分子生物学复习习题2017

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1、分子生物学复习题一、名称解释基因 : 基因是产生一条多肽链或功能RNA所必须的全部核苷酸序列,是决定遗传 性状的功能单位。 基因组 : 细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。 断裂基因:真核生物结构基因， 由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续 镶嵌而成， 去除非编码区再连接后， 可翻译出完整蛋白质， 这些基因称为断裂基 因。 重叠基因 : 是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列重叠基因有多种重叠 方式，比如说大基因内包含小基因，几个基因重叠等等。 DNA半保留复制: 由亲代 DNA生成子代 DNA时，每个新形成的子代DNA中， 一条链来自亲代 DNA，而另一条链则是新合成的

2、，这种复制方式称半保留复制。 DNA半不连续复制 : DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一条子链的 合成是不连续的，故称半不连续复制。 冈崎片段 : DNA复制时，随从链形成的不连续片段 复制子 : DNA复制时在复制的局部将链解开，形成复制单位，称为复制子。 复制叉 : 复制时 DNA双链解开分成二股单链 ?新链沿着张开的二股单链生成，复 制中形成的这种Y 字形的结构称为复制叉 转座 :遗传信息从一个基因库转移至另一个基因座的现象称为基因转座，是有可 移动因子介导的遗传物质重排。 转录因子 :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 单顺反子 :真核细胞的一个

3、mRNA分子只编码一种蛋白质 多顺反子 :编码多个蛋白质的mRNA。 启动子 :指 RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列。一段位于结构 基因 5端上游的 DNA序列，能活化 RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合 并具有转录起始的特异性。 核酶： 是类具有催化功能RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断 裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。 密码子：mRNA上每 3 个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三 个核苷酸就称为一个密码子或三联体密码。 翻译： 以新生的 mRNA 为模板，把核苷酸三联遗传密码子翻译成氨基酸序 列、合成多肽链的过程。

4、 核糖体循环： 指在细胞内构成核糖体的大小两种亚单位（沉淀系数为50S 或 60S 的大亚单位和 30S 或 40S 的小亚单位）与蛋白活体合成开始会合（70S 或 80S 粒子形成） ，合成后又分离的这一反复循环而言。 基因表达： 指细胞在生命过程中，把储存在DNA 顺序中遗传信息经过转录 和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子 外显子： 断裂基因中的编码序列。外显子(expressed region) 是真核生物 基因的一部分，它在剪接(Splicing) 后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合 成过程中被表达为蛋白质。 内含子： 断裂基因的非编码区，可被转录，但在mRNA 加工过程中被剪切

5、 掉，故成熟 mRNA 上无内含子编码序列。操纵子 ：是原核生物在分子水平上基因表达调控的单位，由调节基因、启动子、 操纵基因和结构基因等序列组成。 阻遏蛋白：是基于某种调节基因所制成的一种控制蛋白质，在原核生物中具有抑 制特定基因（群）产生特征蛋白质的作用。 增强子： 指能使基因转录频率明显增加的DNA远端调控序列 顺式作用元件： 通常只在原位影响与其处于同一个DNA 分子上的、物理上紧密 相连、被表达的基因序列。通常不编码蛋白，多位于基因旁侧或内含子中。如启 动子、终止子、增强子、操纵基因、MAR 反式作用因子 :通过扩散到与其编码基因不在同一个DNA分子上的靶位置，识别、 结合而调节基因

6、表达的分子。如转录因子、RNA聚合酶二、填空题1、证明 DNA是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵 染细菌实验。这两个实验中主要的论点证据是生物体吸收的外源DNA(而并非蛋 白质)改变了其遗传潜能 2、1953 年 Watson 和 CrickDNA双螺旋模型，一般天然构象的DNA是右手螺旋 . 3、目前的中心法则所包含的遗传信息传递是指4、DNA的一级结构实质上就是四种核苷酸的链接及其排列序列。 5、核酸中核苷酸的连接方式是3-5磷酸二酯键。 6、某双链 DNA分子中腺嘌呤的含量是15%为，则胞嘧啶的含量应35%。 7、细菌、酵母、线粒体和叶绿体中鉴定出的复制起点的共同

7、特点是含有丰富的 AT序列，它可能有利于DNA复制启动时双链的解开；其中细菌一般只有单个复 制子， 单向复制；而真核生物记忆中可以同时在多个复制起始点上进行双向复制。 8、大肠杆菌 DNA 复制过程链延长反应的主导聚合酶是DNA 聚合酶 III，其聚合 酶活性是从 5到 3 。 9、原核生物 RNA转录过程中负责识别启动子并开启转录的是因子，转录延伸 过程中负责 RNA延伸的是 RNA聚合酶，延伸方向是5到 3 。 10、真核生物有 3 类 RNA聚合酶，不同种类的RNA聚合酶识别不同类型的启动 子序列，负责不同种类RNA的转录，其中 mRNA （hnRNA）是蛋白质合成的模板 的转录产物。

8、11、一个基因的正义链是指编码链,它又称为有意义链，它的序列与所对应的 mRNA同向。12、链基因发生了突变，但在其蛋白质水平级没有引起变化，根据你学过的知 识，这属于 _无义_突变；发生这种突变但不影响基因的表达，这是由于密码子 具有简并性；大肠杆菌的基因可在真核生物中表达，这是由于密码子具有 通用性的性质。 P127 13、蛋白质合成过程中的起始密码子为AUG ，通常原核生物中起始密码子编码 的是氨基的是甲酰甲硫氨酸，真核生物中则为甲硫氨酸。 14、摆动配对是密码子的第3 位碱基与反密码子的第1 位碱基配对不严格。 15、蛋白质合成过程中，mRNA提供了模板， 以 rRNA为主要组成部分的

9、核糖体 是蛋白质合成的场所， tRNA则负责氨基的的转运。 16、在蛋白质合成过程中，参与氨基的活化与转运的酶是氨酰-tRNA合成酶 , 参与肽键形成的酶是肽基转移酶。 17、乳糖操纵子是目前研究最详尽的操纵子，也是研究转录水平调控规律的基 本模式；色氨酸操纵子是受阻遏物负调控的生物合成操纵子的典型实例。 18、法国巴斯德研究所著名的科学家Jacob 和 Monod 在实验的基础级于1961 年建立了乳糖操纵子学说，现在已成为原核生物基因调控的主要学说之一，其 中：lacY 、lacZ 、lacA为结构基因，能通过转录、翻译使细量产生一定的酶 系统和质构蛋白，这是与生物性状的发育和表型直核相关

10、的基因；lacO为操 纵基因，控制质构基因的转录速度，位于质构基因的附近，本身不能转录成 mRNA；lacP为启动基因； lacI为调节基因，其编码产物可通过与lacO的 质合与否来调控 lacY 、lacZ、lacA的表达。 19、真核基因表达调控发生在各个不同层次，但是最重要的调控水平为转录 水平，且一般以正调控为主。 20、因子是 RNA 聚合酶识别、质合和开始转录的一种顺式作用元件；增 强子则是距离其调控基因有一段距离的顺式作用元件，此元件可增强靶基因的 转录效率。 21、增强子是一种顺式作用元件，它可使位于其级游或者下游的相关基因转录 频率明显增加。三、问答题1、简述孟德尔、摩尔根和

11、Watson等人对分子生物学发展的主要贡献。 孟德尔 通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律 摩尔根 发现染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论 沃森和克里克 在 1953 年提出 DNA 反向双平行双螺旋模型 2、早期有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。肺炎双球菌感染实验：1、R 型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。 2、S 型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。 3、用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；噬菌体侵染细菌的实验：1、噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附侵入复制组装释放。 2、DN

12、A 中 P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而 DNA 中没有 S ，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P 标记另一部分噬菌体的DNA。用 35P 标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有 进入细菌内部；而用32P 标记 DNA 的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的 DNA 进入了细菌体内。烟草 TMV 的重建实验：1957 年， Fraenkel-Conrat 等人，将两个不同的TMV 株系（ S株系和 HR株系）的蛋白质和RNA分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR株系的 RNA， 或反过来将

13、HR株系的蛋白质和S株系的 RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片 3、染色体具备哪些作为遗传物质的特征？ 1、分子结构相对稳定 2、能够自我复制，使亲子代之间保持连续性 3、能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过4、能够产生可遗传的变异 4、简述 DNA的一、二、三级结构。 DNA一级结构： 4 种核苷酸的的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学 结构 DNA二级结构： 指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构 DNA三级结构： 指 DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构 5、原核生物 DNA具有哪些不同于真核DNA的特征？ 1、结构简练 ：原核 DNA 分子

14、的绝大部分是用来编码蛋白质，只有非常小的 一部分不转录，这与真核DNA的冗余现象不同。 2、存在转录单元 原核生物 DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因，往往 丛集在基因组的一个或几个特定部位，形成功能单元或转录单元， 它们可被一起 转录为含多个 mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。 3、有重叠基因： 重叠基因，即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主 要有以下几种情况一个基因完全在另一个基因里面部分重叠两个基因只 有一个碱基对是重叠的 6、DNA双螺旋结构模型是由谁提出的？简述其发现的主要实验依据及其在分子 生物学发展中的重要意义。 Watson和 Crick提出的 DNA双螺旋介绍

15、： 1、DNA双螺旋是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕 而成的 ,多核苷酸的方向由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定，一条是5-3，另 一条是 3-5。2、DNA 双螺旋中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3、其两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对 意义： 该模型揭示了DNA 作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认 了碱基配对原则，这是DNA 复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传 递和表达的分子基础。该模型的提出是20 世纪生命科学的重大突破之一，它奠 定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。 7、简述原核 DNA的复制特点。 1、复

16、制的起始：DNA双螺旋的解旋DNA在复制时，其双链首先解开，形 成复制叉，这是一个有多种蛋白质和酶参与的复杂过程。 2、DNA 复制的引发RNA引物的合成前导链： DNA 双链解开为单链后，由 引发酶在 53DNA模板上合成一段 RNA引物，再由 DNA 聚合酶从 RNA引 物 3端开始合成新的DNA链，然后以此为起点，进入DNA复制的延伸。 后随链：后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由 6 种蛋白组成的引发前体 和引发酶组成。 引发体催化生成滞后链的RNA引物短链，再由 DNA聚合酶 III 作 用合成后续DNA，直至遇到下一个引物或冈崎片段为止，在滞后链上所合成的 RNA引物非常短，一般只有3-5 个核苷酸。而且，在同一种生物体细胞中这些引 物都具有相似的序列。3、复制的延伸：冈崎片段与半不连续复制在原核生物中，DNA 新生链的 合成主要由 DNA 聚合酶 III 所催化，当冈崎片段形成后，DNA 聚合酶 I 通过其 53外切酶活性切除冈崎片段上的RNA引物，同时利用后一个冈崎片段作为引 物由 53