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第一章 绪 论
1、分子生物学的定义
广义上：是指对蛋白质及核酸等生物大分子空间结构和功能研究从分子水平阐明生命现象和生物学规律。
狭义上：偏重于核酸的分子生物学，主要研究DNA的复制、转录、表达和调控等过程。也涉及在该过程中相关的蛋白质和酶的结构和功能研究。

2、简述分子生物学的主要研究内容
1、DNA重组技术（基因工程）：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；可用于定向改造某些生物的基因组结构；可被用来进行基础研究
2、基因的表达调控(信号转导研究，转录因子研究，RNA剪接)
3、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：拥有特定的空间结构（三维结构）；发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。
4、基因组、功能基因组（蛋白组计划）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？
①21世纪是生命科学世纪，生物经济时代，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；
②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；
③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。

第二章 染色体与DNA
1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容
答：DNA双螺旋模型是Watson和Crick于1953年提出为合理解释遗传物质的各种功能，解释生物的遗传和变异，解释自然界生命现象的千变万化。其基本内容：①主链是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴构成的右手螺旋结构；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架；③两条链上的碱基以氢键相连，G与C配对，A与T配对。嘌呤和嘧啶碱基对层叠于双螺旋的内侧 。

2、DNA的双螺旋结构有哪几种不同形式，各有何特点？
①B-DNA构象：相对湿度为92%时，DNA钠盐纤维为B-DNA构象。在天然情况下，绝大多数DNA以B构象存在。
②A-DNA构象：当相对湿度改变（75%以下）或由钠盐变为钾盐、铯盐，DNA的结构可成为A构象。它是B-DNA螺旋拧得更紧的状态。DNA-RNA杂交分子、RNA-RNA双链分子均采取A构象。
③Z-DNA构象： 在一定的条件下（如高盐浓度），DNA可能出现Z构象。Z-DNA是左手双螺旋，磷酸核糖骨架呈Z字性走向。不存在大沟，小沟窄而深，并具有更多的负电荷密度。 Z-DNA的存在与基因的表达调控有关。
3、简述DNA的C-值以及C-值矛盾（C Value paradox）？
C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量称C值；C值矛盾:指C值往往与种系进化的复杂程度不一致，有时某些低等生物却有较大的C值。（C值反常现象或C值谬论）

4、简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义
组蛋白的种类:H1、 H2A、 H2B、 H3、H4 ；组蛋白的修饰种类：甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化；组蛋白的生物学意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性。

5、比较原核、真核基因组的特点
原核生物基因组特点：
① 原核生物的基因组很小大多只有一条染色体，且DNA含量少如大肠杆菌DNA的相对分子质量仅为4.6×106bp，
② 原核生物基因主要是单拷贝基因，只有很少数基因〔如rRNA基因〕以多拷贝形式存在；整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成；几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。
③ 结构简炼，原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质的，只有很小一部分控制基因表达的序列不转录。
④ 存在转录单元，原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质因，往往丛集在基因组的一个或几个特定部位，形成转录单元并转录产生含多个mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。
⑤ 有重叠基因，一些细菌和动物病毒存在重叠基因，同一段DNA能携带两种不同蛋白质的信息。
真核生物基因组结构特点：
1真核基因组结构庞大，一般远大于原核的
2含有大量重复序列
3非编码序列多，多于编码序列
4转录产物为单顺反子
5基因不连续性，断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)
6存在大量的顺式作用元件。启动子、增强子等
7存在大量的DNA多态性（DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异
8端粒结构(端粒是真核染色体末端的蛋白质-DNA结构,其功能是完成染色体末端的复制,可防止染色体融合、重组和降解。端粒的结构和功能都是十分保守的。)

6、请设计一个实验来证明DNA复制是以半保留方式进行的
① 将大肠杆菌在以15N作为氮源的培养基中长期培养，得到15N-DNA,由于该DNA分子的密度比普通DNA(14N-DNA)的密度大，经氯化铯密度梯度离心时，其条带在底层。
② 取出经15N培养基培养的大肠杆菌放入以14N为氮源的培养基中培养，经过一代以后，氯化铯密度梯度离心，条带出现在较中层。
③ 经过二代以后，形成两条带，一条带在较中层，一条带在较上层。
④ 经过若干代培养，仍然形成两条带，较中层的带没什么变化，而较上层的带则会越来越宽。

7、名词解释 ：冈崎片段
答：指在DNA复制过程中，前导链能连续合成，而滞后链只能是断续的合成5¢®3 ¢的多个短片段，这些不连续的小片段称为冈崎片段

8、原核DNA合成酶中（DNA聚合酶Ⅲ）的主要功能是合成前导链和冈崎片段

9、简要说明细胞中DNA的错配修复系统
答：① DNA复制后，通过复制起始位点，Dam甲基化酶将位于母链的5＇-GATC序列中腺苷酸的N6位甲基化；
② 在两条母链上碱基配对出现错误的时候，错配系统会根据“保存母链，修正子链”的原则找出错误碱基所在的DNA链。
③ 当错配碱基位于切口3＇下游端时，在Mutl-Muts、解链酶Ⅱ、DNA外切酶Ⅵ或RecJ核酸酶的作用下，从错配碱基3＇下游端开始切除单链DNA直到原接口，并在PoIⅢ和SSB的作用下合成新的子链片段。
④ 若错配碱基位于切口的5＇上游端，则在DNA外切酶Ⅰ或Ⅹ的作用下，从错配碱基5＇上游端开始切除单链DNA直到原切口，再合成新的子链片段。

10、简要说明细胞中DNA的碱基切除修复系统
答：1、糖苷水解酶识别改变了的碱基，把碱基从N-β-糖苷键处切下来，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点
2、一旦产生AP位点，由AP核酸内切酶将受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开，并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA。
3、 利用DNA聚合酶I切除损伤部位，补上核苷酸合成新片段。

11、简要说明细胞中DNA的核苷酸切除修复系统
1）通过特异的核酸内切酶识别损伤部位 2）由酶的复合物在损伤的两边切除几个核苷酸
3） DNA 聚合酶以母链为模板复制合成新子链 4）DNA连接酶将切口补平

12、简要说明细胞中SOS修复系统
答：由 RecA 蛋白和 LexA 阻遏物的相互作用引起的。
LexA阻遏物：是SOS修复系统所有基因的阻遏物
RecA蛋白：是SOS反应的最初的发动因子。
在单链DNA和ATP存在时，RecA蛋白被激活，表现出水解酶活性，分解LexA阻遏物，当RecA水解LexA阻遏物后，导致SOS体系（包括recA基因）高效表达，DNA得到修复。

13、名词解释：转座子，转座，复合转座子
答：转座子：基因组上不必借助于同源序列就可移动的DNA片段称为转座子（transposons）
或转座元件。转座子的转移过程称为转座。
转座子的结构特征：转座子具有反向末端重复序列以及具有编码转座酶的基因。
复合转座子：是一类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子，其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列。

14、 请列举3项实验证据来说明为什么染色质中DNA与蛋白质分子是相互作用的。
答：Tm值高；DNA酶消化慢；DNA聚合酶和RNA聚合酶催化复制和转录活性低于自由DNA。

15、 DNA双螺旋结构模型是由谁提出的？简述其发现的主要实验依据及其在分子生物学发展中的重要意义。
答：1953年Waston和Crick提出DNA双螺旋结构模型。
DNA的双螺旋结构分为右手螺旋A-DNA B-DNA 左手螺旋Z-DNA DNA的二级结构是指两条都核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构
右手螺旋----是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴构成的。多核苷酸的方向是由核苷酸间的磷酸二酯键的
走向决定的 一条由5’到3’另一条由3’到5’。两链上的碱基以氢键相连，嘌呤和嘧啶碱基对层叠与双螺旋内侧，顺着螺旋轴心从上向下看，可见碱基平面与纵轴平面垂直且螺旋的轴心方向穿过氢键的中点。核苷酸的磷酸集团与脱氧核糖在外侧，通过磷酸二酯键相连接而构成DNA分子的骨架。DNA转录时其链板间与有它转录所得的RNA链间形成A-DNA这对基因表达有重要意义
左手螺旋----是右手螺旋的一个补充。Z-DNA调控基因转录模型中，在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被Z-DNA抑制，只有Z-DNA转变为B-DNA后，转录才得以活化，而在远距离调控系统中，Z-DNA可以通过改变负超螺旋水平，决定聚合酶能否与模板链相结合而调节转录起始活性

16、 什么是DNA的Tm值？它受哪些因素的影响？
融解温度（Tm )：变性过程紫外线吸收值增加的中点的温度，生理条件下一般为85—95℃ 受GC含量、PH值、离子浓度、尿素、甲酰胺等的影响

17、 DNA复制时为什么前导链是连续复制，而后随链是以不连续的方式复制？并请以大肠杆菌为例简述后随链复制的各个步骤。
答：复制叉，引发酶，冈崎片段，然后以与复制叉移动相反的方向按照5ˊ→3ˊ方向合成一系列的冈崎片段，引物去除，连接酶连接。

18、什么是转座子？可分为哪些种类？
答：转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移基本单位。种类有： 
（1）插入序列（IS）  是最简单的转座子，不含任何宿主基因、是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。末端具有反向重复序列。 
（2）复合型转座子  是一类带有某些抗药性基因的转座子，其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列。 
（3）除以上两种外，还存在一些没有IS的、体积庞大的转座子------TnA家族。其带有三个基因，其中一个编码β-内酰胺酶，另外两个则是转座作用所必需的。

第三章 生物信息的传递（上）
1、名词解释Transcription ,转录的不对称性,编码链、核酶 、 RNA的剪接、RNA的编辑
①Transcription：转录，指DNA分子中的遗传信息转移到RNA分子中的过程称为转录。转录产物有mRNA ， tRNA和rRNA。

②转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板，称为转录的不对称性。

③编码链：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链（coding strand）或称有意义链（sense strand）；将另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链（template strand）或称反意义链（antisense strand）。

核酶（ribozyme）：是指一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性的剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。

RNA的剪接（editing）：hnRNA在加工成为mRNA的过程中，切掉内含子，拼接外显子的RNA加工过程。

RNA编辑（editing）：是指某些 RNA 特别是 mRNA 前体经过插入、删除或取代一些核苷酸残基等操作，导致 DNA 所编码的遗 传信息的改变，使得经过 RNA 编辑的 mRNA 序列发生了不同于模版的 DAN 的变化。

2、 选择填空题
（1） 下列有关TATA盒（Hognessbox）的叙述，正确的是（它和RNA聚合酶结合）。

（2） 转录需要的原料是（NTP）。

（3） 原核生物RNA聚合酶核心酶由（2α、β、β′、ω亚基）组成，全酶由（2α、β、β′、ω、σ亚基）组成。

（4） DNA模板链为5’-ATTCAG-3’，其转录产物是：（5’-CUGAAU-3’）。

（5） 真核生物mRNA的加工过程中，5‟端加上( 帽子结构 )，在3‟端加上( 多腺苷化尾巴)，后者由( ploy（A）聚合酶 )催化。如果转录的基因是不连续的，那么，( 内含子 )要被切除，并通过( 剪接 )过程将( 外显子 )连在一起。

（6）–10位的 （ TATA ） 区和–35位的（ TTGACA ） 区是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力。

（7） 下面那一项不属于原核生物mRNA帽子结构是（ 5’端有帽子结构 ）
其他选项：半衰期短、存在多顺反子的形式、3’端没有或只有较短的多聚(A)结构

（8）真核细胞中的mRNA帽子结构是（7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸）。
3、 什么是编码链？什么是模板链？
答：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链（或称有意义链），另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成DNA链的称为模板链。

4、简述RNA的种类及其生物学作用。
答：mRNA:编码特定的序列，是蛋白质合成的模板；
tRNA:能特异性解读mRNA中的遗传信息、将其转化成为相应氨基酸后加入多肽链中，是模板与氨基酸的集合体；
rRNA：是核糖体的基本单位，直接参与核糖体中蛋白质的合成；
snRNA：核内的小分子RNA，是mRNA前体信号的识别因子，参与mRNA的剪接，使hnRNA变成成熟的mRNA；
核酶（ribozyme）：是指一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性的剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。

5、 RNA的结构有哪些特点？
答：RNA含有核糖和尿嘧啶，通常是单链线性分子。
RNA链自身折叠形成局部双螺旋
RNA可折叠形成复杂的三级结构

6、简述 RNA 转录的概念及其基本过程。
转录(transcription)：DNA分子中的遗传信息转移到RNA分子中的过程称为转录。转录产物有mRNA ， tRNA和rRNA。
过程：①模板识别：全酶上的s因子辨认DNA模板上的起始位点，使全酶结合在起始位点上形成全酶-DNA复合物，从而开始“起始反应”；
②转录起始：RNA聚合酶结合在启动子上后，开始DNA双链解旋并解链，以底物为原料合成出第一个磷酸二酯键；
③通过启动子：转录起始后直接形成9个核苷酸短链的过程；
④转录延伸：RNA聚合酶释放σ因子离开启动子后，核心酶沿模板DNA链移动并使新生RNA链不断延伸的过程；
⑥ 转录终止：当RNA聚合酶延伸到转录终止位点时，RNA聚合酶不再
形成新的磷酸二酯键，RNA-DNA杂和物分离，DNA恢复成双链状态，而RNA聚合酶和RNA链都从模板上释放出来，转录终止。

7、请比较复制与转录的异同点。
答：相同点：都以DNA为模板,遵循碱基互补配对原则,都在细胞核内进行.
不同点：1 转录以DNA单链为模版而复制以双链为模板
2 转录用的无引物而复制以一段特异的RNA为引物
3 转录和复制体系中所用的酶体系不同
4 转录和复制的配对的碱基不完全一样,转录中A对U,而复制中A对T,而且转录体系中有次黄嘌呤碱基的引入

8、 大肠杆菌RNA聚合酶有哪些组成成分？各个亚基的作用如何？
答：大肠杆菌的RNA聚合酶由2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个ω亚基组成的核心酶，加上一个σ亚基后则成为聚合酶全酶。
α亚基肯能与核心酶的组装及启动子的识别有关，并参与RNA聚合酶和部分调节因子的相互作用；β亚基和β’亚基组成了聚合酶的催化中心，β亚基能与模版DNA、新生RNA链及核苷酸底物相结合。σ因子可以极大地提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力，加入σ因子以后，RNA聚合酶全酶识别启动子序列的特异性总共提高了107倍。

9、 什么是闭合复合物、开放复合物以及三元复合物？
答：（1）启动子选择阶段包括RNA聚合酶全酶对启动子的识别，聚合酶与启动子可逆性结合形成封闭复合物（closed complex）。此时DNA链仍处于双链状态 
(2)而伴随着DNA构象上得重大变化，封闭复合物就转变为开放复合物即聚合酶全酶所结合的DNA序列中有一小段解开。 
(3) 开放复合物与最初的两个NTA相结合并在这两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后转变成包括RNA聚合酶，DNA和新生RNA的三元复合物。

10、简述σ因子的作用。
答：1、σ因子的作用是负责模版链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模版上的启动子；
2、σ 因子可以极大的提高 RNA 聚合酶对启动子区 DNA 序列的亲和力；
3，σ因子还能使 RNA 聚合酶与模版 DNA 上非特异 性位点结合常数降低。

11、什么是Pribnow box?它的保守序列是什么？
答：pribnow box 是原核生物中中央大约位于转录起始位点上游 10bp 处的 TATA 区，所以又称作 -10 区。它的保守序 列是 TATAAT。 

12、简述原核生物和真核生物 mRNA 的区别？
一、原核生物mRNA的特征：
1、半衰期短；
2、多以多顺反子的形式存在。单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA； 多顺反子mRNA：编码多个蛋白质的mRNA；
3、5’ 端无“帽子”结构， 3’ 端没有或只有较短的poly（A ）结构。
二、真核生物mRNA的特征：
基因的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部
核甘酸序列 1、5’端存在“帽子”结构； 2、多数mRNA 3’端具有poly（A ）尾巴（组蛋白除外）； 3、以单顺反子的形式存在。

13、真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟的 mRNA，以用作蛋白质合成的模版？
答：加工包括：（1）5’端连接“帽子”结构； （2）3’端添加polyA “尾巴”；
（3）hnRNA被剪接，把内含子（DNA上非编码序列）转录序列剪掉，把外显子（DNA上的编码序列）转录序列拼接上(真核生物一般为不连续基因)。（4）分子内部的核苷酸甲基化修饰。

14、 什么是RNA编辑？其生物学意义是什么？
RNA编辑是指某些RNA特别是mRNA前体经过插入、删除或取代一些核苷酸残疾等操作，导致DNA所编码的遗传信息的改变，使得经过RNA编辑的mRNA序列发生了不同于模版的DAN的变化。
生物学意义：1，校正作用，有些基因在突变的途中丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以恢复；
2，调控翻译，通过编辑可以构建或去除其实密码子和终止密码子，是基因表达调控的一种方式；扩充遗传信息
3，能使基因产物获得心得结构核功能，有利于生物的进化。

15、核酶具有哪些结构特点？其生物学意义是什么？  
答：核酶的结构特点：核酶的锤头结构特点是：三个茎区形成局部的双链结构；其中含13个保守的核苷酸，N代表任何核苷酸； 
生物学意义：1，核酶是继反转录现象之后对中心法则的有一个重要的修正，说明 RNA 既是遗传物质又是酶； 
2，核酶的发现为生命起源的研究提供了新思路—--也许曾(经存在以 RNA 为基础的原始生命.

第二章 生物信息的传递（下）
1、遗传密码有哪些特征？简述密码的简并性于生物体的生物学意义？
答：1、密码的连续性，密码之间无间断也没有重叠；
2、密码的简并性，许多氨基酸都有多个密码子；
3、密码的通用性和特殊性，遗传密码无论在体内还是在体外，无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都是通用的，但是也有少数例外；
4、密码子和反密码子的相互作用。即摆动学说，密码子在与反密码子配对的时候，前两对严格遵守碱基配对原则，第三个碱基有一定的自由度，可以“摆动”，使某些tRNA可以识别一个以上的密码子。

2、有几种终止密码子？它们的序列和别名分别是什么？
答：1966年，Crick根据立体化学原理提出摆动学说，解释了反密码子中某些稀有成分的配对。摆动学说认为，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使某些tRNA可以识别1个以上的密码子。认为除A-U、G-C配对外，还有非标准配对，I-A、I-C、I-U，并强调密码子的5’端第1、2个碱基严格遵循标准配对，而第3个碱基可以非标准配对，具有一定程度的摆动灵活性。

3、 简述摆动学说。
答：根据摆动学说，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使某些tRNA可以识别一个以上的密码子。一个tRNA究竟能识别多少个密码子是由反密码子的第一位碱基的性质决定的，反密码子的第一位A或C时智能识别1种密码子，为G或U时可以识别2种密码子，为I时可识别3种密码子。如果有几个密码子同时编辑一个氨基酸，凡是第一、二位碱基不同的密码子都对应于各自独立的tRNA。

4、什么是SD序列？其功能是什么？
答：SD序列是指信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3～7个核苷酸序列(AGGAGG)，是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。
功能：SD序列对mRNA的翻译起重要作用。

5、核糖体有哪些活性中心？
答：核糖体包括多个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA-tRNA部位，结合或接受肽酰-tRNA部位，肽基转移部位及形成肽键的部位，此外还有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。

6、 真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别？ 
答：起始tRNA不同（原核生物使用甲酰甲硫氨酰tRNA）； 
翻译起始复合物组装方式不同： 
原核：30s小亚基—mRNA---起始tRNA----50s大亚基 
真核：40s小亚基---起始tRNA---mRNA---60s大亚基 
起始因子不同：IF123；较多起始因子：eLF1A，3,2,5b，4F，4B 
起始密码子的识别：真核需要结合帽子和多聚A结构，通过小亚基对起始密码子进行扫描。

7、 哪些种类抗生素只能特异性地作用于原核生物核糖体？哪些只作用于真核生物核糖体？哪些既能抑制原核生物核糖体，也能抑制真核生物核糖体？
答：青霉素、四环素、红霉素、青霉素、卡那霉素 只能特异性地作用于原核生物核糖体；
白喉毒素、放线菌酮 只作用于真核生物核糖体
潮霉素、嘌呤霉素、链霉素、蓖麻毒素 既能抑制原核生物核糖体，也能抑制真核生物核糖体

8、什么是分子伴侣？有哪些重要功能？ 
答：序列上没有相关性但有共同功能的保守型蛋白质，在细胞内能帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解。（热休克蛋白和伴侣素）防止或消除肽链的错误折叠。

9、什么是信号肽？它在序列组成上有什么特点？有什么功能？
答：信号肽：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端）
信号肽的特点：
（1）一般带有10-15个疏水氨基酸；
（2）在靠近该序列N-端常常有1个或数个带正电荷的氨基酸；
（3）在其C-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个极性氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链（丙氨酸或甘氨酸）
功能：完整的信号肽是保证蛋白质专运的必要条件。
信号肽序列：所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为N末端有一段保守的编码疏水性氨基酸序列。可以指导新形成的蛋白质去各自合适的位置。

10、蛋白质有哪些翻译后的加工修饰？其作用机制和生物学功能是什么？
答：1、N端fMet或Met的切除。N端的fMet或Met往往在多肽链合成完毕之前就被切除（fMet先脱去甲酰基）；
2、二硫键的形成。mRNA中没有胱氨酸密码子，而不少蛋白质都含有二硫键。蛋白质合成后往往通过两个半胱氨酸的氧化作用生成胱氨酸。
3、特定氨基酸的修饰。磷酸化、糖基化、甲基化、乙基化、羟基化和羧基化。
4、切除新生肽链中非功能片段

11、简述密码子的简并性和同义密码子？
答：同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象称为密码子的简并性。（也就是多个密码子可以编码同一个氨基酸）
编码同一种氨基酸的不同密码子可以称为同义密码子。

12、 选择题
（1） 多数氨基酸都有两个以上密码子，（色氨酸、甲硫氨酸）只有一个密码子。

（2） tRNA分子结合氨基酸的序列是（CCA-3’）

（3） 蛋白质生物合成中的终止密码是（UAA UAG UGA）

（4） Shine-Dalgamo顺序（SD-顺序）是指（在mRNA分子的起始码上游8-13个核苷酸处的顺序）

（5）反密码子中哪个碱基对参与了密码子的简并性。（第一个）

13、以大肠杆菌为例 ，简述蛋白质生物合成过程
答：1、氨基酸的活化：氨基酸在氨酰-tRNA合成酶的作用下生成活化的AA-tRNA,起始氨基酸为甲酰甲硫氨酸。
原核生物中，起始氨基酸是： 甲酰甲硫氨酸
起始AA-tRNA是： fMet-tRNAfMet
真核生物中，起始氨基酸是：甲硫氨酸
起始AA-tRNA是：Met-tRNAiMet
2、翻译的起始：①核糖体大小亚基分离；②30S小亚基通过SD序列与mRNA模板相结合；③在IF-2和GTP的帮助下，fMet-tRNAfMet进入小亚基的P位，tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对；④带有tRNA、mRNA和3个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，GTP水解，释放翻译起始因子。
3、肽链的延伸：肽链延伸由许多循环组成，每加一个氨基酸就是一个循环，每个循环包括：AA-tRNA与核糖体结合、肽键的生成和移位。
原核生物延伸因子：EF-T (EF-Tu, EF-Ts) 、 EF-G
真核生物延伸因子：EF-1 、EF-2
肽键的形成：经上反应，在核糖体，mRNA,AA-tRNA,复合物中，AA-tRNA,占据A位，fmet-tRNAfmet占据P位，在肽基转移酶的催化下，A位上的AA-tRNA转移到P位，与fmet-tRNAfmet上的氨基酸生成肽键。

移位：核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子。P位上的tRNA脱落。核糖体沿mRNA模板（ 5′→3′）移动的同时，原处于A位带有肽链的tRNA被动转到P位。需要消耗GTP，并需EF-G延伸因子。
4、 肽链的终止：肽链的延伸过程中，当遇到终止密码子UAA、UAG、UGA在核糖体上的A位点时，没有相应的AA-tRNA能与之结合，但释放因子可以识别终止密码子并与之结合，水解P位上多肽链与核糖体的磷酸二酯键，新生肽链和tRNA从核糖体上释放，核糖体大，小亚基解体、蛋白质合成结束。

14、简述信号肽假说的主要内容。
答：绝大部分被运入内质网腔的蛋白质都带有一个信号肽，该序列常常位于蛋白质的氨基端，长度一般都在13-16个残基，有如下三个特征：1，一般带有10-15个疏水残基；2，在靠近该序列N端常常带有一个或者数个带正电荷的氨基酸；3，在其C端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个极性氨基酸。
功能：完整的信号肽是保证蛋白质转运的必要条件。

9、名词解释：分子伴侣，信号肽
分子伴侣：在细胞内帮助新生肽链正确组装，成为成熟蛋白质，而本身不是最终功能蛋白质的组成成分的分子。
信号肽：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端）。
第五章 分子生物学研究法(上) —DNA、RNA蛋白质操作技术
1、简述PCR的基本原理。
答：①双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子；②在较低温度下使DNA模板与一对短链引物DNA退火形成部分双链；③DNA聚合酶以单链DNA分子为模板在引物的基础上利用混合物中的四种脱氧核苷三磷酸为底物合成新生的DNA互补链。④反应所需的引物是一对短链DNA，以实现按2n指数扩增。

2、简述实时定量PCR的原理和过程。
原理：是指在PCR反应体系中加入荧光基团（如TaqMan探针），利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。
过程：①TaqMan探针是一小段设计成可以与靶DNA序列中间部位结合的单链DNA；②其5＇和3＇端带有短波长和长波长两个不同荧光基团，由于两个基团距离较近在荧光共振转移作作用下会发生荧光猝灭致检测不到荧光；③加入TaqMan探针的混合物，随着PCR的进行TaqMan结合到目的DNA序列上；④这是会被具有外切酶活性的TaqManDNA聚合酶逐个降解；⑤这时两个荧光基团之间的序列切开，两基团分离，在激光作用下发出荧光。此时荧光的强度直接反映了扩增靶DNA的总量

3、简述基因组 DNA 文库的构建流程。
① 载体的制备；
② 高纯度大分子量基因组 DNA 的提取；
③高分子量 HMW DNA 的部分酶切与脉冲电泳分级分离（PFGE size selection）；
④ 载体与外源片段的连接与转化或侵染宿主细胞；
⑤ 重组克隆的挑取和保存。
4、 蛋白质组学的研究对象和目的是什么？主要有那些技术和方法？
答：
蛋白质组学定义：阐明生物体各种生物基因组在细胞中表达的全部蛋白质的表达模式及功能模式的学科。包括鉴定蛋白质的表达、存在方式(修饰形式)、结构、功能和相互作用等。
研究对象：即蛋白质组，一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组研究本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等。
目的：蛋白质组学的研究试图比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白质进行分类和鉴定。更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能。
主要技术手段：
1.双向凝胶电泳：双向凝胶电泳的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。应用广泛近年来经过多方面改进已成为研究蛋白质组的最有使用价值的核心方法。
2.等电聚焦：等电聚焦（isoelectric focusing，IEF）是60年代中期问世的一种利用有pH梯度的介质分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。
3.生物质谱：生物质谱技术是蛋白质组学研究中最重要的鉴定技术，其基本原理是样品分子离子化后，根据不同离子之间的荷质比（M/E）的差异来分离并确定分子量。
4.基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱：MALDI的基本原理是将分析物分散在基质分子（尼古丁酸及其同系物）中并形成晶体，当用激光（337nm的氮激光）照射晶体时，基质分子吸收激光能量，样品解吸附，基质-样品之间发生电荷转移使样品分子电离。它从固相标本中产生离子，并在飞行管中测定其分子量，MALDI-TOF-MS一般用于肽质量指纹图谱，非常快速（每次分析只需3~5min），灵敏（达到fmol水平），可以精确测量肽段质量，但是如果在分析前不修饰肽段，MALDI-TOF-MS不能给出肽片段的序列。
5.离子阱质谱（ESI-MS）：一般说来，肽段的混合物经过液相色谱分离后，经过偶联的与在线连接的离子阱质谱分析，给出肽片段的精确的氨基酸序列,但是 分析时间一般较长。

5、真核细胞mRNA的哪一结构特征可用来分离纯化mRNA？请设计实验分离纯化真核细胞mRNA。
答：5ˊ-m7G帽子，3ˊ-poly尾巴。
实验：①提取总的RNA：②制备寡聚（dT）纤维素色谱柱；③把总的RNA溶液流经寡聚（dT）纤维素柱，咋高盐缓冲液的作用下，mRNA被特异地结合在柱上；④再用低盐或蒸馏水洗脱mRNA; ⑤这样重复两次，就得到高纯度的mRNA。

6、名词解释：克隆、cDNA文库、SNP
克隆：①个体水平：表示由具有相同基因型的同一物种的两个或数个个体组成的群体。如：单卵双生。
②细胞水平：指由同一个祖细胞分裂而来的一群带有完全相同遗传物质的子细胞。
③分子水平：将外源DNA插入具有复制能力的载体DNA中，使之得以永久保存和复制的过程。

cDNA文库：以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。

SNP：单核苷酸多态性，指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的一种DNA序列多态性。单个核苷酸的变异，包括置换、颠换、缺失和插入

第六章 分子生物学研究法（下）--基因功能的研究
1、简述酵母单杂交系统的主要原理。
答：①将已知顺式作用元件构建到最基本启动子（Pmin）的上游，把报告基因连接到Pmin下游；②再将编码待测转录因子cDNA与已知酵母转录激活结构域（AD） 融合表达载体导入酵母细胞，该基因产物如果能够与顺式作用元件相结合，就能激活 Pmin启动子，使报告基因得到表达。
酵母单杂交体系主要用于：
① 确定某个DNA分子与某个蛋白质之间是否存在相互作用；
②分离编码结合于特定顺式调控元件或其他DNA位点的功能蛋白编码基因；
③验证反式转录调控因子的DNA结合结构域；
④准确定位参与特定蛋白质结合的核苷酸序列。

2、简述酵母双杂交系统的主要原理。
答：酵母双杂交系统由Fields和Song等首先在研究真核基因转录调控中建立。典型的真核生长转录因子， 如GAL4、GCN4、等都含有二个不同的结构域： DNA结合结构域(DNA-binding domain)和转录激活结构域(transcription-activating domain)。前者可识别DNA上的特异序列， 并使转录激活结构域定位于所调节的基因的上游， 转录激活结构域可同转录复合体的其他成分作用，启动它所调节的基因的转录。二个结构域不但可在其连接区适当部位打开，仍具有各自的功能。而且不同两结构域可重建发挥转录激活作用。

3、简述乳糖操纵子调控模型。
答: A、乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含 Z、Y、A 三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列 O，一个启动子 P 和一个调节基因I。 
B、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列 O 处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。 
C、CAP 的正性调节：在启动子上游有 CAP 结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境 时，cAMP 浓度升高，与 CAP 结合，使 CAP 发生变构，CAP 结合于乳糖操纵子启动