分子生物学 天津农学院 期末试题含答案

1 基因：基因是核酸中贮存遗传信息的遗传单位，是控制性状的基本遗传单位。含有合成功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。

2 基因组 ：染色体上全部基因。泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质。

3 转录：以DNA为模板在RNA聚合酶的作用下合成信使RNA的过程。

4 反转录：以RNA为模板，在反转录酶催化下转录为双链DNA的过程。

5 翻译：指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。

6 剪接：指用不同的剪接方式从一个mRNA前体产生不同的mRNA剪接异构体的过程。 7 有意义链：即编码链，能够转录RNA的那条DNA链称为模板链 ，而与之互补的另一条DNA链称为编码链。

8 转座子：又称移位子，指存在于染色体DNA上可以移动的一段DNA序列。 9 冈崎片段：在DNA复制过程中，随后链上初合成的不连续的DNA片段

10 SD序列：原核生物起始密码子AUG上游7～12个核苷酸处的一段保守序列，与16S rRNA3′端反向互补，被认为在核糖体与mRNA的结合过程中起重要作用。 11 启动子：是一段位于结构基因5’端的上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确结合，并具有转录启始特异性。

12 C值：真核生物单倍体基因组所包含的DNA总量称为C值。

13 C值谬误：C值与生物结构或组成的复杂性不一致的现象。表现为：①生物体进化程度高低与大C值不成明显正相关②亲缘关系相近的生物C值相差较大③基因组中存在大量的不编码基因产物的DNA序列。

14 顺式作用元件：真核生物启动子和增强子是由若干DNA序列元件组成的，由于它们常与特定的功能基因连锁在一起，因此被称为顺式作用元件。 15 反式作用因子：反式作用因子是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。

16 感受态细胞：用理化方法人工诱导细胞，使之处于易于吸收和容纳外源DNA分子的状态。

17 DNA重组：指DNA分子内或分子间发生的遗传信息的重新共价组合过程。 18 外显子与内含子：大多数真核基因都是由蛋白质编码序列和非蛋白质编码序列两部分组成，编码序列称为为外显子。非编码序列称为内含子。

19 诱导与阻遏：诱导是指一些基因在特殊的代谢化合物的作用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。阻遏：有些基因平时都是开启的，处在产生蛋白或酶的工作过程中，由于一些特殊代谢物或化合物的积累而将其关闭，阻遏了基因的表达。

20 增强子：增强子是指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。 21 细菌转化：一种细菌菌株由于捕获了外源DNA而导致性状特征发生遗传改变的生命过程。

22 正调控与负调控：正调控是通过激活蛋白与启动子上游序列结合，以促进RNA聚合酶与启动子结合提高转录的效率。负调控是阻遏蛋白与操纵基因结合使RNA聚合酶不能与启动子结合，因而抑制转录。

23 克隆：在分子生物学上，人们把将外源DNA插入具有复制能力的载体DNA中，使之得以永久保存和复制这种过程称为克隆。

24 操纵子：是指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。

25 GU-AG法则：GU表示供体衔接点的5’端，AG代表接纳体衔接点的3’端。这种保守序列模式称为GU-AG法则。

26 聚合酶链式反应：是利用DNA片段旁侧两个短的单链引物，在体外快速扩增特异DNA片段的技术。 27 弱化作用：弱化子是原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列，弱化子利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节即弱化作用。 28 葡萄糖效应：当葡萄糖和其它糖类一起作为细菌的碳源时葡萄糖总是优先被利用，葡萄糖的存在阻止了其它糖类的利用的现象。

29 可变剪接：剪接过程中选择性的保留或去除mRNA中的某些序列。

1、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程 ④能够产生可遗传的变异 2、原核生物启动子的结构特点。

结构典型，含有识别、结合和起始三个位点，序列保守①DNA序列在转录起始点的上游5’端区；②在上游10bp处为TATAA，又称为Pribnow盒或—10区；③在上游35bp处为TTGACA故称—35区

3、原核生物RNA转录的基本过程。

①模板识别——RNA聚合酶与DNA启动子结合；②转录起始——结合处DNA解链形成转录泡，形成第一个核苷酸键；③转录延伸——RNA聚合酶释放σ因子，新生RNA链不断延长； ④转录终止——出现终止子，RNA聚合酶及新生RNA链解离释放。 4、真核生物mRNA如何进行转录后加工与修饰？

①形成5’端帽子结构；②形成3’-端的多聚核苷酸，即polyA序列；③进行RNA的剪接；④核苷酸的甲基化修饰

5、什么是遗传密码？简述其基本特点。

答：遗传密码：贮存在DNA上的遗传信息通过mRNA传递给蛋白质。mRNA上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸称为密码。 特点：①连续性：不重叠无间隔；②简并性：一种氨基酸可有多种密码子编码；③通用性：动植物微生物都可以使用，但极少数例外；④与反密码子相互作用，具有摆动性 6、比较原核生物和真核生物的核糖体组成。

体积 沉降系数 组成 原核小亚基30S 16S rRNA+21种蛋白质 生物 较小 70S 大亚基50S 23S和5S rRNA+36种蛋白质 真核小亚基40S 18S rRNA+33种蛋白质 生物 较大 80S 大亚基60S 28S、5S、5.8S rRNA+49种蛋白质 7、简述真核生物中的转座子及其特点

答：转座子：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 特点：①与原核生物转座因子十分相似；②转座依赖于转座酶，转座因子的两端有被转座酶识别的反向重复序列，③转座的靶位点是随机的，靶位点交错切开，插入转座因子后经修复形成两侧正向重复序列。 8、简述真核生物染色体的组成。

①蛋白质：a.组蛋白：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成、维持染色质结构，与DNA含量呈一定的比例。b.非组蛋白：呈酸性，种类和含量不稳定；②DNA：约占30%，每条染色体一个双链DNA分子是遗传信息的载体.③少量的RNA

9、简述原核生物DNA复制的特点。

①原核只有一个起始位点。②原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。③原核的DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。 ④原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性 10、DNA 修复包括哪几种？

①错配修复----通过甲基化保护正确的母链，切除另一条链上错配的一段序列病重新以母链为模版合成 ②碱基切除修复----现切除突变碱基行程AP位点再移去包括AP位点在内的一段序列并重新合成 ③核苷酸切除修复——移去包括错误的核苷酸在内的一段序列后重新合成 ④直接修复——通过直接的化学反应修复而不用切除DNA序列和重新合成 ⑤SOS修复——在应急情况下对DNA进行修复，错误较高 ⑥重组修复——通过DNA重组对DNA进行修复 11、DNA 的结构种类及其结构要点。

①DNA的一级结构：由4种脱氧核苷酸dAMP、dGMP、dCMP、dTMP按照一定的排列顺序

通过磷酸二酯键连接而成的没有分支的多核苷酸链。②DNA的二级结构：双螺旋主链；碱基配对；螺旋参数；大沟和小沟交替出现；有多态性③DNA的高级结构：发夹结构、十字形结构；回文序列④DNA的三级结构：双螺旋进一步扭曲形成的更高层次的空间结构，如超螺旋

12、简述真核生物基因组的特点

①真核生物基因组分子量大。②真核细胞基因转录产物为单顺反子③基因组中不编码的区域多于编码区域。④存在重复序列⑤大部分基因含有内含子。⑥存在大量順式作用原件。⑦真核生物基因组存在大量DNA多态性。⑧具有端粒结构。 13、简述原核生物RNA聚合酶的结构特点。

原核生物的RNA聚合酶由多个亚基组成:α2ββ'称为核心酶,α2ββ'σ称为全酶 亚基 名称及作用 功能 α 决定哪些基因被转录 β 核心酶： 与转录全过程有关（催化） β' 转录延长 全酶：转录起始 结合DNA模板 ω 未知 σ 辨认起始点 14、以乳糖操纵子为例，说明操纵子的结构特征及其调控模型。

结构特征：包括3个结构基因、启动子、控制子和阻遏子等。结构基因各决定一种酶：Z,β-半乳糖苷酶；Y,β-半乳糖苷透过酶；A,β-半乳糖苷乙酰基转移酶。 调控模式：①Z、Y、A基因产物由同一条多顺反子mRNA分子所编码②该mRNA分子的启动区位于阻遏基因与操纵区之间，不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达。③操纵区是DNA上的一小段序列，是阻遏物的结合位点。④当阻遏物与操纵区相结合时，lacmRNA的转录起始受到抑制。⑤诱导物通过与阻遏物结合，改变其三维构象，使之不能与操纵区相结合，诱发lac mRNA的合成。 15、试述PCR的原理、过程及其应用。 原理 将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子；降低温度，使短链引物分子与该模板DNA两端的特定序列相结合，产生双链区；DNA聚合酶从引物处开始复制其互补链，迅速产生与目标序列完全相同的复制品 过程 ①DNA解链（变性）②引物与模板DNA相结合（退火）③DNA合成（延伸） ④多次循环 应用 生命科学、医药、农业科学、环境科学、考古学及历史事件解读、卫生安全 16、以玉米为例，简述转座作用的Ac-Ds系统?

若玉米带有野生型C基因，则胚乳呈紫色；C基因的突变阻断了紫色素的合成，那么胚乳呈白色。在胚乳发育的过程中，突变发生回复导致斑点的产生。回复突变发

生在早期发育阶段，紫斑就比较大。解离因子可以插入到C基因中即转座,而激活因子的存在可激活Ds转座，进入C基因或其他基因，也能使Ds从基因中转出，使突变基因产生“回复突变”。 17、典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤？说明重要工具酶在各个步骤中的作用。 步骤：①目的DNA的获得与载体的制备；②目的DNA与载体的连接；③重组DNA导入受体细胞；④重组DNA的筛选和鉴定；⑤目的DNA的表达及表达产物的检测与分离纯化。 工具酶：①限制性核酸内切酶:能识别和切割双链DNA分子中特定碱基顺序的核酸水解酶。②DNA连接酶：催化两条DNA链的3′-OH和5′-P之间形成磷酸二酯键而把两个DNA分子连接在一起。

18、简述色氨酸操纵子调控基因表达的机制。

色氨酸操纵子负责色氨酸的生物合成，当培养基中有足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺乏色氨酸时操纵子被打开，trp基因表达，色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程（而不是诱导过程）中起作用。

19、简述原核基因转录后调控的不同方式。

①翻译起始的调控 ②mRNA稳定性对转录水平的影响 ③蛋白质的调控作用 ④反义RNA的调节作用 ⑤稀有密码子对翻译的影响 ⑥重叠基因对翻译的影响 ⑦翻译的阻遏⑧魔斑核苷酸水平对翻译的影响 20、常见反式作用因子有哪些？

螺旋-转角-螺旋，锌指，螺旋-环-螺旋，亮氨酸拉链，同源异型域，激素受体类或核受体类，还有调控蛋白（阻遏蛋白、激活蛋白）、转录因子、ρ因子、以及能与增强子、绝缘子、弱化子、沉默子等特异结合的各种蛋白质。

21、蛋白质磷酸化如何调控基因转录表达？

① 受cAMP水平调控的A激酶 ② C激酶与PIP2、IP3和DAG ③ CaM激酶及MAP激酶 ④ 酪氨酸激酶（PTK）途径 ⑤ 蛋白质磷酸化与细胞分裂调控 22.简述真核生物mRNA转录后加工过程。

① 真核生物mRNA的“扫描模式”与蛋白质合成的起始② mRNA5'末端帽子结构的识别与蛋白质合成③ mRNA的稳定性与基因表达调控④ 可溶性蛋白因子的修饰与翻译起始调控

23、蛋白质组学有哪些常用技术方法？ 双向电泳技术（2-DE ）、蛋白质印迹法 、蛋白质质谱分析技术 24、一个优良的DNA重组载体应具备哪些条件？

（1）能自主复制（2）具有合适的外源DNA插入的位点（3）具备可供选择的遗传标记。（4）载体本身应尽量小。（5）在宿主细胞内的稳定性高。