天津师范大学期末分子复习题(保过)

1.       DNA是遗传物质的实验证据？

   三个关键实验：

（1） 1928， Frederick Griffith, 细菌转化原理的发现。

（2） 1944， Avery等，纯化的DNA是细菌转化过程中真正的转化因子。

（3） 1952 ， Hershey & Chase，大肠杆菌噬菌体实验证明病毒的遗传物质是DNA.

（4）真核生物的遗传物质也是DNA

2.       DNA一级结构的参数，双螺旋结构特征，维持作用力；DNA和RNA的核苷酸区别，人类基因组DNA双螺旋的长短（多少bp，多少米）？

  DNA一级结构指DNA分子中的核苷酸排列顺序。DNA一级结构决定其高级结构，而高级结构又决定和影响着一级结构的信息功能。

双螺旋结构特征：

（1）反方向平行两条磷酸戊糖骨架盘绕成直径2nm的双螺旋结构；

（2）由于两股链上的C1位置完全对应而形成大沟和小沟；

（3）互补配对：碱基位于螺旋内部，配对成A-T，G-C；

（4）轴向螺距3、4nm，一圈含10bp碱基，因此，碱基间隔0.34nm，相当于碱基厚度；5.相邻碱基转动36°

 维持双螺旋结构作用力：氢键、碱基堆积力、磷酸基的静电斥力、碱基分子内能

人类基因组DNA双螺旋长度：人类基因组DNA分子伸展开来大约有2米长有7.5×105 个核小体，每个核小体内DNA长度约为200bp，所以长约7.5×10 5×200bp

3.       正链、负链、模板链、非模板链、有义链、反义链，与mRNA序列的关系？

DNA两条链的阅读方向：5’→3’； 互补配对方式：A-T，G-C 

PCR引物与模板的关系：正链/有义链/非模板链——与mRNA序列相同的那条DNA链

负链/反义链/模板链——根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链

4.       tRNA二级结构——三叶草型结构；三级结构——倒L型结构

氨酰tRNA合成酶催化的反应过程、几个底物：底物——氨基酸、tRNA、ATP；

反应过程：

1.AMP连接到氨基酸的羟基上形成氨酰腺苷酸中间体，释放出的焦磷酸水解驱动反应继续进行；2.氨酰腺苷酸与空载tRNA作用形成氨酰tRNA和AMP。

副密码子：tRNA中决定负载特定氨基酸的空间密码。

稀有剪接假尿嘧啶核苷（假尿苷）

密码子简并性：除AUG（Met）和UGG（Trp）以外，每个氨基酸都有一个以上密码子，这种现象称密码子的简并，只有1个密码子的氨基酸：色氨酸与甲硫氨酸。

有两个同义密码子的氨基酸：除了色氨酸与甲硫氨酸以外的氨基酸。

反密码子第一位的I可以识别密码子第三位的什么碱基——U、A、C。

密码子和反密码子都要从5‘到3’书写。

5.       复制、转录、有哪些，抑制原理是什么；

转录的抑制剂：

（1）嘌呤和嘧啶类似物：作为代谢拮抗物，直接抑制核苷酸生物合成有关酶类或者进入核酸分子，形成异常RNA或DNA，影响核酸的功能并导致突变；

（2）烷化剂：与DNA结合使其失去模板功能，从而抑制转录；

（3）放线菌素类：可与DNA形成非共价复合物，抑制其模板功能；

（4）嵌入染料：嵌入碱基对之间，导致移码突变；

（5）利福霉素：抑制细菌RNA聚合酶活性

翻译的抑制剂：

原核生物主要有：氯霉素、四环素类、链霉素等，氯霉素结合于70s核糖体从而影响其在合成中承担的功能；链霉素与30s核糖体结合，能引起错误阅读读码框等；

（1）真核生物有亚胺环己酮，结合于80s核糖体抑制其功能；

（2）白喉毒素：与EF-2结合组织mRNA在核糖体上的移位

6.       乳糖操纵子的正、负调控机制，葡萄糖效应，衰减子（弱化子）？

正调控机制包括可诱导的正控系统和可阻遏的正控系统。在可诱导的正控系统中，调节基因编码的激活蛋白在诱导 物作用下，能与启动子结合开启操纵子结构基因的转录。在可阻遏的正控系统中，激活蛋白可与启动子结合，促进转录。但当这种激活蛋白与辅阻遏物结合后就失去了激活能力，使基因不转录。

负调控机制包括可诱导的负控系统。可诱导的负控适当阻遏蛋白与诱导物结合时，结构基因转录；可阻遏的负控使阻遏蛋白与辅阻遏物结合时，结合基因不转录

葡萄糖效应：葡萄糖的代谢抑制了cAMP的活性，或激活磷酸二酯酶，导致缺少cAMP，而只有CAP+cAMP，形成复合物才有激活活性，这种现象称葡萄糖效应。

衰减子（弱化子）：mRNA合成起始以后，除非培养基中完全没有色氨酸，转录总是在这个区域终止，产生一个仅有140个核苷酸的RNA分子，终止Trp基因转录，该区域被称为弱化子

7.       mRNA帽子结构，作用，polyA尾巴的作用，真核生物mRNA加尾与转录终止的关系？

mRNA中有三种帽子：

（1）cap 0 ：m7GpppX，存在于单细胞生物内；（2）cap1：m7Gppp Xm在多细胞生物中；（3）Cap2：m7Gppp Xm pXm

作用：有帽子结合蛋白（cBp）与帽子结合

（1）有助于mERNA运输越过核膜进入胞质；

（2）保护5’不被酶降解；

（3）翻译时供eIF和核糖体识别；

（4）促进5’内含子的剪切

PolyA尾巴作用：

（1）有蛋白质（pBp）与PolyA尾结合提高了信使RNA在细胞质中的稳定性；

（2）（2）增强翻译的效率

8.       图示和详述复制叉的结构和蛋白组分及功能

复制叉是指复制开始时在复制起点形成的一个特殊的叉形结构，是复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位。有Hu蛋白、DnaA、DnaB、DnaC以及DnaG等蛋白，DnaA/ATP多聚体链同Hu蛋白一起结合在Dric上形成起始复合体，Hu蛋白导致DNA链弯曲，DnaB蛋白有解旋酶功能，DnaC是DnaB的辅助蛋白，使DnaB进入组装位点，DnaG起引发酶作用。

DNA复制的保真机制：

（1）RNA引物的使用：DNA聚合酶不能从头合成新DNA链

DNA聚合酶校对活性；，必须有一段引物，多为一段RNA。在复制前DNApol 首先与模板—引物链3’端结合，只有3’端碱基配对正确时，DNApol才发挥聚合作用。如果从头开始合成的事DNA引物，而又不能被有效地切除，后果很严重。

（2）DNA聚合酶校对活性：DNApol 3’→5’外切核酸酶活性是校正错误碱基的重要机制。DNApol 的碱基选择作用和3’→5’外切核酸酶的校对作用可使复制的错配率下降到10-6

错配修复机制：在含有错配碱基的DNA中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。是以模板链（亲代链）上的信息为模板进行的，细胞通过识别DNA链的甲基化状态来区分模板链和新合成的链。

9.       mRNA内含子的剪接过程，内含子以套索状释放：

剪接过程包括：剪接体的装配、结构重排、催化:

先形成早期剪接复合体，然后剪接体内结构重排，形成有利于催化剪接反应的构象；剪接体被激活形成剪接产物，释放信使RNA剪接产物和内含子。涉及两次转酶反应：第一次转酯反应是5’分支点的A残基攻击5’剪接位点，形成真索中间产物；第二次转酯反应是外显子1 的3’端对内含子3’端剪接点亲核攻击，产生两个外显子的链接产物和一个有套索结构的内含子。

选择性剪接（可变剪接）：是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式产生不同的mRNA剪接异构体的过程。

10.    snoRNA参与什么过程，snRNA呢。

snoRNA稳定存在于细胞核核仁内，能与细胞内特定蛋白质结合，产生snoRNP，snoRNP多与rRNA前体加工，并指导rRNA中核糖和碱基的修饰。snoRNP还能以类似分子伴侣的形式参与rRNA高级结构形成。

snRNA是细胞核内小分子RNA，是剪接体的重要组成成分，能在细胞内与蛋白因子偶联形成snRNP，参与mRNA前体的剪接。

11.    限制性内切酶的命名

12.    翻译的起始：是指mRNA、起始氨基酰－tRNA分别与核糖体结合而形成翻译。

（1）核蛋白大小亚基分离，此过程需翻译起始因子参加，分别为IF-1、IF-2、IF-3；

（2）30S小亚基通过SD序列与mRNA模板相结合，所谓的SD序列就是在原核生物mRNA起始密码AUG上游，存在4~9个富含嘌呤碱的一致性序列；

（3）在IF-2和GTP的帮助下，fMet-tRNAfMet 进入小亚基的P位，tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对；

（4）（4）带有tRNA、mRNA和翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，GTP水解，释放起始因子。

肽链的延伸：

（1）AA-tRNA与核糖体A位点的结合，消耗GTP，需EF-TU、EF-TS延伸因子；

（2）由转肽酶催化形成肽链；

（3）移位，核糖体向mRNA3’方向移动一个密码子

肽链的终止：当核蛋白体A位出现终止密码后，多肽链合成听着，有终止因子RF1 、RF2、RF3参与

蛋白质翻译时供给能量的主要是ATP和GTP

原核、真核生物核糖体各有几种rRNA，如何分布？

原核：23S、16S和5SrRNA；由50S大亚基和30S小亚基组成70S的核糖体其中16S与小亚基结合，23S、5S与大亚基结合

真核：28S、18S、5.8S和5SrRNA；由60S大亚基和40S小亚基组成80S的核糖体，18S与小亚基结合，其余与大亚基结合

13.损伤：DNA损伤指在生物体生命过程中DNA双螺旋结构发生的任何改变（PPT第五章）亚硝酸盐诱导DNA损伤的原理：亚硝酸盐是一种脱氢试剂，它作为一种诱变剂，主要诱导DNA单链中C→U的改变，也使A和G脱去氨基，即：C→U→A（非G）下一轮A→T，导致GC→AT引起突变，从而引起体内外广泛突变。

错配修复机制：第8题

weigle效应：紫外线处理的病毒借助于宿主细胞的DNA复制机制进行修复，重新产生活性，此时，如将寄主细胞预先用紫外光照射，则比未经照射的要产生更高的活化效应。

突变：PPT第五章

RNA编辑（不是突变）：是指由RNA水平的核苷酸改变所引起的密码子发生变化的一种预定修饰。一种RNA编辑是以另一种RNA为模板来修饰mRNA前体。

14.反向重复序列：又称回文序列，指在双链DNA序列中按正确的方向阅读双链中每条单链的序列都相同的DNA序列。

当DNA的一段多聚嘧啶核苷酸或多聚嘌呤核苷酸为镜像重复时，即可回折产生H-DNA，又称H-回文结。

15.自然情况下细胞里的dNA是那种超螺旋状态，什么作用

自超螺旋是细胞内常见的DNA高级结构，负超有利于DNA的复制、重组和转录过程。

16.复制终止点和转录终止子的异同：

复制终止点：含n个位点（ter），大约位于复制原点Dric的180°相对位置。与ter位点结合的蛋白称为Tus，Tus-ter复合物协助阻止DNA的过量复制，是DnaB解旋酶的抑制因子。

转录终止子：分为强终止子和弱终止子；强终止子无需特异蛋白就能终止转录，在体外实验中，只有核心酶和终止子就足以使转录终止；弱终止子P因子，故又称P因子依赖性终止子。另外，强终止子依赖于弱终止子中的两个结构特征：一是富含GC的IR区形成发卡结构，二是IR区后又富含4~6个T的序列。

17.核酶，你学过的核酶，核酶只能催化以RNA为底物的反应吗？

核酶不仅能作为催化剂催化以RNA为底物的反应，而且还能作为底物参加生物反应过程。

18.大肠杆菌RNA聚合酶的亚基组成几各亚基的功能；谁负责识别启动子的什么元件。真核生物有几种RNA聚合酶（转录），分别负责转录什么RNA；

19.实现DNA体外变性的方法：

（1）加热：加热使DNA变性后，在260 nm的紫外吸收值明显上升，即增色效应。变性发生的温度范围很窄，其相变过程用Tm描述，是使DNA双螺旋结构解开一半的链时的温度。DNA的Tm值一般在82~95℃。将DNA的稀盐溶液加热到80~100℃时，双螺旋结构即发生解体，双链分开。

（2）极端ph：当ph约为12时，碱基上的酮羰基变为烯醇基，后者影响氢键形成从而改变Tm值；当ph=2~3时，碱基上的氨基发生质子化，也影响氢键的形成好稳定。

（3）有机溶剂、尿素、酰胺等：破坏水溶液中的氢键作用→疏水碱基的堆积作用在能量上被削弱→解旋

20.C值：真核生物单倍体基因组DNA的总含量

C值矛盾：真核生物中DNA含量的反常现象

重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段重叠的核苷酸序列。分为两种情况：（1）一个基因的密码子完全包含在另一个基因内；（2）两个基因只有一个或几个核苷酸的重叠。重叠基因最多有六种阅读框。

假基因的特征:假基因是指DNA序列与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，用“ψ”表示。假基因与有功能的基因一般是同源的，最初是有功能的，由于发生了缺失、到位、点突变等，使该基团失去活性，成为无功能的假基因。

原核生物基因组的特征：（1）基因组小，单一DNA复制起点一个复制子；

（2）重复序列很多；

（3）一般无内含子和重复基因，即原核生物基因是连续的；

（4）功能上密切相关的基因构成操纵子或高度集中，常转录成多基因mRNA；

（5）有重复基因；

（6）结构基因通常是单一的DNA序列，除rRNA和tRNA基因外，结构基因都是单拷贝

真核生物基因组的特征：（1）基因组数目庞大，结构复杂，基因组大部分位于细胞核内；

（2）一般由多条染色体组成，每条染色体又是由DNA分子与蛋白质稳定地合成染色质的多级结构；

（3）每条染色体的DNA复杂有多个复制起点；

（4）真核基因多为断裂基因；

（5）编码序列仅占基因组DNA的一小部分；

（6）存在大量的奢侈基因

21.染色体末端复制、蛋白质翻译、rRNA加工和mRNA剪接过程中涉及何种RNP，功能如何？

端粒酶：催化互补于RNA模板的DNA片段合成，使复制后的线型DNA分子的末端保持不变。

蛋白质翻译RNP：核糖体：有许多与起始因子、延伸分子、释放因子与各种酶相结合的位点，以提高翻译效率。

rRNA剪接过程RNP：snRNP多与RNase对特定立体结构和剪切位点的识别，也参与甲基化修饰位点的识别。

mRNA剪接过程RNP：snoRNP参与hnRNA的加工与修饰。