现代分子生物学考试.doc

1. 简述DNA的一二三级结构特征？一级结构：就是指DNA四种脱氧核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学组成。DNA分子是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对，它的组成有一定的规律碱基互补配对原则。二级结构：是指两条多核苷酸链反相平行盘绕所生成的双螺旋结构。右手螺旋ADNA和BDNA；左手螺旋ZDNA。三级结构：DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。超螺旋结构是DNA高级结构的主要形式，可分为正超螺旋和负超螺旋两大类。2. DNA复制通常采取哪些方式？复制方式：原核生物和真核生物的DNA复制主要是从固定起点从双向等速复制方式进行。线性DNA双链的复制：线性DNADNA合成从5端开始复制叉前进到达末端，单链被取代。环状DNA双链的复制：分为型、滚环型和D环型。 型：DNA双链解旋和松开形成两个相反方向复制叉。 滚环型：单向复制的一种特殊方式。双链环DNA复制起始于某一条DNA链上新生DNA链延伸不断取代母链复制一圈产生单位长度线性DNA链继续进行产生多元线性DNA链。 D环型：也是单向复制的一种特殊方式。双链环DNA固定点解开高度不对称复制开始仅以一条母链作为模板链合成出互补链代替另一亲本链形成D环D环扩增替代链经过起始点也开始复制最后形成两个双链环DNA。3. 什么是转座子?分几类？转座子：是存在于染色体DNA上可自主复制和转位的基本单位。可分为插入序列转座子和复合型转座子。插入序列转座子：是最简单的转座子，是细菌的一小段可转座元件。它不含有任何宿主基因而常被称为插入序列。它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。复合型转座子：两个插入序列包围一段中央区域，这两个序列中的一个或两个可能使整个元件DNA转座。4. 插入序列与复合型转座子异同？相同点：大多存在于染色体DNA中；可自主复制和移位。不同点：插入序列转座子是最简单转座子，不含任何宿主基因，复合型转座子带有某些抗 药性基因或其他宿主基因；插入序列末端具有倒置重复序列，复合型两端均具有倒置重复序列；IS序列在插入序列转座子，IS序列可以独立介导自身移动，而复合型转座子IS序列只能以复合体形式移动。5. 原核生物DNA的复制特点？DNA复制是从一个固定起点开始，DNA聚合酶只能延长DNA链，不能从头合成DNA链；复制时先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段引物再合成新DNA链；前导链引发过程简单，只要一段RNA引物就可在DNA聚合酶作用下合成；滞后链的引发由引发体来完成并发挥功能；复制起始DnaA蛋白结合在4个9bp重复序列形成起始复合物；DNA链延伸时冈崎片段长10002000，碱基有开链复合物前引发复合物；复制终止多个终止位点terE terD terA terF terC terB 。1.什么是编码链？什么是模板链？编码链（coding strand）：指DNA双链中与mRNA序列（除T/U替换外）和方向相同的那条DNA链，又称有意义链。模板链（template strand）：指DNA双链中能作为转录模板，通过碱基互补原则指导mRNA前体合成的DNA链，又称反义链。1. RNA转录的概念及其基本过程。转录：指拷贝出一条与DNA编码链序列完全相同（除了T/U之外）的RNA单链的过程，是基因表达的核心步骤。基本过程：模板识别、转录起始、转录延伸、转录终止。模板识别和转录起始RNA聚合酶与双链DNA启动子区结合形成封闭式复合物；转化成开放式复合物；形成磷酸二酯键；启动子清空。转录延伸：RNA聚合酶核心酶离开启动子，沿着DNA链移动并使新的RNA链不断伸长。转录终止：当RNA链延伸到转录终止点时，RNA聚合酶和RNA均从DNA模板上释放出来。2. 大肠杆菌的RNA聚合酶有哪些组成成分？各个亚基的作用如何？大肠杆菌RNA聚合酶首先由两个亚基,一个亚基,一个 亚基和一个亚基组成核心酶,加上一个亚基后则成为聚合酶全酶。 亚基：与核心酶的组装及启动子识别有关；参与RNA聚合酶和部分调节因子相互作用。 和 亚基：由和 亚基组成聚合酶的催化中心； 它们在序列上与真核生物RNA聚合酶的两个大亚基有同源性； 亚基能与模板DNA新生RNA链及核苷酸底物相结合。 亚基：功能未知。 亚基：负责模板链的选择和转录的起始； 是识别模板上的启动子的关键； 增加聚合酶对启动子的亲和力（提高103倍）； 降低对非专一位点的亲和力（降低104倍）。3. 什么是封闭复合物、开放复合物以及三元复合物?封闭复合物：RNA聚合酶全酶+启动子DNA处于双链状态；开放复合物：聚合全酶所结合的DNA序列中有一小段双链被解开；三元复合物：RNA聚合酶、DNA和新生RNA。4. 简述因子的作用?负责模板链的选择和转录的起始；是识别模板上的启动子的关键；增加聚合酶对启动子的亲和力（提高103倍）；降低对非专一位点的亲和力（降低104倍）。5. 什么是prinbnow box?它的保守序列是什么？Prinbnow box ：Prinbnow 设计了一个实验，他把RNA聚合酶全酶与模板DNA结合后，用 DNase水解DNA，在被保护区内有5个核苷酸组成的共同序列，是RNA聚合酶的紧密结合点，称为Prinbnow box。保守序列：大都位于起点上游10bp处，又称为-10区。TATAA6. 什么是上升突变？什么是下降突变？上升突变( up mutation)：启动子活动性升高的突变。如果把Prinbnow区从TATAAT变成AATAAT就会大大降低其结构基因的转录水平。下降突变（down mutation）：启动子活性降低的突变，即增加Prinbnow 区共同序列的同一性。7. 简述原核和真核细胞的mRNA的差异。真核生物5端有帽子结构，大部分成熟的mRNA还同时具有3多聚A尾巴，原核生物一般没有。原核的mRNA可编码几个多肽，真核只能编码一个。原核生物以多顺反子的形式存在，真核生物以单顺反子形式存在。原核生物以AUG作为起始密码，有的以GUG、UUG作为起始密码；真核几乎永远以AUG作为起始密码。原核生物mRNA半衰期短，真核生物的mRNA半衰期长。8. 大肠杆菌的终止子有哪两类？请分别介绍一下它们的结构特点？不依赖于因子的终止子（内在终止子） 终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区； 编码链上有一连串的Ts。依赖于因子的终止子 “穷追模式”：RNA聚合酶沿模板移动； 结合到RNA链终止子上游某一点； 因子沿链向3 端运动跟踪聚合酶； 因子赶上在终止位点暂停的聚合酶； 终止三元复合物解体。9. 真核生物的原始转录产物必须经那些加工才能成为成熟的mRNA以用作蛋白质合成的模板？由DNA转录生成的原始转录产物核不均一RNA，即mRNA的前体经5 加帽和3酶切加多聚腺苷酸，在经过RNA的剪接，编码蛋白质的外显子部分就连接成为一个怜恤的可译框架，通过核孔进入细胞质就能作为蛋白质合成的模板。10. 简述 类内含子的剪接特点？类内含子剪接特点：剪接主要是转酶反应，即剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移，在类内含子切除体系中，第一个轻酯酶反应由一个游离的鸟苷或鸟苷酸介导，鸟苷或鸟苷酸的3OH作为亲核基团攻击内含子5端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链。在第二个转酯反应中，上游外显子的自由3OH作为亲核基团攻击内含子3位核苷酸上的磷酸二酯键，使内含子被完全切开，上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键相连。类内含子剪接特点：主要存在于真核生物的