分子生物学PPT思考题 

第二章 染色体和DNA

思考题：

（1）Replicons（复制子）, Origins （复制原点）and termini？ Replicons（复制子）：生物体的复制单位称为复制子。 Origins （复制原点）：是DNA链上独特的具有起始DNA复制功能的碱基顺序。 Termini（终止点）：复制子中控制复制终止的位点

（2）如何证明DNA为半保留复制？（P43）

1、大肠杆菌在含15N(NH4CL形态)的培养基中繁殖多代，使嘧啶和嘌呤碱基中的14N全被置换成15N。

2、收集大肠杆菌，分离其中的DNA，然后用CsCl平衡密度梯度离心，这时DNA形成一单独的，浮力密度为1.724g/ml的条带。和对照(浮力密度为1.710g/ml)相比，DNA浮力密度(buoyant density)的这种增加是由于15N置换了14N。

3、在15N氮源中培养的大肠杆菌转移到含14N的培养基中传代，每隔一定时间取样，分离其DNA并进行密度梯度离心。这时，由浮力密度不同所产生的DNA条带显示了规律性变化(图5-2)。

4、这种规律性变化只能由DNA的半保留复制得到解释。

（3）如何证明DNA的半不连续复制？

1、用[3H]胸腺嘧啶脱氧核苷脉冲标记大肠杆菌培养物，这时优先标记的是新合成的DNA。 2、沉降分析证明新合成的大多是一些约含1000核苷酸的短片段。

3、如以培养物再在非放射性培养基中保温，标记就进入高分手量DNA中。

（4）DNA复制过程中的酶或蛋白质有哪些，DNA复制的过程？

DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、引物合成酶、DNA拓扑异构酶、SSB蛋白和滑动DNA夹蛋白。

DNA的复制过程：DNA复制过程大致可以分为复制的引发，DNA链的延伸和DNA复制的终止三个阶段。

（5）leading and lagging strand ？ Leading strand（前导链）：随着亲代双链DNA的解开而连续进行复制。 lagging strand（后随链）：一段亲本DNA单链首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反的方向按照5’→3’方向合成一系列的冈崎片段，然后再把它们连接成完整的后随链。 （6）大肠杆菌具有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，它们的活性、功能及特点？

（7）画出DNA聚合酶Ⅰ的结构及功能？ （1）DNA聚合酶Ⅰ的结构域：

DNA聚合Ⅰ酶的作用： ①聚合酶活力。

②3’-5’核酸外切酶活力具有修复错配核苷酸的作用，保证DNA复制的准确性。

③5’-3’核酸外切酶活力使具切口的双链DNA的5’端DNA降解，在体内可切除嘧啶二聚体。在体外可用于标记探针。

（8）切口平移标记探针的原理？

1、在DNA酶1的作用下，双链DNA产生缺口。

2、在DNA聚合聚合酶的作用下，以缺口的3’端OH为引物合成DNA。 3、将同位素标记的核苷酸掺入到DNA中，使DNA成为探针。

（9）DNA聚合酶Ⅲ结构的特点，其中α、β和ε的作用？ 1、DNA聚合酶Ⅲ结构的特点：包含7种不同的亚单位和9个亚基，生物活性形式为二聚体。他即使5’ →3’方向聚合酶活性，也有3’ →5’核酸外切酶活性。该酶的活性较强，为DNA聚合酶Ⅰ的15倍，DNA聚合酶Ⅱ的300倍。它能在引物的3’-OH以上每分钟约5万个核苷酸的速率延长新生的DNA链，是大肠杆菌DNA复制中链延长反应的主导聚合酶。 2、α作用:由ε水解双链ＤＮＡ需要α； β作用: β亚基具有滑动夹子的功能； ε作用:ε亚基具有外切核酸酶活性。

（10）大肠杆菌染色体的结构及组成？

大肠杆菌的染色体结构：它的染色体是由50-100个独立的负超螺旋组成的环状结构RNA蛋白质结合在上面，以保持其结构的稳定性。

组成：大肠杆菌的染色体DNA除与蛋白质结合外，还结合有RNA。

（11）真核生物染色质的结构？ 真核生物染色质的结构：呈纤细的丝状结构，由核小体和连接丝组成。核小体: 由H2A、H2B、H3和H4 4种组蛋白构成。连接丝: DNA双链 + H1组蛋白。

（12）组蛋白的种类？

根据其凝胶电泳性质可以把组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4

（13）Genome、C-value、C-value paradox ？ Genome（基因组）：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或者整套基因。 C-value（C值）：一种生物单倍体基因组DNA的总量。 C-value paradox （C只反常现象）：C只往往与种系进化的复杂程度不一致，某些低等生物却具有较大的C值。

（14）根据基因的拷贝数的多少可将DNA序列分为哪两种？ 中度重复序列和高度重复序列

（15）Satellite DNA

Satellite DNA（卫星DNA）：真核细胞DNA的一部分是不被转录的异染色质成分，是高度串联重复的DNA。

（16）autonomously replicating sequences (ARSs)

autonomously replicating sequences，ARS（自主复制序列）：酵母的复制起始点

（17） 转座子类型结构？

类型：插入序列和复合型转座子 所有转座子都有两个结构特征：

（1）两端有20~40bp的反向重复序列 （2）具有编码转座酶的基因

第三章 生物信息的传递(上)

思考题

（1）Coding strand, template strand, Sense strand, Antisense strand Coding strand（编码链）：指DNA双链中与mRNA序列（除T/U替换外）和方向相同的那条DNA链，又称为有义链（Sense strand）。 template strand（模板链）：指DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补原则指导mRNA前体合成的DNA链，又称反义链（Antisense strand）。 （2）Transcription unit, Promoter, RNA Terminator Transcription unit（转录单位）：是一段可被RNA聚合酶转录成一条连续mRNA链的DNA。 RNA Terminator（RNA终止子）：用来终止mRNA合成的序列 （3）大肠杆菌RNA聚合酶的组成及功能？

（4）聚合酶的种类及功能，DNA聚合酶合成DNA的速度为多少，RNA聚合酶合成RNA的速度为多少？

DNA聚合酶功能：DNA复制时把核苷酸添加到新链上。 RNA聚合酶功能：转录时，把核苷酸添加到mRNA链上。

（5）大肠杆菌RNA聚合酶各亚基的作用？ α亚基：核心酶组装，启动子识别

β亚基β’亚基：β和β’共同形成RNA合成的催化中心。 ω亚基：未知

σ亚基：存在多种σ因子，用于识别不同的启动子。

（6）大肠杆菌启动子的结构？

（7）大肠杆菌转录终止的方式有哪两种？ 1、不依赖ρ因子的终止方式

有两个明显的特点：①在DNA上有一个富含GC碱基的二重对称性（dyad symmetry)结构，容易形成发卡式结构。②在终止位点前有一串大约为4-8 个A的碱基，它们转录为RNA末端的一连串的U。 2、依赖ρ因子的终止

ρ因子是六聚体蛋白，能水解各种核苷酸三磷酸。没有不依赖ρ因子终止子那样的 多聚A序列特征，而且也不一定形成稳定的发夹。

（8）转录的基本过程？

1、模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。 2、转录起始：RNA链上第一个核苷酸键的产生。

3、延伸：RNA聚合酶沿DNA链移动并使新生RNA链不断的过程。

4、终止：当RNA聚合酶到转录终止位点时，从DNA链上释放出来，转录泡瓦解。

（9）原核生物与真核生物启动子的差异？ 原核生物启动子：

真核生物启动子：

（10）原核生物与真核生物mRNA各自的特征及异同？ 原核启动子启动区小，TATA区位于-7- -10区，上游-30- -70区为正调控因子结合序列。＋1- －20为负调控因子结合序列。真核启动子调控区大，TATA区位于-20- -30区，而-40- -110区为上游激活区。TATA区使转录精确起始，CAAT区和GC区主要控制转录频率。除Pribnow区之外，原核基因启动子上游只有TTGACA（-30- -40区）作为RNA聚合酶的主要结合位点，参与转录调控；真核基因除了含有与之相对应的CAAT区之外，多数基因还拥有GC区和增强子区。 （11）RNA中的内含子类型，RNA的剪接过程？

RNA的剪接过程： 1、mRNA的剪接：

许多相对分子质量较小(106-185bp)的核内RNA(如Ul，U2，U4，U5和U6)以及与这些RNA相结合的核蛋白(被称为snRNPs，ribonucleo-protein particle)参与RNA的剪接。mRNA链上每个内含子的5’和3’端分别与不同的snRNP相结合，形成RNA和RNP复合物。 2、tRNA的剪接：

真核生物核tRNA基因中的内含子很短，11-60个核苷酸。其5’拼接位点位于反密码子末端一个核苷酸处。剪切连接处没有保守序列，但内含子包含了与tRNA反密码子相互补的序列。 3、Ⅰ类内含子可以自我拼接：

I类内含子分布在酵母和其他真菌的线粒体、一些单细胞真核生物(如四膜虫）细胞核rRNA 基因以及植物细胞器基因中。I类内含子是核酶(有催化活性的RNA分子)。 4、Ⅰ类内含子的剪接：

Ⅰ类内含子存在于真菌线粒体以及植物线粒体和质体的基因中。内含子序列中反应活性特别强的A作为进攻基团，形成套索结构。 5、变位剪接（可变剪接）：