分子生物学名词解释 简答 论述大题
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名词解释:
分子生物学:是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构和功能,并从分子水平上阐述这些大分子之间相互作用的关系及其基因表达调控机理的科学。
是人类由被动适应自然界转向主动改造和重组自然界的学科。
转座:一个转座子由基因组的一个位置转移到另一个位置的过程称为转座。
SD序列:SD序列是mRNA起始部位的碱基序列,为mRNA与核糖体的结合位点。
RNA病毒:RNA病毒是病毒的一种,属于一级,它们的遗传物质是核糖核酸(RNA)。
常见的RNA病毒有艾滋病病毒。
复制:是指遗传物质的传代,以母链DNA为模板合成子链 DNA的过程。
顺式作用元件:具有调节功能的特定DNA序列只能影响同一DNA分子中的相关基因,发生在一个序列中的突变不会改变其他染色体上等位基因的表达,这样的序列被称为顺式作用元件。
DNA变性:指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,双链变成单链,使核酸的天然构象和性质发生改变,但不涉及其一级结构的改变。
C值:真核生物单倍体基因组所包含的全部DNA含量称为该物种的C值。
DNA重组:DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合,称为DNA重组。
端粒酶:端粒酶是由RNA和蛋白质组成的一种核糖核蛋白复合体,具有逆转录酶活性,能利用自身携带的RNA链作为模板,用dNTP为原料,以逆转录方式催化互补于RNA模板的后随链DNA片段的合成。
复制子:基因组内能独立进行复制的单位称为复制子或复制单位。
RNA剪接:指从DNA模板链转录出的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的RNA分子的过程。
阻遏蛋白:是基于某种调节基因所制成的一种控制蛋白质,在原核生物中具有抑制特定基因(群)产生特征蛋白质的作用。
遗传密码:遗传密码是活细胞用于将DNA或mRNA序列中编码的遗传物质信息翻译为蛋白质的一整套规则。
基因的基础转录:指通用转录因子与TATA框结合而起始的转录作用。
(待议)
简答:
一.分子生物学的研究内容有哪些?P1
1.基因与基因组的结构与功能
2.DNA的复制、转录和翻译
3.基因表达调控的研究
4.DNA重组技术
5.结构分子生物学
二.DNA聚合酶催化反应的特点?P83
1.以4种dNTP作为底物;
2.反应需要模板指导;
3.新链的延伸需要有引物3’-OH存在;
4.延伸方向为5’→3’
5.产物DNA的极性与模板相对。
三.作为遗传物质的DNA有哪三个主要功能?P8
1.贮存遗传信息。
DNA作为遗传信息的载体,生物体内DNA分子上的遗传信息通过表达产生各种蛋白质和RNA实现其功能。
2.将遗传信息传递给子代。
复制过程中,通过碱基互补配对地机制,DNA可以准确地把遗传信息传递给子代。
3.有遗传变异的能力。
作为生物进化的分子基础,DNA也会少量发生突变,且这种突变可稳定地遗传。
四.真核细胞的生活周期可分为哪四个时期?
细胞周期可分为四个阶段:
①G1期,指从有丝分裂完成到DNA复制之前的间隙时间
②S期,指DNA复制的时期。
它是细胞周期的关键时刻, DNA经过复制而含量增加一倍,体细胞成为4倍体
③G2期,指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间
④M期,细胞分裂开始到结束的一段时间。
五.RNA转录的特点?P138
1.转录具有选择性,即只对基因组或DNA分子中的编码区进行转录。
2.转录起始于模板的一个特定位点,并在特定的终点处终止。
3.催化转录反应的酶是一类依赖于DNA的RNA聚合酶。
4.被转录的DNA双链中只有其中一条模板链作为RNA合成的模板。
5.转录起始由DNA分子上的启动子控制
6.合成RNA的底物是4种5’-核糖核苷三磷酸,即5’-ATP、GTP、CTP、UTP。
7.新合成的RNA链总是以5’→3’方向进行延伸。
六.由转座子引起转座过程有什么特点?P128
1.转座子不以独立于染色体外的形式存在。
2.能从基因组的一个位点转移到另一个位点。
3.转座不依赖RecA。
4.转座后靶序列重复。
5.转座子有插入选择性或区域性优先
6.转座具有排他性
7.转座有极性效应。
8.活性临近的沉默基因
七.RNA的再编码有哪些方式?P213
1.校正tRNA在错义或无义突变的位置上引入一个与原来氨基酸相同或性二十质相近的氨基酸,从而恢复或部分恢复基因编码的活性,并通过阅读一个二联体或四联体密码子,消除一1或+1移码效应。
这是RNA再编码的一种重要方式。
2.在蛋白质合成中,核糖体按照mRNA上的一个阅读框架移动,另两个阅读框架并不含有用的信息。
但核糖体在移动过程中遇到特殊的mRNA时,可在模板的一个定位点上发生瞬间的“颠簸”,由此改变阅读框架,称为核糖体移码,或程序性阅读框架移位,又简称翻译移码。
这种移码机制可从一个mRNA产生两种或更多种相互有关但又不同的蛋白质,是蛋白质合成的一种调节方式。
八.反转录酶是一种多功能酶,兼有哪三种酶的活力?P343
1.RNA指导的DNA聚合酶活力
2.DNA指导的DNA聚合酶活力
3.核糖核酸酶H的活力
九.真核基因表达调控原理与原核基因相同主要表现在哪两个方面?P295
1.与原核生物的调控一样,核基因表达调控也有转录水平调控和转录后的调控,并且以转录水平调控为最重要
2.在真核结构基因的上游和下游(甚至内部)也存在着许多特异的调控成分,并依靠特异蛋白因子与这些部位的结合与否调控基因的转录。
十.信号肽有什么结构特点?(不确定,百度百科)
包括三个区:
1.一个带正电的的N末端,称为碱性氨基末端
2.一个中间疏水序列.以中性氨基酸为主,能够形成一段α螺旋结构,它是信号肽的主要功能区
3.一个较长的带负电荷的C末端,含小分子氨基酸,是信号序列切割位点.也称加工区。
论述题
1.论述乳糖操纵子的作用机制?
它(lac)是调节基因(lac I)、启动子(lac P)、操纵基因(lac O)和结构基因(lac Z、lacY、lac A)组成的。
lac l会编码阻遏蛋白,lac Z、lac Y、 lac A分别编码β―半乳糖苷酶、β―半乳糖苷透性酶、β―半乳糖苷转乙酰基酶。
抑制作用
当培养基中没有乳糖时,阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上,因此RNA聚合酶就不能与启动基因结合,结构基因也被抑制,结果结构基因不能转录出mRNA,不能翻译酶蛋白。
诱导作用
当培养基中有乳糖时,乳糖分子分解出的别乳糖与阻遏蛋白结合,引起阻遏蛋白构象发生改变,不能结合到操纵基因上,使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因。
即操纵子被诱导表达。
负反馈
细胞质中有了β—半乳糖苷酶后,便催化分解乳糖为半乳糖和葡萄糖。
乳糖被分解后,又造成了阻遏蛋白与操纵基因结合,使结构基因关闭。
2.论述衰减作用如何如何调控大肠杆菌中色氨酸的表达?P272
在色氨酸操纵子结构基因的上游有一段对应14个氨基酸的mRNA的前导区,其中有四段特殊序列1-2、2-3、3-4之间均可配对,1区内的两个连续的色氨酸密码子对细胞内色氨酸浓度十分敏感,由于原核生物边转录边翻译,当细胞内色氨酸浓度较高时,核糖体快速通过1区到达2区,导致3-4区配对,形成转录终止式构型,转录终止;当细胞内色氨酸浓度低时,核糖体停在1区,2-3区配对,不能形成终止构型,转录继续;弱化子可以快速地对细胞内色氨酸浓度做出反应
3.什么是增强子?它们与其他调控序列有何不同?P311
增强子是指能使与它连锁的基因转录效率明显增加的DNA序列。
①增强转录效应十分明显,一般能使基因转录频率增加10-200倍,有的可以增加上千倍
②增强子可位于基因的5'端上游、基因内或3'端下游,没有基因专一性,对于同源或异源基因及不同的基因组合都有促进转录的作用。
③不具有方向性。
在DNA中两种方向都能促进转录,即功能与序列的取向无关,不论增强子以什么方向排列,均表现出增强效应。
④能以远距离(数千核苷酸以外)对启动子产生影响,即远离基因的转录起始位点起作用。
⑤增强效应一般有组织或细胞特异性,只对特定蛋白质(转录或激活因子)才发挥其功能。
⑥大多数为重复序列,一般长约50kb,适合与某些蛋白因子结合。
⑦内部一般都含有一个核心序列(G)TGGA/TA/TA/T(G)
⑧许多增强子受外部信号的调控。
如金属硫蛋白的基因启动区上游所带的增强子,可对环境中的锌、镉浓度作出反应。
4.分析真核生物基因组的特点?P46
①真核生物基因组的相对分子质量大。
低等真核生物为107-108bp,比原核细胞大10倍以上。
哺乳动物基因组大于2×109bp,能编码近10万个基因。
②真核生物细胞一般有多条呈线状的染色体,每条染色体DNA都含有多个复制起点
③细胞核DNA与蛋百质稳定地结合,形成染色质的复杂高级结构。
染色质内除含有DNA和组蛋白之外,还有大量非组蛋白;
④真核细胞被核膜分隔成细胞核和细胞质,在基因表达中转录和翻译在时间和空间上被分隔,不偶联;
⑤真核细胞基因组DNA有大量重复序列,重复序列的单位长度不一,从几个至几千个碱基对
不等;重复程度各异;
⑥真核生物的蛋白质基因一般以单拷贝形式存在,转录产物为单顺反子mRNA。
功能上密切相关的基因密集程度不如原核生物高。
⑦绝大多数真核生物基因都含有内含子,因此,基因的编码区不连续排列
⑧真核生物基因组存在着可移动的DNA序列。