分子生物学问答题O

分子生物学问答题1什么是中心法则？答：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA 传递给DNA的复制过程。

这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。

在某些病毒中的RNA自我复制和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程是对中心法则的补充。

2什么是分子生物学？答：广义——在分子水平研究生命的现象与规律的学科。

狭义——核酸化学（DNA，RNA）。

在分子水平上研究生命现象的科学。

研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。

3试举出20世纪三例分子生物学发展中的重大发现答：1950 Chargaff提出Chargaff法则：A+G=T+C1953 Waston&Crick提出：DNA双螺旋模型1954 Crick提出：中心法则1958 Meselson等提出：DNA的半保留复制1961 Brener等提出三联体密码假说1961 Jacob&Monod提出操纵子模型1972 Berg第一次实现体外DNA的重组第二章1、简述DNA复制的基本法则及复制过程中涉及的酶和蛋白质（以E.coli为例）。

答：1）○1DNA的半保留复制：DNA复制是产生的新链中一条单链来自母链（模板链），另一条是新合成的（新生链有一半的母链被保留下来）即半保留复制；○2DNA复制的半不连续性：DNA复制时其中一条单链（3’—5’）先复制，是连续的，即先导链，另一条链的复制滞后一步且是先合成一段段的冈崎片段，通过连接酶形成完整子代单链。

2）酶和蛋白质：DNApol包括DNApolI、DNApolII、DNApolIII三类TopI，解旋酶、SSB、RNA聚合酶、引发酶、DNA连接酶。

2、基因有哪些存在形式、真核生物DNA序列有哪些种类？答：1）割裂基因，重叠基因，跳跃基因，假基因，重组基因等；2）高度重复序列，中度重复序列，单拷贝序列。

3、DNA超螺旋的计算（如果一段400bp的环状dsDNA，经测定其螺旋数为32，有没有超螺旋结构，如果有，超螺旋数是多少？）。

答：L=T+W（定）T：双链DNA的缠绕数，即DNA螺旋应有的螺旋数（变）L：双链DNA的交叉数，即DNA螺旋改变后的螺旋数W：超螺旋数（负值或正值）4、简述线性和环状双链DNA复制的方式。

答：○1环状DNA复制：a、θ复制如E.coli Oric起始复制b、滚环复制如F质粒λphagec、D—环复制mtDNA（动物线粒体DNA）○2线状DNA的复制：DNA复制需RNA引物提供3’-OH才能起始。

5、试说明DNA损伤的类型及其修复机制。

答：1）○1细胞内源性的损伤—复制错误，碱基脱氨氧化；○2环境因素造成的损伤—辐射（TT）致癌物质（烷化剂、EB亚硝酸等）如碱基的损伤、错配，碱基的缺失，碱基的交联等。

2）○1错配修复系统恢复错配；○2碱基切除修复系统切除突变碱基；○3核苷酸切除修复系统修复被破坏的DNA；○4DNA直接修复系统修复嘧啶二聚体或甲基化DNA。

6、DNA重组的种类、同源重组的基本过程、相关的酶及其功能。

答：1）同源重组：重组酶同源序列；位点特异性重组：特异性位点，特异性位点的核酸内切酶；转座重组：转座元—返座元—转座酶、区域性；异常重组：不需同源序列和重组酶。

2）配对→切刻→交换（单链从5向3侵入同源DNA中）→分枝迁移→Holiday拆分→重组DNA；3）重组酶：○1RecBCD 具有解螺旋核酸内切酶活性，能拆分Holiday结构；○2RecA 能促进同源DNA单链的结合，具有单链、双链结合活性，NTP酶活性。

7、简述原核及真核生物转座元的种类及其结构。

答：1）原核生物转座元○1插入序列（IS）长约１kb，存在ORF，编码转座酶○2复合转座元（Tn）：由抗性基因与两侧的IS或类IS构成；○3TnA家族：无IS两端为IR序列，含有转座酶和抗性基因编码区。

2）真核生物的转座子：○1玉米的转座因子：结构类似IS，转座方可造成DR，成对出现；○2果蝇的可转移因子：A、的Copia元件和酵母中的Ty元件：结构类似反转录病毒结构，Copia末端存在长末端倒转重复序列；Ty元件：其tyA和tyB存在重叠序列，两端存在短的正向重复序列；B、果蝇的PC元件。

8、果蝇杂种败育的机理是什么。

答：果蝇中有很多转座子，P因子可非复制型转座插入W位点，引起杂种败育.在生殖细胞中，内含子1、2、3都被剪接掉，所形成的mRNA翻译成转座酶，导致P因子转座，插入W位点引起配子败育。

在转座子切离时可以是准确的，也可能不准确，准确的切离，导致插入位点所在基因的回复突变，即恢复功能。

不准确的切离，导致插入位点基因的突变，由此发生的突变有白眼、焦刚毛、黄体等。

9、转座元的应用及其遗传学效应。

答：1）○1通过转座子标签定位和克隆功能基因；○2利用转座子的IR结构作为基因转移载体。

2）○1引起插入失活；○2引起染色体畸变、缺失和倒位；○3生物进化的动力：引入新的基因。

10、生理状态下DNA有哪些二级结构，其特点如何？答：1）B—DNA：相对湿度在92%时DNA的存在形式，右手螺旋；C—DNA：相对湿度小于75%时DNA的存在形式，右手螺旋；A—DNA：相对湿度在75%时DNA的存在形式，右手螺旋；Z—DNA：左手螺旋，比B—DNA更细、无小沟。

第三章1转录的基本原则：以D. S. DNA中的一条单链作为转录的模板,某一基因只以一条单链DNA 为模板进行转录（不对称转录）按A =U，C= G配对的原则合成RNA分子,模板单链DNA的极性方向为3→5’,而非模板单链DNA的极性方向与RNA 链相同，均为5'→3’。

转录复制的比较：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。

转录底物是核糖核酸，复制是脱氧核糖核酸。

产物当然不一样了，转录的产物是rna，复制的产物是dna。

2转录的基本概况——过程：模板识别→转录起始→延伸→终止，模板识别：RNApol与启动子相互识别并结合的过程，转录起始：启动子区解链，转录起始（封闭的二元复合物→开放的二元复合物→三元复合物），终止：在终止子（terminator）处停止转录。

3 promoter基本结构原核生物1）RNApol识别位点（R 位点）2）RNApol结合位点（B 位点）3）转录起始位点（initiator、I位点）真核生物1）RNApolⅠ：启动子分为两部分——远启动子区（决定转录频率）；近启动子区（决定转录的精确起点）2）RNApolⅢ：内部启动子（位于编码序列内部）3）RNApolⅡ：核基因的转录。

4终止子的种类结构：不依赖ρ因子的终止子，包括茎环结构区和poly(U)序列；依赖ρ因子的终止子,茎环结构区G/C%减少,3’紧接着poly(U)结构减少或缺失。

抗终止作用：ρ因子的作用可以被抗终止因子所抵消，这样，RNA聚合酶便可通过终止子(依赖于ρ因子的)继续转录后面的基因。

极性效应：基因突变对同一转录单元的下游基因表达所产生的效应，发生的基础—无义突变：编码aa的密码子突变形成终止密码；原核生物转录和翻译的同步进行。

5真核生物RNA Pol种类及各自转录产物：Pol Ⅰ，28s,18s,5.8s rRNAs；Pol Ⅱ，hnRNA,mRNA,某些SnRNAs；Pol Ⅲ，tRNA,5SrRNA,某些SnRNAs。

6原核生物RNA Pol基本构成及各亚基的功能：1) 构成：核心酶αββ’2）全酶（holoenzyme)2αββ’σα：核心酶组建因子，启动子识别；β：RNA合成的活性中心；β’：与β共同构成活性中心；σ：识别启动子，增加酶与DNA的亲和力；ρ：参与转录终止。

7真和生物原核生物mRNA的异同：原核生物没有内含子，DNA复制和转录相对较容易也比较简单，调控几乎完全由基因上游的RNA聚合酶结合位点控制；而真核生物由于内含子的存在，有了“可变剪接”的可能，内含子也可以调控部分DNA合成的问题，比如针对环境变化调整转录出的蛋白质的结构、组成等；另外，真核原核生物的核糖体也是不一样的，其中蛋白质和核糖体RNA都有显著的区别。

原核生物在拟核区发生转录，而真核生物则在细胞核内。

8 hnRNA的加工：5’加帽，加尾（切除3‘部分序列然后加上poly(A)），剪接（去除内含子），编辑（某些碱基的添加、删除或替换),修饰（甲基化）。

rRNA的加工：切除5'末端的前导序列，从41S的中间产物切下18S的片段，部分退火，修正。

tRNA的加工："斩头"形成5‘末端，去尾形成3'-OH末端，前体tRNA一些专一部位的碱基需要通过修饰成为特殊的碱基。

第四章1.遗传密码的特性：答：(1) 遗传密码是三联体密码；(2)遗传密码无逗号（连续排列）(3)遗传密码是不重迭的；(4)遗传密码具有通用性（某些体系如mt.例外)；(5)遗传密码具有简并性(degeneracy ,synonyms)；(6) 密码子有起始密码子和终止密码子：起始密码子：AUG（有时也可是GUG或UUG）,终止密码（标点密码子、无意义密码子）：UAA（赭石密码子）,UAG （琥珀密码子）,UGA （乳石密码子）(7) 反密码子中的“摆动”（wobble）。

2.蛋白质中稀有氨基酸的形成方式有哪些？答：硒半胱氨酸是Cys结合tRNA后再加以修饰后直接通过核糖体进入多肽,更多的稀有氨基酸则是通过多肽合成后的修饰加工产生的。

3.叙述发生在氨酰tRNA合成酶上的两个反应。

答：在ATP存在下使氨基酸活化，并与tRNA的CCA末端结合。

4.叙述蛋白质合成三个阶段的主要事件答：1 翻译的起始：核糖体与mRNA结合并与氨酰—tRNA生成起始复合物；2 肽链的延伸：（进位、转位、移位）在EF的作用下合成多肽(核糖体由mRNA5’向3’移动,多肽由N向C合成)；3 终止：在RF(release factor 释放因子)作用下识别终止密码，使核糖体解体，并终止多肽合成。

5.试比较真核生物、原核生物翻译过程中的异同（起始方式、涉及的蛋白质因子的作用、起始氨酰tRNA等）答：1、起始因子不同；2、翻译过程（肽链延伸）因子不同；3、终止因子不同。

6.判断下列过程发生在蛋白质合成的哪个阶段/A核糖体亚基与mRNA结合起始B多肽被正确合成终止?C核糖体沿着mRNA移动延伸D核糖体解离成亚基终止7.估计一下原核生物中合成200个AA需要多少个A TP和GTP？答：合成二肽需10个高能键，其后每加一个a.a需4个高能键。

例：合成200个a.a残基的多肽：10+198×4=802（4n+2）=4×200+2=8028翻译因子中GTP的作用答：1)EF-Tu结合GTP和氨酰tRNA并进入核糖体A位点，然后水解释放；2) 促使转位（形成肽键）；3) EF-G 结合GTP并进入核糖体,水解GTP释放能量使核糖体向mRNA3’移动，空载tRNA退出核糖体.注：消耗2GTP ——形成一个新的肽键需要消耗ATP和GTP各两个。