分子生物学问题汇总.docx
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分子生物学问题汇总.docx
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分子生物学问题汇总
SectionA细胞与大分子
简述复杂大分子的生物学功能及与人类健康的关系。
SectionC核酸的性质
1.DNA的超螺旋结构的特点有哪些?
A发生在闭环双链DNA分子上
BDNA双链轴线高卷曲,与简单的环状相比,连接数发生变化
C当DNA扭曲方向与双螺旋方向相同时,DNA变得紧绷,为正超螺旋,反之变得松弛为负超
螺旋。
自然界几乎所有DNA分子超螺旋都为负的,因为能量最低。
2.简述核酸的性质。
A核酸的稳定性:
由于核酸中碱基对的疏水效应以及电荷偶极作用而趋于稳定
B酸效应:
在强酸和高温条件下,核酸完全水解,而在稀酸条件下,DNA的核苷键被选择性
地断裂生成脱嘌呤核酸
C碱效应:
当PH超出生理范围时(7-8),碱基的互变异构态发生变化
D化学变性:
一些化学物质如尿素,甲酰胺能破坏DNA和RNA二级结构中的
而使核酸变性。
E粘性:
DNA的粘性是由其形态决定的,DNA分子细长,称为高轴比,可被机械力和超声波
剪切而粘性下降。
F浮力密度:
1.7g/cmA3,因此可利用高浓度分子质量的盐溶液进行纯化和分析
G紫外线吸收:
核酸中的芳香族碱基在269nm处有最大光吸收
H减色性,热变性,复性。
思考题:
提取细菌的质粒依据是核酸的哪些性质?
质粒是抗性基因,,在基因组或者质粒DNA中用碱提取法。
SectioC课前提问
1.在1.5mL的离心管中有500卩L,取出10卩L稀释至1000卩L后进行检测,测得A260=0.15。
问
(1):
试管中的问
(2):
如果测得
(1)稀释前的浓度:
DNA浓度是多少?
A280=0.078,.A260/A280=?
说明什么问题?
0.15/20=0.0075
稀释后的浓度:
0.0075/100=0.75ug/ml
(2)0.15/0.078=1.92>1.8,说明DNA中混有RNA样品。
2.解释以下两幅图
T&mpef创ure
(native:
非变性的;denatured:
变性的)图一表示dsDNA和RNA的热变性,中
间的Tm值表示解链温度。
随着温度的升高,DNA和RNA逐渐变性形成单链,因此
光吸收率逐渐增大,然而随着温度的升高RNA中双链部分的碱基堆积逐渐减少,其光吸收率不规则地增大。
较短的碱基配对区域具有更高的热力学活性,比较长的区域变性快。
图二表示的是快速慢速降温下的DNA复性,在温度缓慢下降时,DNA可以经碱基配对逐渐形成双链,但在快速降温时,DNA只形成局部区域的
dsDNA经碱基配对或者在DNA内部或者DNA之间短的互补区域的退火而形成,
因此A260的下降很小
SectioE提问
大肠杆菌的DNA聚合酶主要有哪几种?
它们有哪些特点?
DNA聚合酶I:
切除引物,修复
DNA聚合酶II:
修复
DNA聚合酶III:
复制
SectionEDNA复制
1.细胞周期(Thecellcycle)
(1)什么是细胞周期?
细胞周期包括DNA复制后的细胞分裂,即从一个母细胞产生两个子细胞
(2)细胞分裂是有序的还是无序的?
为什么?
细胞周期是一个有序的过程,受细胞周期机制的控制。
2.检验点及其调控(Checkpointsandtheirregulation)
(1)细胞如何从GO进入G1?
GO期是指非增殖的休眠状态,称为沉默期。
G1期有一限制点(R点)细胞会对环境进行评估,然后决定是否进入另一个分裂周期。
细胞在到达R点之前具有胞外生长分子-促细胞分裂原即可使细胞从GO进入G1期。
(2)限制点(R点)
G1期,细胞会对环境进行评估,然后决定是否进入另一个分裂周期,G1期的这
一点称为限制点。
SectionFDNA损伤、修复与重组
思考题
(1)5'-GTATCTTCTGATGGCTCGTGTACAAACACG-
3'-CATAGAAGACTACCGAGCACATGXX'GTGC-
根据Holliday模型在什么时候可以被修复?
该损伤的DNA链“XXX部分本为“TTT',修复时与另一个正常的DNA分子同源重组,“XXX段将通过重组被正常的姐妹链上相应区域的“TTT'替代修复,而正常链上因此产生的缺口会被个填平。
因为它的对面没有损伤,可通过正常的切除去掉,这样子就修复了。
(2)设计实验以区别细菌遗传转化转移中的转化、转导和结合的过程。
下面列
出可使用的工具:
(1)合适的突变菌株及其培养基。
(2)DNA酶。
(3)两种滤板,一种滤板能让游离的DNA!
过,不可让细菌和病毒通过;另一种滤板只能持留细菌。
(4)一种是插入滤板使其分隔成两个空间的玻璃容器(如U型管)。
请写出实验设计并预期3种遗传转移过程的结果。
SectionK
3亚基:
3亚基的功能尚不清楚,也有人认为3亚基对于RNA聚合酶的结构和功能没有太
大的影响。
问题:
(1)什么是启动子?
上游?
下游?
转录起点?
启动子:
RNA聚合酶结合到待转录序列上游的特定起始位点,长约40bp
转录起始点:
CGT/CAT,G比A更常见,被称为+1位点。
(2)原核生物370启动子有哪些特点?
大肠杆菌最常见的3因子,由40-60bp的序列组成。
,含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列。
转录起始位点为+1位点,CGT/CAT-10序列为TATAAT也叫pribnow框,-35序列为TTGACA也叫sextama框。
(3)原核生物的转录是如何终止的?
基因3'端自身互补的序列会在RNA中形成发夹结构作为终止子。
发夹的茎部通
常(G/C)含量较高,使其稳定性强,从而使聚合酶从此停顿。
发夹之后通常是
4个或更多的U碱基,导致RNA与反义DNA勺弱结合。
有利于RNA链解离,从而终止转录。
分析题
以下是一段原核生物的DNA序列,请找出以下功能位点,并说明理由:
(1)一个启动子;
(2)一个转录起始位点;(3)一个转录起始密码子;(4)一个转录
「CCTATAAT
终止密码子;(5)一个转录终止子。
GAATTCCGGCGGCGGGGTTTTCATTATTATGATCGTTGACATGGGACAA
(-10序列)启
ATTTGTKGGAGGTGGCCATCATAGCG(-35序列)
动子/+1起始位点(SD序列)(起始密码子)
+1
CGTCGAGGCATTCAGGACCGATATTGTCATATTGCCAGCATGCTGCAGCGCGCCAACTTAGTTACTATACGATGATTTTAAAAAAAGAATATCAAATAGCCATCCACCCGAAAGACCACCGCAAGTATCGGGATCGTACCAGCACACACCACAGTCGCCAGTCTGATAAGAAGATAATTAATTCACATCTACCTGGGTAACCCAGGTAGATTTTTAGAATTC(终止密码子)
(转录终止子)
SectionL原核生物的转录调控
分析题
含中性碳源(例如甘油)的液体基本培养基培养E.coli不能诱导lacZ操纵子。
如果一个小时后在培养基中加入乳糖,然后再隔一段时间加入过量的葡萄糖,那么对lacZ操纵子
的表达会有什么影响?
答:
在最初的一小时内没有诱导物(乳糖)的存在,所以lac操纵子不能表达。
加入乳糖后,
E.coli本身含有的低量的透性酶使其可以吸收乳糖,3-半乳糖苷酶催化一些乳糖成为异乳
糖,异乳糖作为诱导物结合到乳糖阻抑物上,引起阻抑物构象变化失活,lac操纵子经诱导
表达,一段时间后加入的大量葡萄糖导致分解代谢阻遏,乳糖操纵子不能被CRP激活,使
lac操纵子不能表达。
思考题:
1.原核生物基因表达调控的特点是什么?
原核生物基因表达的单元是操纵子,包括结构基因,调控基因和调控元件。
原核基因的编码区是连续的,没有内含子和外显子,所以转录后不用加工,长度与编码区相等,转录和翻译都在细胞质,且边转录边翻译。
2.简述色氨酸操纵子的阻遏系统和弱化系统。
阻遏系统:
色氨酸阻抑物是含有两个亚基的二聚体,当色氨酸与阻抑物结合形成复合物后与
色氨酸操纵子的操纵基因位点特异性相互作用,通过终产物抑制自身的合成,将转录的起始
抑制大约70倍。
弱化系统:
RNA聚合酶在DNA模板的前导肽编码序列末端处停顿。
核糖体起始前导肽翻译时,
聚合酶继续转录RNA如果核糖体在色氨酸密码子上停顿(如当色氨酸含量低时),它减少
了用于碱基配对的互补前导序列的供应,形成替代了弱化子发夹结构的另一个DNA发夹结
构。
最终转录不终止。
如果核糖体不在色氨酸密码子上停顿(如当色氨酸含量很高时),弱
化子发夹就能形成,转录将提前结束。
3.什么是葡萄糖效应?
简述cAMP-CAP勺作用。
葡萄糖效应:
在葡萄糖没有被利用完之前,乳糖操纵子就一直被阻遏,乳糖不能被利用,这
是因为葡萄糖的分解物引起细胞内CAMP含量降低,启动子不能释放cAMP-CAP蛋白,RNA聚
合酶不能与乳糖的启动基因结合,以至转录不能发生,直到葡萄糖被利用完后,乳糖操纵子
才进行转录,形成利用乳糖的酶,这种现象称葡萄糖效应。
cAMP-CAFP乍用:
当葡萄糖缺乏时,细胞内CAMP水平上升,CAP结合到cAMP上。
cAMP-CAP
复合物可结合到RNA聚合酶结合位点上游的乳糖操纵子的启动子Pac上,引起DNA90的弯曲,
增强了RNA与启动子的结合,使转录效率提高50倍。
下面哪些物质是乳糖操纵子的诱导物?
(选择题)
1)乳糖2)密二糖3)0-硝基苯酚-3-半乳糖苷(ONPG
4)异丙基-3-D-硫代半乳糖苷(IPTG)5)异乳糖
答:
1),4),5)
分析题
现分离了一DNA片段,可能含有编码多肽的基因的前几个密码子。
该片段的序列组成如下:
5'-CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG-3
3'-GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC-5
(1)哪一条链作为模版链;
3‘-5‘
(2)mRNA勺顺序是什么?
5‘CGCAGGAUCAGUCGAUGUCCUGUG-3
⑶此mRNA能形成二级结构吗?
能,有碱基配对
(4)翻译从哪里开始?
朝哪个方向进行?
AUG开始,AUGUCCUGU申
(5)此DNA最可能是从原核细胞还是真核细胞中分离(SD序列:
AGGA)?
原核生物有SD序列
SectionM真核生物的转录
1.真核生物的聚合酶有哪几种?
用什么方法把它们区分开来?
它们的性质和功能是什么?
RNA聚合酶I,11,III。
用真菌毒素一一a-鹅膏蕈碱区分。
(1)负责大多数rRNA前体的合成;⑵负责mRN厕体和一些小核RNA的合成;(3)负责5srRNA前体,tRNA前体。
一些sRNA以及细胞质RNA前体的合成。
2.真核生物的聚合酶和原核生物的聚合酶有何异同点?
都不需要引物。
只需要前体核苷酸A,U,G,C。
沿5‘-3'方向合成RNA与细菌
聚合酶不同,真核生物在与DNA吉合是需要辅助因子。
3.什么是PolyII的CTDCTD的保守氨基酸序列是什么?
RNA聚合酶II最大的亚基在羧基端有7个氨基酸的重复序列,被称为CTD
(tyr-ser-pro-thr-ser-pro-ser
1.真核生物有几种启动子?
它们各有什么特点?
RNAPolI启动子:
由两部分的转录控制区域构成,即核心元件和上游控制元件。
可变RNAPolIII启动子:
存在一些上游转录因子结合序列。
RNAPolII启动子:
位于转录起始位点上游25-35位置处,
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