分子生物学大题(最新整理)

1、分子生物学大题分子生物学复习要点一dna作为遗传物质的优点(自然选择的优势)：?储存遗传信息量大，在1kbdna 序列中就可能编码有41000种遗传信息；a/t,c/g互补配对形成双螺旋，结构稳定、利于复制、便于转录，可以突变以求不断进化，方便修复以求遗传结构稳定；核糖的2oh脱氧，使其在水中的稳定性高于rna；dna中有t无u，消除了c突变为u带来进化中的负担和潜在危险。二、小c值：编码结构基因dna的核苷酸数；大c值：单倍体基因组中的dna的核苷酸数。c值矛盾：a)生物体进化程度高低与大c值不呈明显相关(非线性)；b)亲缘关系相近的生物大c值相差较大；c)一种生物内大c值与小c值相差极大解

2、释：1、重叠基因：不同的基因共用一段相同的dna序列，能满足利用有限的dna编码更多的基因产物的需要，部分回答了c不等于c/2、重复基因：高度重复序列一般不编码基因，一定程度上解释了c不等于c/3、间隔基因：dna比相应的mrna长而且内含子比外显子大，c不等于c/4、假基因：具有与功能基因相似的序列，但不能翻译有功能蛋白质的无功能基因，基因簇的每个成员都会发生重复、缺失和重排，部分回答了生物进化的c值矛盾。三、中心法则：dna的遗传信息经rna一旦进入蛋白质，也就不可能再进行输出。补充：rna的自我复制以及以rna为模板逆转录成dna的过程。中心法则的要点：所谓遗传信息，是指核酸中的碱基序列

3、以及蛋白质中的氨基酸序列。生物的全部遗传信息均包含于这种大分子的遗传序列的信息中；从dn a到rna到蛋白质的遗传信息流是严格的单程路线。信息一旦进入蛋白质，就不可能再行输出。蛋白质是一切性状形成的工作分子；序列假说是中心法则的核心，中心法则是序列转换的原则。中心法则体现的基本原则：遗传信息的唯一性；遗传物质的自决性；信息表达的单程性；序列转换的共线性中心法则的发展：蛋白质的遗传信息并不一定来自核酸；rna中的遗传信息并不一定来自dna；dna是遗传信息的主要源头，但不是唯一的源头1. 分子生物学遵循的三大原则是：一：构成生物大分子的单体是相同的；二： 生物大分子单体的排列顺序决定了不同生物性

4、状的差异和个体特征；三：所有生物遗传信息表达的中心法则是相同的。2. 遗传物质的基本属性：基因的自我复制；基因的突变；控制性状的表达。一种遗传物质，必须能行使两种功能，即自我复制和对细胞的高度特异性的影响.3. 正向遗传学：通过表型突变体在世代间的传递规律来研究基因的特性和在染色体上的位置，描述基因突变和染色体的改变，分析它们对生物形态和生理特征所产生的效应。4. chargaff法则：腺嘌呤(a)与鸟嘌呤(g)的含量分别和胸腺嘧啶(t)与胞嘧啶( c)的含量相等。5. 染色体假说：染色体有一定的形态结构；染色体是成对存在的、基因也是成对的；两个同源染色体分别来自父本和母本；不同染色体在减数分

5、离后期的分离是独立分配。6. 基因：基因是染色体上的实体、象链珠(bead)一样，孤立地呈线状地排列在染色体上。基因是集功能、突变、交换三位一体的最小的、不可分割的、最基本的遗传单位。7. 根据遗传的染色体假说理解遗传学的三大定律：(1)基因分离定律：同源染色体分离-等位基因分离-性状分离=基因分离定律(2)自由组合定律：非同源染色体的自由组合-非同源染色体上的非等位基因自由组合-形状自由组合=自由组合定律(3)连锁遗传定律：同源染色体的交换-同源染色体上的非等位基因交换-性状交换组合=连锁遗传定律杂合二倍体内，w.t.基因对mut.等位基因可以发生功能的补偿,产生功能互补效应带有不同突变位点

6、的噬菌体同时感染一个细菌，构成双突变杂合二倍体，组成互补测验体系，以测定各突变位点所在基因的等位性8. 顺反子理论：基因是染色体上的一个区段，在一个顺反子内有若干个交换单位，最小的交换单位成为交换子。在一个顺反子中有若干个突变单位，最小的突变单位称为突变子。在一个顺反子的结构区域内，如果发生突变就会导致功能的丧失，所以顺反子即基因只是一个具有特定功能的、完整的、不可分割的最小的遗传单位。复等位基因：同一座位存在的两个以上不同状态的基因,其总和称之为复等位基因(multiple alleles)(a,a1,a2.)全同等位基因：在同一基因座位(locus)中，同一突变位点向不同方向发生突变所形成

7、的等位基因。非全同等位基因：在同一基因座位中，不同突变位点发生突变所形成的等位基因。9. 基 因 的 类 型 ：( 三 种 )：transcribed,translatable gene(z,y,a)；transcribed but non-translatable gene(tdna,rdna,mir gene)；non-transcribed,non-translatable gene(promoter,operator)10. 作为主要遗传物质的dna以两种方式携带遗传信息：一是：以中心法则为基础的结构基因遗传信息，这种dna信息是通过转录rna，翻译蛋白质而表达的， 以三联体密码子的方

8、式编码，储存在非模板链的一级结构上，并具有简并性( 通过扩散自身表达产物(酶，调节蛋白)控制其他基因的表达)；二是：调控基因选择性表达的遗传信息，他是以具有特定三维结构的调节蛋白与特定核苷酸序列的dna片段相结合，从而启动某结构基因特异性表达的方式而体现的，也具有遗传的简并性。(通过核苷酸自身的特异二级结构控制与它紧密连锁的结构基因的表达)11. rna分子与dna分子的差异：1、核苷中的核糖为2位为非脱氧的oh基2、碱基中没有胸腺嘧啶，只有尿嘧啶3、rna分子多为单链分子4、rna分子的化学稳定性较差，易发生降解5、在以dna分子为主要遗传物质的生物中，dna分子链长，数目少，而rna分子链

9、短、数目多。12. 影响双螺旋结构稳定性的因素：1、氢键；2、磷酸酯键3、碱基堆积力4、在0.2mol/l钠盐的细胞溶液中，围绕着dna分子的钠离子可以有效屏蔽带较强负电荷的两条核苷酸链上磷酸基团的静电力，从而促进dna的稳定5、建基之间的挤压、抵御可以增加dna分子的内能，一切减弱氢键作用力的因素都会导致d na分子双螺旋结构的不稳定。13. 基因重叠：不同的基因共用一段相同的dna序列。重叠基因的类别：1、反向重叠基因(重叠基因分布在同一dna区域的不同单链上)2、同向重叠基因(重叠基因分布在同一dna区域的同一单链上)基因重叠方式：1、终止密码的错读2、可变的读码框架3选择不同的起始密码

10、和终止密码重叠基因的生物学意义：a)原核生物进化的经济原则(较小的c值编码较多的基因信息)b)遗传信息量的估算突变效应的鉴定表达调控的理论发展c)丰富和发展了基因的概念(部分回答c=c)14. 重复序列的类别：1、中度重复序列(中度重复基因表现的共同特点是基因拷贝数多、各重复成员之间的序列相同或相似)2、高度重复序列(不编码基因、无选择压力，真核生物的高度重复序列多分布于着丝点、端粒和结构基因之间)3、单拷贝基因15. 数量性状基因：不等同于高度重复基因、量多、效微、叠加。具体特点是：拷贝重复，多量；序列多为相似；排列成簇；功能完全相同；具有进化的整体性，累积突变。16. 间隔基因(断裂基因)

11、：真核生物的结构基因是由若干外显子和内含子序列相间隔排列组成的间隔基因。外显子：dna上与成熟mrna对应的核苷酸区段(结构基因在dna中的氨基酸编码区段)内含子：dna与成熟rna间的非对应区域(结构基因在dna中的氨基酸的非编码区(uncoding region)内含子、外显子的重要性：在dna与对应的mrna序列中，exon的排列顺序不变( 线性对应关系)；dna比相应的mrna长，而且，intron常较exon为大，引起了基因的dna序列比转录本(mrna)大。(c值矛盾)；各个exon上发生的突变无法彼此互补，在这些区域发生的突变将影响最终蛋白质产物的序列；intron上的突变可能改

12、变剪接的效率，间接影响蛋白质的产生。17. r环：是间隔基因典型的结构特征，即当一条rna分子与其双链dna分子中的一条互补链配对，同时将另一条dna链排出而形成的环状结构被称为r环。18. 间隔基因共同的特性体现在：1、间隔基因的外显子在基因中的排列顺序和它在成熟mrna产物中的排列顺序是相同的2、某种间隔基因在所有组织中都具有相同的内含子成分3、核基因的内含子一般没有编码功能4、大多数在内含子上发生的突变不影响蛋白质的结构。19. 断裂基因具有相对性：1、内含子并非含而不露2、外显子并非表里如一3、并非真核生物所有的结构基因均为断裂基因。20. 呼吸现象：dna复制原点处氢键迅速断裂与再生

13、，导致两条dna链不断解链与聚合，形成瞬间的单泡状结构的过程。在富含at的区域内尤为明显21. 极性突变：在一个操纵子中，与操纵基因毗连的结构基因发生终止突变后，它除了影响该基因本身产物的翻译外，还影响其后结构基因多肽的翻译，并且具有极性梯度的特征。22. 转座子：可以转座的遗传单位。(基因组中可以移动的一段dna序列)转座：一个转座子从基因组中的一个位置转移到另一个位置的过程。转作机制的基本特点：1、转座过程的发生不依赖供体位点与靶位点间序列的同源性2、转座插入的靶位点并非完全随机3、某些转座因子对同类转座因子插入具有排他性4、转座现象发生后靶序列在转座因子两侧会形成正向重复5、原核生物中的

14、转座事件具有极性突变效应6、转座因子的切除与转座产生复杂的遗传学效应。剪贴式转座因子：由自主型转座因子和非自主型转座因子组成。自主型转座因子具有自我调控切除和转座的能力，非自主型转座因子是一种相对稳定的转座因子。反转录转座子：转座子从dna到rna再到dna的过程称为反转录转座或反转座。依据反转座子dna结构及反转录酶的dna序列可以反转录转座子分为三类：病毒类反转座子、非病毒类超家族、散在分布的重复序列。转座因子的遗传效应：1、诱变效应2、切除效应3、双转座效应4、位置效应5、转座爆炸转座因子的应用：利用转座子的插入突变效应，研究基因的结构与功能区；利用转座子分离，克隆基因23. 真核生物的

15、假基因：与正常基因结构相似，但丧失正常功能的dna序列。往往存在于真核生物的多基因家族中。假基因的分类：功能基因累积突变型；加工基因(processed gene,retrogene) 24.n值矛盾：基因数目与生物进化程度和生物复杂性之间的不对称现象。25. dna复制：亲代双链dna分子在dna聚合酶等相关酶的作用下，分别以每条单链dna分子为模板，聚合与模板链碱基可以互补配对的游离的dntp(三磷酸脱氧核糖核酸),合成出两条与亲代dna分子完全相同的子代双链dna分子的过程。复制子：从复制起点到复制终点的dna区域)复制体：参与dna复制的多种蛋白质(dna聚合酶、聚合酶ii、聚合酶、引

16、物的引发酶、dna解旋酶、单链结合蛋白、连接酶)形成的复合体。26. 回环模型：在复制叉处仅有一个大型的dna复制体，后随链的一个冈崎片段模板dna以倒退的方式从dna聚合酶中将模板dna释放出来，新冈崎片段的dna 单链与前导链一样，以相同方向完成复制。以滚环模式扩增dna的生物在复制叉处也是按回环模型复制27. 复制起点的特征：复制起始单位最小为245bp；富含at序列；具有dna聚合酶(dnaa)结合位点28. 增色效应的跳跃现象：高分子量的dna分子在热变性过程中,富含at区域首先发生变性,然后逐步扩展,表现增色效应的跳跃现象,使变性过程加快。大部分编码rrna的rdna处于复制起点附

17、近29. dna复制过程中子链的延伸方向为5向3的原因：不管是哪种聚合酶它们都不能自己首先发动dna的复制过程，只能利用引物分子提供的3-oh末端聚合dntp，所以新生单链dna分子的延伸方向只能是5向3，这也是生物进化中经济节能、适者生存的结果，如果dna链的延伸方向是3向5，则新生的dna单链的5端必须带有三个磷酸基团才能与dntp的3-oh发生聚合反应，显然dntp所具有的强烈负电荷与新生dna单链的5端三磷酸的强烈负电荷之间的静电斥力，即使在生理盐水浓度下也难以屏蔽，从而既影响了末端核苷酸与模板的配对，有严重影响了dntp向dna链5末端的靠近。另外当dna复制过程中发生聚合错误需要进

18、行校正时，必须先对错误聚合的dnmp 进行切除，随后还需要动用其他酶系统添加两个磷酸基团，形成磷酸末端后， 才能保证下一次聚合反应的进行。这种既费时又耗能的复制体系显然对生物的进化而言是一种劣势，研究表明核酸分子的复制均是从5向3的。30. 前导链：随着复制差的展开，以显露的dna分子为模板聚合dntp而延伸的新合成子链。(先导链(先开始复制的链)按dump片段连续复制)后随链：背向复制差的，复制差的延伸与新生dna单链的延伸是背道而驰的， 因这条链复制较慢，故称之为后随链(后随链(后开始复制的链)按okazaki片段不连续复制)。先导链比后随链领先一个冈崎片段冈崎片段：在dna的不连续复制模

19、式中，最先合成的10- 20s片段称为冈崎片段。31. 半保留复制：dna的复制是分别以两条dna链为模板，每次复制产生的子代单链与原来的模板单链互补，形成新的dna双链。32. 线性dna复制避免5端短缩的方式：线性dna末端存在正向重复、后代dna复制后形成串联体；线状adnovirus-2dna保证机制；真核生物染色体dna末端补齐模式。33. 模板单链dna的极性方向为35,而非模板单链dna的极性方向与rna链相同，均为53.模板链：与转录物互补的dna链。有义链(编码链、正(+)链)：双链dna中的非模板链。反编码链：双链dna中的模板链。34. 转录：基因表达的第一步、以双链.d

20、na中的一条单链作为转录的模板、在r na聚合酶的作用下，按a-u，c-g配对的原则，合成rna分子。模板单链dna的极性方向为35,而非模板单链，dna的极性方向与rna链相同，均为53。35. 启动子：是指dna分子上被rna聚合酶、转录调节因子等识别并结合形成转录起始复合物的区域。原核启动子应包括-10区和-35区，rna聚合酶首先识别和结合在-35区，所以称-35区为rna聚合酶的识别位点，或松弛结合位点；随后rna聚合酶滑动移位到-10区，选择模板链并与之结合紧密，也称-10区为结合位点，或紧密结合位点；转录起始点为+1位点，其上游记为负值， 下游记为正值。36. 原核生物启动子的突

21、变效应：对于一个经过自然选择而保留的野生型启动子而言，如果发生一个突变使启动子偏离标准序列，启动子效应减弱，该突变就表现为下调突变；反过来，如果一个突变是启动子更接近于标准序列，启动子效应增强，那么突变就表现为上调突变。37. 原核生物rna的转录过程：rna的转录包括promotion,elongation,terminat ion三过程。38. 增强子：是真核生物中远距离的调控位点。沉默子：与增强子作用相同的负调控作用位点。绝缘子：一段具有特化染色质结构的区域，它能阻断增强子或沉默子对靶基因/启动子的增强或失活作用效应。39. 转录过程的终止根据体外试验中转录终止是否需要特定辅助因子p的参

22、与， 可将终止子分为不依赖p因子的终止子和依赖p因子的终止子两类。真核生物的rna聚合酶无法直接与相应的启动子区域结合，它们需依赖称为转录因子的反式作用因子为其引路。这些转录因子可分为两类：通用转录因子； 基因特异的转录因子。40. 转录因子以三种方式发挥促进转录的功能：(1)改变dna构象，使原来包埋在螺旋内部的启动子序列暴露出来，有利于rna 聚合酶与启动子的结合。(2)影响rna聚合酶，tf因子与dna结合形成basic transcriptioncomplex，加强/减弱其特异性结合。(3)参与其它调节因子之间的interaction&activity41. rna剪接的共性规律：合理

23、有效折叠，形成特定domain，激活核酶活性选择供点受点，转移磷酸酯键，完成剪接反应。剪接类型：组成型剪接(constitutivesplicing)(一个接一个地剪掉所有内含子)；选择型剪接。42. rna加工：指新合成的前提rna分子所经历的结构和化学方面的修饰与成熟的过程。43加帽反应：在真核生物中，由rna聚合酶ii催化的转录一旦开始，新生rna的5端在一系列酶的作用下，被加上一个复杂的帽子结构。44. rna剪接：将真核生物间隔基因内部的内含子剪除，同时将外显子连合起来形成成熟的rna分子的过程。开放读码框架(open reading frame orf)：从起始密码到终止密码可连续

24、解读遗传密码的区域反密码子(anticodon)：trna反密码子环上能识读mrna密码子的三核苷酸序列( 34、35、36)氨基酰trna合成酶(aars)：催化特定氨基酸准确负载于与其对应的trna上的专化性酶类。aars具有双重功能：结合特定的氨基酸；识别对应的trna起始氨基酸(initiation amino acid)：蛋白质合成开始的第一个氨基酸。45. 核糖体结合位点(rbs)：位于mrna的5端，被核糖体识别并结合的较为保守的核苷酸序列。原核生物当中为sd序列。肽基转移酶(peptidyltransferase)：将trna转运来的氨基酸与正在合成的肽链结合的酶。45.1 顺

25、式剪接与反式剪接的区别【顺式剪接cis-splicing：以一条pre-rna为底物，在剪接体中完成，组成型剪接选择性剪接对供点或受点的识别差异，套索内含子。反式剪接tans-splicing：以两条不同来源的pre-rna为底物，在剪接体中完成，在成熟rna的leadingsequence中拼接一外来的mini-exon发生在两条pre-rna间的选择性剪接，y-型内含子46. 通用的三联体密码：codon是mrna上连续排列的三个核苷酸序列，并编码一个氨基酸信息的遗传单位；codon具有生物系统的通用性与保守性(除mt)；在一个基因序列中codon具有不重叠性和无标点性。三联体密码的连续性

26、，不重复性，无标点性47. 简并现象：一种氨基酸受2个以上codon(同义密码子)编码的遗传现象。47.1 密码简并性的生物学意义：仅需32种trna，即可解读61个氨基酸密码；允许生物体在dna碱基组成上存在较大变异的余地；基因突变造成的危害降至最低。48. 副密码子：trna中决定负载特定氨基酸的空间密码。副密码子的特征：为同一种aars所识别的一组同功受体具有相同的副密码子( 除aarsala外，其他证据不足！)；paracodon是为aars特定氨基酸所识别的若干nts(并非均为一对nts,也并非仅只有一处的nts)；aars对paracodon的识别与结合是通过氨基酸与碱基之间的连接实现的；副密码子也是进化过程中留下的足迹，trna可能起源于可以携带氨基酸的寡核苷酸，由aars特异识别trna的特定序列，使氨基酸的负载更为准确而成为进化的优势；副密码子位于trna的各种环或臂上，不同