分子生物学 课后习题 简答

1-6 说出分子生物学的主要研究内容。

1、DNA重组技术：它可用于定向改造某些生物基因组结构，也可用来进行基因研究。

2、基因表达调控研究：

3、生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学；

4、基因组、功能基因组与生物信息学研究。

2-4 简述DNA的一、二、三级结构特征。

DNA一级结构：4种核苷酸的的连接及排列顺序，表示该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盘绕结构。

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。

2-5 原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？

1、结构简练原核生物DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质，非编码序列极少，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，形成功能单位或转录单元，其转录产物为多顺反子mRNA（能作为多种多肽链翻译模板的mRNA），而真核生物转录产物为单顺反子mRNA（只编码一个蛋白质的mRNA）。

3、有重叠基因重叠基因，即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。主要有3种情况① 一个基因完全在另一个基因里面

② 部分重叠

③ 两个基因只有一个碱基对是重叠的.

2-6 简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展史中的意义。

DNA的双螺旋结构模型是Watson和Cricket于1953年提出的。其主要内容是：

1、两条反向平行的多核苷酸围绕同一中心轴相互缠绕；两条链都是右手螺旋。

3，5-磷酸二酯键连接，2、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在双螺旋外侧，彼此通过，，

构成DNA分子的基本骨架；碱基排列在双螺旋的内侧，碱基平面与纵轴垂直。

3、双螺旋的平均直径为2.0nm，相邻碱基平面之间垂直距离为0.34nm，每10个碱基对旋转一圈，碱基对之间的螺距为3.4nm。

4、在双螺旋的表面分别形成大沟和小沟。

5、两条链借助碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固结合，维持DNA结构的稳定性。

该模型的建立对促进分子生物学及分子遗传学的发展具有划时代的意义。对DNA本身的复制机制、对遗传信息的存储方式和遗传信息的表达。对生物遗传稳定性和变异性等规律的阐明起了非常重要的作用。

2-8 简述原核生物DNA的复制特点。

1、原核生物双链DNA都是以半保留方式遗传的，DNA的复制在整个细胞周期都能进行;

2、只有一个复制起点；

3、在起点处解开形成复制叉，可以连续开始新的DNA复制，一个复制单元多个复制叉；

4、复制叉移动速度很快；

5、是半不连续的复制，需要多种酶和蛋白质的协同参与；

6、DNA聚合酶在组成和功能上与真核生物有很大的不同。

3-1 什么是编码链？什么是模板链？

编码链：DNA双链中与 mRNA 序列和方向相同的那条 DNA 链，又称为有意义链

模板链：DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补配对原则指导 mRNA 合成的 DNA 链，又称为反义链。

3-2 简述RNA转录的概念及其基本过程。

RNA 转录：以 DNA 中的一条单链为模板，游离碱基为原料，在RNA聚合酶催化下，按照碱基互补配对原则，合成RNA链的过程。

基本过程：

⑴模版的识别：RNA聚合酶中的σ因子识别转录起始点，并促进核心酶结合形成全酶复合物。

⑵转录起始：RNA聚合酶全酶促使局部双链解开，并催化ATP或GTP与另外一个三磷酸核

3，5-磷酸二酯键。

苷聚合，形成第一个，

⑶转录延伸：σ因子从全酶上脱离，余下的核心酶继续沿DNA链移动，按照碱基互补原则，不断聚合RNA。

⑷转录终止：2种机制①依赖辅助因子的终止②不依赖辅助因子的自动终止

3-5 简述σ因子的作用。

1、负责模版链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板上的启动子；

2、可以极大的提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力；

3、降低RNA聚合酶与模板DNA上非特异性位点的亲和力。

3-8简述原生物和真核生物mRNA的区别。

1、原核生物可以以AUG，GUG，UUG作为起始密码。真核生物几乎永远以AUG作为起始密码。

2、原核生物的mRNA可以编码几个多肽，常以多顺反子的形式存在，真核只能编码一个，一般以单顺反子的形式存在。

3、原核生物 mRNA 半寿期很短，一般为几分钟，最长只有数小时。真核生物 mRNA 的半寿期较长，如胚胎中的 mRNA 可达数日；

4、真核生物mRNA的5’端有帽子结构，大部分成熟的mRNA还同时具有3’-多聚A尾巴，原核一般没有。

3-10 真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟mRNA，以用作蛋白质合成的模板？

1、减少部分片段：切除5′端签到序列，3′端拖尾序列和中部的内含子；

2、增加部分片段：5′端加帽子；3′端加多聚A尾巴（ poly A）；

3、修饰：对某些碱基进行甲基化。

4-1 遗传密码有哪些特性？

1、三联子密码：1个密码子由3个核苷酸组成，

2、连续性：密码之间无间断也没有重叠；

3、简并性：许多氨基酸都有多个密码子（AUG UGG 除外）；

4、通用性和特殊性：遗传密码无论在体内还是在体外，无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都是通用的，但是也有少数例外；

5、密码子和反密码子的相互作用；

6、有起始密码子和终止密码子：①起始密码子 AUG ②终止密码子 UAA UGA UAG

4-6 什么是SD序列？其功能是什么？

SD序列：是存在于原核生物起始密码子AUG上游7～12个核苷酸处的一种4～7个核苷酸的保守片段，它与16S rRNA 3′端反向互补。