(分子期中复习大题.docVIP

概述 1、现代分子生物学的主要研究领域有哪些？列举不少于三条。 ① DNA重组技术 ② 基因表达调控研究 ③ 生物大分子的结构和功能 ④ 基因组、功能基因组与生物信息学研究 2、现代分子生物学的三大主要成就是什么？ 20世纪确定了遗传物质的携带者、即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质. 50年代提出DNA分子的双螺旋模型和半保留复制机制，解决了基因的自我复制和世代交替问题。 50－60年代相继提出中心法则和操纵子学说，成功破译了遗传密码，阐明了遗传信息的流动与表达机制。 3、简要回答原核生物DNA的主要特征。 原核生物中一般只有一条染色体，且大都带有单拷贝基因，只有很少基因以多拷贝形式存在；整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成；几乎每个基因序列都与它编码的蛋白质序列呈线性对应状态 4、如何定义DNA的一二三级结构？分别有何特征？ DNA一级结构是指4种核苷酸的链接和排列顺序。有线性和环状之分。 DNA二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。有左旋和右旋之分。 DNA三级结构即超螺旋结构是指DNA双螺旋进一步盘旋形成的特定空间结构。有负超螺旋和正超螺旋之分。 5、试述DNA二级结构的特点（以B型DNA双螺旋模型为例说明）。 (1) 两股反向平行的DNA 链绕成同轴右手双螺旋，双螺旋表面有大沟和小沟。 (2) 脱氧核糖和磷酸通过3,5-磷酸二酯键相连，构成DNA 主链，位于双螺旋的外表面，糖基平面与螺旋轴平行；碱基则位于双螺旋的内部，碱基平面与螺旋轴垂直。 (3) 两股DNA 链通过Watson-Crick 碱基对结合，即A 与T 通过两个氢键结合，G 与C通过三个氢键结合，称为碱基互补原则。这样，一股DNA 的碱基序列决定了另一股DNA的碱基序列，两股DNA 链互相称为互补链。 (4) 双螺旋直径为2nm。相邻碱基的堆砌距离为0.34nm，旋转夹角为36°。据此，每一螺旋含10bp，螺距为3.4nm。不过，在溶液状态下，每一螺旋含10.5bp，螺距为3.6nm。 6、何谓载体？分子克隆中常用的载体有哪些？理想的载体应具备哪些条件？ ?? 载体：指能够将外源性DNA片段引入宿主细胞并能在宿主细胞中进行自我复制或最终使外源性DNA表达的自主DNA。 ?? 常用的载体有：质粒、噬菌体、粘粒、病毒、人工染色体 ?? 理想载体条件：1、在宿主细胞中有自我复制能力 2、拷贝数多 3、应具有筛选标志 4、有RE切割位点 5、分子量不宜过大 6、最好配备有调控元件 7、载体DNA与宿主DNA容易分开 7、分子克隆中常用的工具酶有哪些？各有何用途？ ?? 1.限制性内切酶：1.DNA重组，2，构建新质粒，3，组建DNA物理图谱 ?? 2.DNA聚合酶：制备DNA探针 ?? 3.逆转录酶：DNA的序列分析；用于各种PCR ?? 4.DNA链接酶：1粘端DNA或DNA切口间的连接? 2，可用于粘性未端的连接 ?? 5.DNA修饰酶：改变成修饰DNA的某些基因，如加“尾巴”。 8、超螺旋的生物学意义有哪些? 答]（1）超螺旋DNA比松弛型DNA更紧密，使DNA分子的体积更小，得以包装在细胞内；（2）超螺旋会影响双螺旋分子的解旋能力,从而影响到DNA与其他分子之间的相互作用；（3）超螺旋有利于DNA的转录、复制及表达调控。 重叠基因是一段能够携带多种不同蛋白质信息的DNA片段。原核生物多含重叠基因，可以保持其基因组结构的经济性，在一定的空间范围内尽可能多的表现生命功能。 断裂基因是在DNA分子的结构基因内既含有能转录翻译的片段，也含有不转录翻译的片段。真核生物多含断裂基因，可同过对非编码区的选择性剪接产生多样性的基因表达产物以完成复杂多变的生命功能。 10、简述乳糖操纵子的调控机制。 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、透过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）阻遏蛋白的负调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵区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，不能结合于操纵区，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。 3）cAMP-CRP的正调节：在启动子上游有cAMP-CRP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CRP结合，再结合于cAMP-CRP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，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CRP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。 复制 如果复制从3’到5’会怎样？ 磷酸基团间具有强电负性，使dNTP难以聚合