[学习]分子生物学答案

Simon_Sen

问我考研的朋友Abiter借的资料, 先感谢他!!!


分子生物学就是研究中心法则的学科了！就是研究DNA-RNA-蛋白质中间过程的调控机理


名词解释;
1.转录单元：原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因，往往丛集在基因组的一个或几个特定部位，形成转录单元，可被一起转录为多顺反子mRNA。
2.半保留复制：每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则新合成的，这种复制方式称为半保留复制。
3.转座子：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。
4.插入序列（IS）：最简单的转座子，不含任何宿主基因，是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。IS序列都是可以独立存在的单元，带有介导自身移动的蛋白，末端具有倒置重复序列。
5.编码链（有意义链）：与mRNA序列相同的那条DNA链。
6.模板链（反义链）：根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链。
7.Hn RNA(核内不均一RNA)：mRNA的原初转录物是分子量极大的前体，在核内加工过程中形成分子大小不等的中间物，它们被称为核内不均一RNA，其中有一部分可转变成细胞质的成熟mRNA。
8.ORF:开放读码框，DNA或RNA序列中一段不含终止密码的连续的非重叠核苷酸密码。
9.SD序列：是原核生物mRNA上起始密码子上游一个5’-AGGAGGU-3’序列的富含嘌呤区，与16S rRNA3‘端的富含嘧啶序列相互补，起结合核糖体的作用。
10.限制酶的星反应：限制酶识别和切割的序列都具有特异性，但这种特异性是受特定条件的限制的，条件的改变，限制酶的特异性就会松动，识别序列和切割都有一定的改变，改变后的活性称为第二活性，即限制酶的星反应。

简答
1.比较原核生物基因组与原核生物基因组的差异
（1）原核生物基因组的特点：①原核生物DNA与非组蛋白结合形成染色体，位于类核体上，一般只有一条染色体，且大都带有单拷贝基因，只有少数基因（如rRNA基因）是以多拷贝形式存在的；②整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成；③存在转录单元，可被一起转录为多顺反子mRNA；④有重叠基因；⑤几乎每个基因都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。
（2）真核生物基因组特点：①真核生物DNA与组蛋白和非组蛋白结合形成染色体，位于细胞核内，除了性细胞外，真核细胞的染色体一般都是二倍体②真核细胞基因组含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开③转录单顺反子mRNA；④一般不存在重叠基因。

2.原核生物DNA复制与真核生物DNA复制的比较
（1）真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点，而原核生物只有一个起始点
（2）真核生物的染色体在全部完成复制之前，各个起始点上的DNA的复制不能再开始。而在快速生长的原核生物中，复制起始点可以连续开始新的DNA复制，表现为虽然只有一个复制单元，但可以有多个复制叉。
（3）真核生物DNA的复制速度比原核生物慢。
（4）真核生物的DNA通常都与组蛋白结合，构成核小体，以染色质的形式存在于细胞核中。复制过程需疏松染色质和核小体，复制后又需组装并凝聚成染色体，再分配到两个子细胞中去。
（5）真核细胞DNA聚合酶和原核细胞DNA聚合酶基本性质相同，均以dNTP为底物，需Mg2+激活，聚合时必须有模板链和具有3’-OH末端的引物链，链的延伸方向是5’——>3’。但真核细胞DNA聚合酶一般都不具有核酸外切酶活性，由另外的酶在DNA复制中起校正作用。

3.分别叙述大肠杆菌中的几种DNA修复机制
（1）错配修复：一旦复制叉通过复制起始位点，母链就会在开始DNA合成前的几秒种或几分钟内被甲基化。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，在根据错配碱基相对于DNA切口的方位启动DNA修复，合成新的子链片段。
（2）碱基切除修复：糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的N-b-糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点（AP位点）。然后核酸内切酶就会把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开，并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA，由DNA聚合酶I合成新的片段，最终由DNA连接酶把两者连成新的被修复的DNA链。
（3）核苷酸切除修复：由DNA切割酶在已损伤的核苷酸5’和3’位分别切开磷酸糖苷键，产生核苷酸小片段，移去小片段后由DNA聚合酶I（原核）或e（真核）合成新的片段，并由DNA连接酶完成修复中的最后的一道工序。
（4）DNA的直接修复：直接修复，不需要切除碱基或核苷酸的机制。

4.试述转座的机制
转作时发生的插入作用有一个普遍的特征，即DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。在插入之前，受体DNA中只有一个拷贝的靶序列，转位因子本身不存在这种靶序列。转入时一种DNA内切酶以区域优先地选择DNA上靶序列，或随机地在一位点两侧各一单链上切开一个切口，然后转座因子插入参差不齐的两个切口之间，并以共价键连接起来，靶序列的单链区由DNA聚合酶I等酶类填补，并有DNA连接酶将切口连接起来，这样完成了靶序列的倍生过程。

5.启动子区的基本结构及其功能
起始点：是DNA分子上开始进行转录作用的位点。
-10序列:有助于DNA局部双链解开，是RNA聚合酶牢固结合点。
-35序列：提供了RNA聚合酶的识别信号。
-CAP位点：大肠杆菌LAC启动子有两个CAP结合位点。位点I有反向重复序列，位点II是很弱的结合位点。
CAMP-CAP复合物结合位点I从而提高了位点II结合CAMP-CAP复合物的能力，一旦位点II被CAMP-CAP占据，RNA复合酶就很快识别，接触-35序列，然后再与-10序列结合。

6.真核细胞与原核细胞启动子区的结构差别
真核生物RNA酶有几种类型，他们识别的启动子各有特点;
1. A.RNA聚合酶II识别的启动子，与原核生物的启动子相似，具有两个高度保守的共同序列，不过位置不同，共有序列也不一样。
真核:上游-25~-30bp处 TATAA 原核：上游-10区 TATAAT
上游-70~-78bp处 CCAAT 上游-35区 TTGACA
B.另外，真核生物DNA分子中有一个区域为增强子，是有增强启动子的作用，还有一些PR因子可以结合到启动子区，调节RNA聚合酶E与启动子的结合。
2. RNA聚合酶I识别启动子均位于-30区，都含高度的TTA；在-10区还有G。
3. RNA聚合酶III识别的启动子较特殊，启动子不位于编码基因的上游，而在编码区内。

7.原核生物与真核生物mRNA的特征比较。
（1） 核生物中，mRNA的转录和翻译发生在同一个细胞空间里，而且几乎是同步的。而真核细胞mRNA的转录和翻译发生在不同的空间和时间里。
（2）原核生物常以AUG（有时GUG，甚至UUG）作为起始密码子，而真核生物几乎永远以AUG作为起始密码子。
（3）一个原核细胞的mRNA有时可以编码几个多肽。而一个真核细胞的mRNA最多只能编码一个多肽。
（4）原核生物mRNA的半衰期短，5’端无帽子结构，3’端没有或只有教短的poly A结构。真核生物mRNA的5’端存在帽子结构。除组蛋白基因外，真核生物mRNA的3’端都有poly A尾巴。
（5）原核生物蛋白质合成过程中，30S亚基通过其16S rRNA的3’端与mRNA的SD序列结合。而真核生物没有SD序列，mRNA同核糖体小亚基的结合主要依赖于mRNA 5’端帽子结构。
（6）真核生物的mRNA必须经过复杂的成熟和剪接过程，才能被顺利翻译成蛋白质。

8.PCR反应的基本原理，引物设计的基本原则
PCR反应的基本原理：在存在DNA模板、引物、dNTP、适当缓冲液（Mg2+）的反应混合物中，在热稳定DNA聚合酶的催化下，对一对寡核苷酸引物所界定的DNA片段进行扩增。这种扩增是通过模板DNA、引物之间的变性，退火（复性），延伸等三步反应为一周期，循环进行，使目标DNA片段得以扩增。由于每一周期所产生的DNA片段均能成为下一次循环的模板，故PCR产物以指数方式增加。
①引物长度以15-30bp为宜；②引物碱基尽可能随机分布，避免出现嘌呤、嘧啶堆积现象，引物G+C含量宜在45-55％左右；引物内部不应形成二级结构，两个引物之间尤其在3’末端不应有互补链存在；
引物的碱基顺序不应与非扩增区域有同源性；引物3’末端碱基：原则上要求引物3’末端与模板DNA一定要配对；
3’末端的末位碱基最好选T、C、G，而不选A。
论述题
1.基因克隆的基本步骤
（1）分离制备待克隆的DNA片段；
①用DNA限制性内切酶切割细胞DNA，然后分离所需要的DNA片段（原核基因）；
②从细胞中分离所需要的mRNA，通过反转录合成cDNA（真核基因）；
③用化学法人工合成DNA。 （2）将靶DNA片段与载体在体外进行连接；
限制性内切酶处理DNA后，一般产生粘性末端、平末端两种形式（3）重组DNA分子转入宿主细胞；
通过转化或转染的方式（4）筛选、鉴定和扩增阳性重组子；
①针对遗传表型改变筛选法 ：A抗生素平板筛选 ；B插入失活双抗生素对照筛选 ；Cβ-半乳糖苷酶系统筛选
②分析重组子结构特征的筛选法
A快速裂解菌落电泳鉴定B内切酶图谱鉴定C Southem印迹杂交D PCR筛选重组子
E菌落(或噬菌斑)原位杂交F测序

2 cDNA文库的构建
由于mRNA含有某种细胞的各种RNA分子，因而反转录合成的cDNA将代表各样mRNA拷贝，将其和载体DNA重组，并转化到宿主细菌里或包装成噬菌体颗粒，得到一系列克隆群体。每个克隆只含一种mRNA的信息，足够数目克隆的总和则包含细胞的全部mRNA的信息，这样的克隆群体叫cDNA库。
构建cDNA库主要包括以下几个步骤：
① mRNA的分离；
② cDNA第一链的合成；
③ cDNA第二条链的合成；
④ cDNA与载体的连接；
⑤ 噬菌体的包装及转染或质粒的转化；
⑥ 检测重组噬菌体的滴度，扩增、分装保存核酸探针是指带有标记物的已知序列的核酸片段，它能和与其互补的核酸序列杂交，形成双链，所以可用于待测核酸样品中特定基因序列的检测。
3.葡萄糖效应与乳糖操纵子的调控
乳糖操纵子的调控机理：①当细胞中有乳糖或其它诱导物的情况下阻遏蛋白便和它们结合，结果使阻遏蛋白的构象发生改变而不能结合到lacO上，于是转录变得以进行，从而吸收和分解的酶被诱导产生。如果细胞中没有乳糖或其它诱导物则阻遏蛋白就结合在lacO上，阻止了结合在旁边启动子P上的RNA聚合酶向前移动，使转录不能进行。

S-Vampire

哇！！
长知识！！虽然看不懂……

和平

汗.不懂
虽然我们在学生物

水鬼

晕，实在看不了。

Simon_Sen

这里涉及了很专业的技术, 例如包括克隆的方法...等
其实大家可以用形象思维去理解, 在脑子尽量生成一些图形去帮助理解,

既然大家反应这样,  我就多多贴了, 不过从基础一点的贴起!!

ps:虽然我也是理科出身的, 但可以说我是阴差阳错进的, 我的数学是特差!! 我的水平和大家差不多,  所以也要向我的朋友多多学习啊!

帮助文件

希望多一些平民化的文章。故作深奥的时代已经过去，我们需要的是既含知识又代表流行趋势的新方式。

Simon_Sen

以下是引用帮助文件在2004-1-3 3:07:47的发言：
希望多一些平民化的文章。故作深奥的时代已经过去，我们需要的是既含知识又代表流行趋势的新方式。

对不起, 正在努力找, 我个人觉得最好像bbc, discovery等的科普片会比较好, 因为现在的人已经不喜欢看字了!!, 而且片子有图形, 理解更容易!!
但没有ftp :(

S-Vampire

对，我也喜欢那些，可以去买光碟看。

帮助文件

不如先举办一个论坛头像制作赛。时间是最近三天。只需GIF图。
内容必须符合上述条件。OK吗？

Abiter

上面那个不过是分子生物学这门课的期末考试答案来的
真正考研就不是这样简单的  呵呵    没信心阿  郁闷

帮助文件

不要紧，对你简单对别人难，关键是用对地方

Abiter

其实上面连接f@h的网页 都已经说得比较清楚了  呵呵

其中一些过程东西其实可以没必要知道的   对于你们来说   ^_^

[此贴子已经被作者于2004-1-3 19:11:34编辑过]