分子生物学部分简答题及答案
- 格式:doc
- 大小:40.00 KB
- 文档页数:4
分子生物学试题及答案(整理版)
一、选择题
1.DNA双螺旋结构是由哪两种碱基之间的氢键支撑的? A. 腺嘌呤和胸腺嘧啶
B. 腺嘌呤和鳌酷嘧啶
C. 胸腺嘧啶和鳌酷嘧啶
D. 腺嘌呤和胸腺嘧啶、胸腺嘧啶和鳌酷嘧啶
2.在RNA转录中,哪种RNA是由RNA聚合酶合成的? A. mRNA
B. rRNA
C. tRNA
D. snRNA
3.下列哪个过程不属于DNA复制中的信息单向传递过程? A. 串联扭曲
B. 连续DNA合成
C. 不连续DNA合成
D. 缺氧齿合
二、填空题
1.DNA双螺旋结构中,两根链之间的碱基互为__________。
2.在生物细胞中,DNA的复制是由__________完成的。
3.参与DNA复制的酶包括DNA__________酶、DNA__________酶和
DNA__________酶。
三、简答题
1.请简要说明DNA双螺旋结构的特点和形成方式。
2.什么是DNA复制?简要描述DNA复制的过程。
四、解答题
1.请根据你的理解,解释DNA复制的半保留复制特点。
2.试分析DNA复制过程中可能出现的错误及其纠正机制。
以上为分子生物学试题及答案的整理版,希望能对您的学习有所帮助。
四、简答题1.碱基对间在生化和信息方面有什么区别?2.在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中“G”的百分含量?3.真核基因组的哪些参数影响Cot1/2值?4.请问哪些条件可促使DNA复性(退火)?5.为什么DNA双螺旋中维持特定的沟很重要?6.大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5×109Da1),核苷酸的平均分子量是330Da,两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34mn;双螺旋每一转的高度(即螺距)是3.4nm,请问:(l)该分子有多长?(2)该DNA有多少转?7.曾经有一段时间认为,DNA无论来源如何,都是4个核甘酸的规则重复排列(如,ATCG.A TCG.A TCG.A TCG…),所以DNA缺乏作为遗传物质的特异性。
第一个直接推翻该四核苷酸定理的证据是什么?8.为什么在DNA中通常只发现A—T和C—G碱基配对?9.列出最先证实是DNA(或RNA)而不是蛋白质是遗传物质的一些证据。
10.为什么只有DNA适合作为遗传物质?ll.什么是连锁群?举一个属于连锁基因座的例子。
12.什么是顺反子?用“互补”和“等位基因”说明“基因”这个概念。
13.对于所有具有催化能力的内含子,金属离子很重要。
请举例说明金属离子是如何作用的。
14.列出真核生物mRNA与原核生物mRNA的区别。
15.列出各种tRNA所有相同的反应及个别tRNA的特有反应。
16.在体内,rRNA和tRNA都具有代谢的稳定性,而mRNA的寿命却很短,原因何在?17.为什么真核生物核糖体RNA基因具有很多拷贝?18.为什么说信使RNA的命名源自对真核基因表达的研究,比说源自对原核基因表达的研究更为恰当?19.说明为什么mRNA仅占细胞RNA总量的一小部分(3%一5%)。
20.为何rRNA和tRNA分子比mRNA稳定?21.起始tRNA具有哪两种与其他tRNA不同的特性?22.区别rRNA和mRNA在翻译中的作用。
23.氨基酸分子如何与正确的tRNA分子连接?24.简要说明证明信使的存在及其本质为RNA的证据。
分子生物学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. DNA分子的双螺旋结构是由谁提出的?A. 沃森和克里克B. 达尔文C. 孟德尔D. 摩尔根答案:A2. 以下哪个不是DNA聚合酶的功能?A. 合成DNA链B. 修复DNA损伤C. 催化RNA转录D. 校对新合成的DNA链答案:C3. 真核生物的mRNA帽子结构位于其5'端,其主要功能是什么?A. 促进翻译B. 保护mRNA不被降解C. 促进mRNA的剪接D. 促进mRNA的运输答案:B4. 以下哪种RNA分子在蛋白质合成中不直接参与?A. mRNAB. tRNAC. rRNAD. snRNA5. 基因表达调控中,转录因子的作用是什么?A. 提供转录所需的能量B. 识别并结合到特定的DNA序列上C. 催化DNA复制D. 促进DNA修复答案:B6. 以下哪种技术用于研究基因功能?A. PCRB. DNA测序C. 基因敲除D. DNA指纹分析答案:C7. 以下哪个不是DNA复制的特点?A. 半保留复制B. 需要引物C. 双向复制D. 需要逆转录酶答案:D8. 以下哪个不是RNA干扰(RNAi)的作用机制?A. 降解特定的mRNAB. 抑制基因表达C. 促进基因突变D. 沉默特定基因答案:C9. 以下哪个是真核生物中常见的非编码RNA?B. siRNAC. tRNAD. rRNA答案:A10. 以下哪个是原核生物和真核生物共有的基因表达调控机制?A. 转录后修饰B. 转录因子调控C. mRNA剪接D. 核糖体结合位点调控答案:B二、填空题(每空1分,共20分)1. DNA分子的基本组成单位是_______,而RNA分子的基本组成单位是_______。
答案:脱氧核苷酸;核糖核苷酸2. 在DNA复制过程中,_______酶负责解开双链DNA,而_______酶负责合成新的DNA链。
答案:解旋酶;DNA聚合酶3. 真核生物的基因表达调控主要发生在_______水平,而原核生物的基因表达调控主要发生在_______水平。
课后思考题1. 试述乳糖操纵子的结构及调控原理?乳糖操纵子开放转录需要什么条件?(1)乳糖操纵子的结构:含Z、Y、A3个结构基因,分别编码乳糖代谢的3个酶;一个操纵序列O,一个启动序列P,一个CAP结合位点共同构成乳糖操纵子的调控区.乳糖操纵子的上游还有一个调节基因I。
(2)阻遏蛋白的负性调节:I基因的表达产物为一种阻遏蛋白,在没有乳糖存在时,阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动,乳糖操作子处于阻遏状态;当有乳糖存在时,乳糖转变为半乳糖,后者结合阻遏蛋白,使构象变化,阻遏蛋白与O序列解离,在CAP蛋白协作下发生转录。
(3)CAP的正性调节:分解代谢基因激活蛋白(CAP)分子内存在DNA和cAMP结合位点.当没有葡萄糖时,cAMP浓度较高,cAMP与CAP结合,cAMP-CAP结合于CAP结合位点,提高RNA转录活性;当有葡萄糖时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻,乳糖操纵子表达下降。
(4)协调调节:乳糖操纵子阻遏蛋白的负性调节和CAP的正性调节机制协调合作,CAP不能激活被阻遏蛋白封闭基因的表达,但如果没有CAP存在来加强转录活性,即使阻遏蛋白从操纵序列上解离仍无转录活性。
因此,乳糖操纵子开放转录需要的条件是:1)诱导物乳糖存在,解除阻遏蛋白的负调节。
2)葡萄糖缺乏,CAP蛋白活化,启动正调节。
2.试述原核生物和真核生物基因表达调控特点的异同.(1)相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节。
(2)不同点:1)原核生物基因表达调控主要包括转录和翻译水平;真核基因表达调控包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次.2)原核基因表达调控主要为负调节;真核生物基因表达调控主要为正调节。
3)原核转录起始不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由σ因子决定基因表达的特异性;真核转录起始需要基础、特异两类转录因子,依赖DNA—蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用,调控转录激活。
分子生物学试题及答案一、选择题1. 核酸是所有生物体的遗传物质,以下哪项不是核酸的基本组成单位?A. 腺苷B. 胞嘧啶C. 脱氧核糖D. 磷酸基团2. 在DNA双螺旋结构中,两条互补链之间是通过什么方式连接的?A. 氢键B. 疏水作用C. 离子键D. 共价键3. 以下哪种酶能够在DNA复制过程中加入新的核苷酸?A. 解旋酶B. 聚合酶C. 连接酶D. 切割酶4. 转录过程中,RNA聚合酶催化合成的RNA链是:A. 从3'端到5'端B. 从5'端到3'端C. 双向合成D. 环状合成5. 在蛋白质合成过程中,哪种RNA负责携带氨基酸进入核糖体?A. rRNAB. mRNAC. tRNAD. snRNA6. 以下哪项不是真核生物细胞质中核糖体的组成成分?A. 核糖B. 蛋白质C. mRNAD. 转运RNA7. 逆转录是指:A. RNA转录成DNA的过程B. DNA复制的过程C. RNA翻译成蛋白质的过程D. DNA转录成RNA的过程8. 以下哪种技术常用于检测基因的表达?A. PCRB. DNA测序C. Northern BlotD. Western Blot9. 基因突变中,哪种类型的突变会导致氨基酸序列的移码?A. 点突变B. 插入突变C. 缺失突变D. 沉默突变10. 以下哪个不是蛋白质纯化的方法?A. 离子交换层析B. 凝胶渗透层析C. 亲和层析D. 核磁共振二、填空题1. 核酸根据五碳糖的不同可以分为______和______。
2. DNA的二级结构是______,其特点包括两条互补链的______和______。
3. 在蛋白质合成中,终止密码子包括______、______和______。
4. 逆转录酶的化学本质是______,它是由______病毒携带的。
5. 核糖体是蛋白质合成的场所,它由______和______两部分组成。
三、简答题1. 请简述DNA复制的三个主要步骤。
分子生物学考试简答题1、何谓断裂基因( split gene)?何谓重叠基因( overlapping gene)?它们在生物进化与适应上有何意义?答:断裂基因是指真核生物的结构基因,它由外显子和内含子组成。
重叠基因指的是两个或两个以上的基因共用一段DNA序列。
断裂基因有利于变异和进化。
(虽然单个碱基的改变有时可引起氨基酸的变更而造成蛋白质的变化,但是很难产生重大变化形成新的蛋白质,单个碱基突变发生在密码子第三位往往是沉默的大大降低了突变效应,而在断裂基因中如果发生在内含子与外显子的结合部位,那么就会发生剪接方式的改变结果是蛋白质结构发生大幅度的变化,从而加速进化)。
重叠基因是原核生物进化的经济原则,用较小的C值可编码加多的基因信息。
2、什么是顺反子?用“互补”和“等位基因”说明“基因”这个概念。
答:等位基因是指同一基因的不同状态通常位于不同的同源染色体上。
顺反子是基因表达的单位即转录单位,在原核生物中一般由多个翻译成蛋白质的片段组成,而真核生物中则不然。
仅含有一个翻译单位的转录单位成为一个顺反子。
顺反子可以通过互补分析得以鉴定。
3、你如何证明 Ty元件在转座时经历了一个RNA中间体?答:构建一个含内含子与δ元件的人工Ty 元件。
采用诱导型GAL 启动子合成大量的Ty 元件的mRNA,从而使这一元件整合到基因组新位点的转座频率增加。
检测新插入的Ty 元件。
若具有δ元件但缺少内含子,则通过RNA 的中间体。
(该知识点在课本85页,老教材)4、IS元件整合到靶位点时会发生什么?答:由于在转座子插入之前已产生一个交错切口,而且这一交错切口在转座子插入后被填补,因此导致靶位点序列重复。
答:IS元件整合到靶位点时,转座酶对受体靶位点序列和供体转座子的末端反向重复序列进行特定长度的交错切割。
共同的机制使转座子和靶序列的切口末端发生交叉共价连接,形成单链移复合体,DNA聚合酶利用连接缺口的3‘—OH末端和模板链填补缺口,完成转座子及正向重复序列复制,而后发生供体转座子的复制型转座或非复制型转座。
分子生物学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. DNA双螺旋结构是由谁提出的?A. 沃森和克里克B. 孟德尔C. 达尔文D. 牛顿答案:A2. 下列哪一项不是DNA聚合酶的功能?A. 合成DNA链B. 修复DNA损伤C. 转录mRNAD. 校对错误答案:C3. RNA聚合酶催化的转录过程发生在细胞的哪个部位?A. 细胞核B. 细胞质C. 线粒体D. 叶绿体答案:A4. 下列哪种RNA不参与蛋白质合成?A. mRNAB. tRNAC. rRNAD. snRNA答案:D5. 真核生物mRNA的5'端通常具有哪种修饰?A. 帽子结构B. 多聚腺苷酸尾巴C. 磷酸基团D. 甲基化答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. DNA的基本组成单位是_______。
答案:脱氧核苷酸2. 转录过程中,RNA聚合酶识别的DNA序列是_______。
答案:启动子3. 真核生物的mRNA在翻译过程中需要_______的参与。
答案:核糖体4. 在蛋白质合成中,tRNA的反密码子与mRNA上的密码子通过_______配对。
答案:碱基互补配对5. 基因表达调控中,转录因子可以结合到DNA上的_______序列。
答案:调控元件三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述DNA复制的基本过程。
答案:DNA复制是一个精确的过程,包括解旋、合成引物、合成互补链、合成滞后链和连接冈崎片段等步骤。
2. 描述RNA干扰(RNAi)的基本原理。
答案:RNAi是一种基因沉默机制,通过小RNA分子引导的复合体降解或抑制特定mRNA,从而抑制基因表达。
3. 什么是CRISPR-Cas9系统?它在基因编辑中的应用是什么?答案:CRISPR-Cas9系统是一种细菌的免疫系统,可以被改造用于基因编辑,通过导向RNA(gRNA)和Cas9酶识别并切割特定DNA序列,实现基因的敲除、插入或替换。
4. 阐述基因表达调控的主要层次。
答案:基因表达调控的主要层次包括转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控。
分子生物学是生物学的一个分支,它研究生物分子如DNA、RNA、蛋白质的结构和功能,以及这些分子在细胞内的相互作用和生命过程中的作用。
以下是一些关于分子生物学的简答题:1. 什么是DNA?答:DNA(脱氧核糖核酸)是细胞中的遗传物质,由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的双螺旋结构组成。
2. RNA有哪些类型?答:RNA(核糖核酸)主要有三种类型:mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)。
3. 蛋白质的功能有哪些?答:蛋白质的功能非常多样,包括催化生化反应(酶)、DNA复制(聚合酶)、信号传导(受体)、运输(载体)等。
4. 基因是如何控制蛋白质合成的?答:基因通过转录和翻译过程控制蛋白质合成。
转录过程中,DNA序列被复制成mRNA,然后mRNA被翻译成蛋白质。
5. 什么是转录因子?答:转录因子是一类能够与DNA结合并调控基因转录的蛋白质。
6. 真核生物的RNA聚合酶有哪些类型?答:真核生物的RNA聚合酶主要有三种类型:RNA聚合酶I、RNA聚合酶II 和RNA聚合酶III。
7. 什么是剪接?答:剪接是指在mRNA前体的加工过程中,去除内含子并将外显子连接起来形成成熟的mRNA的过程。
8. 什么是启动子?答:启动子是DNA上的一段序列,它能够引导RNA聚合酶开始转录过程。
9. 什么是增强子?答:增强子是DNA上的一段序列,它能够增强特定基因的转录活性。
10. 什么是基因表达?答:基因表达是指基因信息被转录成mRNA,然后通过翻译过程合成蛋白质的过程。
这些简答题涵盖了分子生物学的一些基本概念和原理,有助于学生巩固基础知识。
1阐述操纵子(operon)学说: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、半乳糖苷透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因B1 Z ,Y,A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码2该mRNA分子的启动区位于阻遏基因和操纵基因之间,不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达3操纵区是DNA上的一小段序列,是阻遏物的结合位点4遏物与操纵区结合时lacmRNA 的转录起始受到抑制5诱导物与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之不能与操纵子区相结合,从而激发lacmRNA的合成。
就是说诱导物存在时,操纵区没有被阻遏物占据,所以启动子能够顺利起始mRNA的转录2、乳糖操纵子的作用机制?/简述乳糖操纵子的结构及其正、负调控机制答: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O,一个启动子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。
所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。
C、CAP的正性调节:在启动子上游有CAP结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CAP结合,使CAP发生变构,CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。
D、协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调、互相制约。
3、基因调控的水平有哪些?基因调控的意义?答:a、DNA水平的调控。
1.比较原核生物和真核生物的DNA复制有哪些异同点?答:真核细胞和DNA复制和原核细胞DNA复制十分相似,主要不同点:(1)真核细胞DNA复制是多起点,复制叉移动速度较慢,但总速度比原核更快;(2)真核细胞至少有5种DNA聚合酶,都能从5′→3′方向合成DNA链,而原核细胞主要的复制酶是DNA聚合酶Ⅲ;(3)真核细胞染色体的末端DNA(端粒)由端粒酶完成复制,原核细胞没有。
2.DNA半保留复制是如何被证实的?答:DNA半保留复制是Meselson和Stahl于1958年首先证实的,采用的方法为CL为稳定同位素标记和密度梯度离心技术。
将大肠杆菌连续12代培养在以15NH4唯一氮源的培养基中以使所有DNA分子均被15N标记,然后将15N完全标记的大肠杆菌转移到14N培养基中逐代分别培养。
分别收集15N全标记和15N全标记后在14N培养基中培养一代、二代等各自的DNA,并进行氯化铯密度梯度离心,可得到高密度带(15N带),中密度带(15N-14N带)和密度逐渐接近最低密度(14N带),由此得知DNA是半保留复制的,即子代DNA双链一条是亲代的,一条是新合成的。
3H脱氧胞苷标记实验和以后的其它方法均证实了DNA半保留复制。
3.简述维持DNA复制高度忠实性的机制。
答:维持DNA复制的高度忠实性的机制主要包括:(1)严格遵守碱基配对原则。
(2)DNA聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能。
(3)DNA聚合酶具有的3′→5′外切酶的活性,可进行自我校对,以切除复制中错误掺入的核苷酸。
(4)使用RNA作为引物,可以降低复制开始阶段所发生的错误。
4.描述E.Coli的DNA聚合酶Ⅰ在DNA复制中的作用。
答:大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ是一个多功能酶,由一条多肽链组成。
其功能是:(1)催化DNA链沿5′→3′方向延长;(2)具有3′→5′外切酶活性,对不能形成碱基对的错配核苷酸可水解切除;(3)具有5′→3′外切酶的活性,能从一条链5′端开始水解,用于除去RNA引物。
分子生物学简答题汇总1. DNA和RNA的区别是什么?DNA和RNA是两种不同的核酸分子,它们在结构和功能上存在一些显著的区别。
- 结构:DNA是由脱氧核糖与磷酸酯键连接而成,包含四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳗糖胺)。
RNA也是由核糖与磷酸酯键连接而成,但是它只包含三种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶)。
- 功能:DNA是负责存储和传递遗传信息的分子,它存在于细胞核中。
RNA在基因表达过程中起着重要的作用,包括转录DNA 成为mRNA(信使RNA)、将mRNA翻译成蛋白质等。
2. DNA复制的过程是怎样的?DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子通过复制产生两个完全相同的拷贝分子的过程。
该过程包括以下步骤:- 解旋:DNA双链被酶解缠绕,形成两条单链模板。
- 复制起点的识别:DNA复制起始位点被复制启动子识别并结合。
- 克隆合成:DNA聚合酶沿着模板链在5'到3'的方向上合成新的互补链。
这个过程是半连续的,其中一个链是连续合成的(主链),另一个链是不连续合成的(Okazaki片段)。
- 连接:Okazaki片段与主链被DNA连接酶连接在一起,形成连续的双链DNA。
- 非编码链复制:复制过程还涉及到非编码链的复制,它也以3'到5'方向进行。
3. RNA转录的过程是怎样的?RNA转录是指在细胞中通过DNA模板合成RNA的过程,它是基因表达的第一步。
该过程包括以下步骤:- 解旋:DNA双链解开,形成开放的转录起始区域。
- 初始化:RNA聚合酶结合到DNA上的启动子区域,开始合成RNA。
- 延伸:RNA聚合酶沿着DNA模板链的3'到5'方向移动,合成RNA。
RNA的合成序列与DNA的编码链相对应,但U代替了T成对于A。
- 终止:RNA聚合酶到达终止信号,RNA链与DNA模板分离,产生完成的RNA分子。
4. DNA和RNA有哪些主要功能?DNA和RNA在细胞中具有不同的功能。
分子生物学简答题汇总分子生物学是研究生物体内分子结构、功能和相互关系的科学领域。
以下是一些简单的分子生物学问题及其答案。
1. 什么是DNA?- DNA是脱氧核糖核酸的缩写,是构成基因的分子。
它是一种双链螺旋状的分子,由核苷酸组成。
2. DNA的全称是什么?- DNA的全称是脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid)。
3. DNA的功能是什么?- DNA是负责存储和传递遗传信息的分子。
它携带了生物体的遗传蓝图,并决定了生物体的特征和功能。
4. DNA由什么组成?- DNA由四种不同的核苷酸(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状嘧啶)组成。
这些核苷酸通过磷酸二酯键连接在一起,形成DNA的双螺旋结构。
5. DNA复制是什么?- DNA复制是生物体在细胞分裂过程中复制其DNA分子的过程。
这个过程确保了每个细胞都有完整的遗传信息。
6. 什么是基因?- 基因是DNA的一部分,它携带了编码生物体特定蛋白质的信息。
基因决定了生物体的遗传特征。
7. 什么是转录?- 转录是将DNA中的信息转化为RNA的过程。
在转录过程中,RNA聚合酶将DNA的信息转录为RNA分子。
8. 什么是翻译?- 翻译是将RNA中的信息转化为蛋白质的过程。
在翻译过程中,核糖体通过读取RNA的信息来合成蛋白质。
9. 什么是突变?- 突变是指DNA序列中的变化,它可能导致基因或蛋白质的功能改变。
突变可以是遗传的,也可以是由环境因素引起的。
10. DNA的双螺旋结构是由谁发现的?- DNA的双螺旋结构是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在1953年发现的。
以上是一些简单的分子生物学问题及其答案,希望对你的学习有所帮助。
分子生物学简答题汇总
本文档汇总了一些分子生物学的简答题,旨在帮助读者更好地理解和复分子生物学的基础知识。
以下是一些常见的问题及其简洁的答案:
1. DNA是什么?DNA是什么?
DNA(脱氧核糖核酸)是一种双链螺旋结构的分子,它携带了细胞内遗传信息的蓝图。
2. DNA的组成单位是什么?DNA的组成单位是什么?
DNA的组成单位是核苷酸,每个核苷酸由一个磷酸、一个脱氧核糖和一个氮碱基组成。
3. DNA复制是什么过程?DNA复制是什么过程?
DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA双链被解开,然后通过配对规则合成两个全新的DNA分子的过程。
4. 什么是基因?什么是基因?
基因是DNA上的一段特定序列,它携带了编码特定蛋白质的信息。
5. 什么是转录?什么是转录?
转录是指在细胞中,DNA的信息被转录成RNA的过程。
RNA 分子可以携带基因的信息进入细胞质。
6. 什么是翻译?什么是翻译?
翻译是指在细胞中,RNA的信息被翻译成蛋白质的过程。
蛋白质是细胞中许多生化反应和功能的关键组成部分。
7. RNA和DNA有什么区别?RNA和DNA有什么区别?
DNA是双链螺旋结构,而RNA是单链结构。
此外,DNA中的碱基酸配对规则是A对T,C对G,而RNA中是A对U,C对G。
8. 什么是突变?什么是突变?
突变是指DNA序列的改变,可能会导致基因表达的变化或功能异常。
以上是一些分子生物学的简洁答案,希望对您的学习和复习有所帮助。
如果您有更多问题或需要深入了解,请随时告诉我。
分子生物学试题及答案一、选择题1. DNA双链的稳定性主要来源于:A. 磷酸基团之间的氢键B. DNA链内的共价键C. DNA链之间的磷酸二丁基酰连接D. DNA链之间的三硝基氢键答案:A2. 下列哪项不是DNA复制的关键酶?A. DNA聚合酶B. DNA解旋酶C. DNA连接酶D. DNA剪切酶答案:D3. 在转录过程中,RNA合成起始的位置是:A. 终止密码子B. 起始密码子C. RNA聚合酶启动位点D. 五端顺C答案:C4. 基因突变是指:A. DNA链断裂B. DNA链连接错位C. DNA序列发生改变D. DNA碱基替换答案:C5. 下列哪个细胞器参与了蛋白质翻译的过程?A. 叶绿体B. 线粒体C. 核糖体D. 溶酶体答案:C二、填空题1. 基因是指能反映生物形态、结构和功能遗传单位的______。
答案:DNA分子2. RNA合成过程中,RNA聚合酶在DNA模板链上合成RNA链时,拷贝的原则是按照______原则进行的。
答案:互补3. ______是指对编码区域的DNA序列进行翻译,合成蛋白质的过程。
答案:转录4. 在DNA中,磷酸基团与五碳糖以______键连接。
答案:磷酸二酯5. 翻译过程中,起始密码子是指编码蛋白质的______。
答案:氨基酸三、简答题1. 请简述DNA复制的过程。
答:DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子进行复制的过程。
复制过程中,DNA双链首先被解旋酶解开,形成两个单链模板。
随后,DNA聚合酶以5'-3'方向合成新的DNA链,根据模板链上的碱基,选择适配的互补碱基进行配对,形成新的DNA双链。
最终,电子酶将DNA链的磷酸二酯键连接,完成两条新的DNA分子的合成。
2. 请解释转录和翻译的过程及其在细胞生物学中的重要性。
答:转录是指DNA分子上编码区域的信息被转录成RNA分子的过程。
在转录过程中,RNA聚合酶以DNA作为模板,合成RNA链,根据DNA上的碱基,选择互补的核苷酸进行配对。
简答题6 •为什么利用RNAi抑制一个基因的表达较利用反义RNA技术更为彻底。
答:RNAi是外源或内源性的双链RNA 进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解.dsRNA进入细胞后,在Dicer作用下,分解为21 - 22bp的SiRNA.SiRNA 结合相关酶,形成RNA介导的沉默复合物RISC.RISC在ATP作用下,将双链SiRNA变成单链SiRNA,进而成为有活性的RISC,又称为slicer.slicer与靶mRNA结合,导致其断裂,进而导致其彻底降解。
反义RNA是与靶mRNA互补的RNA,它通过与靶mRNA特异结合而抑制其翻译表达,反义RNA是与靶mRNA是随机碰撞并通过碱基互补配对,所以,mRNA不一定完全被抑制。
8 •简述真核基因表达的调控机制。
答:(1) DNA和染色质结构对转录的调控:①DNA甲基化,②组蛋白对基因表达的抑制,③染色质结构对基因表达的调控作用,④基因重排,⑤染色质的丢失,⑥基因扩增;(2)转录起始调控:①反式作用因子活性调节,包括表达调节、共价调节,配体调节等蛋白质相互作用调节),②反式作用因子与顺式作用原件结合对转录过程进行调控;(3)转录后调控:①5'端加帽和3 '端多核苷酸化调控,②选择剪接调控,③mRNA运输调控,④mRNA 稳定性调控;(4)翻译起始的调控:①阻遏蛋白的调控,②对翻译因子的调控,③对AUG的调控,④mRNA 5 '端非编码区的调控,⑤小分子RNA ;(5)翻译后加工调控:①新生肽链的水解,②肽链中氨基酸的共价修饰,③信号肽调控。
9 •简述mRNA加工过程。
答: (1) 5端加帽(由加帽酶催化5端加入7-甲苷乌苷酸,形成帽子结构m7GpppmNP- ) ( 2) 3端加入Poly(A)尾(A、组蛋白的成熟mRNA无需加polyA尾;B、加尾信号包括AAUAAA 和富含GU的序列;C、加尾不需模板;D剪切过程需要多种蛋白质因子的辅助)。
1.分别说出5种以上RNA的功能?转运RNA tRNA 转运氨基酸核蛋白体RNA rRNA 核蛋白体组成成信使RNA mRNA 蛋白质合成模板不均一核RNA hnRNA 成熟mRNA的前体小核RNA snRNA 参与hnRNA的剪接小胞浆RNA scRNA/7SL-RNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分反义RNA anRNA/micRNA 对基因的表达起调节作用核酶Ribozyme RNA 有酶活性的RN2.原核生物与真核生物启动子的主要差别?原核生物TTGACA --- TA TAA T------起始位点-35 -10真核生物增强子---GC ---CAA T----TA TAA—5mGpp—起始位点-110 -70 -253.对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面?天然质粒往往存在着缺陷,因而不适合用作基因工程的载体,必须对之进行改造构建:a、加入合适的选择标记基因,如两个以上,易于用作选择,通常是抗生素基因。
b、增加或减少合适的酶切位点,便于重组。
c、缩短长度,切去不必要的片段,提高导入效率,增加装载量。
d、改变复制子,变严紧为松弛,变少拷贝为多拷贝。
e、根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件4、利用双脱氧末端终止法(Sanger法)测定DNA一级结构的原理与方法?原理是采用核苷酸链终止剂—2,,3,-双脱氧核苷酸终止DNA的延长。
由于它缺少形成3/5/磷酸二脂键所需要的3-OH,一旦参入到DNA链中,此DNA链就不能进一步延长。
根据碱基配对原则,每当DNA聚合酶需要dNMP参入到正常延长的DNA链中时,就有两种可能性,一是参入ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止;二是参入dNTP,使DNA链仍可继续延长,直至参入下一个ddNTP。
根据这一方法,就可得到一组以ddNTP结尾的长短不一的DNA片段。
方法是分成四组分别为ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP反应后,聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出DNA序列5、激活蛋白(CAP)对转录的正调控作用?环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMPactivated protein )。
当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时,CAP合成量增加,CAP具有激活乳糖(Lac)等启动子的功能。
一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征(TTGACA)。
因此RNA聚合酶难以与其结合。
CAP 的存在(功能):能显著提高酶与启动子结合常数。
主要表现以下二方面:①CAP通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用帮助酶分子正确定向,以便与-10区结合,起到取代-35区功能的作用。
②CAP还能抑制RNA聚合酶与DNA中其它位点的结合,从而提高与其特定启动子结合的概率6、基因文库的构建对重组子的筛选举出3种方法并简述过程。
抗生素抗性筛选、抗性的插入失活、兰-白斑筛选或PCR筛选、差式筛选、DNA 探针多数克隆载体均带有抗生素抗性基因(抗氨苄青霉素、四环素)。
当质粒转入大肠杆菌中后,该菌便获得抗性,没有转入的不具有抗性。
但不能区分是否已重组。
在含有两个抗性基因的载体中,如果外源DNA片段插入其中一个基因并导致该基因失活,就可用两个分别含不同药物的平板对照筛选阳性重组子。
如pUC质粒含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。
当外源DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。
7.简述蛋白质生物合成过程蛋白质合成可分四个步骤,以大肠杆菌为例:(1)氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成,由氨酰-tRNA合成酶催化,消耗1分子ATP,形成氨酰-tRNA。
(2)肽链合成的起始:由起始因子参与,mRNA与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物,整个过程需GTP水解提供能量。
(3)肽链的延长:起始复合物形成后肽链即开始延长。
首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A位,然后,由肽酰转移酶催化与P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键,tRNAf或空载tRNA仍留在P位.最后核糖体沿mRNA5’→3’方向移动一个密码子距离,A 位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位,全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts,能量由GTP提供。
(4)肽链合成终止,当核糖体移至终止密码UAA、UAG或UGA时,终止因子RF-1、RF-2识别终止密码,并使肽酰转移酶活性转为水解作用,将P位肽酰-tRNA水解,释放肽链,合成终止。
8..蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?提示:(1)氨基酸与tRNA的专一结合,保证了tRNA携带正确的氨基酸;(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的相互识别,保证了遗传信息准确无误地转译;(3)起始因子及延长因子的作用,起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合,延伸因子的高度专一性,保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部;(4)核糖体三位点模型的E位与A位的相互影响,可以防止不正确的氨酰-tRNA进入A位,从而提高翻译的正确性;(5)校正作用:氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用;对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对;变异校对即基因内校对与基因间校对等多种校正作用可以保证翻译的正确9.原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别?(1)起始因子不同:原核为IF-1,IF-2,IF-2,真核起始因子达十几种。
(2)起始氨酰-tRNA不同:原核为fMet-tRNAf,真核Met-tRNAi(3)核糖体不同:原核为70S核粒体,可分为30S和50S两种亚基,真核为80S 核糖体,分40S和60S两种亚基10.蛋白质的高级结构是怎样形成的?.提示:蛋白质的高级结构是由氨基酸的顺序决定的,不同的蛋白质有不同的氨基酸顺序,各自按一定的方式折叠而成该蛋白质的高级结构。
折叠是在自然条件下自发进行的,在生理条件下,它是热力学上最稳定的形式,同时离不开环境因素对它的影响。
对于具有四级结构的蛋白质,其亚基可以由一个基因编码的相同肽链组成,也可以由不同肽链组成,不同肽链可以通过一条肽链加工剪切形成,或由几个不同单顺反子mRNA翻译,或由多顺反子mRNA翻译合成。
11.真核细胞与原核细胞核糖体组成有什么不同?如何证明核糖体是蛋白质的合成场所?.原核细胞:70S核糖体由30S和50S两个亚基组成;真核细胞:80S核糖体由40S和60S两个亚基组成。
利用放射性同位素标记法,通过核糖体的分离证明之。
1.试述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验。
提示:①将E.coli放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中连续培养十几代,使所有DNA分子标记上15N;②将15N标记的E.coli再放入普通的14N培养基中培养,在细胞生长一代、二代、…、n代的时间间隔内采样;③采用氯化铯密度梯度离心分离DNA,并用紫外照相技术检测DNA所在位置;④结果如下:其结果确切地证明DNA以半保留方式复制2.描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用.E.coli DNA聚合酶I是多功能酶,具有:①DNA聚合酶活性,能按模板要求,以5’→3’方向合成DNA,在DNA复制中,常用以填补引物切除后留下的空隙;②5'→3’外切酶活性,DNA复制后期,用于切除RNA引物;③3'→5’外切酶活性,用以校对复制的正确性,当出现错配碱基时,切除错配碱基直到正确配对为止;DNA聚合酶I不是DNA复制和校正中的主要聚合酶,它的功能主要是修复。
3.试述DNA复制过程,总结DNA复制的基本规律。
.以E.coli为例,DNA复制过程分三个阶段;①起始:从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制,形成复制叉,复制方向多为双向,也可以是单向,若以双向进行复制,两个方向的复制速度不一定相同。
由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链,所以DNA复制需要有含3’-OH的引物,引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段;②延长:DNA复制时,分别以两条亲代DNA链为模板,当复制叉沿DNA移动时,以亲代3’→5’链为模板时,子链的合成方向是5'→3',可连续进行,以亲代5’→3’链为模板时,子链不能以3’→5’方向合成,而是先合成出许多5’→3’方向的冈崎片段,然后连接起来形成一条子链;③终止:当一个冈崎片段的3'-OH与前一个冈崎片段的5’-磷酸接近时,复制停止,由DNA聚合酶I切除引物,填补空隙,连接酶连接相邻的DNA片段。
DNA复制时,由DNA解旋酶(又称解链酶)通过水解ATP获得能量来解开DNA双链,并沿复制叉方向移动,所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖,防止DNA的变性并保护其单链不被降解,复制叉前进过程中,双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整。
DNA复制基本规律:①复制过程为半保留方式;②原核生物单点起始,真核生物多点起始,复制方向多为双向,也有单向;③复制方式呈多样性,(直线型、Q型、滚动环型…等);④新链合成需要引物,引物RNA长度—般为几个~10个核苷酸,新链合成方向5’→3’,与模板链反向,碱基互补;⑤复制为半不连续的,以解决复制过程中,两条不同极性的链同时延伸问题,即…—条链可按5’→3’方向连续合成称为前导链,另一条链先按5’→3’方向合成许多不连续的冈崎片段(原核生物一般长1000-2000个核苷酸,真核生物一般长100--200个核苷酸),再通过连接酶连接成完整链,称后随链,且前导链与后随链合成速度不完全—致,前者快,后者慢;⑥复制终止时,需切除前导链、冈崎片段的全部引物,填补空缺,连接成完整DNA链;⑦修复和校正DNA复制过程出现的损伤和错误,以确保DNA复制的精确性。
6.简述基因工程的基本操作步骤及其应用意义:①获取外源目的基因;②寻找基因载体(通常为质粒、噬菌体等)使用限制性内切酶,使目的基因与载体产生相同粘性末端,两个末端互补连接,形成重组DNA;③通过转化(或感染)将重组DNA引入寄主细胞;④从大量的寄主细胞中筛选出带有重组体的细胞进行克隆。
意义:①利用基因工程技术,可以大量生产在一些正常细胞中产量很低的多肽物质,用于医药等工业生产中;②定向改造生物墓因结构,生产抗病强、品质优的各种农副产品,以提高经济价值;③用于生命科学的基础研究;7.试比较转录与复制的区别①目的不同,所使用的酶、原料及其它辅助因子不同,转录是合成RNA,复制是合成DNA;②方式不同:转录是不对称的,只在双链DNA的一条链上进行,只以DNA的一条链为模板,复制为半不连续的,分别以DNA的两条链为模板,在DNA的两条链上进行;③复制需要引物,转录不需要引物;④复制过程存在校正机制,转录过程则没有;⑤转录产物需要加工,复制产物不需要加工;⑥复制与转录都经历起始、延长、终止阶段,都以DNA为模板,新链按碱基互补原则,5'→3’方向合成。