分子生物学复习题及答案解析(附带模拟考卷).doc

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1、分子生物学复习思考题(2004.10.)2.作为主要遗传物质的DNA具有哪些特性，研究DNA一级结构有什么重要意义，什么是DNA的超螺旋结构？有哪些类型？解释DNA拓扑异构体，它们之间互变异构依赖于什么？简述真核生物的染色体结构，它们是如何组装的？有几种组蛋白参与核小体的形成？作为遗传物质的DNA具有以下特性：①贮存并表达遗传信息；②②能把遗传信息传递给子代；③③物理和化学性质稳定；④④有遗传变异的能力。研究DNA以及结构的意义是：DNA一级结构决定了二级结构，折叠成空间结构。这些高级结构又决定和影响着一级结构的信息功能。研究DNA的一级结构对阐明遗传物质结构、功

2、能以及它的表达、调控都是极其重要的。如果使这种正常的DNA分子额外地多转几圈或少转几圈，就会使双螺旋中存在张力。当双螺旋分子末端开放时，这种张力可通过链的转动而释放，DNA恢复正常的双螺旋状态。如果固定DNA分子的两端，或者本身是共价闭合环状DNA或与蛋白质结合的DNA分子，DNA分子两条链不能自由转动，额外的张力不能释放，DNA分子就会发生扭曲，用以抵消张力。这种扭曲称为超螺旋。超螺旋有正超螺旋和负超螺旋两种形式。拓扑学是数学的一个分支，研究物体变形后仍然保留下来的结构特性。他们之间互变异构依赖于拓扑异构酶的催化。真核生物的染色体十分复杂，具有不同层次的组装结构

3、，染色质分为常染色质和异染色质两种。在常染色质中DNA的压缩比为1000—2000，相对比较伸展，主要为单拷贝基因和中等重复序列。异染色质是指在间期核中DNA折叠压缩程度较高，以凝集状态存在，对碱性染料着色较深的区域。在着丝粒、端粒、次缢痕以及染色体的某些节段，由较短和高度重复的DNA序列组成永久性的异染色质。另一些染色质区域随细胞分化而进一步折叠压缩，以封闭基因活性，称为功能性异染色质。染色质的基本结构单位是核小体(nucleosome)。核小体是由组蛋白核心和盘绕其上的DNA构成。核心由组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2分子组成，所以是一个八聚体。3.核酸变

4、性后分子结构和性质发生了哪些变化，引起DNA变性的主要因素有哪些？l检测核酸变性最简单的定性和定量方法是什么？写出DNA复性的条件l影响DNA复性速度的因素包括哪些？l规定复性实验的标准条件是什么？DNA复性程度怎样检测？24lDNA的Tm值一般与什么因素有关，什么是Cot曲线？l核酸的分子杂交一般有几种类型？它们分别用于检测哪些物质？DNA变性后原来隐藏在双螺旋内部的发色基团，成为单链而暴露出来，使DNA的物理和化学性质发生一系列的变化。这些变化包括：DNA溶液的粘度大大下降；沉淀速度增加；浮力密度上升；粘度降低；紫外吸收光谱升高；双折射现象消失，比旋下降；酸碱

5、滴定曲线改变；生物活性丧失等。引起DNA变性的主要因素有：温度、pH值、有机溶剂等。紫外吸收光谱的变化是检测变性最简单的定性和定量方法。DNA的复性必须满足二个条件：①一定的离子强度，用以削弱两条链中磷酸基团之间的排斥力。②较高的温度，用以避免随机形成的无规则氢键。影响DNA复性速度的因素包括：（1）DNA分子的复杂程度。（2）DNA的浓度。（3）DNA片段的大小。（4）温度的影响。（5）阳离子的浓度。规定复性实验的标准条件是：400核苷酸长度，Tm=25℃的温度，阳离子强度0.18mol/L，此时的复性速度常数к≈5×105。通过下列3种方法可以测定DNA序列复

6、性的程度：（1）S1核酸酶水解的双链DNA量。（2）减色效应，在复性过程中可跟踪测定A260的光吸收值；（3）S1核酸酶只催化单链DNA的水解，不能作用于双链DNA，因此将样品限定水解后测定抗羟基磷灰石层析，羟基磷灰石是一种磷酸钙盐，经过一定的处理后，具有吸附双链DNA的能力，洗脱时，只允许单链通过，从而可以计算出剩余双链DNA的量。DNA的Tm值大小一般与下列因素有关：（1）DNA的均一性。(2)G-C对含量。(3)介质中离子强度。以C/C0对COt作图得到的复性对浓度的依赖关系的曲线称为Cot曲线。分子杂交有多种类型，将不同来源的DNA变性后，在溶液里进行杂交

7、，称为溶液杂交（solutionhybridization）；用硝酸纤维素制成的滤膜，可以吸附单链DNA或RNA，将变性DNA或RNA吸附到滤膜上，再进行杂交，称为滤膜杂交（filterhybridization）。滤膜杂交包括（1）Southern印迹法用于检测DNA。（2）Northern印迹法用于检测RNA。（3）Westhern印迹法用于检测蛋白质。4.简述基因的概念？什么是反向生物学？什么是顺反子？现代分子生物学中顺反子与基因是什么关系？基因（gene）是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列是遗传的基本单位。24反向生物学

8、是指利用重