分子生物学整理资料1

第三章核酸的结构与功能1、维持DNA双螺旋结构的作用力有哪些？P38-39答：1）氢键（AT配对有两条氢键，GC配对有三个氢键），双螺旋结构的稳定性与GC含量百分比成正比。

2）碱基堆积力3）正负电荷的作用4）其他作用因素2、B-DNA、A-DNA、Z-DNA的主要结构参数的比较（外形、螺旋方向、每圈碱基数、大沟、小沟）。

P40 参数A-DNA B-DNA Z-DNA外形短粗适中细长螺旋方向右手右手左手每周碱基数11 10.4 12大沟很狭、很深很宽、较深平坦小沟很宽、浅狭、深较狭、很深碱基倾角19°1°9°3、反向重复序列（回文序列）的概念。

P42-43答：指双链DNA序列中按确定的方向阅读双链中的每一条链的序列都是相同的。

【在单链DNA或RNA中能形成发夹结构，而在双链DNA分子内侧形成了十字架结构。

三股螺旋的DNA：与基因表达有关，第三股链可能阻碍一些调控蛋白或RNA聚合酶与DNA结合；干扰转录延伸。

四链结构----鸟苷酸四聚体：存在于端粒中，DNA分子或染色体分子可能彼此连接形成局部的四螺旋结构，可能起着稳定染色体和在复制过程中保持其完整性的作用。

】4、引起DNA变性的主要因素有哪些？P65答：1）加热（生理温度以上）2）极端PH值当PH为12时，碱基上的酮基转变为烯醇基，影响氢键形成，从而改变Tm值；当PH为2~3时，碱基上的氢基发生质子化，也影响氢键的形成。

3）有机溶剂、尿素和酰胺等。

在环境中存在尿素和酰胺时，与DNA分子中的碱基形成氢键，从而使DNA 分子保持单链状态。

5何谓DNA复性？DNA复性的两个必要条件是什么？影响DNA复性速度的因素有哪些？P67、70答：DNA复性：两条彼此分开的变性DNA链在适当条件下重新缔合成双螺旋结构的过程。

条件：1）一定的离子强度，用以消弱两条链中磷酸基团之间的排斥力，通常使用0.15~0.50mol/L Nacl。

2）较高的温度，用以避免随机形成的无规则氢键，但温度不能太高，否则形成有效的氢键以维持稳定的双链。

影响因素：1）简单分子2）同一种DNA分子，浓度越高，互补链碰撞机会越多，复性速度越快。

3）DNA片段大小4）温度的影响5）阳离子浓度第四章基因与基因组的结构与功能1、基因组的概念。

P76答：基因组是指生物体或细胞中，一套完整的单体的遗传物的总和；或指原核生物的染色体、质粒、真核生物的单倍染色体组、细胞器，病毒中，所含有的一整套基因。

一般DNA的长度和序列表示基因组及基因。

2、何谓基因组DNA的C值与C值悖理，C值悖理的主要表现是什么P78、79？答：C值：真核生物单倍体基因组所包含的全部DNA量。

C值悖理：指真核生物中DNA含量的反常现象。

②关系密切的生物C 值相差甚大；③真核生物DNA 的量远远大于编码蛋白质等物质所需的量。

3、何谓正链RNA病毒和负链RNA病毒，二者感染动物细胞的途径有何不同？P81答：正链RNA病毒：如果病毒的单链RNA 基因组直接作为mRNA，则称为正链RNA；这些病毒称为正链RNA 病毒。

负链RNA 病毒：如病毒RNA 不能直接作为mRNA. 而以互补的RNA 链作为mRNA. 则称基因组RNA 为负链RNA ，这种病毒称为负链RNA 病毒。

感染途径：1）正链RNA 分子可以直接感染动物细胞，合成病毒的外壳和核酸，并组装成病毒体。

2）负链RNA 分子本身无感染性，需要转录成mRNA 才具有感染性。

4何谓真核生物的断裂基因P91、外显子与内含子P92、假基因P109？答：断裂基因：基因内部插入了不编码序列，使一个完整的基因分隔成不连续的若干区段，这样的基因叫做不连续基因(discontinuous gene)或断裂基因(split gene)。

外显子与内含子：在真核生物基因中有一些区段有编码功能，而另一些区段无编码功能。

我们把在不连续基因中有编码功能的区段称为外显子，而无编码功能的区段称为内含子。

假基因：在多基因家族中，有些成员的DNA 序列和结构与有功能的基因相似，但不表达产生有功能的基因产物，这些基因称为假基因( pseudogene) ，常用符号"ψ" 表示。

第五章DNA的复制1、DNA复制的方向有哪几种？P137-138答：(1)相向复制：从两个起点分别起始两条链的复制，即有两个复制叉的生长端，但在复制叉中只有一条链是模板。

(2) 单向复制：从一个起点开始，只有一个复制叉的移动。

某些环状的DNA ，有时利用这种方式。

(3) 双向复制：复制起始于一个位点，但向两侧分别形成复制叉，向相反方向移动。

在每个复制叉上，两条DNA 模板都被拷贝。

在原核细胞和真核细胞中，这种复制方式最普遍。

2、DNA复制的方式有哪几种？P138-141答：(1) θ形复制：原核生物的染色体和质粒都是环状双链分子，复制从OriC 开始以顺时针和逆时针双向进行时，复制的中间产物成为θ形。

(2) 滚动环式复制：复制是单向复制的特殊方式：是很多病毒、细菌因子以及真核生物中基因放大的基础。

(3) D 环（D- loop) 式：另-种单向复制的特殊方式称为取代环或D环式复制：线粒体DNA的复制即是一例(纤毛虫线粒体DNA 为线性分子，其复制方式与此不同)。

3、P147表5.2，大肠杆菌三种DNA聚合酶的基本性质比较（酶活性、聚合速度、持续合成能力、功能）DNA聚合酶I DNA聚合酶II DNA聚合酶III酶活性聚合速度1000~1200 2400 15000~60000持续合成能力3~200 1500 >=500 000功能切除引物、修复修复复制4、何谓DNA复制的回环模型？P156答：当两条链同时复制时，后随链模板经过复制叉的部位就形成一个回环，以适应双链同时向前行进。

这种复制模型称为回环模型.5、真核生物染色体端粒复制的生物学意义是什么？P161-163答：端粒酶的活性在真核细胞中可检测到，其功能是合成染色体末端的端粒，使因每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿，进而稳定端粒长度。

主要特征是用它自身携带的RNA作模板，通过逆转录合成DNA，是染色体末端的端粒得到补偿，从而维持染色体的长都。

端粒长度不被维持，达到一个临界长度的时候，细胞染色体就失去稳定性，细胞便衰老和凋亡了 【端粒有重要的生物学功能,可稳定染色体的功能,防止染色体DNA 降解、末端融合,保护染色体结构基因,调节正常细胞生长。

正常细胞由于线性DNA复制5'末端消失,随体细胞止状态.故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟” (Mistosis clock) ，端粒长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞衰老和癌变密切相关。

】6、真核细胞中DNA复制有哪几个水平的调控？P166答：真核细胞中DNA 复制有3个水平的调控：①细胞生活周期水平调控：又称为限制点调控，即决定细胞停留在G期还是进入S期。

②染色体水平调控：决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S期起始复制。

③复制子水平的调控：决定复制的起始与否。

这种调控从单细胞生物到高等生物都是高度保守的。

第六章DNA的损伤、修复和基因突变1、什么是DNA损伤？DNA结构发生的改变主要分为哪两种？P171答：DNA损伤是指在生物体生命过程中DNA双螺旋结构发生的任何改变。

DNA结构发生的改变主要分为两种：①单个碱基的改变——只影响DNA的序列而不影响整体构象；②双螺旋结构的异常扭曲——对DNA复制或转录可产生生理性伤害。

2、细胞对DNA损伤的修复系统主要有哪5种？P174答：碱基自发性化学改学的这类损伤包括5种因素：碱基之间的互变异构、碱基脱氨基、碱基丢失、DNA聚合酶的“打滑”、活性氧引起的诱变及细胞代谢产物对DNA的损伤1）互变异构移位：是碱基发生烯醇式-酮式结构互变时，氢原子位置的可逆变化，使一种互变异构体变成另一种异构体，使碱基配对发生改变，这样在复制后的子链上就可能出现错误。

2）脱氨基作用：是指C、A 和G 分子结构中都含有环外氨基，氨基有时会自发脱落，结果C 变为U，A 变为I，G 变为黄嘌呤（X），当DNA 复制时，会在子链中产生错误而导致损伤。

3）DNA 聚合酶的“打滑”：在DNA 复制时，无论模板链或新生链都会发生碱基的环出现象，即DNA 聚合酶发生“打滑”，引起一个或数个碱基的插入或缺失。

4）活性氧引起的诱变：活性氧为氧分子电子数大于O2的O2 。

8-oxoG (GO)是一种氧化碱基，可与C 、A 配对，而DNA 聚合酶Ⅰ、Ⅱ的校正活性不能校正其错配，造成GC→TA 的颠换，这种损伤可以积累。

5）碱基丢失：DNA 分子在生理条件下可通过自发性水解，使嘌呤碱和嘧啶碱从磷酸脱氧核糖骨架上脱落下来。

3、何谓SOS反应？SOS反应诱导的修复系统包括哪两类？P178、179答：SOS反应：许多能造成DNA 损伤或抑制DNA 复制的过程能引起一系列复杂的诱导效应，这种效应称为应急反应(SOS response)修复系统包括：避免差错的修复和易产生差错的修复两类。

（其中的错配修复、直接修复、切除修复和重组修复都能够识别DNA 损伤的部位或错配碱基而加以消除，在这些修复过程中不引入错误碱基，属于避免差错的修复。

）4、基因突变的诱变剂最常见的有哪几类？P181-183答：（1）碱基类似物；（2）碱基的修饰物：通过对DNA 分子上碱基的修饰，改变其配对性质的一类物质，如烷化剂；（3）嵌入染料：可插入到DNA 分子成基对之间，造成移码突变的扁平稠环分子；（4）紫外线和电离辐射。

第七章DNA的重组与转座1、DNA重组的概念；根据对DNA序列和所需蛋白质因子的要求，可以把重组分为哪几类。

P 187答：DNA重组：DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合，称为遗传重组，或基因重排。

分类：同源重组(homologous recombination)位点特异性重组(site- specific recombination)转座重组(transposition recombination)异常重组(illegitimate recombination)答：两种1）拼接重组体2）片段重组体3、细菌的基因转移的主要机制以及进入受体细胞的外源基因的通常结果分别是什么？P191答：细菌的基因转移主要有4 种机制:接合、转化、转导和细胞融合。

1 ）接合作用: 当细胞与细胞相互接触时，DNA 分子即从一个细胞向另一个细胞转移，这种遗传物质的转移方式称为接合作用（conjugation ）。

这种能力由结合质粒提供，与结合功能有关的蛋白质均由结合质粒所编码。

2 ）遗传转化：是指细菌品系由于吸收了外源DNA （转化因子）而发生遗传性状的改变现象。