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共同语言
第一章
1.基因:指表达一种蛋白质或功能RNA的遗传物质的基本单位,基因是遗传物质的最小功能单位。
2.分子生物学:是在分子水平研究生命现象的科学,是现代生命科学的共同语言。
它的核心内容是通过生物的物质基础-核酸--蛋白质--酶等生物大分子的结构-功能及其相互作用等的研究来阐明生命分子基础,从而探索生命的奥秘。
3.简述遗传学三大基本规律:
一.孟德尔遗传定律:包括分离定律和自由组合定律
分离定律:遗传性状是由遗传因子所控制,遗传因子在体细胞中成对存在,每对遗传因子中,一个来自母方,一个来自父方。一个单位性状由一对遗传因子控制。遗传因子之间存在显隐性关系。形成配子时,两个遗传因子彼此分开,分别随机进入到不同的配子中,配子只含有成对遗传因子中的一个。
自由组合定律:当具有两对或多对相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。

连锁互换定律:原来为同一亲本所具有的两个性状,在F2中常常有连系在一起遗传的倾向。

4.列出一种证明DNA是遗传物质的实验证据:肺炎双球菌实验中,在加热杀死的S型菌中存在一种使活的R型菌转变成S型菌的因子,用一系列的化学和酶学方法把提取液中的蛋白质,类脂,多糖,RNA去掉并不影响转化,最后发现只要把纯化的S型菌的DNA加入到R型菌培养液中就足以导致转化的发生,证明DNA是遗传物质。

第二章
1.熟悉DNA的双螺旋结构。
2.什么是DNA的变性和复性,复性的条件是什么。

变性:在高温,酸碱,某些化学试剂的作用下,双螺旋结构区的氢键断裂,成为单链的过程。
复性:变性单链DNA在适当的条件下,使彼此分开的链自发的重新结合,成为双螺旋结构的过程。
复性的条件:1.盐浓度必须高,足以使两链之间磷酸基团上负电荷的排斥力消失,通常用0.15~0.5mol/L的Nacl;  2.温度必须适当高,足以防止链内随即形成氢键,复性的最适温度比熔炼温度低20~25度。
3.了解加减法测定DNA序列的原理。
(p25)

4.蛋白质重要的结构域有哪些。简述螺旋-拐角-螺旋,亮氨酸拉链的结构。

结构域为蛋白质亚基结构中明显分开的紧密球状结构区域。包括:锌指结构,螺旋-拐角-螺旋,螺旋-环-螺旋,亮氨酸拉链等。

螺旋-拐角-螺旋:模体含有40~50个氨基酸残基,在两个两性α螺旋之间有一个长度可变的连接区。
亮氨酸拉链:是一种重要的蛋白质-蛋白质相互作用的结构域,其每七个氨基酸中的第七个氨基酸是亮氨酸,亮氨酸是疏水性氨基酸,排列在α螺旋的一侧,所有带电荷的氨基酸残基排列在另一侧。当两个蛋白质分子平行排列时,亮氨酸之间相互作用形成二聚体,形成拉链。
5.真核生物DNA是如何形成染色体的。

DNA包装成染色体需要经过三级压缩,其具体过程是:
1。首先组蛋白h1 h2a h2b h3 h4各两个组成盘装八聚体核心,而后1.75圈共146BP DNA缠绕其上,成为核小体颗粒,两个颗粒之间经过60BP连接DNA连接,在出口和入口处再结合组蛋白H1作为稳定结构,经过不断的连接,核小体颗粒形成外径10nm的纤维状串珠,称为核小体串珠纤维,是为染色体一级结构。
2.核小体串珠纤维在酶的作用下形成每圈6个核小体,外径30nm的螺旋结构。
是为染色体二级结构
3.螺旋结构再次螺旋化,形成超螺旋结构(此处有争议,我看过的书上,人卫版医学细胞生物学同意超螺旋学说,而北大版教材认为3级结构是微带,即曲折化的螺线管),此为3级结构
4.超螺线管(或者说微带),形成绊环,即线性的螺线管形成的放射状环。绊环再非组蛋白上缠绕即形成了显微镜下可见的染色体结构。
第三章第一节
DNA的半保留复制:在DNA复制过程中,子代DNA双链中,一条来自亲代,另一条链是新合成的互补链,这种复制方式称为半保留复制。

冈崎片段:是在DNA的后随链的不连续合成期间生成的片段。
前导链:与复制叉移动的方向一致,通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。
后随链:与复制叉移动的方向相反,通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。又称滞后链。
2.与DNA复制的酶和蛋白质有哪些。
DNA聚合酶,DNA连接酶,拓扑异构酶,DNA解链酶,单链DNA结合蛋白,引物合成酶和RNA酶H,FEN-1,RNase H。

3.简述大肠杆菌中DNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的结构和功能。
4.简述原核生物DNA复制的延伸过程。

DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。
然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。
这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去。
复制的忠实性是怎样实现的。
复制过程中碱基配对受到双重核对:
聚合酶(DNA pol Ⅲ)对碱基的选择作用
3.3’ →5’外切核酸酶(Klenow片段)的校正作用
4.复制的修复系统(DNA损伤的修复)
6.简述端粒酶的作用机制。

端粒酶的RNA部分有一段序列与端粒TG链突出的3-末端互补,二者结合后,端粒酶以自身的RNA为模板,在端粒TG链的3-末端添加脱氧核苷酸,使端粒的TG链延长一小段,随后,端粒酶移动位置,继续加长TG链,直到达到细胞所需要的长度。被延长的TG链可以作为合成冈崎片段的模板,使端粒形成双链也可以通过单链区的回折,合成AC链,随后对末端的发夹结构进行修剪,使端粒形成双链。
7.复制子,转座子的定义。

复制子:DNA分子上一个独立的复制单位。
转座子:原真核基因组中存在着可以从一个部位转移到另一个部位的DNA序列。
这些序列叫做转座子。
第三章第二节
1. 紫外线引起的DNA损伤通过哪几种途径修复。
答:大致通过四种途径:

(1)在损伤部位就地修复—光复活;

(2)取代损伤部位—暗修复或切除修复;

(3)越过损伤部位进行修复—重组修复;

(4)紧急修复—SOS修复。2. 简述错配修复和重组修复的过程。
答:

(1)错配修复错配修复系统通过Dam甲基化酶来识别母链DNA,根据“保存母链,修正子链”的原则,MutS蛋白识别并结合到错配碱基上,与MutL结合后形成稳定复合物,该复合体与MutH核酸内切酶结合后,未甲基化的DNA链被切开,随后切口到错配位点的这段序列也被切除,最后,由DNA聚合酶3填充这段序列空缺,DNA连接酶连接缺口完成修复。

(2)重组修复又称“复制后修复”。当复制叉遇到受损DNA位点时先停止跳动,暂停之后又继续移动进行复制,结果在新合成的子链中留下一个对着损伤位点的缺口,之后缺口链和另一条子链DNA的同源链发生重组,即从同源DNA母链上将相应核苷酸片段转移至缺口子链的缺口处。3.什么是碱基的转换和颠换。答:转换:一种嘧啶替换另一种嘧啶或一种嘌呤替换另一种嘌呤颠换:一种嘧啶被一种嘌呤替换或者一种嘌呤被一种嘧啶替换。4.什么是同义突变,误义突变和无义突变。
答:同义突变:基因产物的序列不发生改变。误义突变:基因编码的蛋白质中氨基酸被替换,或功能性RNA的序列发生改变。
无义突变:一些碱基替换后原来编码某一氨基酸的密码子被一个终止密码替换。5.青霉素筛选突变体技术的原理。答:霉素干扰细菌细胞壁的合成,在培养基中加入青霉素时,野生型细菌因不能合成细胞壁而其他物质均能合成,结果破裂死亡,而突变型细菌由培养基中无亮氨酸不能合成蛋白质,因此不会胀破死亡。

第三章第三节
1.简述Holiday模型的步骤。
(p72)
2.参与同源重组的三个酶RuvA,    RuvB和RuvC的作用是什么。
RuvA识别Hliday结构的连接点。
RuvB为分支迁移提供动力。
RuvC核算内切酶专一性识别Holiday结构的连接点体外切段连接点以拆分重组体。

第四章
真核生物中有三种RNA聚合酶,因此也有三类不同的启动子,其中以RNA聚合酶Ⅱ的启动子最为复杂,它和原核的启动子有很多不同:


(1)有多种元件:TATA框,GC框,CATT框,OCT等;


(2)结构不恒定。有的有多种框如组蛋白H2B;有的只有TATA框和GC框,如SV40早期转录蛋白;


(3)它们的位置、序列、距离和方向都不完全相同;


(4)有的有远距离的调控元件存在,如增强子;


(5)这些元件常常起到控制转录效率和选择起始位点的作用;


(6)不直接和RNA聚合酶结合。
转录的起始是先与通用转录因子结合,RNA聚合酶是被通用转录因子招募进来的。
RNA分子的合成被起始、被延长和被终止的过程叫转录。
从转录的起始部位(启动子)到终止部位(终止子)的脱氧核苷酸序列称为转录单位。
RNA强启动子(strong promoter),指对RNA聚合酶有很高亲和力的启动子,它能指导合成大量的mRNA。
是对转录酶有较高的亲和力,可高效启动转录的启动子。
编辑是在mRNA水平上发生信息变化的过程,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA所编码的遗传信息的改变,因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。
许多原核mRNA起始密码子AUG上游处7~12个核苷酸处有一小段称为核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)的序列,又可称作SD序列(Shine-Dalgarno sequence,SD)。该序列与16S rRNA的3′端的一段序列互补,在核糖体-mRNA的结合过程中发挥作用。。

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