1-6 说出分子生物学的主要研究内容。

1、DNA重组技术：它可用于定向改造某些生物基因组结构，也可用来进行基因研究。

2、基因表达调控研究：3、生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学；4、基因组、功能基因组与生物信息学研究。

2-4 简述DNA的一、二、三级结构特征。

DNA一级结构：4种核苷酸的的连接及排列顺序，表示该DNA分子的化学结构。

DNA二级结构：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋盘绕结构。

DNA三级结构：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。

2-5 原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？1、结构简练原核生物DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质，非编码序列极少，这与真核DNA的冗余现象不同。

2、存在转录单元原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因，往往丛集在基因组的一个或几个特定部位，形成功能单位或转录单元，其转录产物为多顺反子mRNA（能作为多种多肽链翻译模板的mRNA），而真核生物转录产物为单顺反子mRNA（只编码一个蛋白质的mRNA）。

3、有重叠基因重叠基因，即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。

主要有3种情况① 一个基因完全在另一个基因里面② 部分重叠③ 两个基因只有一个碱基对是重叠的.2-6 简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展史中的意义。

DNA的双螺旋结构模型是Watson和Cricket于1953年提出的。

其主要内容是：1、两条反向平行的多核苷酸围绕同一中心轴相互缠绕；两条链都是右手螺旋。

3，5-磷酸二酯键连接，2、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在双螺旋外侧，彼此通过，，构成DNA分子的基本骨架；碱基排列在双螺旋的内侧，碱基平面与纵轴垂直。

3、双螺旋的平均直径为2.0nm，相邻碱基平面之间垂直距离为0.34nm，每10个碱基对旋转一圈，碱基对之间的螺距为3.4nm。

4、在双螺旋的表面分别形成大沟和小沟。

5、两条链借助碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固结合，维持DNA结构的稳定性。

该模型的建立对促进分子生物学及分子遗传学的发展具有划时代的意义。

对DNA本身的复制机制、对遗传信息的存储方式和遗传信息的表达。

对生物遗传稳定性和变异性等规律的阐明起了非常重要的作用。

2-8 简述原核生物DNA的复制特点。

1、原核生物双链DNA都是以半保留方式遗传的，DNA的复制在整个细胞周期都能进行;2、只有一个复制起点；3、在起点处解开形成复制叉，可以连续开始新的DNA复制，一个复制单元多个复制叉；4、复制叉移动速度很快；5、是半不连续的复制，需要多种酶和蛋白质的协同参与；6、DNA聚合酶在组成和功能上与真核生物有很大的不同。

3-1 什么是编码链？什么是模板链？编码链：DNA双链中与 mRNA 序列和方向相同的那条 DNA 链，又称为有意义链模板链：DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补配对原则指导 mRNA 合成的 DNA 链，又称为反义链。

3-2 简述RNA转录的概念及其基本过程。

RNA 转录：以 DNA 中的一条单链为模板，游离碱基为原料，在RNA聚合酶催化下，按照碱基互补配对原则，合成RNA链的过程。

基本过程：⑴模版的识别：RNA聚合酶中的σ因子识别转录起始点，并促进核心酶结合形成全酶复合物。

⑵转录起始：RNA聚合酶全酶促使局部双链解开，并催化ATP或GTP与另外一个三磷酸核3，5-磷酸二酯键。

苷聚合，形成第一个，⑶转录延伸：σ因子从全酶上脱离，余下的核心酶继续沿DNA链移动，按照碱基互补原则，不断聚合RNA。

⑷转录终止：2种机制①依赖辅助因子的终止②不依赖辅助因子的自动终止3-5 简述σ因子的作用。

1、负责模版链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板上的启动子；2、可以极大的提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力；3、降低RNA聚合酶与模板DNA上非特异性位点的亲和力。

3-8简述原生物和真核生物mRNA的区别。

1、原核生物可以以AUG，GUG，UUG作为起始密码。

真核生物几乎永远以AUG作为起始密码。

2、原核生物的mRNA可以编码几个多肽，常以多顺反子的形式存在，真核只能编码一个，一般以单顺反子的形式存在。

3、原核生物 mRNA 半寿期很短，一般为几分钟，最长只有数小时。

真核生物 mRNA 的半寿期较长，如胚胎中的 mRNA 可达数日；4、真核生物mRNA的5’端有帽子结构，大部分成熟的mRNA还同时具有3’-多聚A尾巴，原核一般没有。

3-10 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mRNA，以用作蛋白质合成的模板？1、减少部分片段：切除5′端签到序列，3′端拖尾序列和中部的内含子；2、增加部分片段：5′端加帽子；3′端加多聚A尾巴（ poly A）；3、修饰：对某些碱基进行甲基化。

4-1 遗传密码有哪些特性？1、三联子密码：1个密码子由3个核苷酸组成，2、连续性：密码之间无间断也没有重叠；3、简并性：许多氨基酸都有多个密码子（AUG UGG 除外）；4、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；5、密码子和反密码子的相互作用；6、有起始密码子和终止密码子：①起始密码子 AUG ②终止密码子 UAA UGA UAG4-6 什么是SD序列？其功能是什么？SD序列：是存在于原核生物起始密码子AUG上游7～12个核苷酸处的一种4～7个核苷酸的保守片段，它与16S rRNA 3′端反向互补。

功能：将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

不同基因的mRNA有不同的SD序列，它们与16S rRNA的结合能力不同，从而控制着单位时间内翻译过程中起始复合物形成的数目，最终控制着翻译的速度。

4-9 链霉素为什么能够抑制蛋白质的合成？链霉素是一种碱性三糖，能干扰fMet-tRNA与核糖体的结合，从而阻止蛋白质合成的正确起始，也会导致mRNA的错读。

4-10 什么是信号肽？它在序列组成上有哪些特点？有什么功能？信号肽：在起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域，被称为信号肽序列，它负责把蛋白质引导到细胞内不同膜结构的亚细胞器内，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、常常在靠近该序列N端疏水氨基酸区上游带有1个或者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。

功能：负责把蛋白质引导到细胞内不同膜结构的亚细胞器内。

4-12 蛋白质有哪些翻译后的加工修饰？1、N端f Met 或 Met 的切除：①脱甲酰酶除去甲酰基②氨肽酶水解2、二硫键的形成：二硫键由两个半胱氨酸残基形成，对维持蛋白质立体结构起重要作用。

3、特定氨基酸的修饰：磷酸化、甲基化、羟基化、乙酰化、ADP-核糖化4、新生肽中非功能片段的切除：不少多肽类激素和酶的前体需要经过加工切除不必要的肽段才能成为有活性的分子。

5-1 哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生和发展？1、DNA分子的切割与连接技术：第一次成功的DNA体外重组实验2、载体构建和大肠杆菌转化体系的建立：创立了体外重组DNA技术的模式3、Southern杂交、DNA序列分析和聚合酶链反应：简化了传统的体外重组DNA技术5-2 如何理解PCR扩增的原理和过程？（1）PCR的基本原理首先将双链DNA在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子，DNA聚合酶以单链DNA 为模板，并利用反应物中的四种脱氧核苷酸合成新的DNA互补链。

（2）PCR的基本过程加入模板DNA，PCR引物，四种核苷酸，即适当浓度Mg，DNA聚合酶，经过;1.变性（Denaturation）：加热使模板DNA在高温（94℃）变性，双链间的氢键断裂成形成两条单链；2.退火（Annealing）：使溶液温度降至50℃~60℃，模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合；3.延伸（Extension）：溶液反应温度至72℃，耐热DNA聚合酶以单链DNA为模板，在引物的引导下，利用反应物中的四种脱氧核苷酸，按5’3’方向复制出互补DNA。

上述变性、退火、延伸步骤的重复循环，导致特异的靶序列的指数扩增。

5-3 简述定量PCR的原理和过程原理：（1）利用带荧光检测的PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的积累速率绘制动态变化图，从而消除了在测定终端产物丰度时有较大变异系数问题。

（2）反应在带透明盖的塑料小管中进行，激发光可以直接透过管盖，使其中的荧光探针被激发。

荧光探针事先混合在PCR反应液中，只有与DNA结合后，才能够被激发发出荧光。

随着新合成目的DNA片段的增加，结合到DNA上的荧光探针，即被激发产生的荧光相应增加。

检测模式（1）TaqMan荧光探针（2）SYBR荧光染料5-4 基因组DNA文库和cDNA文库在构建原理上和用途上的主要区别是什么？⑴基因组DNA文库①构建：从生物组织细胞提取出全部DNA将其切成预期大小的片段，分别与载体连接，转入受体细菌或细胞，形成克隆。

这样每一个细胞接受了含有一个基因组DNA片段与载体连接的重组DNA分子，而且可以繁殖扩增，许多细胞一起组成一个含有基因组各DNA片段克隆的集合体，就称为基因组DNA文库。

如果这个文库足够大，能包含该生物基因组DNA全部的序列，就是该生物完整的基因组文库。

②用途：用于分离特定的基因片段、分析特定基因结构、研究基因表达调控，还可用于全基因组物理图谱的构建和全基因组序列测定。

⑵cDNA文库①构建：cDNA文库是指某生物某发育时期所转录的全部mRNA经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。

经典cDNA文库构建的基本原理是用Oligo（dT）作逆转录引物，给所合成的cDNA加上适当的连接接头，连接到适当的载体中获得文库。

②用途：筛选目的基因、大规模测序、基因芯片杂交等功能基因组学研究。