第一篇：分子生物学总结试卷
二、填空题
1．蛋白质的生物合成是以___mRNA________为模板，以_tRNA__________为原料直接供体，以____核_____为合成杨所。
4．植物细胞中蛋白质生物合成可在_叶_________、__线_________和____核_______三种细胞器内进行。
14．RNA生物合成中，RNA聚合酶的活性需要__ DNA、_____模板，原料是___ ATP、GTP、UTP、CTP
16．DNA复制的精确性远高于RNA的合成，这是因为(2、4)。
②DNA聚合酶有3'→ 5'外切酶活力，而RNA聚合酶无相应活力
④DNA聚合酶有5’→ 3’外切酶活力，RNA聚合酶无此活性
17．有关逆转录酶的论述哪些是正确的（1、2、4)。
①具有依赖于RNA的DNA聚合酶活性
②具有依赖于DNA的DNA聚合酶活性
④催化合成反应时，需要模板及3’-OH引物
18．下列哪几种突变最可能是致命的（3、4)。
③缺失三个核苷酸④插入二个核苷酸
19．Crick于1958年提出的中心法则包括（1、3、5)。
①DNA复制③转录⑤翻译
20．DNA生物合成中需要以下哪些酶参与(1、2、3、4、5)。
①引物酶②解旋酶③解链酶④DNA连接酶⑤DNA聚合酶
21．RNA聚合酶的核心酶由以下哪些亚基组成(1、3、4)。
①α③β④β’
22．RNA生物合成的终止需要以下哪些成分(1、2)。
①终止子②ρ 因子
23．RNA与DNA生物合成相同的是(2、4、5)。
②以3’→ 5’方向DNA为模板④新链生成方向5’→3’⑤形成3’,5’-磷酸二酯键
24．DNA的切除修复需要以下哪几种酶参与(2、3、4)
②核酸内切酶③DNA聚合酶I④DNA连接酶
25．目的基因的制备方法有（3、4、5)
③mRNA逆转录④化学合成法⑤限制性内切酶切取
26．真核细胞mRNA的加工修饰包括以下内容(1、2、4、5)。
①切除内含子，连接外显子②5’端接上“帽子”④3’端添加多聚(A)尾⑤碱基甲基化
27.指导合成蛋白质的结构基因大多数是(1)
①单考贝顺序②中度重复顺序③高度重复顺序④回文顺序
28.下面哪些因素可防止DNA上的一个点突变表现在蛋白质的一级结构?(5)①DNA的修复作用②密码的简并性③校正tRNA的作用
④核糖体对mRNA的校正⑤以上都正确
29.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是(4)
④形成共价连接的嘧啶二聚体
30.能编码多肽链的最小DNA单位是(5)
①顺反子 ②操纵子 ③启动子 ④复制子⑤转录子
三、简答题
1、比较DNA和RNA结构与功能上的差异？
答：DNA和RNA都是遗传物质，但它们的结构组成不同，DNA的组成是：脱氧核糖核苷酸，它又是由脱氧核糖和核苷酸组成的，而RNA是由核糖核苷酸组成的，核糖核苷酸是由核糖和核苷酸组成的。RNA有好几种，每种的功能也不相同，比如信使RNA，就是转录DNA上的碱基的，还有转录RNA是将信使RNA上的碱基翻译到蛋白质，DNA就只有储存遗传物质的功能。
1、DNA的结构与功能
DNA与蛋白质一样，也有其一级、二级、三级结构。
（一）DNA的一级结构
指DNA分子中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸的差异主要表现在碱基上，因此也叫做碱基序列。
（二）DNA的二级结构即双螺旋结构模型。
（三）DNA三级结构
真核生物DNA分子很大，DNA链很长，但却要存在于小小的细胞核内，因此DNA必须在二级结构的基础上紧密折叠，这就形成了三级结构。
(四)DNA的功能
DNA的基本功能就是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板，是生命遗传繁殖的物质基础，也是个体生命活动的基础。
三、RNA的结构与功能
与DNA相比，RNA种类繁多，分子量相对较小，一般以单股链存在，但可以有局部二级结构。RNA分子比DNA分子小，它的功能多样，种类较多，主要有信使RNA、核蛋白体RNA、转运RNA、小核RNA及核不均一RNA等。各类RNA在遗传信息表达为氨基酸序列过程中发挥不同的作用。
（一）信使RNA（mRNA）
在细胞核内以DNA单链为模板转录生成mRNA,mRNA经过剪切变为成熟的mRNA,出核后在胞质内为蛋白质合成提供模板。成熟mRNA的结构特点：1具有5′端帽子结构。2.3′端多聚腺苷酸尾。3生物体内mRNA种类多，含量少，代谢活跃，在各种RNA分子中，mRNA半衰期最短，这是细胞内蛋白质合成速度的调控点之一。
(二)核蛋白体RNA(rRNA)的结构与功能
rRNA是细胞内含量最多的RNA，与核糖体蛋白共同构成核糖体——蛋白质的合成部位，参与蛋白质的合成。核蛋白体由大亚基和小亚基组成。
(三)转运RNA(tRNA)的结构与功能
1.tRNA的一级结构
tRNA是细胞内分子量最小的一类核酸，含有大量稀有碱基。tRNA的作用是携带相应的氨基酸将其转运到核蛋白体上以供蛋白质合成。
2.tRNA的二级结构
呈三叶草样二级结构：一些能局部互补配对的区域形成局部对链，不能配对的部分膨出成环状。此结构从5′末端起第一个环为二氢尿嘧啶环（DHU），第二个环为反密码子环，因其环中部的三个碱基可与mRNA中三联体密码子形成碱基互补配对，在蛋白质合成过程中解读密码子，把正确的氨基酸引入合成位点。
3．tRNA的三级结构
tRNA的三级结构呈倒L形。
3、详述大肠杆菌色氨酸操纵子的调控机理。（12分）
9．乳糖操纵子和色氨酸操纵子(包括的衰减子)的工作原理
答：⑴乳糖操纵子
乳糖操纵子是个弱启动子，包括３个结构基因：Ｚ、Ｙ和Ａ，以及启动子、控制子和阻遏子等。
乳糖操纵子负控诱导模式：无诱导物时，LacⅠ基因转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，Lac同源四体与操纵区（O区）DNA相结合，阻遏基因转录。基因不表达。当有诱导物时，诱导物使LacⅠ变成不能与O区相结合的非活化形式，RNA聚合酶就可以与Lac启动子区相结合，起始转录基因。mRNA被转录成三个蛋白质，即贝塔-半乳糖苷酶、贝塔-半乳糖苷透过酶、贝塔-半乳糖苷乙酰基转移酶。（（图解）乳糖操纵子是个弱启动子，在葡萄糖和乳糖都存在的情况下，大肠杆菌利用葡萄糖，是因为葡萄糖可降低cAMP浓度，阻碍其与CAP结合，而cAMP-CAP是激活Lac的重要组成部分，Lac启动子表达受阻，就没有贝塔-半乳糖苷酶活性。不能利用乳糖。所以说lac操纵子强的诱导作用既需要乳糖又需缺乏葡萄糖）⑵色氨酸操纵子
色氨酸操纵子调控作用主要有三种方式:阻遏作用、弱化作用以及终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用。
①阻遏作用:trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。在有高浓度Trp存在时,阻遏蛋白-色氨酸复合物形成一个同源二聚体,并且与色氨酸操纵子紧密结合,因此可以阻止转录。当Trp 水平低时,阻遏蛋白以一种非活性形式存在,不能结合DNA。在这样的条件下, trp操纵子被RNA聚合酶转录,同时Trp 生物合成途径被激活。
②弱化作用: trp操纵子转录终止的调控。在trp operon,前导区的衰减子有4段特殊的序列，可形成不依赖ρ因子的转录终止信号（衰减子的工作机理：碱基序列(即衰减子)包括4个分别以1、2、3和4表示的片段,能以两种不同的方式进行碱基配对, 13配对, 33配对,不形成33不能配对, 3-4 区可以配对形成终止子结构, 转录停止。）
③终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用由于基因表达必然消耗一定的能源和前体物,相对于阻遏和弱化作用,反馈抑制作用更为经济和高效。
7．简述蛋白质生物合成过程。
7．蛋白质合成可分四个步骤，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水解提供能量。
(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，tRNAf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。
8．蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?
8．提示：(1)氨基酸与tRNA的专一结合，保证了tRNA携带正确的氨基酸；(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的相互识别，保证了遗
传信息准确无误地转译；(3)起始因子及延长因子的作用，起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合，延伸因子的高度专一性，保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部；(4)核糖体三位点模型的E位与A位的相互影响，可以防止不正确的氨酰-tRNA进入A位，从而提高翻译的正确性；(5)校正作用：氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用；对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对；变异校对即基因内校对与基因间校对等多种校正作用可以保证翻译的正确。
第二篇：分子生物学总结
SectionA 1 三个域：真细菌，古细菌，真核生物 2 组装中的主要作用力：非共价健作用力
SectionB 1 蛋白质纯化的分析方法
正电荷：天冬氨酸 谷氨酸
负电荷：赖氨酸 精氨酸
组氨酸
极性：天冬酰胺 谷氨酰胺
苏氨酸 丝氨酸 半胱氨酸
非极性：脂肪族 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸
异亮氨酸 甲硫氨酸 脯氨酸
芳香族 苯丙氨酸
酪氨酸 色氨酸 Cys 二硫键 Gly 无手性 Pro 亚氨基酸
芳香族氨基酸最大吸收峰280mm 3 蛋白质的一级(决定蛋白折叠及其最后的形状的最重要的因素)：氨基酸脱水缩合形成肽链 N端到C端
共价键
二级：多肽链中空间结构邻近的肽链骨架通过氢键形成的特殊结构。
α转角
β螺旋 氢键为主要作用力
三级： 多肽链中的所有二级结构和其他松散肽链区域（散环结构）通过各种分子间作用力（非共价键为主），弯曲、折叠成具有特定走向的紧密球状构象。
非共价键
四级： 许多蛋白分子由多条多肽链（亚基，subunits）构成。组成蛋白的各亚基以各种非共价键作用力为主，结合形成的立体空间结构即为四级结构。非共价键 偶极：电子云在极性共价键的两原子间不均匀分布，使共价键两端的原子分别呈现不同的电性
兼性离子：具有正电荷（碱性），又具有负电荷（酸性）的分子 双极性分子：
Section C 1核酸的光学特性：
增色性：一种化合物随着结构的改变对光的吸收能力增加的现象 减色性：一种化合物随着结构的改变对光的吸收能力减少的现象 Reason: 碱基环暴露在环境中的越多，对紫外的吸收力越强 Absorbance（吸收值）：Nucleotide > ssDNA/RNA > dsDNA 核酸的最大吸收峰260mm(碱基有芳香环)芳香族氨基酸最大吸收峰280mm A260/A280:
纯的 dsDNA：1.8 纯的 RNA：2.0 纯的 Protein：0.5 2 Tm 值（熔解温度）：热变性时，使得DNA双链解开一半所需要的温度。
Tm=2x(A+T)+ 4x(G+C)
Tm值与DNA分子的长度，及GC的含量成正比
Annealing（退火）:热变性的DNA经过缓慢冷却后复性
快速冷却： Stay as ssDNA
缓慢冷却: 复性成dsDNA 3 脱氧核糖核酸与核糖核苷酸得到画法 支持双螺旋结构的两个实验：查戈夫规则
X射线晶体衍射 5 双螺旋的内容：
双链之间的关系：DNA分子由两条链组成
双链反向平行(5’3’ 方向)
两链的碱基通过氢键互补配对，A:T;G:C。
双链序列反向互补
各基团排列方式：糖-磷酸骨架DNA分子排列在外;
碱基对平面相互平行，排列在DNA分子的内部。空间结构为：右手双螺旋结构
每转一圈~10个碱基对，每一圈长度33.2A
双链螺旋中形成大沟，小沟。碱对DNA的影响：高pH值对DNA的影响比低pH值的要小。
高 pH 值(pH>11)会改变碱基构象，使DNA变性（双链解旋，成单链）
RNA的影响：高pH值，2’羟基会攻击磷酸二酯键，使其断裂，形成2’，3’-环式磷酸二酯键，从而使RNA分子断裂 共价闭合环状DNA(convalently closed circular DNA, cccDNA）。即通过共价键结合形成的封闭环状DNA分子。超螺旋DNA（Supercoil DNA）:松弛型双链DNA进一步旋转后，再形成闭环结构时，就会形成DNA超螺旋结构
L=T+W 判断是否为超螺旋 正负超螺旋 拓扑异构酶：暂时断裂DNA分子中一条或两条单链上的磷酸二酯键，改变DNA分子的连接数及拓扑状态。
功能：消除DNA复制和转录等过程产生的超螺旋。
细胞中，Ⅰ型酶与Ⅱ型酶的活性保持一种平衡状态。Ⅱ型酶的“使DNA超螺旋化” 与Ⅰ型酶“使DNA松驰化” 相抗衡，从而使DNA保持适当的超螺旋密度。EB: 嵌入DNA配对碱基之间，使DNA分子在嵌入处局部解旋，增加ccDNA其它部位的正超螺旋 Type II RE
二型限制性内切酶:识别位点一般为４～8个碱基对的回文序列
如：EcoRI
5’-GAATTC-3’
3’-CTTAAG-5
Section D 1 染色体的折叠：串珠结构 ：核心组蛋白:H2A, H2B, H3 and H4.连接组蛋白 H1
核小体
30nm纤丝
高级环状结构（染色质的最高结构）
紧密缠绕结构 着丝粒：两侧是大量的名叫卫星DNA的重复序列
端粒：上百个短的重复序列
作用：端粒DNA 形成特殊的环状二级结构，保护染色体末端不被核酸外切酶降解。
抵消DNA复制时每一轮复制都导致两末端形成的后随链比母链要短一截的现象对染色体的影响 异染色质：高度浓缩，无转录活性
常染色质：结构松散，有转录活性
DNaseI 敏感区域：对区域内DNA的转录活跃
串珠结构
DNaseI 超敏感区域：转录活跃的基因的调控区域
DNA裸露 4 原核染色体结构：非特异性DNA结合蛋白：类组蛋白
位点特异性DNA结合蛋白：与特殊的DNA序列结合
有其他特殊的生理功能：RNA polymerases
对结构域的形成也很重要
复性动力曲线：
Low C0t: 高重复 卫星DNA Moderate C0t : 中重复 串联基因簇
反转座子 High C0t :单拷贝或低重复
大肠杆菌基因组 染色体结构对基因转录的影响
CpG 抑制→CpG位点中的胞嘧啶的C-5常发生甲基化(CpG甲基化），CpG 甲基化可能可以DNA转录被限制→哺乳动物基因组中，有些区域含有很多未甲基化的CpG 位点，被称为CpG 孤岛。
甲基化—转录抑制
去甲基化—恢复转录
组蛋白的乙酰化：核心组蛋白N-端的Lys被乙酰化，DNA与核心组蛋白体解聚。Gene 表达被激活
去乙酰化：抑制 gene表达
组蛋白的磷酸化:对组蛋白 H1 磷酸化，抑制基因表达 其他组蛋白中心法则
Section E 1 DNA复制：细胞中，一条双链DNA分子通过碱基配对，形成两条与其序列相同的DNA双链分子的过程。2
确定DNA半保留复制
半不连续复制 3 复制的基本步骤 复制为双向
大肠杆菌的复制：
起始AT含量高的区域
参与蛋白：DnaA（复制起始因子)：识别并结合于重复序列上，驱使富含AT的重复序列解链，需负超螺旋，及ATP
DnaB(DNA解旋酶):DNA双链解旋，形成复制叉
SSB:(单链结合蛋白):保持解旋部分的单链状态
DnaG(引发酶/引物酶):RNA引物合成，引发复制 延伸
参与蛋白：DNA Pol III全酶：负责新链的合成:前导链，冈崎片段
DNA pol
I：复制中除去引物，填补引物处空缺
终止： 真核生物的复制：
一个细胞周期内，一个DNA分子只能复制一次
Section F 1 复制忠实性的机制：
DNA复制的高精度：模板连和进入核苷酸在DNA聚合酶的作用位点正确配对
3’到5’外切核酸酶对错误碱基的校正
错配修复 2 holiday模型 3
Section K 编码链 模板链 2 大肠杆菌的转录
RNAP酶：核心酶：a 亚基：aNTD对核心酶的组装很重要。
aCTD在识别启动子、调节转录水平中起着非常重要的作用。
b 亚基：RNAP的催化中心。
与模板DNA、RNA产物、及底物核糖核苷酸紧密结合。
抗生素利福平结合在在b 亚基上，可以抑制RNAP的转录活性。
利福平只抑制转录的起始。
利迪链菌素只抑制延伸而不抑制转录起始
b’ 亚基：可能与RNAP的催化有关。
肝素与b’亚基结合后，能干扰RNAP与DNA的结合，抑制转录。
w 亚基：可能与RNAP的组装及维持RNAP结构的稳定性有关
s factor(s因子)：s factor 在启动子特异性识别过程中至关重要 移动慢的原因：可以保持与翻译同步。
与有些基因转录调控相关。
有利于转录终止
RNAP没有3’ →5’外切酶活性，不能进行转录校正。其错配率达10-4。RNAP倒退暴露新合成的错配碱基，可以有利于其他辅助核酸酶将错配碱基切除，增加转录的忠实性。s70基础启动子的一般结构
-10 序列：它对转录起始时，RNAP打开DNA双链的过程非常重要。-
10序列到TSS位点的距离对转录效率也有很大的影响-35 序列：增强RNAP s factor 的识别能力及与DNA的结合能力 4 影响启动子效率的DNA序列：
核心启动子的序列：与保守序列越像，效率越高。
TSS周围序列：影响起始效率。
转录单位的前30个核苷酸的碱基序列：影响RNAP从启动子处移动出去（启动子区清空）的速率。
核心启动子附近的调控元件。转录的起始：开放复合物 闭合复合物 无效起始
延伸：启动子的清空，链的延伸转录泡，s因子的循环利用
终止：依赖性 不依赖性
反复重复序列
Section L 1.顺式作用元件（cis-acting elements）：一般为DNA上较为保守的、有着特异性序列或结构的特定区域。它们只能影响与其在同一条染色体上的基因的活动。如：启动子，转录激活因子结合位点等。
反式作用基因/调节基因（trans-acting genes，regulator genes）
可以影响与他们不在同一条染色体上的基因的表达水平的DNA元件。2 乳糖操纵子 色氨酸操纵子 正负调控都可以有诱导和阻遏两种调控方式。
正控诱导：诱导因子活化激活因子，使其可以增加基因的表达。（Lac operon，CRP调控）正控阻遏：共阻遏物使激活因子失活，减少基因的表达。负控诱导：诱导因子使阻遏蛋白失活，增加基因的表达。（Lac operon，lac repressor）负控阻遏:共阻遏物活化阻遏蛋白，使其可以降低基因的表达。（Trp operon，trp repressor）
Section M 增强子 沉默子 TFIID：可与多种核心启动子元件或特异性转录因子结合，启动二类转录预起始复合物组装的通用转录因子。
TBP(TATA-box binding protein):可识别并结合TATA-box TAFII（TBP-associated factor II）：TBP关联蛋白，TFIID中与TBP形成复合体的所有蛋白，～13个。
TFII H的结构与功能：蛋白激酶(4 个亚基)：催化蛋白磷酸化。将NTP（一般为ATP）的g-磷酸基团转移到蛋白上。
磷酸化 RNA pol II 中的CTD 结构域。TFIIE 刺激TFIIH介导的磷酸化反应。DNA 解旋酶/ATPase(5 亚基)：
水解ATP，利用其能量打开DNA的双链 TBP(TATA-binding protein): 确保 RNA Pol I能正确定位到转录起始区域上。
SP1 为组成性表达的转录因子，在所有的细胞中都存在，与基因本底表达水平有关 SL1，选择因子,RNA Pol I起始转录所必需的因子 CTD:羧基末端结构域，的磷酸化状态与转录进程有关
转录起始时期，CTD结构域一般处于去磷酸化形式，与结合启动子有关。
转录延伸时期，CTD结构域常处于磷酸化形式，与mRNA的加工有关。
Section N 1 DNA-binding domains（DBD）:DNA结合结构域
螺旋-转角-螺旋结构（域）
锌指结构（域）
碱性结构（域）
Dimerization domains：二聚体化结构域
亮氨酸拉链 螺旋 散环 螺旋 DBD+DM 激活结构域 酸性激活结构域 富含谷氨酰胺结构域 富含脯氨酸的结构域 LBD
Section O 真核生物中mRNA 加工的一般过程 5’加帽: CTD作用：转录起始时，参与加帽反应的三种酶结合在RNA Pol II的CTD结构域上。转录产物刚开始合成时，即对其5’端进行加帽反应。
作用：防止降解：核糖核酸酶一般不能降解帽结构中的三磷酸键
帮助转运mRNA到细胞质中
增强翻译水平：mRNA需要帽结合蛋白的帮助才能更好的与核糖体结合 帮助去除pre-mRNA中的第一个内含子。3’加Poly(A)尾：
作用：防止被核酸酶降解：增加mRNA的稳定性
有助于mRNA从细胞核到细胞质的转运
参与pre-mRNA的最后一个内含子的剪接。
增强mRNA的翻译水平，增加基因的表达 剪接 甲基化 2 核酶有：有催化功能的RNA即为核酶
U2 U6 RNAP 3 RNA的多样性：可变加工，反式剪接，RNA编辑 原核生物核糖体
真核生物核糖体 原核rRNA 加工的大致过程：形成多个茎环结构，与蛋白结合形成RNP，核苷酸修饰，逐级切割
真核rRNA 加工的大致过程：甲基化，切割。内含子剪接 原核tRNA 加工的大致过程:将多顺反子前体切割，分离出单顺反子前体
单顺反子前体进一步被切割，形成与成熟tRNA长度一致分子（RNases D, E, F，P
.碱基修饰，形成成熟tRNA 真核tRNA 加工的大致过程：5’-末端成熟，3’-末端成熟（添加5’-CCA-3’）去除内含子 7 miRNA and siRNA的调控机制：mRNA降解，抑制翻译，抑制转录
Section P 1 遗传密码的特性:
蛋白的编码信息由三联体密码子组成。
密码子为连续的，之间无间隔、无重叠。
除三个终止密码子之外，每个密码子对应一种氨基酸
有密码简并现象。即：多个密码子对应同一种氨基酸。
标准遗传密码子在各类生物中基本通用，不过少数生物体或细胞器中，有一些密码子对应的氨基酸与标准的不同。
生物对同义密码子的使用经常有偏好性。不同生物的密码子偏好性不同。
基因一般不重叠。一段核酸分子一般只有一个开放阅读框（open reading frame, ORF/可读框），被翻译成一个蛋白。
有些物种也有重叠基因的现象。开放阅读框:ORF 从起始密码子ATG 到终止密码子
TGA,TAA or TAG 之间的连续的蛋白编码序列
CDS 编码序列 当ORF可以预测一个蛋白时 3 tRNA 二级结构:三叶草结构 4 tRNA的特异性加载：（翻译的高保真性）
氨酰-tRNA合成酶对相应tRNA分子有很强的专一性：第二密码子：
氨酰-tRNA合成酶接受相应氨基酸时有很强的忠实性：校正：双筛选机制—酶的活性中心，酶中的编辑位点 氨酰-tRNA（AA-tRNA）： 3’-end加载了一个氨基酸的tRNA分子。是在蛋白质合成中，将密码子转换氨基酸的适配器。
Section Q 1 密码子与反密码子的反向互补配对 一个tRNA可识别的密码子数由反密码子的第一位碱基决定
摆动学说：第三位密码子与第一位反密码子的配对可以摆动
反密码子第一位为A或C时，配对无摇摆现象。3 核糖体的E，P，A位点 A位：接受AA-tRNA部位.除了起始氨酰-tRNA，其他所有AA-tRNA都只能进A位点。P位：肽酰基-tRNA结合部位。起始氨酰-tRNA也进入此位点。E位：空载tRNA离开核糖体的位点。4 核糖体各亚基的功能
核糖体小亚基功能：结合mRNA
促进密码子与反密码子的正确结合 mRNA移位
大亚基的功能A位、P位、肽酰转移酶（转肽酶）中心等在大亚基上。
负责携带AA-tRNA、肽键/肽链的形成 5 翻译的基本内容 核糖体与mRNA结合
氨酰tRNA逐个进入核糖体
氨酰tRNA通过反密码子与mRNA互补配对 氨酰tRNA分子的氨基酸之间形成肽键。空载tRNA的释放 肽链的释放
第三篇：分子生物学实习总结
分子生物学实习总结
三天的分子生物学实习，我能认真听老师的讲解和很好的按照老师的安排完成实验。期间，接触和学习到了很多有关分子生物学实验的方法、仪器的使用、技术，而且对分子生物学实验有一个大致的了解，学习到很多以前没有接触过的知识。
这几天来做的不足的地方有：
1.预习不够充分。只是浏览了实验报告上的原理、操作等内容，并没有深入了解每一个步骤的操作会对实验有什么的作用和影响。实验失败了，不能自主找到原因。
2.实验操作过程不够细心。实验要求十分细心，严谨和专注。实验中很多细小的地方还是没有很好的注意到。
3.遇到不懂的没有及时发问。实验就是一个让我们实操的过程，一边操作一边巩固书本上的知识。过程中，遇到不明白的地方应该及时问别人活着自己翻阅资料，力求把实验弄透彻。
但是我还是有很多收获的：
1.对分子生物学实验有了了解。例如实验的基本的流程和操作，常用的方法等基础知识已经有了一定了解，对以后的实验会有一定的帮助。
2.最基本的移液枪、离心机、涡旋器等的使用还有实验中的PCR仪、电泳等有一定的认。3.学会了严谨和细心。实验所用的材料都是比较昂贵的，而且实验只要一步错了，就得重做。所以需要非常严谨。不仅仅是分子生物学实验，其他实验也要求，所以培养这个有点对以后的实验非常有好处。
4.学会了坚持。很多次因为实验做的时间很长，大家都会很累，但是，还是要坚持，一点点累都受不了是不能把实验做好的。开始慢慢了解到做科研的人员的辛酸，长时间整天呆在实验室做实验，这需要很大的毅力。
5.把握实验机会，让自己学得更多。实验过程中，只要有实操的机会，我都会去操作。因为说和做是不一样的。而且在操作中能加深巩固知识和学得更加深入。
三天的分子生物学实习虽然很累，因为要天天去院楼，而却实验时间都比较长。但是还是很有意义的，因为学习到很到东西，收获了很多。
老师也为我们准备了很多的材料和准备，实验才做得那么快和顺利，其实，实验室简化了很多了，而且我们所做的实验都是已经设计好的，按照操作做就行了。如果时间和资金允许，应该设立一些自主完成的实验，这样可以培养我们更加多的能力，开阔知识面和拓宽思维。
第四篇：现代分子生物学总结
第一章、基因的结构和功能实体及基因组
1、基因定义
基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，携带有遗传信息的DNA序列，是具有遗传效应的DNA分子片段，是控制性状的基本遗传单位，通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。
2、DNA修复
DNA修复（DNA repairing）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；但有时并非能完全消除DNA的损伤，只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来（如细胞的癌变等），但如果细胞不具备这修复功能，就无法对付经常在发生的DNA损伤事件，就不能生存。对不同的DNA损伤，细胞可以有不同的修复反应。
3、DNA损伤
DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变，并导致遗传特征改变的现象。情况分为：substitutation（替换）deletion（删除）insertion（插入）exon skipping（外显子跳跃）。
DNA损伤的改变类型：a、点突变：指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤（A与G之间的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C与T之间的替代）称为转换（transition）；嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换（transvertion）。b、缺失：指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。c、插入：指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数，则发生读框移动（reading frame shift），使其后所译读的氨基酸序列全部混乱，称为移码突变（frame-shift mutaion）。d、倒位或转位：（transposition）指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。e、双链断裂：对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。
4、同源重组 同源重组，（Homologus Recombination)是指发生在姐妹染色单体（sister chromatin)之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化，如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等；以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday结构（Holiday Juncture Structure)的形成和拆分分为三个阶段，即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。a、基因敲除
基因敲除（geneknockout），是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上设计实验，将该基因去除，或用其它顺序相近基因取代，然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外，还包括引入新基因及引入定点突变。既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。b、因转移法
同源重组(homologousrecombination)是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法，因为在该座位有与导人基因同源的序列，通过单一或双交换，新基因片段可替换有缺陷的基因片段，达到修正缺陷基因的目的。位点特异性重组是发生在两条DNA链特异位点上的重组，重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点；attachmentsite，att)和位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。重组酶仅能催化特异性位点间的重组，因而重组具有特异性和高度保守性。
5、碱基错配对修复
错配修复（mismatch repair，MMR）：在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式；主要用来纠正DNA双螺旋上错配的碱基对，还能修复一些因复制打滑而产生的小于4nt的核苷酸插入或缺失。MMR的过程需要区分母链和子链，做到只切除子链上错误的核苷酸，而不会切除母链上本来就正常的核苷酸。修复的过程是：识别出正确的链，切除掉不正确的部分，然后通过DNA聚合酶III和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。
6、基因组学
基因组学（英文genomics），研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用，试图解决生物，医学，和工业领域的重大问题。基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学（structural genomics）和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学（functional genomics)，又被称为后基因组（postgenome）研究，成为系统生物学的重要方法。基因组学的主要工具和方法包括： 生物信息学，遗传分析，基因表达测量和基因功能鉴定。第二章、基因的结构实体
1、核酸分子
核酸（Nucleic Acids）是一种主要位于细胞核内的生物大分子，其充当着生物体遗传信息的携带和传递。DNA分子含有生物物种的所有遗传信息，为双链分子，其中大多数是链状结构大分子，也有少部分呈环状结构，分子量一般都很大。RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达，为单链分子，分子量要比DNA小得多。核酸存在于所有动植物细胞、微生物和病毒、噬菌体内，是生命的最基本物质之一，对生物的生长、遗传、变异等现象起着重要的决定作用。核酸大分子可分为两类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），在蛋白质的复制和合成中起着储存和传递遗传信息的作用。核酸不仅是基本的遗传物质，而且在蛋白质的生物合成上也占重要位置，因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。
2、DNA的结构
DNA即脱氧核糖核酸（英文Deoxyribonucleic acid的缩写）,又称去氧核糖核苷酸，是染色体主要组成成分，同时也是组成基因的材料。DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的。这是因为在DNA分子双螺旋结构的内侧,通过氢键形成的碱基对,使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。另外,碱基对之间纵向的相互作用力也进一步加固了DNA分子的稳定性。各个碱基对之间的这种纵向的相互作用力叫做碱基堆集力,它是芳香族碱基π电子间的相互作用引起的。现在普遍认为碱基堆集力是稳定DNA结构的最重要的因素。再有,双螺旋外侧负电荷的磷酸基团同带正电荷的阳离子之间形成的离子键,可以减少双链间的静电斥力,因而对DNA双螺旋结构也有一定的稳定作用。DNA分子由于碱基对的数量不同,碱基对的排列顺序千变万化,因而构成了DNA分子的多样性。例如,一个具有4 000个碱基对的DNA分子所携带的遗传信息是4种,即10种。不同的DNA分子由于碱基对的排列顺序存在着差异,因此,每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序,这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息,从而使DNA分子具有特异性。
3、DNA的拓扑学
首先以一260 bp双链线形B-DNA为例，此DNA在松弛时，螺旋数为25（260/10.4），首尾连接成环形后，为一松弛环形DNA，并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形，则可以形成两种环形DNA，一种称为松弛解链环形DNA；另一种环形DNA称为超螺旋DNA，其螺旋周数为25，有2个负超螺旋。由此引入拓扑学参数： 1.连环数（Linking number）：在双螺旋DNA中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，以L 表示（或以α表示），其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数，肯定为整数，右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数（Twisting number）：即DNA分子中的Watson-Crick螺旋周数，以T 表示(或以β表示)，其数值可直接在处于最稳定状态下的双链环形（或超螺旋形式）DNA中的实际螺旋周数计数得到，不一定是整数，右手螺旋为正，左手螺旋为负。但必须注意T仅针对于形成双螺旋区域而言，解链部分的bp数就不涉及T的计算。对于一定长度的DNA双链，一旦出现解链T值就减少。如260bp B-DNA双链自然状态下T=25，解链20%时的T=20。3.超螺旋数 或 纽数（Writhing number）：其数值有公式L=T+W 计算得到，以W表示（或以τ表示），不一定为整数。左手超螺旋为正，右手超螺旋为负（此点解释见后）。4.比连环差：为双链DNA的超螺旋密度。用σ表示，由公式σ = Lβ /β 表示。
4、染色体和核小体
染色体（Chromosome），是细胞内具有遗传性质的物体，易被碱性染料染成深色，又叫染色质。其本质是脱氧核甘酸，是细胞核内由核蛋白组成、能用碱性染料染色、有结构的线状体，是遗传物质基因的载体。在无性繁殖物种中，生物体内所有细胞的染色体数目都一样；而在有性繁殖大部分物种中，生物体的体细胞染色体成对分布，称为二倍体。性细胞如精子、卵子等是单倍体，染色体数目只是体细胞的一半。哺乳动物雄性个体细胞的性染色体对为XY，雌性则为XX。鸟类和蚕的性染色体与哺乳动物不同：雄性个体的是ZZ，雌性个体为ZW。
染色体是细胞核中载有遗传信息的物质，在显微镜下呈圆柱状或杆状，主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成，在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料（例如龙胆紫和醋酸洋红）着色，因此而得名。在无性繁殖物种中，生物体内所有细胞的染色体数目都一样；而在有性繁殖大部分物种中，生物体的体细胞染色体成对分布，称为二倍体。性细胞如精子、卵子等是单倍体，染色体数目只是体细胞的一半。哺乳动物雄性个体细胞的性染色体对为XY，雌性则为XX。鸟类和蚕的性染色体与哺乳动物不同：雄性个体的是ZZ，雌性个体为ZW。
核小体（英语：Nucleosome，也译作核体或核仁小体等）是组成真核生物染色质（除精子染色质外）的基本单位。核小体是由DNA与四对组织蛋白（共8个）的复合物，其中有H2A和H2B的二聚体两组以及H3和H4的二聚体两组。另外还有一种H1负责连结两个核小体之间的DNA。核小体假说是在1974年，由Don Olins、Ada Olins与罗杰·科恩伯格等人首次提出的。核小体是染色体的基本结构单位，由DNA和组蛋白（histone）构成，是染色质（染色体）的基本结构单位。由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4，每一种组蛋白各二个分子，形成一个组蛋白八聚体，约200bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面，形成了一个核小体。
5、染色质的构象状态
(chromosome conformation capture，3C)通过一种定量手段(PCR产物的有和无、产量的高和低)对DNA之间是否存在相互作用这一定性问题进行研究。主要经过甲醛交联、限制性酶切、稀释和连接、解交联、DNA纯化与PCR鉴定。通过一对分别与选定的2段DNA配对的引物进行PCR扩增，通过PCR产物的有无、产量的高低等，就可以对是否存在相互作用进行判断。
6、常染色质和异染色质
常染色质：常染色质是指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。在常染色质中，DNA包装比约为1/2000-1/1000，即DNA实际长度为染色质纤维长度的1000-2000倍。构成常染色质的DNA主要是单一序列DNA和中度重复序列DNA（如组蛋白基因和tRNA基因）。常染色质并非所有基因都具有转录活性，处于常染色质状态只是基因转录的必要条件，而不是充分条件。
异染色质：在细胞周期中，间期、早期或中、晚期，某些染色体或染色体的某些部分的固缩常较其他的染色质早些或晚些，其染色较深或较浅，具有这种固缩特性的染色体称为异染色质（heterochromatin）。具有强嗜碱性，染色深，染色质丝包装折叠紧密，与常染色质相比，异染色质是转录不活跃部分，多在晚S期复制。异染色质分为结构异染色质和功能异染色质两种类型。结构异染色质是指各类细胞在整个细胞周期内处于凝集状态的染色质，多定位于着丝粒区、端粒区，含有大量高度重复顺序的脱氧核糖核酸（DNA），称为卫星DNA（satel-lite DNA）。第三章、基因的功能实体
1、基因的功能
基因有控制遗传性状和活性调节的功能。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，并通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的个体性状表现。基因还可以通过控制结构蛋白的成分，直接控制生物性状。、生物体细胞中的DNA分子上有很多基因，但并不是每一基因的特征都表现出来。即使是由同一受精卵发育分化而来的同一人体不同组织中的细胞，如肌肉细胞、肝脏细胞、骨细胞、神经细胞、红细胞、和胃黏膜细胞等。它们的细胞形状都是各不相同的。为什么会出现这种现象呢？原来，细胞核中的基因在细胞的一生中并非始终处于活性状态，它们有的处于转录状态，即活性状态，这时基因打开，有的处于非转录状态，即基因关闭。在生物体的不同发育期，基因的活性是不同的，而且基因的活性有严格的程序。基因活性的严格程序是生命周期稳定的基础。各种不同的生物因其细胞内的基因具有独特的活性调节而呈现不同的形态特征。
2、顺反因子
顺式作用元件（cis-acting element）能影响基因表达，但不编码RNA和蛋白质的DNA序列
反式作用因子（trans-actingfactor）能识别和结合特定的顺式作用元件,并影响基因转录的一类蛋白质或RNA
3、顺式调控元件
有顺式调控元件(cis-regulatory element)，或顺式作用元件是调节位于相同的DNA分子(通常是一个染色体)的基因的表达的DNA或RNA的区域。这个词是从拉丁词顺，这意味着“在同一侧的”构建。可能有顺式元件位于控制(或什至更上游的启动子区域)的基因的编码序列的上游，在一个内含子，或该基因的编码序列的下游，无论是在非翻译或未转录区域。
4、非编码RNA分子的调控作用 非编码RNA（Non-coding RNA）是指不编码蛋白质的RNA。其中包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA 和microRNA 等多种已知功能的 RNA，还包括未知功能的RNA。这些RNA的共同特点是都能从基因组上转录而来，但是不翻译成蛋白，在RNA 水平上就能行使各自的生物学功能了。非编码RNA 从长度上来划分可以分为3类:小于50 nt，包括microRNA，siRNA，piRNA；50 nt到500 nt，包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA，SLRNA，SRPRNA 等等；大于500 nt，包括长的mRNA-like 的非编码RNA，长的不带polyA 尾巴的非编码RNA等等。
5、基因在细胞核内的地域分布 第四章、基因组的组织结构
1、基因组
在生物学中，一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遗传信息，又称基因体(genome)。基因组包括基因和非编码DNA。1920年，德国汉堡大学植物学教授汉斯.温克勒（Hans Winkler）首次使用基因组这一名词。更精确地讲，一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。
2、原核生物基因组的特点
a、基因组较小，通常只有一个环形或线形的DNA分子。
b、基因组的大部分序列是用来编码蛋白质的，基因之间的间隔序列很短。
c、功能相关的序列常串连在一起，由共同的调控元件调控，并转录成同一mRNA分子，可指导多种蛋白质的合成，这种结构称操纵子。
3、真核生物基因组的特点 a、基因组较大。真核生物的基因组由多条线形的染色体构成，每条染色体有一个线形的DNA分子，每个DNA分子有多个复制起点。
b、不存在操纵子结构。真核生物的同一个基因簇的基因，不会像原核生物的操纵子结构那样，转录到同一个mRNA上。
c、存在大量的重复序列。真核生物的基因组里存在大量重复序列，通过其重复程度可将其分成高度重复序列、中度重复序列、低度重复序列和单一序列。
d、有断裂基因。大多数真核生物为蛋白质编码的基因都含有“居间序列”，即不为多肽编码，其转录产物在mRNA前体的加工过程中被切除的成分。
4、基因的拷贝数
拷贝数就是指某基因（可以是质粒）在某一生物的基因组中的个数.单拷贝就是该基因在该生物基因组中只有一个,多则指有多个。
(一)在细菌细胞中，某种特定质粒的数目。根据复制特性，质粒分严紧型和松弛型两类，前者在细胞中只含1～2个，而后者含10～15个以上。恒定的拷贝数与质粒复制控制系统、宿主细胞遗传背景及生长条件有关。质粒复制控制系统首先通过调节复制的起始点来控制拷贝数，调节因素包括阻遏蛋白、反义RNA和某些顺向重复序列。有些质粒还有其他控制系统，如有分配功能的par系统和确保质粒稳定遗传的ccd系统。一旦质粒上与调控有关的基因或位点突变，可使拷贝数明显增加或减少。(二)在细菌细胞中，某种特定基因的数目。
5、线粒体DNA 线粒体中的遗传物质，线粒体能为细胞产生能量，是在细胞线粒体内发现的脱氧核糖核酸特殊形态。线粒体DNA（mtDNA）呈双链环状，在哺乳动物中大小一般在15kb～18kb之内。一个线粒体中一般有多个DNA分子。
与核基因组相比，线粒体基因组有如下有趣的性质： 所有的基因都位于一个单一的环状DNA分子上。遗传物质不为核膜所包被。DNA不为蛋白质所压缩。
基因组没有包含那么多非编码区域（垃圾DNA或“内含子”）。一些密码子与通用密码子不同。相反，与一些紫色非硫细菌相似。一些碱基为两个不同基因的一部分：某碱基作为一个基因的末尾，同时作为下一个基因的开始。
线粒体DNA比DNA存活时间长得多，而且遗传自母亲，因此用来确认家庭关系十分理想。第五章、基因的自身维护
1、DNA复制
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成。DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。
2、DNA复制的特点
A、半保留复制：DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由M.Meselson 和 F.Stahl 所完成的实验所证明。
B、有一定的复制起始点：DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点（复制子）。在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。
C、需要引物（primer)：DNA聚合酶必须以一段具有3'端自由羟基（3'-OH）的RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小，在原核生物中通常为50～100个核苷酸，而在真核生物中约为10个核苷酸。
D、双向复制：DNA复制时，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。但在低等生物中，也可进行单向复制。
E、半不连续复制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的，这一条链被称为领头链（leading strand)。而以5'→3'方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是不连续的，这条链被称为随从链（lagging strand)。DNA在复制时，由随从链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段（Okazaki fragment)。冈崎片段的大小，在原核生物中约为1000～2000个核苷酸，而在真核生物中约为100个核苷酸。
3、DNA复制的忠实性维护
DNA聚合酶高度选择性、DNA聚合酶的自我校对、错配修复
4、连接体和去连接体
5、几种特殊形式的DNA合成
诱导型稳定DNA复制、DNA重组依赖的DNA复制、组成型稳定DNA复制、DNA的跨损伤复制。
6、DNA复制的多种形式
滚环复制：滚环式复制(rolling circle replication)是噬菌体中常见的DNA复制方式。滚环式复制的一个特点是以一条环状单链DNA为模板，进行新的DNA环状分子合成。噬菌体的双链DNA环状分子先在一条单链的复制起点上产生一个切口(nick)，然后以另一条单链为模板不断地合成新的单链。释放出的新合成的单链或是先复制成双链DNA，被酶切割成单位长度后，再形成环状双链DNA分子；或是释放出的新合成的单链DNA，先被酶切割成单位长度形成单链环状DNA分子后再复制成双链环状DNA分子。
D环复制：双螺旋的两条链并不同时进行复制，重链先开始复制，稍后轻链再开始复制，当复制沿轻链开始时，重链上产生了D环，随环形轻链复制的进行，D环增大，轻链后亦开始复制，最后两条链完成复制形成两条新的DNA双螺旋。第六章、综合
1、DNA的损伤和修复
DNA损伤修复是在细胞中多种酶的共同作用下，使DNA受到损伤的结构大部分得以恢复，降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性。DNA分子的损伤类型有多种。UV照射后DNA分子上的两个相邻的胸腺嘧啶(T)或胞嘧啶(C)之间可以共价键连结形成环丁酰环，这种环式结构称为二聚体。胸腺嘧啶二聚体的形成是 UV对DNA分子的主要损伤方式。
Χ射线、γ射线照射细胞后，由细胞内的水所产生的自由基既可使DNA分子双链间氢键断裂,也可使它的单链或双链断裂。化学物中的博莱霉素、甲基磺酸甲烷等烷化剂也能造成链的断裂。
丝裂霉素C可造成DNA分子单链间的交联，这种情况常发生在两个单链的对角的鸟嘌呤之间。链的交联也往往带来DNA分子的断裂。
DNA分子还可以发生个别碱基或核苷酸的变化。例如碱基结构类似物5-溴尿嘧啶等可以取代个别碱基，亚硝酸能引起碱基的氧化脱氨反应，原黄素（普鲁黄）等吖啶类染料和甲基氨基偶氮苯等芳香胺致癌物可以造成个别核苷酸对的增加或减少而引起移码突变（见基因突变）。
一种 DNA损伤剂往往可以同时引起几种类型的损伤，其损伤效应的大小和类型与剂量及细胞所处的周期状态有关。
2、基因重组与重排
基因重排是指通过基因的转座，DNA的断裂错接而使正常基因顺序发生改变。
基因组重排技术结合了传统诱变技术和细胞融合技术,是一项对整个微生物基因组重排的新型育种技术。基因组重排技术通过多亲本原生质体递归融合,可以使工程菌快速获得多样复杂优良表型,并且无须了解其基因组学、代谢组学等具体背景。介绍了基因组重排技术的过程及应用,展现了基因组重排技术的优点,并给出了基因组重排技术的发展在未来的应用情景。
3、细胞周期控制及细胞死亡控制
细胞周期分为：合成DNA的时期称为DNA合成期（S期），进行DNA拷贝分配和细胞分裂的时期称为有丝分裂期（M期），在M期结束后和S期开始前的一段间隙称为G1期，而在S期结束后和M期开始前的间隙则称为G2期。真核细胞内有一个调控机构，使细胞周期能有条不紊地依次进行。细胞周期的准确调控对生物的生存、繁殖、发育和遗传均是十分重要的，细胞周期各时相中有各自特异性的细胞周期蛋白控制细胞周期有序地进行。细胞是有机体的基本结构单位和功能单位，而细胞周期则是保证细胞进行生命活动的基本过程。细胞周期分为：合成DNA的时期称为DNA合成期（S期），进行DNA拷贝分配和细胞分裂的时期称为有丝分裂期（M期），在M期结束后和S期开始前的一段间隙称为G1期，而在S期结束后和M期开始前的间隙则称为G2期。真核细胞内有一个调控机构，使细胞周期能有条不紊地依次进行。细胞周期的准确调控对生物的生存、繁殖、发育和遗传均是十分重要的，细胞周期各时相中有各自特异性的细胞周期蛋白控制细胞周期有序地进行。细胞死亡是生命现象不可逆停止及生命的结束，正常的组织中经常发生细胞死亡，是维持组织机能和形态所必须的，包括细胞主动死亡-程序性死亡和细胞被动死亡即细胞坏死、细胞凋亡。
细胞的死亡方式有两种A被动死亡——细胞坏死，它是指细胞受到环境因素的影响，导致细胞死亡的病理过程。B主动死亡（细胞编程性死亡）——即细胞凋亡，为了维持机体内环境的稳定，细胞发生主动的，由基因控制的自我消亡过程，此过程需要消耗能量。
第五篇：现代分子生物学总结
医学细胞与分子生物学习题库
一、名词解释
1．基因组
2．基因文库
3．卫星DNA
4．SD序列
5．分子克隆
6．载体
7．反式作用因子
8．粘性末端
9．限制性内切酶
10．cDNA文库
11．转化率
12．质粒拷贝数
13．体外重组
14．感受态细胞
15．探针
16．核酸杂交
17．阳性克隆
18．固相杂交
19．解链温度
20．C值悖理
21．基因家簇
22．反义RNA
23．RNA干扰
24．魔斑
25．顺式作用元件
二．填空题
1.真核生物基因组DNA序列可分为（）、（）和（）。
2.真核生物基因组高度重复序列包括（）、（）、（）和（）四种。
5.原核生物转录水平调控的方式有（）和（）两种方式；前者又可分为（）和（）；后者可分为（）和（）。
6.真核生物基因表达调控包括（）、（）、（）、（）和（）五个层次。
7.真核生物基因组DNA水平的调控包括（）、（）、（）、（）和（）五种方式。
8.反式作用因子可划分为（）、（）和（）三类。
12.影响杂交的因素有（）、（）、（）、（）和（）。
15.逆转录酶是多功能酶，具有（）、（）、（）三种功能，但无（）作用。
16.DN的损伤突变类型有（）、（）、（）、（）和（）。
17.引起DNA损伤突变的因素是（）、（）、（）、（）和（）。
18.DNA的损伤修复方式有（）、（）、（）和（）。
20.病毒基因组可由（）或（）组成；细菌基因组由一条（）组成；真核生物基因组由（）和（）形成（）。
21.原核生物基因表达调控的方式有（）和（）；其中（）是主要的方式。
22.、操纵子由（）、（）和（）组成；受（）产物的调控。
23．顺式作用元件按功能可划分为（）、（）、（）和（）。
24．分子克隆技术的操作包括（）、（）、（）和（）等四个基本过程。
25．限制性内切酶分为（）、（）、（）三种，其中只
有（）在基因工程操作中被应用。
26.限制性内切酶识别（）序列； DNA分子在该酶切割下可产生（）、（）或（）末端。
27．分子克隆中常用的工具酶有（）、（）、（）和（）。
28．分子克隆中常用的载体有（）、（）、（）和（）。
29．目的基因制备的常用方法有（）、（）、（）。
30．体外重组常用方法有（）、（）、（）和（）。
31．重组体导入原核生物细胞中的常用方法有（）和（）；重组体导入真核生物细胞中的常用方法有（）、（）和（）。
32．重组体的筛选方法有（）、（）、（）、（）。
33．cDNA文库的构建步骤是（）、（）（）、（）。
34．常用的核酸探针包括（）、（）和（）。
35．放射性同位素标记常用的标记方法有（）、（）、（）。
36．分子克隆中常用的非放射性同位素标记物有（）、（）、（）等；常用的标记方法有（）、（）。
37．核酸杂交技术可分为（）和（）两种类型；后者又可分为（）和（）。
39．PCR技术的基本过程是（）、（）、（）。
40．影响PCR的因素有（）、（）、（）、（）、（）。
41．PCR反应的特点是（）、（）、（）、（）。
45．限制性核酸内切酶的作用特点是（）、（）、（）、（）。
50．DNA切除修复需要的酶有（）、（）和（）。
三、判断题
1、生物越高度，基因组越庞大，基因数目就越多。（）
2、真核生物结构基因都是单拷贝，rRNA基因为多拷贝。（）
3、同基因是一类结构上完全相同，表达产物功能也相同的一组基因。（）
4、真核细胞基因转录产物为单顺反子。（）
5、原核细胞基因转录产物为多顺反子。（）
6、真核生物基因组中不编码的区域多于编码的区域。（）
7、卫星DNA实际上是出现在非编码区的串联重复序列。
8、串联重复序列是形成卫星DNA 的基础。
9、所有真核生物基因组中都有α卫星DNA。
10、高度重复序列在真核生物细胞基因组中重复出现可达106次以上。
11、中度重复序列的长度和拷贝数很不均一。
12、短分散片段重复顺序的平均长度约为3500-5000bp。
13、长分散片段重复顺序的平均长度约为300bp。
14、中度重复序列大多不编码蛋白质。
15、高度重复序列中有一些可编码蛋白质。
16、中度重复顺序一般具有种特异性。
17、每种组蛋白的基因在同一种生物中拷贝数是相同的。
18、不同生物中组蛋白基因在基因组中的排列不一样。
19、端粒是所有生物染色体末端的一种特殊结构。
20、以RNA为模版合成出的DNA链叫负股链。
21、颠换是指原为嘧啶突变后变为嘌呤。
22、置换是指原为嘧啶突变后变为嘌呤。
23、重组修复也叫复制后的修复。
24、原核细胞和真核细胞中许多mRNA都是多顺反子转录产物。
25、限制性内切酶切割的DNA片段都具有粘性末端。
26、原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。
27、增强子并没有启动子活性，却具有增强启动子活性，促进转录起始的效能。
28、在双向复制中一条链按5′→3′的方向合成，另一条链按3′→5′的方向合成。
29、原核细胞和真核细胞复制在多个位点同时起始进行。
30、真核细胞的基因是不连续的，转录出来的所有RNA都必须经过加工。（31、生物DNA分子的大小等于基因的总和。（）
32、所有多肽链经核糖体翻译出来即有正常生理功能。
33、核糖体是蛋白质和rRNA构成的功能复合体。
34、机体的各种细胞中含有相同的遗传信息，所以有相同的表达，35、在负控诱导系统中，阻遏蛋白不与效应物结合时，结构基因不转录。
36、在负控阻遏系统中，阻遏蛋白不与效应物结合时，结构基因不转录。
37、CAP结合在启动子上时，能促进RNA聚合酶与启动子结合，促进转录。）
38、CAP首先与cAMP形成复合物才能与启动子结合。
39、RBS是指mRNA起始密码AUG前的一段非翻译区。
40、反义RNA由反义基因转录而来。
41、转录后基因沉默被称为RNAi。
42、细胞中蛋白质合成旺盛时，mRNA链上核糖体数量就多，poly（A）也较长。
43、限制性核酸内切酶是原核生物所特有的酶。
44、只有Ⅱ型限制性核酸内切酶在分子生物学中被应用。
45、COS区是指λ噬菌体粘性末端构成的区域。
53、基因扩增是指某些基因的拷贝数大量增加的现象。
54、基因重排是DNA水平调控的重要方式之一
55、所有核酸的合成都是以碱基配对为基础的。
56、甲基化程度与基因的表达一般呈反比关系。
57、基因的甲基化程度愈高，其表达则降低。
58、去除组蛋白基因转录活性降低。
59、常染色质:结构松散，基因不表达。
60、异染色质:结构紧密，基因表达。
61、有基因表达活性的染色质DNA对DNaseⅠ更敏感。
62、真核生物基因调控主要也是在转录水平上进行的。
四、选择题：
1.原核生物基因组中的复制起始点有（）
A．1个B．2个C．多个D．1000个以上
2．真核生物基因组中的复制起始点有（）
A．1个B．2个C．多个D．1000个以上
3.真核生物基因之间的间隔区与基因组大小（）
A．有关B．无关C．成正比E．成反比
４.卫星DNA的长度一般为()
A．5-10bpB．300bpC．100bpD．500-1000bp
５.在大肠杆菌细胞中DNA复制的保真性主要是下列哪个酶的作用（A．DNA聚合酶ⅠB．DNA聚合酶Ⅱ
C．DNA聚合酶ⅢD．DNA连接酶
６.既有内切酶活力，又有连接酶活力的是
A．拓扑异构酶B．DNA聚合酶Ⅱ
C．解螺旋酶D．DNA连接酶）
7.转录过程中遗传信息的转递方向是()
A．DNA→RNAB．RNA→DNAC．DNA→DNAD．RNA→RNA
8.hnRNA是()
A．存在于细胞核内的tRNA前体B.存在于细胞核内的mRNA前体
C.存在于细胞核内的rRNA前体D.存在于细胞核内的snRNA前体
9.以RNA为模板合成DNA的酶是（）
A．DNA聚合酶ⅢB．DNA聚合酶ⅠC．RNA聚合酶D．反转录酶
10.蛋白质的生物合成中肽链延伸方向是（）
A．5→3B．从N端到C端C．3→5D．从C端到N端，，11.蛋白质翻译后的加工主要包括（）。
A．氨基酸侧链修饰B．水解修饰
C．二硫键的形成D． 上述各种修饰都包括
12.操纵子调控系统属于哪一种水平的调控（）
A．复制水平的调节B。转录水平的调节
C．翻译水平的调节D。转录后加工的调控
13.与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是（）
A．RNA聚合酶B．DNA聚合酶C．阻遏蛋白D．诱导物
14、参与线粒体DNA复制的酶是（）
A．polαB．polδC．polβD．polγ
15、参与领头链DNA复制的酶是（）
A．polαB．polδC．polβD．polγ
16、端粒酶是一种()
A．逆转录酶B．RNA聚合酶C．DNA聚合酶D．DNA酶
17.含稀有碱基最多的RNA是（）
A．mRNAB、rRNAC．5S-rRNAD．tRNA
18.大肠杆菌DNA连接酶需要下列哪一种辅助因子？（）
A．FAD作为电子受体B．NADP+作为磷酸供体
C．NAD+形成活性腺苷酰酶D．NAD+作为电子受体
19.真核生物RNA聚合酶I催化转录的产物是（）
A．mRNAB．45S-rRNAC．5S-rRNAD．tRNA
20.魔斑是指（）
A．ppGppB．cAMPC．cGMPD．7mGppp
21.CAP复合体与操纵子结合的部位是（）
A．启动子B．操纵基因C．结构基因D．调节基因
22.基因的甲基化修饰一般发生在（）
A．CpGB．ApGC．GpTD．TpG
23.有基因表达活性的染色质DNA对下列那个酶敏感性增加？（）
A．DNaseⅠB．DNA polⅠC．DNA polⅡD.Rnase H
24.真核生物的RNA聚合酶识别的是（）
A．启动子B．增强子C．TF-DNA复合体D．RF
25.在分子生物学中被应用的限制性核酸内切酶是（）
A．Ⅰ型B．Ⅱ型C．Ⅲ型D．以上都没用
26.限制性核酸内切酶错位切割产生（）
A．粘性末端B．平头末端C．3’-磷酸D．5’-羟基
27.大肠杆菌DNA连接酶只能连接（）
A．粘性末端B．平头末端C．3’-磷酸D．5’-羟基
28.pBR322是（）
A．复制型载体B．表达型载体C．穿梭载体D．噬菌体载体
29、pUC载体是（）
A．复制型载体B．表达型载体C．穿梭载体D．噬菌体载体
30.M13噬菌体是（）
A．单链DNA噬菌体B．双链DNA噬菌体
C．RNA噬菌体D．都不是
31、B．表达型载体C．穿梭载体D．噬菌体载体
五．问答题
1．分子克隆中常用的工具酶有哪些？各有何用途？
2．何谓载体？分子克隆中常用的载体有哪些？理想的载体应具备哪些条件？
3．何谓PCR？试述PCR基本技术原理和影响因素。
4．常用的核酸探针有哪些类型？各有何优缺点？
5．将目的DNA与载体DNA连接起来的方法有哪些？并用文或图表示各种连接过程。
6．简述原核生物与真核生物基因组结构特点。
9．体外重组常用的连接方法有哪些？各有何优缺点？
13．何谓核酸杂交？常用的杂交方法有哪些？
28.何谓宿主细胞？分子克隆中常用的宿主细胞有哪些？宿主细胞应具备哪些条件？
31.简述重组体导入哺乳动物细胞的方法
35、DNA损伤修复有哪些类型？试述各类型的修复方式。
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