分子生物学PPT思考题

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分子生物学复习思考题附答案二

分子生物学复习思考题附答案二

分子生物学复习思考题二1.写出分子生物学广义的与狭义的定义,现代分子生物学研究的主要内容,以及5个分子生物学发展的主要大事纪(年代、发明者、简要内容)。

广义上:分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究、以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。

狭义概念:既将分子生物学的范畴偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。

其中也涉及到与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。

现代分子生物学研究的主要内容有:基因与基因组的结构与功能,DNA的复制、转录和翻译,基因表达调控的研究,DNA重组技术,结构分子生物学等。

5个分子生物学发展的主要大事纪(年代、发明者、简要内容):1.1944年,著名微生物学家Avery 等人在对肺炎双球菌的转化实验中证实了DNA是生物的遗传物质。

这一重大发现打破了长期以来,许多生物学家认为的只有象蛋白质那样的大分子才能作为细胞遗传物质的观点,在遗传学上树立了DNA是遗传信息载体的理论。

2. 2.1953年,是开创生命科学新时代具有里程碑意义的一年,Watson和Crick发表了“脱氧核糖核酸的结构”的著名论文,他们在Franklin和Wilkins X-射线衍射研究结果的基础上,推导出DNA双螺旋结构模型,为人类充分揭示遗传信息的传递规律奠定了坚实的理论基础。

同年,Sanger历经8年,完成了第一个蛋白质——胰岛素的氨基酸全序列分析。

3. 1954年Gamnow从理论上研究了遗传密码的编码规律, Crick在前人研究工作基础上,提出了中心法则理论,对正在兴起的分子生物学研究起了重要的推动作用。

4. 1956年Volkin和Astrachan发现了mRNA(当时尚未用此名)。

5. 1985年,Saiki等发明了聚合酶链式反应(PCR);Sinsheimer首先提出人类基因组图谱制作计划设想;Smith等报导了DNA测序中应用荧光标记取代同位素标记的方法;Miller等发现DNA结合蛋白的锌指结构。

分子生物学实验思考题李明

分子生物学实验思考题李明

分子生物学实验思考题李明集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]思考题1.在基因组DNA提取过程中应注意哪些问题?1)EB一种诱变剂,操作时一定要注意安全操作,必须戴塑料或乳胶手套。

2)点样的时候要特别小心,注意不要把点样孔底部给刺穿,也要注意防止样品扩散到别的点样孔中去。

3)每取完一种试剂,必须换枪头,避免造成污染。

4)注意电极方向不要弄反。

5)操作是动作要轻柔,避免液体内以及液体与容器间产生的剪切力。

6)混合不同的液体时切忌震荡,甚至要静置。

7)之一各试剂的添加顺序。

2.在电场中,带负电荷的DNA向阳极迁移,该过程受哪些因素的影响1)、 DNA的分子大小: 线状双链DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子量对数成反比,分子越大则所受阻力越大,也越难于在凝胶孔隙中蠕行,因而迁移得越慢。

2)、琼脂糖浓度一个给定大小的线状DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。

DNA电泳迁移率的对数与凝胶浓度成线性关系。

凝胶浓度的选择取决于DNA分子的大小。

分离小于0.5kb的DNA片段所需胶浓度是1.2-1.5%,分离大于10kb的DNA分子所需胶浓度为0.3-0.7%, DNA 片段大小间于两者之间则所需胶浓度为0.8-1.0%。

3)、 DNA分子的构象当DNA分子处于不同构象时,它在电场中移动距离不仅和分子量有关,还和它本身构象有关。

相同分子量的线状、开环和超螺旋DNA在琼脂糖凝胶中移动速度是不一样的,超螺旋DNA移动最快,而线状双链DNA移动最慢。

如在电泳鉴定质粒纯度时发现凝胶上有数条DNA带难以确定是质粒DNA不同构象引起还是因为含有其他DNA引起时,可从琼脂糖凝胶上将DNA带逐个回收,用同一种限制性内切酶分别水解,然后电泳,如在凝胶上出现相同的DNA图谱,则为同一种DNA。

4)、电源电压在低电压时,线状DNA片段的迁移速率与所加电压成正比。

分子生物学思考题答案

分子生物学思考题答案

1.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征?真核生物:①真核基因组庞大。

②存在大量的重复序列。

③大部分为非编码序列(>90%)。

④转录产物为单顺反子。

⑤是断裂基因,有内含子结构。

⑥存在大量的顺式作用元件(启动子、增强子、沉默子)。

⑦存在大量的DNA多态性。

⑧具有端粒(telomere)结构原核生物:①基因组很小,大多只有一条染色体,且DNA含量少。

②主要是单拷贝基因,只有很少数基因〔如rRNA基因〕以多拷贝形式存在。

③整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成;④几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态1.试述基因克隆载体进化过程。

①pSC101质粒载体,第一个基因克隆载体②ColE1质粒载体,松弛型复制控制的多拷贝质粒③pBR322质粒载体,具有较小的分子量(4363 bp)。

能携带6-8 kb的外源DNA片段,操作较为便利④pUC质粒载体,具有更小的分子量和更高的拷贝数⑤pGEM-3Z质粒,编码有一个氨苄青霉素抗性基因和一个lacZ'基因⑥穿梭质粒载体,由人工构建的具有原核和真核两种不同复制起点和选择标记,可在不同的寄主细胞内存活和复制的质粒载体⑦pBluescript噬菌粒载体,一类从pUC载体派生而来的噬菌粒载体2.试述PCR扩增的原理和步骤。

对比DNA体内复制的差异。

原理:首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子,DNA聚合酶以单链DNA为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸、合适的Mg2+浓度和实验中提供的引物序列合成新生的DNA分子。

步骤:①将含有待扩增DNA样品的反应混合物放置在高温(>94℃)环境下加热1分钟,使双链DNA变性,形成单链模板DNA②降低反应温度(退火,约50℃),约1分钟,使寡核苷酸引物与两条单链模板DNA结合在靶DNA区段两端的互补序列位置上③将反应混合物的温度上升到72℃左右保温1-数分钟,在DNA聚合酶的作用下,从引物的3'-端加入脱氧核苷三磷酸,并沿着模板分子按5'→3'方向延伸,合成新生DNA互补链与体内复制的差别:①PCR不产生冈崎片段②在高温条件下反应,不需要DNA解旋酶③PCR可经过多个循环④在体外进行,可调控第六章1.基因敲除原理:又称基因打靶,通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组,进行精确的定点修饰和基因改造,具有专一性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点方法:高等动物基因敲除技术,植物基因敲除技术2.完全基因敲除和条件型基因敲除完全基因敲除是指通过同源重组法完全消除细胞或者动植物个体中的靶基因活性,条件型基因敲除是指通过定位重组系统实现特定时间和空间的基因敲除3.基因定点突变原理:通过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码的氨基酸序列,用于研究某个(些)氨基酸残基对蛋白质的结构、催化活性以及结合配体能力的影响,也可用于改造DNA 调控元件特征序列、修饰表达载体、引入新的酶切位点等方法:重叠延伸技术和大引物诱变法第七章1.乳糖操纵子的正负调控(—)阻遏蛋白的负调控①当细胞内有诱导物时,诱导物结合阻遏蛋白,此刻聚合酶与启动子形成开放式启动子复合物转录乳糖操纵子结构基因。

朱玉贤现代分子生物学第一章思考题参考答案

朱玉贤现代分子生物学第一章思考题参考答案

简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。

孟德尔、摩尔根和沃森等人都是分子生物学研究领域中的杰出科学家,他们对分子生物学发展做出了重要贡献,简述如下:孟德尔:格雷戈里·孟德尔是遗传学的奠基人,他进行的果蝇和豌豆杂交实验发现了基因的遗传规律,为后来遗传学领域提供了有力的实验和定量分析方法,奠定了遗传学的基础。

摩尔根:托马斯·摩尔根在研究果蝇的遗传学时,发现了基因在染色体上的位置,提出了遗传连锁的概念,发明了连锁遗传图,在研究遗传突变产生的变异时,提出了基因突变的概念,并通过实验研究证明了遗传物质的DNA分子是遗传信息的携带者。

沃森:詹姆斯·沃森和弗兰西丝·克里克是现代分子生物学的奠基人之一,在探索DNA 的结构和功能方面取得了突破性的成果。

他们基于罗托谷的x线衍射图像,发现了DNA分子是由两个互补的螺旋结构组成的,并提出了广为人知的“双螺旋模型”,深入揭示了DNA作为遗传信息载体的核心机制,开创了基因组学和癌症基因研究等当前分子生物学和医学领域的重要分支。

总的来说,孟德尔、摩尔根和沃森等人都是分子生物学研究领域中的卓越科学家,他们的研究和发现推动了遗传学、分子生物学领域的快速发展,为现代生命科学领域的进展和应用奠定了坚实的基础。

写出DNA、RNA、mRNA和siRNA的英文全名。

DNA: Deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸RNA: Ribonucleic acid 核糖核酸mRNA: Messenger RNA 信使RNAsiRNA: Small interfering RNA 小干扰RNA试述“有其父必有其子”的生物学本质。

“有其父必有其子”是指在有性繁殖中,子代继承了父代的遗传物质,遗传基因、表达内容和表型特征都受到遗传基因的影响而与父亲有着密切的联系。

这一原则体现了细胞和遗传学基础的生物学本质。

遗传学上,遗传物质是存在于生物体内的基因,基因是控制生物所有性状的一种遗传单位,也是一个生物体的DNA序列。

生物化学与分子生物学张玉彬思考题

生物化学与分子生物学张玉彬思考题

生物化学与分子生物学张玉彬思考题
【最新版】
目录
1.张玉彬的背景和研究领域
2.生物化学与分子生物学的概念与关系
3.生物化学与分子生物学的重要性
4.张玉彬的思考题及其对生物化学与分子生物学的启示
正文
张玉彬是一位在生物化学与分子生物学领域有着深入研究的科学家。

生物化学是研究生物大分子的化学组成、结构和功能的学科,而分子生物学则是研究生物大分子如何在生物体内发挥作用的学科。

这两者之间的关系密切,生物化学为分子生物学提供了理论基础,而分子生物学的研究成果又反过来丰富了生物化学的理论体系。

生物化学与分子生物学在现代生命科学研究中具有重要地位。

这两门学科为我们揭示生命现象的本质提供了重要的理论支撑。

通过对生物大分子的研究,我们可以更好地理解生命现象,揭示生命过程的奥秘。

例如,通过对蛋白质和核酸的研究,我们可以了解到它们在生命过程中的功能和作用机制。

张玉彬的思考题主要围绕生物化学与分子生物学的基本概念、研究方法和实验技术展开。

这些思考题旨在引导学生深入理解生物化学与分子生物学的基本理论,培养学生的科学思维和实验能力。

例如,他提出了关于蛋白质结构与功能关系的思考题,引导学生思考蛋白质结构如何决定其功能,以及如何通过改变蛋白质结构来调控其功能。

总的来说,张玉彬的思考题对生物化学与分子生物学的教学和研究具有重要的启示作用。

通过深入思考这些问题,学生可以更好地理解生物化学与分子生物学的基本理论和研究方法,提高自己的科学素养和实验能力。

分子生物学与基因工程 课程实验 思考题

分子生物学与基因工程 课程实验 思考题

《分子生物学与基因工程》课程实验思考题一1、移液器使用方法及注意事项。

2、离心机、高压灭菌锅、电子天平使用方法及注意事项。

二1、提取缓冲液中各药品作用、预冷乙醇、酚、氯仿、异戊醇的作用。

2、基因组总DNA提取中如何保证DNA的完整性?3、如果想专门获取核基因组DNA或某种细胞器基因组DNA该如何进行?三1、影响电泳迁移率的因素。

2、条带不整齐、拖尾的原因。

3、载样缓冲液的成分及各成分的作用。

4、常见的凝胶电泳有哪些?举例说明普通电场电泳、脉冲电场电泳、变性凝胶电泳的应用。

5、什么是指示剂?常见的指示剂有哪些?6、变性凝胶电泳如何做到DNA变性?四1、紫外光吸收法测定核酸含量的原理。

2、为什么OD260/OD280的比值:在1.8-2.0表明DNA的纯度较高,>2.0可能存在RNA的污染,<1.8可能存在蛋白质的污染?3、假设你体内DNA的含量和小麦体内DNA的含量的比例关系一致,请根据实验四估算的结果估算你体内的DNA的总量。

五1、双酶切反应要求两种酶各自需要的缓冲环境要相同,如果两种酶各自需要的缓冲环境不同(如:pH、离子强度等)应如何进行双酶切?2、说明Ⅱ型限制性内切酶的识别序列和切割特点。

3、影响DNA酶切效率的因素有哪些?分别如何影响?4、一段20Kb的线性DNA,用BamHⅠ酶切后得到3Kb,8Kb,9Kb三条片段,用EcoRⅠ酶切后得到2Kb,5Kb,13Kb三条片段,用BamHⅠ+ EcoRⅠ双酶切后得到1Kb2Kb,4Kb,5Kb,8Kb五条片段,请绘制该DNA的BamHⅠ、EcoRⅠ限制图谱。

六1、细菌DNA连接酶和T4连接酶的活性特点。

2、DNA连接反应的影响因素有哪些?3、如何将经BamHⅠ切割的载体和经EcoRⅠ消化的外源DNA片段成功的重组在一起?七1、如果质粒电泳后出现2-3条带,请解释可能的原因。

2、为什么双酶切产物和连接产物电泳后会出现多个条带。

3、酶切和连接产物检测时各应设置怎样的对照?哪些是阳性对照?哪些是阴性对照?八1、碱裂解法提取质粒的原理。

分子生物学PPT思考题

分子生物学PPT思考题

分子生物学课堂思考题1、何谓中心法则?如何基于该法则来解释生物形状的遗传和变异?(10分)2、什么是遗传学中心法则?为什么说阮病毒的发现是对此法则提出了挑战?(5分)3、Phage P1 has a double-stranded DNA with 91.5kb1 how many turns does it contain?2 molecular mass? Dalton4、大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5x109Da,核苷酸的平均分子量是330Da。

邻近核苦酸对之间的距离是0.34nm;双螺旋每一转的高度(即螺距)是0.34nm,(1) 该分子有多长(2) 该DNA有多少转?解答:1碱基=330Da,1碱基对=660Da碱基对数=2.5×10000000000/660=3.8×1000000 =3800kb 每个碱基对相距0.34nm,这样:染色体DNA分子的长度=3.8×1000000×0.34nm =1.3×1000000 nm =1.3mm该DNA双螺旋中的转数=3.8×1000000×0.34/3.4=3.8×1000005、曾经有一段时间认为,DNA无论来源如何,都是4个核苷酸的规则重复排列(如ATCG.ATCG,ATCG,ATCG…),所以DNA缺乏作为遗传物质的特异性。

你有什么想法来辨别这个观点的正误?6、是否只有DNA适合作为遗传物质?7、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。

这两个实验中主要的论点证据是:( )(a)从被感染的生物体内重新分离得到DNA,作为疾病的致病剂(b)DNA突变导致毒性丧失(c)生物体吸收的外源DNA(而并非蛋白质)改变了其遗传潜能(d)DNA是不能在生物体间转移的,因此它一定是一种非常保守的分子(e)真核生物、原核生物、病毒的DNA能相互混合并彼此替代8、DNA的变性:( )(a)包括双螺旋的解链(b)可以由低温产生(c)是可逆的(d)是磷酸二酯键的断裂(e)包括氢键的断裂9、病毒的遗传因子可包括1到300个基因。

分子生物学第五章课后思考题答案【修订版】

分子生物学第五章课后思考题答案【修订版】

分子生物学第五章作业1、哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生及发展?答:近半个世纪来,分子生物学主要取得了三大成就:第一,20世纪40年代确定了遗传信息的携带者,即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质,解决了遗传的物质基础问题;第二,50年代提示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题;第三,50年代末至60年代,相继提出了“中心法则”和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,充分认识了遗传信息的流动和表达。

但事实上,DNA分子体外切割与连接技术及核苷酸序列分析技术的进步直接推动了重组DNA技术的产生和发展。

其中,限制性内切核酸酶和DNA连接酶等工具酶的发现和应用是现代生物工程技术史上最重要的事件。

DNA重组技术的产生及发展过程中比较重要的科学发现和实验如下:1957年A.Kornberg从大肠杆菌中发现了DNA聚合酶I。

1965年S. W. Holley完成了酵母丙氨酸tRNA的全序列测定;科学家证明细菌的抗药性通常由"质粒"DNA所决定。

1967年年世界上有五个实验室几乎同时宣布发现了DNA连接酶。

1970 年H.O.Smith,K.W.Wilcox和T.J.Kelley分离了第一种限制性核酸内切酶。

H.M.Temin和D.Baltimore从RNA肿瘤病毒中发现反转录酶。

1972-1973 年H.Boyer,P.Berg等人发展了DNA重组技术,于72年获得第一个重组DNA分子,73年完成第一例细菌基因克隆。

1978 年首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激素和人胰岛素。

1981 年R. D. Palmiter和R. L. Brinster获得转基因小鼠;A. C. Spradling和G. M. Rubin得到转基因果蝇。

1982 年美、英批准使用第一例基因工程药物--胰岛素;Sanger等人完成了入噬菌体48,502bp全序列测定。

分子生物学思考题

分子生物学思考题

第一章1.基因:指表达一种蛋白质或功能RNA的遗传物质的基本单位,基因是遗传物质的最小功能单位。

2.分子生物学:是在分子水平研究生命现象的科学,是现代生命科学的共同语言。

它的核心内容是通过生物的物质基础-核酸--蛋白质--酶等生物大分子的结构-功能及其相互作用等的研究来阐明生命分子基础,从而探索生命的奥秘。

3.简述遗传学三大基本规律:一.孟德尔遗传定律:包括分离定律和自由组合定律分离定律:遗传性状是由遗传因子所控制,遗传因子在体细胞中成对存在,每对遗传因子中,一个来自母方,一个来自父方。

一个单位性状由一对遗传因子控制。

遗传因子之间存在显隐性关系。

形成配子时,两个遗传因子彼此分开,分别随机进入到不同的配子中,配子只含有成对遗传因子中的一个。

自由组合定律:当具有两对或多对相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。

连锁互换定律:原来为同一亲本所具有的两个性状,在F2中常常有连系在一起遗传的倾向。

4.列出一种证明DNA是遗传物质的实验证据:肺炎双球菌实验中,在加热杀死的S型菌中存在一种使活的R型菌转变成S型菌的因子,用一系列的化学和酶学方法把提取液中的蛋白质,类脂,多糖,RNA去掉并不影响转化,最后发现只要把纯化的S型菌的DNA加入到R型菌培养液中就足以导致转化的发生,证明DNA 是遗传物质。

第二章1.熟悉DNA的双螺旋结构。

2.什么是DNA的变性和复性,复性的条件是什么?变性:在高温,酸碱,某些化学试剂的作用下,双螺旋结构区的氢键断裂,成为单链的过程。

复性:变性单链DNA在适当的条件下,使彼此分开的链自发的重新结合,成为双螺旋结构的过程。

复性的条件:1.盐浓度必须高,足以使两链之间磷酸基团上负电荷的排斥力消失,通常用0.15~0.5mol/L的Nacl; 2.温度必须适当高,足以防止链内随即形成氢键,复性的最适温度比熔炼温度低20~25度。

3.了解加减法测定DNA序列的原理。

分子生物学思考题

分子生物学思考题

分子生物学思考题:一、名词解释:(1)Molecular biology(2)基因座位(Gene locus):(3)纯合子(homozygous):(4)杂合子(heteroxygous ):(5)野生型(wild type):(6)突变型(mutant):(7)写出四种脱氧核糖核酸的结构式(ATP,TTP,GTP,CTP)(8)转录(Transcription)(9)翻译(translation)(10)蛋白质一级、二级、三级、四级结构(11)载体(vector)(12)限制性内切酶(13)基因克隆(14)质粒(plasmid)(15)α-互补(16)DNA文库二、简答题:1.1944年, Oswald Avery 和他的同事证实了遗传物质是核酸,而非蛋白质,请简述Avery实验的原理及方法。

2.Francois Jacob非特异性核糖体假说实验验证的原理及实验方法。

3.DNA半保留复制的密度梯度实验的原理及方法。

4.原核生物启动子五个保守区域的特点?5.真核生物mRNA转录后加工过程?6.PCR引物设计的原则?7.锚定PCR的原理及方法?8.比较RFLP,RAPD,AFLP, SSR四种分子标记技术的优缺点。

9.作为载体的DNA分子需要具备哪4个条件?10.简述Ti质粒的特点及其衍生载体。

11.简述简并引物设计步骤。

三、论述题:1结合自已的研究领域,举例说明分子生物学知识在研究中的应用2简述PCR反应的五要素,并说明PCR实验中该五要素如何选择3简述荧光定量PCR的原理及方法,并举一实例说明其应用。

4 论述你对“后基因组时代”的理解。

现代分子生物学_课后思考题答案

现代分子生物学_课后思考题答案

第一章绪论1.染色体具有哪些作为遗传物质的特征?答: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。

2.什么是核小体?简述其形成过程。

答:由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。

核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。

八聚体在中间,DNA分子盘绕在外,而H1则在核小体外面核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。

在核小体中DNA盘绕组蛋白八聚体核心,从而使分子收缩至原尺寸的1/7。

200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核小体中。

核小体只是DNA压缩的第一步。

核小体长链200bp→核酸酶初步处理→核小体单体200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp3简述真核生物染色体的组成及组装过程答:组成:蛋白质+核酸。

组装过程:1,首先组蛋白组成盘装八聚体,DNA缠绕其上,成为核小体颗粒,两个颗粒之间经过DNA连接,形成外径10nm的纤维状串珠,称为核小体串珠纤维;2,核小体串珠纤维在酶的作用下形成每圈6个核小体,外径30nm 的螺线管结构;3,螺线管结构再次螺旋化,形成超螺旋结构;4,超螺线管,形成绊环,即线性的螺线管形成的放射状环。

绊环在非组蛋白上缠绕即形成了显微镜下可见的染色体结构。

4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征答: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6简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义(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。

分子生物学思考题

分子生物学思考题

分子生物学思考题绪论1.简述孟德尔、摩尔根和Wstson等人对分子生物学发展的主要贡献。

2.写出DNA、mRNA和siRNA的英文全名。

3.试述“有其父必有其子”的生物学本质。

4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。

5.定义重组DNA技术。

6.说出分子生物学的主要研究内容。

7.你认为本世纪初叶分子生物学将在哪些领域取得进展?第2章(染色体与DNA)1.染色体具备哪些作为遗传物质的特征?2.简述真核细胞内核小体的结构特点。

3.请列举3项实验证据来说明为什么染色质中DNA与蛋白质分子是相互作用的。

4.简述DNA的一、二、三级结构。

5.简述组蛋白都有哪些类型的修饰,其功能分别是什么?6.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征?7.DNA双螺旋结构模型是有谁提出的?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。

8.DNA以何种方式进行复制?如何保证DNA复制的准确性?9.简述原核生物DNA的复制特点。

10.什么是DNA的Tm值?它受哪些因素的影响?11.DNA复制时为什么前导链是连续复制,而后随链是以不连续的方式复制?请以大肠杆菌为例简述后随链复制的各个步骤。

12.真核生物DNA的复制在哪些水平上受到调控?13.细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复?14.什么是转座子?可分为哪些种类?15.什么是SNP?SNP作为第三代遗传标记的优点。

第三章(生物信息的传递——从DNA到RNA)1.什么是编码链和模板链?2.简述RNA的种类及其生物学作用。

3.RNA的结构特点。

4.简述RNA转录的概念及其基本过程。

5.请比较复制与转录的异同点。

6.大肠杆菌的RNA聚合酶由哪些组成成分?各个亚基的作用?7.什么是闭合复合物、开链复合物及三元复合物?8.简述o因子的作用。

9.什么是Pribnow box?它的保守序列是什么?10.什么是上升突变?什么是下降突变?11.简述原核生物和真核生物mRNA的区别。

分子生物学思考题答案

分子生物学思考题答案

分子生物学思考题答案【篇一:现代分子生物学课后答案】=txt>第一章绪论1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。

狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或dna的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。

分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。

所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。

这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。

这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。

阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。

2. 分子生物学发展前景如何?21世纪是生命科学世纪,生物经济时代,分子生物学将取得突飞猛进的发展,结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域,将在农业、工业、医药卫生领域带来新的变革。

3. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?社会意义:人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程,具有重大科学意义、经济效益和社会效益。

(1)极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展,阐明基因的结构与功能关系、生命的起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理,疾病发生的机理等,为人类自身疾病的诊断和治疗提供依据,为医药产业带来翻天覆地的变化(2)促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合,刺激相关学科与技术领域的发展,带动起一批新兴的高技术产业(3)基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源,还将推动对农业、畜牧业(转基因动、植物)、能源、环境等相关产业的发展,改变人类社会生产、生活和环境的面貌,把人类带入更佳的生存状态。

生物化学与分子生物学张玉彬思考题

生物化学与分子生物学张玉彬思考题

生物化学与分子生物学张玉彬思考题
1. 描述 DNA 分子的结构和功能,并解释其在遗传信息传递中
的作用。

2. 什么是基因表达?叙述基因表达的过程和调控机制。

3. 解释 DNA 复制的过程和意义。

讨论 DNA 复制的错误率如
何得以控制,以及可能导致 DNA 复制错误的因素。

4. 什么是基因突变?列举几种常见的基因突变类型,并解释它们可能对基因功能和表达产生的影响。

5. 解释 mRNA 的合成过程,并描述剪接是如何发生的。

讨论
剪接在基因表达调控中的重要性。

6. 描述转录和翻译的关系,以及它们在基因表达中的作用。

7. 什么是蛋白质折叠?阐述蛋白质折叠错误可能导致的疾病,并解释细胞如何应对折叠错误。

8. 解释细胞信号转导的概念,并描述几种常见的信号转导途径。

9. 什么是基因调控网络?描述基因调控网络的组成和功能,并解释其在细胞功能和发展中的重要性。

10. 提供几个关于生物化学和分子生物学前沿研究领域的例子,并解释它们对人类健康和疾病研究的意义。

分子生物学终极版

分子生物学终极版

2015分子生物学思考题第一章核酸的结构与功能2. DNA双螺旋结构模型有哪些基本要点?其稳定因素有哪些?比较A-DNA、B-DNA 、Z-DNA的主要特点。

一、基本要点1 主链:DNA分子由两条反向平行链组成,按右手螺旋方向缠绕成双螺旋结构;双螺旋表面有两条凹沟,一条较深,一条较浅,分别称大沟和小沟。

这个模型要求两条链是反向平行(Antiparallel)。

在双螺旋中,一条是5¢-3¢走向,另一条是3¢-5¢走向。

2、碱基配对一条链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连,匹配成对,原则是A=T二者之间两个氢键,G≡C之间三个氢键。

3、螺旋参数碱基平面与纵轴垂直,相邻碱基对距离0.34nm,沿轴旋转一周需10个核苷酸残基;糖环平面与纵轴平行。

双螺旋直径为2nm二、维持DNA双螺旋结构的力(稳定因素)1、氢键:互补碱基之间稳定性∝(G+C)含量2、碱基堆积力(最主要原因):内部强大疏水区,与介质水分子分开3、其它:离子键(PO3-和介质阳离子),范德华力:加强碱基疏水相互作用3. 什么是拓扑异构酶?它有什么作用?可分为几类,分别有什么特点?概念:催化DNA拓扑异构体相互转化的酶。

作用:催化DNA骨架中磷酸二酯键的断裂和重新连接。

分类:Ⅰ型特点:切断双链DNA中的一条,催化瞬时单链断裂和再连接反应。

不需能量。

L改变1。

eg :大肠杆菌DNA拓扑异构酶Ⅰ,真核生物DNA拓扑异构酶ⅠⅡ型特点:同时断裂、连接DNA双链。

需要能量(ATP)。

L改变2。

eg :DNA旋转酶(大肠杆菌拓扑异构酶Ⅱ)4. 哪些因素会引起DNA变性?结果如何?影响Tm的因素有哪些?哪些因素会影响DNA 复性?概念:DNA双螺旋区的氢键断裂,两条链分开形成单链,链分离的过程叫变性或熔解。

原因:造成维持力破坏的因素是变性引起DNA变性因素:加热、PH值、有机溶剂结果:增色效应(DNA变性后溶液的紫外吸收值升高)、粘度降低、沉降速度加大、浮力密度上升。

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第二章染色体和DNA思考题:(1)Replicons(复制子), Origins (复制原点)and termini?Replicons(复制子):生物体的复制单位称为复制子。

Origins (复制原点):是DNA链上独特的具有起始DNA复制功能的碱基顺序。

Termini(终止点):复制子中控制复制终止的位点(2)如何证明DNA为半保留复制?(P43)1、大肠杆菌在含15N(NH4CL形态)的培养基中繁殖多代,使嘧啶和嘌呤碱基中的14N全被置换成15N。

2、收集大肠杆菌,分离其中的DNA,然后用CsCl平衡密度梯度离心,这时DNA形成一单独的,浮力密度为1.724g/ml的条带。

和对照(浮力密度为1.710g/ml)相比,DNA浮力密度(buoyant density)的这种增加是由于15N置换了14N。

3、在15N氮源中培养的大肠杆菌转移到含14N的培养基中传代,每隔一定时间取样,分离其DNA并进行密度梯度离心。

这时,由浮力密度不同所产生的DNA条带显示了规律性变化(图5-2)。

4、这种规律性变化只能由DNA的半保留复制得到解释。

(3)如何证明DNA的半不连续复制?1、用[3H]胸腺嘧啶脱氧核苷脉冲标记大肠杆菌培养物,这时优先标记的是新合成的DNA。

2、沉降分析证明新合成的大多是一些约含1000核苷酸的短片段。

3、如以培养物再在非放射性培养基中保温,标记就进入高分手量DNA中。

(4)DNA复制过程中的酶或蛋白质有哪些,DNA复制的过程?DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、引物合成酶、DNA拓扑异构酶、SSB蛋白和滑动DNA夹蛋白。

DNA的复制过程:DNA复制过程大致可以分为复制的引发,DNA链的延伸和DNA复制的终止三个阶段。

(5)leading and lagging strand ?Leading strand(前导链):随着亲代双链DNA的解开而连续进行复制。

lagging strand(后随链):一段亲本DNA单链首先暴露出来,然后以与复制叉移动相反的方向按照5’→3’方向合成一系列的冈崎片段,然后再把它们连接成完整的后随链。

(6)大肠杆菌具有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,它们的活性、功能及特点?(7)画出DNA聚合酶Ⅰ的结构及功能?(1)DNA聚合酶Ⅰ的结构域:DNA聚合Ⅰ酶的作用:①聚合酶活力。

②3’-5’核酸外切酶活力具有修复错配核苷酸的作用,保证DNA复制的准确性。

③5’-3’核酸外切酶活力使具切口的双链DNA的5’端DNA降解,在体内可切除嘧啶二聚体。

在体外可用于标记探针。

(8)切口平移标记探针的原理?1、在DNA酶1的作用下,双链DNA产生缺口。

2、在DNA聚合聚合酶的作用下,以缺口的3’端OH为引物合成DNA。

3、将同位素标记的核苷酸掺入到DNA中,使DNA成为探针。

(9)DNA聚合酶Ⅲ结构的特点,其中α、β和ε的作用?1、DNA聚合酶Ⅲ结构的特点:包含7种不同的亚单位和9个亚基,生物活性形式为二聚体。

他即使5’ →3’方向聚合酶活性,也有3’ →5’核酸外切酶活性。

该酶的活性较强,为DNA聚合酶Ⅰ的15倍,DNA聚合酶Ⅱ的300倍。

它能在引物的3’-OH以上每分钟约5万个核苷酸的速率延长新生的DNA链,是大肠杆菌DNA复制中链延长反应的主导聚合酶。

2、α作用:由ε水解双链DNA需要α;β作用:β亚基具有滑动夹子的功能;ε作用:ε亚基具有外切核酸酶活性。

(10)大肠杆菌染色体的结构及组成?大肠杆菌的染色体结构:它的染色体是由50-100个独立的负超螺旋组成的环状结构RNA蛋白质结合在上面,以保持其结构的稳定性。

组成:大肠杆菌的染色体DNA除与蛋白质结合外,还结合有RNA。

(11)真核生物染色质的结构?真核生物染色质的结构:呈纤细的丝状结构,由核小体和连接丝组成。

核小体: 由H2A、H2B、H3和H4 4种组蛋白构成。

连接丝: DNA双链+ H1组蛋白。

(12)组蛋白的种类?根据其凝胶电泳性质可以把组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4(13)Genome、C-value、C-value paradox ?Genome(基因组):一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或者整套基因。

C-value(C值):一种生物单倍体基因组DNA的总量。

C-value paradox (C只反常现象):C只往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却具有较大的C值。

(14)根据基因的拷贝数的多少可将DNA序列分为哪两种?中度重复序列和高度重复序列(15)Satellite DNASatellite DNA(卫星DNA):真核细胞DNA的一部分是不被转录的异染色质成分,是高度串联重复的DNA。

(16)autonomously replicating sequences (ARSs)autonomously replicating sequences,ARS(自主复制序列):酵母的复制起始点(17)转座子类型结构?类型:插入序列和复合型转座子所有转座子都有两个结构特征:(1)两端有20~40bp的反向重复序列(2)具有编码转座酶的基因第三章生物信息的传递(上)思考题(1)Coding strand, template strand, Sense strand, Antisense strandCoding strand(编码链):指DNA双链中与mRNA序列(除T/U替换外)和方向相同的那条DNA链,又称为有义链(Sense strand)。

template strand(模板链):指DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补原则指导mRNA 前体合成的DNA链,又称反义链(Antisense strand)。

(2)Transcription unit, Promoter, RNA TerminatorTranscription unit(转录单位):是一段可被RNA聚合酶转录成一条连续mRNA链的DNA。

RNA Terminator(RNA终止子):用来终止mRNA合成的序列(3)大肠杆菌RNA聚合酶的组成及功能?(4)聚合酶的种类及功能,DNA聚合酶合成DNA的速度为多少,RNA聚合酶合成RNA 的速度为多少?DNA聚合酶功能:DNA复制时把核苷酸添加到新链上。

RNA聚合酶功能:转录时,把核苷酸添加到mRNA链上。

(5)大肠杆菌RNA聚合酶各亚基的作用?α亚基:核心酶组装,启动子识别β亚基β’亚基:β和β’共同形成RNA合成的催化中心。

ω亚基:未知σ亚基:存在多种σ因子,用于识别不同的启动子。

(6)大肠杆菌启动子的结构?(7)大肠杆菌转录终止的方式有哪两种?1、不依赖ρ因子的终止方式有两个明显的特点:①在DNA上有一个富含GC碱基的二重对称性(dyad symmetry)结构,容易形成发卡式结构。

②在终止位点前有一串大约为4-8 个A的碱基,它们转录为RNA末端的一连串的U。

2、依赖ρ因子的终止ρ因子是六聚体蛋白,能水解各种核苷酸三磷酸。

没有不依赖ρ因子终止子那样的多聚A序列特征,而且也不一定形成稳定的发夹。

(8)转录的基本过程?1、模板识别:RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。

2、转录起始:RNA链上第一个核苷酸键的产生。

3、延伸:RNA聚合酶沿DNA链移动并使新生RNA链不断的过程。

4、终止:当RNA聚合酶到转录终止位点时,从DNA链上释放出来,转录泡瓦解。

(9)原核生物与真核生物启动子的差异?原核生物启动子:真核生物启动子:(10)原核生物与真核生物mRNA各自的特征及异同?原核启动子启动区小,TATA区位于-7- -10区,上游-30- -70区为正调控因子结合序列。

+1- -20为负调控因子结合序列。

真核启动子调控区大,TATA区位于-20- -30区,而-40--110区为上游激活区。

TATA区使转录精确起始,CAAT区和GC区主要控制转录频率。

除Pribnow区之外,原核基因启动子上游只有TTGACA(-30- -40区)作为RNA聚合酶的主要结合位点,参与转录调控;真核基因除了含有与之相对应的CAAT区之外,多数基因还拥有GC区和增强子区。

(11)RNA中的内含子类型,RNA的剪接过程?RNA的剪接过程:1、mRNA的剪接:许多相对分子质量较小(106-185bp)的核内RNA(如Ul,U2,U4,U5和U6)以及与这些RNA相结合的核蛋白(被称为snRNPs,ribonucleo-protein particle)参与RNA的剪接。

mRNA链上每个内含子的5’和3’端分别与不同的snRNP相结合,形成RNA和RNP复合物。

2、tRNA的剪接:真核生物核tRNA基因中的内含子很短,11-60个核苷酸。

其5’拼接位点位于反密码子末端一个核苷酸处。

剪切连接处没有保守序列,但内含子包含了与tRNA反密码子相互补的序列。

3、Ⅰ类内含子可以自我拼接:I类内含子分布在酵母和其他真菌的线粒体、一些单细胞真核生物(如四膜虫)细胞核rRNA 基因以及植物细胞器基因中。

I类内含子是核酶(有催化活性的RNA分子)。

4、Ⅰ类内含子的剪接:Ⅰ类内含子存在于真菌线粒体以及植物线粒体和质体的基因中。

内含子序列中反应活性特别强的A作为进攻基团,形成套索结构。

5、变位剪接(可变剪接):个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,产生出组织或发育阶段特异性的mRNA。

如果蝇与性别相关基因的特异性剪接。

(12)RNA的编辑和化学修饰,举例说明可变剪接的过程?举例说明RNA编辑的过程?RNA的编辑(RNA editing):是某些RNA,特别是mRNA的一种加工方式,它导致了DNA所编码的遗传信息的改变,因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。

例:点突变编辑如哺乳动物载脂蛋白mRNA的编辑。

下图分别是该基因的DNA序列以及在哺乳动物肝脏和肠组织中分离到的mRNA序列。

载脂蛋白基因编码区共有4563个密码子,在所有组织中其DNA序列都相同。

RNA编辑的另一种形式是尿苷酸的缺失和添加。

由指导RNA(即guide RNA)来完成,指导RNA含有与编辑后mRNA相互补的核苷酸序列。

指导RNA与被编辑区及其周围部分核酸序列虽然有相当程度的互补性,但该RNA上存在一些未能配对的腺嘌呤,形成缺口,为插入尿嘧啶提供了模板。

反应完成后,指导RNA从mRNA上解离下来,而mRNA则被用做翻译的模板。

有些RNA,特别是前体rRNA和tRNA,有特异的化学修饰第四章生物信息的传递(下)-从mRNA到蛋白质思考题(1)如何破译遗传密码?①用有机化学的方法合成已知顺序的含3种碱基的共聚物。

将它加入到无细胞体系中。

②加入20种氨基酸,其中一种是同位素标记的。

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