分子生物学简答题全
分子生物学部分简答题及答案
1.分别说出5种以上RNA的功能?转运RNA tRNA 转运氨基酸核蛋白体RNA rRNA 核蛋白体组成成信使RNA mRNA 蛋白质合成模板不均一核RNA hnRNA 成熟mRNA的前体小核RNA snRNA 参与hnRNA的剪接小胞浆RNA scRNA/7SL-RNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分反义RNA anRNA/micRNA 对基因的表达起调节作用核酶Ribozyme RNA 有酶活性的RN2.原核生物与真核生物启动子的主要差别?原核生物TTGACA --- TA TAA T------起始位点-35 -10真核生物增强子---GC ---CAA T----TA TAA—5mGpp—起始位点-110 -70 -253.对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面?天然质粒往往存在着缺陷,因而不适合用作基因工程的载体,必须对之进行改造构建:a、加入合适的选择标记基因,如两个以上,易于用作选择,通常是抗生素基因。
b、增加或减少合适的酶切位点,便于重组。
c、缩短长度,切去不必要的片段,提高导入效率,增加装载量。
d、改变复制子,变严紧为松弛,变少拷贝为多拷贝。
e、根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件4、利用双脱氧末端终止法(Sanger法)测定DNA一级结构的原理与方法?原理是采用核苷酸链终止剂—2,,3,-双脱氧核苷酸终止DNA的延长。
由于它缺少形成3/5/磷酸二脂键所需要的3-OH,一旦参入到DNA链中,此DNA链就不能进一步延长。
根据碱基配对原则,每当DNA聚合酶需要dNMP参入到正常延长的DNA链中时,就有两种可能性,一是参入ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止;二是参入dNTP,使DNA链仍可继续延长,直至参入下一个ddNTP。
根据这一方法,就可得到一组以ddNTP结尾的长短不一的DNA片段。
方法是分成四组分别为ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP反应后,聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出DNA序列5、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 receptor protein),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMPactivated protein )。
分子生物学简答题
分子史上的经典事件?答:1953watson 和crick 提出的DNA分子双螺旋模型在科研过程中,要具有清醒的宏观洞察力、非凡的科学想像力和严密的逻辑思维能力,选择正确的研究路线,广泛借鉴他人的研究成果并加以综合性的科学思考。
分子生物学的理论基础是?主要的研究策略有?(第一章)答:1958年,克里克提出两个学说,奠定了分子生物学的理论基础。
第一个学说是“序列学说”,它认为一段核酸的特殊性完全由它的碱基序列决定,碱基序列编码一个特定蛋白质的氨基酸序列,蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的三维结构。
第二个学说是“中心法则”,遗传信息只能从核酸传递给核酸,或核酸传递给蛋白质,而不能从蛋白质传递给蛋白质,或是从蛋白质传回核酸。
研究策略:体内和体外实验的结合将遗传和DNA联系起来。
体内(In vivo)实验:在活体内进行的实验,包括在培养的细胞或组织。
体外(In vitro)实验:在细胞提取物中,或者是人工合成的细胞成分混合物中。
分子与其他学科关系?生物学离不开生物学技术?答:分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的。
现代生物学的发展越来越多的应用分子生物学的理论和方法进行研究。
什么是分子生物学?广义的概念:分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。
狭义的概念:从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控等,也称之为基因的分子生物学。
DNA分子在结构上为什么最适合作为遗传信息载体?(第二章第一节)化学性质比较稳定,DNA复制时严格遵守碱基互补配对原则,且为半保留复制;四种脱氧核糖核苷酸可以组成不同的长链,可以携带大量遗传信息。
DNA提取操作要点是?(第二章第一节)提取原则:保持一级结构的完整性,将其他生物大分子的污染降到最低。
分子生物学简答题
试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用及正调控。
阻遏作用:阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体,结合形成同源四体,即阻遏物。
它是一个抗解链蛋白,当阻遏物与操纵基因O结合时,阻止DNA形成开放结构,从而抑制RNA聚合酶的功能。
lacmRNA的转录起始受到抑制。
诱导作用:按照lac操纵子本底水平的表达,每个细胞内有几个分子的β-半乳糖苷酶和β-半乳糖苷透过酶。
当加入乳糖,在单个透过酶分子的作用下,少量乳糖分子进入细胞,又在单个β-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖,诱导物通过与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之因不能与操纵基因结合而失活,O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA的合成。
调控作用:葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的,不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。
cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的,因为该复合物结合于启动子上游,能使DNA双螺旋发生弯曲。
有利于形成稳定开放型启动子-RNA 聚合酶结构。
如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中,lac操纵子处于阻遏状态,不能被诱导试述 E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。
2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个亚基组成的核心酶,加上一个亚基后则成为聚合酶全酶α亚基:核心酶组装、启动子识别β和β’亚基:β和β’共同形成RNA合成的催化中心因子:存在多种因子,用于识别不同的启动子试述原核生物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DNA解旋酶通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA单链结合蛋白保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构DNA拓扑异构酶消除解链造成的正超螺旋的堆积,消除阻碍解链继续进行的这种压力,使复制得以延伸真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA,以用作蛋白质合成的模板?(1)、在5’端加帽,5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸(m7Gppp)。
分子生物学名词解释、简答题答案
名词解释:1. 断裂基因:含有内含子的基因。
2. 假基因:DNA序列与有功能的基因相似,但不能表达有功能的基因产物。
3. 沉默突变:突变的密码子编码同样的氨基酸,不会引起产物的组成和结构上的改变。
4. 无义突变:使某氨基酸的密码子变为终止密码子,导致肽链合成中断。
5. 移码突变:又称移框突变,在基因的编码区缺失或插入一个或多个核苷酸,且缺失或插入的核苷酸不是3的倍数,造成了阅读框架的改变。
6. 转座子:发生转座的DNA片段。
7. 流产合成:若δ因子未能脱离核心酶,则新合成的RNA小片段会脱离复合物而重新启动转录。
这种现象称无效合成或流产合成。
8. 启动子:是连接在基因5’端上游的DNA序列,是转录起始时RNA聚合酶识别,结合的特定部位。
9. 操纵子:由操纵基因以及紧接着的若干结构基因共同组成的一个超基因的功能单位。
其中结构基因的转录由操纵基因所控制。
10. 调控基因:通过翻译和转录产生调节蛋白,该蛋白与操纵基因相互作用,控制下游基因转录。
11. 操纵基因:指能被调控蛋白质特异性结合的一段DNA序列,位于启动子和操纵基因之间,常与启动子临近或部分重叠。
12. 阻遏蛋白:在没有调节蛋白存在时,基因是表达的,加入调节蛋白后基因表达被关闭,为负调控,其调节蛋白称为阻遏蛋白。
13. 衰减子:当mRNA开始合成后,除非培养基中完全不含色氨酸,否则转录总是提前终止,产生仅有约140nt的RNA分子。
这个区域称为衰减子或弱化子。
14. 分解物阻遏:在培养基中同时加入葡萄糖时,细菌则优先利用葡萄糖。
只有当葡萄糖耗尽时,乳糖才能诱导基因的表达。
15. 绝缘子:真核生物基因组得调控元件之一,亦为一种边界元件。
16.启动子P:转录起始时RNA聚合酶识别、结合的特定部位。
17.结构基因:编码蛋白质或功能RNA的基因。
18.操纵基因0:能被调控蛋白特异性结合的一段DNA序列。
19.调节基因:编码合成参与基因表达调控的蛋白质(调节蛋白)的特异DNA序列。
医学分子生物学简答题
四、简答题1.碱基对间在生化和信息方面有什么区别?2.在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中“G”的百分含量?3.真核基因组的哪些参数影响Cot1/2值?4.请问哪些条件可促使DNA复性(退火)?5.为什么DNA双螺旋中维持特定的沟很重要?6.大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5×109Da1),核苷酸的平均分子量是330Da,两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34mn;双螺旋每一转的高度(即螺距)是3.4nm,请问:(l)该分子有多长?(2)该DNA有多少转?7.曾经有一段时间认为,DNA无论来源如何,都是4个核甘酸的规则重复排列(如,ATCG.A TCG.A TCG.A TCG…),所以DNA缺乏作为遗传物质的特异性。
第一个直接推翻该四核苷酸定理的证据是什么?8.为什么在DNA中通常只发现A—T和C—G碱基配对?9.列出最先证实是DNA(或RNA)而不是蛋白质是遗传物质的一些证据。
10.为什么只有DNA适合作为遗传物质?ll.什么是连锁群?举一个属于连锁基因座的例子。
12.什么是顺反子?用“互补”和“等位基因”说明“基因”这个概念。
13.对于所有具有催化能力的内含子,金属离子很重要。
请举例说明金属离子是如何作用的。
14.列出真核生物mRNA与原核生物mRNA的区别。
15.列出各种tRNA所有相同的反应及个别tRNA的特有反应。
16.在体内,rRNA和tRNA都具有代谢的稳定性,而mRNA的寿命却很短,原因何在?17.为什么真核生物核糖体RNA基因具有很多拷贝?18.为什么说信使RNA的命名源自对真核基因表达的研究,比说源自对原核基因表达的研究更为恰当?19.说明为什么mRNA仅占细胞RNA总量的一小部分(3%一5%)。
20.为何rRNA和tRNA分子比mRNA稳定?21.起始tRNA具有哪两种与其他tRNA不同的特性?22.区别rRNA和mRNA在翻译中的作用。
23.氨基酸分子如何与正确的tRNA分子连接?24.简要说明证明信使的存在及其本质为RNA的证据。
分子生物学简答题
1.简述临床分子生物学检验在复杂性疾病中的应用。
(1)在感染性疾病中,对微生物感染作出确诊、对感染性病原体进行分型和耐药性监测;(2)通过患者的DNA、RNA、染色体、蛋白质和某些代谢产物来揭示与遗传病发生相关的生物学标记,从而对遗传型疾病进行早期预防、早期诊断和早期治疗的目的;(3)用分子生物学检验方法寻找特异性肿瘤基因型标志进行肿瘤基因检测,有利于肿瘤的早期发现和诊断,以及肿瘤的预防和治疗;(4)推动个体化医学的发展。
2.简述RNA 生物标志物的优点。
RNA 生物标志物包括多种形式,如mRNA、tRNA、miRNA、lncRNA 等;多种病理生理过程、药物治疗或食品中的物质均可以在转录水平上出现差异;基因表达在mRNA 水平上的变化通常大于蛋白质水平的变化;在血浆中存在游离的循环miRNA 可以反应体内的病理生理过程;母亲血浆中的胎儿RNA 在无创产前诊断中对染色体疾病的诊断更加方便。
3.简述原核生物基因组的特征。
(1)原核生物基因组较小(2)原核生物的类核结构(3)原核生物的操纵子结构(4)原核生物的结构基因中无内含子成分,其R NA 合成后不需要经过剪接加工过程(5)具有编码同工酶的基因(6)含有可移动D NA 序列4.简述核酸分离纯化的主要步骤。
目前核酸的分离纯化主要包括4 个步骤:①制备细胞及破碎细胞。
②消化蛋白质,去除与核酸结合的蛋白质、多糖及脂类等生物大分子。
③去除其它不需要的核酸分子。
④沉淀核酸,去除盐类、有机溶剂等杂质。
5.简述蛋白质分离纯化的方法及其原理。
(1)根据蛋白分子大小不同:主要有透析、超滤、凝胶过滤和离心等。
(2)根据蛋白分子溶解度不同:常用的方法有等电点沉淀和pH 值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法等。
(3)根据蛋白表面电荷不同:常用方法有电泳和离子交换层析。
(4)采用配体的特异性亲和力:亲和层析等。
6.Southern 印迹杂交的临床应用(1)单基因遗传病的基因诊断(2)基因点突变的检测7.Nouthern 印迹杂交的临床应用(1)RNA 病毒的检测(2)基因表达的检测8.核酸分子杂交的影响因素在核酸杂交反应中影响杂交体形成因素较多,主要有探针的选择、探针的标记方法、探针的浓度、杂交率、杂交最适温度、杂交的严格性、杂交反应时间及杂交促进剂等。
(完整word版)分子生物学简答题
课后思考题1. 试述乳糖操纵子的结构及调控原理?乳糖操纵子开放转录需要什么条件?(1)乳糖操纵子的结构:含Z、Y、A3个结构基因,分别编码乳糖代谢的3个酶;一个操纵序列O,一个启动序列P,一个CAP结合位点共同构成乳糖操纵子的调控区.乳糖操纵子的上游还有一个调节基因I。
(2)阻遏蛋白的负性调节:I基因的表达产物为一种阻遏蛋白,在没有乳糖存在时,阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动,乳糖操作子处于阻遏状态;当有乳糖存在时,乳糖转变为半乳糖,后者结合阻遏蛋白,使构象变化,阻遏蛋白与O序列解离,在CAP蛋白协作下发生转录。
(3)CAP的正性调节:分解代谢基因激活蛋白(CAP)分子内存在DNA和cAMP结合位点.当没有葡萄糖时,cAMP浓度较高,cAMP与CAP结合,cAMP-CAP结合于CAP结合位点,提高RNA转录活性;当有葡萄糖时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻,乳糖操纵子表达下降。
(4)协调调节:乳糖操纵子阻遏蛋白的负性调节和CAP的正性调节机制协调合作,CAP不能激活被阻遏蛋白封闭基因的表达,但如果没有CAP存在来加强转录活性,即使阻遏蛋白从操纵序列上解离仍无转录活性。
因此,乳糖操纵子开放转录需要的条件是:1)诱导物乳糖存在,解除阻遏蛋白的负调节。
2)葡萄糖缺乏,CAP蛋白活化,启动正调节。
2.试述原核生物和真核生物基因表达调控特点的异同.(1)相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节。
(2)不同点:1)原核生物基因表达调控主要包括转录和翻译水平;真核基因表达调控包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次.2)原核基因表达调控主要为负调节;真核生物基因表达调控主要为正调节。
3)原核转录起始不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由σ因子决定基因表达的特异性;真核转录起始需要基础、特异两类转录因子,依赖DNA—蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用,调控转录激活。
分子生物学简答题
第二章1、DNA二级结构的特点?答:(1)DNA分子是由两条互相平行的脱氧核甘酸长链盘绕而成的(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧.2.阐述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验?答:用普通培养基(含14N的氮源)培养15N标记的大肠杆菌,经过一代后,所有DNA 的密度都在15N-DNA和14N-DNA之间,即形成了一半15N和一半14N的杂合分子,两代后出现等量的14N分子和14N-15N杂合分子。
若再继续培养,可以看到14N-DNA分子增多,说明DNA分子复制时均可被分成两个亚单位,分别构成子代分子的一半,这些亚单位经过很多代复制仍然保持着完整性。
3.描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用?答:该酶被认为在切除由紫外线照射而形成的嘧啶二聚体中起着重要的作用,它也可用以出去冈崎片段5,端RNA引物,使冈崎片段间缺口消失,保证连接酶将片段连接起来。
4.DNA的损伤原因是什么?答:DNA的损伤分自发性损伤、物理因素引起的DNA损伤、和化学因素引起的DNA损伤.自发性损伤是由于DNA复制中的错误和碱基的自发性化学变化造成DNA的损伤.物理因素引起的DNA损伤常是缘于紫外线引起的DNA损伤和电离辐射引起的DNA损伤.化学因素引起的DNA损伤是突变剂或致癌剂对DNA的作用,包括烷化剂对DNA的损伤和碱基类似物对DNA的损伤.5.组蛋白具有哪些特性?答:进化上的极端保守性,无组织特异性,肽链上氨基酸分布的不对称性,组蛋白的修饰作用(包括甲基化,乙酰化,磷酸化,范素化9口「核糖基化),富含赖氨酸的组蛋白H56.比较原核生物和真核生物DNA复制的不同点。
答:真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点,而原核生物只有一个起始点;真核生物的染色体在全部完成复制之前,个个起始点上DNA的复制不能再开始,而在快速生长的原核生物中,复制起始点上可以连续开始新的DNA复制,表现为虽只有一个复制单元,但可有多个复制叉。
分子生物学简答题
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
17.简述乳糖操纵子的正负调控机制
(1)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
②当无诱导物时,阻遏蛋白结合与启动子与蛋白质部分重叠不转录
(2)CAP正调控:
①当细胞内缺少葡萄糖时ATP-CAMP结合,CRP生成CAP与CAP位点结合,增前RNA聚合酶转录活性。
24.简述PCR原理
PCR是在体外扩增DNA序列的方法,原理并不复杂,首先将双链DNA分子在邻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当中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链。包括:DNA解链(变性)、引物与模板DNA结合(退火)、DNA合成(延伸)三步,可以被不断重复。
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)
②当有葡萄糖存在时CAMP分解多合成少,CAP不与启动子上的CAP位点结合RNA聚合酶不与操纵区结合无法起始转录结构基因表达下降
2.试比较原核生物与真核生: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
简答题
分子生物学考试简答题1、何谓断裂基因( split gene)?何谓重叠基因( overlapping gene)?它们在生物进化与适应上有何意义?答:断裂基因是指真核生物的结构基因,它由外显子和内含子组成。
重叠基因指的是两个或两个以上的基因共用一段DNA序列。
断裂基因有利于变异和进化。
(虽然单个碱基的改变有时可引起氨基酸的变更而造成蛋白质的变化,但是很难产生重大变化形成新的蛋白质,单个碱基突变发生在密码子第三位往往是沉默的大大降低了突变效应,而在断裂基因中如果发生在内含子与外显子的结合部位,那么就会发生剪接方式的改变结果是蛋白质结构发生大幅度的变化,从而加速进化)。
重叠基因是原核生物进化的经济原则,用较小的C值可编码加多的基因信息。
2、什么是顺反子?用“互补”和“等位基因”说明“基因”这个概念。
答:等位基因是指同一基因的不同状态通常位于不同的同源染色体上。
顺反子是基因表达的单位即转录单位,在原核生物中一般由多个翻译成蛋白质的片段组成,而真核生物中则不然。
仅含有一个翻译单位的转录单位成为一个顺反子。
顺反子可以通过互补分析得以鉴定。
3、你如何证明 Ty元件在转座时经历了一个RNA中间体?答:构建一个含内含子与δ元件的人工Ty 元件。
采用诱导型GAL 启动子合成大量的Ty 元件的mRNA,从而使这一元件整合到基因组新位点的转座频率增加。
检测新插入的Ty 元件。
若具有δ元件但缺少内含子,则通过RNA 的中间体。
(该知识点在课本85页,老教材)4、IS元件整合到靶位点时会发生什么?答:由于在转座子插入之前已产生一个交错切口,而且这一交错切口在转座子插入后被填补,因此导致靶位点序列重复。
答:IS元件整合到靶位点时,转座酶对受体靶位点序列和供体转座子的末端反向重复序列进行特定长度的交错切割。
共同的机制使转座子和靶序列的切口末端发生交叉共价连接,形成单链移复合体,DNA聚合酶利用连接缺口的3‘—OH末端和模板链填补缺口,完成转座子及正向重复序列复制,而后发生供体转座子的复制型转座或非复制型转座。
分子生物学简答题
分子生物学是生物学的一个分支,它研究生物分子如DNA、RNA、蛋白质的结构和功能,以及这些分子在细胞内的相互作用和生命过程中的作用。
以下是一些关于分子生物学的简答题:1. 什么是DNA?答:DNA(脱氧核糖核酸)是细胞中的遗传物质,由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的双螺旋结构组成。
2. RNA有哪些类型?答:RNA(核糖核酸)主要有三种类型:mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)。
3. 蛋白质的功能有哪些?答:蛋白质的功能非常多样,包括催化生化反应(酶)、DNA复制(聚合酶)、信号传导(受体)、运输(载体)等。
4. 基因是如何控制蛋白质合成的?答:基因通过转录和翻译过程控制蛋白质合成。
转录过程中,DNA序列被复制成mRNA,然后mRNA被翻译成蛋白质。
5. 什么是转录因子?答:转录因子是一类能够与DNA结合并调控基因转录的蛋白质。
6. 真核生物的RNA聚合酶有哪些类型?答:真核生物的RNA聚合酶主要有三种类型:RNA聚合酶I、RNA聚合酶II 和RNA聚合酶III。
7. 什么是剪接?答:剪接是指在mRNA前体的加工过程中,去除内含子并将外显子连接起来形成成熟的mRNA的过程。
8. 什么是启动子?答:启动子是DNA上的一段序列,它能够引导RNA聚合酶开始转录过程。
9. 什么是增强子?答:增强子是DNA上的一段序列,它能够增强特定基因的转录活性。
10. 什么是基因表达?答:基因表达是指基因信息被转录成mRNA,然后通过翻译过程合成蛋白质的过程。
这些简答题涵盖了分子生物学的一些基本概念和原理,有助于学生巩固基础知识。
分子生物学简答题
1阐述操纵子(operon)学说:A、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、半乳糖苷透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因B1 Z ,Y,A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码2该mRNA分子的启动区位于阻遏基因和操纵基因之间,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遏物与操纵区结合时lacmRNA 的转录起始受到抑制5诱导物与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之不能与操纵子区相结合,从而激发lacmRNA的合成。
就是说诱导物存在时,操纵区没有被阻遏物占据,所以启动子能够顺利起始mRNA的转录2、乳糖操纵子的作用机制?/简述乳糖操纵子的结构及其正、负调控机制答:A、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因I。
B、阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。
所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。
C、CAP的正性调节:在启动子上游有CAP结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CAP结合,使CAP发生变构,CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。
D、协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调、互相制约。
3、基因调控的水平有哪些?基因调控的意义?答:a、DNA水平的调控。
分子生物学简答题复习
1.比较原核生物和真核生物的DNA复制有哪些异同点?答:真核细胞和DNA复制和原核细胞DNA复制十分相似,主要不同点:(1)真核细胞DNA复制是多起点,复制叉移动速度较慢,但总速度比原核更快;(2)真核细胞至少有5种DNA聚合酶,都能从5′→3′方向合成DNA链,而原核细胞主要的复制酶是DNA聚合酶Ⅲ;(3)真核细胞染色体的末端DNA(端粒)由端粒酶完成复制,原核细胞没有。
2.DNA半保留复制是如何被证实的?答:DNA半保留复制是Meselson和Stahl于1958年首先证实的,采用的方法为CL为稳定同位素标记和密度梯度离心技术。
将大肠杆菌连续12代培养在以15NH4唯一氮源的培养基中以使所有DNA分子均被15N标记,然后将15N完全标记的大肠杆菌转移到14N培养基中逐代分别培养。
分别收集15N全标记和15N全标记后在14N培养基中培养一代、二代等各自的DNA,并进行氯化铯密度梯度离心,可得到高密度带(15N带),中密度带(15N-14N带)和密度逐渐接近最低密度(14N带),由此得知DNA是半保留复制的,即子代DNA双链一条是亲代的,一条是新合成的。
3H脱氧胞苷标记实验和以后的其它方法均证实了DNA半保留复制。
3.简述维持DNA复制高度忠实性的机制。
答:维持DNA复制的高度忠实性的机制主要包括:(1)严格遵守碱基配对原则。
(2)DNA聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能。
(3)DNA聚合酶具有的3′→5′外切酶的活性,可进行自我校对,以切除复制中错误掺入的核苷酸。
(4)使用RNA作为引物,可以降低复制开始阶段所发生的错误。
4.描述E.Coli的DNA聚合酶Ⅰ在DNA复制中的作用。
答:大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ是一个多功能酶,由一条多肽链组成。
其功能是:(1)催化DNA链沿5′→3′方向延长;(2)具有3′→5′外切酶活性,对不能形成碱基对的错配核苷酸可水解切除;(3)具有5′→3′外切酶的活性,能从一条链5′端开始水解,用于除去RNA引物。
分子生物学简答题汇总
分子生物学简答题汇总分子生物学是研究生物体内分子结构、功能和相互关系的科学领域。
以下是一些简单的分子生物学问题及其答案。
1. 什么是DNA?- DNA是脱氧核糖核酸的缩写,是构成基因的分子。
它是一种双链螺旋状的分子,由核苷酸组成。
2. DNA的全称是什么?- DNA的全称是脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid)。
3. DNA的功能是什么?- DNA是负责存储和传递遗传信息的分子。
它携带了生物体的遗传蓝图,并决定了生物体的特征和功能。
4. DNA由什么组成?- DNA由四种不同的核苷酸(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状嘧啶)组成。
这些核苷酸通过磷酸二酯键连接在一起,形成DNA的双螺旋结构。
5. DNA复制是什么?- DNA复制是生物体在细胞分裂过程中复制其DNA分子的过程。
这个过程确保了每个细胞都有完整的遗传信息。
6. 什么是基因?- 基因是DNA的一部分,它携带了编码生物体特定蛋白质的信息。
基因决定了生物体的遗传特征。
7. 什么是转录?- 转录是将DNA中的信息转化为RNA的过程。
在转录过程中,RNA聚合酶将DNA的信息转录为RNA分子。
8. 什么是翻译?- 翻译是将RNA中的信息转化为蛋白质的过程。
在翻译过程中,核糖体通过读取RNA的信息来合成蛋白质。
9. 什么是突变?- 突变是指DNA序列中的变化,它可能导致基因或蛋白质的功能改变。
突变可以是遗传的,也可以是由环境因素引起的。
10. DNA的双螺旋结构是由谁发现的?- DNA的双螺旋结构是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在1953年发现的。
以上是一些简单的分子生物学问题及其答案,希望对你的学习有所帮助。
分子生物学简答题汇总
分子生物学简答题汇总
本文档汇总了一些分子生物学的简答题,旨在帮助读者更好地理解和复分子生物学的基础知识。
以下是一些常见的问题及其简洁的答案:
1. DNA是什么?DNA是什么?
DNA(脱氧核糖核酸)是一种双链螺旋结构的分子,它携带了细胞内遗传信息的蓝图。
2. DNA的组成单位是什么?DNA的组成单位是什么?
DNA的组成单位是核苷酸,每个核苷酸由一个磷酸、一个脱氧核糖和一个氮碱基组成。
3. DNA复制是什么过程?DNA复制是什么过程?
DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA双链被解开,然后通过配对规则合成两个全新的DNA分子的过程。
4. 什么是基因?什么是基因?
基因是DNA上的一段特定序列,它携带了编码特定蛋白质的信息。
5. 什么是转录?什么是转录?
转录是指在细胞中,DNA的信息被转录成RNA的过程。
RNA 分子可以携带基因的信息进入细胞质。
6. 什么是翻译?什么是翻译?
翻译是指在细胞中,RNA的信息被翻译成蛋白质的过程。
蛋白质是细胞中许多生化反应和功能的关键组成部分。
7. RNA和DNA有什么区别?RNA和DNA有什么区别?
DNA是双链螺旋结构,而RNA是单链结构。
此外,DNA中的碱基酸配对规则是A对T,C对G,而RNA中是A对U,C对G。
8. 什么是突变?什么是突变?
突变是指DNA序列的改变,可能会导致基因表达的变化或功能异常。
以上是一些分子生物学的简洁答案,希望对您的学习和复习有所帮助。
如果您有更多问题或需要深入了解,请随时告诉我。
分子生物学简答题
重点:(建议最好用搜索关键词、句,因为有点乱)一.遗传密码有什么特点?1、连续性mRNA的读码方向从5'端至3'端方向,两个密码子之间无任何核苷酸隔开。
mRNA 链上碱基的插入、缺失和重叠,均造成框移突变。
2、简并性指一个氨基酸具有两个或两个以上的密码子。
密码子的第三位碱基改变往往不影响氨基酸翻译。
3、摆动性mRNA上的密码子与转移RNA(tRNA)J上的反密码子配对辨认时,大多数情况遵守碱基互补配对原则,但也可出现不严格配对,尤其是密码子的第三位碱基与反密码子的第一位碱基配对时常出现不严格碱基互补,这种现象称为摆动配对。
4、通用性蛋白质生物合成的整套密码,从原核生物到人类都通用。
但已发现少数例外,如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。
5、遗传密码是三联体密码。
每一个密码子是由3个核苷酸构成,它特异地编码多肽链中的一个氨基酸。
2.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用?rRNA是核糖体的组成成分,由细胞核中的核仁合成mRNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息传递过程中的桥梁tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸,以连接成肽链,再经过加工形成蛋白质3.试比较转录与复制的区别?转录模板是DNA当中的一条链,复制的时候两条链都是模板。
转录不需要引物,复制时需要引物。
转录用RNA聚合酶,复制时有专门的复制酶体系。
转录底物是核糖核甘酸,复制是脱氧核糖核甘酸。
产物当然不一样了,转录的产物是RNA,复制的产物是DNA。
4.真核细胞与原核细胞核糖体的组成有什么不同?真核:2\3RNA和1\3蛋白质原核:3/5RNA和2\5蛋白质。
核糖体含有镁离子,蛋白质和rRNA,一般有两个亚基组成。
真核核糖体(80s)、大亚基60s、小亚基40s 原核核糖体70s、大亚基50s、小亚基30s5.试总结DNA的基本规律。
(1)半保留复制(2)半不连续复制(3)双向复制(4)复制的高保真6. 基因概念的发展1909年,约翰逊(Johannsen)首次提出了基因(gene)的概念,用以替代孟德尔(Mendel)早年所提出的遗传因子(genetic factor)一词,并创立了基因型(genotype)和表现型(phenotype)的概念,把遗传基础和表现性状科学地区分来。
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简答题6.为什么利用RNAi抑制一个基因得表达较利用反义RNA技术更为彻底。
答:RNAi就是外源或内源性得双链RNAﻩ进入细胞后引起与其同源得mRNA特异性降解、dsRNA进入细胞后,在Dicer作用下,分解为21-22bp得SiRNA、SiRNA结合相关酶,形成RNA介导得沉默复合物RISC、RISC在A TP作用下,将双链SiRNA变成单链SiRNA,进而成为有活性得RISC,又称为slicer、slicer与靶mRNA结合,导致其断裂,进而导致其彻底降解.反义RNA就是与靶mRNA互补得RNA,它通过与靶mRNA特异结合而抑制其翻译表达,反义RNA就是与靶mRNA就是随机碰撞并通过碱基互补配对,所以,mRNA不一定完全被抑制。
8。
简述真核基因表达得调控机制。
答:(1)DNA与染色质结构对转录得调控:①DNA甲基化,②组蛋白对基因表达得抑制,③染色质结构对基因表达得调控作用,④基因重排,⑤染色质得丢失,⑥基因扩增;(2)转录起始调控:ﻩ①反式作用因子活性调节,包括表达调节、共价调节,配体调节等蛋白质相互作用调节),②反式作用因子与顺式作用原件结合对转录过程进行调控;(3)转录后调控:①5'端加帽与3’端多核苷酸化调控,②选择剪接调控,③mRNA运输调控,④mRNA稳定性调控;(4)翻译起始得调控:①阻遏蛋白得调控,②对翻译因子得调控,③对AUG得调控,④mRNA 5’端非编码区得调控,⑤小分子RNA;(5)翻译后加工调控:①新生肽链得水解,②肽链中氨基酸得共价修饰,③信号肽调控.9。
简述mRNA加工过程。
答:(1)5′端加帽(由加帽酶催化5′端加入7-甲苷乌苷酸,形成帽子结构m7GpppmNP-)。
(2)3′端加入Poly(A)尾(A、组蛋白得成熟mRNA无需加polyA尾;B、加尾信号包括AAUAAA与富含GU得序列;C、加尾不需模板;D剪切过程需要多种蛋白质因子得辅助)。
(3)mRNA前体得剪接(剪接加工以除去内含子序列,并将外显子序列连接成为成熟得有功能得mRNA分子.内含子两端得结构通常就是5′—GU……AG-3′。
选择性剪接得作用机制包括;A使用不同得剪接位点,B选择使用外显子,C、反式剪接,D、使用不同得启动子,E、使用不同得多腺苷酸化位点)。
(4)RNA得编辑(发生于转录后水平,改编mRNA序列,C→U或A→G,增加遗传信息容量)。
10.简述生物得中心法则。
答:中心法则(genetic centraldogma),就是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RN A传递给蛋白质,即完成遗传信息得转录与翻译得过程。
也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA得复制过程。
11。
简述真核生物基因结构及特点。
答:真核细胞得基因也就是由编码区与非编码区两部分组成得;(1)编码区:外显子—-能编码蛋白质得序列。
特点:间隔得、不连续得。
即能编码蛋白质得序列被不能编码蛋白质得序列分隔开来,成为一种断裂得形式不能编码蛋白质得序。
ﻫ内含子——列。
(2)非编码区: 有调控作用得核苷酸序列.ﻫ启动子——就是基因结构中位于编码区上游得核苷酸序列,就是RNA聚合酶结合点,能准确地识别转录得起点并开始转录,有调控遗传信息表达得作用。
12.简述SNP得特点,SNP如何发挥生物学作用得及研究SNP得意义.答:特点:(1)数量多,遍布基因组,分布相对平均,据统计,人类群体中大概有1100万个SNP,约每300bp就有1个SNP位点,方便挑选位点。
(2)虽有A/C/G/T四种核苷酸,但SNP位点大多就是双态,即每个位点在群体中只存在2种核苷酸形式,因此A/C、A/G、A/T、C/G、C/T、G/T、Indel等几种形态,适合开展大规模、高通量、自动分化得检测.(3)人类基因组90%得变异形式为SNP,SNP得遗传很稳定——每一代之间不会有太大变化.SNP得研究意义:虽然人类99%以上得DNA序列就是相同得,但DNA序列得变化能对人类对疾病、环境攻击(比如细菌、病毒、毒素与化学物质)、药物与治疗得反应产生重大影响。
这就使得SNP对生物医学得研究与药物开发、医学诊断得发展有重要意义。
SNPs可作为遗传作图研究中得遗传标记,帮助定位与鉴定功能基因.研究者相信SNP图谱将帮助她们认识复杂得多基因疾病,如癌症,糖尿病,血管性疾病与某些精神性疾病。
13。
简述miRNA得结构特点与生物功能。
答:广泛存在于真核生物中,就是一组不编码蛋白质得短序列RNA,它本身不具有开放阅读框架(ORF);通常得长度为20~24nt,但在3′端可以有1~2个碱基得长度变化;成熟得mi RNA5′端有一磷酸基团,3′端为羟基,这一特点使它与大多数寡核苷酸与功能RNA得降解片段区别开来;多数miRNA还具有高度保守性、时序性与组织特异性。
miRNA执行一定得生物学功能:对与其互补得mRNA表达水平具有调节作用;一些偏大得miRNA可能参与了基因组得重组装(27nt)。
14。
什么就是DNA甲基化?简要说明甲基化得检测方法及其生物学效应。
答:胞嘧啶与甲基在甲基化酶得作用下形成5’-甲基胞嘧啶得过程叫做DNA得甲基化。
DNA甲基化抑制或降低转录水平,在基因转录起始点附近,有高度密集得CpG重复序列,被称为CpG岛,或HTF岛。
推测该序列与基因转录活性有关.检测方法:①酶切鉴定:HpaⅡ只能切割未甲基化得-CCGG-,HpaⅡ如果第二个C被甲基化了就不能切割.MspⅠ能够识别与切割甲基化或未甲基化-CCGG-.比较这两种酶切割DNA产生得DNA片段得差异,可知DNA片段甲基化得程度与有无。
②限制性内切酶+Southernbloting;③甲基化特异性PCR(MSP);④亚硫酸盐变性后测序;⑤甲基化敏感性单核苷酸引物扩增(Ms—SnuPE);⑥甲基化荧光检测;⑦亚硫酸氢钠变性后限制酶分析(COBRA);⑧差异甲基化杂交(DMN);⑨酶得区域性甲基化分析(ERMA).15.何为顺式作用元件?请举出三种真核生物基因得顺式作用元件.答:影响自身基因表达活性得非编码DNA序列,组成基因转录得调控区。
例:启动子:转录调节蛋白与RNA聚合酶得结合位点;增强子:就是一个有增强转录得顺式作用元件,能够提高一些真核生物启动子得效率,并能能在启动子得任何方向与任何位置(上游或下游)作用。
沉默子:负性调节元件,当其结合特意蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。
16.以trp操纵元为例简述衰减子得调控机制。
答:当细胞中有色氨酸存在时,核糖体能够顺利翻译出整个前导肽而在终止密码子处停下来。
这时,核糖体占据了序列1与部分序列2,使序列2与序列3不能产生有效得配对,因而序列3与序列4配对产生终止子得发夹结构,于就是实现转录得终止.当出现Trp饥饿时,核糖体停顿在两个Trp密码子上,这时,核糖体占据了序列1而留下完整得序列2以便与转录出得或即将转录出得序列3形成二级结构。
这样,当序列4转录出来后仍然就是单链状态,即终止子不能形成,于就是转录继续进行下去。
23.在基因转录水平得表达调控方式上,真核生物往往采用正控制系统,而原核生物却往往采用负控制系统,请简要阐明其原因。
答:这两种调控方式就是长期自然选择得结果,也就是生物体采用得经济有效得原则选择得。
原核生物基因组小,基因少而简单,生命繁殖快,多采用负控制得保险机制,即使调节蛋白质失活,酶系统照样合成,只不过有时浪费一点罢了,绝不会使细胞因缺乏该酶系统而造成致命得后果。
另外,采用负控制具有一开俱开,一关俱关得特点,减少不必要得环节;而真核生物基因组大,基因多且复杂,采用正控制具有更大得优越性,转录因子相互作用缺一不可,可以保证真核生物基因表达调控得严谨性与灵活性以及经济性原则.24.根据您得理解说明利用”酵母双杂交系统”研究蛋白质间相互作用得原理。
答:真核生物得转录因子可以分为两部分,BindingDomain与ActivatedDomain。
BindingDomain负责结合在DNA上,ActivatedDomain负责激活转录。
二者都就是相互独立得区域,但二者单独时都不能有转录活性,必须结合在一起或相互靠近在一起才有活性。
在研究蛋白质相互作用中,将一种蛋白质得基因连接在BindingDomain上,将另一种蛋白质得基因结合在BindingDomain上,蛋白质基因表达后就与转录因子得两个Domain分别结合,两个蛋白质因相互作用而结合在一起,进而使BindingDomain与ActivatedDomain相互靠近在一起,从而形成具有转录活性得转录因子。
在欲表达得基因区域连上报告基因,通过报告基因得表达与否,就可判断蛋白质之间就是否发生了相互作用。
25.举三例RNA得研究成就及其在推动分子生物学发展中得重要意义.答:Ribozyme:拓展了酶得概念、内含子自我剪切、生命起源与分子进化。
Antisense-RNA:基因表达调控、基因工程。
RNAi:基因表达调控、功能基因组学。
26。
简要阐明中心法则得提出对分子生物学研究得理论意义与指导作用.答:中心法则体现了遗传信息得唯一性、遗传物质得自决性、信息表达得单程性、序列转换得共线性,为分子生物学研究提供了一个理论框架,分子生物学就是一部从DNA到蛋白质得中心法则得演绎。
中心法则面临得挑战:反转录酶、内含子、不连续转录、非翻译序列、伴刀豆球蛋白A肽链一级结构得重排、RNA变通性剪切、RNA编辑、以蛋白质为模板得肽链合成、朊病毒得发现.中心法则得修正:从DNA到RNA到肽链不断有新得遗传信息得加入:DNA:重排RNA:反转录、不连续转录、多种方式剪切、编辑mRNA:跳跃翻译、折叠肽链:氨基酸重排、蛋白质内含子剪切朊病毒复制27。
比较两种mRNA得剪切方式得异同。
答:Cis-splicing与Trans-splicing得比较29。
4种基因表达调控类型得区分:答:正、负调控:调节蛋白缺乏时对操纵子得影响;ﻫ可诱导、阻遏:操纵子对调节基因表达得小分子所作出反应得特点;有或无Glu调节cAMP—CAP活性得分子生物学机制:Glu代谢物抑制腺苷环化酶、促进磷酸二酯酶调节细胞中cAMP得水平.当缺乏Glu时,生物体内ATP环化酶会使ATP变成cAMP,cAMP与CAP蛋白结合,进入操纵元上CAP位点,此时RNA聚合酶才能进入结合位点开始转录。
如果不缺乏Glu得情况下,无法生成cAMP,也就无法形成复合物,也不能使RNA聚合酶进入结合位点,开始转录.32.何谓RNA剪接,何谓RNA编辑?答:RNA剪接:从DNA模板链转录出得最初转录产物中除去内含子,并将外显子连接起来形成一个连续得RNA分子得过程。
RNA编辑(RNAediting):RNA编辑就是指在mRNA水平上改变遗传信息得过程.RNA编辑就是通过比较成熟得mRNA与相应基因得编码信息时发现得,成熟得mRNA序列中有几种意想不到得变化,包括U→C,C→U;U得插入或缺失、多个G或C得插入等。