分子生物学考试复习题及答案

第一章绪论

一．简述分子生物学的主要内容。

1.DNA重组技术（又称基因工程）

2.基因表达调控研究

3.生物大分子的结构功能的研究——结构分子生物学

4.基因组、功能基因组与生物信息学研究

二．什么是遗传学的中心法则和反中心法则？

遗传学中心法则：描述从一个基因到相应蛋白质的信息流的途径。遗传信息贮存在DNA中，DNA被复制传给子代细胞，信息被拷贝或由DNA转录成RNA，然后RNA翻译成多肽。

反中心法则：由RNA逆转录到DNA，再由DNA转录到RNA，然后RNA翻译成多肽、蛋白质。

第二章染色体与DNA

一、名词解释

半保留复制：DNA复制时，以亲代DNA的每一条链作为模版，合成完全相同的两个双链自带DNA分子，每个子代DNA分子中都含有一条亲代DNA链的复制方式。

冈崎片段：在DNA复制过程中，前导链能连续合成，而滞后链只能是断续的合成5 3 的多个短片段，这些不连续的小片段称为冈崎片段。

复制子：从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子。

插入序列：最简单的转座子，不含有任何宿主基因，它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。

DNA的变性和复性：变性：指DNA双链的氢键断裂，完全变成单链。复性：指热变性的DNA缓慢冷却，单链恢复成双链。

双向复制：复制从一个固定的起始点开始，同时向两个方向等速进行。

引物酶：一种特殊的RNA聚合酶，在DNA模版上合成一段RNA链，这段RNA链是DNA复制起始时必需的引物。

转座子：存在与染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。

碱基切除修复：首先由糖苷水解酶识别特定受损核苷酸上的N-β糖苷键，在DNA上形成AP位点，由AP核酸内切酶把受损的核苷酸的糖苷-磷酸键切开，移去包括AP位点在内的小片段DNA，由聚合酶Ⅰ合成新片段，DNA连接酶最终把两者连接成新的DNA链。

DNA重组修复：即“复制后修复”。机体细胞对在复制起始时尚未修复的DNA部位可先复制再修复。在复制时，先跳过损伤部位，在和成链中留下一个缺口。对该缺口的修复即“DNA重组修复”：先从同源DNA母链上将相应核苷酸序列片段移至子链缺口处，然后再用新合成的序列补上母链空缺。

解旋酶：通过水解ATP获得能量来解开双链DNA的酶。

单链结合蛋白：与解开的DNA单链紧密结合，防止重新形成双链，并免受核酸酶降解。在复制中维持模板处于单链状态。

DNA连接酶：连接DNA链3'-OH末端和相邻DNA链5'-P末端，形成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连接成完整的链。

转座子：一段DNA顺序可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用。

P转座子：是一种能够诱发杂种不育的果蝇转座子，果蝇中几乎所有的杂种不育都由P转座子引起。

二、理解题

1．DNA和RNA分子的基本组成成分。

1、DNA由4种主要的脱氧核苷酸(dAMP、dGMP、dCMT和dTMP)通过3′，5′-磷酸二酯键连接而成。

2、RNA是由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和碱基构成。RNA 的碱基主要有4种，即A腺嘌呤，G鸟嘌呤，C胞嘧啶，U尿嘧啶。

2.DNA分子的一级结构：定义、组成和表示方法。

1、定义：指DNA分子中多个脱氧核苷酸的排列顺序。即数目庞大的四种碱基的排列顺序。

2、DNA的碱基组成符合Chargaff定则：（1）在所有的DNA中，A=T，G=C 即A+G=T+C

（2）DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生物物种的DNA具有自己独特的碱基组成，但没有组织和器官的特异性。

表示方法：（1）结构式表示法：

（2）线条式表示法：

（3）字母式表示法：

3.DNA双螺旋结构的基本特点？

1、螺旋直径2nm；螺旋周期包含10对碱基；螺距3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。

2、嘌呤和嘧啶碱基对层叠于双螺旋的内侧。顺着螺旋轴心从上向下看，可见碱基平面与纵轴垂直，且螺旋的轴心穿过氢键的中点。

3、两链上的碱基以氢键相连，C与G，A与T配对。

4、由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴构成的右手螺旋结构。一条由5’端到3’端，另一条从3’端到5’端。链间有螺旋形的凹槽，其中一个较浅的叫小沟（约1.2nm）一个较深的叫大沟（约2.2nm）。4.DNA复制体系包括哪些要素？

底物：dNTP (dATP、dGTP 、 dCTP 、dTTP) ；

聚合酶(polymerase)：依赖DNA的DNA聚合酶, 简写为DNA-pol；

模板(template)：解开成单链的DNA母链；

引物(primer)：提供3´-OH末端的寡核苷酸；

其他的酶和蛋白质因子

5.原核生物DNA聚合酶的种类和异同？

原核生物DNA聚合酶种类的比较

修复合成

去除引物填补空隙校对复制校对

6.DNA复制的基本过程和终止机理？

1、DNA双螺旋的解旋：

DNA在复制时，其双链首先解开，形成复制叉，这是一个有多种蛋白质以及酶参与复制的过程。

2．DNA复制的引发：所有的DNA聚合酶都从3’羟基端起始DNA合成。DNA复制时，往往先由引发每在DNA 复制时，往往先由引发酶在DNA模版上合成一段RNA链，它提供引发末端（即引物），接着由DNA聚合酶从RNA聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链。

3、在DNA聚合酶的作用下，水解切除RNA引物，填补空缺。

4、在DNA连接酶的作用下，连接相邻DNA片段。

5、终止机理：当复制叉前移遇到22个碱基的重复性终止序列（TER）时，Ter-Tus复合物能使DnaB不再将DNA解链，阻挡复制叉的继续迁移，等到相反方向的复制叉到达后，停止复制。期间，人后50~100bp未被复制，由修复方式填补空缺，而后两条链解开。

7.DNA复制保真信的原理？

至少依赖三种机制：1. 遵守严格的碱基配对规律；2. 聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能；3. 复制中的即时校读功能。

8.什么是RNA反转录，以及他的生物学意义？

定义：以RNA为模版以四种dNTP为原料，在PBA指导的DNA聚合酶的催化下，按照碱基互补配对的原则合成DNA的过程。

意义：对分子生物学的中心法则进行了修正和补充；在实际工作中，有助于基因工作的实施，可用于目的基因的制备。

9.什么是DNA自发性损伤？

复制过程中碱基配对时产生的误差，经DNA聚合酶校正和SSB等综合校对，任未被校正的DNA损伤。包括：DNA复制中的错误；DNA的自发性化学变化（碱基的异构互变、碱基的脱氨基作用、脱嘌呤与嘧啶、碱基修饰与链断裂）；

10.DNA修复包括哪些类型？