现代分子生物学课后答案
生物学考研资料课后答案朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题
朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解完整版>精研学习网>无偿试用20%资料全国547所院校视频及题库资料考研全套>视频资料>课后答案>往年真题>职称考试试读(部分内容)隐藏第1章绪论1.1复习笔记【知识概览】【重难点归纳】一、分子生物学概述分子生物学是从分子水平研究生物结构、组织和功能的一门学科,以核酸、蛋白质等生物大分子的结构、形态及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用和功能为研究对象。
1进化论1859年,达尔文提出“物竞天择,适者生存”的进化论思想。
2细胞学说(1)细胞的发现17世纪末叶,荷兰的Leeuwenhoek用自制的世界上第一架光学显微镜,首次发现了单细胞生物。
(2)细胞学说的建立19世纪德国人Schleiden和Schwann提出细胞学说。
其基本内容为:①细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
②细胞是一个相对独立的单位,既有它“自己”的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。
3经典遗传学①孟德尔(Gregor Mendel)发现并提出遗传学定律:分离定律和自由组合定律。
②摩尔根(Morgan)提出遗传学第三定律:连锁交换定律。
4DNA的发现(1)肺炎链球菌转化实验①1928年,英国科学家Griffith等人通过肺炎链球菌转化感染小鼠实验提出“转化因子”。
②1944年,Avery证明DNA是遗传物质。
(2)噬菌体侵染实验1952年,Hershey和Chase通过噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。
二、分子生物学的发展简史本部分只列出部分常考的重要事件,如表1-1所示。
表1-1分子生物学发展的重要事件三、分子生物学主要研究内容现代分子生物学研究内容主要包括:DNA重组技术;基因表达调控研究;结构分子生物学;基因组、功能基因组与生物信息学。
现代分子生物学第3版【第二章】课后习题答案
第二章染色体与DNA一、染色体具备哪些作为遗传物质的特征?1、分子结构相对稳定;2、能够自我复制,使亲子代之间保持连续性;3、能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;4、能够产生可遗传的变异。
二、什么是核小体?简述其形成过程。
核小体是染色质(体)的基本结构单位,由DNA和组蛋白组成。
形成过程:四种组蛋白H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成八聚体,约200bp的DNA 盘绕在八聚体外面,形成一个核小体,而H1则在核小体的外面,每个核小体只有一个H1,该过程使分子收缩之原尺寸的1/7。
三、简述真核生物染色体的组成及组装过程。
组成:蛋白质+DNA组装过程:①核小体形成:DNA盘绕组蛋白形成的八聚体外,该阶段分子尺寸压缩7倍。
②染色质细丝及螺线管:前者由核小体串联形成,后者为细丝盘绕而成,该阶段分子尺寸压缩6倍。
③螺线管压缩为超螺旋:该阶段分子尺寸压缩40倍。
④超螺旋形成染色单体:该阶段分子尺寸压缩5倍。
四、简述DNA的一、二、三级结构特征。
1、一级结构:脱氧核苷酸排列顺序,相邻核苷酸通过磷酸二酯键相连。
2、二级结构:双螺旋结构。
a)两条平行的脱氧核苷酸链螺旋盘绕而成。
b)外侧骨架为脱氧核苷和磷酸,内侧为碱基序列。
c)两条链通过碱基之间形成氢键而结合,碱基结合遵循互补配对原则,A-T,G-C。
3、三级结构:空间结构,即超螺旋,包括正超螺旋和负超螺旋,二者可以在拓扑异构酶的作用下相互转变。
四、原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征?整体特点概括为以下三点:1、一般只有一条染色体,且大多为单拷贝基因。
2、整个染色体DNA几乎全部由功能基因加调控序列所组成。
3、几乎每个基因序列都与编码的蛋白质序列呈线性对应关系。
从基因组的组织结构来看,原核细胞DNA有如下特点:1、结构简练:绝大部分都用来编码蛋白质,与真核DNA的冗余现象不同。
2、存在转录单元:功能相关的RNA和蛋白质基因往往丛集在基因组的特定部位,形成功能单位或转录单元,可以被一起转录为含多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA。
现代分子生物学(第三版)课后答案 第五章分子生物学研究方法(上)
第五章分子生物学的研究方法(上)西南大学生命科学学院09级XX(仅代表个人观点)1,哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生和发展?答:1,确定遗传信息的携带者是DNA而不是蛋白质;2,DNA的双螺旋结构模型和半保留复制机制的提出;3,中心法则,操纵子学说的提出和密码子的破译;4,重组工具酶的发现;5,运载体重组质粒的发现。
2,如何理解PCR扩增的原理和过程。
答:原理:DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。
因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。
过程:1,变性,将DNA在临近沸点的温度下加热使变性,双链打开;2,退火,引物与模版的相结合;3,链的延伸,DNA合成。
3,简述定量PCR的原理和过程。
答:实时定量PCR反应在带透明盖的塑料小管中进行,激发光可以直接头孤傲管盖,使其中的荧光探针被激发。
一逛探针事先混合在PCR反应液中,只有与DNA 结合之后,才能被激发发出荧光。
随着新和成DNA片段的增加,结合到DNA上的荧光探针,即被激发产生的荧光增加。
4,基因组DNA文库和cDNA文库在构建原理和用途上的主要区别是什么?答:基因组DNA是把某种生物的基因组DNA切成适当大小,分别与载体结合,导入微生物细胞形成克隆。
应用:主要用于基因组作图、测序和克隆序列的对比。
cDNA文库是以mRNA为模版反转录而成的序列,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增。
应用:筛选目的基因、大规模测序、金银芯片杂交等功能基因组学的研究。
5,基因克隆的方法主要有哪几种?简述各种方法的作用和用途。
答:1,RACE技术,用于在已知cDNA序列的基础上克隆5’端和3’端缺失的序列;2,应用cDNA差示分析法克隆基因,在没有任何探针的情况下,通过降低cDNA群体复杂性和更换cDAN两端接头的方法特异性的扩增目的基因片段。
分子生物学课后习题答案 2)
分子生物学课后习题答案(2)《现代分子生物学》第四次作业1、简述原核生物和真核生物mRNA的区别。
答:①原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。
真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在。
②原核生物mRNA的转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间里,而且这两个过程几乎是同步进行的。
真核生物mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内。
③原核生物mRNA半衰期很短。
真核生物mRNA的半衰期较长。
④原核与真核生物mRNA的结构特点也不同:原核生物mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的poly A结构。
真核生物mRNA的5’端存在帽子结构,且绝大多数具有poly A结构。
2、大肠杆菌的终止子有哪两大类?请分别介绍一下它们的结构特点。
答:大肠杆菌的终止子可以分为不依赖于p因子(内在终止子)和依赖于p因子两大类。
不依赖于p因子的终止子结构特点:1.终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区,由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构。
2.在终止位点前面有一端由4—8个A组成的序列,所以转录产物的3’端为寡聚U,这种结构特征的存在决定了转录的终止。
依赖于p因子的终止子的结构特点:1.转录的RNA也具有发夹结构,但发夹结构后无poly(U)。
2.形成的发夹结构较疏松,茎环上不富含GC。
3.终止需要ρ因子的参与。
4.与不依赖于ρ因子的终止一样,终止信号存在于新生的RNA 链上而非DNA链上过程。
3、真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA,以用作蛋白质合成的模版?答:1.装上5′端帽子;2.装上3′端多聚A尾巴;3.剪接:将mRNA前体上的居间顺序切除,再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。
剪接过程是由细胞核小分子RNA参与完成的,被切除的居间顺序形成套索形;4.修饰:mRNA分子内的某些部位常存在N6-甲基腺苷,它是由甲基化酶催化产生的,也是在转录后加工时修饰的。
4、简述Ⅰ、Ⅱ类内含子的剪接特点。
现代分子生物学(第3版)-朱玉贤-课后答案(全)上课讲义
现代分子生物学(第3版)-朱玉贤-课后答案(全)第一章1 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献答:孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律;摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人;沃森和克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型。
2写出DNARNA的英文全称答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid)3试述“有其父必有其子”的生物学本质答:其生物学本质是基因遗传。
子代的性质由遗传所得的基因决定,而基因由于遗传的作用,其基因的一半来自于父方,一般来自于母方。
4早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
2,S型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
3,用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;二,噬菌体侵染细菌的实验:1,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
2,DNA中P的含量多,蛋白质中P 的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。
用35P 标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
三,烟草TMV的重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat等人,将两个不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白质和RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系的蛋白质和HR株系的RNA,或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。
现代分子生物学(第4版)__课后答案
第一章1简述孟德尔、摩尔根与沃森等人对分子生物学发展得主要贡献答:孟德尔得对分子生物学得发展得主要贡献在于她通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律;摩尔根得主要贡献在于发现染色体得遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人;沃森与克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型. 2写出DNA RNA得英文全称答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA,Ribonucleic acid)3试述“有其父必有其子"得生物学本质答:其生物学本质就是基因遗传。
子代得性质由遗传所得得基因决定,而基因由于遗传得作用,其基因得一半来自于父方,一般来自于母方.4早期主要有哪些实验证实DNA就是遗传物质?写出这些实验得主要步骤答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
2,S型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
3,用加热得方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;二,噬菌体侵染细菌得实验:1,噬菌体侵染细菌得实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
2,DNA中P得含量多,蛋白质中P得含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体得蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体得DNA。
用35P标记蛋白质得噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体得蛋白质没有进入细菌内部;而用32P 标记DNA得噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体得DNA进入了细菌体内.三,烟草TMV得重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat等人,将两个不同得TMV株系(S株系与HR株系)得蛋白质与RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系得蛋白质与HR 株系得RNA,或反过来将HR株系得蛋白质与S株系得RNA放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。
现代分子生物学朱玉贤课后习题答案2-3
答:1,原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在;2,原核生物mRNA的转录与翻译一般是偶联的,真核生物转录的mRNA前体则需经转录后加工,加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作;3,原核生物mRNA半寿期很短,一般为几分钟 ,最长只有数小时。真核生物mRNA的半寿期较长, 如胚胎中的mRNA可达数日;4,原核与真核生物mRNA的结构特点也不同,原核生物的mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的poly A结构。
滚环型
D—环型
8.简述原核生物DNA的复制特点。
(1)复制的起始 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和酶参与的复杂过程。
切除修复
重组修复‘
DNA直接修复
SOS系统
11.什么是转座子?可分为哪些种类?
DNA的转座,或称移位,是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。转座子(transposon,
Tn)是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位。转座子分为两大类:插入序列(IS)和复合型转座子。
1, 插入序列 插入序列是最简单的转座子,它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。一个细菌细胞常带有少于10个序列。转座子常常被定为到特定的基因中,造成该基因突变。
3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构,称为超螺线管,这是染色质包装的三级结构。
4.这种超螺线管进一步螺旋折叠,形成长2-10μm的染色单体,即染色质包装的四级结构。
4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征
DNA一级结构:4种核苷酸的的连接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学结构
(NEW)朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
4.3 名校考研真题详解 第5章 分子生物学研究法(上)——DNA、RNA及蛋白质操作技术
5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解 5.3 名校考研真题详解 第6章 分子生物学研究法(下)——基因功能研究技术 6.1 复习笔记 6.2 课后习题详解 6.3 名校考研真题详解 第7章 原核基因表达调控 7.1 复习笔记 7.2 课后习题详解 7.3 名校考研真题详解 第8章 真核基因表达调控 8.1 复习笔记 8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解
② T2噬菌体感染大肠杆菌实验
a.在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌。
b.用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,分别制备含35S的T2噬菌体和32P的
T2噬菌体。
c.分别用含35S的T2噬菌体和32P的T2噬菌体感染未被放射性标记的大 肠杆菌。
d.培养一段时间后,将混合液离心,检测子代噬菌体放射性。上清液 主要是噬菌体,沉淀物主要是大肠杆菌。
(4)基因组、功能基因组与生物信息学研究
基因组计划是一项国际性的研究计划,其目标是确定生物物种基因组所 携带的全部遗传信息,并确定、阐明和记录组成生物物种基因组的全部 DNA序列。
功能基因组学相对于测定DNA核苷酸序列的结构基因组学,其研究内容 是在利用结构基因组学丰富信息资源的基础上,应用大量的实验分析方 法并结合统计学和计算机分析方法来研究基因的表达、调控与功能,以 及基因间、基因与蛋白质之间和蛋白质与底物、蛋白质与蛋白质之间的 相互作用和生物的生长发育等规律。功能基因组学的研究目标是对所有 基因如何行使其职能从而控制各种生命现象的问题作出回答。
严格地说,重组DNA技术并不完全等于基因工程,因为后者还包括其他
可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。
现代分子生物学课后答案(朱玉贤_第
第五章分子生物学研究法(上)------DNA RNA及蛋白质操作技术1. 简述PCR技术。
课本P165.2 .简述核酸的凝胶电泳。
答:将某种分子放到特定的电场中,它就会以一定的速度向适当的电极移动。
某物质在电场作用下的迁移速度叫作电泳的速率,它与电场强度成正比,与该分子所携带的净电荷数成正比,而与分子的磨擦系数成反比(分子大小、极性、介质的粘度系数等)。
在生理条件下,核酸分子中的磷酸基团是离子化的,所以,DNA和RNA实际上呈多聚阴离子状态(Polyanions)。
将DNA、RNA放到电场中,它就会由负极 -正极移动。
在凝胶电泳中,一般加入溴化乙锭(EB)--ethidium bromide 染色,此时,核酸分子在紫外光下发出荧光,肉眼能看到约50ng DNA所形成的条带。
3. 什么是south 杂交?指将经过电泳分离的DNA片断转移到一定的固相支持物的过程第七章基因的表达与调控(上)---- 原核基因表达调控模式1.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。
① 转录水平上的调控(transcriptional regulation) ;② 转录水平上的调控(post-transcriptional regulation) ,包括mRNA 加工成熟水平上的调控(differen,tial processing of RNA transcript和翻译水平上的调控(differential translation of mRNA)。
3.简述乳糖操纵子的调控模型。
A、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列0, —个启动子P和一个调节基因I。
B、阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。
现代分子生物学第三版课后习题及答案(共10章)
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现代分子生物学 第三版 课后习题及答案(整理版)
朱玉贤-现代分子生物学第三版课后习题及答案(整理版)现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2.分子生物学研究内容有哪些方面?答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
分子生物学课后习题答案(3)
分子生物学课后习题答案(3)《现代分子生物学》第五次作业1、遗传密码有哪些特性?答:a.遗传密码的连续性,密码间无间断也没有重叠,即起始密码子决定了所有后续密码子的位置。
b.遗传密码的简并性,即同一个氨基酸可能由一种以上密码子编码。
c.遗传密码的通用性和特殊性,无论是体内还是体外,也无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言,遗传密码都是通用的;但是某些密码子在不同生物中有着相对特殊的作用。
d.遗传密码子与反密码子的相互作用,在蛋白质生物合成过程中,tRNA的反密码子在核糖体内是通过碱基的反向配对与mRNA上的密码子相互作用的。
2、有几种终止密码子?它们的序列和别名是什么?答:3种,它们的序列是UAA、UGA和UAG,其中UAA叫赭石密码,UAG叫琥珀密码,UGA叫蛋白石密码。
3、简述摆动学说。
答:1996年,Crick根据立体化学原理提出摆动学说,解释了反向密码子中某些稀有成分的配对,以及许多氨基酸有两个以上密码子的问题。
假说中提出:在密码子与反密码子的配对中,前两对严格遵守碱基配对原则,第三对碱基有一定的自由度,可以“摆动”,因而使某些tRNA可以识别一个以上的密码子。
一个tRNA 究竟能识别多少个密码子是由反密码子的第一位碱基的性质决定的,反密码子的第一位A或C时智能识别1种密码子,为G或U时可以识别2种密码子,为I 时可识别3种密码子。
如果有几个密码子同时编辑一个氨基酸,凡是第一、二位碱基不同的密码子都对应于各自独立的tRNA。
4、tRNA在组成及结构上有哪些特点?答:(1)所有的tRNA都具有共同的特征:存在经过特殊的修饰碱基,tRNA的3’端都以CCA-OH结束,该位点是tRNA与相应氨基酸结合的位点。
(2)tRNA的三叶草型二级结构:受体臂(acceptor arm):其3’端的最后3个碱基序列永远是CCA。
TφC臂:根据3个核苷酸命名的,其中φ表示拟尿嘧啶,是tRNA 分子所拥有的不常见核苷酸。
分子生物学课后答案总结
分⼦⽣物学课后答案总结现代分⼦⽣物学1-1修正后的中⼼法则:1-2肺炎链球菌感染⼩⿏,证明DNA是遗传物质:1-3噬菌体浸染细菌,证明DNA是遗传物质,⽽不是蛋⽩:(1)噬菌体侵染细菌的主要过程如下:①噬菌体尾部的末端(基⽚、尾丝)吸附在细菌表⾯;②噬菌体通过尾轴把DNA全部注⼊细菌细胞内,噬菌体的蛋⽩②噬菌体通过尾轴把DNA全部注⼊细菌细胞内,噬菌体的蛋⽩质外壳则留在细胞外⾯;③利⽤细菌的⽣命过程合成噬菌体⾃⾝的DNA和蛋⽩质;④新合成的DNA和蛋⽩质组装成与亲代完全相同的⼦噬菌体;④新合成的和蛋⽩质组装成与亲代完全相同的⼦噬菌体;⑤细菌解体,释放⼦代噬菌体,侵染其他细菌。
(2)2-1核苷酸的组成:核苷酸包括磷酸、核糖、碱基3部分。
2-2真核⽣物基因组的特点:2-3 C值、C值谬误:(1)C值通常是指⼀种⽣物单倍体基因组DNA的总量。
在真核⽣物中,C值⼀般是随着⽣物进化⽽增加的,⾼等⽣物的C值⼀般⼤于低等⽣物;(2)C值往往与种系进化的复杂程度不⼀致,某些低等⽣物却具有较⼤的C值,这就是C值谬误。
2-4核⼩体的组成、组蛋⽩的组成(1)核⼩体是染⾊质的基本结构单位,由~200bpDNA和组蛋⽩⼋聚体组成;(2)组蛋⽩是染⾊体的结构蛋⽩,有H1、H2A、H2B、H3 及H4 五种,与DNA共同组成核⼩体。
2-5 DNA的B型⼆级结构:B型是反向平⾏右⼿螺旋结构,有很宽较深的⼤沟和⼜窄⼜深的⼩沟,外型适中。
2-6 DNA的变性、复性:(1) 缓慢加热,使氢键断裂、双链解开,产⽣单链的DNA分⼦,这个过程叫变性;(2) 变性后分开的DNA分⼦的两条链,在适当条件下重新缔合形成双螺旋结构这个过程被称为复性重新缔合形成双螺旋结构,这个过程被称为复性或退⽕。
2-7基因组、基因型、表型、染⾊体、染⾊质的英⽂和概念:(1)基因组genome 基因型genotype 表型phenotype 染⾊体chromosome 染⾊质chromatin;(2)①基因组:⽣物有机体的单倍体细胞中的所有DNA,包括核中的染⾊体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA;②基因型:同⼀基因座位上多个等位位点的类型;③表现型:某个特定⽣物体中可观察到的物理或⽣理现象;④染⾊体:染⾊体是细胞内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深⾊;⑤染⾊质:染⾊质是细胞间期细胞核内能被碱性染料染⾊的物质,主要由DNA和蛋⽩质组成2-8细菌、⽔稻、⽟⽶、紫花苜蓿、⼩麦、⼈、果蝇的染⾊体数⽬:细菌1 ⽔稻12 ⽟⽶10 紫花苜蓿32 ⼩麦42 ⼈23 果蝇42-9DNA和RNA的英⽂全称:Deoxyribonucleic acid(DNA) Ribonucleic acid(RNA)3-1复制叉、复制⼦、多复制⼦:(1)复制时,双链DNA要解开成两股链分别进⾏,所以,复制起点呈叉⼦形式,被称为复制叉;(2)DNA的复制是由固定的起始点开始的,⼀般把⽣物体的复制单位称为复制⼦。
现代分子生物学 第三版 课后习题及答案整理版
现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章绪论1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?答:分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2.分子生物学研究内容有哪些方面?答:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
朱玉贤 现代分子生物学第三版课后习题及答案
现代分子生物学课后习题及答案(共10章)第一章 绪论1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?2. 分子生物学研究内容有哪些方面?3. 分子生物学发展前景如何?4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?答案:1. 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、 生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:A.核酸的分子生物学,核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
现代分子生物学(第4版)__课后答案
第一章1简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献答:孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验,孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验,发现了遗传规律、发现了遗传规律、发现了遗传规律、分离分离规律及自由组合规律;摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人;沃森和克里克在1953年提出DAN 反向双平行双螺旋模型。
2写出DNA RNA 的英文全称答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid ),核糖核酸(RNA,Ribonucleic acid )3试述“有其父必有其子”的生物学本质答:其生物学本质是基因遗传。
子代的性质由遗传所得的基因决定,而基因由于遗传的作用,其基因的一半来自于父方,一般来自于母方。
4早期主要有哪些实验证实DNA 是遗传物质?写出这些实验的主要步骤答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R 型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
2,S 型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
3,用加热的方法杀死S 型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;二,噬菌体侵染细菌的实验:1,噬菌体侵染细菌的实验过程:噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
吸附→侵入→复制→组装→释放。
2,DNA 中P 的含量多,蛋白质中P 的含量少;蛋白质中有S 而DNA 中没有S ,所以用放射性同位素35S 标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P 标记另一部分噬菌体的DNA 。
用35P 标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P 标记DNA 的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA 进入了细菌体内。
三,烟草TMV 的重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat 等人,将两个不同的TMV 株系(S 株系和HR 株系)的蛋白质和RNA 分别提取出来,然后相互对换,将S 株系的蛋白质和HR 株系的RNA ,或反过来将HR 株系的蛋白质和S 株系的RNA 放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。
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3、大肠杆菌的RNA聚合酶有哪些组成部分?各个亚基的作用如何?
答:大肠杆菌RNA聚合酶首先由2个α亚基、一个B亚基、一个B'亚基和一个w亚基组成核心酶,加上一个6亚 后则成为聚合酶全酶,相对分子质量为4.65*10 5。
转录的起始过程需要全酶,由6因子辨认起始点,延长过程仅需要核心酶的催化。由B和B'亚基组成了聚 合酶的催化中心,他们在序列上与真核生物RNA聚合酶的两个大亚基有同源性。B亚基能与模板DNA、新 生RNA链及核苷酸底物相结合。α因子可能与核心酶的组装及启动子识别有关,并参与RNA聚合酶和部分 调节因子的相互作用。6因子的作用是负责模板链的选择和转录的起始,他是酶的别构效应物,使酶专 一性识别模板链上的启动子。
1 线性DNA双链的复制 将线性复制子转变为环状或多聚分子
在DNA末端形成发夹式结构 使分子没有游离末端
在某种蛋白质的介入下,在真正的末端启动复制
2 环状DNA双链的复制 Sita型
(2) DNA复制的引发 RNA引物的合成 前导链:DNA双链解开为单链后,由引发酶(RNA聚合酶, Primase)在5’ →3’DNA模板上合成一段RNA引物,再由DNA 聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链。然后以此为起点,进入DNA复制的延伸。后随链:后随链的引发过程由引发体(Primosome)来完成。引发体由6种蛋白组成的引发前体(Preprimosome)和引发酶(Primase)组成。引发体催化生成滞后链的RNA引物短链, 再由DNA聚合酶III 作用合成后续DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。在滞后链上所合成的RNA引物非常短,一般只有3-5个核苷酸。而且,在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列。
滚环型
D—环型
8.简述原核生物DNA的复制特点。
(1)复制的起始 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和酶参与的复杂过程。
核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。在核小体中DNA盘绕组蛋白八聚体核心,从而使分子收缩至原尺寸的1/7。200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核小体中。核小体只是DNA压缩的第一步。
核小体长链200bp→核酸酶初步处理→核小体单体200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp
第二章:染色体与DNA
1 染色体具有哪些作为遗传物质的特征?
1 分子结构相对稳定
2 能够自我复制,使亲子代之间保持连续性
3 能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程
4 能够产生可遗传的变异
2.什么是核小体?简述其形成过程。
由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。八聚体在中间,DNA分子盘绕在外,而H1则在核小体外面。每个核小体只有一个H1。所以,核小体中组蛋白和DNA的比例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个,H1一个。用核酸酶水解核小体后产生只含146bp核心颗粒,包括组蛋白八聚体及与其结合的146bpDNA,该序列绕在核心外面形成1.75圈,每圈约80bp。由许多核小体构成了连续的染色质DNA细丝。
2, 复合型转座子 复合型转座子是一类带有某些抗药性基因(或其他宿主基因)的转座子,其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列,表明IS序列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合转座子。一旦形成复合转座子,IS序列就不能再单独移动,因为它们的功能被修饰了,只能作为复合体移动。大部分情况下,这些转座子的转座能力是由IS序列决定和调节的。 除了末端带有IS序列的复合转座子外,还存在一些没有IS序列的,体积庞大的转座子(5000bp以上)——TnA家族。
(3)转录延伸:RNA聚合酶释放6因子离开启动子后,核心酶沿模板DNA链移动并使新生RNA链不断伸长 的过程就是转录的延伸。
(4)转录终止:当DNA链延伸到转录终止位点时,RNA聚合酶不在形成新的磷酸二酯键,RNA—DNA咋何 物分离,转录泡瓦解,DNA恢复成双链状态,而RNA聚合酶和RNA链都被从模板链上释放 出来,这就是转录的终止。
4、什么事封闭复合物、开放复合物及三元复合物?
答:封闭复合物:RNA聚合酶通过σ因子来达到识别基因的目的,在这个过程中很多应激反应基因依赖于 σ54因子,它们和启动子DNA结合形成一个稳定的封闭复合物。
开放复合物:模板的识别阶段包括RNA聚合酶全酶对启动子的识别,聚合酶与启动子可逆性的结合形成 封闭复合物。此时,dna链仍处于双链状态。伴随着dna构象上的重大变化,封闭复合物转 变成开放复合物,聚合酶全酶所结合的DNA序列中有一小段双链被解开。
由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构---- 1.由DNA与组蛋白包装成核小体,在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构,这是染色质包装的一级结构。
2.在有组蛋白H1存在的情况下,由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕,每圈6个核小体,形成外径为30nm,内径10nm,螺距11nm的螺线管,这是染色质包装的二级结构。
DNA二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构
DNA三级结构:指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构
5.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征?
1, 结构简练 原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质,只有非常小的一部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。
3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构,称为超螺线管,这是染色质包装的三级结构。
4.这种超螺线管进一步螺旋折叠,形成长2-10μm的染色单体,即染色质包装的四级结构。
4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征
DNA一级结构:4种核苷酸的的连接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学结构
3简述真核生物染色体的组成及组装过程
除了性细胞外全是二倍体 是有DNA以及大量蛋白质及核膜构成核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)各两个分子构成的扁球状8聚体。
蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体,含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等,他们也有可能是染色体的结构成分
三元复合物:又称三元起始复合物。为全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物,亦可理解为由全酶、 DNA和核苷三磷酸(NTP)构成。于RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子后形成。
左手螺旋----是右手螺旋的一个补充。Z-DNA调控基因转录模型中,在邻近调控系统中,与调节区相邻的转录区被Z-DNA抑制,只有Z-DNA转变为B-DNA后,转录才得以活化,而在远距离调控系统中,Z-DNA可以通过改变负超螺旋水平,决定聚合酶能否与模板链相结合而调节转录起始活性
7 DNA复制通常采取哪些方式
答:转录是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程,是基因表达的核心步骤。
(1)模板识别:本阶段主要指RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用与之结合的过程。
(2)转录起始:RNA聚合酶结合在启动子上以后,使启动子附近的DNA双链解旋并解链,形成转录泡以 促使第五核糖核苷酸与模板DNA的碱基配对。
(4) 复制的终止 DNA复制的终止依赖与Tus蛋白(Terminus utilization substance,36kD)和DNA链上特殊的重复序列Ter(约22bp)。Tus-ter复合体将阻止DNA解链,等反方向的复制叉到达后停止复制,然后两条链解开。最后,释放子链DNA,依靠拓扑酶将超螺旋结构引入DNA分子。
2, 存在转录单元 原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单元或转录单元,它们可被一起转录为含多个mRNA的分子,称为多顺反子mRNA。
3, 有重叠基因 重叠基因,即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况① 一个基因完全在另一个基因里面 ② 部分重叠 ③ 两个基因只有一个碱基对是重叠的
(3) 复制的延伸 冈崎片段与半不连续复制 在原核生物中,DNA 新生链的合成主要由DNA 聚合酶III所催化。当冈崎片段形成后,DNA聚合酶I 通过其5'→3'外切酶活性切除冈崎片段上的RNA引物,同时,利用后一个冈 崎片段作为引物由5'→3'合成DNA。最后两个冈崎片段由DNA连接酶将其接起来,形成完整的DNA滞后链。
12请说说插入序列与复合型转座子之间异同
转座子是存在于染色体DNA上的可自主复制和位移的基本单位。最简单的转座子不含有任何宿主基因而被称为插入序列(IS),他们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。她常常被定位到特定的基团中,造成基因突变。、
复合式转座子是一类带有某些抗药性基因的转座子,其两翼是相同的或高度同源的IS序列,且IS序列是不能单独移动的只能作为复合体移动而且IS序列也决定和调节转座子的转座能力。也是有没有IS序列的转座子Tna家族,其两翼带有38bp的倒置重复序列
切除修复
重组修复‘
DNA直接修复
SOS系统
11.什么是转座子?可分为哪些种类?
DNA的转座,或称移位,是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。转座子(transposon,
Tn)是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位。转座子分为两大类:插入序列(IS)和复合型转座子。
1, 插入序列 插入序列是最简单的转座子,它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。一个细菌细胞常带有少于10个序列。转座子常常被定为到特定的基因中,造成该基因突变。
6简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义