第一章、绪论
一、名词解释
DNA重组技术：
结构分子生物学：
基因组（genome）：
HGP：
二、判断
1、1953年，Waston和Crick在前人的研究基础上，揭示了DNA的双螺旋结构，标志着分子生物学的诞生。（√）
2、1952年Delbruck、Luria和Alred Hershey等依红色面包霉为研究对象，提出了―一个基因一个酶‖的假说，说明了基因的生化作用的本质是控制着酶的合成。这一发现是分子生物学史上第一个重要发现。（×）
3、美国遗传学家Morgan提出了基因学说，并和他的助手们，第一次将代表某个形状的基因，同某一特定的染色体片段联系起来，使科学界重新认识了染色体的重要性，并接受了Mendel的遗传学原理。（√）
4、基因表达实质就是遗传信息的转录和翻译，其表达调控主要发生在转录水平和翻译水平上。（√）
5、基因组是生物体内所用遗传信息的集合，是某个生物体内全部核酸的总和。（×）
6、2009年，全球施虐的甲型N1H1型猪流感病毒，最早起源与墨西哥，是一种单股负链RNA病毒，基因组约13.6Kb，编码11种蛋白质。（√）
7、HGP是由诺贝尔奖获得者H.Dulbecco在science杂志上率先提出，中国于1999年继英、日、法、德后加入，承担1%的测序任务。（√）
8、诺贝尔奖获得者Avery通过链球菌的遗传转化实验为基因是由DNA构成提供了第一个令人信服的证据，而Delbruck、Luria和Alred Hershey等人的噬菌体侵染实验证明了DNA是主要的遗传物质。（×）
9、Arthur Pardee、Jacob和Monod命名的―Pa – Ja – Mo‖实验证明了基因是通过RNA严格控制蛋白质的合成，而Monod通过密度梯度离心证明了mRNA的存在，并将其与rRNA分离开来。（×）
10、Jacob作为一个多产的科学家，既证明了mRNA的存在，也参与基因调控方面的研究，和他的研究团队提出了―lactose operon‖模型，开创了分子生物学研究的新天地。（√）
三、简答
1、简述分子生物学研究的内容。
2、简述分子生物学发展的简史。
3、分子生物学的三大原则。
第二章DNA与染色体
一、名词解释
1、Gene（基因）:
2、Lactose operon（乳糖操纵子）：
3、B/Z-DNA：
4、C-value paradox（C-值矛盾）：
5、Transposon（转座子）：
6、假基因：
7、Exon （外显子）和Intron（内含子）:
8、Cluster gene or T andem gene：
9、Prion：
10、N-糖苷键：
11、多顺反子mRNA：
12、限制性内切酶：
13、核酸变性和复性：
14、Annealing（退火）：
15、T m and Cot1/2:
16、Histone and nonhistone:
17、Nucleosome:
18、DNA呼吸（respiration）：
19、Chargaff规则：
20、PCR：
二、判断
1、美国遗传学家Morgan提出了基因学说，并首次用―基因‖这个名词来描述Mendel提出的―遗传因子‖。（×）
2、1953年，Waston和Crick提出的DNA双螺旋结构实际上是一种由两条法相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴，左手螺旋而形成的DNA二级结构。（×）
3、NDA二级结构中，碱基位于内测，而核糖和磷酸位于外侧，彼此通过3′、5′—磷酸二酯键连接，形成DNA分子骨架；两条多核苷酸链通过氢键连接，按照Chargaff规则进行配对。（√）
4、N-糖苷键和磷酸二酯键都能被酸水解。但糖苷键较易水解；嘌呤碱的糖苷键比嘧啶的糖苷键易水解，最容易水解的是嘌呤与核糖之间的N-糖苷键。（×）
5、碱性条件下，DNA和RNA相比，后者较易水解，主要是因为RNA的2′-OH 与磷酸基团上的羧基反应，生成不稳定的环磷酸酯造成的。（√）
6、能够水解核酸的酶类很多。其中，我们把非特异性水解磷酸二酯键的酶类称为磷酸二酯酶，而将专一水解核酸的磷酸二酯酶称为核酶（ribozyme）。（×）
7、RNaseⅠ是一种专一性极高的内切酶，作用微点为嘧啶核苷-5′-磷酸与其他核苷酸之间的连键；而DNaseⅠ能切断双链或单链DNA，产物为3′-磷酸为末端的寡核苷酸。（×）
8、限制性内切酶是一种具有严格碱基专一性的核酸酶类，它最早发现于bacteria 中，主要是降解外源性的DNA，而对自身DNA具有免疫性。（√）
9、一般情况下，核酸中共有5种碱基，其中DNA和RNA共有的碱基有3种。其中，胸腺嘧啶（T）只存在于DNA中，而尿嘧啶（U）只存在于RNA中。（×）10、核酸中存在一些含量极小的稀有碱基，他们大多数是由甲基化造成的，如RNA中的DHU；另外，有些稀有碱基也可以通过修饰戊糖而形成，如Ψ。（√）11、核苷由核糖和碱基缩合而成，糖与碱基之间以糖的C1和碱基的N1形成的糖苷键相连接。（×）
12、tRNA和rRNA中含有少量的Ψ，它是由核糖的甲基化而形成的；且核糖不是U的N1相连，而是与N5相连。（√）
13、核酸的共价结构可以用竖线式和文字式来表示。文字式中，字母代表碱基或者核苷，原则上5′在左侧，3′在右侧，磷酸二酯键的走向为3′→5′。（×）
14、用麻风树嫩叶进行DNA提取，结果发现目的溶液中A260/A280值是1.744，那么该溶液中DNA含量为50μg/mL。（×）
15、当DNA热变形时，其理化性质也会发生变化，如260nm区紫外吸光度值升高，粘度降低，浮力密度下降，双折射现象消失等。（×）
16、DNA的Cot1/2和体系的Na+浓度、温度、单链DNA长度和浓度、核苷酸的排列及其序列的复杂性等因素有关。（√）
17、DNA双螺旋结构稳定的维系主要和氢键、磷酸酯键、碱基堆积力及范德华力等因素有关。（√）
18、转座子是只存在于原核生物基因组中的可以移动的一段DNA序列，主要有IS、TnA、复合型转座子和转座噬菌体等。（×）
19、染色体上的蛋白质主要有histone和nonhistone两种，其中前者属于碱性蛋白质，富含带正电的Arg和Gly等氨基酸，能与酸性核酸结合，且没有核苷酸序列特殊要求。（×）
20、电泳过程中，影响泳动率的因素主要有分子大小、颗粒带电荷多少、颗粒形状及空间结构等，即泳动率和分子大小、支持介质粘度成反比；与颗粒带电荷成正比。（√）
21、生物体内所用的RNA 中，rRNA 的含量最多，而mRNA 最少，tRNA 含量居中。（√）
22、真核生物的mRNA 中，起始密码子AUG 上游7~12核苷酸处有一段被称为SD 的保守序列，它与核糖体小亚基中16S rRNA 的3′端互补序列结合。（×）
23、大部分真核生物基因3′末端转录终止位点上游15~30bp 处有保守序列AAUAA ，它对初级转录产物的准确加工如添加Poly(A)n 尾巴是必须的。（√）
24、无论原核生物，还是真核生物，它们核糖体大亚基中都存在沉降系数相同的rRNA 。（√）
25、5S rRNA 中存在两个保守序列，其中一个和tRNA 中的TΨC 环上的相应序列作用，另一个和大亚基中的23S rRNA 中的一段序列互补。（√）
三、选择题
1、operon mode 理论揭开了基因表达的调控机制，开创了分子生物学研究的新天地，该理论是由 提出的。
① Francois Jacob ②Jacques Monod ③Arthur Pardee ④Andree Lwoff ⑤Marshall Nirenberg
A 、①②③
B 、①②④
C 、②③⑤
D 、③④⑤
2、对mRNA 的发现和operon mode 理论没有做出巨大贡献的是 。 ① Francois Jacob ②Jacques Monod ③Arthur Pardee ④Andree Lwoff ⑤Marshall Nirenberg
A 、①②
B 、②④
C 、②⑤
D 、③④⑤
3、如图1-1中两种碱基的母核，下列关于核酸中碱基化学结构不正确的是 。
A 、Cytosne 是在嘧啶母核的2、4位H 分别
由羰基和氨基取代而得到。
B 、尿嘧啶是在嘧啶母核的2、4位H 都被羰
基取代而得到的。
C 、Thymine 是在嘧啶母核的2、5位H 分
别由羰基和甲基取代而得到。
D 、Guanine 是在嘌呤母核上的2、6位H 都
被氨基取代而得到的。 4、如图1-2所示的是RNA 的寡核苷酸序列，下面有关酶的作用位点说法正确
的是 。 A 、蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶在图中作用位点有多个，它们酶解产物分别为3′-
123图1-2 RNA 寡核苷酸链
N N H H H H 嘧啶（purine ）N N N N H H H
123456789123456嘌呤（pyrimidine ）图 1-1 碱基母核
磷酸核苷酸和5′-磷酸核苷酸。
B、RNaseⅠ的作用位点有三个，分别是8、10、11位，酶解产物是3′-嘧啶核苷酸。
C、RNase T1作为具有极高度专一性的限制性内切酶，作用位点是9、12位，酶解产物是3′-鸟甘酸或者是以3′-鸟甘酸结尾的寡核苷酸。
D、RNase T2的作用位点只有一个，为Ap残基。
5、一段未知DNA序列，通过实验测得其T m值是90.8，那么，该未知DNA 中片段中A+T的百分数是。
A、43.24
B、47.54
C、52.5
D、51.98
6、一段未知DNA序列中A+T的百分数是39，那么该未知DNA序列的T m 值是。
A、92.51
B、93.63
C、94.30
D、89.15
7、下面关于T m和Cot1/2的表述错误的是。
① DNA的碱基组成中，（G+C）含量越大，T m越高；②（G+C）含量相同的DNA分子中，A/T分布集中区域，形成变性的跳跃中心，其变性速度较快，T m值较小；③DNA片段对T m
值的影响较小，但DNA片段越大，T m 值也会越高；
对核苷酸上磷酸基团的静电荷屏蔽作用越大，T m值越高；
Co相关；⑥Cot1/2值和核
Cot1/2值月短。
B⑥
8、酸性条件下，图1-3中 D 的N-糖苷键最容易水解。
N
N
H
H
NH2
O
N
N
H
H
O
H
O
N
N
N
N
H
CH
NH2
A B C D
图 1-3
9、酸性条件下，图1-3中的 A N-糖苷键最不容易水解。
10）下面有关核糖体的组成表述都不正确的是。
①所有生物的核糖体都是由大、小亚基两部分组成；②原核生物、高等的真核生物及低等的真核生物中小亚基的rRNA沉降系数依次增大；③原核生物、高等真核生物及低等真核生物的核糖体大亚基中都含有5.8S rRNA；④原核生物核糖体小亚基含有16 S rRNA，高等真核生物的核糖体小亚基含有18 S rRNA。
A、①②
B、②④
C、②③
D、③④
11、下面关于核苷表述错误的是。
A、常见的核苷有8种，而核苷中的碱基只有5种；
B、核苷中无论D-核糖还是D-2-脱氧核糖均为呋喃型的环状结构；
C、核苷糖环中C1是不对称原子，其糖苷键为α-糖苷键；
D、核苷中的碱基与糖环平面相互垂直。
12、DNA存在形式对其在电泳过程中的泳动率有显著影响。就质粒而言，存在
三种形式：共价闭环（Ⅰ型）、单链断开的开环质粒（Ⅱ型）及双链断开的线性质粒（Ⅲ型）。那么，它们的泳动率大小依次是。
A、Ⅰ型＞Ⅱ型＞Ⅲ型；
B、Ⅰ型＞Ⅲ型＞Ⅱ型；
C、Ⅱ型＞Ⅰ型＞Ⅲ型；
D、Ⅲ型＞Ⅰ型＞Ⅱ型；
13、tRNA中与核糖体结合的部位是。
A、氨基酸臂
B、反密码环
C、DHU环
D、TΨC环
14、下面有关tRNA结构及功能的表述正确的是。
A、tRNA三级结构呈三叶草形，而二级结构呈倒―L‖形；
B、氨基酸臂的碱基中富含鸟嘌呤，末端是AAC，接受的氨基酸必须是活化的。
C、识别mRNA的是反密码子环，Ψ常出现于该环中。
D、不同的tRNA具有不同的额外环，故额外换是tRNA的重要分类指标。
15、核酸电泳后，常用的染色试剂或药品不包括。
A、溴酚兰
B、溴化乙锭
C、硝酸银
D、荧光染料
16、下列有关电泳过程中影响泳动率因素表述不正确的是。
A、影响泳动率的因素主要有颗粒大小、带电荷多少及其形状和空间结构等；
B、颗粒屋里形状越大，与支持介质的摩擦力越大，泳动率越小；
C、线性DNA的泳动率与它的分子质量的常用对数成正比；
D、缓冲溶液pH值与DNA样品的等电点相差越远，DNA样品的泳动率越快。
17、核小体组蛋白（histone）没有种属的特异性，在进化上具有保守性，其中最保守的是。
① H2A② H2B③ H3④ H4
A、①②
B、②④
C、②③
D、③④
18、DNA在组装成Chromosome过程中，大约压缩了倍。
A、2100倍
B、4900倍
C、8400倍
D、10000倍
19、下列关于染色体蛋白质的组成及功能错误的是。
A、染色体蛋白质包括组蛋白和非组蛋白两种，前者是染色体的基本结构蛋白。
B、H1组蛋白较核小体组蛋白进化上保守，其肽链具有极性，碱性氨基酸主要分布在N 端。
C、非组蛋白又称特异DNA序列蛋白，包括DNA复制及转录过程中的一些酶。
D、非组蛋白较组蛋白种类和功能上都具有多样性。
20、tRNA中含有的稀有碱基有。
① DHU ②Ψ ③ I
A、①②
B、②
C、②③
D、③
21、人类基因组的总长约。
A、1m
B、1mm
C、1cm
D、1μm
22、稀有碱基主要存在于。
A、tRNA
B、mRNA
C、叶绿体DNA
D、线粒体DNA
23、携带活性氨基酸的是。
A、tRNA
B、mRNA
C、rRNA
D、rDNA
24、植物中某种酶的肽链长度是192氨基酸，被一个1359碱基对编码，那么该基因中内含子的碱基对数是。
A、863
B、864
C、860
D、806
四、填空题
1、碱性条件下，DNA和RNA相比，较稳定，主要是因为。
2、tRNA的二级结构都呈形，主要包括、、、、额外环等五部分组成，它们作用分别是、、、、、、而tRNA 三级结构呈形。
3、1953年Watson和Crick揭示的DNA双螺旋结构实际上就是一个-DNA，是螺旋；而与其对应的另一种螺旋的典型代表是-DNA。
4、人的X染色体中含有1.28亿个核苷酸对，若其DNA处于B- DNA分子构象时，其长度是m，有循环周期；在染色体被包装过程中，X染色体DNA被逐级压缩，形成染色单体时有nm。
5、电泳中常用的缓冲液有、TPE、三种，其中，缓冲能力较强的是，缓冲溶液对回收的DNA的后续操作影响最大。
6、核酸凝胶电泳具有和的双重效果。常见的电泳有和，分辨率较高的是后者。
7、用文字式表示核酸的共价结构时，原则上在左侧，磷酸二酯键的走向为。
8、真核生物与原核生物mRNA最大的区别是。
9、核酸的基本组成的单位是，有种，去掉磷酸基团后的部分称为，有种。
10、DNA双螺旋结构中的一条链为5′ AGCTCGAT 3′，那么其互补链的顺序是。
五、简答题
1、简述真核生物mRNA的结构组成及其功能。
2、简述核小体的组成要点。
3、简述染色质的装配成染色单体的过程。
4、影响电泳泳动率的因素有哪些？
5、简要回答DNA变性及复性的影响因素。
6、简要回答DNA的二级结构及高级结构。
六、论述题
1、试论述生物体中RNA的种类、结构和功能。
2、试比较真核和原核mRNA的异同点。
第三章DNA的复制
一、名词解释
1、半保留复制（semiconservative replication）
2、复制子（replicon）和复制体（replisome）
3、冈崎片段（Okazaki fragment）
4、半不连续复制（semidiscontinuous replication）
5、leading strand and lagging strand
6、引发体（primosome）
7、telomere and telomerase
8、拓扑异构酶（topoisomerase）
9、发夹结构
10、replicase
11、DNA ligase
12、ARS
13、SSB
二、判断
1、1958年，Meselson 和Stal利用N15同位素标记实验证实了DNA半保留复制的方式，而1963年John Cairns利用H3放射自显影技术不仅进一步证实了DNA 半保留复制的机制，而且还提出了E.coli DNA是―从一个起点，按双方向‖的模式进行复制的推论。（√）
2、真核生物和原核生物DNA复制存在着很多不同点。其中，真核生物的染色体上可以有多个起始点，原核生物只有一个起始点，但是原核生物在染色体没有完全复制完成前能够连续开始新的DNA的复制，表现为一个复制单元有多个复制区。（√）
3、原核生物细胞中，其生长和繁殖速度之所以不同，是由于DNA复制延伸的速度不一样的。（×）
4、原核细胞中复制叉的多少决定了复制起始频率的高低，进而决定了细胞的增殖速度，但复制起始频率的直接调控因子是蛋白质和RNA。（√）
5、E.coli DNA聚合酶Ⅰ是一个多功能酶，既具有5′→3′核酸聚合酶的活性，也具有
3′→5′核酸外切酶的活性；同时，还负责Okazaki片段的5′RNA的切除。（√）6）、E.coli DNA聚合酶Ⅱ是一种单亚基酶，具有3′→5′核酸外切酶的活性，但是一种修复酶。（×）
7、E.coli DNA聚合酶Ⅲ是一种多亚基酶，由α、β、γ、δ、ε、δ′、θ、τ、χ、ψ10种亚基组成，是E.coli中真正负责新DNA合成的复制酶，它和DNA聚合酶Ⅱ都具有5′→3′核酸外切酶的活性。（×）
8、E.coli DNA聚合酶Ⅲ由α、β、γ、δ、ε、δ′、θ、τ、χ、ψ10种亚基组成。其中，α具有5′→3′核酸聚合酶的活性，而ε具有5′→3′核酸外切酶的活性，θ亚基可能起到组建作用，α、ε、θ构成了该酶的核心酶。（×）
9、DNA ligase催化DNA切口处5′-磷酸基和3′-羟基生成磷酸二酯键，但不同生物其连接过程中所用的能量载体不一样,E.coli和其他bacteria利用NAD，而动物细胞和噬菌体利用ATP。（√）
10、真核生物与原核生物的DNA聚合酶存在明显的差异。以Yeast中的DNA聚合酶为例，它有5种，DNA聚合酶β是一种单亚基酶，具有修复作用；DNA聚合酶γ负责线粒体DNA的合成，具有5′→3′外切酶的活性。（×）
11、酵母菌中DNA聚合酶α负责引物的合成，具有中等的持续合成能力；而DNA 聚合酶δ负责核DNA的合成，有PCNA存在的情况下，其持续合成能力高。（√）12、生物体中存在着两大类topoisomerase，Ⅰ类能够使DNA的一条链发生断裂和再连接，需要能量；而Ⅱ类能够是双链的DNA链同时发生断裂和再连接，不需能量。（×）
13、topoisomeraseⅠ属于拓扑异构酶类型Ⅰ，在原核生物中只能消除负超螺旋，而在真核生物中还能消除正的超螺旋。（√）
14）、细菌的拓扑异构酶Ⅱ是一种类型Ⅱ的拓扑异构酶，它在持续的引入负超螺旋到一个闭环双链的DNA分子过程中，需要能量；细胞定位分析得知该酶位于染色质骨架蛋白和核基质部位，桶复制有关。（√）
15、SSB即单链结合蛋白，最初发现于T4噬菌体中，由该噬菌体的基因32编码。在复制的过程中，它主要是保证被解链酶解开的单链在复制前保持单链结构，以四聚体的形式在复制叉（replication fork），待复制完成后脱落，不能循环使用。（×）
16、就DAN复制延伸的方向而言，真核生物复制延伸是按照双方向延伸的，而原核生物复制的延伸方向一般是单方向的。（×）
17、telomere是真核生物染色体所特有的结构，它由许多短串联的重复序列组成，富含GC碱基对；telomerase主要负责telomere的合成，是一种含有RNA 的逆转录酶，能够进行RNA指导下的DNA合成。（√）
18、DNA replication过程中，分别以双链为模板，按照5′→3′的方向进行复制；leading strand 进行连续复制，而lagging strand 进行semidiscontitunous replication，先合成Okazaki fragment，后在ligase作用下将它们连接成一条完整的DNA单链。（√）
19、对一个生物体基因组而言，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。复制叉移动的方向和速度虽然是多样的，但是以双向等速的方式为主。（√）
20、不同生物体内DNA分子的存在形式各不相同，功能状态也步一样，因而反映在复制方式大很难过也有差别，但绝大多数复制是以复制叉的形式进行的，其中环状双链DNA都是按照单方向进行复制。（×）
21、真核生物中的DNA聚合酶都不具有引物合成酶的活性，但有的亚基具有3′→5′核酸外切酶的活性。（√）
22、DNA复制半不连续复制是指复制时一条链合成的方向是5′→3′，而相对的另一条链是3′→5′。（×）
三、选择
1、下列说法不正确的是。
A、1958年，Meselson 和Stal研究经N15同位素标记3个世代的大肠杆菌DNA，首席证明
了DNA半保留复制的机制
B、1963年John Cairns利用H2放射自显影技术进一步证实了DNA半保留复制的机制。
C、1956年，Kornberg成功地从E.coli中分离得到DNA聚合酶Ⅰ，并证明了DNA聚合酶Ⅲ
在原核生物中起主要作用。
D、1968年，日本科学家Reiji Okazaki利用脉冲标记实验和脉冲追踪实验证明了DNA复制
的不连续性。
2、下列有关DNA复制表述错误的是。
A、DNA复制过程中既进行半保留复制也进行半步连续复制，二者同时存在。
B、复制叉移动的方向和速度虽然是多样的，但生物一般以双向等速的方式进行DNA复制的。
C、在DNA复制的过程中，其新链的合成方向只能是5′→3′。那么，以滞后链为模板的新链
合成方向和复制叉移动的方向相反。
D、DNA复制都是在固定的起点开始进行复制的，真核生物酵母菌的复制起点是ori C。原
核生物E.coli复制起点是ARS。
3、下列有关E.coli DNA聚合酶Ⅰ的说法正确的是。
A、是一个只有一条多肽链组成的球形单亚基酶，含有一个Zn原子。
B、具有5′→3′ DNA聚合酶的活性，负责新DNA单链的合成。
C、具有3′→5′核酸外切酶的活性，在新DNA单链合成的过程中，有校对功能。
D、具有5′→3′核酸外切酶的活性，能够切除Okazaki fragment 5′端的RNA引物。
4、下列有关E.coli DNA聚合酶Ⅲ的表述错误的是。
A、是由10个亚基组成的P酶（即蛋白酶），是真正负责DNA合成的复制酶。
B、该酶中α亚基具有5′→3′核酸聚合酶活性，ε亚基具有3′→5′核酸外切酶活性。
C、α、ε和δ组成了该酶的核心酶，其中δ可能具有全酶的组建作用。
D、DNA聚合酶Ⅲ结构的复杂性保证了其功能的忠实性、协同性及持续性。
5、真核生物中负责引物合成的是DNA聚合酶。
A、α
B、β
C、γ
D、δ
6、真核生物中负责线粒体DNA合成的是DNA聚合酶。
A、α
B、β
C、γ
D、δ
7、真核生物中负责细胞核DNA合成的是DNA聚合酶。
A、α
B、β
C、γ
D、δ
8、下面关于真核生物和原核生物DNA聚合酶共性的表述不正确的是。
A、都是以4种dNTP作为底物，并在模板的指导性进行。
B、都需要RNA引物3′-羟基的存在，以便在DNA聚合酶作用下聚合游离的NTP。
C、DNA链生长的方向都是5′→3′，产物DNA的性质也与模板性质相同。
D、两种生物的DNA聚合酶组成和种类存在这差异。
9、下面有关拓扑异构酶的表述不正确的是。
A、生物体中包括类型Ⅰ和类型Ⅱ两大类拓扑异构酶，如拓扑异构酶Ⅰ就属于类型Ⅰ。
B、真核生物和原核生物中的拓扑异构酶Ⅰ作用相同，只能消除负超螺旋而对正超螺旋没有作用。
C、真核生物中的拓扑异构酶Ⅲ属于类型Ⅰ的拓扑异构酶，只能消除负超螺旋，且活性低。
D、细胞定位发现，拓扑异构酶Ⅰ集中在活性转录区，和转录有关，而拓扑异构酶Ⅱ在异染色区，和DNA复制有关。
10、下列关于SSB蛋白表述不正确的是。
A、能够在远低于正常解链温度的情况下将DNA双链解开，并与单链DNA牢固结合。
B、SSB蛋白的作用是保证被解开的DNA单链在复制前保持单链结构。
C、SSB蛋白以四聚体的形式存在于复制叉处，待复制完成后能够循环使用。
D、原核生物中SSB蛋白与DNA结合时具有协同作用，而真核生物中不具有。
11、DNA解链过程中，第一个与其作用的因子是。
A、拓扑异构酶Ⅰ
B、NDA helicase
C、SSB蛋白
D、引物合成酶
12、下面有关telomere和telomerase不正确的是。
A、telomere是真核生物染色体末端的特殊结构，由许多成串短的重复序列组成，且富含GC碱基对；
B、telomere的功能主要是未定染色体的结构，防止染色体间末端连接，并弥补由5′端RNA 消除引起的空缺。
C、telomerase是一种R酶（即核酶），也是一种逆转录酶，在起始合成DNA时不需要引物。
D、科学家最早是通过果蝇和玉米认识染色体上的端粒结构，后通过四膜虫等原生动物取得了突破性进展。
13、大肠杆菌中主要行使复制功能的酶是。
A、DNA聚合酶Ⅰ
B、DNA聚合酶Ⅱ
C、DNA聚合酶Ⅲ
D、Klenow酶
14、既有内切酶活力，又有连接酶活力的是。
A、E.coli DNA聚合酶Ⅲ
B、topoisomerase
C、DNA ligase
D、DNA helicase
15、DNA replication过程中，下列不需要的成分是。
A、RNA
B、dUTP
C、dCTP
D、dATP
16、在DNA的复制过程中需要的因子有①DNA聚合酶Ⅲ；②SSB；③以DNA 为模板的RNA聚合酶；④DNA聚合酶Ⅰ；⑤topoisomeraseⅠ⑥DNA ligase。这些因子作用的顺序是。
A、②-⑤-④-①-③-⑥；
B、②-⑤-③-①-④-⑥；
C、⑤-②-③-④-①-⑥；
D、⑤-②-③-①-④-⑥；
四、简答
1、1958年Meselson 和Stal利用N15同位素标记实验目的是什么？简述其过程？
2、简述1963年John Cairns利用H3放射自显影技术的实验，从该实验中得出了那些结论？
3、什么是DNA半不连续复制？简述其发现过程？
4、简述DNA聚合酶的共性。
5、简述DNA复制过程需要引物的发现过程。
五、论述
1、试论述原核生物DNA复制的过程。
2、试论述真核生物DNA复制的过程。
3、比较真核生物DNA聚合酶和原核生物聚合酶的组成、结构及其功能？
4、试比较原核生物和真核生物复制过程中的不同点和相同点。
5、真核生物染色体末端具有什么特殊结构？它是怎样实现自我复制的？
六、计算
1、如果E.coli的DNA长度为1100μm，复制一代需要40min，通过一个复制叉完成，求复制体的链增长速度和DNA旋转速度。
答：按照Waston-Crick双螺旋模型，10bp形成一个周期（即一个螺旋），其长度为3.4nm，故E.coli复制体中含有1100μm÷（3.4×103μm）＝3.24×105螺旋（即周期），含有的核苷酸
对数为3.24×106bp；
复制体链增长速度为3.24×106bp/40min=8100bp/mini；
正在复制的DNA分子旋转度为：810r/min。
2、组织培养的哺乳细胞系的细胞中，每个DNA分子长1.2m，这些细胞生长周期中的S期长达5h，如果这种细胞DNA延伸的速度和E.coli中DNA延伸速度相同，即16μm/mini，那么染色体体复制时需要有多少replication fork？（250）
第四章RNA的转录
一、名词解释
1、transcriptional Unit
2、sense strand and antisense strand
3、ciselement
4、trans-acting factor
5、housekeeping gene
6、enhancer and enhanson
7、luxury general
8、insulater
9、silencer
10、Pre-ITC
11、constutive transcription
12、antitermination
13、RNA processing
14、cap snatching
15、promotor
16、RNAsplicing
17、Pribnow box and Sextama box
18、Hogness box
二、判断
1、书写RNA转录模板DNA的一条链时，一般是从左到右相当于5′→3′方向。（√）
2、T anscriptional unit上相关核苷酸位置的表示方法是从启动子近端向远端计数，转录左侧为上游（Upstream），用“﹣”表示；右侧为下游，记作“+”。（×）
3、DNA polymerase 和RNA polymerase 相同点是都以DNA的一条链为模板合成新的核苷酸链，合成的方向都是5′→3′，并且合成的过程都需要能量。（×）
4、RNA转录时所用的模板链称为无意链或者负链；书写基因的核苷酸序列时一
般是从左到右写一条有意链的序列信息。（√）
5、RNA polymerase 在体外可以两条链同时进行转录，而在体内时只能以一条链为模板进行转录，后者称作是不对称转录。（√）
6、转录单位位置对转录的起始效率有重要影响，这种现象称作是转录的极性。如真核生物细胞转录活性与其上游序列和TAAT box的相对位置有关。（√）
7、Prokaryotes 中的tRNA基因是RNA polymerase Ⅲ负责转录的，且转录产物只在蛋白质合成中起作用。（×）
8、
9、
10、
11、
12、
13、
14、
15、
16、
17、
18、
19、
20、
21、
22、
23、
三、选择
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
10、
12、
13、A、B、C、D、14 A、B、C、D、15、A、B、C、D、
16、
17、A、B、C、D、18、A、B、C、D、19、A、B、C、D、20、
B、
C、
D、
四、填空
五、简答
1、简述原核生物是怎样终止RNA转录的？
2、用图示法表示原核生物和真核生物类型Ⅱ的启动子结构，并回答保守序列的碱基组成及各自的功能。
3、简述RNA的5′戴帽和3′加尾的过程及其意义。
4、什么是RNA的剪接？简述其机制？
5、简述真核生物转录起始的过程。
六、论述
1、试述真核生物和原核生物RNA转录的不同？
2、试述细菌细胞内RNA转录的过程程。
3、试述原核生物和真核生物中RNA Polymerase的种类和功能。
分子生物学试题及答案 一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。 3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。 9．弱化子：在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10．魔斑：当细菌生长过程中，遇到氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生一个应急反应，停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸（pppGpp）。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子，而是影响一大批，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11．上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列，-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子，弱化子等。 12．DNA探针：是带有标记的一段已知序列DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13．SD序列：是核糖体与mRNA结合序列，对翻译起到调控作用。 14．单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15．考斯质粒：是经过人工构建的一种外源DNA载体，保留噬菌体两端的COS区，与质粒连接构成。16．蓝-白斑筛选：含LacZ基因（编码β半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色，从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后，LacZ基因不能表达，菌株呈白色，以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17．顺式作用元件：在DNA中一段特殊的碱基序列，对基因的表达起到调控作用的基因元件。18．Klenow酶：DNA聚合酶I大片段，只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。 3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（IF-2）和（IF-3）。 4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（DNA重组技术）三部分。7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接，）、 （mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴）。 9．蛋白质多亚基形式的优点是（亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法）、（可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响）、（活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭）。 10．蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核）、（结构充实）、（最后重排）。 11．半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长）；另一方面（它又是细胞壁的成分）。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从（ S2）开始，无G时转录从（ S1）开
医学分子生物学习题集 （参考答案） 第二章基因与基因组 一、名词解释 1.基因(gene)：是核酸中储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息 所必需的全部核苷酸序列。 2.断裂基因(split gene)：真核生物基因在编码区内含有非编码的插入序列，结构基因 不连续，称为断裂基因。 3.结构基因(structural gene)：基因中用于编码RNA或蛋白质的DNA序列为结构基因。 4.非结构基因(non-structural gene)：结构基因两侧一段不编码的DNA片段，含有基 因调控序列。 5.内含子(intron)：真核生物结构基因内非编码的插入序列。 6.外显子(exon)：真核生物基因内的编码序列。 7. 基因间DNA (intergenic DNA)：基因之间不具有编码功能及调控作用的序列。 8. GT-AG 法则 (GT-AG law)：真核生物基因的内含子5′端大多数是以GT开始，3′ 端大多数是以 AG 结束，构成 RNA 剪接的识别信号。 9.启动子(promoter)：RNA聚合酶特异识别结合和启动转录的DNA序列。 10.上游启动子元件(upstream promoter element )：TATA合上游的一些特定的DNA序 列，反式作用因子，可与这些元件结合，调控基因转录的效率。 11.反应元件(response element)：与被激活的信息分子受体结合，并能调控基因表达的 特异DNA序列。 12.poly(A)加尾信号 (poly(A) signal) ：结构基因末端保守的 AATAAA 顺序及下游 GT 或T富含区，被多聚腺苷酸化特异因子识别，在mRNA 3′端加约200个A。 13.基因组(genome)：细胞或生物体一套完整单倍体的遗传物质的总称。 14.操纵子(operon)：多个功能相关的结构基因成簇串联排列，与上游共同的调控区和下 游转录终止信号组成的基因表达单位。 15.单顺反子(monocistron)：一个结构基因转录生成一个mRNA分子。 16.多顺反子(polycistron)：原核生物的一个mRNA分子带有几个结构基因的遗传信息，
一、名词解释 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。 20、基因家族：真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因，可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。 21、基因簇：基因家族的各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位，定位于染色体的特殊区域。 22、超基因家族：由基因家族和单基因组成的大基因家族，各成员序列同源性低，但编码的产物功能相似。如免疫球蛋白家族。 23、假基因：一种类似于基因序列，其核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同、但却不能合成功能蛋白的失活基因。 24、复制：是指以原来DNA（母链）为模板合成新DNA（子链）的过程。或生物体以DNA/RNA
分子生物学试题及答案
分子生物学试题及答案一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。
除了5’ 3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（ IF-2 ）和（IF-3 ）。4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。 5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（ DNA重组技术）三部分。 7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（ hnRNA在转变为mRNA 的过程中经过剪接，）、
生命科学系本科2010-2011学年第1学期试题分子生物学（A）答案及评分标准 一、选择题，选择一个最佳答案（每小题1分，共15分） 1、1953年Watson和Crick提出（A ） A、多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋 B、DNA的复制是半保留的，常常形成亲本——子代双螺旋杂合链 C、三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 D、遗传物质通常是DNA而非RNA 2、基因组是（D ） A、一个生物体内所有基因的分子总量 B、一个二倍体细胞中的染色体数 C、遗传单位 D、生物体的一个特定细胞内所有基因的分子总量 3、下面关于DNA复制的说法正确的是（D ） A、按全保留机制进行 B、按3＇→5＇方向进行 C、需要4种NTP加入 D、需要DNA聚合酶的作用 4、当过量的RNA与限量的DNA杂交时（A ） A、所有的DNA均杂交 B、所有的RNA均杂交 C、50%的DNA杂交 D、50%的RNA杂交 5、以下有关大肠杆菌转录的叙述，哪一个是正确的？（B ） A、-35区和-10区序列间的间隔序列是保守的 B、-35区和-10区序列距离对转录效率非常重要 C、转录起始位点后的序列对于转录效率不重要 D、-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处 6、真核生物mRNA转录后加工不包括（A ） A、加CCA—OH B、5＇端“帽子”结构 C、3＇端poly（A）尾巴 D、内含子的剪接 7、翻译后的加工过程不包括（C ） A、N端fMet或Met的切除 B、二硫键的形成 C、3＇末端加poly（A）尾 D、特定氨基酸的修饰
8、有关肽链合成的终止，错误的是（C ） A、释放因子RF具有GTP酶活性 B、真核细胞中只有一个终止因子 C、只要有RF因子存在，蛋白质的合成就会自动终止 D、细菌细胞内存在3种不同的终止因子：RF1、RF2、RF3 9、酵母双杂交体系被用来研究（C ） A、哺乳动物功能基因的表型分析 B、酵母细胞的功能基因 C、蛋白质的相互作用 D、基因的表达调控 10、用于分子生物学和基因工程研究的载体必须具备两个条件（B ） A、含有复制原点，抗性选择基因 B、含有复制原点，合适的酶切位点 C、抗性基因，合适的酶切位点 11、原核生物基因表达调控的意义是（D ） A、调节生长与分化 B、调节发育与分化 C、调节生长、发育与分化 D、调节代谢，适应环境 E、维持细胞特性和调节生长 12、乳糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是（E ） A、与DNA结合影响模板活性 B、与启动子结合 C、与操纵基因结合 D、与RNA聚合酶结合影响其活性 E、与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA 13、Lac阻遏蛋白由（D ）编码 A、Z基因 B、Y基因 C、A基因 D、I基因 14、紫外线照射引起DNA损伤时，细菌DNA修复酶基因表达反应性增强，这种现象称为（A ） A、诱导 B、阻遏 C、正反馈 D、负反馈 15、ppGpp在何种情况下被合成？（A ） A、细菌缺乏氮源时 B、细菌缺乏碳源时 C、细菌在环境温度太高时 D、细菌在环境温度太低时 E、细菌在环境中氨基酸含量过高时
医学分子生物学附加题 反式作用因子中的DNA结合结构域： a.螺旋-转折-螺旋(helix-turn-helix, HTH)： 至少有两个α螺旋，中间由短侧链氨基酸残基形成“转折”。一个α螺旋负责识别DNA的大沟，另一个 与DNA主链骨架非特异性结合。这类HTH蛋白以二聚体形式与DNA结合。 b.锌指(zinc finger)结构 一个α螺旋与一个反向平行β片层的基部以锌原子为中心，通过与一对半胱氨酸和一对组氨酸之间形成 配位键相连接，锌指环上突出的赖氨酸、精氨酸参与DNA结合。 Cys2/Cys2锌指：Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys c.亮氨酸拉链结构(basic-leucine zipper, bZIP)（图7-20，-21） 蛋白质分子的肽链上每隔6个氨基酸就有一个亮氨酸残基，结果就导致这些亮氨酸残基都在α螺旋的同 一个方向出现。两个相同结构的两排亮氨酸残基就能以疏水键结合形成拉链型二聚体。 该二聚体的氨基端的肽段富含碱性氨基酸残基，借其正电荷与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结 合。 d.螺旋-环-螺旋结构(basic-helix/loop/helix, bHLH) 羧基端100-200aa形成两个α螺旋被非螺旋的环状结构所隔开；氨基端是碱性区。该类蛋白形成同源 或异源二聚体后，通过它们的碱性区与DNA相结合。 e.同源域蛋白(homeo domains):分子中含有约60个氨基酸的保守序列，这些序列参与形成了DNA的结合区。C 端有螺旋-转角-螺旋（HTH）样结构。 生物技术四大支柱：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。 原癌基因的激活机理： 1. DNA重排：a.插入具有高活性的启动子或增强子(内源性或外源性)，使原癌基因持久、过量地表达。染色体易 位是原癌基因DNA重排的典型例子 b.负调控区的失活或丢失 2. 基因放大：基因扩增，可导致基因过量表达。原癌基因扩增一般认为与恶性演进有关，未必是恶性早期的改变 3. 点突变 4. 其它调控的异常：反式（Trans）调控系统、转录后的调控异常 病毒基因组特点： 1.病毒基因组很小，且大小相差较大。 2.病毒基因组可以由DNA组成，或由RNA组成。 3.多数RNA病毒的基因组是由连续的RNA链组成。 4.基因重叠：即同一段DNA片段能够编码两种甚至三种蛋白质分子 5.基因组的大部分可编码蛋白质，只有非常小的一部份不编码蛋白质。 6.形成多顺反子结构（polycistronie）。 7.除了逆转录病毒以外，一切病毒基因组都是单倍体。 8.噬菌体（细菌病毒）的基因是连续的，而真核细胞病毒的基因是不连续的。 HIV感染过程： 捆绑――当HIV病毒的gp120蛋白捆绑到T-helper细胞的CD4蛋白时，HIV病毒附着到机体的免疫细胞上。滤过性病毒核进入到T-helper细胞内部，并且病毒体的隔膜融合进细胞壁。 逆转录――滤过性病毒酶，即逆转录酶，将病毒的RNA转化为DNA； 集成――新产生的DNA被病毒整合酶运送到细胞核中，并嵌入到细胞的DNA。HIV病毒被称之为前病毒； 复制――细胞核中的病毒DNA利用细胞自己的酶分裂产生信使RNA（mRNA）。mRNA含有制造新的病毒蛋白的指令序列； 翻译――mRNA由细胞的酶运送出细胞核。然后病毒就利用自然蛋白生成机制来生成病毒蛋白和酶的长链分子； 组装――RNA和病毒酶在细胞边缘聚集。一种被称之为蛋白酶的酶将多肽切成病毒蛋白。 发育――新的HIV病毒粒子从细胞壁中收缩出来并打破环绕他们的细胞壁。这就是封装的病毒从细胞中分离出来的过程。 基因组：(genome):泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质；在真核生物，基因组是指一套染色体（单倍体）DNA。携带生物体全部遗传信息的核酸量。
分子生物学：研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 C值反常：也称c值谬误，指c值往往与种系进化复杂性不一致的现象，及基因组的大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物c值却很大。DNA重组技术：又称基因工程。将不同的DNA片段按照预先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的技术。 GU-AG法则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3’边界为AG，因此，GU表示供体衔接点的5’端，AG 表示接纳点的3’端序列，习惯上，把这种保守序列模式称为GU-AG法则。 RNA干涉：是利用双链小RNA高效，特异性降解细胞内同源MRNA，从而阻断体内靶基因的表达，使细胞内出现靶基因缺失表性的方法。 摆动假说：crick为解释反密码子中子某些稀有成分的配对（如I）以及许多氨基酸中有两个以上密码子而提出的假设。编码链/有义链：在DNA双链中，与mRNA 序列（除t/u替换外）和方向相同的那条DNA，又称有义链 模板链：指双链DNA中能够作为模板通过碱基互补原则指导mRNA前体的合成的DNA链，又称反义链 操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控原件组成的基因表达单元。 反式作用因子：能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件中核心序列上参与调控靶基因转录效率的pro。 基因定点突变：向靶DNA片段中引入所需的变化，包括碱基的添加，删除，或改变基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因重复发生了两个或更多的拷贝，这些基因即构成一个基因家族，是具有显著相似性的一组基因，编码相似的蛋白质产物 基因敲除技术：针对一个序列已知打包功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能 基因组DNA文库：某一生物体全部或部分基因的集合，将某个生物的基因组DNA 或cDNA片段与适当的载体体外重组后，转化宿主细胞，所谓的菌落或噬菌体的集合即为…… 基因治疗：是将具有治疗价值的基因即“治疗基因“装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病 聚合酶链反应：指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的 魔斑核苷酸：在应急反应过程中，由大量GTP合成的ppGpp和pppGpp，它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发应急反应，帮助细菌度过难关 弱化子：原核生物操纵子中能明显减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列 同工tRNA：几个代表AA，能够被一个特殊的氨酰—tRNA合成酶识别的Trna 顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子，增强子等，本身不编码任何pro，仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控 原位杂交技术：用标记的核苷酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞及染色体水平上对核苷酸进行定位和相对定量研究的手段 转座/移位：遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座的现象，由可移问位因子介导的遗传物质的重排 管家基因：维持细胞正常生长发育的必需基因，所以细胞中均需表达的一类基因转座子：是存在染色体上的可自主复制和移位的基本单位，参与转座子易位及DNA 链整合的酶称为转座酶 原癌基因：正常细胞中与病毒癌基因具有显著同源性的基因，本身没有致癌作用，但是经过致癌因子的催化下激活成为致 癌基因，使正常细胞向恶性转化。 SP序列：mRNA中用于结合原核生物核糖 体的序列 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个 核苷酸的改变可能是代表某个AA的密码 子变成终止密码子（UAG UGA UAA），使 pro合成提前终止，合成无功能或无意义 的多肽，这称— 错义突变：由于结构基因中某个核苷酸的 变化使一种AA的密码子变成另外一种AA 的密码 指导RNA：与已正确编码的RNA序列互补 的一小段RNA，被用来作为向未经编辑的 RNA中插入碱基的模板。 上游启动子元件：将TATA区上游的保守 序列称为— 启动子：与基因表达启动相关的顺式作用 原件，是结构基因的重要成分。它是一段 位于转录起始位点5’端上游区大约 100~200bp以内的具有独立功能的DNA序 列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA 准确地相结合并具有转录起始的特异性。 细菌转化：是一种细菌菌株由于捕获了来 自供体菌株的DNA而导致性状特征发生 遗传改变的过程，提供转化DNA的菌株叫 做供体菌株，接受转化DNA的菌株被称作 受体菌株。 实时定量PCR技术：利用带荧光检测的 PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积 速率绘制动态变化图。 基因工程：在体外将核算分子插入病毒， 质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新 组合，使之进入新的宿主细胞内并获得持 续稳定增殖能力和表达。 应答原件：能与某个（类）专一蛋白因子 结合，从而控制基因特异表达的DNA上游 序列。 增强子：是指能使与它连锁的基因转录频 率明显增加的DNA序列（1.5分）。它可 以在启动子的上游，也可以在启动子的下 游，绝大多数增强子具有组织特异性（1.0 分）。 分子伴侣：是结合其他不稳定蛋白质并稳 定其构象的一类蛋白质（1.0分）。通过 与部分折叠的多肽协调性地结合与释放， 分子伴侣促进了包括蛋白质折叠、寡聚体 装配、亚细胞定位和蛋白质降 负调控：阻遏蛋白结合在操作子位点，阻 止基因的表达。没有调节蛋白时操纵元内 结构基因是表达的，而加入调节蛋白后结 构基因的表达活性被关闭，这种调节称为 负调节。 应急因子：是指与核糖体相结合的蛋白质 RelA，当空载的tRNA进入A位时，它催 化GTP形成pppGpp或催化GDP形成 ppGpp。 信号肽：在蛋白质合成过程中N端有 15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质 的跨膜。 密码的简并性:由一种以上密码子编码同 一个氨基酸的现象称为密码的简并性 移码突变(frame-shift mutation)：在 mRNA中，若插入或删去一个核苷酸，就 会使读码发错误，称为移码，由于移码而 造成的突变、称移码突变 简答题 1原核生物与真核生物基因组的不同？ 答：原核基因组：常仅由一条环状双链DNA 分子组成，结构简单；基因组中只有一个复 制起点；具有操纵子结构，转录的RNA为多 顺反子；有重叠基因（1、基因内基因 2、部 分重叠基因 3、一个碱基重叠）;无内含子； 编码pro的DNA在基因组中所占比例较大； 结构基因为单贝 真核基因组：真核基因组庞大，一般都远 大于原核生物；真核基因组存在大量的重复 序列；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；真核基因组的 转录产物为单顺反子；真核生物为断裂基因、 有内含子结构；真核基因组存在大量的顺式 作用原件；真核基因组中存在大量的DNA多 态性；真核基因组具有端粒结构。 2比较RNA转录与DNA复制的异同？ 答：相同：都以DNA链作为模板；合成方向 均为5’—3’；聚合反应均是通过核苷酸之间 形成的3’，5’—磷酸二酯建使核苷酸链延长 不同：复制转录 模板：两条链均复制；模板链转录（不对称 转录） 原料：dNDP ; NTP 酶：DNA聚合酶；RNA聚合酶 产物：子代双链DNA；mRNA,tENA,rRNA 配对：A---T ,G---C; A—U,T---A,G---C 引物：RNA引物；无 试比较转录与复制的区别。： 1，目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助 因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA； 2，方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA 的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板， 复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为 模板，在DNA的两条链上进行；3，复制需要 引物，转录不需要引物；,4复制过程存在校 正机制，转录过程则没有；5转录产物需要加 工，复制产物不需要加工；6复制与转录都经 历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板， 新链按碱基互补原则，5'→3’方向合成。 3、 RNA转录的基本过程？ 转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、 转录的延伸和终止。 模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互 作用并与之结合； 转录起始：RNA聚合酶结合在启动子上以后， 是启动子附近的DNA双链解旋并解链，形成 转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的 碱基配对，当RNA链上第一个核苷酸键产生 标志着转录的起始，一旦RNA聚合酶成功地 合成9个以上核苷酸并离开启动子区，转录 就进入正常的延伸阶段。 转录的延伸：RNA聚合酶释放因子离开启动子 后，核心酶沿模板DNA链移动并使新生成RNA 链不断伸长，在解链区形成RNA—DNA杂合物。 转录终止：当RNA链延伸到转录终止位点时， RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯建，DNA— RNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双 链状态，DNA聚合酶和RNA链都从模板上释放 出来，转录终止。 4.DNA复制的过程和机制? 答：分三个阶段：即复制的起始、延伸、终 止。 复制的起始：DNA解旋解链，形成复制叉，引 发体组装，然后在引发酶的催化下以DNA链 为模板合成一段短的RNA引物。 延伸：DNA链的延伸由DNA聚合酶催化以亲代 DNA链为模板引发体移动，从5’—>3’方向 聚合子代DNA链，前导键的合成以5’—>3’ 方向随着亲本双链体的解开而连续进行复 制，后随链在合成过程中，一段亲本DNA单 恋首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反 方向，按5’—>3’方向合成一系列冈崎片段。 终止：当子链延伸到终止位点时，DNA复制终 止，切除RNA引物，填充缺口，在DNA连接 酶的催化下将相邻的DNA片段连接起来形成 完整的DNA长链。 5、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中 有哪些区别？ 答：真核生物的起始tRNA是met-tRNA met 原核是fmet-tRNA fmet； 真核生物核糖体小亚基识别mRNA的帽子结 构，而原核生物通过与mRNA的SD序列结合； 真核生物小亚基先与met-tRNAmet结合再与 mRNA结合，而原核生物小亚基先与mRNA结合 再与fmet-tRNAfmet结合；真核生物有较多 的起始因子参与，且核糖体较大为80S，而原 核生物有较少的起始因子参与，且核糖体较 小为70S 6.简述蛋白质生物合成过程。，以大肠杆菌为 例： (1)氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活 化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰 -tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨 酰-tRNA。 (2)肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA 与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨 酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物， 整个过程需GTP水解提供能 (3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开 始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A 位，然后，由肽酰转移酶催化与P位的起始 氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNA f 或空载tRNA 仍留在P位．最后核糖体沿mRNA5’→3’方 向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨 基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位，全部过程 需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供 (4)肽链合成终止，当核糖体移至终止密码 UAA、UAG或UGA时，终止因子RF-1、RF-2 识别终止密码，并使肽酰转移酶活性转为水 解作用，将P位肽酰-tRNA水解，释放肽链， 合成终止。 7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主 要区别。 答：转录单元：原核生物常为多顺反子转录， 真核生物常为单顺反子转录。酶：RNA聚合酶 核心酶加p因子，原核生物为RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子。转录产物：真核生物不 需加工与翻译相偶联真核生物需加工与翻译 分开。转录过程：无核小体的结局和组装的 过程，原核生物有核小体的结局和组成的过 程。转录终止“原核生物两种方式分别是依 赖P因子的终止和不依赖P因子的终止，真 核生物转录的终止加尾修饰同步进行。反应 部位：原核生物在类核，真核生物在核内。 8.比较原核和真核生物mRNA的区别？ 答：（1）、原核生物mRNA5’端无帽子结构，3’ 端没有或只少较短的polyA结构，真核生物 5’端存在帽子结构，3’端具有polyA尾巴. （2）、许多原核生物mRNA可能以多顺反子形 式存在，而真核生物几乎都是单顺反子(3)原 核生物mRNA的半衰期短，转录与翻译是紧密 相连的，两个过程不仅发生在同一细胞间里， 而且几乎是同步进行的，真核生物mRNA的录 翻译是发生在不同空间和时间范畴内的。(4) 原核生物以AUG作为起始密码有时以GUG， UUG作为起始密码，真核几乎永远以AUG作为 起始密码。 9.乳糖操纵子调控机理 答：是大肠杆菌中控制半乳糖苷酶诱导合成 的操纵子。包括调控元件P（启动子）和O（操 纵基因）阻遏子（I），以及结构基因lacZ（编 码半乳糖苷酶）、lacY（编码通透酶）和lacA （编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶）。转录时 RNA聚合酶首先与启动子结合，通过操纵区向 右转录，转录从O区中间开始，按Z→Y→A 方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带 有这3个基因，转录的调控是在启动区和操 纵区进行的。 1、无乳糖时，调节基因lacI编码阻遏蛋白， 与操纵子基因O结合后抑制结构基因转录， 不产生代谢乳糖的酶。 2、只有乳糖存在时，乳糖可以与lac阻遏蛋 白结合，而使阻遏蛋白不与操纵基因结合， 诱导结构基因转录，代谢乳糖的酶产生以代 谢乳糖。 3、葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖的降解 产物能降低cAMP的含量，影响CAP与启动基 因结合，抑制结构基因转录，抑制代谢乳糖 的酶产生。 10、色氨酸操纵子及机制？ 答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有 足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺 乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与 其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作 用。由于trp体系参与生物合成而不是降解， 它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。 弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没 有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时， 产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而 且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先 导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作 用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp 操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负 调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的 作用。 11.原核生物和真核生物复制的差异？ 答：原核真核 复制起点：一般为单复制起点；一般为多复 制起点 主要的酶：DNA聚合酶Ⅲ；DNA聚合酶& 单链复制叉复制速度：快；慢 复制的延伸：无核小体的解聚及诚信组装； 有核小体…… 终止：两个复制叉相遇终止复制（环形DNA）； 端粒酶复制末端完成复制（线性DNA） 12原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的 起始过程有什么区别。 ．(1)起始因子不同：原核为IF-1，IF-2， IF-2，真核起始因子达十几种。 (2)起始氨酰-tRNA不同：原核为 fMet-tRNA f ，真核Met-tRNAi (3)核糖体不同：原核为70S核粒体， 可分为30S和50S两种亚基，真核为80S 核糖体，分40S和60S两种亚基
1、分子生物学的定义。 从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学，主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修复）、基因的表达（转录和翻译）与调控。 2、简述分子生物学的主要研究内容。 a.DNA重组技术（基因工程） （1）可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ; （2）可用于定向改造某些生物的基因组结构 ; （3）可被用来进行基础研究 b.基因的表达调控 在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化（时序调节），并随着内外环境的变化而不断加以修正（环境调控）。 c.生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） 一个生物大分子，无论是核酸、蛋白质或多糖，在发挥生物学功能时，必须具备两个前提： (1)拥有特定的空间结构（三维结构）； (2)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3个主要研究方向： (1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系 d.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法？ (1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性，决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学，是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 (2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域，也是新世纪的带头学科。
(3)分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的，同时也推动这些学科的发展。 (4)分子生物学涉及认识生命的本质，它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中，成为现代医药学重要的基础。 1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。 基本内容： (1) 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕，两条链均为右手双螺旋。 (2) 嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧，3′,5′- 磷酸与核糖在外侧，彼此通过磷酸二酯键相连接，形成DNA分子的骨架。 (3) 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距的高度即碱基堆积距离 为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36。。 (4) 两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起，A与T相配对形成两个氢键，G与C相配对形成3个氢键。 (5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制，但根据碱基互补配对原则，当一条多核苷酸的序列被确定后，即可决定另一条互补链的序列。
医学分子生物学习题集 第二章基因与基因组 一、名词解释 4.基因（gene） 5.断裂基因（split gene） 6.结构基因（structural gene） 7.非结构基因（non-structural gene） 8.内含子（intron） 9.外显子（exon） 10.基因间 DNA （intergenic DNA） 11.GT-AG 法则（GT-AG law） 12.启动子（promoter） 13.上游启动子元件（upstream promoter element） 14.反应元件（response element） 15.poly(A)加尾信号（poly(A) signal） 16.基因组（genome） 17.操纵子（operon） 18.单顺反子（monocistron） 19.多顺反子（polycistron） 20.转座因子（transposable element） 21.转座子（transposon） 22.基因家族（gene family） 23.基因超家族（gene superfamily） 24.假基因（pseudogene） 25.自私 DNA （selfish DNA） 26.反向重复（inverted repeat） 27.串联重复（tandem repeat） 28.卫星 DNA （satellite DNA）
8.大卫星 DNA （macro-satellite DNA） 9.小卫星 DNA （mini-satellite DNA） 10.微卫星 DNA （micro-satellite DNA） 11.可变数目串联重复（variable number of tandem repeat） 12.短串联重复（short tandem repeat） 13.基因组学（genomics） 14.物理图谱（physical map） 15.遗传图谱（genetic map） 16.转录图谱（transcriptional map） 17.序列图谱（sequence map） 18.结构基因组学（structural genomics） 19.功能基因组学（functional genomics） 20.比较基因组学（comparative genomics） 21.基因型（genotype） 22.表型（phenotype） 23.重叠基因（overlapping gene） 24.分段基因组（segmented genome） 25.逆转录病毒（retrovirus） 26.等基因（isogene） 27.同源多聚体（homomultimer） 28.异源多聚体（heteromultimer） 二、判断题 1. 所有生物的遗传物质都是 DNA。(） 2.通常一个基因编码一条多肽链。（） 3.一个基因编码一个同源多聚体的蛋白质。（） 4.所有的基因都编码蛋白质或多肽链。（） 5. 结构基因是指基因中编码蛋白质的 DNA 序列。（） 6.有的结构基因只编码 RNA。（） 7.真核生物的启动子元件是 TATA 盒，位于转录起始位点上游。（）
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？ 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？ 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？ 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？ 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