分子生物學試題考博歷年考題復習題問答題集錦

1、1寫出分子生物學廣義的與狹義的定義，現(xiàn)代分子生物學研究的主要內(nèi)寫出分子生物學廣義的與狹義的定義，現(xiàn)代分子生物學研究的主要內(nèi)容，以及容，以及5個分子生物學發(fā)展的主要大事紀（年代、發(fā)明者、簡要內(nèi)容）個分子生物學發(fā)展的主要大事紀（年代、發(fā)明者、簡要內(nèi)容）。廣義上廣義上:分子生物學包括對蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的研分子生物學包括對蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的研究、以及從分子水平上闡明生命的現(xiàn)象和生物學規(guī)律。究、以及從分子水平上

2、闡明生命的現(xiàn)象和生物學規(guī)律。狹義概念狹義概念:既將分子生物學的范疇偏重于核酸（基因）的分子生物學，主既將分子生物學的范疇偏重于核酸（基因）的分子生物學，主要研究基因或要研究基因或DNADNA結(jié)構(gòu)與功能、復制、轉(zhuǎn)錄、表達和調(diào)節(jié)控制等過程。其中也結(jié)構(gòu)與功能、復制、轉(zhuǎn)錄、表達和調(diào)節(jié)控制等過程。其中也涉及到與這些過程相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的研究。涉及到與這些過程相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的研究。現(xiàn)代分子生物學研究的主要內(nèi)容有：基因與基因

3、組的結(jié)構(gòu)與功能，現(xiàn)代分子生物學研究的主要內(nèi)容有：基因與基因組的結(jié)構(gòu)與功能，DNADNA的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，基因表達調(diào)控的研究，復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，基因表達調(diào)控的研究，DNADNA重組技術(shù)，結(jié)構(gòu)分子生物學重組技術(shù)，結(jié)構(gòu)分子生物學等。等。幾個分子生物學發(fā)展的幾個分子生物學發(fā)展的主要大事紀主要大事紀（年代、發(fā)明者、簡要內(nèi)容）（年代、發(fā)明者、簡要內(nèi)容）:1.1.19441944年著名微生物學家著名微生物學家AveryAvery等人在對肺炎雙球菌的

4、轉(zhuǎn)化實驗中證實等人在對肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中證實了DNADNA是生物的遺傳物質(zhì)。這一重大發(fā)現(xiàn)打破了長期以來，許多生物學家認為是生物的遺傳物質(zhì)。這一重大發(fā)現(xiàn)打破了長期以來，許多生物學家認為的只有象蛋白質(zhì)那樣的大分子才能作為細胞遺傳物質(zhì)的觀點，在遺傳學上樹立的只有象蛋白質(zhì)那樣的大分子才能作為細胞遺傳物質(zhì)的觀點，在遺傳學上樹立了DNADNA是遺傳信息載體的理論。是遺傳信息載體的理論。2.2.19531953年，年，是開創(chuàng)生命科學新時代具有里程

5、碑意義的一年，是開創(chuàng)生命科學新時代具有里程碑意義的一年，WatsonWatson和CrickCrick發(fā)表了“脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)”的著名論文，他們在發(fā)表了“脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)”的著名論文，他們在FranklinFranklin和WilkinsWilkinsXX射線衍射研究結(jié)果的基礎上，推導出射線衍射研究結(jié)果的基礎上，推導出DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，為人類雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，為人類充分揭示遺傳信息的傳遞規(guī)律奠定了堅實的理論基礎。同年，充分揭

6、示遺傳信息的傳遞規(guī)律奠定了堅實的理論基礎。同年，SangerSanger歷經(jīng)歷經(jīng)8年，完成了第一個蛋白質(zhì)年，完成了第一個蛋白質(zhì)——胰島素的氨基酸全序列分析。胰島素的氨基酸全序列分析。3.3.19541954年GamnowGamnow從理論上研究了遺傳密碼的編碼規(guī)律從理論上研究了遺傳密碼的編碼規(guī)律CrickCrick在前人研在前人研究工作基礎上，提出了中心法則理論，對正在興起的分子生物學研究起了重要究工作基礎上，提出了中心法則理論，對正在

7、興起的分子生物學研究起了重要的推動作用。的推動作用。4.4.19851985年SaikiSaiki等發(fā)明了聚合酶鏈式反應等發(fā)明了聚合酶鏈式反應(PCR)(PCR)2.2.作為主要遺傳物質(zhì)的作為主要遺傳物質(zhì)的DNADNA具有哪些特性，研究具有哪些特性，研究DNADNA一級結(jié)構(gòu)有什么重一級結(jié)構(gòu)有什么重要意義？要意義？DNADNA拓撲異構(gòu)體之間互變異構(gòu)依賴于什么？拓撲異構(gòu)體之間互變異構(gòu)依賴于什么？簡述真核生物的染色體結(jié)構(gòu)，它們是如何組裝的？簡

8、述真核生物的染色體結(jié)構(gòu)，它們是如何組裝的？有幾種組蛋白參與核小體的形成？有幾種組蛋白參與核小體的形成？作為遺傳物質(zhì)的作為遺傳物質(zhì)的DNADNA具有以下特性：具有以下特性：①貯存并表達遺傳信息；貯存并表達遺傳信息；②能把遺傳信息傳遞給子代；能把遺傳信息傳遞給子代；③物理和化學性質(zhì)穩(wěn)定；物理和化學性質(zhì)穩(wěn)定；④有遺傳變異的能力。有遺傳變異的能力。研究研究DNADNA以及結(jié)構(gòu)的意義是：以及結(jié)構(gòu)的意義是：DNADNA一級結(jié)構(gòu)決定了二級結(jié)構(gòu)，折疊成

9、空間一級結(jié)構(gòu)決定了二級結(jié)構(gòu)，折疊成空間結(jié)構(gòu)。這些高級結(jié)構(gòu)又決定和影響著一級結(jié)構(gòu)的信息功能。研究結(jié)構(gòu)。這些高級結(jié)構(gòu)又決定和影響著一級結(jié)構(gòu)的信息功能。研究DNADNA的一級結(jié)的一級結(jié)構(gòu)對闡明遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能以及它的表達、調(diào)控都極其重要。構(gòu)對闡明遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能以及它的表達、調(diào)控都極其重要。如果使這種正常的如果使這種正常的DNADNA分子額外地多轉(zhuǎn)幾圈或少轉(zhuǎn)幾圈，就會使雙螺旋中分子額外地多轉(zhuǎn)幾圈或少轉(zhuǎn)幾圈，就會使雙螺旋中存在張力。當雙螺旋

10、分子末端開放時，這種張力可通過鏈的轉(zhuǎn)動而釋放，存在張力。當雙螺旋分子末端開放時，這種張力可通過鏈的轉(zhuǎn)動而釋放，DNADNA恢復正常的雙螺旋狀態(tài)。如果固定恢復正常的雙螺旋狀態(tài)。如果固定DNADNA分子的兩端，或者本身是共價閉合環(huán)狀分子的兩端，或者本身是共價閉合環(huán)狀DNADNA或與蛋白質(zhì)結(jié)合的或與蛋白質(zhì)結(jié)合的DNADNA分子，分子，DNADNA分子兩條鏈不能自由轉(zhuǎn)動，額外的張力不分子兩條鏈不能自由轉(zhuǎn)動，額外的張力不能釋放，能釋放，DNADN

11、A分子就會發(fā)生扭曲，用以抵消張力。分子就會發(fā)生扭曲，用以抵消張力。這種扭曲稱為超螺旋。超螺旋有正超螺旋和負超螺旋兩種形式。這種扭曲稱為超螺旋。超螺旋有正超螺旋和負超螺旋兩種形式。拓撲學是數(shù)學的一個分支，研究物體變形后仍然保留下來的結(jié)構(gòu)特性。他拓撲學是數(shù)學的一個分支，研究物體變形后仍然保留下來的結(jié)構(gòu)特性。他們之間互變異構(gòu)依賴于拓撲異構(gòu)酶的催化。們之間互變異構(gòu)依賴于拓撲異構(gòu)酶的催化。真核生物的染色體十分復雜，具有不同層次的組裝結(jié)構(gòu)，染色質(zhì)分

12、為常染真核生物的染色體十分復雜，具有不同層次的組裝結(jié)構(gòu)，染色質(zhì)分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)兩種。色質(zhì)和異染色質(zhì)兩種。在常染色質(zhì)中在常染色質(zhì)中DNADNA的壓縮比為的壓縮比為1000000—2000000，相對比較，相對比較基因（基因（genegene）是原核、真核生物以及病毒的是原核、真核生物以及病毒的DNADNA和RNARNA分子中具有遺傳效分子中具有遺傳效應的核苷酸序列是遺傳的基本單位。應的核苷酸序列是遺傳的基本單位。反向生物學反向生物學

13、是指利用重組是指利用重組DNADNA技術(shù)和離體定向誘變的方法研究已知結(jié)構(gòu)的技術(shù)和離體定向誘變的方法研究已知結(jié)構(gòu)的基因相應的功能，在體外使基因突變，再導入體內(nèi)，檢測突變的遺傳效應，即基因相應的功能，在體外使基因突變，再導入體內(nèi)，檢測突變的遺傳效應，即以表型來探索基因的結(jié)構(gòu)。以表型來探索基因的結(jié)構(gòu)。一個順反子就是一段核苷酸序列，能編碼一條完整的多肽鏈。一個順反子就是一段核苷酸序列，能編碼一條完整的多肽鏈?，F(xiàn)代分子生物學文獻中，順反子和基因這

14、兩個術(shù)語互相通用。一般而言，現(xiàn)代分子生物學文獻中，順反子和基因這兩個術(shù)語互相通用。一般而言，一個順反子就是一個基因，大約一個順反子就是一個基因，大約15001500個核苷酸。它是由一群突變單位和重組單個核苷酸。它是由一群突變單位和重組單位組成的線性結(jié)構(gòu)（因為任何一個基因都是突變體或重組體）位組成的線性結(jié)構(gòu)（因為任何一個基因都是突變體或重組體）。因此，順反子的概念表明了基因不是最小單位，它仍然是可分的，并非所因此，順反子的概念表明了基因不

15、是最小單位，它仍然是可分的，并非所有的有的DNADNA序列都是基因，而只有其中某些特定的多核苷酸區(qū)段才是基因的編碼序列都是基因，而只有其中某些特定的多核苷酸區(qū)段才是基因的編碼區(qū)。區(qū)。6.6.重疊基因最初是在什么生物中發(fā)現(xiàn)的？重疊基因的存在有何意義？真重疊基因最初是在什么生物中發(fā)現(xiàn)的？重疊基因的存在有何意義？真核生物的核生物的DNADNA序列可分為幾種類型？分別寫出并簡要敘述之。真核生物基因組序列可分為幾種類型？分別寫出并簡要敘述之。真核

16、生物基因組重復序列的復性動力學曲線有什么特點？為什么說基因組中的非重復序列主要重復序列的復性動力學曲線有什么特點？為什么說基因組中的非重復序列主要決定著基因組的復雜性？列出幾個已完成全序列測定的基因組生物種類。決定著基因組的復雜性？列出幾個已完成全序列測定的基因組生物種類。重疊基因是在在噬菌體重疊基因是在在噬菌體φXl74l74基因組中發(fā)現(xiàn)的?；蚪M中發(fā)現(xiàn)的。重疊基因及基因內(nèi)基因的重疊基因及基因內(nèi)基因的現(xiàn)象可使原核生物利用有限的遺傳資源

17、表達更多生物功能的能力。現(xiàn)象可使原核生物利用有限的遺傳資源表達更多生物功能的能力。根據(jù)根據(jù)DNADNA復性動力學研究（復性動力學方程參見第復性動力學研究（復性動力學方程參見第2章）章），真核生物的，真核生物的DNADNA序列可以分為序列可以分為4種類型：種類型：1.1.單拷貝序列單拷貝序列又稱非重復序列，又稱非重復序列，在一個基因組中只有一個拷貝，真核在一個基因組中只有一個拷貝，真核生物的大多數(shù)基因都是單拷貝的。在復性動力學中對應于慢復

18、性組分。生物的大多數(shù)基因都是單拷貝的。在復性動力學中對應于慢復性組分。2.2.輕度重復序列輕度重復序列在一個基因組中有在一個基因組中有2～1010個拷貝個拷貝(有時被視為非重復序有時被視為非重復序列)，如組蛋白基因和酵母，如組蛋白基因和酵母tRNAtRNA基因。在復性動力學中也對應于慢復性組分?；?。在復性動力學中也對應于慢復性組分。3.3.中度重復序列中度重復序列有十至幾百個拷貝，一般是不編碼的序列，例如人類有十至幾百個拷貝，一般是不

19、編碼的序列，例如人類基因組中的基因組中的AluAlu序列序列等。中度重復序列可能在基因表達調(diào)控中起重要作用，包等。中度重復序列可能在基因表達調(diào)控中起重要作用，包括DNADNA復制的起始、開啟或關(guān)閉基因的活性、促進或終止轉(zhuǎn)錄等。平均長度約復制的起始、開啟或關(guān)閉基因的活性、促進或終止轉(zhuǎn)錄等。平均長度約300bp300bp，它們在一起構(gòu)成了基因序列家族與非重復序列相間排列。對應于中間復，它們在一起構(gòu)成了基因序列家族與非重復序列相間排列。對應于

20、中間復性組分。性組分。4.4.高度重復序列高度重復序列有幾百到幾百萬個拷貝，是一些重復數(shù)百次的基因，有幾百到幾百萬個拷貝，是一些重復數(shù)百次的基因，如rRNArRNA基因和某些基因和某些tRNAtRNA基因，而大多數(shù)是重復程度更高的序列，如衛(wèi)星基因，而大多數(shù)是重復程度更高的序列，如衛(wèi)星DNADNA等。高度重復序列對應于快復性組分。等。高度重復序列對應于快復性組分。真核生物真核生物DNADNA復性曲線與原核生物有很大不同，跨越了復性曲線與原

21、核生物有很大不同，跨越了7～8個數(shù)量級。個數(shù)量級?？梢钥闯鰪托苑磻秩齻€組分進行，每個組分代表基因組中不同復雜性的序列可以看出復性反應分三個組分進行，每個組分代表基因組中不同復雜性的序列類型。類型。因為有研究表明，大約因為有研究表明，大約8080％左右的％左右的mRNAmRNA是與非重復的是與非重復的DNADNA組分結(jié)合的。組分結(jié)合的。這也說明大多數(shù)結(jié)構(gòu)基因都位于非重復的這也說明大多數(shù)結(jié)構(gòu)基因都位于非重復的DNADNA序列上，所以說，基

22、因組中的非序列上，所以說，基因組中的非重復序列決定基因組的復雜性。大腸桿菌、枯草桿菌、釀酒酵母、線蟲以及多重復序列決定基因組的復雜性。大腸桿菌、枯草桿菌、釀酒酵母、線蟲以及多種病原體，果蠅、水稻和擬南芥菜等生物種類已完成或接近完成全序列的測種病原體，果蠅、水稻和擬南芥菜等生物種類已完成或接近完成全序列的測定。定。7.7.分別寫出病毒、原核、真核生物基因組的概念，它們分別寫出病毒、原核、真核生物基因組的概念，它們各有何特點各有何特點，請，

23、請比較其異同。比較其異同。病毒基因組是指病毒的染色體病毒基因組是指病毒的染色體DNADNA或RNARNA所含的基因。它不僅可形成單基所含的基因。它不僅可形成單基因組，還可以形成片段基因組和單鏈二倍體基因組等?；蚪M都很小，所含的因組，還可以形成片段基因組和單鏈二倍體基因組等?；蚪M都很小，所含的基因數(shù)量也少，能編碼病毒衣殼蛋白可少數(shù)酶類?；驍?shù)量也少，能編碼病毒衣殼蛋白可少數(shù)酶類。按某些病毒的表達時期可分為早期基因和晚期基因，有些病毒還