分子生物學復習題最終完整

1、分子生物學復習題最終完整Macromolecules（大分子）Supercoil（超螺旋）：DNA雙螺旋本身進一步盤繞稱超螺旋。超螺旋有正超螺旋和負超螺旋兩種，負超螺旋的存在關(guān)于轉(zhuǎn)錄和復制差不多上必要的。Palindrome（回文序列）:在同一條DNA單鏈上，存在兩段實質(zhì)上相同，但序列顛倒同時二者堿基能形成互補的序列，這兩段序列專門容易就會依照堿基互補原則，互相吸引、配對，從而使得這條單鏈回折形成互補的雙鏈結(jié)構(gòu)meltingtemperature（解鏈溫度）：當DNA完全變性時的“A260值"的"一半"對應的溫度叫解鏈溫度（Tm）,Tm與GC比例、序列復雜性等因素

2、有關(guān)。hyperchromicshift（增色效應）:當雙螺旋DNA融解（解鏈）時,260nm處紫外吸取增加的現(xiàn)象。Nucleosome（核小體）:真核生物染色體的差不多結(jié)構(gòu)單位，由DNA與組蛋白Hl、H2A、H2B、H3、H4組成的，DNA以左手螺旋纏繞于組蛋白核心上Chaperones（伴侶蛋白）：與新合成的多肽鏈形成復合物并協(xié)助它正確折疊成具有生物功能構(gòu)向的蛋白質(zhì)Domain（結(jié)構(gòu)域）：具有獨立三級結(jié)構(gòu)（如球形或桿狀）與特點性活性的蛋白區(qū)域，同源域會顯現(xiàn)在不同的蛋白中。Motif（基序）：一樣指構(gòu)成任何一種特點序列的差不多結(jié)構(gòu).作為結(jié)構(gòu)域中的亞單元，其功能是表達結(jié)構(gòu)域的多種生物學作用.p

3、roteinfamily（蛋白質(zhì)家族）：指結(jié)構(gòu)相似,功能相關(guān)的一組蛋白質(zhì)。通常一個蛋白質(zhì)家族由同一個基因家族內(nèi)的基因編碼Proteasome（蛋白酶復合物）：細胞質(zhì)基質(zhì)中較大的蛋白質(zhì)復合物,由筒狀催化核心和調(diào)劑部分組成。它能夠降解細胞質(zhì)基質(zhì)中帶有銷毀標志的泛素依靠的蛋白質(zhì).Ubiquitylation（蛋白質(zhì)泛素化）：泛素間隔或連續(xù)地附看到被降解的蛋白質(zhì)賴氨酸殘基上，這一過程稱為蛋白質(zhì)泛素化。Genesandgenome（基因與基因組）Gene（基因）：基因是具有有效遺傳信息的DNA分子片段,是產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核甘酸序列。Exon（外顯子）:既存在于最初的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中，也存

4、在于成熟的RNA分子中的核甘酸序列。Intron（內(nèi)含子）：DNA分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)。編碼區(qū)又分為外顯子和內(nèi)含子。編碼區(qū)中的非編碼序列就叫內(nèi)含子UTR（非翻譯區(qū)）:mRNA中不具編碼和模板作用的核苜酸序列。Clstron（順反子）：在順反子互補測驗中，兩個突變在反式構(gòu)型中不能互補而使其子代表現(xiàn)為突變型，講明兩突變屬于同一遺傳單位，該單位稱做順反子。Pseudogene（假基因）：具有與功能基因相似的序列，但由于有許多突變以致失去了原有的功能，因此假基因是沒有功能的基因。genefamily（基因家族）：真核生物的基因組中有許多來源相同,結(jié)構(gòu)相似，功能相關(guān)的基因,如此的一組基因稱為一個基因家族

5、。JunkDNA（垃圾基因）：基因組中未發(fā)覺任何功能的DNA。satelliteDNA（衛(wèi)星DNA）:真核基因中高度重復的2bp至30bp的極短序列，其堿基組成與主體DNA有較大的差異，以數(shù)千個拷貝的串聯(lián)方式排列，這種排列稱為衛(wèi)星DNAGenomics（基因組學）：進行基因組的序列測定和表型描述，以及研究基因活性與功能關(guān)系的學科。Proteomics（蛋白質(zhì)組學）：用高辨論率的蛋白質(zhì)分離和鑒定技術(shù)來研究細胞內(nèi)蛋白組的學科。當前最好的方法是二維凝膠電泳。DNAreplication（dna復制）Replicon（復制子）:基因組中能獨立進行復制的單位，含有一個復制起始位點。原核DNA中只有一個復

6、制子，真核中有多個areplicationfork（復制叉）：是復制正在發(fā)生的位點，Y字型結(jié)構(gòu)，在復制叉處，作為模板的雙鏈DNA解旋，同時合成新的DNA鏈Transcription（轉(zhuǎn)錄）Spliceosome（剪接體）：在剪接過程中形成的剪接復合物稱為剪接體，剪接體的要緊組成是蛋白質(zhì)和小分子的核RNA（snRNA）,負責所有編碼蛋白的mRNA的剪接trans-splicing（反式剪接）:不同的RNA分子通過剪接組成mRNA的過程。alternativesplicing（可變剪接）:一個特定基因轉(zhuǎn)錄物（mRNA前體）通過不同53剪接位點產(chǎn)生不同的成熟mRNA的過程RNAediting（RNA

7、編輯）:在mRNA水平上改變遺傳信息的過程。改變后的成熟RNA序列與與之對應的基因組上外顯子編碼序列不同，最終編碼的蛋白質(zhì)也不同。Translation（翻譯）geneticcode（遺傳密碼）：核酸中的核甘酸殘基序列與蛋白質(zhì)中的氨基酸殘基序列之間的對應關(guān)系。連續(xù)的3個核苜酸序列為一個空碼子,特指一個氨基酸。標準的遺傳空碼是由64個密碼子組成的，幾乎為所有生物通用。ribozyme（核酶）：要緊指一類具有催化功能的RNA,也稱RNA催化劑。SDsequence（SD序列）：在細菌mRNA起始空碼子AUG上游10個堿基左右處，有一段富含瞟吟的堿基序列，能與細菌16SRNA3,端識不（并互補），關(guān)

8、心核糖體從AUG處的翻譯起始。openreadingframe（可讀框）:從起始空碼子（ATG）起到終止密碼子（TGATAATAG）止的一段連續(xù)的密碼子區(qū)域transcription-translationcoupling（轉(zhuǎn)錄翻譯偶聯(lián)）:原核生物的mRNA不需要修飾加工,在它的3'端尚未完成轉(zhuǎn)錄前，其5'端已與核糖體結(jié)合，開始蛋白質(zhì)的合成，即轉(zhuǎn)錄與翻譯偶聯(lián)。Mutationsandrepair（突變與修復）wildtype野生型：在野生群體中觀看到的最高頻率的表型，或具有這種表型的系統(tǒng)、生物和基因mutant（突變）：由于DNA堿基對的置換、增加或缺失而引起的可遺傳的基因結(jié)構(gòu)

9、的變化。baseanalogue（堿基類似物）：一類化學結(jié)構(gòu)與DNA中正常堿基十分相似的化學制劑，是一種化學誘變劑。mutationhotspot（突變熱點）：突變機率較高的堿基序列。recombination（重組）：指兩DNA分子之間部分序列發(fā)生交換。分為同源重組和非同源重組兩Regulationofgeneexpression（基因表達的調(diào)控）operon（操縱子）：存在于原核生物當中,由啟動子、操縱基因和一系列的結(jié)構(gòu)基因緊密結(jié)合而成，是多數(shù)原核生物基因調(diào)控的實現(xiàn)方式。constitutivemutation（組成型突變）：與酶的合成有關(guān)的調(diào)劑基因的一種突變。即原先酶的合成量受調(diào)劑基因調(diào)

10、劑的，但由于調(diào)劑基因發(fā)生變異，酶的合成變?yōu)榻M成型（不管生長條件如何，酶的合成量總是恒定的）的一種現(xiàn)象。promoter（啟動子）:能被RNA聚合酶特異結(jié)合并起始轉(zhuǎn)錄的DNA上的序列。enhancer（增強子）：能提高與其連鎖的結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄頻率的DNA序列。（與啟動子的相對位置無關(guān),無方向性，有組織特異性）genomicimprinting（基因組印記）：操縱某一表型的等位基因由于來源于不同的親本而產(chǎn)生差異表達，即機體只表達親本一方的基因，另一方的基因不表達。epigenetics（表觀遺傳）：在基因組DNA序列不發(fā)生改變的情形下，由于甲基化、基因組印記、RNA編輯等緣故，造成基因表達產(chǎn)物的改變

11、而引起的表型改變的現(xiàn)象，在代與代之間是可遺傳的。Transposons（轉(zhuǎn)座子）TYansposons（轉(zhuǎn)座子）：是基因組中一段可移動的DNA序列，能夠通過切割、重新整合等一系列過程從基因組的一個位置“跳躍”到另一個位置。轉(zhuǎn)座子兩端各有一段IS序列，中間是一段與轉(zhuǎn)座無關(guān)的序列（可能是可編碼基因）is（插入序列）：最簡單的DNA可動元件，由轉(zhuǎn)座酶基因及首尾各一段的反向重復序列組成，不含有任何宿主基因LILINEelement（長散在元件）：自主轉(zhuǎn)座的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，來源于RNApolII的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，L1是其中一個成員，存在于人類基因組，大約有6400bpSINE（短散在元件）:非自主轉(zhuǎn)座的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)

12、座子，來源于RNApolHI的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，其中Alu是存在于人類基因組的一個成員。Alusequences（ALU序列）:存在于SINE中，常含有一個核酸內(nèi)切酶Alul的識不位點的多拷貝序列。長約280bp，約50萬份拷貝Molecularbiologicaltoolsinresearch（分子生物學的研究工具）PCR（polymerasechainreaction聚合酶鏈式反應）：是一種在體外快速擴增特定基因或DNA序列的方法，故又稱為基因的體外擴增法。它能夠在試管中建立反應,經(jīng)數(shù)小時之后，就能將極微量的目的基因或某一特定的DNA片段擴增數(shù)十萬乃至千萬倍，無需通過煩瑣費時的基因克隆程序，便可獲

13、得足夠數(shù)量的精確的DNA拷貝，因此有人亦稱之為無細胞分子克隆法。Hybridization雜交：兩條互補的核甘酸單鏈在適當?shù)臈l件下退火形成異質(zhì)雙鏈的過程稱雜交DNAfingerprinting（DNA指紋）：所謂DNA指紋，是指將細胞核的DNA提取出來,用限制性內(nèi)切酶進行酶解，再通過電泳將分子量大小不同的DNA片段分離，并與DNA探針雜交，通過放射自顯影等方式，使X線膠片感光所得到的圖像。由于那個圖像與人的指紋一樣，具有高度的個體特異性，因此被稱為DNA指紋。RFLP（RestrictionFragmentLengthPolymorphisma限制性內(nèi)切片段長度多態(tài)性）:當DNA序列的差異發(fā)生

14、在限制性內(nèi)切核酸酶的識不位點時,或當DNA片段的插入、缺失或重復導致基因組DNA經(jīng)限制性內(nèi)切核酸酶酶解后，其片段長度的改變能夠經(jīng)凝膠電泳區(qū)分時，DNA多態(tài)性就可應用限制性內(nèi)切核酸酶進行分析,這種多態(tài)性稱為限制性片段長度多態(tài)性。II.Shortassayquestions（簡答題）Macromolecules（大分子）LListthreedifferentchemicalbondingwhichcontributetothestabilityoftheDNAdoublehelix?（列出堅持DNM（螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的化學鍵）答：氫鍵范德華力離子鍵堿基堆積力2. ThevirionDNAofanE.

15、coliphagecalledX174hasthebasecomposition:25%A,33%T,24%Gand18%C.Whatdothesedatasuggestaboutthestructureofthephage'schromosome?（一種叫X174的大腸桿菌噬菌體的病毒DNA有如下堿基成分：25%A,33%T,24%G和18%Co這比例講明該噬菌體染色體是什么結(jié)構(gòu)？）答：單鏈DNA3. Brieflydescribethedifferentlevelsofchromosomeorganizationineukaryotes.（列出,組成真核生物染色體的各級結(jié)構(gòu)）答：（

16、1）核小體：由核心蛋白和DNA組成。H2A、H2B、H3、H4各兩分子來組成八聚體的核心蛋白。DNA以左手螺旋纏繞在核心蛋白上。（2）核小體單元：由組蛋白H1結(jié)合在連接DNA上，使許多核小體構(gòu)成連續(xù)的染色質(zhì)細絲。（3）30nm纖維：由6個核小體盤繞成螺旋管狀的粗絲。4. Listthedifferentlevelsofproteinstructuralorganizationanddescribethedifferentbonds/interactionsthatholdtogetherorstabilizetheproteinsattheselevels.（列出蛋白質(zhì)各級結(jié)構(gòu)的組織方式，并寫

17、出堅持各級結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的化學鍵）答：一級結(jié)構(gòu)：氨基酸的連接順序和排列方式。肽鍵和二硫鍵二級結(jié)構(gòu)：多肽鏈主鏈原子的局部空間結(jié)構(gòu)。有a-螺旋邛-折鎏，加轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲。氫鍵。三級結(jié)構(gòu)：一條多肽鏈中所有原子的空間排布。如結(jié)構(gòu)域。非共價鍵：氫鍵、范德華力、鹽鍵、疏水相互作用。四級結(jié)構(gòu)：亞基之間的相互連接方式。非共價鍵：氫鍵、范德華力、鹽鍵、疏水相互作用。5. Manyproteinscontainoneormoremotifsbuiltfromparticularcombinationsofsecondarystructure.Describetwocommonstructuralmotifs.(專門多

18、蛋白質(zhì)都具有一個以上由二級結(jié)構(gòu)進一步組成的基序，描述兩個常見的基序)答：helix-turn-helix (HTH):這類蛋白質(zhì)分子中至少含有2個以上cd!累旋，中間有短鏈惻氨基酸殘基形成"轉(zhuǎn)折"近氨基酸的a螺旋中氨基酸殘基的替換會阻礙該蛋白質(zhì)在DNA雙螺旋大溝中的結(jié)合。zincfinger：鋅指結(jié)構(gòu)家族蛋白大體分為鋅指、鋅鈕、鋅簇結(jié)構(gòu)。重復的鋅指結(jié)構(gòu)差不多上以鋅將一個a螺旋與一個反向平行B片層的基部以鋅原子為中心，通過與一對本胱氨酸和一對組氨酸之間形成配位鍵相連6. Thedegradationofproteinsisaregulatedmulti-stepprocess

19、.DescribethestepsInvolvedinthetaggingofaproteinfordegradationandtheproductsoftheproteosome.（蛋白質(zhì)的降解是一個受調(diào)控的多步驟的過程，試述蛋白質(zhì)如何被標記并被蛋白酶體降解）泛素依靠的蛋白選擇性降解過程:1、泛素活化酶（E1）與泛素結(jié)合，活化泛素。2、E1-泛素隨后與泛素攜帶蛋白（E2）結(jié)合，成為E2-泛素，E1被置換。3、E2-泛素在泛素蛋白連接酶（E3）作用下與目標蛋白連接。如此多個泛素結(jié)合上目標蛋白后,目標蛋白即被標記,隨后被proteosome降解。那個過程需要ATP提供能量。7. Listthef

20、ourdifferentnucleotidesfoundinDNA,thetypicalWatson-Crickbasepairings,andthenumberofhydrogen（氫鍵）bondsineachofthosepairings.答：A,T,G,CA=T,含有2個氫鍵G三C,含有3個氫鍵8. Adouble-strandedpieceofDNAcontainingthesequenceGCATGGCCACTACCGhasahigherTin（meltingtemperature）thanonecontainingthesequenceGAATGGTAACAACTG.Describ

21、ethepropertiesoftheseDNAmoleculesandDNAingeneralthatmakethistrue.答：Tm值即DNA熔解溫度，Tm與GC比例、序列復雜性等因素有關(guān)。DNAreplication:1. Describethreefeaturesofreplicationorigin.（描述復制起始位點的三個特點）答：A.包含專門多短的重復序列的特異性DNA片段。B.能夠被起始結(jié)合蛋白結(jié)合。C.AT含量高。2. ListthecriticalenzvmesandtherolesthevplavinDNAreplication.（寫出復制過程中5個重要的酶及它們的彳乍

22、用：）答：DNA解鏈酶，通過水解ATP獲得能量來解開雙鏈DNA。RNA聚合酶，催化RNA引物的合成。DNA聚合酶，催化多核甘酸鏈的延長反應及校對的功能。DNA連接酶，催化雙鏈DNA切口處的5：磷酸基與3：羥基生成磷酸二酯鍵。1 .1nthegraphicbelow,assumethatreplicationbeginsattheverticalUnes.Drawtheleadingandlaggingstrands（witharrowsaswedidinclass）,labeltheendsofEVERYDNAfragment（either5'or3'）andindicatet

23、hedirectionthatthereplicationforksaremoving.（從下圖中標出前導鏈，后滯鏈，復制叉移動的方向和夕端3,端。）4 .Foreachoftheenzymaticactivitiesinvolvedinreplication,nametheenzymethefulflllsthatfiinctioi】MOST6FTHETIME.(寫出在復制過程中，完成下列各種功能的酶的名稱。) Proofreads：DNA聚合酶IIIHI。 RemovestheRNAprimer：DNA聚合酶I SeparatestheDNAstrands：DNA解鏈酶 Synthesiz

24、esDNA：DNA聚合酶DI LinksOkazakifragments:DNA連接酶5 .ForthefollowingenzymaticactivitiesofDNApolymeraseI,statethefunctionofthatactivityduringreplication.Useonly5wordsorlessforeachanswer.用一句話描述DNApolI的功能a) 5,>polymerase:通過核甘酸聚合反應，使DNA鏈沿53,方向延長b) 5,->3,exonuclease:去除RNA弓|物c) 3丁>5,exonuclease：校正功能6 .O

25、fthethreeDNApolymerasesinE.coli,whichisessentialforDNAreplication真正的復制酶答：DNA聚合酶HI7 .Diagramtherollingcirclereplicationmechanism.(圖示滾環(huán)復制的機制)答：滾環(huán)式復制(roilingcirclereplication)是噬菌體中常見的DNA復制方式。滾環(huán)式復制的一個特點是以一條環(huán)狀單鏈DNA為模板，進行新的DNA環(huán)狀分子合成。噬菌體的雙鏈DNA環(huán)狀分子先在一條單鏈的復制起點上產(chǎn)生一個切口(nick),然后以另一條單鏈為模板不斷地合成新的單鏈。開釋出的新合成的單鏈或是先復

26、制成雙鏈DNA,被酶切割成單位長度后，再形成環(huán)狀雙鏈DNA分子；或是開釋出的新合成的單鏈DNA,先被酶切割成單位長度形成單鏈環(huán)狀DNA分子后再復制成雙鏈環(huán)狀DNA分子。After1revolutiondisplacedstrandreachesunitlengthContinuedelongationgeneratesdisplacedstrandd1mutipieunitlengths8 .HowdoesDNAreplicationtakeplaceineukaryotes（forexample,yeast）.（在真核細胞中（如酵母），DNA復制的如何起始的）答：酵母的復制起始位點稱為自主復

27、制序列（ARS）,由一段保守的150bp的序列組成，富含AT堿基對。該區(qū)域也被稱為A元件（如圖1起始位點識不復合體（ORC）識不A元件，然后依次將解旋酶，弓I物酶，DNA聚合酶等募集到復制器上。DNA復制進入延伸時期。S.cerevisiae上一一廠Z3tB2B1Al100bp9 .Whataretelomeres?HowareRNAprimersattheendsoflineareukaryoticchromosomesreplacesbyDNA.（什么是端粒,在線性真核染色體末端的RNA引物是如何被DNA替代的）答：真核生物染色體的末端稱為端粒，它們由首尾相接的富含TG的重復DNA序列構(gòu)成

28、，例如，人的端粒含有專門多首尾相接的55TAGGG3。這種重復序列專門多差不多上雙鏈的，但每條染色體的3,端都位于5,端之外成為單鏈DNA。其功能有：穩(wěn)固染色體末端結(jié)構(gòu)，防止染色體間末端連接，并可補償滯后鏈5'末端在排除RNA引物后造成的空缺。端粒通過提供一個延伸的3,端為染色體5,端提供了額外的模板。引物酶在端粒3,端合成引物，經(jīng)DNA聚合酶按5：3,方向延伸，使新合成的DNA取代原先的RNA引物。10 .Explainwhythereplicationmachineryisincapableofcompletelyreplicatingtheendsofthechromosomes

29、.Whatisthepracticaleffectofthis?Howdoeukaryoticcellsgetaroundthisproblem?（講明為何真核染色體末端不能完整復制。這會造成什么樣的后果？真核生物如何解決那個咨詢題）答：由于DNA聚合酶絕對需要RNA引物，并從5'-3'方向延伸，當聚合終止時，岡崎片斷的RNA引物水解，隨后由DNA連接酶完成，在新合成鏈的5'端RNA引物去除后，傳統(tǒng)的DNA聚合酶不能修復，勢必造成每通過一次細胞分裂，染色體末端就會縮短，這確實是所謂的“末端復制咨詢題二這意味著每一輪DNA復制都將顯現(xiàn)子代DNA分子被截短的情形。真核細胞通

30、過端粒酶在染色體末端添加端粒，形成染色體末端額外的模板，從而解決5,末端復制咨詢題。Transcription1. WhatisaprokaryoticpolycistronicmRNAandexplainthebiologicalsignificance.（什么是原核生場多順反字mRNA?講明它的生物學意義）答：（1）在RNA病毒和原核生物中,凡在一個mRNA分子上攜有幾種蛋白質(zhì)分子的氨基酸序列信息的mRNA（mRNA上相鄰的順反子在相應的DNA上多數(shù)也是相鄰的）,則這一mRNA就稱作為多順反子mRNA。（2）原核生物基因表達調(diào)控的一個重要方式是操縱子，將功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因同時轉(zhuǎn)錄成為多順

31、反子，他們都受同一個操縱基因操縱，使調(diào)控更加高效與經(jīng)濟，細胞能更迅速的對環(huán)境變化做出反應。2. DescribetherolesandfunctionsofthedifferentsubunitsoftheE.coliRNApolymerase.WhatistheRNApolymerase"core"enzymeandthe*'holoenzyme.n（試描述E.coliRA聚合酶中不同亞手的功能和作用。什么是RNA聚合酶核酶和全酶）答：（1）RNA聚合酶由2個a亞基、1個0亞基、1個伏亞基、1個co亞基和1個。亞基組成。其中：a亞基：a亞基與RNA聚合酶的四聚體核

32、心（a2郎，）的形成有關(guān)，由ropA基因編碼的用于組裝核酶的亞基，與啟動子上游元件和活化因子結(jié)合R亞基:由rpoB基因編碼，是RNA聚合酶的催化中心。它包含兩個執(zhí)行轉(zhuǎn)錄起始和延伸功能的結(jié)構(gòu)域。利福平和利福霉素能結(jié)合在0亞基上而對此酶發(fā)生抑制作用卜亞基：由poC基因編碼才丸行與模板DNA結(jié)合的功能。肝素能與優(yōu)亞基結(jié)合，從而抑制DNA的轉(zhuǎn)錄。B與"亞基共同組成催化中心s亞基：3亞基功能未知，有人把它當核心酶一部分。亞基：與RNA轉(zhuǎn)錄的起始有關(guān)，與鏈的延伸沒有關(guān)系，一旦轉(zhuǎn)錄開始，3因子就被開釋，識不轉(zhuǎn)錄的起始位置，并使RNA聚合酶結(jié)合在啟動子部位。（2）全酶32Pp，oco）,核酶（a2P

33、（Teo）。亞基和其他肽鏈的結(jié)合不專門牢固。當。亞基脫離全酶后,剩下的戶做28稱為核心酶。核心酶本身就能催化核甘酸間磷酸二酯鍵的形成3. Diagramatypicalprokanotlcpromoter.Exactsequencesarenotnecessary.繪制一個典邁的原核啟動“子，不用描述詳細的序列。4. IntheDNAsequencebelow,putaUNDERLINEtheputative(假定的)region,putaCIRCLEaroundtheputative-35region,andputaBOXaroundeveryputativestartcodon.(下列的D

34、NA序列中，在假定的區(qū)域下劃直線，在假定的.35區(qū)域扇圓圈圈起來，在每個假定的的起始密碼子用方框框起來)51.atgaatataaTTGACAtattacaatacataatagatcggTATAATgccttgacATGccacATG-3,35區(qū)域“0區(qū)域(TATAbox)起始5. DrawaregionofprokaryoticDNAthatwouldbetranscribedintoapolycistronicmRNAandlabel:Promoter(P),terminator(t),openreadingframe(s)(ORF),51flank,3'flank,spacer

35、(ifpresent),RBS,ALLstartandstopcodons.(畫出一個轉(zhuǎn)錄多順反子mRNA的原核生物DNA并分不標出：啟動子(P),終止子，開放放閱讀框(ORF),5,端,3,端，間隔區(qū)(假如存在)，調(diào)控結(jié)合序列RBS,全部的起始密碼子和終止密碼子)啟動子(P)：+1以上的一小段序列終止子:終止密碼子UAA、UAG、UGA后接一個富含GC的莖環(huán)結(jié)構(gòu)和一段U序列，判定需要把上述序列轉(zhuǎn)為相應的DNA序列，即終止密碼子ATT、ATC、ACT,一個富含CG的莖環(huán)結(jié)構(gòu)和一段A序列。開放放閱讀框(ORF):起始空碼子(AUG)的DNA序歹U(TAC)至終止密碼子ATT、ATC、ACT的一段

36、DNA序列。5'端,3'端自己標吧間隔區(qū)(假如存在)核糖體結(jié)合序列RBS起始密碼子(AUG)的DNA序歹ij(TAC)終止密碼子ATT、ATC、ACT6. DescribewhatwemeanbvRNAediting.DrawadiagramofamodelofRNAediting.(講明一下什么是RNA編輯，畫一個RNA編輯的模式圖)答:RNA編輯:是某些RNA,專門是mRNA的一種加工方式，通過編輯的mRNA序列發(fā)生不同于模板DNA的變化，導致DNA所編碼的遺傳信息改變.RNA編輯的方式：單堿基突變：哺乳動物尿甘酸的添加或缺失：原生動物哺乳動物細胞的RNA編輯apo-BmR

37、NACAAUAAProteinsNH,ApoR700CAA-UAA5MH2COOHApoMApo-BmRNA中的CAA編輯后變成UAA,UAA是終止密碼子故翻譯時在2152的地點終止.蛋白質(zhì)產(chǎn)物由ApoB100變成ApoB48.Translation:LExplainhowasinglebasechangeinagenecouldleadtoprematureterminationoftranslationofthemRNAfromthatgene.（講明單個堿基突變是如何引起翻譯的提早終止的）答：空碼子中假如有一個堿基發(fā)生突變，使那個密碼子變成終止空碼子UAA、UAG、或UGA,那么mRNA

38、的翻譯就會提早終止。如UCA突變成UAA,那么那個原本編碼絲氨酸的空碼子就變成了終止空碼子，mRNA的翻譯就在那個地點提早終止了。2. Explain“thecoupledtranscriptionandtranslation"inprokaryotes（描述原核生物里的轉(zhuǎn)錄與翻譯偶聯(lián)的現(xiàn)象）答：原核細胞轉(zhuǎn)錄和翻譯是耦聯(lián)的,稱為耦聯(lián)性轉(zhuǎn)錄與翻譯。這是因為原核細胞沒有細胞核，轉(zhuǎn)錄和翻譯沒有空間阻隔，是同時進行的。不同于真核細胞，真核細胞轉(zhuǎn)錄在細胞核完成，轉(zhuǎn)錄出的mRNA通過加工后，開釋出細胞質(zhì)，在細胞質(zhì)進行翻譯。而原核細胞沒有細胞核，其DNA也沒有內(nèi)含子，在核區(qū)轉(zhuǎn)錄出mRNA不需要加工

39、就能夠直截了當翻譯，即邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。原核細胞邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯的機制是生物對環(huán)境的適應性反應，因為原核細胞沒有細胞核，轉(zhuǎn)錄出來的未通過加工的mRNA在細胞質(zhì)中專門不穩(wěn)固，專門容易被降解，因此需要盡快被翻譯成蛋白質(zhì)，原核細胞確實是通過這種機制來提高效率以適應環(huán)境。3. Definewhattheterm"wobble”basepairingrefersto.Listthepossiblenwobble*basepairingcombinations.（什么是密碼子的"擺動性”，列出所有可能的堿基配對）答：擺動性密碼與tRNA反密碼按堿基配對原則反向配對結(jié)合，密碼子第3位堿基與反密碼

40、第1位堿基不遵守堿基配對原則的現(xiàn)象稱為擺動性堿基配對。（搖擺性取決于反空碼子的空間結(jié)構(gòu)，tRNA空間結(jié)構(gòu)中，相鄰堿基存在看堆集力，反密碼子5'端的一個堿基處在堆集堿基的末端，所受堆集力小，自由度較大，而且常為修飾過的堿基，A修飾為I（次黃），與U、C、A配對。）其結(jié)合方式有:U-G,C-I,A-I,U-Ie4. SummarizethetranslationinitiationprocessinE.coll.（描述E.coli的翻譯起始過程）答：E.coli翻譯過程的起始是翻譯起始復合物的生成，其具體分五步：1）IF3、IF1使核蛋白體大、小亞基分離并協(xié)助小亞基與mRNA的S-D序列結(jié)

41、合，IF1占據(jù)A位；2 ）fMet-tRNAMet-IF2-GTP復合物辨認結(jié)合于mRNA起始密碼AUG上;3 ）fMet-RNAMet定位于P位,A位空出；4）大、小亞基結(jié)合；5）IF2結(jié)合的GTP水講明能,IF1、IF2、IF3脫落，形成70s翻譯起始復合物。圖解：見圖1：translationinitiationprocess圖 1 ； trans 1 ation initiation process*"5. Diagramthetranslationelongationprocessinprokaryotes.（描述原核生物翻譯的延伸的步驟）答：翻譯的肽鏈延長也稱核蛋白體循環(huán)

42、，是指在核蛋白體上，按mRNA的密碼順序，經(jīng)進位、成肽、轉(zhuǎn)位三步循環(huán)過程，使氨基酸縮合成多肽鏈過程。其延長過程包括三個步驟：1）進位：EFTu、EFTs協(xié)助特異氨基酰tRNA按A位對應的密碼子進入，需GTP。2 ）成肽（轉(zhuǎn)肽）：轉(zhuǎn)肽酶催化P位fMet或肽酰與A位氨基酰以肽鍵相連，P位上空載的tRNA脫落，P位空出，需Mg2+、K+。3 ）轉(zhuǎn)位（移位）：由轉(zhuǎn)位因子EFG催化,GTP供能，核蛋白體沿mRNA由5-3移動一個密碼子的位置，使A位的肽酰tRNA移到P位zA位空出，需Mg2+。如此進位、成肽、轉(zhuǎn)位反復循環(huán)進行，使肽鏈不斷延長。圖解：見圖2translationelongationproc

43、ess6. Drawadiagramofthescanningmodeloftranslationinitiation.（圖示翻譯起始的掃描模型）答：40S小亞基識不mRNA5'帽子并與它結(jié)合40S小亞基延mRNA5'到3'方向掃描當40S小亞基移動到AUG起始密碼子處，掃描停止60s大亞基在蛋白因子的作用下，與40s小亞基形成80s核糖體，開始翻譯rnRNAhastwofeaturesrecognizedbyribosome-GGC合CCAUGGobINethyldtEdcdp|FiBcisiDEE-lJiriding叱叱1 Smallsubunitbindstome

44、thylatedcapGCCgCQAUGG2 Smallsubunitmigratestobindingsite3Ifleaderislong,subunitsmayformqueue7. CanaeukaryoticmRNAmoleculecodeformorethanoneprotein?（一個真核mRNA能夠編碼多種蛋白嗎？）答：能夠。翻譯時，核糖體遇到某些mRNA可能在翻譯的一定位點上發(fā)生"打嗝”,由此改變閱讀框架，此過程叫做核糖體移碼。這一機制能夠從一個mRNA產(chǎn)生兩個或更多的相互有關(guān)然而不同的蛋白質(zhì)，也能夠借以調(diào)劑蛋白質(zhì)的合成另外，有時核糖體在mRNA上能夠發(fā)生跳躍（能夠

45、長達幾十個核甘酸）Mutationsandrepair（突變與修復）1. Howdobaseanalogscausemutations?（堿基類似物如何樣導致突變？）答：堿基類似物是一類化學結(jié)構(gòu)與DNA正常堿基十分相似的化學試劑，在復制時取代正常堿基摻入并與互補鏈上堿基配對。然而這些類似物易發(fā)生互變異構(gòu)，在復制時改變配對的堿基,因此引起堿基對的置換。（例如5-濾尿嗑碇,它有兩種異構(gòu)體，分不是酮式和烯醇式,可分不與A與G配對結(jié)合如此在DNA復制中一旦摻入5-浸尿嚏嚏就會引起堿基的轉(zhuǎn)換而發(fā)生改變。）2. WhyaremethylatedC'sespeciallypronetomutatio

46、n?（4么緣故甲基化的胞噫碇專門傾向于變異）答：甲基化（methylation）是指在甲基化酶（methylase）的作用下，將一個甲基（methyl）添加在DNA分子中的堿基上,最常見的是加在胞嚏咤上,形成5一甲基胞嚏噓。在大腸桿菌E.coli的研究中發(fā)覺,含5一甲基胞嚏咤的位置通常成為自發(fā)點突變的熱點（hotspot）,顯現(xiàn)GC轉(zhuǎn)換為AT的突變。這是因為5甲基胞嚏咤會以相當高的頻率自發(fā)產(chǎn)生脫氨作用，用酮基來取代氨基,從而使5甲基胞喀咤轉(zhuǎn)換成胸腺喀咤。3. HowdoesUVlightcausemutation?（紫外線如何樣導致突變？）答：紫外線的高能量能夠使同一條鏈相鄰嗑咤之間雙鍵打開形

47、成二聚體，這種二聚體是由兩個T以共價鍵聯(lián)結(jié)成環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)而形成的,它阻礙了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),使其復制和轉(zhuǎn)錄功能均受到阻礙。4. Compareandcontrastbaseexcisionrepairandnucleotideexcisionrepair.Diagrambothprocesses.（比較對比堿基切除修復與核昔切除修復。圖示兩個過程）答：差不多的過程相同：1）切除；2）重新合成；3）連接堿基切除修復（單個堿基缺陷）:糖苗酶（DNAglycosylases）能識不DNA中的不正確堿基,如尿噎咤、次黃噂吟和黃瞟吟，這些堿基是由胞喀咤、腺瞟吟和鳥噂吟脫氨形成的。DNA糖基化酶能夠切斷

48、這種堿基N-糖昔鍵，將其除去，形成的脫瞟吟或脫嚏咤部位通常稱為“abasic"部位或AP位點。然后由AP內(nèi)切核酸酶（APendonucleases）在AP位點鄰近將鏈切開，再由DNApoll切去若干核甘酸，并使DNA鏈3'端延伸以填補空缺，DNA連接酶將鏈連上。核甘酸切除修復（DNA損害較大）：修復系統(tǒng)中的要緊酶為ABC切除核酸酶。第一ABC切除核酸酶從損害部位的兩側(cè)切去含有損害的DNA鏈。然后，解旋酶除去內(nèi)切酶切點之間的DNA片段，有時DNA片段由外切酶降解，產(chǎn)生單鏈缺口。然后在DNA聚合酶的催化下按照互補鏈填充缺口，切口最后通過DNA連接酶連接。圖解：見PPT（12）da

49、magerepairl.pptRegulationofgeneexpression:1. Whatareoperon（操縱子）？Whatisastructuralgene（結(jié)構(gòu)基因）？答：操縱子：在原核生物中功能相關(guān)的幾個基因往往組成一個結(jié)構(gòu)單位，在轉(zhuǎn)錄的過程中共同進行調(diào)控，這種轉(zhuǎn)錄調(diào)控單位確實是操縱子.操縱子是被調(diào)劑基因產(chǎn)物調(diào)控的操縱基因及若干結(jié)構(gòu)基因所構(gòu)成的一個功能單位結(jié)構(gòu)基因：編碼在某一特定的生物合成途徑中起作用的酶，其表達受協(xié)同調(diào)控2. Whatwouldlikelybetheconsequence（結(jié)果）ofamutation（突變）thatdrastically（完全地）chang

50、edthesequenceoftheoperatorfortheLacoperon（乳糖操縱子）？（假如乳糖操縱子的操縱基因發(fā)生大的突變，會導致什么樣的表型變化？）答：操縱基因的突變是組成型突變，不與阻遏物結(jié)合，不管環(huán)境中有無孚腐存在，結(jié)構(gòu)基因都表達3. Describetheinducible（可誘導的）andrepressib陽可阻遏的）inodesofgeneregulationinbacteria.Includeadiagramshowingthefollowing:operon,inducer（誘導物），repressor（阻遏蛋白）,corepressor（輔阻遏物）,promot

51、er（啟動子）（描述細菌的基因表達調(diào)控的誘導模型和阻遏模型，并圖示）1 .基因在專門物質(zhì)的作用下，由原先關(guān)閉的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)稱為誘導調(diào)劑如大腸桿菌在只含乳糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，剛開始時生長不行；等合成了利用乳糖的一系列酶,具備了利用孚腐作為碳源的能力時又開始生長。2 .基因平常是開啟的，處在產(chǎn)生蛋白質(zhì)的工作過程中，由于一些專門代謝物或化合物的積存而將其關(guān)閉，阻遏了基因的表達。比如大腸桿菌生活中必須有色氨酸，一樣情形下，該操縱子開啟，生產(chǎn)色氨酸合成酶基因表達正常。假如在細菌培養(yǎng)基中加入色氨酸，細菌可利用它來堅持生活而不需要再合成,細菌就在2-3min內(nèi)關(guān)閉該操縱子。誘導型模型：Small Mo

52、lecule (Inducer) present:Small Molecule (Inducer) absent:dha4=產(chǎn)。|群"|薩亞|薩武mRNA:K+ IRIP O. cenA .史enB 用24DHAz 4wEHAzR : active L absent Repressor, binds toOR L inctiTe EepressorExpres sion occhtx協(xié)同阻遏模型:Small Molecule (CoRepressoz) presetSmall Molecule (CoRepressor) Absent:DWAP O. echA . EenB ,gen

53、CP O. EeTtA.ge-nB .genCthENA:»OExpres sionmKNA:Co-1: aictiveRepressor,tjiiid s to ORE : ini ctive Kep res sotABC.匕A © En d.ProductExpression occhtx5.1ndicatehowZandYexpressions（表達式）areregulatedinthefollowinggenotypes（基因型）inpartially（部分）diploid（雙倍體）cell:（在部分三倍體細胞中，以下基因型所對應的Z和Y的表達情形）I+O+Z-Y+

54、/I+OCZ+Y-；ICO+ZY+/I+OCZ+Y-；ISO+Z+Y/I+OCZY+.C:組成型突變（不管有無阻遏物都會不停表達）S:超阻遏ro-r/ro0-：z：組成型突變，有無誘導物基因均表達Y:野生型突變,有誘導物基因才表達Fo+Z-r/1+oC7Y：Z組成型突變，有無誘導物基因均表達Y野生型突變，有IPTG的誘導Y表達lsO+zy-/+OcZr-r:Z超阻遏型，不管有無IPTG,2均不表達（因為IS的存在）Y組成型4. Drawdiagramsofthelacoperon(乳糖操縱子)thatillustrate(圖解)（1）negativecontrol（負調(diào)控）（2）positiv

55、econtrol（正調(diào)控）（1）負調(diào)控是指調(diào)劑基因產(chǎn)物repress。的調(diào)控，repressor有活性時阻遏了lacZYA的表達。當環(huán)境中無乳糖時：I基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)即阻遏物同操縱基因0結(jié)合，阻止了RNA多聚酶的向前推進,不能合成mRNA,也就無幾個酶的合成。（2）正調(diào)控是指CRP-cAMP復合物的調(diào)控，當環(huán)境中有乳糖時,cAMPt,cAMP激活CRP,CRP-cAMP復合物與CAP結(jié)合，促進轉(zhuǎn)錄(a)Glucosepresent(cAMRlow);nolactoseRepressor4mGlucosepresentCcAMPIcw;IectosepresentLactose(clNogluc

56、osepresent<cAMPhigh;lactosepresent6. Presentamodeltoexplainnegativecontrol（負調(diào)控）ofthetrpoperon（色氨酸操縱子）答：色氨酸操縱子是負阻遏系統(tǒng),trpR是阻遏基因,其產(chǎn)物是非活性的阻遏蛋白，色氨酸是共阻遏物（C。-Repess。）,可與非活性的阻遏蛋白結(jié)合并激活它.故當培養(yǎng)基中的色氨酸含量較高時，色氨酸與阻遏蛋白結(jié)合,激活阻遏蛋白，使之與操縱區(qū)結(jié)合，從而抑制基因表達;當培養(yǎng)基中色氨酸供應不足時阻遏蛋白失去色氨酸，從操縱區(qū)上解離,trp操縱子去阻遏，基因表達.7. Presentamodeltoexpl

57、ainattenuation(衰減作用)inthetrpoperon(色氨酸操縱子)前導肽基因含有4個GC富含區(qū)域，其中1區(qū)含有兩個相鄰的色氨酸密碼子.這4個區(qū)域可形成兩種選擇的發(fā)夾結(jié)構(gòu)：1x2;3x4或2x3.當培養(yǎng)基中色氨酸的濃度專門低時，負載有色氨酸的tRNATrp也就少，如此翻譯通過兩個相鄰色氨酸型碼子的速度就會專門慢，當4區(qū)被轉(zhuǎn)錄完成時，核糖體才進行到1區(qū)（或停留在兩個相鄰的Trp密碼子處）,這時的前導區(qū)結(jié)構(gòu)是23配對,不形成3-4配對的終止結(jié)構(gòu),因此轉(zhuǎn)錄可連續(xù)進行，直到將Tp操縱子中的結(jié)構(gòu)基因全部轉(zhuǎn)錄.而當培養(yǎng)基中色氨酸濃度高時,核糖體可順利通過兩個相鄰的色氨酸密碼子，在4區(qū)被轉(zhuǎn)錄

58、之前，核糖體就到達2區(qū),如此使2-3不能配對,3一區(qū)能夠自由配對形成莖一環(huán)狀終止子結(jié)構(gòu),Tp操縱子中的結(jié)構(gòu)基因被關(guān)閉而不再合成色氨酸.HIGHtrp:1x2；3x4（shortmRNA）LOWtrp:2x3（fulllongmRNA）8. HowdoesantisenseRNAregulategeneexpression?（反義RNA是如何調(diào)劑基因表達的）答:反義RNA:可與mRNA或有義DNA鏈互補導致正常翻譯終止的RNA分子。反義RNA操縱mRNA的翻譯是原核生物基因表達調(diào)控的一種方式.反義RNA可與mRNA的起始密碼子和核糖體小亞基的結(jié)合位點SD序列互補結(jié)合，從而抑制翻譯的起始.9. Howdoeshistoneacetylationaffectthegeneexpressioni