分子生物學(xué)考試復(fù)習(xí)題及答案(lpc)

1、LPC-2013052011級分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料第一章 緒論一簡述分子生物學(xué)的主要內(nèi)容。1.DNA重組技術(shù)（又稱基因工程）2. 基因表達(dá)調(diào)控研究3.生物大分子的結(jié)構(gòu)功能的研究結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)4.基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究二什么是遺傳學(xué)的中心法則和反中心法則？遺傳學(xué)中心法則：描述從一個(gè)基因到相應(yīng)蛋白質(zhì)的信息流的途徑。遺傳信息貯存在DNA中，DNA被復(fù)制傳給子代細(xì)胞，信息被拷貝或由DNA轉(zhuǎn)錄成RNA，然后RNA翻譯成多肽。反中心法則：由RNA逆轉(zhuǎn)錄到DNA，再由DNA轉(zhuǎn)錄到RNA，然后RNA翻譯成多肽、蛋白質(zhì)。第二章 染色體與DNA一、名詞解釋半保留復(fù)制：DNA復(fù)制時(shí)，以親代DNA的每一條鏈

2、作為模版，合成完全相同的兩個(gè)雙鏈自帶DNA分子，每個(gè)子代DNA分子中都含有一條親代DNA鏈的復(fù)制方式。岡崎片段：在DNA復(fù)制過程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成5¢®3 ¢的多個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱為岡崎片段。復(fù)制子：從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個(gè)復(fù)制單位，叫復(fù)制子。插入序列：最簡單的轉(zhuǎn)座子，不含有任何宿主基因，它們是細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分。 DNA的變性和復(fù)性：變性：指DNA雙鏈的氫鍵斷裂，完全變成單鏈。復(fù)性：指熱變性的DNA緩慢冷卻，單鏈恢復(fù)成雙鏈。雙向復(fù)制：復(fù)制從一個(gè)固定的起始點(diǎn)開始，同時(shí)向兩個(gè)方向等速進(jìn)行。引物酶：一種特殊的

3、RNA聚合酶，在DNA模版上合成一段RNA鏈，這段RNA鏈?zhǔn)荄NA復(fù)制起始時(shí)必需的引物。轉(zhuǎn)座子：存在與染色體DNA上可自主復(fù)制和位移的基本單位。堿基切除修復(fù)：首先由糖苷水解酶識別特定受損核苷酸上的N-糖苷鍵，在DNA上形成AP位點(diǎn)，由AP核酸內(nèi)切酶把受損的核苷酸的糖苷-磷酸鍵切開，移去包括AP位點(diǎn)在內(nèi)的小片段DNA，由聚合酶合成新片段，DNA連接酶最終把兩者連接成新的DNA鏈。 DNA重組修復(fù)：即“復(fù)制后修復(fù)”。機(jī)體細(xì)胞對在復(fù)制起始時(shí)尚未修復(fù)的DNA部位可先復(fù)制再修復(fù)。在復(fù)制時(shí)，先跳過損傷部位，在和成鏈中留下一個(gè)缺口。對該缺口的修復(fù)即“DNA重組修復(fù)”：先從同源DNA母鏈上將相應(yīng)核苷酸序列片段

4、移至子鏈缺口處，然后再用新合成的序列補(bǔ)上母鏈空缺。解旋酶：通過水解ATP獲得能量來解開雙鏈DNA的酶。單鏈結(jié)合蛋白：與解開的DNA單鏈緊密結(jié)合，防止重新形成雙鏈，并免受核酸酶降解。在復(fù)制中維持模板處于單鏈狀態(tài)。DNA連接酶：連接DNA鏈3¢-OH末端和相鄰DNA鏈5¢-P末端，形成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連接成完整的鏈。轉(zhuǎn)座子：一段DNA順序可以從原位上單獨(dú)復(fù)制或斷裂下來，環(huán)化后插入另一位點(diǎn)，并對其后的基因起調(diào)控作用。P轉(zhuǎn)座子：是一種能夠誘發(fā)雜種不育的果蠅轉(zhuǎn)座子，果蠅中幾乎所有的雜種不育都由P轉(zhuǎn)座子引起。二、理解題1DNA和RNA分子的基本組成成分。1、DNA由

5、4種主要的脫氧核苷酸(dAMP、dGMP、dCMT和dTMP)通過3，5-磷酸二酯鍵連接而成。2、RNA是由核糖核苷酸經(jīng)磷酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個(gè)核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤，G鳥嘌呤，C胞嘧啶，U尿嘧啶。2.DNA分子的一級結(jié)構(gòu)：定義、組成和表示方法。1、定義：指DNA分子中多個(gè)脫氧核苷酸的排列順序。即數(shù)目龐大的四種堿基的排列順序。2、DNA的堿基組成符合Chargaff定則：（1）在所有的DNA中，A=T，G=C 即A+G=T+C（2）DNA的堿基組成具有種的特異性，即不同生物物種的DNA具有自己獨(dú)特的堿基組成，但沒有組織和器官的特異性。表示

6、方法：（1）結(jié)構(gòu)式表示法：（2） 線條式表示法：（3） 字母式表示法：3.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)？1、螺旋直徑2nm；螺旋周期包含10對堿基；螺距3.4nm；相鄰堿基對平面的間距0.34nm。2、嘌呤和嘧啶堿基對層疊于雙螺旋的內(nèi)側(cè)。順著螺旋軸心從上向下看，可見堿基平面與縱軸垂直，且螺旋的軸心穿過氫鍵的中點(diǎn)。3、兩鏈上的堿基以氫鍵相連，C與G，A與T配對。4、由兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸構(gòu)成的右手螺旋結(jié)構(gòu)。一條由5端到3端，另一條從3端到5端。鏈間有螺旋形的凹槽，其中一個(gè)較淺的叫小溝（約1.2nm）一個(gè)較深的叫大溝（約2.2nm）。底物：4.DNA復(fù)制體系包括哪些要素？底物：dN

7、TP (dATP、dGTP 、 dCTP 、dTTP) ；聚合酶(polymerase)：依賴DNA的DNA聚合酶, 簡寫為DNA-pol；模板(template)：解開成單鏈的DNA母鏈；引物(primer)：提供3´-OH末端的寡核苷酸；其他的酶和蛋白質(zhì)因子5.原核生物DNA聚合酶的種類和異同？原核生物DNA聚合酶種類的比較 pol-Ipol-IIpol-III5´3´聚合酶活性+3´5´外切酶活性+5´3´外切酶活性+構(gòu)成 (亞基數(shù))單體不詳多亞基體外鏈延長速度 (核苷酸/分)600309000分子數(shù) /細(xì)胞

8、400不詳1020功能修復(fù)合成；去除引物；填補(bǔ)空隙；校對不詳復(fù)制；校對6.DNA復(fù)制的基本過程和終止機(jī)理？1、DNA雙螺旋的解旋：DNA在復(fù)制時(shí)，其雙鏈?zhǔn)紫冉忾_，形成復(fù)制叉，這是一個(gè)有多種蛋白質(zhì)以及酶參與復(fù)制的過程。2DNA復(fù)制的引發(fā)：所有的DNA聚合酶都從3羥基端起始DNA合成。DNA復(fù)制時(shí)，往往先由引發(fā)每在DNA復(fù)制時(shí)，往往先由引發(fā)酶在DNA模版上合成一段RNA鏈，它提供引發(fā)末端（即引物），接著由DNA聚合酶從RNA聚合酶從RNA引物3端開始合成新的DNA鏈。3、在DNA聚合酶的作用下，水解切除RNA引物，填補(bǔ)空缺。4、在DNA連接酶的作用下，連接相鄰DNA片段。5、終止機(jī)理：當(dāng)復(fù)制叉前移

9、遇到22個(gè)堿基的重復(fù)性終止序列（TER）時(shí)，Ter-Tus復(fù)合物能使DnaB不再將DNA解鏈，阻擋復(fù)制叉的繼續(xù)遷移，等到相反方向的復(fù)制叉到達(dá)后，停止復(fù)制。期間，人后50100bp未被復(fù)制，由修復(fù)方式填補(bǔ)空缺，而后兩條鏈解開。7.DNA復(fù)制保真信的原理？至少依賴三種機(jī)制：1. 遵守嚴(yán)格的堿基配對規(guī)律；2. 聚合酶在復(fù)制延長中對堿基的選擇功能；3. 復(fù)制中的即時(shí)校讀功能。8.什么是RNA反轉(zhuǎn)錄，以及他的生物學(xué)意義？定義：以RNA為模版以四種dNTP為原料，在PBA指導(dǎo)的DNA聚合酶的催化下，按照堿基互補(bǔ)配對的原則合成DNA的過程。意義：對分子生物學(xué)的中心法則進(jìn)行了修正和補(bǔ)充；在實(shí)際工作中，有助于基

10、因工作的實(shí)施，可用于目的基因的制備。 9.什么是DNA自發(fā)性損傷？復(fù)制過程中堿基配對時(shí)產(chǎn)生的誤差，經(jīng)DNA聚合酶校正和SSB等綜合校對，任未被校正的DNA損傷。包括：DNA復(fù)制中的錯誤；DNA的自發(fā)性化學(xué)變化（堿基的異構(gòu)互變、堿基的脫氨基作用、脫嘌呤與嘧啶、堿基修飾與鏈斷裂）； 10.DNA修復(fù)包括哪些類型？DNA修復(fù)系統(tǒng)功能錯配修復(fù)恢復(fù)錯配堿基切除修復(fù)切除突變的堿基核甘酸切除修復(fù)修復(fù)被破壞的DNADNA直接修復(fù)修復(fù)嘧啶二體或甲基化DNA第三章 RNA的合成一、名詞解釋有義鏈: 與mRNA序列相同的那條DNA鏈,也稱為編碼鏈。 反義鏈：根據(jù)堿基互補(bǔ)原則指導(dǎo)mRNA合成的 DNA鏈,也稱為模板鏈

11、。啟動子：指能被RNA聚合酶識別、結(jié)合并啟動基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。 因子：原核生物RNA聚合酶的一個(gè)亞基，是轉(zhuǎn)錄起始所必需的因子，主要影響RNA聚合酶對轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的識別。剪接體：是在真核生物中，mRNA前體在剪接過程中組裝形成的多組分復(fù)合物，主要由細(xì)胞核內(nèi)小分子RNA和多種蛋白質(zhì)因子組成。轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)：是指與新生RNA鏈第一個(gè)核苷酸相對應(yīng)DNA鏈上的堿基.三元起始復(fù)合物：又稱三元起始復(fù)合物。為全酶、模板DNA和新生RNA形成的復(fù)合物，亦可理解為由全酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)構(gòu)成。于RNA聚合酶正確識別DNA模板上的啟動子后形成。轉(zhuǎn)錄終止子：在DNA分子上（基因末端）提供轉(zhuǎn)錄停止信號的

12、DNA序列稱為終止子,它能使RNA聚合酶停止合成RNA并釋放出RNA。轉(zhuǎn)錄單元：是一段從啟動子開始至終止子結(jié)束的DNA序列。RNA聚合酶從轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)開始沿著模板前進(jìn)，直到終止子為止，轉(zhuǎn)錄出一條RNA鏈,稱為轉(zhuǎn)錄單元。Pribnow框：Pribnow分離了fd噬菌體等被酶保護(hù)的區(qū)域，在被保護(hù)區(qū)內(nèi)有一個(gè)由5個(gè)核苷酸組成的共同序列，是RNA聚合酶的緊密結(jié)合點(diǎn)，現(xiàn)在稱為Pribnow區(qū)。內(nèi)含子/外顯子：真核基因表達(dá)往往伴隨著RNA的剪接過程,從mRNA前體分子中切除被稱為內(nèi)含子的非編碼區(qū)，并使基因中被稱為外顯子?？勺x框：由DNA轉(zhuǎn)錄生成的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物核不均一RNA(hnRNA)，經(jīng)過5'加&qu

13、ot;帽"和3'酶切加多聚腺苷酸，再經(jīng)過RNA的剪接，編碼蛋白質(zhì)的外顯子部分就連接成為一個(gè)連續(xù)的可讀框RNA編輯：RNA的編輯是某些RNA，特別是mRNA的一種加工方式，如插入。刪除或取代一些核苷酸殘基；它導(dǎo)致了DNA所編碼的遺傳信息的改變。RNA拼接：將內(nèi)含子部分切除，將外顯子部分進(jìn)行拼接或選擇性拼接而成為成熟的mRNA，這個(gè)過程被稱為RNA的拼接過程。核酶：是具有催化功能的RNA分子,是生物催化劑。二、理解題1.簡述RNA的種類和生物學(xué)功能。 1、種類：mRNA(信使RNA) 、rRNA(核糖體RNA) 、tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA) 、snRNA2、功能：rRNA：是核糖體的

14、組成成分，由細(xì)胞核中的核仁合成，而mRNA tRNA 在蛋白質(zhì)合成的不同階段分別執(zhí)行著不同功能。 mRNA：是以DNA的一條鏈為模板，以堿基互補(bǔ)配對原則，轉(zhuǎn)錄而形成的一條單鏈，主要功能是實(shí)現(xiàn)遺傳信息在蛋白質(zhì)上的表達(dá)，是遺傳信息傳遞過程中的橋梁 tRNA：功能是攜帶符合要求的氨基酸，以連接成肽鏈，再經(jīng)過加工形成蛋白質(zhì) snRNA：一直存在于細(xì)胞核中，與40種左右的核內(nèi)蛋白質(zhì)共同組成RNA剪接體，在RNA轉(zhuǎn)錄后加工中起重要作用。另外，還有端體酶RNA(telomeraseRNA)，它與染色體末端的復(fù)制有關(guān)；以及反義RNA(antisenseRNA)，它參與基因表達(dá)的調(diào)控。2.簡述RNA轉(zhuǎn)錄的過程的

15、主要步驟和特點(diǎn)。1、起始位點(diǎn)的識別：RNA聚合酶與啟動子DNA雙鏈相互作用并與之相結(jié)合的過程。2、轉(zhuǎn)錄的起始：RNA鏈上第一個(gè)核甘酸鍵的產(chǎn)生3、RNA鏈的延伸：亞基脫落，RNApol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長。4、轉(zhuǎn)錄終止：當(dāng)RNA鏈延伸到轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)時(shí)，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯鍵，RNA-DNA雜合物分離，轉(zhuǎn)錄泡瓦解，DNA恢復(fù)雙鏈狀態(tài)，RNA聚合酶和RNA被釋放。3.簡述RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)和各亞基功能。1、結(jié)構(gòu)：由核心酶和因子組成。核心酶由：兩個(gè)亞基，一個(gè)亞基，一個(gè)亞基，一個(gè)亞基組成。2、亞基功能：核心酶組

16、裝，啟動子識別：和'共同形成RNA合成的活性中心：存在多種因子，用于識別不同的啟動子4.啟動子的基本結(jié)構(gòu)。啟動子：是一段位于結(jié)構(gòu)基因5端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與模版DNA準(zhǔn)確的結(jié)合，并具有轉(zhuǎn)錄起始特異性。例：基因的特異性轉(zhuǎn)錄取決于酶與啟動子能否有效的形成二元復(fù)合物，所以，RNA聚合酶如何有效的找到啟動子并與之結(jié)合，是轉(zhuǎn)錄起始過程中首先要解決的問題。5原核生物和真核生物的mRNA特征區(qū)別。1、原核生物mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物mRNA一般以單順反子的形式存在。 2、原核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯一般是偶聯(lián)的，真核生物轉(zhuǎn)錄的mRNA前體則需經(jīng)轉(zhuǎn)錄后加工，加工

17、為成熟的mRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合生成信息體后才開始工作。3、原核生物mRNA半壽期很短，一般為幾分鐘。真核生物mRNA的半壽期較長，有的可達(dá)數(shù)日。4、原核與真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也不同。真核生物mRNA由5端帽子結(jié)構(gòu)、5端不翻譯區(qū)、翻譯區(qū)、3端不翻譯區(qū)和3端聚腺苷酸尾巴組成，原核生物mRNA無5端帽子結(jié)構(gòu)和3端聚腺苷酸尾巴。6.什么是mRNA5加帽和它的生物學(xué)意義？定義：5端的一個(gè)核苷酸總是7-甲基鳥核苷三磷酸（m7Gppp）。mRNA5端的這種結(jié)構(gòu)稱為帽子。意義：1、能被核糖體小亞基識別，促使mRNA和核糖體的結(jié)合；2、m7Gppp結(jié)構(gòu)能有效地封閉mRNA 5末端，以保護(hù)mRNA免受5核酸外

18、切酶的降解，增強(qiáng)mRNA的穩(wěn)定。3、是翻譯所必須的。7什么是mRNA poly A尾巴和它的生物學(xué)意義？定義：真核生物mRNA的3端都有poly A序列通常位于mRNA上的150-200個(gè)腺苷酸殘基（又稱為特殊的尾巴結(jié)構(gòu)）。意義：1、poly A是mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)所必需的形式，大大的提高了mRNA在細(xì)胞質(zhì)中的穩(wěn)定性。2、這一特性已被廣泛用于分子克隆。作為反轉(zhuǎn)錄酶合成的第一條cDNA鏈的引物。Poly A 位點(diǎn)及AATAAA的存在對于基因的轉(zhuǎn)錄終止和成熟意義重大。8轉(zhuǎn)錄終止子的類型和終止原理是什么？類型：強(qiáng)終止子內(nèi)部終止子；弱終止子。弱終止子可分為兩類：一類不依賴于蛋白質(zhì)輔因子就能實(shí)現(xiàn)

19、終止作用；另一類則依賴蛋白輔因子才能實(shí)現(xiàn)終止作用，這種蛋白質(zhì)輔因子稱為釋放因子，通常又稱因子。原理：（1）不依賴因子的終止：終止位點(diǎn)上游一般存在一個(gè)富含GC堿基的二重對稱區(qū)，RNA形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)；在終止位點(diǎn)前面有一段由4-8個(gè)A組成的序列，RNA的3端為寡聚U。（2）依賴因子的終止：六聚體蛋白、水解各種核甘三磷酸促使新生RNA鏈從三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中解離出來，從而終止轉(zhuǎn)錄。9.什么是RNA編輯，它有和生物學(xué)意義？1、是指轉(zhuǎn)錄后的RNA在編碼區(qū)發(fā)生堿基的突變、加入或丟失等現(xiàn)象。2、意義：校正作用：有些基因在突變過程中丟失的遺傳信息可能通過RNA的編輯得以恢復(fù)。調(diào)控翻譯：通過編輯可以構(gòu)建或去除起始密碼子

20、和終止密碼子，是基因表達(dá)的調(diào)控的一種方式。擴(kuò)充遺傳信息：能使基因產(chǎn)物獲得新的結(jié)構(gòu)核功能，有利于生物的進(jìn)化。第四章：蛋白質(zhì)的合成一：基本概念翻譯：轉(zhuǎn)爐形成的mRNA在蛋白質(zhì)合成機(jī)制下指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程。起始密碼子：是蛋白質(zhì)翻譯的起始位點(diǎn)。終止密碼子：蛋白質(zhì)翻譯終止的位點(diǎn)。密碼子：mRNA上每3個(gè)核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)氨基酸，這三個(gè)核苷酸被稱為密碼子。反義密碼子：tRNA上與mRNA上密碼子配對的三個(gè)核苷酸序列。校正tRNA：通過改變反密碼子區(qū)校正蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因的無義突變或通過反密碼子區(qū)的改變，把正確的氨基酸加到肽鏈上，合成正常蛋白質(zhì)來校正錯義突變。同工RNA：由于一種氨基酸可能有多

21、個(gè)密碼子，因此有多個(gè)tRNA來識別這些密碼子，即多個(gè)tRNA代表一種氨基酸，這類氨基酸被稱為同工RNA。錯意突變：由于結(jié)構(gòu)基因某個(gè)核苷酸的變化使一種氨基酸的密碼變成另一種氨基酸的密碼。酰胺tRNA合成酶：是一類催化氨基酸與tRNA結(jié)合的特異性酶，反應(yīng)如下：AA+tRNA+ATPAA-tRNA+AMP+PPi。延長因子：對于原核生物指：EF-Tv、EF-Ts、EF-G。對于真核生物指：eEF-1、eEF2。終止因子：對于原核生物指：RF1、RF2、RF3。對于真核生物：eRF1、eRF2。蛋白質(zhì)前體：新生的，沒有功能的，必須經(jīng)過加工修飾才能轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘牡鞍踪|(zhì)。二：思考題1、遺傳密碼的特性包括哪

22、些方面？1、連續(xù)性：翻譯由mRNA的5端的起始密碼子開始，一個(gè)密碼子接一個(gè)密碼子連續(xù)的閱讀直到3端的終止密碼子，密碼間無間斷，沒有重疊。2、簡并性：由一種以上密碼子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象。3、密碼的通用性與特殊性：在生物界，密碼子是通用的，但是有少數(shù)特例存在。4、擺動性：在密碼子與反密碼子的配對中，前兩對嚴(yán)格遵守堿基配對原則，第三對堿基有一定的自由度，可以“擺動”，因而使某些tRNA可以識別1個(gè)以上的密碼子。2、簡述蛋白質(zhì)合成的主要步驟和各階段的主要事件。1、翻譯起始：核糖體與mRNA結(jié)合并與氨基酰-tRNA生成起始復(fù)合物。2、肽鏈的延伸：由于核糖體沿mRNA 5端向3端移動，開始了從N端向C

23、端的多肽合成，這是蛋白質(zhì)合成過程中速度最快的階段。3、肽鏈的終止及釋放。核糖體從mRNA上解離，準(zhǔn)備新一輪合成反應(yīng)。3.簡述tRNA的結(jié)構(gòu)特征及其功能。1、結(jié)構(gòu)特征：三葉草型，其中：a、受體臂：主要由鏈兩端堿基配對序列形成的桿狀結(jié)構(gòu)和3端未配對的34個(gè)堿基組成。b、TC臂：根據(jù)3個(gè)核苷酸命名的，其中表示擬尿嘧啶，是tRNA分子所擁有的不常見核苷酸。c、反密碼子臂：是根據(jù)位于套索中央的三聯(lián)反密碼子命名的。d、D臂：根據(jù)其含二氫尿嘧啶命名的。2、 功能：攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體，在mRNA指導(dǎo)下合成蛋白質(zhì)。即以mRNA為模版，將其中具有密碼意義的核苷酸序列翻譯成蛋白質(zhì)中的氨基酸序列。4.參與蛋白質(zhì)合成

24、的酶和因子有哪些？簡述其作用。酶和因子作用酰胺-tRNA合成酶用于活化氨基酸肽基轉(zhuǎn)移酶催化氨基酸之間形成肽鍵20種氨基酸蛋白質(zhì)合成的基本原料tRNA攜帶RNA進(jìn)入核糖體的轉(zhuǎn)運(yùn)器mRNA轉(zhuǎn)錄模版核糖體蛋白質(zhì)合成的場所起始因子蛋白質(zhì)合成起始延長因子肽鏈的延伸釋放因子蛋白質(zhì)合成的終止ATP、GTP提供能量Mg+輔助蛋白質(zhì)的合成5.簡述蛋白質(zhì)翻譯后加工修飾類型。1、N端fMet或Met的切除：蛋白質(zhì)氨基端的甲?；陔逆満铣汕氨幻摷柞；杆?。2、二硫鍵的形成：蛋白質(zhì)合成后，一些半胱氨酸氧化生成胱氨酸，兩個(gè)胱氨酸之間形成二硫鍵。3、特定氨基酸的修飾：a、磷酸化：主要由多種蛋白激酶催化，發(fā)生在絲氨酸，蘇氨

25、酸，酪氨酸等氨基酸的側(cè)鏈。b、糖基化：是真核細(xì)胞蛋白質(zhì)的特征之一。主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的糖基化酶催化進(jìn)行。c、甲基化：主要由細(xì)胞質(zhì)中的N-甲基轉(zhuǎn)移酶催化進(jìn)行。4、切除非功能片段：例如：新合成的胰島素前體是前胰島素原，必須切除信號肽變成胰島素原，再切去C-肽才變成有活性的胰島素。6、比較原核生物和真核生物核糖體結(jié)構(gòu)的組成。核糖體小亞基大亞基蛋白質(zhì)含量RNA含量原核生物70s30s50s2/31/3真核生物80s40s60s2/53/57、什么是SD序列，其功能是什么？定義：原核生物mRNA上的一個(gè)5-AGGAGGU-3序列，它與30s亞基上16s rRNA 3端的富嘧啶區(qū)序列5-GAUCACCUCCU

26、UA-3相互補(bǔ)。功能：能與細(xì)菌16s rRNA 3端識別，輔助蛋白質(zhì)翻譯系統(tǒng)從起始AUG處開始翻譯。第五章、第六章：分子生物學(xué)的研究方法 1、簡述PCR擴(kuò)增的原理和過程。1、原料：耐熱DNA聚合酶；模版DNA；兩種引物；四種脫氧核糖核苷酸、緩沖溶液。2、過程：a、模版DNA的變性：模版DNA經(jīng)加熱至93攝氏度左右一定時(shí)間后，使模版DNA雙鏈解離成為單鏈； b、模版DNA與引物退火復(fù)性：模版DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55攝氏度左右，引物與模版DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對結(jié)合； c、引物的延伸：DNA模版-引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模版，按照堿基互補(bǔ)

27、配對的原理，合成一條新的與模版DNA鏈互補(bǔ)配對的子鏈DNA；d、按照要求重復(fù)上述步驟。2、基因組DNA文庫和cDNA文庫在構(gòu)建原理和用途上有什么區(qū)別？1、基因組DNA文庫：把某種生物的基因組DNA切成適當(dāng)大小，分別與載體組合，導(dǎo)入微生物細(xì)胞，形成克隆。用途：分離特定基因片段、分析特定基因結(jié)構(gòu)、研究基因表達(dá)調(diào)控，用于基因組物理圖譜的構(gòu)建和全基因組序列測定。2、cDNA文庫：人工以mRNA為模版反轉(zhuǎn)錄出cDNA后，與載體組合導(dǎo)入微生物中，形成克隆。用途：篩選目的基因、大規(guī)模測序、基因芯片雜交等功能基因組學(xué)研究。3、簡述基因克隆方法主要種類和原理及其應(yīng)用。1、RACE技術(shù)：原理：依賴于RNA連接酶連

28、接和寡聚帽子的快速擴(kuò)增。應(yīng)用：在已知cDNA序列的基礎(chǔ)上克隆5端或3端缺失序列。2、cDNA差示分析法：原理：降低cDNA群體復(fù)雜性和更換從DNA兩端接頭。應(yīng)用：充分發(fā)揮PCR能以指數(shù)形式擴(kuò)增雙鏈DNA模版，而以線性形式擴(kuò)增單鏈模版的特性，特異性擴(kuò)增目的基因片段。3、Gateway大規(guī)?？寺〖夹g(shù)：原理：利用噬菌體進(jìn)行位點(diǎn)特異性DNA片段重組，實(shí)現(xiàn)了不需要傳統(tǒng)的酶切連接過程的基因快速克隆和載體間平行轉(zhuǎn)移。應(yīng)用：大規(guī)?？寺』蚪M注釋的可譯框架。4、圖位克隆法：原理：1、構(gòu)建遺傳連鎖圖：將目的基因定位到某個(gè)染色體的特定位點(diǎn)，并在其兩側(cè)確定緊密連鎖的RFLP或RAPD分子標(biāo)記。2、通過一系列分析，找出

29、與目的基因距離最近的RFLP標(biāo)記，通過某些技術(shù)將位于這兩個(gè)標(biāo)記之間的基因片段克隆并分離出來。3、根據(jù)基因功能互作原理鑒定目的基因。應(yīng)用：分離未知性狀目的基因。4、簡述Southern blot,Northern blot和Western blot技術(shù)原理和用途。1、southern blot：原理：具有一定同源性的兩條核酸單鏈在一定的條件下，可按堿基互補(bǔ)的原則形成雙鏈，此雜交過程是高度特異的。由于核酸分子的高度特異性及檢測方法的靈敏性，綜合凝膠電泳和核酸內(nèi)切限制酶分析的結(jié)果，便可繪制出DNA分子的限制圖譜。用途：進(jìn)行基因組DNA特定序列定位。2、Northern blot：原理：通過電泳的方法

30、將不同的RNA分子依據(jù)其分子量大小加以區(qū)分，然后通過與特定基因互補(bǔ)配對的探針雜交來檢測目的片段。作用：通過檢測RNA的表達(dá)水平來檢測基因表達(dá)。3、Western blot：原理：根據(jù)被測蛋白質(zhì)能與特異性抗體結(jié)合的特性和該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量。作用：檢測樣品中是否含有蛋白質(zhì)抗原。5、基因表達(dá)系列分析技術(shù)（SAGE）的原理和用途。1、原理：以DNA序列測定為基礎(chǔ)定量分析全基因組表達(dá)模式。2、用途：直接讀出任何一種細(xì)胞類型或組織的基因表達(dá)信息。6、簡述基因芯片技術(shù)的方法和原理以及在分子生物學(xué)研究的意義。1、方法原理：能同時(shí)監(jiān)測大量靶基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)手段，從而迅速準(zhǔn)確的在基因組水平上闡述不同生物組織或者

31、細(xì)胞中各種轉(zhuǎn)錄體的變化規(guī)律。2、應(yīng)用：基因芯片可用于進(jìn)行基因分析。先建立正常人的特定組織，器官的基因芯片，給出標(biāo)準(zhǔn)雜交信號圖，用可疑病人的cDNA做探針雜交，確定哪些基因的表達(dá)被抑制或激活。將芯片玉帶研究的cDNA或其他樣品雜交，經(jīng)過計(jì)算機(jī)掃描和數(shù)據(jù)處理，便可以觀察到大規(guī)模的基因群在不同組織或同一組織不同發(fā)育時(shí)期或不同生理?xiàng)l件下的表達(dá)模式。7、什么叫RNAi和他的應(yīng)用？1、定義：利用雙鏈小RNA高效、特異性降解細(xì)胞內(nèi)同源mRNA從而阻斷靶基因表達(dá)，使細(xì)胞出現(xiàn)靶基因缺失的表型。2、應(yīng)用：用于特異性降解已經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA，從而使某個(gè)基因表現(xiàn)為沉默。8、什么叫基因敲除和它的基本原理。1、定義：又

32、稱“基因打靶”，該技術(shù)通過外源DNA與染色體DNA之間的同源重組，進(jìn)行精確的定點(diǎn)修飾和基因改造，具有專一性強(qiáng)、染色體DNA 可與目的片段共同穩(wěn)定遺傳等特點(diǎn)。2、基本原理：完全基因敲除：通過同源重組法完全消除細(xì)胞或者動物個(gè)體中的靶基因活性。條件型基因敲除：通過定位重組系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)特定時(shí) 間和空間的基因敲除。9、什么叫酵母雙雜交系統(tǒng)和他的應(yīng)用。1、真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子具有組件式結(jié)構(gòu)特征，這些蛋白往往由兩個(gè)或兩個(gè)以 上相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)域，其中DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域是轉(zhuǎn)錄激活因子發(fā)揮 功能所必須的。2、BD能與特定基因啟動區(qū)結(jié)合，但不能激活基因轉(zhuǎn) 錄，由不同轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的BD和AD所形成的雜合 蛋

33、白卻能行使激活轉(zhuǎn)錄的功能。第七章：原核生物基因表達(dá)調(diào)控一：基本概念基因表達(dá)：是指儲存遺傳信息的基因經(jīng)過一系列步驟表現(xiàn)出其生物功能的整個(gè)過程?；虮磉_(dá)調(diào)控：從DNA到蛋白質(zhì)的過程稱為基因表達(dá)，對這個(gè)過程的調(diào)節(jié)就稱為基因表達(dá)調(diào)控。組成型表達(dá)：指不大受環(huán)境變動而變化的一類基因表達(dá)。適應(yīng)型表達(dá)：適應(yīng)性表達(dá)(adaptive expression)指環(huán)境的變化容易使其表達(dá)水平變動的一類基因表達(dá)。管家基因：指一類基因，這類基因的表達(dá)產(chǎn)物是細(xì)胞或生物體整個(gè)生命過程中都持續(xù)需要而必不可少的。 操縱子：是基因表達(dá)的協(xié)調(diào)單位，由啟動子、操縱基因及其所控制的一組功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因所組成。操縱基因受調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物的控

34、制。 正轉(zhuǎn)錄調(diào)控：調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是激活蛋白。根據(jù)激活蛋白的作用性質(zhì)分為正控誘導(dǎo)和正控阻遏。負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控：調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是阻遏蛋白，起著阻止結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的作用。根據(jù)其作用特征又可分為負(fù)控誘導(dǎo)和負(fù)控阻遏。弱化子：當(dāng)操縱子被阻遏，RNA合成被終止時(shí)，起終止轉(zhuǎn)錄信號作用的那一段核苷酸被稱為弱化子。前導(dǎo)序列：在原核生物中多順反子mRNA的頭一條多肽鏈合成的起點(diǎn)，同RNA分子的5-P末端間的距離可達(dá)數(shù)百個(gè)核苷酸，這段編碼區(qū)之前的不轉(zhuǎn)錄的mRNA區(qū)段，叫做前導(dǎo)序列。二、思考題：1、簡述代謝物對基因表達(dá)調(diào)控的兩種方式？1、在負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是阻遏蛋白，起著阻止結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的作用。根據(jù)其作用特征又

35、可分為負(fù)控誘導(dǎo)和負(fù)控阻遏：在負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，阻遏蛋白不與效應(yīng)物（誘導(dǎo)物）結(jié)合時(shí)，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄；在負(fù)控阻遏系統(tǒng)中，阻遏蛋白與效應(yīng)物（輔阻遏物）結(jié)合時(shí)，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄。2、在正轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是激活蛋白（activator）。根據(jù)激活蛋白的作用性質(zhì)分為正控誘導(dǎo)和正控阻遏：在正控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子（誘導(dǎo)物）的存在使激活蛋白處于活性狀態(tài),結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄；在正控阻遏系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子（輔阻遏物）的存在使激活蛋白處于非活性狀態(tài),結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄。2、什么是操縱子學(xué)說？操縱子學(xué)說是關(guān)于原核生物基因結(jié)構(gòu)及基因表達(dá)調(diào)控的學(xué)說，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)色氨酸操縱子，組氨酸操縱子，半乳糖操縱子，阿拉伯糖操縱子等。3、

36、簡圖繪出乳糖操縱子的基本結(jié)構(gòu)以及調(diào)節(jié)機(jī)制。4、什么是葡萄糖效應(yīng)？在大腸桿菌中，-半乳糖苷酶在乳糖代謝中的作用是把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。若同時(shí)在培養(yǎng)基中加入葡萄糖和乳糖，則在葡萄糖消耗完全之前，不會誘發(fā)lac操縱子。5、簡述色氨酸操縱子結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)制。1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：trpR和trpABCDE不緊密連鎖；操縱基因在啟動子內(nèi)；有衰減子；啟動子和結(jié)構(gòu)基因不直接相連； 二者被前導(dǎo)順序所隔開。 2、結(jié)構(gòu)以及調(diào)控：6、簡述原核生物轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的不同方式。1、mRNA自身結(jié)構(gòu)元件對翻譯起始的調(diào)節(jié)。2、mRNA穩(wěn)定性對轉(zhuǎn)錄水平的影響。3、調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)控作用。4、反義RNA的調(diào)節(jié)作用。5、稀有密碼子對翻譯的影響

37、。6、重疊基因?qū)Ψg的影響。7、魔斑核苷酸水平對翻譯的影響。8、翻譯的阻遏。第八章：真核基因表達(dá)調(diào)控一基本概念：基因家族：真核生物的基因組中有很多來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因，將這些基因稱為基因家族。斷裂基因：基因的編碼序列在DNA分子上是不連續(xù)的，為非編碼序列所隔開，其中編碼的序列稱為外顯子，非編碼序列稱內(nèi)含子。活性染色質(zhì)：轉(zhuǎn)錄發(fā)生之前，染色質(zhì)常常會在特定的區(qū)域被解旋松弛，形成自由DNA。燈刷染色質(zhì)：只有在兩棲動物卵細(xì)胞發(fā)生減數(shù)分裂時(shí)才能被觀察到的一種染色體充分伸展的形態(tài)，一般表現(xiàn)為姐妹染色體通過交叉點(diǎn)連成一體?；驍U(kuò)增：某些基因的拷貝數(shù)專一性增大的現(xiàn)象，它使得細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基

38、因產(chǎn)物以滿足生長發(fā)育的需要，是基因活性調(diào)控的一種方式?；蛑嘏牛簩⒁粋€(gè)基因從遠(yuǎn)離啟動子的地方移到距它很近的位點(diǎn)從而啟動轉(zhuǎn)錄。順式作用原件：真核生物DNA序列（非編碼序列）和被轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)基因距離較近，和轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)。反式作用因子：是能直接或間接地識別或結(jié)合在各類順式作用元件核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。增強(qiáng)子：能使和它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列。鋅指結(jié)構(gòu)：是一個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域，由重復(fù)的半胱氨酸和組氨酸或重復(fù)的半胱氨酸在一個(gè)金屬鋅離子四周形成一個(gè)四面體的排列。二、思考題：1.真核生物基因表達(dá)的調(diào)節(jié)特點(diǎn)是什么？多層次；無操縱子和衰減子；個(gè)體發(fā)育復(fù)雜；受環(huán)境影響較小。2.真核生

39、物細(xì)胞中基因組一般構(gòu)造特點(diǎn)是什么？1、在真核細(xì)胞中，一條成熟的mRNA鏈只能翻譯出一條多肽鏈；2、真核細(xì)胞DNA都與組蛋白和大量非組蛋白結(jié)合，只有一小部分DNA是裸露的；3、高等真核細(xì)胞DNA很大部分是不轉(zhuǎn)錄的，大部分真核細(xì)胞中的基因中還存在不被翻譯的內(nèi)含子。4、真核生物能夠有序的根據(jù)生長發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段的重排，還能在需要時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)。5、許多真核生物的基因只有經(jīng)過復(fù)雜的成熟的剪接過程，才能順利的翻譯成蛋白質(zhì)。6、真核生物中，基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)相對較大。7、真核細(xì)胞的RNA在細(xì)胞核中合成，只有經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)穿過核膜，到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后，才能被翻譯成蛋白質(zhì)。3.簡單舉例基因擴(kuò)增及其生

40、物學(xué)意義。1、定義：基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)專一性增大的現(xiàn)象，它使得細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿足生長發(fā)育的需要，是基因活性調(diào)控的一種方式。2、舉例：如非洲爪蟾體細(xì)胞中rDNA的基因擴(kuò)增是因發(fā)育需要而出現(xiàn)的基因擴(kuò)增現(xiàn)象。4.DNA的甲基化位點(diǎn)和類型有哪些？1、DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶（5-mC）和少量的N6-甲基腺嘌呤（N6-mA）及7-甲基鳥嘌呤（7-mG）。2、類型：日常型甲基轉(zhuǎn)移酶:主要在甲基化母鏈（模板鏈）指導(dǎo)下使處于半基化的DNA雙鏈分子上與甲基胞嘧啶相對應(yīng)的胞嘧啶甲基化。從頭合成型甲基轉(zhuǎn)移酶:催化未甲基化的CpG成為mCpG，它不需要母鏈指導(dǎo)，但速度很慢。5.簡

41、析DNA甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)理。1、DNA甲基化導(dǎo)致某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，從而影響了蛋白質(zhì)與 DNA的相互作用，抑制了轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū)DNA的結(jié)合效率。2、甲基的引入不利于模板與RNA聚合酶的結(jié)合，降低了其體外轉(zhuǎn)錄活性。3、甲基化密度越大，則越不容易發(fā)生轉(zhuǎn)錄；在同等甲基化密度下，轉(zhuǎn)錄活性受啟動子強(qiáng)度和增強(qiáng)子的影響。若甲基化密度很大，即使存在增強(qiáng)子也不容易發(fā)生轉(zhuǎn)錄。6.什么叫增強(qiáng)子以及他對基因轉(zhuǎn)錄的作用。增強(qiáng)子是指能使和它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列。影響模板附近的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致DNA雙螺旋彎折或在反式因子的參與下，以蛋白質(zhì)之間的相互作用為媒介形成增強(qiáng)子與啟動子之間“成環(huán)”

42、連接，活化基因轉(zhuǎn)錄；將模板固定在細(xì)胞核內(nèi)特定位置，如連接在核基質(zhì)上，有利于DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶改變DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的張力，促進(jìn)RNA聚合酶II在DNA鏈上的結(jié)合和滑動；增強(qiáng)子區(qū)可以作為反式作用因子或RNA聚合酶II進(jìn)入染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的“入口”。7、簡圖描述蛋白質(zhì)的磷酸化和脫磷酸化。蛋白質(zhì)的磷酸化和蛋白質(zhì)脫磷酸化: 是指由蛋白質(zhì)激酶催化的 把 ATP或GTP上位的磷酸基轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)氨基酸殘基上過程; 其逆轉(zhuǎn)過程是由蛋白質(zhì)磷酸酶催化的,蛋白質(zhì)脫磷酸化。8、反式作用因子有哪幾大類，每一類的基本特征是什么？1、通用反式作用因子：主要識別啟動子的核心啟動成分；2、特殊組織與細(xì)胞中的反式作用因子：與基因表達(dá)的組織特異性有很大關(guān)系。3、和反應(yīng)性元件相結(jié)合的反式作用因子：活性能被特異的誘導(dǎo)因子所誘導(dǎo)。9、簡述真核生物基因轉(zhuǎn)錄后加工的主要形式。1、 簡單轉(zhuǎn)錄單位。這類基因只編碼產(chǎn)生一個(gè)多肽，其原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有時(shí)需要加工，有時(shí)則不需要加工。如組蛋白基因，沒有內(nèi)含子，因此不存在轉(zhuǎn)錄后 加工問題，