分子生物学题(含答案)

11.哪些因素引起DNA的突变？简要叙述生物体存在的修复方式。突变引起的物理因素：辐射、紫外线等，化学因素：聚乙二醇，致癌物质等，生物因素：仙台病毒等。修复方式：错配修复恢复错配切除修复（碱基、核苷酸）切除突变的碱基和核苷酸片段重组修复复制后的修复，重新启动停滞的复制叉DNA直接修复修复嘧啶二体或甲基化DNASOS系统DNA的修复，导致变异2.描述乳糖操纵子的调控机制。（看不懂题目，乱写的）乳糖操纵子的调控属于可诱导调节。在以乳糖为碳源的培养基中，在单个透过酶分子的作用下，少量乳糖分子进入细胞，又在单个β-半乳糖苷酶分子作用下转变成异构乳糖。某个异构乳糖与结合在操纵区上的阻遏物结合后使后者失活离开操纵区，开始了lacmRNA的生物合成。LacmRNA翻译后生成大量的透过酶和β-半乳糖苷酶，加速了乳糖分子的转变。当乳糖分子都被消耗完毕时，阻遏物仍在不断被合成，有活性的阻遏物浓度超过了异构乳糖浓度，使细胞重新建立起阻遏状态，导致lacmRNA合成被抑制。mRNA半衰期短，不到一个世代生长期，mRNA几乎从细胞消失，透过酶和β-半乳糖苷酶的合成也趋于停止。3.简述DNA半保留复制的概念。每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种复制方式被称为DNA的半保留复制。4.对生物体转录和复制的特征进行说明比较？（网上找的）DNA复制和RNA转录在原理上是基本一致的，体现在：①这两种合成的直接前体是核苷三磷酸，从它的一个焦磷酸键获得能量促使反应走向合成；②两种合成都需要RNA聚合酶和四种核苷酸；③两种合成都是以DNA为模板；④合成前都必须将双链DNA解旋成单链；⑤合成的方向都是5’→3’。DNA复制和RNA转录的不同点体现在：①复制和转录所用的酶是不同的，复制用的是DNA聚合酶，而转录用的是RNA聚合酶；②所用前体核苷三磷酸种类不同，DNA复制用四种脱氧核糖核苷三磷酸，即dATP、dGTP、dCTP、dTTP，而RNA转录用四种核糖核苷三磷酸，即ATP、GTP、CrP、UTP做前体底物；③在DNA复制时是A与T配对，而RNA转录是A与U配对；④DNA复制时两条链均做模板，而RNA转录时只以其中一条链为模板；⑤DNA复制是半不连续的，可产生冈崎片段，而RNA转录是连续的；⑥DNA复制时需RNA做引物，而RNA转录无需引物；⑦DNA复制时需连接酶的参与，而RNA转录时不需要。5.阐述蛋白质生物合成途径氨基酸的活化→翻译的起始（核糖体结合mRNA且甲硫氨酰-tRNA*结合到核糖体）→肽链的延伸（后续AA-tRNA与核糖体的结合，肽键生成，移位）→肽链终止→蛋白质前体加工→蛋白质的折叠6.简要叙述真核生物mRNA的转录后加工的方式，这些加工方式各有何意义RNA的编辑：某些RNA，特别是mRNA前体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA所编码的遗传信息的改变。因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。生物学意义：校正作用有些基因突变在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以回复2调控翻译通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子，是基因表达调控的一种方式扩充遗传信息能使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物的进化7.最早证明DNA是遗传物质的经典实验是什么？如何用实验证明DNA的复制是以半保留的方式进行的？肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA半保留方式复制的实验：15N标记大肠杆菌DNA实验15N氮源培养基→15N-DNA→14N氮源培养基→离心：14N-15N-DNA→14N氮源培养基继续培养→离心：14N-DNA，14N-15N-DNA8.列出你所知道的具有DNA外切酶活性的酶及它们在分子生物学研究中的应用。DNA聚合酶I具有5’→3’和3’→5’外切酶活性在切除因紫外线照射而形成的嘧啶二聚体中起着重要作用。也可以除去冈崎片段5’端RNA引物，使冈崎片段间缺口消失，保证连接酶将片段连接起来。DNA聚合酶ＩＩ具有3’→5’外切酶活性起校正作用，修复DNADNA聚合酶γ（线粒体）具有3’→5’外切酶活性线粒体DNA的复制DNA聚合酶δ（核内）具有3’→5’外切酶活性参与前导链和后随链的合成DNA聚合酶ε（核内）具有3’→5’外切酶活性除去RNA引物9.图示多肽合成后的空间输送中信号肽的识别过程。（课本145的图可能是的）10.什么是DNA的半保留复制和半不连续复制？如何证明？真核细胞与原核细胞的DNA复制有何不同？半保留复制：每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种复制方式被称为DNA的半保留复制。半不连续复制：前导链的连续复制和后随链的不连续复制称为双螺旋的半不连续复制。不同点：1.复制起点。原核生物只有一个复制起点，真核生物可以有多个。2.复制单元。原核生物有多个复制单元，可以一次复制多个；真核生物只有一个。3.复制叉移动速度。原核生物快，真核生物慢。4.复制子大小。原核生物大，真核生物小。11.简述原核生物与真核生物mRNA的主要差别。原核生物真核生物场所转录、翻译在同一细胞空间且两过程同步进行核内：前体RNA细胞质：加工修饰后的mRNA转录翻译分2步进行编码蛋白几个多肽多顺反子mRNA1个多肽起始密码子AUGAUGGUGUUG半衰期短5’端无帽子结构有帽子结构3’端较短的polyA尾巴或没有有polyA尾巴312.真核生物蛋白质的翻译后加工有哪些？1.N端fMet或Met的切除2.二硫键的形成3.特定氨基酸的修饰（磷酸化，糖基化，甲基化，乙基化，羟基化，羧基化）4.切除新生肽键的非功能片段13.大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么？大肠杆菌乳糖操纵子包含3个结构基因：Z、Y、A，以及启动子、控制子、阻遏子等。阻遏蛋白作用机制：诱导物或异构乳糖与阻遏蛋白结合，会改变其三维构象，使之不能与操纵区结合，从而激发lacmRNA的合成。14.简述原核生物与真核生物蛋白质合成的区别1.原核生物转录和翻译可以同时进行，真核生物要先转录后翻译。2.原核生物转录在拟核区，真核生物转录在核内。3.原核生物翻译直接由核糖体完成，真核生物核糖体翻译后还要进过内质网、高尔基体等加工。15.DNA聚合酶I有哪些催化活性？请说明其在E.coliDNA代谢中的作用。DNA聚合酶活性和3’→5’外切酶活性即可合成DNA链，又可以降解DNA，保证了DNA复制的准确性。5’→3’外切酶活性在切除因紫外线照射而形成的嘧啶二聚体中起着重要作用。也可以除去冈崎片段5’端RNA引物，使冈崎片段间缺口消失，保证连接酶将片段连接起来。16.叙述大肠杆菌色氨酸操纵子调节机制要点。1trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。2trp操纵子转录终止的调控是通过弱化作用实现的。17.大肠杆菌I型DNA聚合酶（DNApolymeraseI）有几种酶活性？它在体内有些什么功能？举出一个这种酶在分子生物学技术中的应用例子。（同44题）DNA聚合酶活性和3’→5’外切酶活性即可合成DNA链，又可以降解DNA，保证了DNA复制的准确性。5’→3’外切酶活性在切除因紫外线照射而形成的嘧啶二聚体中起着重要作用。也可以除去冈崎片段5’端RNA引物，使冈崎片段间缺口消失，保证连接酶将片段连接起来。418.扼要说明真核生物内含子的类型和剪接方式。GU-AG类（主要）和AU-AG类（次要）内含子：通过形成剪接前体方式I类和II类内含子：无剪接前体，主要通过转酯反应的方式19.简述乳糖操纵子的调节方式。（前面差不多）20.描述大肠杆菌细胞的“错配修复”机制和功能。机制：Dam甲基化酶能使位于5’-GATC序列中的腺苷酸的N6位甲基化。一旦复制叉通过复制起始位点，母链就会在开始DNA合成钱的几秒钟至几分钟内被甲基化。此后，只要两条DNA链上碱基配对出现错误，错配修复系统就会根据“保存母链，修正子链”的原则，找出错误碱基所在的DNA链，并在对应于母链甲基化腺苷酸上游鸟苷酸的5’位置切开子链，再根据错配碱基相对于DNA切口的方位启动修复途径，合成新的子链DNA片段。功能：充分反映了母链序列的重要性，对DNA复制忠实性有很大的贡献。21.真核mRNA有哪些转录后修饰事件？详细叙述大部分真核mRNA3’末端的修饰过程。加5’端帽子结构，3’端polyA尾巴，进行mRNA剪接加polyA尾巴需要由内切酶切开mRNA3’端的特定部位，然后由polyA合成酶催化多聚腺苷酸的反应。22.真核RNA聚合酶有三种，它们分别是什么酶？它们的转录产物分别是什么？RNA聚合酶IrRNARNA聚合酶IIhnRNA→mRNARNA聚合酶IIItRNA23.举出三种细胞内DNA修复系统的例子，说明它们各自修复的DNA损伤类型。错配修复复制过程中发生错配切除修复（碱基、核苷酸）DNA链上相应位置的碱基或核苷酸发生损伤重组修复复制起始时尚未修复的DNA损伤部位进行修复DNA直接修复修复损伤的碱基SOS系统DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，细胞为求生存而产生的一种应急措施。24.在原核生物中，基因的表达通常以操纵子为单位进行调节。下列是一些基因调节的顺式行为元件和反式行为因子，以及一些调控机制：启动子；操纵基因；阻遏蛋白；终止子；弱化子；正调节作用；负调节作用；反馈抑制；反终止作用；CAP；cAMP。请把这些名词和相应的操纵子相匹配。5a，乳糖操纵子；b，色氨酸操纵子；c，阿拉伯糖操纵子乳糖操纵子：启动子，阻遏蛋白，负调节作用，正调节作用，cAMP色氨酸操纵子：弱化子25.说出双链DNA复制起始有关的五种重要的酶或蛋白并简述它们的功能。拓扑异构酶I解开负超螺旋DNA解链酶解开双链SSB单链结合蛋白保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构Rep蛋白前导链模板3’→5’方向移动（与一般DNA解链酶相反）Dna蛋白与解链酶共同作用使复制起点解开双链26.简述增强子的特点和性质及作用机制。增强子（定义）：指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。特点和性质：1.增强效应十分明显。2.增强效应与其位置和取向无关。3.大多为重复序列，一般长为50bp，适合与某些蛋白因子结合。4.其增强效应有严密的组织和细胞特异性，说明增强子只有与特定蛋白质（转质因子）相互作用才能发挥功能。5.没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应。6.许多增强子还受外部信号的调控，如金属硫蛋白基因启动区上游所带的增强子，就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。作用机制：1.影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与启动子之间“成环”连接，活化基因转录2.将模板固定在细胞核内特定位置3.增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚合酶II进入染色质结构的“入口”627.简述真核RNA聚合酶II的转录起始复合物装配过程和转录起始RNA聚合酶全酶识别启动子→逆性结合形成闭合复合物→开放复合物（结合的DNA序列一小段双链解开)→与最初的2个NTP结合→RNA聚合酶、DNA和新生RNA三元复合物→尽快释放σ亚基→通过上游启动子区（转录开始）28.简述（或绘图说明）真核细胞RNA聚合酶II转录的起始需要哪些基本转录因子及其装配过程转录因子：TBPTFⅡATFⅡBTFⅡDTFⅡETFⅡFTFⅡH转配过程：全酶→二元闭合复合物→二元开链复合物→三元复合物→RNA合成开始（课本74页）29.简述（或绘图说明）色氨酸操纵子弱化的机制（课本251页）当培养基中的色氨酸浓度很低时，负载有色氨酸的tRNA^Trp也就少，这样翻译通过两个相邻色氨酸密码子的速度就会很慢，当4区被转录完成时，核糖体才进行到1区，这时的前导区结构式2-3配对，不形成3-4配对的终止结构，所以转录可以继续进行，直到将trp操纵子中的结构基因全部转录。当培养基中色氨酸浓度高时，核糖体可以顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区被转录之前，核糖体就到达2区，这样使2-3不能配对，3-4区可以自由配对形成茎-环状终止子结构，转