分子生物学期末复习试题及答案

一、名词解释分子生物学：包括对蛋白质和核酸等生物大分子的结构与功能，以及从分子水平研究生命活动RNA组学：RNA组学研究细胞中snmRNAs的种类、结构和功能。同一生物体内不同种类的细胞、同一细胞在不同时间、不同状态下snmRNAs的表达具有时间和空间特异性。增色效应:DNA变性时其溶液OD260增高的现象。减色效应:DNA复性时其溶液OD260降低的现象。Tm:变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(meltingtemperature,Tm)。其大小与G+C含量成正比。解链曲线：如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260（absorbance，A，A260代表溶液在260nm处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解链曲线。DNA复性：在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。核酸分子杂交：在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链，这种现象称为核酸分子杂交。基因：广义是指原核生物、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位。狭义指能产生一个特定蛋白质的DNA序列。断裂基因：不连续的基因称为断裂基因，指基因的编码序列在DNA上不连续排列而被不编码的序列所隔开。重叠基因：核苷酸序列彼此重叠的2个基因为重叠基因，或称嵌套基因。致死基因：删除后可导致机体死亡的基因。基因冗余：由于一基因在个体中有若干份拷贝，当删除其中一个时，个体的表型不发生明显变化。DNA重组：DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合，又称为遗传重组或基因重排。同源重组：发生在同源序列间的重组称为同源重组，又称基本重组。接合作用：当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作用(conjugation)。转化作用：通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用(transformation)。转导作用：当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（供体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用位点特异重组：位点特异重组(site-specificrecombination)是由整合酶催化，在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。12-23规则：重组发生在间隔为12bp到23bp的不同信号序列之间，称为12-23规则。转座子：（transposon）在基因中可以移动的一段DNA序列。转座：由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition)。克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。DNA克隆：应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA）与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子(replicon)，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一DNA分子，也称基因克隆或重组DNA(recombinantDNA)。基因工程：(geneticengineering)实现基因克隆所用的方法及相关的工作称基因工程，又称重组DNA工艺学。限制性核酸内切酶：(restrictionendonuclease,RE)是识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。同功异源酶：来源不同的限制酶，但能识别和切割同一位点，这些酶称同功异源酶。同尾酶：有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同，但切割DNA后，产生相同的粘性末端，称为同尾酶。载体：为携带目的基因，实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。复制：(replication)是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。半保留复制：（semi-conservativereplication）DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。复制子：（replicon）DNA分子中能独立进行复制的单位称为复制子。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子。复制眼：（replicationeye）DAN正在复制的部分在电镜下观察起来犹如一只眼睛，称为复制眼。复制叉：（replicationfork）复制一开始，复制起始点要形成一个特殊的叉型结构，是复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位，这种结构称为复制叉。端粒：(telomere)指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。转录：(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA的过程。不对称转录：(asymmetrictranscription)在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；模板链并非永远在同一条单链上。模板链：DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链(templatestrand)，也称作有意义链或Watson链。编码链：相对的另一股单链是编码链(codingstrand)，也称为反义链或Crick链。启动子：RNA聚合酶结合模板DNA的部位称为启动子(promoter)转录泡：（transcriptionbubble）在转录延长过程中，由局部打开的DNA双链、RNA聚合酶核心酶及新生成的RNA三者结合在一起的复合体，为空泡状结构，又称转录复合物。转录因子：能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子(transcriptionalfactors,TF)。转录后加工（RNA的成熟）：在细胞内，由RNA聚合酶合成的原初转录物（pre-RNA）经过链的裂解、5`端与3`端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰和糖苷键的改变、以及拼接和编辑等过程，转变为成熟的RNA分子的过程称为RNA的成熟或转录后加工（post-transcriptionalprocessing）。RNA编辑：改变RNA编码序列的方式称为RNA编辑。密码子：（codon）代表一个氨基酸或蛋白合成、终止信号的核苷酸三联体。开放阅读框：从mRNA5¢端起始密码子AUG到3¢端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(openreadingframe,ORF)。顺反子：遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)。多顺反子：原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位，转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质，为多顺反子(polycistron)。单顺反子：真核mRNA只编码一种蛋白质，为单顺反子(singlecistron)。翻译的跳跃现象：翻译中读码框发生位移或核糖体跳过一大段mRNA后继续翻译称为翻译的跳跃现象。信号序列：(signalsequence)所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为N末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一序列称为信号序列。信号肽：(signalpeptide)各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列称信号肽。线粒体定向肽：由核基因组编码的线粒体外膜蛋白的N端具有的一段肽链。由富含带正电的氨基酸和丝氨酸、苏氨酸等。基因表达：(geneexpression)基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子的过程。操纵子：(operon)是原核生物在分子水平上基因表达调控的单位，由结构基因、启动子、操纵基因和调节基因组成；通过调节基因编码的调节蛋白与诱导物、辅阻遏物协同作用，开启或关闭操纵基因，对操纵子结构基因的表达进行正、负控制。转录衰减：（attenuation）是指转录可正常起动，但在转录进入第一个结构基因前即突然停止的过程。由于这一终止作用并不能使正在进行的结构基因转录中途停止，而仅是部分中途停止转录，所以称为转录衰减。二、填空题：1.分子生物学的发展分为三个阶段：人类对DNA和遗传信息传递的认识阶段，重组DNA技术的建立和发展阶段，重组DNA技术的应用和分子生物学的迅猛发展阶段。2.对DNA双螺旋结构的提出贡献最大的三位科学家是J.Watson，F.Crick，O.Avery。DNA序列测定法有两种，分别为G:lbert化学法，sanger酶法。4.PCR仪的发明者为KaryB.Mullis。5.核酸分子由碱基，戊糖，磷酸三部分组成。6.在DNA双螺旋结构中，氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。7.OD260=1.0相当于50ug/ml双链DNA，40ug/ml单链DNA，20ug/ml寡核苷酸。8.DNA的密度为1.7g/cm3，相当于8MCSCL溶液的密度。9.质粒PSC101中的P代表构建该质粒的研究者或单位。10.DNA重组的种类同源重组，接合作用，转化作用，转导作用，位点特异的重组，转座。11.基因工程中常用载体可分为三类质粒DNA，噬菌体DNA，病毒DNA。12.同一基因获取的方法有四种化学合成法，cDNA文库，基因组DNA文库，聚合酶链式反应（PCR）。13.重组DNA导入受体菌时，对受体菌的要求为安全宿主菌，限制酶和重组酶缺陷，处于感受态；导入方式有转化，转染，感染三种。14.重组DNA技术操作过程可形象归纳为分，切，接，转，筛。15.1958年Meselson等氮的同位素试验证明了DNA复制为半保留复制的机制。16.复制的方向有单向复制，相向复制，双向复制。17.参与DNA复制的物质有底物，聚合酶，模板，引物，其他的酶和蛋白质分子。18.细菌的RNA聚合酶全酶的五个功能位点为α，β，β’，ω，σ。19.真核生物的转录过程可分为识别，起始，延伸，终止四个阶段。20.逆转录酶是一类非常复杂的酶，在其简单的一条多肽链上具有多种酶活性DNA聚合酶活性，RNA酶活性，DNA内切酶活性，DNA旋转酶活性，螺旋酶活性，tRNA结合酶活性。21.遗传密码的特点有连续性，简并性，摆动性，通用性。22.基因表达是受调控的，可在多个层次上进行，包括基因水平，转录水平，转录后水平，翻译水平，翻译后水平的调控。三、翻译：脱氧核糖核酸（DNA），超螺旋(supercoil)，正超螺旋（positivesupercoil），DNA-dependentDNApolymerase（依赖DNA的DNA聚合酶），解螺旋酶（helicase），引物酶（primase），SSB（单链DNA结合蛋白）,DNAligase（DNA连接酶）,telomerase（端粒）,cDNA（互补DNA）,teminator(终止子),UBF(upstreambindingfactor)上游启动子结合因子,TBP(TATAbox-bindingprotein)TATA框结合蛋白,downstreamelements（下游启动子元件）,TF(transeriptionalfactors)转录因子,CTD(carboxylterminaldomain)羧基端结构域,EB（溴化乙锭）,IF（起始因子）,EF（延长因子）,RF（释放因子）,molecularchaperon（分子伴侣）四、简答题：1.证明DNA是主要的遗传物质的两个重要实验是什么？1944，O.Avery肺炎双球菌转化实验1952，A.DHershey和M.Chase噬菌体感染实验2.简述mRNA的结构特点和功能？结构特点：1、大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加