分子生物学简答题

1.（1）说明基因组的大小和基因组复杂性的含义

基因组的大小：指在基因组中DNA的总量

基因组复杂性：指基因组中所有单一序列的总长度

（2）这个基因组的大小怎样？4000bp

（3）这个基因组的复杂性如何？450 bp

2.试比较原核生物与真核生物的翻译

原核生物与真核生物的翻译比较如下：仅述真核生物的，原核生物与此相反。

①起始Met不需甲酰化

②无SD序列，但需要一个扫描过程

③tRNA先于mRNA与核糖体小亚基结合

④起始因子比较多

⑤只一个终止释放因子

3.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别

原核生物：操纵子RNA聚合酶核心酶加δ因子不需加工与翻译相偶联类核

真核生物：单基因RNA聚合酶Ⅱ聚合酶加转录因子需加工故与翻译相分离核内

4.激活蛋白（CAP）对转录的正调控作用

环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP，cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时，CAP合成量增加，CAP具有激活乳糖（Lac）等启动子的功能。一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征（TTGACA）。因此RNA聚合酶难以与其结合。

CAP的存在（功能）：能显著提高酶与启动子结合常数。主要表现以下二方面：

①CAP通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用帮助酶分子正确定向，以便与-10区结合，起到取代-35区功能的作用。

②CAP还能抑制RNA聚合酶与DNA中其它位点的结合，从而提高与其特定启动子结合的概率。

5.原核生物与真核生物启动子的主要差别

原核生物

TTGACA——TATAA T——起始位点

-35 -10

真核生物

增强子——GC——CAAT——TA TAA——5mGpp——起始位点

-110 -70 -25

6.比较DNA复制和RNA转录的异同

相同点：DNA复制和RNA转录在原理上是基本一致的，体现在：

①这两种合成的直接前提是核苷三磷酸，从它的一个焦磷酸键获得能量促使反应走向合成

②两种合成都是一个酶为四种核苷酸工作

③两种合成都是以DNA为模板

④合成前都必须将双链DNA解旋成单链

⑤合成的方向都是5-3

7.假设从一种生物抽提了核酸，你将用什么简便的方法，区别它是DNA或RNA？是单股或双股？

我们可用紫外分光光度计对抽提的核酸进行鉴定。因为不同的核苷酸有不同的吸收特性，纯品DNA在260nm与280nm的OD值之比为1.8，纯DNA应为2.0。根据OD值之比即可判断是DNA还是RNA。

判断是单股还是双股，可采取测定核酸溶液中磷的含量及紫外线的吸收值，得到摩尔磷的消光系数。一般摩尔磷的消光系数DNA为6000~8000，RNA为7000~10000，单链核酸的摩尔磷的消光系数明显高于双链核酸，即所谓的增色效应，据此可判断是单股还是双股。

8.将大肠杆菌培养在以甘油为唯一碳源的低限培养基中，lac操纵子表达吗？加入乳糖之后呢？除了乳糖，还加葡萄糖吗？为什么？

不表达，因为细胞内没有乳糖作为诱导物，调节基因lac产生的阻遏蛋白与操纵子结合，阻止了基因的转录。当加入了乳糖之后，由于细胞中缺少葡萄糖，腺苷酸环化酶将ATP转变成CAMP样，CAMP与其受体蛋白CAP结合成复合物，它再与启动子上的CAP位点结合。这样启动子上的进入位点方能与RNA聚合酶结合，此时，乳糖与阻抑蛋白结合，变成无活性的阻抑蛋白复合物，从操作子上解离下来，RNA聚合酶与操作子结合，开始转录，合成分解乳糖的相关酶。当加入葡萄糖时，CAMP不能形成CAP也就不能与启动子上的CAP 位点结合，启动子上的RNA聚合酶位点就不能结合RNA聚合酶，与乳糖分解利用相关的酶就不转录，也不会利用乳糖。

9.大肠杆菌染色体的分子质量是2.5*109道尔顿，每个核苷酸碱基的平均分子质量是330道尔顿，B型DNA双螺旋结构，试问：

（1）有多少碱基对？2.5×109÷330÷2=3.8×1023

（2）有多长？3.8×106×0.34=1.3×106mm

（3）有多少螺圈？3.8×106÷10=3.8×105个螺圈

10.只要培养基中有葡萄糖，大肠杆菌就决不利用其他种类的糖，这是什么道理？

当细胞内缺少葡糖糖时，腺苷酸环化酶就将A TP转化成cAMP，cAMP与其受体蛋白CAP 结合成复合物，这个复合物再与启动子上的CAP位点结合，这样，RNA聚合酶就能够与启动子上的进入位点相结合，启动基因的转录，合成利用其他糖类的相关酶。

11.衰减作用如何调控E·coil中色氨酸操纵子的表达？

衰减作用根据tRNATrp的数量去调节Trp操纵子的表达，而tRNATrp的数量又取决于细胞中Trp的水平，Trp操纵子mRNA前导序列很长，包括了编码一个长14个氨基酸的多肽所需的全部遗传信息（包括一个AUG起始密码和一个UGA终止密码）。这个多肽含有两个相邻的Trp残基，因此色氨酰-tRNA对前导肽的翻译是必不可少的。

12.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。

13.真核基因和原核基因的转录有什么共同之处？有什么不同之处？

相同：在转录过程中需RNA聚合酶作用，且新链的合成不需要引物的存在，但需有终止子的结构。

不同：细菌的RNA聚合酶是全酶，而真核生物有三种RNA聚合酶，分别转录RNA基因，且细胞器中有自己的RNA聚合酶；真核生物中，功能相近的基因通常前后相连成为操纵子，有一个共同的控制区进行转录的控制。而真核生物的三种RNA聚合酶有自己各自的启动子类型；原核生物的终止子在RNA水平上发挥作用，不依赖于p因子的终止子在柄部富含