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生科161作业
第一章 绪论 复习题参考答案
1. 从广义和狭义上给出分子生物学的定义。
答：定义（广义）：是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能 ,并从分子水平上阐明生命现象和生物学规律的学科。
定义（ 狭义）：是研究基因或DNA的结构与功能(复制、转录、翻译和调控等过程)以及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的学科。 2. 分子生物学研究的主要内容有哪几个方面? 答：(1) 基因与基因组的结构与功能 (2) DNA的复制、转录和翻译 (3) 基因表达调控的研究 (4) DNA重组技术 (5) 结构分子生物学
3. 简述什么是反向生物学？什么是后基因组时代？
答：反向生物学：直接从克隆基因出发，研究基因的功能及其与表型的关系。 后基因组时代：以基因组功能研究为主要研究内容，研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白图式。
4. 分子生物学、基因工程、DNA重组技术有什么区别？
答：分子生物学：是研究基因或DNA的结构与功能(复制、转录、翻译和调控等过程)以及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的学科。 基因工程又称DNA重组技术：就是通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
5. 写出 3个分子生物学发展史中的大事件 (发明年代、发明者、简要内容)。 答：建议从以下五个时间中选取三个进行阐述。
(1) 50年代的DNA双螺旋模型 (2) 60年代的操纵子学说 (3) 70年代的DNA重组
(4) 80年代的PCR技术 (5) 90年代的DNA测序技术
6. 21世纪分子生物学的发展趋势将是怎样的？ 答：
（1）功能基因组学（Functional Genomics） （2）蛋白质组学(Proteomics) （3）生物信息学(Bioinformatics) 7. 解释下列名词：
结构分子生物学：研究生物大分子特定的空间结构以及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括结构的测定、结构运动变化规律的探索 和结构与功能相互关系 三个方向研究。
生物信息学：对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输。它由数据库、计算机网络和应用软件三大部分组成。
功能基因组学：依赖于对DNA序列的认识，应用基因组学的知识和工具去了解和认识影响整个生命过程的特定序列表达谱。
蛋白质组学：是以蛋白质组为研究对 象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。
功能蛋白质组学：以细胞内与某个功能有关或某种条件下的一群蛋白质为主要研究内容，由此建立细胞内外信号传递的复杂网络。
后基因组时代(post-genome)：以基因组功能研究为主要研究内容的时代。
第二章 染色体与DNA复习题
1. 简述细胞的遗传物质，怎样证明DNA是遗传物质？RNA也是遗传物质的证据？
答：证明DNA是遗传物质试验：肺炎球菌转化实验、噬菌体感染实验。 证明RNA是遗传物质试验：烟草花叶病毒重建实验。 2. 作为遗传物质的DNA具有哪些特性？ 答：作为遗传物质的DNA具有以下特性： ? ① 贮存并表达遗传信息；
? ② 能把遗传信息传递给子代； ? ③ 物理和化学性质稳定； ? ④ 有遗传变异的能力。
3. 简述DNA双螺旋结构与现代分子生物学发展的关系？
答：DNA双螺旋结构的提出开始，便开启了分子生物学时代。分子生物学使生物大分子的研究进入一个新的阶段，使遗传的研究深入到分子层次，\生命之谜\被打开，人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。在以后的近50年里，分子遗传学，分子免疫学，细胞生物学等新学科如雨后春笋般出现，一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明，DNA重组技术更是为利用生物工程手段的研究和应用开辟了广阔的前景。 4. RNA的生物学功能有哪些？ 答：主要有三方面功能：
? ①具有生物催化剂的功能，作用于RNA转录后的剪接加工； ? ②与生物机体的生长发育密切相关，参与基因表达调控； ? ③与生物进化有关。
? ④参与蛋白质生物合成(信使RNA、转移RNA和核糖体RNA)。 5. 三螺旋DNA的生物学功能。 答：主要有三方面功能： ? 基因表达调控； ? 保护靶序列防止酶切； ? 充当分子剪刀。
6. 举例说明DNA四链结构的生物学意义。 答：以端粒为例：
? DNA四链结构典型的例子是端粒。端粒是真核生物染色体末端的一个由DNA和DNA结合蛋白组成的专一性核蛋白复合物，有稳定染色体和保持染色体在复制过程中的完整性的作用。端粒DNA由重复序列组成，端粒重复序列在不同生物间有很高同源性，但也有种的特异性。 7. 简述真核生物细胞内核小体的结构特点。 答：
? 每个核小体含有约200bp的DNA，核心组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2份拷贝，1份拷贝的H1组蛋白位于核小体外侧。
8. 什么是DNA的损伤？DNA结构改变有哪两种类型？其危害（后果）有哪些？
答：DNA损伤：指在生命过程中DNA双螺旋结构发生的任何改变。DNA结构改变主要分为两种：一是单个碱基的改变，二是双螺旋结构的异常扭曲。危害：单个碱基改变只影响DNA序列而不影响整体构象，不影响转录或复制，可通过序列变化改变子代遗传信息。双螺旋的异常扭曲对DNA复制或转录可产生生理性的伤害。例如，紫外线辐射造成的结构扭曲引起两个相邻嘧啶碱基之间产生共价键形成链内嘧啶二聚体或某些原因形成了单链缺口、凸起等。 9. DNA分子碱基自发性化学改变可造成哪些损伤？
答：①碱基之间的互变异构移位 ②碱基脱氨基 ③DNA聚合酶的“打滑” ④活性氧和细胞代谢产物对DNA引起的诱变 ⑤碱基丢失。 10.化学因素引起DNA损伤主要有哪几种？
答：①烷化剂对DNA的损伤 ②碱基类似物对DNA的损伤。
11.什么是DNA的修复？细胞对DNA损伤的修复系统主要有哪些？ 答：DNA修复：是生物机体细胞在长期进化中形成的一种保护功能，在遗传信息传递的稳定性方面具有重要作用。细胞对DNA损伤的修复系统主要有：直接修复，切除修复，错配修复，重组修复和易错修复等过程。
12.什么是SOS反应？SOS反应由哪些物质引起？意义如何？
答：SOS反应：许多能造成DNA损伤或抑制DNA复制的过程能引起一系列复杂的诱导效应，这种效应称为应急反应或SOS反应。SOS反应由RecA蛋白和LexA阻遏蛋白相互作用引起。意义：SOS反应是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，细胞为求生存而产生的一种应急措施，其广泛存在于原核和真核生物，是生物体在不利环境中求得生存的一种基本功能。
13.简述转座子的概念，转座子如何分类？什么是插入序列？
答：转座子：基因组中可移动的一段DNA序列。它们可以直接从基因组的一个位点移到另一个位点（供体和受体）。 分类：插入序列（IS）和复合型转座子（Tn）