分子生物学的概念

1.分子生物学的概念：广义：蛋白质和核酸

狭义：偏重于核酸（基因）；主要研究基因或DNA

2.用你现有的知识解释DNA为什么是遗传信息的载体。（分子生物学发展过程中

几个重要的实验-名称、原理）解释分子生物学是如何建立的？(不要求生物简史)

3.举例说明诺贝尔奖获得者的伟大科学发现。▲（选择、是非题）

第一、二章：DNA的结构

1.名词解释：

▲基因组（genome）：是指细胞或生物体的全套遗传物质，即生物体维持配子或配子体正常功能的全套染色体所含的全部基因（DNA）。

9对碱基，编码3-4万个蛋白质分子▲引申——人的基因组的全长大约是3×10

6

大肠杆菌的基因组约为4.6×10

人类与E.coli编码基因数目的比较研究

E.coli. 4 X 106bp DAN 约编码3000种基因

人类29 X 108 bp 的DNA 是大肠杆菌的700多倍

C-值：通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。

C－值矛盾：形态学的复杂程度与C-值的不一致。

割裂基因：编码某一DNA的基因中有些序列并不出现在成熟的DNA序列中，成熟RNA的序列在基因中被其他基因隔开。

Intron 内含子：DNA与成熟RNA之间的非对应区域。—非编码序列。

Exon 外显子：—编码序列。

持家基因：在所有细胞类型中都必须表达，即这些基因的功能为所有细胞所必须。

奢侈基因：仅在某种特定类型的细胞中表达的基因。（了解）

卫星DNA：将DNA切成数百个碱基对的片段进行超速离心时，由于富含AT的简单高度重复序列区段浮力密度较小，因而很容易和总体DNA分开，即常会在主要的DNA带的上面有一个次要的带相伴随。

2.简答题

1、何为C值矛盾，其表现在哪些方面。▲

答：C－值矛盾是指形态学的复杂程度与C-值的不一致。

表现在：①低等真核生物中与形态学复杂程度相关，但高等真核生物中变化很大。

②与预期的编码蛋白质的基因的数量相比，基因组的DNA含量过多

2、E.coli的基因结构有何特点？（掌握）

⑴功能相关的几个结构基因以操纵元（operon）的形式存在，其中保括共同的调节基因，启动子（promoter）、操纵子（opertor），在基因转录时协同合作。

⑵包括功能相关的RNA基因也串联在一起。

⑶蛋白质基因通常以单拷贝的形式存在。

⑷RNA基因多拷贝。

3、以E.coli为例说明原核生物基因组织的特点。

答：(1)染色体DNA

对数生长期的E.coli （2～4个类核）－－丰富的基因组DNA

①类核中，染色体DNA成分占80％，其余为RNA和蛋白质

②4.6 x 106bp的基因组DNA 与多种DNA结合蛋白质组装成E.coli的染色

体

③基因组DNA为双链环状，总长度为1100～1400μm，1400个基因都已定位

（2）质粒DNA

细菌中另一类遗传物质环状DNA，存在于染色体之外，能自我复制。质粒也携带许多基因，如：抗生素抗性基因。

4、真核、原核生物的结构基因的主要组织特点。

第三章．DNA的复制——最多出选择题

生物界DNA复制的特点。单链DNA的复制：噬菌体M13的复制机制。

DNA的反转录合成及意义，反转录酶，线形DNA复制末端问题的解决，端粒及端粒酶。RNA的复制。

第四章．RNA的生物合成——转录

1.名词解释：

转录：以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚合酶的催化下，以4种rRNA为原料合成RNA的过程。（课件：转录是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同（除了T→U之外）的RNA单链的过程，是基因表达的核心步骤。）

启动子：指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成转录复合物的区域，它包括了一些调节因子的结合位点。

转录终止子：在转录过程中，提供转录终止信号的RNA序列真正起终止作用的RNA序列。

2.简答题

1、说明RNApol全酶各个亚基的主要功能。▲（选择、是非）

答：

①δ因子：可重复使用；主要用于修饰RNApol构型；使全酶识别启动子Sextama Box（-35区），并通过δ与模板链特异性结合；不同δ因子识别不同的启动子。

②α因子：属于核心酶的组件因子，促使RNApol与DNA模板链结合。

前端α因子→使模板DNA双链解链为单链

尾端α因子→使解链的单链DNA重聚为双链

③β因子：促进RNApol+NTP→RNA elongation完成NTP之间的磷酸酯键的连接，与p因子竞争3’-end。其中β因子有两个位点：I site ，转移性结合ATP 或GTP；E site，对NTP非专一性结合。

④β’因子：参与RNA非模板链结合。

▲2、以E.coli为例，说出Prok.启动子结构及各部分功能。

答：①启动子：指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成转录复合物的区域，它包括了一些调节因子的结合位点。

②启动子由两部分组成：上游部分——CAP、AMP结合位点

下游部分——RNApol进入位点

绝大部分启动子都存在这两段共同序列：-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区

补：对比真核生物的启动子：真核基因启动子是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，至少包括一个转录起始点以及一个以上的功能组件。由上游启动子和核心启动子组成。

3、以Prok.为例简述转录起始过程。

答：①全酶与启动子结合，封闭型启动子复合物形成（R位点被δ因子发现并结合）

②开放型启动子复合物的形成。（RNApol适合位点到达-10序列区，富含AT 序列Prinbonow框，“烷解”形成12-17bp的泡状物，同时酶分子同-10序列转移，并与之牢固结合形成二元闭合复合物（包括全酶和DNA。）

③在开放型启动子复合物中，RNApolI位点和E位点的核苷酸单体形成一个磷酸二酯键（β亚基），形成三元复合物（包括全酶、DNA和新生的RNA）。

④δ因子解离→核心酶与DNA亲和力

起始过程结束→核心酶移动进入延伸过程

4、终止子和终止密码子有何区别？

答：终止子是指在转录的过程中，提供转录终止信号的RNA序列

终止密码子：UAA、UGA、UAG。mRNA上的三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这个氨基酸能使翻译终止，这2个核苷酸就叫终止密码子。

5、试述Prok.中转录终止子的类型及终止机制。

答：原核生物中转录终止子的类型有（1）内在终止子（不依赖ρ因子的终止