分子生物学习题集精解..doc

第一章 绪论 1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？ 2. 分子生物学研究内容有哪些方面？ 3. 分子生物学发展前景如何？ 4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 答案： 1. 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大 分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最 快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。狭义：偏重于核酸的分子生物学，主 要研究基因或 DNA 的复制、转录、表达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的 蛋白质和酶的结构与功能的研究。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的 机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质 主要是指对遗传、 生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改 造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在 遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生 物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息， 并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精 确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学 的主要任务。 2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容：A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究 核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学 （moleculargenetics）是其主要组成部分。由于 50 年代以来的迅速发展，该领域已形成了比 较完整的理论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核 酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因表达 调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则（centraldogma）是其理论 体系的核心。 B.蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子──蛋白 质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难 度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系 方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3. 21 世纪是生命科学世纪，生物经济时代，分子生物学将取得突飞猛进的发展，结构基因 组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域，将在农 业、工业、医药卫生领域带来新的变革。 4. 社会意义： 人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程，具有 重大科学意义、经济效益和社会效益。 1）.极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展，阐明基因的结构与功能关系、生命的 起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理，疾病发生的机理等，为人类自身疾病的诊 断和治疗提供依据，为医药产业带来翻天覆地的变化； 2）.促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合，刺激相关学科与技术领 域的发展，带动起一批新兴的高技术产业； 3）.基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源，还将推动对农业、畜牧业（转基 因动、植物）、能源、环境等相关产业的发展，改变人类社会生产、生活和环境的面貌，把 人类带入更佳的生存状态。 科学意义： 1）.确定人类基因组中约 5 万个编码基因的序列基因在基因组中的物理位置，研究基因的产 物及其功能； 2）.了解转录和剪接调控元件的结构和位置，从整个基因组结构的宏观水平上了解基因转录 与转录后调节； 3）.从总体上了解染色体结构，了解各种不同序列在形成染色体结构、DNA 复制、基因转录 及表达调控中的影响与作用； 4）.研究空间结构对基因调节的作用； 5）.发现与 DNA 复制、重组等有关的序列； 6）.研究 DNA 突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病的诊断、预防和 治疗提供理论依据； 7）.确定人类基因组中转座子，逆转座子和病毒残余序列，研究其周围序列的性质； 8）.研究染色体和个体之间的多态性。 第二章 染色体与DNA 一、填空题 1．病毒ΦX174 及 M13 的遗传物质都是（单链DNA）。 2．AIDS 病毒的遗传物质是（单链 RNA）。 3．X 射线分析证明一个完整的 DNA 螺旋延伸长度为（3.4nm ）。 4．（氢）键负责维持 A-T 间（或 G-C 间）的亲和力。 5．天然存在的 DNA 分