòu)，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個操縱序列O、啟動子P、調(diào)節(jié)基因 IB.阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)：無乳糖時，阻遏蛋白位于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；有乳糖時，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)開放合成分解乳糖的三種酶C. CAP的正性調(diào)節(jié)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調(diào)控與CAP的正調(diào)控兩種機制互相協(xié)調(diào)、互相制

12、約25.什么是葡萄糖效應(yīng)？有葡萄糖時，即使有他的糖，與其相對應(yīng)的操縱子也不會啟動，不會產(chǎn)生出代這些糖的酶來，這種現(xiàn)象稱為葡萄糖效應(yīng)26.什么是弱化作用？當(dāng)培養(yǎng)基中色氨酸濃度很低時：負載有色氨酸的tRNA也就少，這樣翻譯通過兩個相鄰色氨酸密碼子的速度就很慢，當(dāng)4區(qū)被轉(zhuǎn)錄完成時，核糖體才進行到1區(qū)，這時的前導(dǎo)區(qū)結(jié)構(gòu)是2-3配對，不形成3-4配對的終止結(jié)構(gòu)，所以轉(zhuǎn)錄可以繼續(xù)進行，直到trp操縱子中結(jié)構(gòu)基因全部轉(zhuǎn)錄培養(yǎng)基中色氨酸濃度較高時：核糖體可以順利通過兩個相鄰色氨酸密碼子，在4區(qū)被轉(zhuǎn)錄之前到達2區(qū)，使2-3區(qū)不能配對，3-4區(qū)自由配對形成基環(huán)終止子，轉(zhuǎn)錄被終止，trp操縱子被關(guān)閉27.簡述抗終止

13、子的調(diào)控機理在RNA聚合酶到達終止子之前，與RNA聚合酶結(jié)合，因為在終止子上游存在抗終止子信號序列，只有與抗終止子因子相結(jié)合的RNA聚合酶才能順利通過具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的終止子，使轉(zhuǎn)錄繼續(xù)進行28.簡述反義RNA的調(diào)控機理RNA調(diào)節(jié)是原核基因表達轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)的另一種重要機制。細菌相應(yīng)環(huán)境壓力的改變，會產(chǎn)生一些非編碼小RNA分子，能與mRNA中的特定序列配對并改變其構(gòu)象，導(dǎo)致翻譯過程的開啟或關(guān)閉等作用。29.簡述原核基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的不同方式mRNA自身結(jié)構(gòu)元件對翻譯的調(diào)節(jié)；mRNA穩(wěn)定性對轉(zhuǎn)錄水平的影響；調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)控作用；反義RNA的調(diào)節(jié)作用；稀有密碼子對翻譯的影響；重疊基因?qū)Ψg的影響；翻譯的阻遏；

14、魔斑核苷酸水平對翻譯的影響30.基因家族的分類及其主要表達調(diào)控模式簡單多基因家族：真核生物首先是pre rRNA經(jīng)過特異性甲基化，然后經(jīng)RNA酶的切割便可產(chǎn)生成熟rRNA分子。原核生物還要經(jīng)過核酸酶降解才能產(chǎn)生成熟rRNA分子 復(fù)雜多基因家族：一般由幾個相關(guān)基因家族構(gòu)成，基因家族之間由間隔序列隔開，并作為獨立的轉(zhuǎn)錄單位，可能存在具有不同專一性的組蛋白亞類和發(fā)育調(diào)控機制 發(fā)育調(diào)控的復(fù)雜多基因家族：每個基因家族中，基因排列順序就是他們在發(fā)育階段的表達順序。31.何為外顯子、含子及其結(jié)構(gòu)特點和可變調(diào)控？大多數(shù)真核基因都是由蛋白質(zhì)編碼序列和非蛋白質(zhì)編碼序列組成，編碼序列稱為外顯子，非編碼序列稱為含子。

15、結(jié)構(gòu)特點：一個機構(gòu)基因編碼某一蛋白質(zhì)不同區(qū)域的各個外顯子并不連續(xù)排列在一起，而是常常被長度不等的含子所隔離，形成鑲嵌排列的斷裂方式?？勺冋{(diào)控：不少真核基因的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可通過不同剪接方式，產(chǎn)生不同的mRNA，并翻譯成不同的蛋白質(zhì)。另外，一些核基因由于轉(zhuǎn)錄是選擇了不同的啟動子或者在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上選擇了不同的PolyA位點而使轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物產(chǎn)生不同的二級結(jié)構(gòu)，因而影響剪接過程，最終產(chǎn)生不同的mRNA分子。32.DNA甲基化對基因表達的調(diào)控機制大量研究表明，DNA甲基化能關(guān)閉某些基因表達的活性，去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達。三種調(diào)控機制： DNA甲基化導(dǎo)致了某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，從而影響了蛋白質(zhì)和D

16、NA的相互作用，抑制了轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū)DNA的結(jié)合效率 促進了阻遏蛋白的阻遏作用 DNA的甲基化還提高了該位點的突變頻率33.簡述真核生物轉(zhuǎn)錄元件組成及其分類啟動子、轉(zhuǎn)錄模板、RNA聚合酶基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄所需蛋白質(zhì)因子、RNA聚合酶、增強子、反式作用因子34.簡述增強子的作用機理增強子是指能使與它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列。有3種作用機制 影響模版附近的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致DNA雙螺旋彎折或在反式因子的參與下，以蛋白質(zhì)之間的相互作用為媒介形成增強子魚啟動子之間“成環(huán)”連接，活化基因轉(zhuǎn)錄。將模版固定在細胞核特定位置，如連接在核基質(zhì)上，有利于DNA拓撲異構(gòu)酶改變DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的力，促進RN

17、A聚合酶在DNA鏈上的結(jié)合和滑動。增強子區(qū)可以作為反式作用因子或RNA聚合酶進入染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的“入口”35.簡述反式作用因子的結(jié)構(gòu)特點及其對基因表達的調(diào)控反式作用因子是能直接或間接的識別或結(jié)合在各類順式作用元件核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。這些因子有兩種獨立的活性：特意地與RNA結(jié)合位點相結(jié)合，然后激活轉(zhuǎn)錄。兩種活性可以獨立分配給特定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域，分別稱作DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和激活結(jié)構(gòu)域，兩者是相分離的，他們在蛋白質(zhì)的不同區(qū)域。36.舉例說明蛋白質(zhì)磷酸化如何影響基因表達蛋白質(zhì)磷酸化主要影響細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)進而影響基因表達。舉例：在糖原代過程中，激素與其受體在肌細胞外表面相結(jié)合，誘發(fā)細胞質(zhì)

18、cAMP的合成并活化A激酶，后者再將活化磷酸基團傳遞給無活性的磷酸化酶激酶，活化糖原磷酸化酶，最終將糖原磷酸化，進入糖酵解途徑并提供ATP。（cAMP介導(dǎo)的蛋白質(zhì)磷酸化過程）37.簡述組蛋白乙酰化和去乙?；绊懟蜣D(zhuǎn)錄的機制組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶和去乙酰化酶通過是組蛋白乙?；腿ヒ阴；瘜虮磉_產(chǎn)生影響。組蛋白N端尾部上賴氨酸殘基的乙?；泻土宋膊康恼姾?，降低了它與組蛋白的親和性，導(dǎo)致核小體構(gòu)象發(fā)生有利于轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白與染色質(zhì)結(jié)合的變化，從而提高了基因轉(zhuǎn)錄的活性。核心組蛋白H2A,H2B,H3,H4通過組蛋白尾部選擇性乙?；绊懞诵◇w的濃縮水平和可接近性。由于乙?；慕M蛋白抑制了核小體的濃縮，使轉(zhuǎn)錄因子更容易與基因組的這一部分相接觸，有利于提高基因的轉(zhuǎn)錄活性。38.什么是原癌基因，什么是抑癌基因？原癌基因：癌基因編碼的蛋白能夠促進細胞生長的失控和細胞向惡性狀態(tài)轉(zhuǎn)化的基因，沒有激活之前, 稱之為原癌基