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53 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。
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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
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5′→3′聚合酶活性 3′→5′外切酶活性 5′→3′外切酶活性 构成 (亚基数) pol-I + + + 单体 pol-II + + – 不详 pol-III + + + 多亚基 体外链延长速度 (核苷酸/ 600 分) 分子数 /细胞 400 修复合成 去除引物 功能 填补空隙 校对 30 9000 不详 10～20 复制 不详 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？
DNA修复系统 功能 3 / 13
错配修复 碱基切除修复 核甘酸切除修复 DNA直接修复 恢复错配 切除突变的碱基 修复被破坏的DNA 修复嘧啶二体或甲基化DNA 第三章 RNA的合成
一． 名词解释
有义链: 与mRNA序列相同的那条DNA链,也称为编码链。
反义链：根据碱基互补原则指导mRNA合成的 DNA链,也称为模板链。
启动子：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。
σ因子：原核生物RNA聚合酶的一个亚基，是转录起始所必需的因子，主要影响RNA聚合酶对转录起始位点的识别。
剪接体：是在真核生物中，mRNA前体在剪接过程中组装形成的多组分复合物，主要由细胞核内小分子RNA和多种蛋白质因子组成。
转录起始点：是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA链上的碱基.
三元起始复合物：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。
转录终止子：在DNA分子上（基因末端）提供转录停止信号的DNA序列称为终止子,它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA。
转录单元：是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。RNA聚合酶从转录起点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一条RNA链,称为转录单元。
Pribnow框：Pribnow分离了fd噬菌体等被酶保护的区域，在被保护区内有一个由5个核苷酸组成的共同序列，是RNA聚合酶的紧密结合点，现在称为Pribnow区。
内含子/外显子：真核基因表达往往伴随着RNA的剪接过程,从mRNA前体分子中切除被称为内含子的非编码区，并使基因中被称为外显子。
可读框：由DNA转录生成的原始转录产物核不均一RNA(hnRNA)，经过5'加\帽\和3'酶切加多聚腺苷酸，再经过RNA的剪接，编码蛋白质的外显子部分就连接成为一个连续的可读框
RNA编辑：RNA的编辑是某些RNA，特别是mRNA的一种加工方式，如插入。删除或取代一些核苷酸残基；它导致了DNA所编码的遗传信息的改变。
RNA拼接：将内含子部分切除，将外显子部分进行拼接或选择性拼接而成为成熟的mRNA，这个过程被称为RNA的拼接过程。
核酶：是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。 二、理解题
1.简述RNA的种类和生物学功能。
1、种类：mRNA(信使RNA) 、rRNA(核糖体RNA) 、tRNA(转运RNA) 、snRNA 2、功能：
rRNA：是核糖体的组成成分，由细胞核中的核仁合成，而mRNA tRNA 在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能。
mRNA：是以DNA的一条链为模板，以碱基互补配对原则，转录而形成的一条单链，主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达，是遗传信息传递过程中的桥梁
tRNA：功能是携带符合要求的氨基酸，以连接成肽链，再经过加工形成蛋白质
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snRNA：一直存在于细胞核中，与40种左右的核内蛋白质共同组成RNA剪接体，在RNA转录后加工中起重要作用。另外，还有端体酶RNA(telomeraseRNA)，它与染色体末端的复制有关；以及反义RNA(antisenseRNA)，它参与基因表达的调控。
2.简述RNA转录的过程的主要步骤和特点。
1、起始位点的识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。 2、转录的起始：RNA链上第一个核甘酸键的产生
3、RNA链的延伸：?亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。
4、转录终止：当RNA链延伸到转录终止位点时，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键，RNA-DNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复双链状态，RNA聚合酶和RNA被释放。 3.简述RNA聚合酶的结构和各亚基功能。
1、结构：由核心酶和?因子组成。核心酶由：两个α亚基，一个β’亚基，一个β亚基，一个ω亚基组成。
2、亚基功能：
α：核心酶组装，启动子识别
β：β和β'共同形成RNA合成的活性中心 σ：存在多种σ因子，用于识别不同的启动子 4.启动子的基本结构。
启动子：是一段位于结构基因5’端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模版DNA准确的结合，并具有转录起始特异性。
例：基因的特异性转录取决于酶与启动子能否有效的形成二元复合物，所以，RNA聚合酶如何有效的找到启动子并与之结合，是转录起始过程中首先要解决的问题。 5．原核生物和真核生物的mRNA特征区别。
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。真核生物mRNA的半寿期较长，有的可达数日。
4、原核与真核生物mRNA的结构特点也不同。真核生物mRNA由5′端帽子结构、5′端不翻译区、翻译区、3′端不翻译区和3′端聚腺苷酸尾巴组成，原核生物mRNA无5′端帽子结构和3′端聚腺苷酸尾巴。 6.什么是mRNA5’加帽和它的生物学意义？
定义：5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）。mRNA5’端的这种结构称为帽子。
意义：1、能被核糖体小亚基识别，促使mRNA和核糖体的结合；2、m7Gppp结构能有效地封闭mRNA 5’末端，以保护mRNA免受5’核酸外切酶的降解，增强mRNA的稳定。3、是翻译所必须的。 7．什么是mRNA poly A尾巴和它的生物学意义？
定义：真核生物mRNA的3’端都有poly A序列通常位于mRNA上的150-200个腺苷酸残基（又称为特殊的尾巴结构）。 意义：1、poly A是mRNA从细胞核进入细胞质所必需的形式，大大的提高了mRNA在细胞质中的稳定性。2、这一特性已被广泛用于分子克隆。作为反转录酶合成的第一条cDNA链的引物。Poly A 位点及AATAAA的存在对于基因的转录终止和成熟意义重大。 8．转录终止子的类型和终止原理是什么？ 类型：
强终止子－内部终止子；弱终止子。
弱终止子可分为两类：一类不依赖于蛋白质辅因子就能实现终止作用；另一类则依赖蛋白辅因子才能实现终止作用，这种蛋白质辅因子称为释放因子，通常又称ρ因子。
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分子生物学考试复习题及答案
