岭师分子生物学复习题及答案重要.

分子生物学复习一、名词解释1、减色效应若变性DNA复性形成双螺旋结构后，其260NM紫外吸收降低的现象。（单链双链）2、增色效应核酸分子解链变性成断链，其紫外吸收值（260NM）增加的现象。（双链单链）3、DNA变性指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，双链变成单链，从而使核酸的天然构象和性质发生改变。4、复制子以单一单位复制的任何一段DNA。5、半不连续复制DNA复制时，每个复制叉中的前导链是连续复制的，而后随链是以反方向合成不连续的短片段的复制方式。6、半保留复制通过亲本DNA双螺旋两链分开，每一条链作为模板合成新的互补链的复制方式。7、冈崎片段相对比较短的DNA链（大约1000核苷酸残基），是在DNA的后随链的不连续合成期间生成的片段。8、DNA载体9、无义突变在基因的正常终止密码子之前产生一个终止密码子的点突变。10、同义突变即沉默突变，在密码子中改变了一个碱基但没有改变密码子所编码的氨基酸的点突变。11、移码突变在正常的DNA分子中，某位点插入或者缺失的碱基数目为非3的倍数，造成该位点之后的蛋白质三联体密码子阅读框发生改变，从而使一系列基因编码序列产生移位错误的突变。12、分子克隆在体外对DNA分子按照既定目的和方案进行人工重组，将重组分子导入合适寄主，使其在寄主中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝。13、基因工程在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。14、PCR聚合酶链反应，利用与DNA模板序列的两端互补的一对寡聚核苷酸引物来扩增一段DNA序列的反应。一个PCR循环包括变性、退火（复性）和延伸三步。15、启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合，并导致转录开始的DNA序列。16、10序列是几乎所有启动子都含有一个的6BP序列。该六聚体通常位于转录起点上游10BP处，共有的10序列是TATAAT。17、35序列在大多数启动子中都可以找到的6BP序列。该六聚体一般位于转录起点上游35BP处，共有的35序列是TTGACA。18、操纵子是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。19、操纵序列是操纵子中的控制元件，在操纵子上调节结构基因转录的一段DNA序列。20、CAP分解代谢激活蛋白同二聚体。21、增强子位于真核基因中远离转录起点，能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。22、弱化子一段位于结构基因上游前导区，具有终止子结构的短序列，RNA合成终止时，起终止转录信号作用的DNA序列。23、外显子真核细胞基因DNA中的编码序列，这些序列被转录成RNA并进而翻译为蛋白质。24、内含子真核细胞基因DNA中的间插序列，这些序列被转录成RNA，但随即被剪除而不翻译。25、顺式作用元件是指对基因表达有调节活性的DNA序列，其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因。26、反式作用因子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。27、RNA编辑RNA加工的一种形式，是通过改变、插入或者删除初生转录物特定部位的残基而改变其中的核苷酸序列的现象。28、可变MRNA加工将一种MRNA前体转化为一种以上成熟MRNA的加工过程。可变MRNA加工包括可变或差异剪接和可变或差异POLYA加工。二、简答题1、简述紫外分光光度法检测DNA纯度的原理。DNA和RNA的最大紫外光吸收波长在260NM，而蛋白质的为280NM。纯的双链DNA的A260/A280为18，纯的RNA的A260/A280为20，而蛋白质的A260/A280必定小于10（实际上为05左右）。因此，如果DNA样品的A260/A280小于18，则说明样品中含有蛋白质；如果A260/A280大于18，则说明有RNA污染。2、DNA的损伤原因是什么有哪些修复途径（1）损伤原因外源化学试剂或射线对DNA的化学作用会导致其化学或物理结构发生变化。这些变化也许会阻断复制或转录，结果是致死性的；也许会通过直接或间接诱变发生突变。DNA的化学不稳定性可产生自发性损伤，如脱氨和脱嘌呤。（2）修复途径光复活，切除修复，错配修复，烷基转移酶。3、简述DNA测序的方法类型及双脱氧终止法DNA测序的基本原理。（1）测序方法MAXAM和GILBERT的化学法DNA末端标记，碱基修饰，氨基转移，链的切割。SANGER酶学法即双脱氧终止法，是用双脱氧核苷酸作为链终止试剂，通过聚合酶的引物延伸产生一系列大小不同的DNA片段后再进行分离的方法。（2）基本原理测序引物与单链DNA模板分子结合后，DNA聚合酶用DNTP延伸引物。延伸反应分4组进行，每一组分别用4种DDNTP中的一种来进行终止，再用PAGE（聚丙烯酰胺凝胶电泳）分析4组样品（通常具放射性）。双脱氧核苷酸在脱氧核糖上没有聚合酶延伸链所需的3OH基团，所以可被用作链终止试剂。可在合成步骤通过掺入同位素标标记物，或者也可先将引物末端用具有的放射性的标记物或荧光染料进行标记后再放入合成步骤。4、简述质粒载体必须具备的基本特征。（1）能自主复制；（2）具有复制起点；（3）携带易于筛选的选择标记；（4）具有多种限制性内切酶的切割位点；（5）具有较小的相对分子质量和较高的拷贝数。5、简述蓝白颜色（斑点）筛选的基本原理。利用一种蓝色化合物的形成作为指示剂，通过插入目的片段使质粒载体上编码半乳糖苷酶的LACZ基因失活，而LACZ基因在IPTG诱导下可表达，表达形成的酶可以利用底物XGAL形成一种蓝色化合物，LACZ基因的插入失活导致不能形成蓝色菌落。（蓝色未插入片段，白色含插入片段）6、简述原核生物基因转录调控的特点和类型。（1）特点原核生物只有一种RNA聚合酶；原核生物的表达是以操纵子为单位的；由于原核生物无核膜，所以转录和翻译是偶联的，也是连续进行的；原核基因一般不含内含子；原核生物控制水平主要在转录水平，这种控制臂基因产物直接控制慢；在大肠杆菌MRNA的核糖体结合位点上含有SD序列。（2）类型负控制的诱导模型，正控制的诱导模型，负控制的阻遏模型和正控制的阻遏模型。7、比较真核生物的三种RNA聚合酶的性质及功能上的差异。（1）RNA聚合物存在核仁中，转录大部分RRNA的基因，对鹅膏蕈碱不敏感；（2）RNA聚合物存在于核质中，转录所有的编码基因和一些SNRNA基因，对鹅膏蕈碱非常敏感；（3）RNA聚合物存在于核质中，转录TRNA、5SRRNA和U6SNRNA的基因以及其他一些小分子RNA，对鹅膏蕈碱中度敏感。8、简述可变MRNA加工的主要类型。可变MRNA的加工包括2种类型可变或差异剪接和可变或差异POLY（A）加工。其中，可变剪接有4种主要方式利用不同的启动子、利用不同的POLY（A）位点、保留某些内含子和保留或去除某些外显子。三、论述题1、PCR扩增的基本原理、引物设计、所需要的试剂和具体扩增程序。（1）基本原理依据细胞内DNA半保留复制的机理，以及体外DNA分子于不同温度下双链和单链可以相互转变的性质，人为地控制体外合成系统的温度，以促使双链DNA变成单链，单链DNA与人工合成的引物退火，然后耐热DNA聚合酶以DNTP为原料使引物沿着单链模板延伸为双链DNA。（2）引物设计一对引物，与3端互补；长度1530个核苷酸；碱基分布随机；引物内、引物间不应有互补序列；引物与非特异扩增区无同源性；3端必须互补；5端可游离。（3）所需试剂10BUFFER缓冲液，4种DNTP混合物，引物，模板DNA，TAQDNA聚合酶，MGCL2，双蒸水。（4）扩增程序94预变性5分钟【94变性30秒55退火30秒72延伸1分钟】共2530个循环，最后72延伸5分钟，最后将PCR产物于4冰箱保存。2、基因的转录与DNA复制有什么不同之处。类型基因的转录DNA复制目的合成RNA合成DNA原料4种核糖核苷酸4种脱氧核糖核苷酸所需要的酶RNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA连接酶方式不对称，只以DNA一条链为模板，只在双链DNA上的一条链上进行半保留复制，分别以DNA的两条链为模板，在DNA的两条链上进行产物一个单链RNA（MRNA、RRNA、TRNA）2个双链DNA引物不需要需要校正机制没有有产物加工要加工不要加工碱基配对方式AU,GCAT，GC3、试比较原核生物和真核生物转录的差异。类型原核生物真核生物发生场所类核核内RNA聚合酶1种3种聚合酶的结合直接与启动子结合通过转录因子相互作用进行结合启动子位置通常位于基因的上游位于被转录的序列之中不同启动子具有相当大的同源性具有较大的差异增强子没有有转录单位常含有多基因只含有一个基因转录终止在几个多聚U前面形成颈环靠转录过程特殊的核酸内切酶切割的序列介导产物不需要加工与翻译相偶联需要加工，与翻译相分离4、说明乳糖操纵子的基因结构及正负调控的原理。（1）乳糖操纵子的基因结构由启动子PLAC、操纵基因位点OLAC、调节基因LACI和三个结构基因（LACZ、LACY、LACA）组成。LACZ，编码半乳糖苷酶，它可以将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖；LACY，编码半乳糖苷透性酶，它能将乳糖运送透过细菌的细胞壁；LACA，编码硫代半乳糖苷乙酰转移酶。（2）正负调控的原理正调控为了实现高水平的转录，需要CAMP受体蛋白活化，当葡萄糖缺乏时，大肠杆菌内CAMP水平上升，CAP与CAMP结合，形成CAPCAMP复合物，该复合物可结合到启动子P上，增强RNA聚合酶与启动子结合，使转录效率提高。负调控当没有乳糖时，阻遏物与操纵基因结合，阻遏结构基因（MRNA）的转录；当乳糖进入细胞内作为诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏物构型改变，阻遏物与操纵基因脱离，乳糖酶结构基因得以转录，产生三种酶分解乳糖，乳糖被分解，浓度减少，阻遏物又发生作用，酶的合成又停止，实现对乳糖的负调控。5、阐述色氨酸操纵子的结构和调控原理。（1）结构色氨酸启动子PTRP，操纵基因位点OTRP，色氨酸合成所需的5种酶的5个结构基因（TRPA、TRPB、TRPC、TRPD、TRPE）。（2）调控原理当细胞内存在较多色氨酸时，调节基因TRPR编码产生色氨酸阻抑物，色氨酸阻抑物与色氨酸结合，形成复合物才能结合在操纵基因上，阻抑物改变构象与操纵基因作用，抑制色氨酸转录，将转录效率降低为原来的1/70。色氨酸含量高时，色氨酸前导肽形成弱化子，形成转录终止信号，色氨酸转录终止。当色氨酸缺乏时，色氨酸前导肽形成抗终止子，不能形成转录终止信号，使色氨酸转录继续进行。6、什么是反式作用因子反式作用因子的DNA识别或结合域包括哪些（1）反式作用因子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。（2）DNA识别或结合域包括螺旋转折螺旋、锌指结构、碱性亮氨酸拉链、碱性螺旋环螺旋。7、阐述真核细胞中类固醇激素调控的基本原理。类固醇激素是脂溶性的，可以穿过细胞膜与转录因子类固醇激素受体相互作用。在没有类固醇激素存在时，类固醇激素受体与抑制蛋白结合，游离在细胞质中；在有类固醇激素存在时，类固醇激素