分子生物学简答题
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分子生物学:研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。
C值反常:也称c值谬误,指c值往往与种系进化复杂性不一致的现象,及基因组的大小与遗传复杂性之间没有必然的联系,某些较低等的生物c值却很大。DNA重组技术:又称基因工程。将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。
GU-AG法则:多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU,3’边界为AG,因此,GU表示供体衔接点的5’端,AG 表示接纳点的3’端序列,习惯上,把这种保守序列模式称为GU-AG法则。
RNA干涉:是利用双链小RNA高效,特异性降解细胞内同源MRNA,从而阻断体内靶基因的表达,使细胞内出现靶基因缺失表性的方法。
摆动假说:crick为解释反密码子中子某些稀有成分的配对(如I)以及许多氨基酸中有两个以上密码子而提出的假设。编码链/有义链:在DNA双链中,与mRNA 序列(除t/u替换外)和方向相同的那条DNA,又称有义链
模板链:指双链DNA中能够作为模板通过碱基互补原则指导mRNA前体的合成的DNA链,又称反义链
操纵子:原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控原件组成的基因表达单元。
反式作用因子:能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件中核心序列上参与调控靶基因转录效率的pro。
基因定点突变:向靶DNA片段中引入所需的变化,包括碱基的添加,删除,或改变基因家族:在基因组进化中,一个基因通过基因重复发生了两个或更多的拷贝,这些基因即构成一个基因家族,是具有显著相似性的一组基因,编码相似的蛋白质产物
基因敲除技术:针对一个序列已知打包功能未知的基因,从DNA水平上设计实验,彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制,从而推测该基因的生物学功能
基因组DNA文库:某一生物体全部或部分基因的集合,将某个生物的基因组DNA 或cDNA片段与适当的载体体外重组后,转化宿主细胞,所谓的菌落或噬菌体的集合即为……
基因治疗:是将具有治疗价值的基因即“治疗基因“装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中,导入人体细胞,通过靶基因的表达来治疗遗传疾病
聚合酶链反应:指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的
魔斑核苷酸:在应急反应过程中,由大量GTP合成的ppGpp和pppGpp,它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性,诱发应急反应,帮助细菌度过难关
弱化子:原核生物操纵子中能明显减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列
同工tRNA:几个代表AA,能够被一个特殊的氨酰—tRNA合成酶识别的Trna
顺式作用元件:存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列,包括启动子,增强子等,本身不编码任何pro,仅提供一个作用位点,与反式作用因子相互作用参与基因表达调控
原位杂交技术:用标记的核苷酸探针,经放射自显影或非放射检测体系,在组织,细胞及染色体水平上对核苷酸进行定位和相对定量研究的手段
转座/移位:遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座的现象,由可移问位因子介导的遗传物质的重排
管家基因:维持细胞正常生长发育的必需基因,所以细胞中均需表达的一类基因转座子:是存在染色体上的可自主复制和移位的基本单位,参与转座子易位及DNA 链整合的酶称为转座酶
原癌基因:正常细胞中与病毒癌基因具有显著同源性的基因,本身没有致癌作用,但是经过致癌因子的催化下激活成为致
癌基因,使正常细胞向恶性转化。
SP序列:mRNA中用于结合原核生物核糖
体的序列
无义突变:在蛋白质的结构基因中,一个
核苷酸的改变可能是代表某个AA的密码
子变成终止密码子(UAG UGA UAA),使
pro合成提前终止,合成无功能或无意义
的多肽,这称—
错义突变:由于结构基因中某个核苷酸的
变化使一种AA的密码子变成另外一种AA
的密码
指导RNA:与已正确编码的RNA序列互补
的一小段RNA,被用来作为向未经编辑的
RNA中插入碱基的模板。
上游启动子元件:将TATA区上游的保守
序列称为—
启动子:与基因表达启动相关的顺式作用
原件,是结构基因的重要成分。它是一段
位于转录起始位点5’端上游区大约
100~200bp以内的具有独立功能的DNA序
列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA
准确地相结合并具有转录起始的特异性。
细菌转化:是一种细菌菌株由于捕获了来
自供体菌株的DNA而导致性状特征发生
遗传改变的过程,提供转化DNA的菌株叫
做供体菌株,接受转化DNA的菌株被称作
受体菌株。
实时定量PCR技术:利用带荧光检测的
PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积
速率绘制动态变化图。
基因工程:在体外将核算分子插入病毒,
质粒或其他载体分子,构成遗传物质的新
组合,使之进入新的宿主细胞内并获得持
续稳定增殖能力和表达。
应答原件:能与某个(类)专一蛋白因子
结合,从而控制基因特异表达的DNA上游
序列。
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(1.5分)。它可
以在启动子的上游,也可以在启动子的下
游,绝大多数增强子具有组织特异性(1.0
分)。
分子伴侣:是结合其他不稳定蛋白质并稳
定其构象的一类蛋白质(1.0分)。通过
与部分折叠的多肽协调性地结合与释放,
分子伴侣促进了包括蛋白质折叠、寡聚体
装配、亚细胞定位和蛋白质降
负调控:阻遏蛋白结合在操作子位点,阻
止基因的表达。没有调节蛋白时操纵元内
结构基因是表达的,而加入调节蛋白后结
构基因的表达活性被关闭,这种调节称为
负调节。
应急因子:是指与核糖体相结合的蛋白质
RelA,当空载的tRNA进入A位时,它催
化GTP形成pppGpp或催化GDP形成
ppGpp。
信号肽:在蛋白质合成过程中N端有
15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质
的跨膜。
密码的简并性:由一种以上密码子编码同
一个氨基酸的现象称为密码的简并性
移码突变(frame-shift mutation):在
mRNA中,若插入或删去一个核苷酸,就
会使读码发错误,称为移码,由于移码而
造成的突变、称移码突变
简答题
1原核生物与真核生物基因组的不同?
答:原核基因组:常仅由一条环状双链DNA
分子组成,结构简单;基因组中只有一个复
制起点;具有操纵子结构,转录的RNA为多
顺反子;有重叠基因(1、基因内基因 2、部
分重叠基因 3、一个碱基重叠);无内含子;
编码pro的DNA在基因组中所占比例较大;
结构基因为单贝
真核基因组:真核基因组庞大,一般都远
大于原核生物;真核基因组存在大量的重复
序列;真核基因组的大部分为非编码序列,
占整个基因组序列的90%以上;真核基因组的
转录产物为单顺反子;真核生物为断裂基因、
有内含子结构;真核基因组存在大量的顺式
作用原件;真核基因组中存在大量的DNA多
态性;真核基因组具有端粒结构。
2比较RNA转录与DNA复制的异同?
答:相同:都以DNA链作为模板;合成方向
均为5’—3’;聚合反应均是通过核苷酸之间
形成的3’,5’—磷酸二酯建使核苷酸链延长
不同:复制转录
模板:两条链均复制;模板链转录(不对称
转录)
原料:dNDP ; NTP
酶:DNA聚合酶;RNA聚合酶
产物:子代双链DNA;mRNA,tENA,rRNA
配对:A---T ,G---C; A—U,T---A,G---C
引物:RNA引物;无
试比较转录与复制的区别。:
1,目的不同,所使用的酶、原料及其它辅助
因子不同,转录是合成RNA,复制是合成DNA;
2,方式不同:转录是不对称的,只在双链DNA
的一条链上进行,只以DNA的一条链为模板,
复制为半不连续的,分别以DNA的两条链为
模板,在DNA的两条链上进行;3,复制需要
引物,转录不需要引物;,4复制过程存在校
正机制,转录过程则没有;5转录产物需要加
工,复制产物不需要加工;6复制与转录都经
历起始、延长、终止阶段,都以DNA为模板,
新链按碱基互补原则,5'→3’方向合成。
3、 RNA转录的基本过程?
转录的基本过程包括:模板识别、转录起始、
转录的延伸和终止。
模板识别:RNA聚合酶与启动子DNA双链相互
作用并与之结合;
转录起始:RNA聚合酶结合在启动子上以后,
是启动子附近的DNA双链解旋并解链,形成
转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的
碱基配对,当RNA链上第一个核苷酸键产生
标志着转录的起始,一旦RNA聚合酶成功地
合成9个以上核苷酸并离开启动子区,转录
就进入正常的延伸阶段。
转录的延伸:RNA聚合酶释放因子离开启动子
后,核心酶沿模板DNA链移动并使新生成RNA
链不断伸长,在解链区形成RNA—DNA杂合物。
转录终止:当RNA链延伸到转录终止位点时,
RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯建,DNA—
RNA杂合物分离,转录泡瓦解,DNA恢复成双
链状态,DNA聚合酶和RNA链都从模板上释放
出来,转录终止。
4.DNA复制的过程和机制?
答:分三个阶段:即复制的起始、延伸、终
止。
复制的起始:DNA解旋解链,形成复制叉,引
发体组装,然后在引发酶的催化下以DNA链
为模板合成一段短的RNA引物。
延伸:DNA链的延伸由DNA聚合酶催化以亲代
DNA链为模板引发体移动,从5’—>3’方向
聚合子代DNA链,前导键的合成以5’—>3’
方向随着亲本双链体的解开而连续进行复
制,后随链在合成过程中,一段亲本DNA单
恋首先暴露出来,然后以与复制叉移动相反
方向,按5’—>3’方向合成一系列冈崎片段。
终止:当子链延伸到终止位点时,DNA复制终
止,切除RNA引物,填充缺口,在DNA连接
酶的催化下将相邻的DNA片段连接起来形成
完整的DNA长链。
5、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中
有哪些区别?
答:真核生物的起始tRNA是met-tRNA
met
原核是fmet-tRNA fmet;
真核生物核糖体小亚基识别mRNA的帽子结
构,而原核生物通过与mRNA的SD序列结合;
真核生物小亚基先与met-tRNAmet结合再与
mRNA结合,而原核生物小亚基先与mRNA结合
再与fmet-tRNAfmet结合;真核生物有较多
的起始因子参与,且核糖体较大为80S,而原
核生物有较少的起始因子参与,且核糖体较
小为70S
6.简述蛋白质生物合成过程。,以大肠杆菌为
例:
(1)氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活
化以获得能量才能参与蛋白质合成,由氨酰
-tRNA合成酶催化,消耗1分子ATP,形成氨
酰-tRNA。
(2)肽链合成的起始:由起始因子参与,mRNA
与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨
酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物,
整个过程需GTP水解提供能
(3)肽链的延长:起始复合物形成后肽链即开
始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A
位,然后,由肽酰转移酶催化与P位的起始
氨基酸或肽酰基形成肽键,tRNA
f
或空载tRNA
仍留在P位.最后核糖体沿mRNA5’→3’方
向移动一个密码子距离,A位上的延长一个氨
基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位,全部过程
需延伸因子EF-Tu、EF-Ts,能量由GTP提供
(4)肽链合成终止,当核糖体移至终止密码
UAA、UAG或UGA时,终止因子RF-1、RF-2
识别终止密码,并使肽酰转移酶活性转为水
解作用,将P位肽酰-tRNA水解,释放肽链,
合成终止。
7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主
要区别。
答:转录单元:原核生物常为多顺反子转录,
真核生物常为单顺反子转录。酶:RNA聚合酶
核心酶加p因子,原核生物为RNA聚合酶Ⅱ
聚合酶加转录因子。转录产物:真核生物不
需加工与翻译相偶联真核生物需加工与翻译
分开。转录过程:无核小体的结局和组装的
过程,原核生物有核小体的结局和组成的过
程。转录终止“原核生物两种方式分别是依
赖P因子的终止和不依赖P因子的终止,真
核生物转录的终止加尾修饰同步进行。反应
部位:原核生物在类核,真核生物在核内。
8.比较原核和真核生物mRNA的区别?
答:(1)、原核生物mRNA5’端无帽子结构,3’
端没有或只少较短的polyA结构,真核生物
5’端存在帽子结构,3’端具有polyA尾巴.
(2)、许多原核生物mRNA可能以多顺反子形
式存在,而真核生物几乎都是单顺反子(3)原
核生物mRNA的半衰期短,转录与翻译是紧密
相连的,两个过程不仅发生在同一细胞间里,
而且几乎是同步进行的,真核生物mRNA的录
翻译是发生在不同空间和时间范畴内的。(4)
原核生物以AUG作为起始密码有时以GUG,
UUG作为起始密码,真核几乎永远以AUG作为
起始密码。
9.乳糖操纵子调控机理
答:是大肠杆菌中控制半乳糖苷酶诱导合成
的操纵子。包括调控元件P(启动子)和O(操
纵基因)阻遏子(I),以及结构基因lacZ(编
码半乳糖苷酶)、lacY(编码通透酶)和lacA
(编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶)。转录时
RNA聚合酶首先与启动子结合,通过操纵区向
右转录,转录从O区中间开始,按Z→Y→A
方向进行,每次转录出来的一条mRNA上都带
有这3个基因,转录的调控是在启动区和操
纵区进行的。
1、无乳糖时,调节基因lacI编码阻遏蛋白,
与操纵子基因O结合后抑制结构基因转录,
不产生代谢乳糖的酶。
2、只有乳糖存在时,乳糖可以与lac阻遏蛋
白结合,而使阻遏蛋白不与操纵基因结合,
诱导结构基因转录,代谢乳糖的酶产生以代
谢乳糖。
3、葡萄糖和乳糖同时存在时,葡萄糖的降解
产物能降低cAMP的含量,影响CAP与启动基
因结合,抑制结构基因转录,抑制代谢乳糖
的酶产生。
10、色氨酸操纵子及机制?
答: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
乏时操纵子打开,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中起作
用。由于trp体系参与生物合成而不是降解,
它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。
弱化作用:当色氨酸达到一定浓度、但还没
有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时,
产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低,而
且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先
导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作
用,这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp
操纵元中,对结构基因的转录阻遏蛋白的负
调控起到粗调的作用,而衰减子起到细调的
作用。
11.原核生物和真核生物复制的差异?
答:原核真核
复制起点:一般为单复制起点;一般为多复
制起点
主要的酶:DNA聚合酶Ⅲ;DNA聚合酶&
单链复制叉复制速度:快;慢
复制的延伸:无核小体的解聚及诚信组装;
有核小体……
终止:两个复制叉相遇终止复制(环形DNA);
端粒酶复制末端完成复制(线性DNA)
12原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的
起始过程有什么区别。
.(1)起始因子不同:原核为IF-1,IF-2,
IF-2,真核起始因子达十几种。
(2)起始氨酰-tRNA不同:原核为
fMet-tRNA
f
,真核Met-tRNAi
(3)核糖体不同:原核为70S核粒体,
可分为30S和50S两种亚基,真核为80S
核糖体,分40S和60S两种亚基