《基础分子生物学》复习题及参考答案

1、基础分子生物学复习题及参考答案填空题1 .核酸分子中糖环与碱基之间为3 型的 糖昔 键，核昔与核昔之间通过磷酸二酯键连接成多聚体。2 . DNA变性后，紫外吸收 增加 ,粘度 下降 ,浮力密度 直 ,生物活性丧失。3 . DNA双螺旋直彳空为2nm,每隔 3.4 nm上升一圈,相当于10个碱基对。4 . Z-DNA为 左手螺旋。5 . hn-RNA是真核生物 mRNA的前体。6 .用Sanger的链末端终止法测定 DNA 一级结构时，链终止剂是双脱氧核昔三磷酸。7 . 维系DNA双螺旋结构稳定的力主要有氢键 和 碱基堆积力。8 .在碱性条件下，核糖 核酸比 脱氧核糖核酸更容易降解，其原因是因为

2、核糖核酸的每个核甘酸上-OH 的缘故。9 . DNA复制时，连续合成的链称为前导 链；不连续合成的链称为随从链。10 . DNA合成的原料是四种脱氧核糖核甘三磷酸；复制中所需要的引物是RNA 。11 . DNA 合成时，先由引物酶合成RNA弓|物 ，再由 DNA 聚合酶出在其3'端合成 DNA链，然后由 DNA聚合酶I切除引物并填补空隙，最后由 DNA连接酶连接成完整的链。12 .细菌的DNA连接酶以 NAD为能量来源,动物细胞和 T4噬菌体的DNA连接酶以 ATP 为能源。13 .大肠杆菌RNA聚合酶的全酶由大3 3 'b组成,其核心酶的组成为 _o2 3 3，°1

3、4 . RNA转录过程中识别转录启动子的是b 因子,协助识别转录终止部位的是 p 因子。15 .真核细胞mRNA合成后的成熟过程包括戴帽、加尾 、W拯 甲基化修饰 。16 .遗传信息由 RNA传递到 DNA的过程称为逆转录,由逆转录酶催化。17 .反密码子第1位碱基和密码子第3 碱基的配对允许有一定的摆动，称为变偶性。18 .在原核细胞翻译起始时， 小亚基16SrRNA的3'端与mRNA5 '端的 SD序列之间互补配对,确定读码框架，fMet-tRNA f占据核糖体的 P位点 位置。19 .细胞内多肽链合成的方向是从N 端到 C 端，而阅读mRNA的方向是从5'端到 3

4、' 端。20 .在形成氨酰-tRNA时，由氨基酸的竣 基与tRNA3 '末端的 B基形成酯键。为保证蛋白质合成的正确性，氨酰 tRNA合成酶除了对特定 氨基酸有很强的专一性 之外,还能将“错误”氨基酸从氨酰化-tRNA复合物上水解 下来。21.转肽酶催化生成的化学键是肽键，该酶还具有酯酶活性。22 .肽链延伸包括：进位、成肽23 .翻译延长阶段的进位，是指_、和 移位。氨酰-tRNA进入A 位。翻译延长阶段的转位是指mRNA与 核糖体做相对运动。24 .体内大多数蛋白质形成正确的构象需要分子伴侣的帮助,某些蛋白质的折叠还需要二硫键互换酶和脯氨酰肽酰异构酶的催化。25 .正调控和

5、负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用 负调控模式,而真核细胞常用正调控 模式。26 .在原核细胞中，由同一调控区控制的一群功能相关的结构基因组成一个基 因表达调控单位，称为启动子 ，其调控区包括 启动 基因和操纵 基因。27 .有些基因的表达较少受环境的影响，在一个生物体的几乎所有细胞中持续 表达，因此被称为管家基因；另有一些基因表达极易受环境的影响,在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基 因是可 诱导的基因,相反，如果基因对环境信号应答时被抑制，这种基因是可 阻遏28.在基因重组技术中，切割.的基因。DNA 用_限制性核酸内切酶，连接DNA用 D

6、NA连接酶。29.除噬菌体外，质粒和 病毒也是分子克隆的常用载体。30 .用动物病毒 DNA改造的基因载体有腺病毒载体和反转录病载体。用于植物基因工程的常用载体是Ti质粒 。31 .将重组质粒导入细菌称转化 ，将噬菌体DNA转入细菌称_袈#。32. Southern印迹法、Northern印迹法和Western印迹法是分别用于研究DNA 、 RNA 和 蛋白质转移和鉴定的几种常规技术。编辑版word二、 选择题1 .有关核酸的杂交(A,C,D )A.DNA 变性的方法常用加热和碱变性8 .相同来源的核酸才能通过变性而杂交C.不同来源的核酸复性时，若全部或部分碱基互补就可以杂交D. 杂交可以发生

7、在DNA 与 DNA 之间， RNA 与 DNA ， RNA 与 RNA 之间E.把待测DNA标记成探针进行杂交2.DNA 的复性速度与以下哪些有关( E )A.温度B.分子内的重复序列C.pH D.变性DNA的起始浓度E. 以上全部3 .某 DNA 分子中腺嘌呤的含量为15%，则胞嘧啶的含量应为(D)A 15% B 30%C 40% D 35% E 70%4 .DNA 变性是指 (D)A.分子中磷酸二酯键断裂B.多核甘酸链解聚C. DNA分子由超螺旋-双螺旋D.互补碱基之间氢键断裂E DNA 分子中碱基丢失5.寡聚dT-纤维素柱层析用于(D)A. 从总 DNA 中分离纯化质粒 DNA B.

8、从总核蛋白中分离DNPC. 除去杂蛋白 D. 从总 RNA 中纯化 mRNA6 .关于双螺旋结构学说的叙述哪一项是错误的(C)A. 由两条反向平行的脱氧多核苷酸链组成B.碱基在螺旋两侧，磷酸与脱氧核糖在外围C.两条链间的碱基配对非常严格，A与T间形成三个氢键，G与C间形成两个氢键D. 碱基对平面垂直于中心轴，碱基对之间的作用力为范德华力E.螺旋每转一圈包含 10个碱基对7 .下列关于双链DNA 碱基含量关系，哪一个是错误的 (B)A A=T ， G=C B A+T=G+CC A+G=C+TD A+C=G+T8 .下列是几种DNA 分子的碱基组成比例。哪一种的 Tm 值最高 (A)A A+T=1

9、5%B G+C=25%C G+C=40%D A+T=80%9 DNA 复制时，下列哪一种酶是不需要的 (E)A DNA 指导的 DNA 聚合酶B DNA 连接酶C 拓朴异构酶D 解链酶E 限制性内切酶10 .DNA 复制中的引物是(C)A 由 DNA 为模板合成的 DNA 片段B.由RNA为模板合成的RNA片C.由DNA为模板合成的RNA片段D 由 RNA 为模板合成的 RNA 片E 引物仍存在于复制完成的 DNA 链中11 .DNA 复制时，子链的合成是(C)A.一条链5' f 3',另一条链 3' f5'B.两条链均为3' f5'连续合成C.

10、两条链均为5' -3' D.两条链均为连续合成 E.两条链均为不编辑版 word12 .在E.coli细胞中DNA聚合酶I的作用主要是 (C)A. DNA 复制 B. E.coliDNA 合成的起始 C. 切除 RNA 引物 D. 冈 崎片段的连接13 .需要 DNA 连接酶参与的过程有(A)A DNA 复制 B DNA 体外重组C DNA 损伤的切除修复D RNA逆转录14 .DNA 损伤的光修复作用是一种高度专一的修复方式， 它只作用于紫外线引起(A)A.喀咤二聚体B.喋吟二聚体C.喀咤-喋吟二聚体D.为两个单独的嘧啶碱基15 .真核细胞RNA聚合酶II催化合成的是(B)A

11、 18SRNA B mRNA16.转录指下列哪一过程(B)A. 以 RNA 为模板合成DNAC. 以 RNA 为模板合成蛋白质17.hnRNA 是(B)A. 存在于细胞核内的 tRNA 前体C tRNA D 5SRNA E rRNAB. 以 DNA 为模板合成RNAD. 以 DNA 为模板合成DNAB.存在于细胞核内的 mRNA前体C.存在于细胞核内的rRNA前体D.存在于细胞核内的snRNA前体18 .基因有两条链，与mRNA序列相同(T代替U)的链叫做(A)A. 有义链 B. 反义链 C. 重链D. cDNA 链19.下列关于逆转录酶的叙述哪一个是错误的A. 它以 RNA 为模板指导DNA

12、 的合成(D)B.它也可以DNA为模板指导DNA的合成C.它具有RNase H活性D.逆转录酶的作用不需要引物20 .多肽链的氨基酸序列取决于(D)A tRNA B. 18S rRNA C. 28S rRNA D mRNA E. 氨基酰-mRNA 合成酶21 .密码 GGC 的对应反密码子是( A)A GCC B. CCG C. CCCD. CGCE. GGC22.关于密码子，错误的叙述是A 每一密码子代表一种氨基酸C. 一种氨基酸只有一种密码子E. 密码子有种族特异性23.一个 N 端为丙氨酸的 20肽，其开放的阅读框架至少应该由多少个核苷酸残(C)B. 某些密码子不代表氨基酸D. 甲硫氨酸

13、只有一种密码子其开放的阅读框架至少应该由多少个核甘酸残基组成？ (C)A 60个 B. 63个 C. 66个 D. 57个 E. 69个24 .氨基酰 - tRNA 中， tRNA 与氨基酸的结合键是(E)A 盐键 B. 磷酸二酯键 C. 肽键 D. 糖苷键 E. 酯键25 .原核生物和真核生物翻译起始不同之处(B)A.真核生物的 Shine-Dalgarno序歹U使mRNA与核糖体结合B 真核生物帽子结合蛋白是翻译起始因子之一C IF 比 eIF 种类多D 原核生物和真核生物使用不同起始密码E 原核生物有TATAAT 作为翻译起始序列，真核生物则是TATA26 .关于核蛋白体转肽酶，错误的叙

14、述是(C)A.转肽不需要 GTP B.转肽不需要ATP C.活性中心在小亚基D. 活性中心在大亚基E 活性中心与rRNA 有关27 .一个氨基酸参入多肽链，需要(B)A 两个 ATP 分子B 一个 ATP 分子，两个GTP 分子C. 一个 ATP分子，一个 GTP分子 D.两个ATP分子，一个 GTP分子E 两个 GTP 分子28 .信号肽段的作用是(C)A.指导DNA合成的启动B.指导多肽链糖基化C.引导多肽进入内质网D.指导RNA合成的启动E.指导蛋白质合成的启动29 .多肽链合成后，其 Ser可(B)A.乙酰化 B.糖基化 C.磷酸化 D.甲基化 E.硫酸化30 .蛋白质合成后加工不包括

15、(D)A.蛋白质的磷酸化B.信号肽的切除C.蛋白质的糖基化D 酶的构像变化E 蛋白质的乙酰化31 .以下哪一种抑制剂只能抑制真核生物的蛋白质合成(C)A.氯霉素 B.红霉素 C.放线菌酮D.喋吟霉素E.四环素32一个操纵子通常含有(B)B.一个启动序列和数个编码基因D. 数个启动序列和数个编码基因A. 一个启动序列和一个编码基因C.数个启动序列和一个编码基因E 两个启动序列和数个编码基因33有关操纵子学说的论述，正确的是（B ）A. 操纵子调控系统是真核生物基因调控的主要方式B.操纵子调控系统是原核生物基因调控的主要方式C.操纵子调控系统由调节基因、操纵基因、启动子和结构基因组成D. 诱导物与

16、阻遏蛋白结合启动转录E.诱导物与启动子结合而启动转录34转录因子是（C）A.调节DNA结合活性的小分子代谢效应物B.调节转录延伸速度的蛋白C.调节转录起始速度的蛋白质D.调节转录产物分解速度的蛋白质E.促进转录产物加工的蛋白质35阻遏蛋白（阻抑蛋白）识别操纵子中的（ C）A.启动基因B.结构基因C.操纵基因D.内含子E.调节基因36 .在下列哪种情况下，乳糖操纵子的转录活性最高（A ）A. 高乳糖，低葡萄糖D. 低乳糖，高葡萄糖37.顺式作用元件是指（A.基因的5/侧翼序列B.高乳糖，高葡萄糖E.不一定E）B.基因的3/侧翼序列C.低乳糖，低葡萄糖C.基因的5/和3 /侧翼序D.基因的5 /和

17、3 /侧翼序列以外的序列E.具有转录调节功能的特异DNA序列38 .反式作用因子是指（ E ）A.具有激活功能的调节蛋白B.具有抑制功能的调节蛋白C.对自身基因具有激活功能的调节蛋白D.对另一基因具有激活功能的调节蛋白E.对另一基因有调节功能的蛋白质因子39 .下列关于限制性内切酶的叙述哪一项是错误的（ C）A. 它能识别 DNA 特定的碱基顺序，并在特定的位点切断DNAB.切割点附近的碱基顺序一般呈回文结构C.它能专一性降解经甲基化修饰的DNAD. 是重组 DNA 的重要工具酶E.主要从细菌中获得40 .基因工程中，不常用到的酶是（ C）A. 限制性核酸内切酶B.DNA 聚合酶C.DNA 解

18、链酶D.DNA 连接酶E.反转录酶41 下列哪项不能作为表达载体导入真核细胞的方法？（ D ）A.磷酸钙转染B.电穿孔C.脂质体转染D.氯化钙转染 E.显微注射42 .重组体的筛选方法有( A )A.抗药标志筛选B.标记补救C.分子杂交D.免疫化学E.酶联免疫检测43 .cDNA 是指( D )A. 在体内合成的与病毒DNA 或 RNA 互补的 DNAB.在体外经反转录合成的与DNA互补的DNAC.在体外经转录合成的与 DNA互补的RNAD. 在体外经反转录合成的与RNA 互补的 DNAE.在体内经转录合成的与 DNA互补的RNA44建 cDNA 文库时，首先需分离细胞的( C)A.染色体 D

19、NAB.线粒体 DNAC.总 mRNA D.tRNA E.rRNA三、判断题(，)1.生物体内，天然存在的 DNA分子多为负超螺旋。(，)2.RNA分子可以发生热变性，并有增色效应。(X )3水分子可以插入天然 DNA分子双螺旋空隙中。(X )4从结构基因中的 DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。(，)5提高盐浓度可使 DNA分子的熔点(Tm)升高。(，)6.RNA的局部螺旋区中，两条链之间的方向也是反向平行的。(X)7.在E.coli细胞和真核细胞中都是由DNA聚合酶I切除 RNA引物。(X )8.逆转录酶催化 RNA指导的DNA合成不需要 RNA引物。(X)9.RNA病毒不含DNA基因组，

20、根据中心法则它必须先进行反转录，才能复 制和增殖。(X )10.原核细胞和真核细胞的 RNA聚合酶都能够直接识别启动子。(X )11.大肠杆菌染色体 DNA由两条链组成，其中一条链充当模板链，另外一条链充当编码链。(X)12.由于遗传密码的通用性，用原核生物表达真核基因不存在技术障碍。表达出的蛋白质通常是有功能的。(X )13.氨酰-tRNA合成酶可以通过合成反应的逆反应切除误载的氨基酸。(X)14.所有氨酰-tRNA合成酶的作用都是把氨基酸连接在tRNA末端核糖的3 /-羟基上。(X )15.在核糖体上形成肽链所需的能量，由水解 GTP来提供。(X )16.生物合成蛋白质时，A位的氨基酸转移

21、到 P位，使P位的肽链延长，A位 空载的 -tRNA 随后便脱落。(X )17.蛋白质能够折叠成何种三维结构，主要是由分子伴侣决定的。(，)18.高等真核生物的大部分 DNA是不为蛋白质编码的。(，)19.大多数管家基因编码低丰度的mRNA.(X )20.乳糖可以诱导乳糖操纵子的表达，所以乳糖对乳糖操纵子的调控属于正调控系统。(，)21.某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。(，)22.准备用原核生物表达真核基因时，最好通过cDNA获取目的基因。(，)23.用原核生物表达真核生物的糖蛋白，其表达产物不会有正常的生物学功 能。(X )24.Ti质粒可以随土壤农杆菌进入

22、植物细胞。(X)25.用入噬菌体作克隆载体时，外源 DNA片断越小，克隆的成功率越高。(，)26.基因克隆选择的宿主细胞必须无限制性核酸内切酶。(X )27.采用蓝白斑选择法时，蓝色菌落或噬菌斑是含有重组载体的克隆。(V)28.若1个氨基酸有3个遗传密码，则这3个遗传密码的前两个核甘酸通常是相同的。四、名词解释(每题 2 分，共 20 分)1. 增色效应(hyperchromic effect)；核酸从双链变为单链的无规则卷曲状态时， 在 260nm 处的吸光度增加， 称 “增色效应”。2. 分子杂交(molecular hybridization) ；不同的 DNA 片段之间， DNA 片段

23、与 RNA 片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。3. 聚合酶链式反应(PCR)；聚合酶链式反应(PCR)是扩增木¥品中的 DNA量和富集众多 DNA分子中的一个特定的 DNA 序列的一种技术。 在该反应中， 使用与目的 DNA 序列互补的寡核苷酸作为引物， 进行多轮的 DNA 合成。 其中包括 DNA 变性， 引物退火和在 Tap DNA聚合酶催化下的 DNA 合成。4. DNA 的变性与复性( denaturation and renaturation of DNA )

24、；DNA 的变性是指DNA 双螺旋区的氢键断裂，变成单链并不涉及共价键的断裂。DNA 的复性是指变性DNA 在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构。5. Tm ；通常把加热变性 DNA 使增色效应达到最大增量一半时的的温度称为该DNA 的熔点或熔解温度，用 Tm 表示。6. 内含子与外显子内含子是指结构基因中存在于外显子之间的非编码序列，也是基因中不表达的序列，属插入序列。外显子是指基因中编码蛋白质的序列。7. 半保留复制；DNA 复制的一种方式。 每条链都可用作合成互补链的模板， 合成出两分子的双 链 DNA ，每个分子都是由一条亲代链和一条新合成的链组成。8. 冈崎片段

25、；相对比较短的 DNA 链（大约 1000核苷酸残基），是在 DNA 的滞后链的不连续合成期间生成的片段， 这是 Reiji Okazaki 在 DNA 合成实验中添加放射性的脱氧核 苷酸前体观察到的。9. 复制体；一种多蛋白复合体，包含DNA 聚合酶，引发酶，解旋酶，单链结合蛋白和其它辅助因子。复制体位于每个复制叉处，进行染色体 DNA 复制的聚合反应。 10.编码链；双链 DNA 中，不能进行转录的那一条DNA 链，其核苷酸序列与转录生成的RNA 的序列一致（在 RNA 中是以 U 取代了 DNA 中的 T ）。11 .内含子；在转录后的加工中，从最初的转录产物除去的内部的核苷酸序列。术语

26、内含子也指DNA 中编码相应RNA 的区域。12 .外显子（exon）既存在于最初的转录产物中， 也存在于成熟的 RNA 分子中的核苷酸序列。 术语 外显子也指DNA 中编码相应RNA 的区域。13 .遗传密码；DNA 编码链或 mRNA 上的核苷酸，以 3 个为一组（三联体）决定1 个氨基酸的种类，称为三联体密码。 mRNA 的三联体密码是连续排列的，因此， mRNA 的核 苷酸序列可以决定蛋白质的一级结构。14 .摆动假说；mRNA 上的密码子与tRNA 上的反密码子相互辩认，大多数情况是遵从碱基配对规律的。 但也可出现不严格的配对， 这种现象就是遗传密码的摆动性， tRNA 分子 上有相

27、当多的稀有碱基，例如次黄喋吟（inosine）常出现于三联体反密码子的5'端第一位，它和 mRNA 密码子第 3 位的 A 、 C、 U 都可以配对。15 .SD序列；位于mRNA分子AUG起始密码子上游约 813个核甘酸处，由46个核甘酸 组成的富含喋吟的序列，以 -AG-GA-为核心。SD序列同16S rRNA近3'-末端的序 列互补，在核糖体与mRNA 的结合过程中起重要作用。16 .信号肽；是未成熟的分泌性蛋白质中可被细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列。有碱性N-末端区、疏水核心区及加工区三个区段。蛋白质被转运到细胞的一定部位后， 信号肽即被切除。17 .多聚核糖体是由

28、 1 个 mRNA 分子与一定数目的单个核糖体结合而成的串珠状排列。 每个核糖体可以独立完成一条肽链的合成，所以多个核糖体上可以同时进行多条肽链的合成，可以加速蛋白质的合成速度，提高模板mRNA 的利用率。18 .操纵子；原核生物的几个功能相关的结构基因往往排列在一起，转录生成一个mRNA ，然后分别翻译成几种不同的蛋白质。这些蛋白可能是催化某一代谢过程的酶，或共同完成某种功能。这些结构基因与其上游的启动子，操纵基因共同构成转录单位，称操纵子。19 .启动子；是 RNA 聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，包括至少一个转录起始点。在真核基因中增强子和启动子常交错覆盖或连续。有时，将结构密切联

29、系而无法区分的启动子、增强子样结构统称启动子。20 .增强子；是一种能够提高转录效率的顺式调控元件，最早是在SV40 病毒中发现的长约200bp 的一段 DNA ，可使旁侧的基因转录提高 100倍，其后在多种真核生物，甚至在原核生物中都发现了增弓II子。增强子通常占100200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组件常为812bp,可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。21 .衰减子；在原核生物的 Trp 操纵子结构中，第一个结构基因与启动子P 之间有一个区域含 Trp 密码子，称衰减子。当环境中 Trp 浓度很高时，它可通过编码并翻译，使正在转录的 mRNA 形成终止信号，从而终止Tr

30、p 操纵子的表达。这种转录衰减实质上是转录与一个前导肽翻译过程的偶联，它是原核生物特有的一种基因调控机制。22 .反式作用因子；大多数真核转录调节因子由某一基因表达后，通过与特异的顺式作用元件相互作用（ DNA- 蛋白质相互作用） ，或通过与基它调节因子的相互作用（蛋白质-蛋白质相互作用） ，反式激活另一基因的转录，故称反式作用蛋白或反式作用因子。23 .顺式调控元件：指可影响自身基因表达活性的真核DNA 序列。根据顺式作用元件在基因中的位置、转录激活作用的性质及发挥作用的方式，分为启动子、增强子及沉默子等。24 .降解物基因活化蛋白；也就是 cAMP 受体蛋白 （ cAMP receptor

31、 protein,CRP ） ， 它与 cAMP 的复合物可以促进某些原核操纵子（如乳糖操纵子）的转录。25 .克隆技术；“克隆”作为名词指相同的分子或细胞构成的群体，或一个共同的祖先通过无性繁殖所得到的群体，作为动词指获取“克隆”的过程。克隆技术特指获取“克隆”的过程，包括分子克隆，细胞克隆等技术。26 .限制性核酸内切酶；就是识别 DNA 的特异序列， 并在识别位点或其周围切割双链 DNA 的一类核酸内切酶。限制性核酸内切酶存在于细菌体内，与相伴存在的甲基化酶共同构成细菌的限制、修饰体系，限制外源 DNA ，保护自身DNA ，对保持细菌遗传物质的稳定具有重要意义。限制性核酸内切酶分为三类，

32、其中的n类酶能特异性在一定的核昔酸序列处切割双链DNA ，因而在基因工程中得到广泛的应用。27 .基因组DNA 文库；利用限制性核酸内切酶将染色体DNA 切割成一定大小的片段，将这些片段分子与适当的克隆载体拼接成重组 DNA 分子，继而转入受体菌，使每个细菌内都携带一种重组 DNA 分子。不同细菌中的重组 DNA 分子可能包含不同的染色体 DNA片段，这样，只要得到的转化细菌所携带的重组 DNA 分子种类足够多，则全部转化细菌所携带的各种染色体片段就代表了染色体的整个基因组。 存在于转化细菌内，由克隆载体所携带的所有基因组 DNA 片段的集合称基因组 DNA 文库。 基因组 DNA 文库涵盖了

33、基因组的全部基因信息。28 . cDNA 文库以 mRNA 为模板， 经反转录酶催化， 在体外反转录成cDNA ， 与适当的载体 （常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA ，并能繁殖扩增， 这样包含着细胞全部mRNA 信息的 cDNA 克隆集合称为该组织细胞的 cDNA文库。基因组含有的基因在特定的组织细胞中只有一部分表达，而且处在不同环境条件、不同分化时期的细胞其基因表达的种类和强度也不尽相同，所以 cDNA 文库具有组织细胞特异性。 cDNA 文库显然比基因组 DNA 文库小得多， 能够比较容易从中筛选克隆得到细胞特异表达的基因。另外，对真核细胞来说，从基因组

34、DNA 文库获得的基因与从cDNA 文库获得的不同，基因组 DNA 文库所含的是带有内含子和外显子的基因组基因，而从cDNA 文库中获得的是已经过剪接，去除了内含子的cDNA 。一般来说，从cDNA 文库获得的基因，因不含内含子而片段较小，更适合于用作基因工程的目的基因。由于原核生物不存在将hnRNA 加工成 mRNA 的酶系统，若用原核生物表达真核基因，则目的基因一定要通过cDNA 获取。五、分析计算题1 .简述 B-DNA 的结构特征。（ 1）两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕形成右手螺旋；（ 2）喋吟和喀咤碱位于双螺旋的内侧，磷酸和核糖在外侧，彼此通过3' , 5&#

35、39;磷酸二酯键相连接，形成DNA 分子的骨架。碱基平面和纵轴垂直，糖环的平面则和纵轴平行；（ 3）双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻的碱基对之间相距的高度，碱基堆积距离为0.34nm,两个核甘酸之间的夹角为36度；（ 4）两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相联系而结合在一起；（ 5）碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。2 .何iT Tm?影响Tm大小的因素有哪些？在实验中如何计算Tm值？DNA的变性从开始解链到完全解链，是在一个相当窄的温度范围内完成的，在这一范围内，紫外线吸收值的增加量达到最大增加量的50%时的温度为DNA的解链温度（溶解温度， melting temperature

36、,Tm）。Tm值大小主要与 GC含量有关，GC 含量越高，Tm值越大；另外核酸分子越大，Tm值也越大，溶液pH值大于11.3,核酸完全变性，小于 5.0则核酸容易脱喋吟。降低溶液的离子强度会使Tm值下降，尿素等变性剂也会使 Tm值下降。在实验中，Tm值计算公式：Tm=69.3+0.41（G+C%）, 小于 20bp 的寡核甘酸：Tm=4 （G+C） +2 （A+T ）。3 .如果人体有1014个细胞，每个体细胞的 DNA含量为6.4 X隹个碱基对。试计 算人体DNA的总长度是多少？是太阳-地球之间距离（2.2 X干&里）的多少倍？已 知双链DNA每1000个核甘酸重1x10-18g,求

37、人体的DNA的总质量。每个体细胞的 DNA的总长度为： 6.4义100.34nm = 2.176和m= 2.176m,3.人体内所有体细胞的 DNA的总长度为：2.176m X 110 = 2.176 X 11l0m 这个长度与太阳-地球之间距离（2.2火速）相比为： 2.176义/2.Q X俗99倍，每个核甘酸重1X 1018g/1000=10-21g,所以，总 DNA 6.4 X 12&X 1021=6.4 X 12=640g4 .什么是DNA变性？ DNA变性后理化性有何变化？DNA双链转化成单链的过程成变性。引起 DNA变性的因素很多，如高温、超 声波、强酸、强碱、有机溶剂和某

38、些化学试剂（如尿素，酰胺）等都能引起变性。DNA 变性后的理化性质变化主要有：（1）天然DNA分子的双螺旋结构解链变成单链的 无规则线团，生物学活性丧失；（2）天然的线型 DNA分子直径与长度之比可达1:10,其水溶液具有很大的黏度。变性后，发生了螺旋-线团转变，黏度显著降低；（3）在氯化葩溶液中进行密度才度离心，变性后的DNA浮力密大大增加；（4）沉降系数S增加；（5） DNA变性后，碱基的有序堆积被破坏，碱基被暴露出来，因此， 紫外吸收值明显增加，产生所谓增色效应。（6） DNA分子具旋光性，旋光方向为右旋。由于DNA分子的高度不对称性，因此旋光性很强，其 a=150o当DNA分子 变性时

39、，比旋光值就大大下降。5 .什么是核酸杂交？有何应用价值？热变性后的DNA片段在进行复性时，不同来源的变性核酸（ DNA或RNA）只 要有一定数量的碱基互补（不必全部碱基互补），就可形成杂化的双链结构。此种 使不完全互补的单链在复性的条件下结合成双链的技术称为核酸杂交。用被标记的 已知碱基序列的单链核酸小分子作为探针，可确定待检测的DNA , RNA分子中是否有与探针同源的碱基序列。用此原理，制作探针，再通过杂交，可用于细菌，病 毒，肿瘤和分子病的诊断（基因诊断）。也可用于基因定位，目的基因筛选，基因 表达状况的分析等研究工作。6 .若使15N标记的大肠杆菌在14N培养基中生长三代，提取 DN

40、A ,并用平衡沉 降法测定DNA密度，其14N-DNA分子与14N 15N杂合DNA分子之比应为多少？15N 标记的大肠杆菌利用培养基中的14N 合成 DNA ，第一代 DNA 双链都是 14N 15N 杂合 DNA 分子。第二代分别是以第一代中的14N 和 15N 链作为母链合成新的DNA ， 所以 14N DNA 分子与14N 15N 杂合 DNA 分子之比为 1 ： 1。 第三代中的 14N和 15N 母链的分子之比是3： 1，所以14N DNA 分子与 14N 15N 杂合 DNA 分子之比应为 3： 1。7 .真核生物 DNA 聚合酶有哪几种？它们的主要功能是什么？真核生物的DNA聚

41、合酶有“、3、丫、8、&五种，均具箔-3'聚合酶活性， DNA聚合酶丫、8和e育 f5'外切酶活性，DNA聚合酶a和3无外切酶活性。 DNA聚合酶a用于合成引物，DNA聚合酶8用于合成细胞核 DNA , DNA聚合酶3 和e主要起修复作用，DNA聚合酶丫用于线粒体DNA的合成。8 .真核细胞中有几种 RNA 聚合酶？它们的主要功能是什么？真核生物的 RNA聚合酶，按照对a -鹅膏蕈碱的敏感性不同进行分类：RNA聚合酶I基本不受a -鹅膏蕈碱的抑制，在大于1U3mol/L时才有轻微的抑制。RNA聚合 酶H对a-鹅膏蕈碱最为敏感， 在1U8mol/L以下就会被抑制。RNA聚

42、合酶出对a -鹅膏 蕈碱的敏感性介于聚合酶I和聚合酶n之间，在105mol/L到1U4mol/L才会有抑制现象。RNA聚合酶I存在于核仁中，其功能是合成5.8S rRNA、18 S rRNA和28 SrRNA。RNA聚合酶n存在于核质中，其功能是合成 mRNA、snRNA。RNA聚合酶 出也存在于核质中，其功能是合成tRNA和5 S rRNA及转录Alu序列。9 .真核生物三类启动子各有何结构特点？真核生物三类启动子分别由 RNA 聚合酶 I、 II 、 III 进行转录。类别 I 启动子包括核心启动子和上游控制元件两部分，需要UBF1 和 SL1 因子参与作用。类别 II 启动子包括四类控制

43、元件：基本启动子、起始子、上游元件和应答元件。识别这些元件的反式作用因子由通用转录因子、 上游转录因子和可诱导的因子。 类别 III 启动子有两类：上游启动子和基因内启动子，分别由装配因子和起始因子促进转录起始复合物的形成和转录。10论述遗传密码的特点。（1）遗传密码为三联体：模板从 mRNA5 '端的起始密码子开始，到 3'端的终止密码称为开放读码框架。在框架内每3 个碱基组成 1 个密码子，决定1 个氨基酸。 （ 2）遗传密码的种类：遗传密码共64 个，其中 61 个密码子分别代表各种氨基酸。3个为肽链合成的终止信号。位于 5'端的AUG,除了代表甲硫蛋氨酸外，还是

44、肽链合成的起始信号。（ 3 ）遗传密码的连续性：对mRNA 分子上密码子的阅读方法叫读码。正确读码是每3 个相邻碱基一组，不间断地连续读下去，直到出现终止密码为止。 mRNA 上碱基的插入和缺失，可导致框移突变。 （ 4 ）遗传密码的简并性：有 61 个密码子代表20 种氨基酸，每个密码子只代表一种氨基酸，而多数氨基酸都有24个密码子，这种由几个密码子编码同一氨基酸的现象称为简并性。从密码表上可看出密码子的第3 位碱基通常是简并的。（ 5）遗传密码的摆动性：指密码子与反密码子配对不遵从碱基配对规律，此不严格的配对关系称为摆动性。如丙氨酰-tRNA 反密码子的第1 位碱基 I 可以与密码子第3

45、位的 A 、 C 或 U 配对。 遗传密码的摆动性使一种 tRNA 可以识别几种代表同一种氨基酸的密码子。（ 6）遗传密码的通用性：从细菌到人的遗传密码都市通用的，但近年发现哺乳类动物线粒体的蛋白质合成体系中有个别例外。如 UAG 不代表终止密码子，而代表色氨酸； CUA 不代表亮氨酸，而代表苏氨酸。（ 7）遗传密码的防错系统：由于遗传密码的简并性，有4个密码的氨基酸，其第三位的碱基被替换，仍编码同一种氨基酸，从遗传密码表可以看出，只要遗传密码的第二位是U,则第一位和第三位不论怎么变化，其编码的氨基酸总是疏水性白1如第二位是 C,则其编码的氨基酸是非极性的或极性不带电 荷的，若第二位为 A或G

46、,则编码的氨基酸 R基是亲水性的，第一位是A或C,第二位是 A 或 G ，则编码的氨基酸R 基是碱性的，若前两位是AG 则编码的氨基酸R基是酸性的。这些规律使某些核苷酸的替换可以不引起肽链中氨基酸的变化，或被 替换的氨基酸理化性质相似。这便是密码的防错系统。11 .如果mRNA 上的阅读框已被确定， 它将只编码一种多肽的氨基酸顺序。 从一蛋白质的已知氨基酸顺序， 是否能确定唯一的一种 mRNA 的核苷酸序列？为什么？由于 1 个密码子只能编码一种氨基酸，在 mRNA 的开放阅读框确定后，用遗传密码可以推出其相应蛋白质的氨基酸序列。由于 mRNA 是由 DNA 转录而来的，如果基因（ DNA ）

47、编码区的序列已知，也可由此推出相应表达产物的氨基酸序列。但是， 由于除甲硫氨酸和色氨酸外的 18 种氨基酸均有一种以上的密码子， 由蛋白质的氨基酸序列推断相应 mRNA 的核苷酸序列时，我们会面临多种选择。比如，由 7 个氨基酸的序列推测其可能的 mRNA 编码区序列，若其中有5 个氨基酸有2 个密码，则能够与其相对应的核苷酸序列会有25种，即有32种。12 .如果E.Coli 染色体 DNA 的 75%可用来编码蛋白质，假定蛋白质的平均相对分子质量为60000，以三个碱基编码一个氨基酸计算，（ 1）若该染色体DNA 大约能编码 2000种蛋白质，求该染色体DNA 的长度？（2）该染色体DNA

48、 的相对分子质量大约是多少？ （氨基酸残基的平均相对分子质量是120， 核苷酸对的平均相对分子质量是 640） 。（ 1）因为蛋白质的平均相对分子质量为60000，氨基酸残基的平均相对分子质量为120，则蛋白质的平均氨基酸残基的个数为60000/120=500 个，编码 2000 种蛋白至少需要2000X 500X 3个密码子，而 DNA碱基的75%用来编码这2000个蛋白， 则该染色体 DNA 的长度为：2000X 500X 3/75%=4000000bp。若该 DNA 为 B-DNA , 每个bp使螺旋轴延伸 0.34nm,则其长度应为：0.34X 4000000=1360000nm； （

49、2）该染色体 DNA 的相对分子质量大约是640X 4000000= 2560000000=2.56X 109 Da。13 .原核生物与真核生物翻译起始阶段有何异同？相同之处： （ 1）都需生成翻译起始复合物；（ 2）都需多种起始因子参加；（ 3）翻译起始的第一步都需核糖体的大、 小亚基先分开； （ 4） 都需要 mRNA 和氨酰 - tRNA 结合到核糖体的小亚基上； （ 5） mRNA 在小亚基上就位都需一定的结构成分协助。（ 6） 小亚基结合 mRNA 和起始者 tRNA 后， 才能与大亚基结合。（ 7） 都需要消耗能量。不同之处： （ 1）真核生物核糖体是80S（40S+60S）； e

50、IF 种类多（ 10 多种） ；起始氨酰 - tRNA 是 met- tRNA （不需甲酰化） ， mRNA 没有 SD 序列； mRNA 在小亚基上就位需5'端帽子结构和帽结合蛋白以及eIF2；mRNA先于met-tRNA结合到小亚基上。（2）原核生物核糖体是70S（30S+50S） ； IF 种类少（ 3种） ；起始氨酰- tRNA是 fmet- tRNA （需甲酰化） ； 需 SD 序列与 16S-tRNA 配对结合， rps-1 辩认识别序列；小亚基与起始氨酰-tRNA 结合后，才与 mRNA 结合。14 .简述信号肽假说的基本内容。蛋白质合成后的靶向输送原理，有几种不同的学说

51、，信号肽假说是目前被普遍接受的学说之一。分泌性蛋白质的初级产物N-端多有信号肽结构，信号肽一旦合成（蛋白质合成未终止），即被胞浆的信号肽识别蛋白（SRP）结合，SRP与内质网膜的内侧面的受体即对接蛋白（ DP ）结合，组成一个输送系统，促使膜通道开放，信号肽带动合成中的蛋白质沿通道穿过膜，信号肽在沿通道折回时被膜上的信号肽酶切除，蛋白质在内质网和高尔基体经进一步修饰（如糖基化）后，即可被分选到细胞的不同部位。15 .肽链合成后的加工修饰有哪些途径？蛋白质合成后的加工修饰内容有：（1）肽链的剪切：如切除 N端的Met,切除信号肽，切除蛋白质前体中的特定肽段。 （ 2）氨基酸侧链的修饰，如：磷酸化

52、、糖基化、甲基化等。（ 3）二硫键的形成。（ 4 ）与辅基的结合。16 .简述操纵子的基本结构。操纵子的调控区有一个操纵序列，一个启动序列及一个CAP 位点，调控区下游有几个结构基因，还有一个调节基因编码阻遏蛋白，阻遏蛋白与操纵序列结合，使操纵子受阻遏而处于关闭状态。若 cAMP 与 CAP 结合，形成的复合物与CAP 位点结合，可增大操纵子的转录活性。阻遏蛋白的负性调节和 CAP 的正性调节共同调节结构基因的表达，操纵子机制在原核基因表达调控中具有较善遍的意义，因其多是几个功能相关基因串联于同一操纵子上，故在同一启动序列控制下，可转录出能为多种蛋白质编码的 mRNA ，即多顺反子mRNA 。

53、17 .举例说明基因表达的诱导与阻遏，正调控与负调控。在特定的环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，则这种基因是可诱导的。 可诱导基因在特定的环境中表达增强的过程称为诱导。 例如有 DNA损伤时，修复酶基因就会在细菌内被诱导激活，使修复酶的活性增加。相反，如果基因对环境信号应答时被抑制则这种基因是可阻遏的，可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏，例如，当培养液中色氨酸供应充分时，在细菌内编码色氨酸合成相关酶的基因表达会被抑制。如果某种基因在没有调节蛋白存在时是表达的，加入某种调节蛋白后基因表达活性便被关闭，这样的控制为负调控。例如，乳糖操纵子。相反，若某种基因在没有调节蛋白存在

54、时是关闭的，加入某种调节蛋白后基因活性就被开启，这种控制称为正调控。例如代谢物阻遏。18 .概述原核生物基因表达调控的特点。原核基因表达调控与真核存在很多共同之处，但因原核生物没有细胞核和亚细胞结构，其基因组结构要比真核生物简单，基因表达的调控因此而比较简单。虽然原核基因的表达也受转录起始、转录终止、翻译调控及RNA 、蛋白质的稳定性等多级调控，但其表达开、关的关键机制主要发生在转录起始。其特点包括以下 3 方面：（1） b因子决定RNA聚合酶的识别特异性：原核生物只有一种RNA聚合酶，核心酶催化转录的延长， 亚基识别特异启动序列，即不同的 因子协助启动不同基因的转录。 （ 2 ）操纵子模型的

55、普遍性：除个别基因外，原核生物绝大数基因按功能相关性成簇地连续排列在染色体上，共同组成一个转录单位即操纵子，如乳糖操纵子等。一个操纵子含一个启动序列及数个编码基因。在同一个启动序列控制下，转录出多顺反子mRNA 。 （ 3）阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性：在很多原核操纵子系统，特异的阻遏蛋白是控制启动序列活性的重要因素。当阻遏蛋白与操纵基因结合或解离时，结构基因的转录被阻遏或去阻遏。19 .概述真核生物基因组的特点。（ 1）基因组结构庞大：哺乳动物基因组 DNA 由约 3 109 bp 的核苷酸组成。大约有 3 万个左右的基因，90%以上的DNA 不为蛋白质编码。真核细胞DNA 与组蛋白结合形成复杂的染色质结构，基因表达调控机制更加复杂。 （ 2）单顺反子：真核基因转录产物为单顺反子，即一个编码基因转录生成一个mRNA 分子，经翻译生成一条多肽链。 许多蛋白质由几条不同的多肽链组成， 因此存在多个基因的协调表达。（3）重复序列：重复序列在真核DNA 中普遍存在，重复序列长短不一，短的在10个核苷酸以下，长的达数百，乃至上千个核苷酸。