分子生物学简答题整理的重点

1、简单描述大肠杆菌乳糖操纵子的结构及转录过程。 答：结构基因：β—半乳糖苷酶基因（lacZ）、编码β—半乳糖苷透性酶的基因（lacY）、β—半乳糖苷转乙酰酶基因（lacA）。过程：乳糖操纵子调控是当培养基中没有乳糖时，存在于操纵子上游的调节基因编码表达的阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上，阻止了结构基因的表达。此时，在细胞中只有几个β—半乳糖苷酶分子，但将大肠杆菌转到乳糖培养基中时，由于诱导物分子结合在阻遏蛋白的特异部位，引起阻遏蛋白构象改变，不能结合到操纵基因上，使RNA聚合酶能够正常催化转录存在于操纵子上的结构基因，即操纵子被诱导表达，β—半乳糖苷酶分子数量迅速增加，在这个系统中的诱导物分子不是乳糖本身，而是乳糖的同分异构体—异乳糖。因为乳糖进入大肠杆菌细胞后被转化成了异乳糖。

2根据广义基因病概念，可将人类疾病分成哪三类,第一类为单基因病。属于单基因病的如多指症、白化病、早老症等。第二类为多基因病。如高血压、冠心病、糖尿病、哮喘病、骨质疏松症、神经性疾病、原发性癫痫、肿瘤等。第三类为获得性基因病。这类疾病由病原微生物通过感染将其基因入侵到宿主基因引起。

3、简要说出原核生物mRNA与真核生物mRNA的区别。

答：1从原核生物来说，mRNA是多顺反子，寿命短，翻译是偶联的，所以合成出来的RNA不需加工；真核生物mRNA是单顺反子，寿命长，mRNA转录出来是前体，需加工，且在细胞核中合成，再进入细胞质，不是偶联的。2原核生物mRNA的5′端在起始密码上有SD序列与翻译起始有关，而真核生物mRNA没有。3真核生物mRNA的5′端有帽子3′端有PolyA尾，而原核生物mRNA没有。4原核生物mRNA没有内含子，而真核生物mRNA有内含子，需加工变成成熟的mRNA。

5，什么是DNA变性？DNA变性后理化性有何变化" DNA 双链转化成单链的过程成变性.引起 DNA 变性的因素很多,如高温,超声波,强酸,强碱,有机溶剂和某些化学试剂(如尿素,酰胺)等都能引起变性. DNA 变性后的理化性质 变化主要有: (1)天然 DNA 分子的双螺旋结构解链变成单链的无规则线团,生物学活性丧失; (2)天然的线型 DNA 分子直径与长度之比可达 1:10,其水溶液具有很大的黏度.变性后, 发生了螺旋-线团转变,黏度显著降低; (3)在氯化铯溶液中进行密度梯度离心,变性后的 DNA 浮力密大大增加; (4)沉降系数 S 增加;

(5)""DNA 变性后,碱基的有序堆积被破坏,碱基 被暴露出来,因此,紫外吸收值明显增加,产生所谓增色效应. DNA 分子具旋光性,旋 光方向为右旋.由于 DN

A 分子的高度不对称性,因此旋光性很强,其[ a ]=150.当 DNA 分子 变性时,比旋光值就大大下降."

6简述聚合酶链式反应PCR的基本原理及应用

类似于DNA的天然复制过程①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保

留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链，重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。检测细菌、病毒类疾病；诊断遗传疾病；诊断肿瘤；应用于法医物证学

7葡萄糖对lac操作子表达的抑制是间接地，我们说不是葡萄糖而是它的某些降解产物抑制lac mRNA的合成。科学家把葡萄糖的这种效应成为代谢阻遏效应 8什么是核酸的分子杂交？与之相关的技术有哪些？有何应用价值

核酸的分子杂交(molecular hybridization)技术是目前生物化学和分子生物学研究中应用最广泛的技术之一，是定性或定量检测特异RNA或DNA序列片段的有力工具

核酸探针的制备，杂交膜的准备，固相杂交反应

9糖操纵子的作用机制？

答：1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

10DNA和RNA在生物体内的合成方式各举两例，并说明分别由什么酶催化而成 DNA：DNA聚合酶III、DNA聚合酶I、DNA连接酶（二）RNA → DNA， RNA指导下反向转录合成DNA：逆转录酶（一） DNA → RNA，以DNA为模板转录合成RNA：RNA聚合酶（二） RNA → RNA，以RNA为模板合成RNA：复制酶

11简述三种RNA在蛋白质合成中的作用

信使RNA、转移RNA 、核糖体RNA。

mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来，然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序，完成基因表达过程中的遗传信息传递过程。转移RNA把氨基酸搬运到核糖体上，tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链。核糖体RNA(ribosomal RNA，rRNA)是组成核糖体的主要成分。核糖体是合成蛋白质的工厂

12简述转座作用的遗传学效应

转座作用引发了许多遗传学变异，如基因重排及质粒-染色体DNA整合等，转座作用的遗传学效应主要有一下几个方面：

① 引起插入突变② 转座产生新的基因③ 转座产生染色体畸变④ 转座引起生物进化

13简述真核生物翻译起始的扫描模型

扫描模型认为，核糖体与mRNA的 5' 末端结合，然后沿着mRNA扫描直至AUG。在此过程中，末端的 5' 帽子结构对翻译起始极为重要。越来越多的实验表明，其重要性依赖于起始因子eIF4F复合物

14简述遗传密码的性质

:1、连续性:遗传密码在mRNA分上是连续排列的，要正确地阅读必须从一个正确的起点开始直到终止信号。书写时不能加标点符号。 2、简并性:遗传密码一共64个，61个氨基酸密码，三个终止密码，一个氨基酸可对应多种密码子。 3、专一性。一个密码子只对应一种氨基酸。 4、起始密码和终止密码。AUG既是起始密码，又是甲硫氨酸的密码子。终止密码UAG、UAA、UGA不编码任何氨基酸，是肽链合成的终止密码子。 5、通用性。几乎所有生物共用一套遗传密码子。

15 简述真核生物mRNA加工过程

其加工过程包括： 1.5’端加帽子：在转录的早期或转录终止前已经形成。首先从5’端脱去一个磷酸，再与GTP生成5’，5’三磷酸相连的键，最后以S-腺苷甲硫氨酸进行甲基化，形成帽子结构。帽子结构有多种，起识别和稳定作用。 2. 3’端加尾：在核内完成。先由RNA酶III在3’端切断，再由多聚腺苷酸聚合酶加尾。尾与通过核膜有关，还可防止核酸外切酶降解。 3. 内部甲基化：主要是6-甲基腺嘌呤，在hnRNA中已经存在。可能对前体的加工起识别作用

16 2、突变的遗传效应：

遗传密码的改变：错义突变、无义突变、同义突变、移码突变

对mRNA剪接的影响：一是使原来的剪接位点消失；二是产生新的剪接位点。 蛋白质肽链中的片段缺失：

17二十六）、突变类型及其遗传效应？

1、突变类型：点突变：DNA大分子上一个碱基的变异。分为转换和颠换。缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失。插入：一个原来没有的碱基或一段原来没有的核苷酸链插入到DNA大分子中间。倒位：DNA链内重组，使其中一段方向倒置。

18二十五）、诱变剂的作用机制？1、碱基的类似物诱发突变2、改变DNA的化学结构3、结合到DNA分子上诱发移码突变4、紫外线及其他射线引起的DNA分子的变化

19二十一）、真核细胞表达外源基因的条件？

答：1、首先必须具备哺乳动物细胞表达的功能元件。要求哺乳动物细胞表达载体带有能在真核细胞中表达外源基因的真核转录调控元件；2、注意选择转染的受体细胞，不同类型的细胞具有不同的特性；3、注意选择适当的选择标记 20十九）、影响大肠杆菌系统外源基因表达的因素？

答：1、启动子的强弱；2、基因的剂量；3、影响RNA转录和翻译效率的因素：

SD序列、mRNA；4、外源基因密码子的选择；5、表达产物的大小；6、表达产物的稳定性。

（二十）、大肠杆菌系统表达外源基因必须具备的条件？

答：1、要求外源基因的编码区不能含有内含子；

2、表达的外源片段要位于大肠杆菌启动子的下游，并形成正确的阅读框架；

3、转录出的mRNA必须有与大肠杆菌16S rRNA3，末端相匹配的SD序列，才能被有效的翻译成蛋白质。

4、蛋白产物必须稳定，不易被细胞内蛋白酶快速降解，且对宿主无害。

四）、真核生物转录后水平的调控机制？

答：（1）、5，端加帽和3，端多聚腺苷酸化的调控意义：5，端加帽和3，端多聚腺苷酸化是保持mRNA稳定的一个重要因素，它至少保证mRNA在转录过程中不被降解。（2mRNA选择性剪接对基因表达调控的作用（3）mRNA运输的控制

（五）、受体的特点？

答：1、高度专一性；2高度亲和性；3可逆性；4可饱和性；5特定的作用模式

一）、病毒、原核、真核基因组的特点？

答：1、病毒基因组的特点：

① 种类单一；②单倍体基因组：每个基因组在病毒中只出现一次；③形式多样；④大小不一；⑤基因重叠；⑥动物/细菌病毒与真核/原核基因相似：内含子；⑦具有不规则的结构基因；⑧基因编码区无间隔：通过宿主及病毒本身酶切；⑨无帽状结构；⑩结构基因没有翻译起始序列。

2、原核基因组的特点：

①为一条环状双链DNA；②只有一个复制起点；③具有操纵子结构；④绝大部分为单拷贝；⑤可表达基因约50%，大于真核生物小于病毒；⑥基因一般是连续的，无内含子；⑦重复序列很少。

3、真核基因组的特点：

①真核生物基因组远大于原核生物基因组，结构复杂，基因数庞大，具有多个复制起点；②基因组DNA与蛋白质结合成染色体，储存于细胞核内；③真核基因为单顺反子，而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子；④基因组中非编码区多于编码区；⑤真核基因多为不连续的断裂基因，由外显子和内含子镶嵌而成；⑥存在大量的重复序列；⑦功能相关的基因构成各种基因家族；⑧存在可移动的遗传因素；⑨体细胞为双倍体，而精子和卵子为单倍体。

4请用图的方式表达中心法则

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