第一章绪论
[要点难点]
1．必须掌握分子生物学的基本概念；
2．一般了解分子生物学发展简史，特别是那些与分子生物学发展有密切关系的关键事件；3．熟悉分子生物学的研究内容和它的一些分支学科；
4．探讨分子生物学的发展趋势。
[主要内容]
（一）分子生物学的基本概念
1．分子生物学术语
2．分子生物学的任务
（二）分子生物学诞生的背景及发展简史发展史表
1．早期的分子生物学发展动态
2．现代分子生物学的发展
（三）分子生物学的研究内容
1．DNA重组技术
2．基因表达调控
3．结构分子生物学
4．基因组
5．功能基因组
6．生物信息学
（四）分子生物学发展前景展望、它与其它学科的关系
[习题]
一、名词解释
1．分子生物学（Molecular biology）2．DNA重组技术（Recombinant DNA techniques）3．基因（gene）
二、填空题
1．分子生物学是研究核酸等生物大分子的、、及其重要性和规律性的科学，是人类从水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。
2．分子生物学主要研究核酸在细胞生命过程中的作用，包括的复制、以及基因
的规律，所以，这门学科其实应该叫做核酸生物学（biology of nucleic acid）。3．1869年米歇尔（Friedrich Miescher）分离出。
4．1928年格里菲斯（Frederick Griffith）发现了一种可以在细菌之间转移的。
5．1953年沃森（James Watson）和克里克（Francis Crick）在杂志上发表DNA双螺旋结构的论文。正是由于这个模型，他们获得年诺贝尔奖。
6．D.Baltimore；H.Temin，美国科学家。由于他们各自发现了，打破了中心法则，该酶能使mRNA反转录成，使真核基因的克隆表达成为可能，为病毒学、遗传学、基因工程作出了重大贡献，他们获得年诺贝尔奖。
7．1972年Paul Berg创造出第一个分子。
8．1973年Herbert Boyer和Stanley Cohen发展了技术，发现改造后的DNA分子可在外来细胞中复制。S.Cohen，在质粒的研究中作出了开创性的研究，1973年他又第一个实现了的转移，创立了重组模式。科学界把这一年定为_____ 诞生之年，以纪念这位基因工程的创始人。
9．1977年Walter Gilbert，Allan M. Maxam和Frederick Sanger开发出测序技术。F.Sanger，英国剑桥大学教授。由于他在一级结构和核酸序列分析方面的天才创造和震惊世界的成果，在年和年先后两次获得诺贝尔奖。他是生物医学科学领域里唯一两次获得这一最高荣誉的伟大科学家。
10．1978，P.Berg首次用SV40作载体与λ噬菌体实现了的重组。由于他在重组DNA 技术方面的功绩获得年诺贝尔奖。
11．1982年数据库建立。
12．1983年Kary Mullis发明了聚合酶链式反应（PCR）技术，并因此获年诺贝尔奖。13．1998年6月29日美国宣布正式启动计划，世界各国也开始加大投入，以生物芯片为核心的相关产业正在全球崛起，专家统计：全球目前生物芯片工业产值为10亿美元左右，预计今后5年之内，生物芯片的市场销售可达到200亿美元以上。
14．2001年2月，Nature和Science同时发表了，这是人类历史上最伟大的成就之一。
15．2003年人类基因组计划宣布，人类基因组绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。
三、选择题（单选或多选）
1．1869年首先分离出核酸的科学家是（）
（a）Walter Flemming（b）Archibald Garrod（c）Friedrich Miescher
（d）Thomas Hunt Morgan（e）Alfred Henry Sturtevant
2．1944年指出Griffith发现的遗传分子就是DNA的科学家是（）
（a）Oswald Avery（b）Colin Macleod（c）Maclyn McCarty
（d）Rosalind Franklin（e）Linus Pauling
3．1961年根据试验，提出在分子水平上特定基因被激活或抑制的机制——乳糖操纵子学说的科学家是（）
（a）Friedrich Miescher（b）Maclyn McCarty（c）Francois Jacob
（d）Jacques Monod（e）Marshall Nirenberg
4．有位科学家首先发现了逆转录酶，打破了中心法则，该酶能使mRNA反转录成cDNA，使真核基因的克隆表达成为可能，为病毒学、遗传学、基因工程作出了重大贡献，他们获得1965年诺贝尔奖。这位科学家是（）
（a）Jacques Monod（b）D.Baltimore（c）H.Temin（d）Marshall Nirenberg（e）Robert Holley
5．1973年发展了重组DNA技术，发现改造后的DNA分子可在外来细胞中复制。这位科学家是（）
（a）Herbert Boyer（b）Stanley Cohen（c）H.Temin（d）Marshall Nirenberg（e）Robert Holley 四、简答题
1．分子生物学的研究内容有哪些？
2．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是肺炎双球菌在小鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌，简单阐述从这两个实验中所得出的主要的论点。
3．DNA重组技术有何应用前景？
4．基因表达调控主要发生在什么水平上？
5．基因表达调控研究主要有哪些内容？
6．结构分子生物学的研究内容是什么？
7．人类基因组计划的意义？
8．什么是人类蛋白质组计划？
答案部分
第一章绪论
一、名词解释
1．分子生物学（Molecular biology）
答：分子生物学是从分子水平上研究生命本质的一门新兴边缘学科，广义的讲，一切从分子水平研究生命奥秘的研究工作都是分子生物学。它是研究核酸等生物大分子的形态、结构、功能、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。
2．DNA重组技术（Recombinant DNA techniques）
答：DNA重组技术（又称基因工程），它是将不同的DNA片段（某个基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。
严格地说，DNA重组技术并不完全等于基因工程，因为后者还包括其他可能使生物细胞基因组结构得到改进的体系。
3．基因（gene）
答：基因（gene）是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段，是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列。
二、填空题
1．形态；结构；功能；分子2．核酸本身；表达与调控3．核酸4．遗传分子5．《自然》；1958 6．逆转录酶；cDNA；1965 7．重组DNA 8 重组DNA；细菌间抗药性基因；基因工程；基因工程9．DNA；蛋白质；1958；1980 10．两种病毒DNA；1980
11．GenBank 12．Kary Mullis；1993 13．生物芯片14．人类基因组全序列15．序列图
三、选择题
1．c；2．a,b，c；3．c，d；4．b，c；5．a,b
四、简答题
1．答：分子生物学的研究内容主要有：
1）DNA重组技术
2）基因表达调控研究
3）生物大分子的结构功能研究
4）基因组、功能基因组与生物信息学研究
2．答：1944年美国的微生物学家Oswald Avery和他的同事，首先将光滑型致病菌（S型）烧煮灭活以后再侵染小鼠，发现这些死细菌自然丧失了致病力。再用活的粗糙型细菌（R型）来侵染小鼠，小鼠不发病，因为粗糙型细菌天然无致病力。然而，当他们将经烧煮杀死的S 型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，奇迹发生了。实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌（而不是R型）细菌。他们推测，死细菌中的某一成分――（转化源）将无致病力的细菌转化成病源细菌。10多年以后，实验表明，DNA就是转化源。1952年Alfred Hershey和Martha Chase 利用病毒证实，传递遗传信息的是DNA而不是蛋白质。其实验的关键内容是将噬菌体的外壳蛋白和DNA分别用35S和32P标记，在子代噬菌体中，到底出现的是35S还是32P，从而肯定了DNA是遗传物质，而蛋白质不是。
3．答：DNA重组技术在以下方面有广阔的应用前景：
1）可用于大量生产某些正常细胞代谢中产量很低的多肽，如激素、抗生素、酶类及抗体等，提高产量，降低成本，使许多有价值的多肽类物质得到广泛应用。
2）可用于定向改造某些生物的基因结构，使它们所具备的特殊经济价值得到成百上千倍地提高。如用在分解石油、生产避孕疫苗及在实验室生产蜘蛛丝等。
3）可用于基础研究。如对启动子的研究、增强子及对转录因子的克隆与分析的研究等。
4．答：基因表达调控主要发生在转录水平和翻译水平上。
原核生物的基因组和染色体结构比真核生物简单，转录和翻译在同一时间和空间内发生，基因表达的调控主要发生在转录水平上。
真核生物有细胞核结构，转录和翻译在时间和空间上是分开进行的，并且在转录和翻译后都有复杂的信息加工过程，其基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上。
5．答：基因表达调控主要表现在信号转导研究、转录因子研究及RNA剪接3个方面。
1）信号传导是指外部信号通过细胞膜上的受体蛋白传到细胞内部，并激活诸如离子通透性、细胞形状或其它细胞功能方面的应答过程。
当信号分子（配体）与相应的受体作用后，可以引发受体分子的构型变化，使之形成专一性的离子通道，也可以引发受体分子的蛋白激酶或磷酸酯酶活性，还可以通过受体分子指导合成cGMP、cAMP、肌醇三磷酸等第二信使分子。
信号传导引起细胞功能的改变，主要是由于信号最后活化了某些蛋白质分子，使之发生构型变化，从而直接作用于靶位点，打开或关闭某些基因。
2）转录因子是一群能与基因5’端上游特定序列专一结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。
3）真核基因在结构上的不连续性是近10年来生物学上的重大发现之一。当基因转录成
pre-mRNA后，在5’端加帽，3’端加poly（A），还要切去内含子，使外显子（编码区）相连后成为成熟mRNA。
研究发现，许多基因中的内含子并不是一次全部切去，而是在不同的细胞或不同的发育阶段选择性剪切其中部分内含子，生成不同的mRNA及蛋白质分子。RNA选择性剪切是真核基因表达调控中一种比较灵活的方式。
6．答：结构分子生物学主要研究生物大分子的结构功能。一个生物大分子，包括核酸、蛋白质、多糖，具有生物活性的条件有两个：
1）具有特定的空间结构（三维结构）；
2）在它发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。
结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括结构的测定、结构运动变化规律的探索及结构与功能间的相互关系3个主要研究方向。
7．答：人类基因组计划在科学上的目的，是测定组成人类基因组的30亿个核苷酸的序列。从而奠定阐明人类所有基因的结构与功能，解读人类的遗传信息，揭开人类奥秘的基础。由于生命物质的一致性与生物进化的连续性，这就意味着揭开生命最终奥秘的关键，也就是人类基因组计划的所有理论、策略与技术，是在研究人类这一最为高级、最为复杂的生物系统中形成的。
生物学家第一次从整个基因组的规模去认识、去研究，而不是大家分头一个一个去发现，基因研究将是基因组学区别于基因组（genetics）与所有涉及基因的学科的主要地方。基因组规模也改变了经典的实验室规模，改变了原有的实验方式。
随着人类基因组序列图的最终完成，SNP（单核苷酸多态性，即序列差异）的发现以及比较基因组学古代DNA、―食物基因组计划‖、―病原与环境基因组计划‖（主要是致命致病学）以及与之有关的人类易感性有关序列的推进，有科学、经济、医学意义的主要物种的基因组序列图都将问世。
HGP从整体上解决肿瘤等疾病的分子遗传学问题，6千多种单基因遗传病和多种多基因疾病的致病基因和相关基因的定位、克隆和功能鉴定是HGP的核心部分，它将彻底改变传统新药开发的模式，并赋予基因技术的商业价值；HGP将进一步深化生物制药的产业结构，引发基因诊断、基因疫苗、基因治疗、基因芯片等新兴产业。
8．答：在国际人类基因组计划完成后，探寻生命奥秘的下一步关键就是在蛋白质组层面进行研究。蛋白质组计划是目前生命科学研究的最前沿领域，试图对基因序列图解码，将为生命科学带来一次新的历史性突破。
在某种意义上可以说，国际人类蛋白质组计划是2002年4月刚刚完成的国际人类基因组计划的延续。蛋白质是生命活动的执行体，人类基因组绝大部分基因及其功能都有待于在蛋白质层面予以揭示和阐述。
无论是正常的生理过程还是病理状态过程，身体的异常最直接的体现是蛋白质，因为蛋白质是功能的执行者。所以人们研究基因、研究基因组之后感觉到，非得要研究蛋白质和蛋白质组，人们才可能更多地去发现疾病的诊断标志、疾病的预防标志，疾病药物筛选的靶标和疾病治疗的靶标。
国际人类蛋白质组组织启动计划主席哈纳希表示，蛋白质组计划比基因组计划困难一百倍，因为基因图只有一张，而蛋白质图每个器官都有一张。由于鲜有经验可以借鉴，科学家只有自力更生，使一个计划中得出的数据和经验立刻和其他计划共享。伯杰龙则指出，蛋白质组计划是人类前所未有的雄心勃勃的科学研究计划。二十年后，将获得巨大的成功。而此一计划的最大意义，在于证明科学研究可以真正以全球合作的方式进行，最大限度地超越利益集团和国界的束缚。
第二章染色体与DNA
[要点难点]
1．必须掌握一些基本概念：DNA的一级结构、高级结构、复制子、组蛋白、非组蛋白、基因组、DNA类型、
2．熟悉染色体的基本成分和基本结构单位
3．领会原核生物和真核生物基因组的结构特点
4．探讨各种各类生物的DNA复制的基本概念和过程；参与工作的酶或蛋白质，真核生物与原核生物DNA复制特点。
5．分析在DNA复制时出现错误的修复方式；
6．了解转座子的分类和结构特征以及大肠杆菌的基因.掌握转座机制和转座效应。
[主要内容]
（一）染色体染色体概述；
1．染色体基本成分：组蛋白，非组蛋白，DNA
2．染色体基本单位：核小体
（二）基因与基因组
1.基因与基因组的概念
2.基因组和C值矛盾
3.真核基因组的结构特征（与原核基因组的比较）
4.真核基因组DNA类型：
（1）重复序列：单拷贝，中度重复，高度重复（卫星DNA，小卫星DNA，微卫星DNA）（2）核外基因组：线粒体基因组、叶绿体基因组
5.原核生物基因组特点
（三）DNA的结构
1．DNA一、二、三级结构
2．DNA变性与复性
（四）DNA的复制：
1．DNA在遗传信息贮存和传递中的功能、实验依据
2．DNA复制：半保留复制、半不连续复制
（五）原核和真核生物DNA的复制特点
（六）DNA修复
1．错配修复
2．碱基切除修复
3．核苷酸切除修复
4．DNA的直接修复
5．SOS修复；
（七）DNA转座
1．转座子概念
2．转座子的分类和结构特征
3．转座的机制和遗传学效应
[习题]
一、名词解释
1．染色体（chromosome）2．HMG蛋白（high mobility group protein）
3．DNA结合蛋白（DNA combines protein）4．DNA的复制（DNA replication）
5．核小体（nucleosome）6．连接数（linking number）
7．扭转数（缠绕数、盘绕数：twisting number）8．超螺旋数（writhing number）
9．DNA的半保留复制（DNA semiconservative replication）10．复制叉（replicating fork）11．复制子（replicon）12．12．θ型复制（θ type replication）
13．滚环型复制（rolling circle replication）14．D环复制（D circle replication）
15．单链结合蛋白（single strand binding protein，SSB蛋白）
16．DNA的半不连续复制（DNA semi-noncontinuous replication）
17．解螺旋酶（Helicase）18．引物和引发酶（Primase）19．DNA修复（DNA repairing）20．光修复（light repair）21．SOS修复（SOS- repair）22．转座子（transposon，Tn）23．插入序列（insertionsequence，IS）24．复合式转座子（compositetransposon）
25．转座（transposition）26．基因组（genome）27．C值（C value）
28．C值矛盾（C-value paradox）29．单拷贝序列（single copy segment，又称非重复序列）30．轻度重复序列（slightly repeated segments）31．中度重复序列（medium repeated segments）
10．在核酸双螺旋（如DNA）中形成发夹环结构的频率比单链分子低。发夹结构的产生需要回文序列使双链形成对称的发夹，呈十字结构。
11．在DNA复制的过程中是碱基发生错配的最主要来源。
12．单链结合蛋白通过与磷酸骨架结合使DNA单链相互分开，它们离开暴露的碱基，所以那些碱基可以作为DNA合成的模板。
13．模板链或反义链DNA是指在转录过程中被RNA聚合酶识别并合成—个互补的mRNA，这一mRNA是蛋白质合成的模板。
14．在先导链上DNA沿5’→3’方向合成，在后随链上则沿3’→5’方向合成。
15．若大肠杆菌DNA聚合酶缺失了3’→5’校正外切核酸酶活性时会使DNA合成时的可靠性增加。
16．大肠杆菌中的错配校正系统是通过子链上甲基化来区别亲本链和子链的，从而对子链上的错误进行校正修复的。
17．在大肠杆菌中发现了3种DNA聚合酶，DNA修复时需要DNA聚合酶III。
18．真核DNA聚合酶δ和ε具有3’→5’外切核酸酶的活性。
19．单个碱基改变是DNA损伤的一种形式，它可以由UV照射（如嘧啶二聚体）或加成化合物形成（如烷基化）所引起。
20．错配修复是基于对复制期间产生的错配的识别。假如识别发生在被重新甲基化的半甲基化的DNA之前，那么修复可能偏向野生型序列（Dam甲基化，MutH，MutSL）。
21．DNA修复的第一步是由专用于修复过程的酶催化的，下面的步骤由DNA代谢过程中的常用酶位化。
22．大肠杆菌中SOS反应的最主要作用是通过在原始DNA损伤区附近导入补偿突变来提高细胞存活率。
23．大肠杆菌的单链结合蛋白通过与糖-磷酸骨架结合并使碱基暴露，从而解开单链上的短发夹结构。
24．无义突变是由于一种氨基酸的密码子转变成终止密码子，结果使蛋白质链变短。25．当溴乙锭存在时，超螺旋结构的DNA分子的浮力密度要低于线状分子。
26．由于溴乙锭的存在而引起的在CsCl中DNA分子浮力密度的降低，会受（G十C）含量的影响。
27．在DNA合成中，与2’-OH和5’-P基团之间形成共价键。
28．在大肠杆菌中主要参与DNA复制的酶是DNA聚合酶I。
29．已知DNA聚合酶的共同特性是将底物加到3’-OH基团上，需要有模板。
30．多数核酸酶和聚合酶的活性在加入螯合剂如EDTA后会受到抑制，是因为几乎全部核酸酶活性都需要Ca2＋。
31．在DNA复制过程中，解旋酶松开螺旋，ssb蛋白阻止重新形成螺旋，阻止分子内发生碱基配对。
32．在线状DNA分子中会出现D环复制。
33．如果环状DNA分子在复制开始前有一条链断裂，同样会出现D环复制。
34．如果将一段供体DNA片段导入到受体细胞中，若不发生整合作用，通常能在受体细胞中复制。
四、选择题（单选或多选）
1．肺炎球菌在小鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌实验证明了遗传物质是：
（）
（a）RNA（b）反义RNA（c）DNA（d）蛋白质（e）噬菌体
2．双链RNA中的碱基对有（）
（a）A-U（b）G-T（c）C-G（d）C-A（e）T-A
3．不同的核酸分子其解链稳定（Tm）不同，关于Tm的正确说法是（）
（a）DNA中GC对比例愈高，Tm愈高（b）DNA中AT对比例愈高，Tm愈高
（c）核酸愈纯，Tm范围愈大（d）核酸分子愈小，Tm范围愈大
（e）Tm较高的核酸，常常是RNA
4．通常不存在RNA中，也不存在DNA中的碱基是（）
（a）腺嘌呤（b）黄嘌呤（c）鸟嘌呤（d）胸腺嘧啶（e）尿嘧啶
5．AUC为异亮氨酸的遗传密码，在tRNA中其相应的反密码应为（）
（a）GAT（b）TAG（c）GAU（d）UAG（e）LAG
6．核酸中核苷酸之间的连接方式是（）
（a）2’，3’磷酸二酯键（b）3’，5’磷酸二酯键（c）2’，5’磷酸二酯键
（d）1’，5’糖苷键（e）氢键
7．下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述，不正确的是（）。
（a）两股脱氧核苷酸链呈反向平行（b）两股链间存在碱基配对关系
（c）螺旋每周包含10对碱基（d）螺旋的螺距为3.4nm
（e）DNA形成的均是左手螺旋结构
8．既有内含子又有外显子的RNA是（）
（a）rRNA（b）mRNA（c）hnRNA（d）tRNA（e）snRNA
9．下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述正确的是（）
（a）一条链是左手螺旋，另一条链为右手螺旋
（b）由两条完全相同的多核苷酸链绕同一中心轴盘旋成双螺旋
（c）A+T与G+C的比值为1
（d）A+G与C+T的比值为1
（e）两条链的碱基间以共价键相连
10．下列DNA分子的碱基组成各不相同，解链温度（Tm）最低的是（）
（a）.DNA中A+T含量占15%
（b）DNA中G+C含量占25%
（c）DNA中G+C含量占40%
（d）DNA中A+T含量占60%
（e）DNA中G+C含量占70%
11．紫外线对DNA的损伤主要是（）
（a）引起碱基置换（b）导致碱基缺失
（c）形成嘧啶二聚物（d）发生碱基插入（e）使磷酸二酯键断裂
12．DNA变性过程中发生的变化主要是（）
（a）包括双螺旋的解链（b）与温度无关（c）是可逆的过程（d）磷酸二酯键的断裂
（e）包括氢键的断裂
13．在类似RNA等出现的―二级结构‖中，发夹结构的形成是由于（）
（a）仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时就会发生
（b）依赖于A-U含量，因为形成的氢键越少则发生碱基配对所需的能量也越少
（c）基于各个片段间的互补，形成反向平行双螺旋
（d）同样包括有像G-U这样的不规则碱基配对
（e）允许存在几个只有提供过量的自由能才能形成碱基对的碱基
14．DNA在10nm纤丝（螺线管）中被压缩的倍数是（长度）（）
（a）6倍（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）l 000 倍
15．DNA在30nm纤丝（超螺线管）中被压缩的倍数是（）
（a）6倍（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）l 000倍
16．DNA在染色体的常染色质区被压缩的倍数是（）
（a）6倍（b）40倍（c）240倍（d）l 000倍（e）10 000倍
17．DNA在中期染色体中被压缩的倍数是（）
(a) 6倍(b) 40倍(c) 240倍(d) 1 000倍(e) l0 000倍
18．组蛋白的净电荷是（）
（a）正（b）中性（c）负（d）未知
19．核小体的电性是（）
（a）正（b）中性（c）负（d）未知
20．当一个基因具有活性时（）
（a）启动子一般不带有核小体（b）整个基因一般不带有核小体
（c）基因被核小体遮盖，但染色质结构已发生改变，以致于整个基因对核酸酶降解更加敏感（d）整个基因组一般不带有核小体（e）基因被核小体遮盖，染色质结构没有变化。21．在DNA复制和修复过程中，修补DNA螺旋上缺口的酶为（）
（a）DNA拓扑异构酶（b）DNA解旋酶（c）DNA连接酶（d）DNA聚合酶（e）DNA酶22．DNA后随链合成的起始要一段短的RNA引物，该引物的合成是以核糖核苷酸为底物，合成时所需的酶为（）
（a）DNA聚合酶（b）DNA连接酶（c）RNA引发酶（d）DNA引发酶（e）RNA连接酶23．下述对于DNA复制的说法正确的有（）
（a）两条链按完全相同的机制进行（b）按3’→5’方向进行（c）按5’→3’方向进行
（d）需要DNA聚合酶I（e）涉及RNA引物的形成
24．在大肠杆菌中，复制叉以每秒500个碱基对的速度向前移动进行DNA的复制，那么，为满足这种合成速度，复制叉前的DNA的旋转速度为（）
（a）100r／min（b）500r／min（c）1 000r／min（d）2 000r／min（e）3 000r／min
25．在依赖于DNA的DNA聚合酶所进行的DNA复制过程中，要求有—个作为引发物的游离3’-OH的存在。获得游离的3’-OH的途径有（）
（a）合成一个RNA引物（b）DNA自我引发的
（c）一个末端蛋白通过磷酸二酯键共价结合到一个核苷酸（d）内含子的剪切
（e）蛋白质的磷酸化
26．在细菌的光修复过程中，完成修复所需的酶是（）
（a）DNA连接酶（b）DNA聚合酶（c）DNA光复活酶（d）DNA外切酶（e）DNA内切酶
27．大肠杆菌的染色体可以联会，而且可使同源双链DNA彼此配对。这需要（）（a）RecA蛋白（b）RecB蛋白（c）RecC蛋白（d）RecD蛋白（e）RecE蛋白
28．DNA最普遍的修饰是甲基化。在原核生物中这种修饰的作用是（）
（a）保护它自身的DNA免受核酸内切限制酶的作用
（b）复制之后区分链，以确定是否继续复制
（c）识别外来的甲基化的DNA，并将其重组到基因组中
（d）识别受损的DNA以便于修复
（e）识别转录终止位点以便RNA聚合酶起作用
29．产生单个碱基变化的突变称为（）
（a）移码突变（b）野生型突变（c）点突变（d）自发突变（e）致死突变
30．理论上自发突变是随机发生，并均匀分布于基因组中。然而，精细分析表明，DNA中的某些位点较其他位点更易发生突变。这些―热点‖突变是由于（）
（a）DNA的空间结构选择性地使部分DNA暴露在诱变因子的作用下
（b）存在可被进一步修饰（如脱氨基）的已修饰碱基（如甲基化），导致碱基转换并通过复制产生突变
（c）被修饰（如甲基化）碱基的存在，易于发生错配复制并因此产生突变
（d）DNA中富含A-T区域的存在，使得自发解链及错配碱基的掺入
（e）对沉默突变的选择压力很低，因此热点多为密码子第三位的碱基
31．IS元件的特性主要是（）
（a）所有IS元件全是相同的（b）具有转座酶基因（c）是旁侧重复序列
（d）引起宿主DNA整合复制（e）每代每个元件转座104次
32．组成转座子的旁侧IS元件可以（）
（a）同向（b）反向（c）两个都有功能（d）两个都没有功能
33．复制型转座的特性主要是（）
（a）复制转座子，即在原位点上留有一个拷贝
（b）移动元件转到一个新的位点，在原位点上不留元件
（c）要求有转座酶（d）要求解离酶
（e）涉及保守的复制，在这个过程中转座子序列不发生改变
34．非复制转座的特性主要是（）
（a）复制转座子，即在原位点上留有一个拷贝
（b）移动元件到一个新的位点，在原位点上不留元件
（c）要求有转座酶（d）要求解离酶
（e）涉及保守的复制，在这个过程中转座子序列不发生改变
35．关于A1u序列的描述正确是（）
（a）所有A1u序列都是相同的
（b）A1u序列来源于有翻译功能的7SL RNA
（c）A1u序列是靠RNA聚合酶II转录的
（d）Alu序列永远不会存在于结构基因中
（e）这些序列有一个区段与病毒的DNA复制起点同源
36．如果缺乏下列酶之一，复制叉上一个核苷酸也加不上去。这种酶是（）（a）聚合酶I（聚合活性）
（b）聚合酶I（5’→3’核酸外切酶活性）
（c）聚合酶III
（d）DNA连接酶
五．简答题
1．染色体作为遗传物质有何特点？
2．真核细胞与原核细胞染色体有何区别？
3．简述核小体装配过程？
4．为什么会出现C值反常现象（C-value paradox）？
5．简述DNA→染色体的压缩比例？
6．真核生物基因组的结构特点是什么？
7．原核生物基因组的特点是什么？
8．．病毒基因组的特点是什么？
9．人线粒体基因组的特点是什么？
10．叶绿体基因组的特点是什么？
11．．DNA的碱基组成有何特点（Chargaff定则）？
12．DNA测序有何生物学意义？
13．维持DNA双螺旋的稳定因素有哪些？
14．DNA分子复制的一般特点是什么？
15．简述DNA的解链过程是什么？
16．16．简述前导链的连续合成和后滞链的不连续合成。
17．简述DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶II和DNA聚合酶Ⅲ的主要作用。
18．真核生物DNA的复制特点是什么？
19．真核生物DNA复制必需的成份？
20．简述大肠杆菌染色体DNA的复制调控？
21．真核细胞DNA复制的调控特点是什么？
22．切除修复是如何进行的？
23．DNA重组修复是如何进行的？
24．SOS修复是如何进行的？
25．IS的结构特点是什么？
26．转座的机制是什么？
27．转座作用的遗传学效应是什么？
28．中度重复序列有何特点？
29．中度重复序列何为Alu family家族有什么特点？
30．TnA转座子家族（TnA family）特点：
31．高度重复序列有几种类型？分为几类？
32．DNA和RNA的组成分别是什么？
33．DNA二级结构的基本特点是什么？
34．请对不同螺旋形式的DNA分子主要参数进行比较。
35．简述DNA复制的几种方式
36．大肠杆菌染色体DNA复制时，DnaA蛋白的作用是什么？
37．某大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5×109Da，核苷酸的平均分子量是330 Da，两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34nm；双螺旋每一转的高度（即螺距）是3.4nm，请问：
（1）该分子有多长？
（2）该DNA有多少转？
38．为什么只有DNA适合作为遗传物质？
39．DNA双螺旋中维持特定的沟有何作用？
40．请解释为什么在DNA中通常只发现A-T和C-G碱基配对？
41．为什么吖啶类染料诱导的突变较碱基类似物诱导的突变对生物体更有害？
42．长度为20微米的DNA分子的长宽比是多少？它含有多少碱基对？
43．当将DNA放在蒸馏水中时会怎样？请解释原因。
44．用哪几种方法可区别具相同分子量的单链DNA和单链RNA?
45．怎样用实验证明：为前体片段合成引物的酶是引物酶而不是RNA聚合酶？
46．单向复制、双向复制和单链环状DNA复制的DNA需有怎样的识别位点？
47．大剂量的紫外线照射后即使在修复能力限度内，为什么还能够杀伤野生型细胞群体中的相当大一部分细胞？
六、论述题
1．试论述DNA分子复制具有高度的精确性和准确性原因的四种可能机制：
2．论述真核生物中发现的5种DNA聚合酶的作用是什么？
3．构成染色体的组蛋白的种类及特点是什么？
4．请指出原核和真核细胞的区别。
5．DNA双螺旋的结构特征是什么？
6．6．真核生物与原核生物DNA复制的相同点和不同点是什么？
7．7．真核生物DNA聚合酶的特性比较。
8．DNA损伤的原因是什么？
第二章染色体与DNA
一、名词解释
1．答：细胞核中由DNA、蛋白质和少量RNA组成的易被碱性染料着色的一种丝状或杆状物。1888年瓦尔德第一次提出了染色体这一名词。亲代能够将自己的遗传物质DNA以染色体的形式传给了子代，保持了物种的稳定性和连续性。
2．答：这是一类能用低盐溶液抽提、能溶于2％三氯乙酸、相对分子质量在3.0×104以下的非组蛋白。因其在凝胶电泳中迁移速度快而得名。现在一般认为这类蛋白可能与DNA的超螺旋结构有关。
3．答：只有用2mol/L NaCl和5mol/L尿素才能把这些蛋白从DNA上解离下来的非组蛋白。它们是一些分子质量较低的蛋白质，约占非组蛋白的20％，染色质的8％。它们与DNA结合比较紧密，可能是一些与DNA的复制或转录有关的酶或调节物质。
4．答：细胞分裂时，每个子代细胞必须含有同样的遗传信息，即DNA分子必须变成两个同样的分子，这个过程就是DNA的复制。
5．答：指的是200bp长度的DNA与一组组蛋白构成的致密结构，是构成真核生物染色质的基本单位。图
6．答：指环形DNA分子中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，以L表示。只要不发生链的断裂，L是个常量。
7．答：扭转数是指DNA分子中Watson-Crick的螺旋数，以T表示。
8．答：超螺旋数（writhing number）以W表示。L=T+W。DNA分子具有相同的结构，但L值不同，所以称它们为拓扑异构体。拓扑异构酶能够催化它们之间的转换。
9．答：DNA的复制是分别以亲代DNA链为模板合成两条子代DNA链；在子代DNA双链中，一条是新合成的，一条是亲代的，称为DNA的半保留复制。图
10．答：复制时，双链DNA要解开两股链分别进行，所以这个复制起点呈现叉子的形式，称为复制叉。复制正在发生的位点叫复制叉。
11．答：DNA分子上一个独立的复制单位，包含一个复制起始位点和适当的调控序列的一个DNA分子（或片段）。一个复制子只含有一个复制起点（origin，ori）。原核生物的基因组只有一个复制子，真核生物具有多个复制子。
12．答：环形DNA大多采用θ型复制，如E.coli。特点是从原点ori开始，通常采用双向等速复制，不断扩大复制泡，形成θ环。图
13．答：某些环形的病毒DNA，如θx174、λ噬菌体都是以这种方式复制。这是一种单向复制类型。图
14．答：双链环在固定点解开进行复制。但两条链的合成是高度不对称的，一条链上迅速合成出互补链，另一条链则成为游离的单链环（D-环）。图
15．答：SSB蛋白可牢固地结合在单链DNA上，在原核生物中表现出协同效应，如第一个SSB蛋白结合到DNA上去的能力为1，第二个SSB蛋白结合能力则高达103。SSB蛋白的作用是保证被解链酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构，它以四聚体形式存在于复制叉处，待单链复制后才掉下，重新循环。所以，SSB蛋白只保持单链的存在，并不起解链的作用。SSB没有催化功能，它可以特异性地结合在单链区，使之免被核酸酶水解，起到保护和维持单链的作用。
16．答：在DNA的复制过程中，前导链是连续复制的，而滞后链是通过冈崎片段的连接来合成的，是不连续的，称之为DNA的半不连续复制。图
17．答：用于把DNA双链解开形成单链。具有ATPase活性，利用水解ATP释放的能量，催化双链DNA解链。
dnaB基因的产物dnaB蛋白是一种解链酶，是一个六聚体蛋白。功能为通过ATP水解驱动dnaB蛋白在复制叉上移动使DNA解旋。大部分解链酶可沿滞后链5’→3’方向移动，蛋白沿前导链3’→5’方向移动
18．答：引物是由引发酶合成的，是DNA复制所需的一段RNA序列，引物通常是RNA寡核苷酸而不是DNA。
引发酶是dnaG基因的产物，是一个单亚基的多肽，它能重新起始一个新核苷酸链的合成。
19．答：DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原样，重新能执行它原来的功能。
20．答：这是最早发现的DNA修复方式。修复是由细菌中的DNA光复活酶来完成，此酶能特异性识别紫外线造成的核酸链上相邻嘧啶共价结合的二聚体，并与其结合，这步反应不需要光；结合后如受300~600nm波长的光照射，则此酶就被激活，将二聚体分解为两个正常的嘧啶单体，然后酶从DNA链上释放，DNA恢复正常结构。后来发现类似的修复酶广泛存在于动植物中，人体细胞中也有发现。图
21．答：SOS修复是指DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种DNA修复方式，修复结果只是能维持基因组的完整性，提高细胞的生成率，但留下的错误较多，故又称为错误倾向修复（error prone repair），使细胞有较高的突变率。图
22．答：转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。
23．答：插入序列是不含宿主基因的最简单的转座子，它们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。插入序列对插入点后的基因产生极性效应。IS除带有编码转座酶的基因外，不带任何其它遗传信息。
24．答：是由两个重复序列夹着一个或多个结构基因组成的转座单位，往往存在于R因子及其它质粒中。有的复合转座子的重复序列就是IS。IS序列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合式转座子。图。除了末端带有IS序列的复合式转座子以外，还存在一些没有IS序列、体积庞大的转座子——TnA家族，一般长4 500~200 000bp。
25．答：一个转座子由基因组的一个位置移动到另一个位置的过程称为转座。
26．答：对于原核生物来说就是它的整个染色体；对于真核生物来说就是一个物种的单倍体的染色体数目。表
27．答：单倍体基因组中的DNA含量。
28．答：C值指单倍体基因组中的DNA含量。不同物种的C值有很大差异：
C值矛盾：①在结构和功能相似的物种中，甚至在亲缘关系相近的物种中，C值差异大。
②与预期的编码蛋白质的基因的数量相比，基因组DNA的含量过多。
29．答：在基因组中只有一个拷贝。
30．答：在基因组中只有2-10个拷贝，主要是组蛋白和tRNA等基因。
31．答：重复次数在数十到数百次之间。又可分为：
①长散在重复序列（long interspersed repeated segments）LINES
②短散在重复序列（short interspersed repeated segments）SINES
SINES：长度<500bp，拷贝数>105，如人Alu序列。
LINEs：长度>1000bp（可达7Kb），拷贝数104~105，如人LINEl。
32．答：有几百到几百万个拷贝。
33．答：人类和灵长类DNA经KpnⅠ酶解后，产生4个片段（1.2、1.5、1.8、1.9kb），这些就被命名为KpnⅠ家族。人类基因组中的KpnⅠ序列约在3-6%，也是散在分布的。功能尚不清楚。仅次于Alu家族的第二大家族。
34．答：指的是DNA分子内4种核苷酸的连接及排列顺序。DNA链的方向总是理解为从5’-P 端到3’-OH端。
35．答：DNA的二级结构指的是由两条DNA链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。36．答：当同一个RNA分子的一段碱基序列附近紧接着一段它的互补序列时，核酸链有可能自身回折配对产生一个反平行的双螺旋结构，叫做发夹（hairpan）。发夹结构由叫做茎的碱基互补配对的双螺旋区域和末端不配对的环构成。
37．答：双链DNA以相反方向排列的完全相同的序列结构叫做反向重复（reverse repaeat）。反向重复中的序列叫做回文序列（回文）。回文序列是双螺旋DNA中的一段序列，如果按确定的方向读双链中的每一条链的序列都是相同的。
38．答：指双螺旋DNA本身的进一步盘绕成超螺旋的结构，形成特定的空间结构。39．答：DNA双螺旋区的氢键断裂，使双螺旋的两条链完全分开变成单链，链分离的过程叫做变性（denaturation）或熔解。
40．答：在变性过程中，260nm紫外线吸收值先缓慢上升，当达到某一温度时骤然上升，称为增色效应。
41．答：通常把DNA双螺旋失去一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度
42．答：变性后的DNA用某种方法处理后，使之重新形成天然DNA的过程叫做复性或退火。复性是一个比较慢的过程。
43．答：不同来源的两个互补核酸序列通过相互退火形成双螺旋结构。
44．答：以复制叉向前移动的方向为标准，一条模板链是3’→5’走向，在其上DNA以5’→3’方向连续合成，称为前导链。
45．答：另一条模板链是5’→3’走向，在其上DNA也是以5’→3’方向合成，但是与复制叉移动的方向相反，所以随着复制叉的移动，形成许多不连续的片段，最后连接成一条完整的DNA链，该链称为滞后链。
46．答：催化双链DNA切口处的5’-磷酸基和3’-羟基生成磷酸二酯键。T4连接酶需ATP、大肠杆菌连接酶需NAD做为辅助因子。
二、填空题
1．多聚核苷酸；核苷酸；核苷；磷酸；戊糖；碱基
2．染色质；染色质丝；核小体；核小体；染色质丝；染色体
3．组蛋白；非组蛋白；结构蛋白；核小体
4．H1；H2A；H2B；H3；H4；H1；H3、H4 5．复制；转录；蛋白
6．常染色质；异染色质；组成性异染色质；兼性异染色质；凝聚
7．单一拷贝；轻度重复序列；中度重复序列；高度重复序列8．脱氧核苷酸；四种
9．负超螺旋；线性结构；双链环状DNA；线状DNA；开环DNA10．先导链；后随链11．回复修复；错配修复；切除修复；重组修复；SOS修复
12．光修复；单链断裂的重接；碱基的直接插入13．二个氢键；三个氢键
14．B-DNA；A-DNA；C-DNA；Z-DNA；B-DNA
15．细胞生活周期水平调控；染色体水平调控；复制子水平调控
16．16．插入序列；复合转座子；TnA转座子家族；可转移的噬菌体
17．碰撞和排列；正确配对和氢键的形成
18．降低温度；适当的pH值；增加盐浓度19．增大；高色效应；低色效应
20．基因组大小；基因组中重复DNA的类型；基因组中重复DNA的总数
21．DNA修复核酸酶；DNA聚合酶；DNA连接酶
22．SOS反应23．DNA光复活酶；嘧啶；二聚体；嘧啶单体
24．复制差错；修复差错；由于化学不稳定性造成的碱基丢失；环境因素的作用
25．同一条26．活化能
三、判断题
1．答：正确。2．答：正确。
3．答：错误。大部分天然DNA呈负的超螺旋，即DNA变形的方向与双螺旋解旋的方向相反。
4．答：正确。
5．答：错误。大肠杆菌染色体DNA复制时，DnaA蛋白是复制起始的关键蛋白，可识别复制起点并与之结合。
6．答：正确。
7．答：错误。插入序列对插入点后的基因产生极性效应。
8．答：错误。在DNA合成中负责复制和修复的酶是DNA聚合酶。
9．答：正确10．答：正确11．答：正确12．答：正确13．答：正确。
14．答：错误。所有DNA合成均沿5’→3’方向，后随链上的DNA以片段合成然后连接起来，所以滞后链沿3’→5’方向增长。
15．答：错误。缺乏3’→5’的校正外切核酸酶活性，DNA合成将更易出错。
16．答：错误。依靠甲基化的修复系统依赖亲本链上的甲基，这些甲基在子链上是缺失的，以便识别两条链。
17．答：正确。18．答：正确。
19．答：错误。单个碱基改变是DNA损伤的一种形式，可能由错配复制或酶的DNA修饰（如脱氨基）所引起。
20．答：正确。21．答：正确。
22．答：错误。SOS反应的主要功能在于降低DNA合成的精确性，使复制可以越过障碍。因为如果复制存在障碍，细胞会死亡，所以好处就是可以存活下来，而代价是发生突变。
23．答：正确。24．答：正确。
25．答：错误。当溴乙锭存在时，超螺旋结构的DNA分子的浮力密度要高于线状分子。超螺旋分子结合的溴乙锭比线状分子的少。所以，螺旋密度的减少程度比线状分子的小。
26．答：错误。不会，因为溴乙锭可在任何两个碱基对之间嵌入。
27．答：错误。在DNA合成中，于3’-OH和5’-P基团之间形成共价键。
28．答：错误。在大肠杆菌中主要参与DNA复制的酶是DNA聚合酶III。
29．答：正确。
30．答：错误。多数核酸酶和聚合酶的活性在加入螯合剂如EDTA后会受到抑制，是因为几乎全部核酸酶活性都需要Mg2＋。
31．答：正确。
32．答：错误。在线状DNA分子中不会出现D环复制。
33．答：错误。如果环状DNA分子在复制开始前有一条链断裂，D环不可能出现。34．答：错误。不能复制，因为它不大可能含有复制起始点。
四、选择题（单选或多选）
1．c；2，c3．a；4．b；5．c；6．b；7．e；8．c；9．d；10．b；11．c；12．a，c，e；13．c，d；14．a；15．c；16．d；17．e；18．a；19．b；20．a，c；21．c；22．d；23．c，d，e；24．e；25．a，b，c；26．c；27．a；28．a，b，d；29．c；30．b；31．b，d；32．a，b，c；33．a，c，d；34．b，c，e；35．b，e；36．c
五．简答题
1．答：①体细胞是二倍体，性细胞是单倍体。
②结构相对稳定。
③能够自我复制。
结合着下载的资料复习吧~~~~ 绪论 分子生物学的发展简史 Schleiden和Schwann提出“细胞学说” 孟德尔提出了“遗传因子”的概念、分离定律、独立分配规律 Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离出DNA Morgan基因存在于染色体上、连锁遗传规律 Avery证明基因就是DNA分子，提出DNA是遗传信息的载体 McClintock首次提出转座子或跳跃基因概念 Watson和Crick提出DNA双螺旋模型 Crick提出了“中心法则” Meselson与Stah用N重同位素证明了DNA复制是一种半保留复制 Jacob和Monod提出了著名的乳糖操纵子模型 Arber首次发现DNA限制性内切酶的存在 Temin和Baltimore发现在病毒中存在以RNA为模板，逆转录成DNA的逆转录酶 哪几种经典实验证明了DNA是遗传物质? (Avery等进行的肺炎双球菌转化实验、Hershey 利用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA) 第二章染色体与DNA 第一节染色体 一、真核细胞染色体的组成 DNA：组蛋白：非组蛋白：RNA = 1：1：(1-1.5)：0.05 （一）蛋白质（组蛋白、非组蛋白） （1）组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4 功能：①核小体组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）作用是将DNA分子盘绕成核小体
②不参加核小体组建的组蛋白H1，在构成核小体时起连接作用 （2）非组蛋白：包括以DNA为底物的酶、作用于组蛋白的酶、RNA聚合酶等。常见的有（HMG蛋白、DNA结合蛋白） 二、染色质 染色体：分裂期由染色质聚缩形成。 染色质：线性复合结构，间期遗传物质存在形式。 常染色质（着色浅） 具间期染色质形态特征和着色特征染色质 异染色质（着色深） 结构性异染色质兼性异染色质 （在整个细胞周期内都处于凝集状态）（特定时期处于凝集状态）三、核小体 由H2A、H2B、H3、H4各2 分子组成的八聚体和绕在八聚体外的DNA、一分 子H1组成。八聚体在中央，DNA分子盘绕在外，由此形成核心颗粒。,H1结合在核心颗粒外侧DNA双链的进出口端，如搭扣将绕在八聚体外DNA链固定，核心颗粒之间的连接部分为连接DNA。 核小体的定位对转录有促进作用
现代分子生物学课后习题及答案（共10章） 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？ 答：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．分子生物学研究内容有哪些方面？ 答：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．分子生物学发展前景如何？ 答：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．人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 答：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
现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)
一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验：先将光滑型致病菌（S型）烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌（R型）分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力；当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌。实验表明，死细菌DNA 进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌：当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸，子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌，经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测，子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质，但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念：基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。
二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质：1、分子结构相对稳定；2、能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；3、能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性：1、进化上极端保守，特别是H3、H4；2、无组织特异性；3、肽链上氨基酸分布的不对称性；4、存在较普遍的修饰作用；5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白：HMG蛋白；DNA结合蛋白；A24非组蛋白
真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它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蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值，在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的，高等生物的C 值一般大于低等动物，但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大，这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类：不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点：1、真核生物基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组；2、真核基因组存在大量的的重复序列；3、真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上，这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别；4、真核基因组的转录产物为单顺反之；5、真核基因组是断裂基因，有内含子结构；6、真核基因组存在大量的顺式元件，包括启动子、增强子、沉默子等；7、真核基因组中存在大量的DNA多态性；8、真核基因组具有端粒结构。
第一章绪论练习题 请就你感兴趣的分子生物学发展史上的重大事件或重要人物或重要理论作以相关论述？ 第二章染色体与DNA练习题1 一、【单选题】 1.生物遗传信息传递中心法则是【】 A.DNA→RNA→蛋白质 B.RNA→DNA→蛋白质 C.DNA→蛋白质→RNA D.RNA→蛋白质→DNA 2.关于DNA复制的叙述，下列哪项是错误的【】 A.为半保留复制 B.为不对称复制 C.为半不连续复制 D.新链合成的方向均为3'→5' 3.合成DNA的原料有【】 A.dAMP dGMP dCMP dTMP B.dADP dGDP dCDP dTDP C.dATP dGTP dCTP dTTP D.AMP UMP CMP GMP 4.DNA合成时碱基互补规律是【】 A.A－UC－G B.T－AC－G C.A－GC－U D.A－GC－T 5.关于DNA的复制错误的【】： A包括一个双螺旋中两条子链的合成 B遵循新的子链与其亲本链相配对的原则 C依赖于物种特异的遗传密码 D是碱基错配最主要的来源 6.一个复制子是：【】 A细胞分裂期间复制产物被分离之后的DNA片段 B复制的DNA片段和在此过程中所需的酶和蛋白 C任何自发复制的DNA序列(它与复制起始点相连) D任何给定的复制机制的产物(如：单环) E复制起点和复制叉之间的DNA片段 7.真核生物复制子有下列特征，它们：【】 A比原核生物复制子短得多，因为有末端序列的存在 B比原核生物复制子长得多，因为有较大的基因组 C通常是双向复制且能融合 D全部立即启动，以确保染色体在S期完成复制 E不是全部立即启动，在任何给定的时间只有大约15％是有活性的 8.下述特征是所有(原核生物、真核生物和病毒)复制起始位点都共有的是：【】 A起始位点是包括多个短重复序列的独特DNA片段 B起始位点是形成稳定二级结构的回文序列 C多聚体DNA结合蛋白专一性识别这些短的重复序列 D起始位点旁侧序列是A-T丰富的，能使DNA螺旋解开 E起始位点旁侧序列是G-C丰富的，能稳定起始复合物 9.下列关于DNA复制的说法是正确的有：【】 A按全保留机制进行 B接3’→5’方向进行 C需要4种dNMP的参与 D需要DNA连接酶的作用 E涉及RNA引物的形成 F需要DNA聚合酶Ⅰ 10.在原核生物复制子中以下哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核苷酸? 【】 A DNA聚合酶III B DNA聚合酶II C DNA聚合酶I D外切核酸酶MFl E DNA连接酶【参考答案】1.A2.D3.C4.B5.C6.C7.C8.D9.D10.C 二、【多项选择题】 1.DNA聚合酶I的作用有【】 A.3’-5’外切酶的活性 B.修复酶的功能 C.在细菌中5’-3’外切酶活性是必要的 D.外切酶活性，可以降解RNA/DNA杂交体中的RNA引物 E.5’-3’聚合酶活性 2.下列关于大肠杆菌DNA聚合酶I的叙述哪些是正确的？【】 A.该酶能从3’羟基端逐步水解单链DNA B.该酶在双螺旋区具有5’-3’外切酶活性 C.该酶在DNA中需要游离的3’-OH D.该酶在DNA中需要游离的5’-OH E.有校对功能 3.下列有关DNA聚合酶I的描述，哪些是正确的？【】 A.催化形成3’-5’-磷酸二酯键 B.有3’-5’核酸外切酶作用 C.有5‘-3’核酸外切酶作用 D.是原核细胞DNA复制时的主要合成酶 E.是多功能酶 4.有关DNA复制时的引物的说法下列正确的有【】 A.一般引物是RNA B.催化引物合成的酶称引发酶 C.哺乳动物的引物是DNA D.引物有游离的3‘-OH，成为合成DNA的起点 E.引物有游离的5‘-OH 5.DNA聚合酶I的作用是【】 A.修复DNA的损伤与变异 B.去除复制过程中的引物 C.填补合成DNA片段间的空隙 D.将DNA片段连接起来 E.合成RNA片段 6.下列关于DNA复制的叙述哪些是正确的？ A.每条互补链的合成方向是5‘-3’ B.DNA聚合酶沿母链滑动方向从3‘-5’ C.两条链同时复制只有一个起点 D.真核细胞的每个染色体的复制合成原料是dNMP 7.下列有关DNA聚合酶作用的叙述哪些是正确的？ A.酶I在DNA损伤的修复中发挥作用 B.酶II是DNA复制的主要酶 C.酶III是DNA复制的主要酶 D.酶IV在DNA复制时有切除引物的作用 E.酶I切除RNA引物 8.DNA聚合酶I具有的酶活性包括 A.5’-3’外切酶活性 B.3’-5’外切酶活性 C.5’-3’聚合酶活性 D.3’-5’聚合酶活性 E.切酶活性 9.下列有关大肠杆菌DNA复制的叙述哪些是正确的？ A.双螺旋中一条链进行不连续合成 B.生成冈崎片断 C.需要RNA引物 D.单链结合蛋白可防止复制期间的螺旋解链 E.DNA聚合酶I是DNA复制最主要酶 10.DNA复制的特点是 A.半保留复制 B.半不连续 C.一般是定点开始，双向等速进行
1、广义分子生物学：在分子水平上研究生命本质的科学，其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学：即核酸（基因）的分子生物学，研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程，以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和 酶的结构与功能 3、基因：遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息 的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的 RNA病毒而言则是RNA序列)。 4、基因：基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学：是依附于对DNA序列的了解，应用基因组学的知识和工具去了解 影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、蛋白质组学：是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 7、生物信息学：对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输 8、蛋白质组：指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学：是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白：也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微 生物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组：指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值：指生物单倍体基因组的全部DNA的含量，单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾：C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因：共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠：同一段核酸序列参与了不同基因编 码的现象。 16、单拷贝序列：单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次，因而复性速度很慢。单 拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息，编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列：低度重复序列是指在基因组中含有2～10个拷贝的序列 18、中度重复序列：中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万（<105）次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序，但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列：基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列 的长度为6~200碱基对。
考研普通生物学考研朱玉贤《现代分子生物学》考研 真题 第一部分考研真题精选 一、选择题 1DNA模板链为5′-ATTCAG-3′，其转录产物是（）。[浙江海洋大学2019研] A．5′-GACTTA-3′ B．5′-CUGAAU-3′ C．5′-UAAGUC-3′ D．5′-CTGAAT-3′ 【答案】B查看答案 【解析】在RNA转录过程中，RNA是按5′→3′方向合成的，以DNA双链中的反义链为模板，在RNA聚合酶催化下，以4种核苷三磷酸（NTPs）为原料，根据碱基配对原则（A-U、T-A、G-C）。因此答案选B。 2DNA的变性（）。[扬州大学2019研] A．可以由低温产生 B．是磷酸二酯键的断裂 C．包括氢键的断裂 D．使DNA的吸光度降低 【答案】C查看答案 【解析】DNA的变性是指当DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时，DNA 双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程。DNA的复性是指热变性的DNA经缓慢冷却，从单链恢复成双链的过程。A项，DNA的变性是由于高温引起的，故A
项错误；B项，DNA的变性是核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，但不涉及其一级结构的改变，故B项错误；D项，当DNA溶液温度升高到接近水的沸点时（DNA变性），260nm的吸光度明显增加，这种现象称为增色效应，故D项错误。 3密码GGC的对应反密码子是（）。[浙江海洋大学2019研] A．GCC B．CCG C．CCC D．CGC 【答案】B查看答案 【解析】根据碱基互补配对原则，G与C相互配对。因此答案选B。 4原核生物启动序列－10区的共有序列称为（）。[扬州大学2019研] A．TATA盒 B．CAAT盒 C．Pribnow盒 D．GC盒 【答案】A查看答案 【解析】绝大部分启动子都存在两段共同序列：位于－10bp处的TATA区和－35bp处的TTGACA区。因此答案选A。 5．色氨酸生物合成操纵子为下列（）方面的例子。[浙江海洋大学2019研] A．正调控可抑制操纵子 B．负调控可诱导操纵子 C．正调控可诱导操纵子
现代分子生物学（第3版）朱玉坚第二章染色体与DNA课后思考 题答案 1 染色体具有哪些作为遗传物质的特征？ 1 分子结构相对稳定 2 能够自我复制，使亲子代之间保持连续性 3 能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程 4 能够产生可遗传的变异 2.什么是核小体？简述其形成过程。 由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体外面。每个核小体只有一个H1。所以，核小体中组蛋白和DNA的比例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个，H1一个。用核酸酶水解核小体后产生只含146bp核心颗粒，包括组蛋白八聚体及与其结合的146bpDNA，该序列绕在核心外面形成1.75圈，每圈约80bp。由许多核小体构成了连续的染色质DNA细丝。 核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。在核小体中DNA盘绕组蛋白八聚体核心，从而使分子收缩至原尺寸的1/7。200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核小体中。核小体只是DNA压缩的第一步。 核小体长链200bp→核酸酶初步处理→核小体单体200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp 3简述真核生物染色体的组成及组装过程 除了性细胞外全是二倍体是有DNA以及大量蛋白质及核膜构成核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）各两个分子构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构---- 1.由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。 4.这种超螺线管进一步螺旋折叠，形成长2-10μm的染色单体，即染色质包装的四级结构。 4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征 DNA一级结构：4种核苷酸的的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学结构 DNA二级结构：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构 DNA三级结构：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构 5.原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？ 1, 结构简练原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质，只有非常小的一部分不转录，这与真核DNA的冗余现象不同。 2, 存在转录单元原核生物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，形成功能单元或转录单元，它们可被一起转录为含多个mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。 3, 有重叠基因重叠基因，即同一段DNA能携带两种不同蛋白质信息。主要有以下几种情况①一个基因完全在另一个基因里面②部分重叠③两个基因只有一个碱基对是重叠的 6简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义 DNA的双螺旋结构分为右手螺旋A-DNA B-DNA 左手螺旋Z-DNA DNA的二级结构是指两条都核苷酸链反向平行
现代分子生物学要点总结(朱玉贤版) 一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验：先将光滑型致病菌（S型）烧煮杀活性以后、以及活 的粗糙型细菌（R型）分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力；当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌。实验表明，死细菌DNA进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌：当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸， 子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌，经过1~2个噬菌体DNA复制周期后进行检测，子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质，但含30%以上的32P标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念：基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。 二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质：1、分子结构相对稳定；2、能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；3、能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性：1、进化上极端保守，特别是H3、H4；2、无组织特异性；3、肽链上氨基酸分布的不对称性；4、存在较普遍的修饰作用；5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白：HMG蛋白；DNA结合蛋白；A24非组蛋白 真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白
质的非功能蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值，在真核生物中C值一般是随着生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等动物，但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大，这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类：不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点：1、真核生物基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组；2、真核基因组存在大量的的重复序列；3、真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上，这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别；4、真核基因组的转录产物为单顺反之；5、真核基因组是断裂基因，有内含子结构；6、真核基因组存在大量的顺式元件，包括启动子、增强子、沉默子等；7、真核基因组中存在大量的DNA多态性；8、真核基因组具有端粒结构。 原核生物基因组的特点：1、结构简练，绝大部分用来编码蛋白质，只有很少一部分控制基因表达的序列不转录；2、存在转录单元，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者几个特定部位，形成功能单位或转录单元，可以被一起转录为含多个mRNA的分子；3、有重叠基因，所谓重叠基因就是同一段DNA携带两种或以上不同的蛋白质的编码信息。 DNA的结构 DNA又称脱氧核糖核酸，是deoxyribonucleic acid的简称。 L=T+W，L指环形DNA分子两条链间交叉的次数，只要不发生断裂，L是一个常量。T为双螺旋的盘绕数，W为超螺旋数。双螺旋DNA的松开导致负超螺旋，而拧紧则导致正超螺旋。 双螺旋碱基间距（nm）螺旋直径（nm）每轮碱基数螺旋方向 A-DNA0.26 2.611右 B-DNA0.34 2.010右 Z-DNA0.37 1.812左 DNA的复制 半保留复制：Semi-conservative replication；半不连续复制：Semi-discontinuous replication 把生物体的复制单位称为复制子，一个复制子只含一个复制起始点。 归纳起来，无论是原核生物还是真核生物，复制起点是固定的，表现为固定的序列，并识别参与复制起始的特殊蛋白质。复制叉移动的方向和速度虽是多种多样的，但以双向等速方式为主。 复制的几种主要方式 双链DNA的复制大都以半包六复制方式进行的，通过“眼”型、θ型、滚环型或D-环型等以复制叉的形式进行。 1、线性DNA双链进行双向复制时，由于已知的DNA聚合酶和RNA聚合酶都只能从5’ 到3’移动，所以，复制叉呈眼型； 2、环状双链DNA复制可分为θ型、滚环型和D-环形几种类型 Ⅰ、θ型，大肠杆菌染色体DNA是环状双链DNA，它的复制是典型的θ型复制，从一个起点开始，同时向两个方向进行复制，当两个复制叉相遇时，复制就停止 Ⅱ、滚环型，是单向复制的一种特殊方式，在噬菌体中很常见。DNA的合成由对正链原点的专一切割开始，所形成的自由5’端被从双链环中置换出来并为单链DNA结合蛋白所覆盖，
1、错配修复（mismatch repair） ●Dam甲基化酶使母链位于5’GATC序列中腺甘酸甲基化 ●甲基化紧随在DNA复制之后进行（几秒种后至几分钟内） ●根据复制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子链上的错配碱基 2、碱基切除修复 excision repair 所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核苷酸位点的糖苷水解酶，它能特意切除受损核苷酸上的N-β-糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。一些碱基在自发或诱变下会发生脱酰胺，然后改变配对性质，造成氨基转换突变*腺嘌呤变为次黄嘌呤与胞嘧啶配对 *鸟嘌呤变为黄嘌呤与胞嘧啶配对 *胞嘧啶变为尿嘧啶与腺嘌呤配对 3、核苷酸切除修复 1）通过特异的核酸内切酶识别损伤部位 2）由酶的复合物在损伤的两边切除几个核苷酸 3） DNA 聚合酶以母链为模板复制合成新子链 4）DNA连接酶将切口补平 4 、DNA的直接修复 在DNA光解酶的作用下将环丁烷胸腺嘧啶二体和6-4光化物还原成为单体 甲基转移酶使O6-甲基鸟嘌呤脱甲基生成鸟嘌呤，防止G-T配对 SOS反应 (SOS response)：是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，细胞为求生存而产生的一种应急措施。 *包括诱导DNA损伤修复、诱变效应、细胞分裂的抑制以及溶原性细菌释放噬菌体等。细胞癌变也与SOS反应有关。两个作用（1）DNA的修复；（2）产生变异 五、 DNA的转座 DNA的转座或叫移位（transposition)：由可移位因子(transposable element) 介导的遗传物质重排现象。 转座子（transposon Tn）：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 已经发现“转座”这一命名并不十分准确，因为在转座过程中，可移位因子的一个拷贝常常留在原来位置上，在新位点上出现的仅仅是它的拷贝。因此，转座有别于同源
现代分子生物学(第3版)-朱玉贤-课后答 案(全)
第一章 1 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献 答：孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律；摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论，成为现代实验生物学奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN反向双平行双螺旋模型。 2写出DNARNA的英文全称 答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid），核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid） 3试述“有其父必有其子”的生物学本质 答：其生物学本质是基因遗传。子代的性质由遗传所得的基因决定，而基因由于遗传的作用，其基因的一半来自于父方，一般来自于母方。 4早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤 答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。 2，DNA中P的含量多，蛋白质中P 的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P 标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射
第一章绪论 2.写出DNA和RNA的英文全称。 答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid），核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid）4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。 答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡； 二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。2，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。 三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Conrat等人，将两个不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白质和RNA分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。 6.说出分子生物学的主要研究内容。 答：1，DNA重组技术；2，基因表达调控研究；3，生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学；4，基因组、功能基因组与生物信息学研究。 第二章染色体与DNA 3.简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体，DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 1.由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色
ＡBＣ模型：即控制花形态发生得模型.该模型把四轮花器官同时发生作为基本前提,强调花形态突变体产生不同花器官得生理位置变化。该模型中正常花得四轮结构得形成就是由三组基因A、B、Ｃ共同作用完成得，每一轮花器官特征得决定分别依赖于Ａ、B、Ｃ三组基因中得一组或两组基因得正常表达oＡ组基因控制萼片、花瓣得发育，B组基因控制花瓣、雄蕊得发育,C组基因控制雄蕊、心皮得发育oA、C组基因互相拮抗,抑制对方在自身所控制得区域中表达,如其中任何一组或更多得基因发生突变而丧失功能,花得形态就出现异常。 ＡP位点（AＰsｉte）：所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点得糖苷水解酶,它能特异性切除受损核苷酸上得N－β糖苷键,在ＤＮA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为ＡP位点。 cDＮA(ｐｌｅmentarｙDNA)：在体外以ｍRNＡ为模板，利用反转录酶与DNＡ聚合酶合成得一段双链ＤNA。 Ｃ值(Cｖaｌue）：通常就是指一种生物单倍体基因组ＤＮＡ得总量,以每细胞内得皮克（ｐg）数表示。 C值反常现象(Cｖａlｕedox）:也称C值谬误。指C值往往与种系得进化复杂性不一致得现象,即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然得联系,某些较低等得生物Ｃ值却很大,如一些两柄动物得Ｃ值甚至比哺乳动物还大。 Dane颗粒:HBV完整颗粒得直径为4２nｍ,称为Dane颗粒，由外膜与核壳组成,有很强得感染性。 DNＡ（deoxyｒiboｎucleｉcacid）:脱氧核糖核酸，就是世界上所有已知高等真核生物与绝大部分低等生物得遗传物质。 ＤNA得半保留复制（ｓemi－ｃonserｖatｉvereｐlicａtioｎ）:ＤNA在复制过程中,每条链分别作为模板合成新链，产生互补得两条链.这样新形成得两个ＤNA分子与原来DNA 分子得碱基顺序完全一样。因此,每个子代分子得一条链来自亲代DＮA，另一条链则就是新合成得，这种复制方式被称为DＮA得半保留复制。 ＤNA得半不连续复制（ｓerｒｕ—clｉscｏｎtinuoｕsrepliｃａtion):DＮＡ复制过程中前导链得复制就是连续得,而另一条链,即后随链得复制就是中断得、不连续得。 DNＡ甲基化：CpG二核苷酸(CpG岛)通常成串出现在DNA上,在甲基转移酶得作用下,胞嘧啶（C)得第５位碳原子能被修饰加上甲基oDNＡ甲基化除形成5—甲基胞嘧啶(5-ｍＣ)之外，还能产生少量得Ｎ6甲基腺嘌呤（Ｎ6-mA）及7－甲基鸟嘌呤。 DNA聚合酶（ＤNＡｐｏlymeｒａse）：一种催化由脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA得酶。因为它以DNA为模板，所以又被称为依赖于DＮA得DNＡ聚合酶。不同种类得ＤNA 聚合酶可能参与DNA得复制与／或修复。 DNA酶I超敏感位点：染色质中特殊得一段长约２00bｐ、甲基化程度较低且对ＤＮａseI高度敏感得DNA序列,一般在转录起始点附近或者相关部位。 DNＡ拓扑异构酶(DNAtoｐoisomｅｒase）:能在闭环DNA分子中改变两条链得环绕次数得酶,它得作用机制就是首先切断DNA,让DNA绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DＮＡ。 ＤNA重组技术（rｅｂiｎantDNAtechnology）：又称基因工程（genｅｔｉcen－gineer ｉｎg），将不同得ＤNA片段（如某个基因或基因得一部分)按照预先得设计定向连接起来，在特定得受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞得新得遗传性状得技术。 GＵ—AＧ法则（GU－AＧｒｕｌe）：多数细胞核mRNA前体中内含子得５，边界序列为GＵ,3’边界序列为AGc因此，GU表示供体衔接点得５，端,AG代表接纳体衔接点得3'端序列.习惯上，把这种保守序列模式称为GU－AＧ法则。
现代分子生物学课后习题集及答案(朱玉贤 现代分子生物学课后习题及答案（共10章） 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. 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（moleculargeics）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。
1. 基因产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 2. 基因组基因组是生物体内遗传信息的集合，是指某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。 3. 顺反子由顺/反测验定义的遗传单位，与基因等同，都是代表一个蛋白质质的DNA 单位组成。一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。 4. 基因表达DNA分子在时序和环境的调节下有序地将其所承载的遗传信息通过转录和翻译系统转变成蛋白质分子(或者RNA分子)，执行各种生理生化功能，完成生命的全过程。 5. ribozyme 即核酶，由活细胞所分泌的具有像酶那样催化功能的RNA分子。 6. SD序列原核生物起始密码AUG上游7～12个核苷酸处的一段保守序列，能与16S rRNA 3′端反向互补，被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。 7. RFLP 即限制性片断长度多态性。指限制性酶切位点上的遗传差异。这些差别引起相关限制性酶切割产生不同长度片段。RELPs可用于遗传作图，将基因组与常见的遗传标记联系起来。 8. 限制性内切酶限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。 9. 内含子和外显子真核细胞DNA分子中能转录到mRNA前体分子中但会在翻译前被切除的非编码区序列称内含子。而编码区称为外显子。 10. C值和C值反常现象C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量，一般随生物进化而增加，但也存在某些低等生物的C值比高等生物大，即C值反常现象。原因是真核生物基因组中含大量非编码序列。 11. 卫星DNA 在DNA链上串联重复多次的短片段碱基序列。因能在密度梯度离心中区别与主DNA峰而单独成小峰而得名。 12. 重叠基因一段能够携带多种不同蛋白质信息的DNA片段。 13. 断裂基因在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，这类基因称断裂基因。 14. 复制子DNA分子上一个独立的复制单位，包括复制原点。 15. 同义突变DNA上一个碱基对的突变并不影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列现象，因为改变后的密码子和改变前的密码子是简并密码子编码同一种氨基酸。 16. PCR 即聚合酶链式反应。扩增样品中的DNA量和富集众多DNA分子中的一个特定的DNA序列的一种技术。在该反应中，使用与目的DNA序列互补的寡核苷酸作为引物，进行多轮的DNA合成。每一轮中都包括DNA变性，引物退火和在Tap DNA聚合酶催化下的DNA合成反应。 17. DNA芯片以点样法将RNA扩增得到的cDNA片断高密度地排列于玻片上制成的微阵列芯片又称为DNA芯片(DNAchip)或cDNA微阵列(cDNA Microarray)。 18. 滚环复制一种双链环状DNA单向复制模式，复制叉沿环形模板复制，新合成的链将前一反应中合成的链置换出，形成与环状模板链互补的线性序列。 19. θ型复制一种双链环状DNA双向复制模式，在复制原点形成两个方向相反的复制叉，分别以两条环状单链DNA为模板进行复制，最后形成两个相同并相互分离的环状双链DNA。 20. 复制原点复制起始处的一段DNA 序列，在大肠杆菌大约245bp。 21. 引发体指在滞后链DNA复制中，每个岗崎片段合成引发反应中涉及的蛋白质复合体（包含6种主要成分）。引发体能沿着DNA 移动，引发生成滞后链的引物RNA短链。22. 拓扑异构酶通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键，然后重新缠绕和封口来改变DNA连环数的酶。拓扑异构酶Ⅰ、通过切断DNA中的一条链减少负超螺旋，增加一
第二章染色体与DNA 染色体（chromosome）是细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结构紧密包装的结果。 真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都是以染色质(chromatin)的形式存在的。 染色质是一种纤维状结构，叫做染色质丝，它是由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。 原核生物(prokaryote) ：DNA形成一系列的环状附着在非组蛋白上形成类核。 染色体由DNA和蛋白质组成。 蛋白质由非组蛋白和组蛋白（H1,H2A,H2B,H3,H4） DNA和组蛋白构成核小体。 组蛋白的一般特性：P24 ①进化上的保守性 ②无组织特异性 ③肽链氨基酸分布的不对称性：碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。 ④组蛋白的可修饰性:甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。 ⑤H5组蛋白的特殊性：富含赖氨酸（24%）(鸟类、鱼类及两栖类红细胞染色体不含H1而带有H5) 组蛋白的可修饰性 在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP核糖基化等。H3、H4修饰作用较普遍，H2B有乙酰化作用、H1有磷酸化作用。 所有这些修饰作用都有一个共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性。 2、DNA 1) DNA的变性和复性 ■变性（Denaturation) DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程称为变性。■增色效应(Hyperchromatic effect)在变性过程中，260nm紫外线吸收值先缓慢上升，当达到某一温度时骤然上升，称为增色效应。 ■融解温度（Melting temperature ，Tm ) 变性过程紫外线吸收值增加的中点称为融解温度。生理条件下为85-95℃ 影响因素：G+C含量，pH值，离子强度，尿素，甲酰胺等 ■复性（Renaturation)热变性的DNA缓慢冷却，单链恢复成双链。 ■减色效应（Hypochromatic effect) 随着DNA的复性，260nm紫外线吸收值降低的现象。 2) C值反常现象（C-value paradox) C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。真核细胞基因组的最大特点是它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，这就是著名的―C值反常现象‖。 （四）核小体(nucleosome)：用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核[（H2A、H2B、H3、H4)*2的八聚体】构成的。