分子生物學(xué)試題庫(kù)-精編版

1、第2章 染色體與DNA名詞解釋原癌基因：細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞增殖相關(guān)的正?；?，是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)所必須的，在進(jìn)化上高等保守。 當(dāng)原癌基因的結(jié)構(gòu)或調(diào)控區(qū)發(fā)生變異，基因產(chǎn)物增多或活性增強(qiáng)時(shí)，使細(xì)胞過(guò)度增殖，從而形成腫瘤。半保留復(fù)制：以親代DNA雙鏈為模板以堿基互補(bǔ)方式合成子代DNA，這樣新形成的子代DNA中，一條鏈來(lái)自親代DNA，而另一條鏈則是新合成的，這種復(fù)制方式叫半保留復(fù)制。填空題3.在聚合酶鏈反應(yīng)中，除了需要模板DNA外，還需加入引物、DNA聚合酶、dNTP和鎂離子。4.引起DNA損傷的因素有自發(fā)因素、物理因素、化學(xué)因素。5.DNA復(fù)制時(shí)與DNA解鏈有關(guān)的酶和蛋白質(zhì)有拓?fù)洚悩?gòu)酶、解螺旋酶、單鏈

2、DNA結(jié)合蛋白。6.參與DNA切除修復(fù)的酶有DNA聚合酶、DNA連接酶、特異的核酸內(nèi)切酶。7.在真核生物中DNA復(fù)制的主要酶是DNA聚合酶。在原核生物中是DNA聚合酶。8.端粒酶是端粒酶是含一段RNA的逆轉(zhuǎn)錄酶。9.DNA的修復(fù)方式有錯(cuò)配修復(fù)、堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)、DNA的直接修復(fù)。簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的過(guò)程 DNA的復(fù)制過(guò)程可被分為3個(gè)階段，即復(fù)制的起始、延伸和終止。每個(gè)DNA復(fù)制的獨(dú)立單元主要包括復(fù)制起始位點(diǎn)和終止位點(diǎn)。 DNA復(fù)制的起始包括預(yù)引發(fā)和引發(fā)兩個(gè)階段。在預(yù)引發(fā)階段，DNA解旋解鏈，形成復(fù)制叉，引發(fā)體組裝；在引發(fā)階段，在引發(fā)酶的催化下以DNA鏈為模板合成一段短的RNA引物。復(fù)制

3、時(shí)DNA鏈的延伸由DNA聚合酶催化，以親代DNA鏈為模板，引發(fā)體移動(dòng)，從53方向聚合子代DNA鏈。當(dāng)子鏈延伸到達(dá)終止位點(diǎn)是，DNA復(fù)制就終止了，切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，在DNA連接酶的催化下將相鄰的岡崎片段連接起來(lái)形成完整的DNA長(zhǎng)鏈。試述真原核生物的DNA復(fù)制的特點(diǎn)的不同之處真核生物染色體有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制眼，呈雙向復(fù)制，多復(fù)制子。原核生物的染色體只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，單復(fù)制子也呈雙向復(fù)制。 真核生物岡崎片段長(zhǎng)約200bp比原核生物略短。真核生物DNA復(fù)制速度比原核慢，速度為10003000bp/min(僅為原核生物的1/201/50）。 真核生物復(fù)制的終止在端粒處，原核生物的復(fù)制叉相遇時(shí)

4、即終止。真核生物染色體在全部復(fù)制完之前起點(diǎn)不再重新開(kāi)始復(fù)制；而在快速生長(zhǎng)的原核生物染色體DNA復(fù)制中，起點(diǎn)可以連續(xù)發(fā)動(dòng)復(fù)制。真核生物快速生長(zhǎng)時(shí)，往往采用更多的復(fù)制起點(diǎn)。 真核生物有多種DNA聚合酶，DNA聚合酶是真正的復(fù)制酶，在PCNA存在下有持續(xù)的合成能力。PCNA稱為增殖細(xì)胞核抗原，相當(dāng)于大腸桿菌DNA聚合酶的-夾子，RFC蛋白相當(dāng)于夾子裝配器。原核生物的DNA聚合酶有三種DNA聚合酶DNA的真正復(fù)制酶：多亞基酶，含十種亞基，該酶DNA合成的持續(xù)能力強(qiáng)。真核生物線性染色體兩端有端粒結(jié)構(gòu)，它是由許多成串的重短復(fù)序列組成，端粒功能是穩(wěn)定染色體末段結(jié)構(gòu)，防止染色體間的末端連接，并可補(bǔ)償滯后鏈5-

5、末段在消除RNA引物后造成的空缺，使染色體保持一定長(zhǎng)度。端粒酶是含一段RNA的逆轉(zhuǎn)錄酶。RPA：真核生物的單鏈結(jié)合蛋白；RNaseH1和MF-1切除RNA引物，DNA聚合酶填補(bǔ)缺口。簡(jiǎn)述半保留復(fù)制的生物學(xué)意義DNA的復(fù)制過(guò)程（以大腸桿菌為例）復(fù)制起始：（1）、拓?fù)洚悩?gòu)酶解開(kāi)超螺旋。（2）、Dna A蛋白識(shí)別并在ATP存在下結(jié)合于四個(gè)9bp的重復(fù)序列。（3）、在類組蛋白（HU、ATP參與下, Dan A蛋白變性13個(gè)bp的重復(fù)序列,形成開(kāi)鏈復(fù)合物。（4） 、Dna B借助于水解ATP產(chǎn)生的能量在Dna C的幫助下沿5 3 方向移動(dòng)，解開(kāi)DNA雙鏈，形成前引發(fā)復(fù)合物。（5）、單鏈結(jié)合蛋白結(jié)合于單鏈

6、。（6）、引物合成酶（Dna G蛋白）開(kāi)始合成RNA引物。 鏈的延長(zhǎng)（岡崎片段的合成）：在DNA聚合酶的催化下，以四種5 -脫氧核苷三磷酸為底物，在RNA引物的3端以磷酸二酯鍵連接上脫氧核糖核苷酸并釋放出焦磷酸。DNA鏈的延伸同時(shí)進(jìn)行前導(dǎo)鏈和滯后鏈的合成。兩條鏈方向相反。6、PCR的基本原理？PCR是在試管中進(jìn)行的DNA復(fù)制反應(yīng)，基本原理是依據(jù)細(xì)胞內(nèi)DNA半保留復(fù)制的機(jī)理，以及體外DNA分子于不同溫度下雙鏈和單鏈可以互相轉(zhuǎn)變的性質(zhì)，人為地控制體外合成系統(tǒng)的溫度，以促使雙鏈DNA變成單鏈，單鏈DNA與人工合成的引物退火，然后耐熱DNA聚合酶以dNTP為原料使引物沿著單鏈模板延伸為雙鏈DNA。PC

7、R全過(guò)程每一步的轉(zhuǎn)換是通過(guò)溫度的改變來(lái)控制的。需要重復(fù)進(jìn)行DNA模板解鏈、引物與模板DNA結(jié)合、DNA聚合酶催化新生DNA的合成，即高溫變性、低溫退火、中溫延伸個(gè)步驟構(gòu)成PCR反應(yīng)的一個(gè)循環(huán)，此循環(huán)的反復(fù)進(jìn)行，就可使目的DNA得以迅速擴(kuò)增。DNA模板變性：模板雙鏈DNA?單鏈DNA，94。退火：引物單鏈DNA?雜交鏈，引物的Tm值。引物的延伸：溫度至70 左右， Taq DNA聚合酶以種dNTP為原料，以目的DNA為模板，催化以引物末端為起點(diǎn)的53DNA鏈延伸反應(yīng)，形成新生DNA鏈。新合成的引物延伸鏈經(jīng)過(guò)變性后又可作為下一輪循環(huán)反應(yīng)的模板PCR，就是如此反復(fù)循環(huán)，使目的DNA得到高效快速擴(kuò)增。

8、第三章啟動(dòng)子：是一段位于結(jié)構(gòu)基因5，端上游區(qū)的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與模板DNA準(zhǔn)確地相結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性。指RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開(kāi)始轉(zhuǎn)錄的一段特定的DNA序列。增強(qiáng)子：能強(qiáng)化轉(zhuǎn)錄起始的序列稱為增強(qiáng)子。轉(zhuǎn)錄：以DNA為模板，按照堿基配對(duì)原則合成RNA，即將DNA所含的遺傳信息傳給RNA，形成一條與DNA鏈互補(bǔ)的RNA的過(guò)程。RNA的編輯：是某些RNA，特別是mRNA的一種加工方式，它導(dǎo)致了DNA所編碼的遺傳信息的改變。外顯子(Exon) ：真核細(xì)胞基因DNA中的編碼序 列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA并進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)。內(nèi)含子(Intron) ：真核細(xì)胞基因DNA中的間插序

9、列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA，但隨即被剪除而不翻譯。 復(fù)制子：生物體的復(fù)制單位稱為復(fù)制子（replicon) ，是在同一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)控制下的一段DNA序列。轉(zhuǎn)錄單元：是一段啟動(dòng)子開(kāi)始至終止子結(jié)束的DNA序列。轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)：是與新生RNA鏈的第一個(gè)核苷酸相對(duì)應(yīng)的DNA鏈上的堿基，通常為一個(gè)嘌呤。轉(zhuǎn)錄開(kāi)始時(shí)模板上的第一個(gè)堿基，在原核中常為A或G，而且位置固定。填空1轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程包括：模板識(shí)別，轉(zhuǎn)錄起始，轉(zhuǎn)錄的延伸，轉(zhuǎn)錄的終止。2基因表達(dá)包括：轉(zhuǎn)錄和翻譯 兩個(gè)階段。3RNA的編輯方式：堿基突變，尿甘酸的缺失和添加。4在原核生物中，-35區(qū)與-10區(qū)之間的距離大約是1619bp5帽子結(jié)構(gòu)的功能：1在翻譯中起

10、識(shí)別作用2使mRNA免遭核苷酸的破壞6原核生物只有一種RNA聚合酶而真核生物有三種，每一種都有其特定的功能。聚合酶合成rRNA,聚合酶合成mRNA，聚合酶合成tRNA和5s rRNA。三種聚合酶都是具有多亞基的大的蛋白復(fù)合體。7 轉(zhuǎn)錄因子通常具有兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)域：一個(gè)結(jié)合DNA，一個(gè)激活轉(zhuǎn)錄。8 在真核細(xì)胞mRNA的修飾中，“帽子”結(jié)構(gòu)由甲基組成，“尾”由多聚腺嘌呤組成。9原核生物的絕大部分起啟動(dòng)子都存在共同的序列，即位于-10bp處的 區(qū)和-35bp處的 區(qū)，他們都是RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合的位點(diǎn)，能與因子相互識(shí)別而具高度親和性。真核生物中，在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游-25-35bp處有 區(qū)和位于-

11、70-80bp處 的 區(qū)。簡(jiǎn)答題1增強(qiáng)子的特點(diǎn)1有遠(yuǎn)距離效應(yīng)2無(wú)方向性3順勢(shì)調(diào)節(jié)4無(wú)物種和基因的特異性5具有組織的特異性6有相位性，其作用與DNA的構(gòu)象有關(guān)7有的增強(qiáng)子可以對(duì)外部信號(hào)產(chǎn)生反應(yīng)。2比較DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的異同點(diǎn)相同點(diǎn)：都以DNA鏈作為模板，合成方向均為5，端到3，端，聚合反應(yīng)均遵循堿基配對(duì)原則，通過(guò)核苷酸之間形成的3，5，磷酸二酯鍵使核苷酸鍵延長(zhǎng)。不同點(diǎn)：復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板兩條鏈均被復(fù)制模板鏈轉(zhuǎn)錄（不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄）原料DntpNTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶產(chǎn)物子代雙鏈DNA（半保留復(fù)制）mRNA tRNA rRNA配對(duì)方式A-T G-CA-U A-T G-C引物RNA引物不需要引物DNA復(fù)

12、制與轉(zhuǎn)錄的異同相同點(diǎn)： 都需要模板 都以三磷酸核苷酸為底物（NTP或dNTP） 合成方向都是53不同點(diǎn)轉(zhuǎn)錄不需引物；只轉(zhuǎn)錄DNA分子中的一個(gè)片段（稱為轉(zhuǎn)錄單位或操縱子,operon)；雙鏈DNA中只有一條鏈具有轉(zhuǎn)錄活性（稱為模板鏈）；哪個(gè)基因被轉(zhuǎn)錄與特定的時(shí)間、空間、生理狀態(tài)有關(guān)。RNA聚合酶無(wú)校對(duì)功能。原核生物與真核生物mRNA的比較（1）、原核生物mRNA的半衰期短；（2）、許多原核生物mRNA以多順?lè)醋有问酱嬖冢唬?）、原核生物5端無(wú)帽子結(jié)構(gòu)，3或只有短的poly(A)。（4）、真核生物mRNA5端有帽子結(jié)構(gòu)，（5）、絕大多數(shù)真核生物mRNA3具有poly(A)尾巴，是轉(zhuǎn)錄后加上的，是m

13、RNA從核到質(zhì)轉(zhuǎn)移所必需的形式，提高mRNA的穩(wěn)定性。大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄過(guò)程：（1）、識(shí)別階段：RNA聚合酶在亞基的引導(dǎo)下結(jié)合于啟動(dòng)子上；（2）、DNA雙鏈局部解開(kāi)；（3）、起始階段：在模板鏈上通過(guò)堿基配對(duì)合成最初RNA鏈；（4）、延伸階段：核心酶向前移動(dòng)，RNA鏈不斷生長(zhǎng)；（5）、終止階段：RNA聚合酶到達(dá)終止子；（6）、RNA和RNA聚合酶從DNA上脫落。論述題1 真核生物轉(zhuǎn)錄的前體hnRNA如何加工為成熟的mRNA？真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)組成：5，端存在帽子結(jié)構(gòu)，3，端通常具有poly(A)尾巴，無(wú)內(nèi)含子，部分堿基發(fā)生甲基化。5，端加帽：當(dāng)RNA聚合酶聚合的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物達(dá)到25堿基長(zhǎng)時(shí)，在其5，

14、端加上一個(gè)以5，3，方向相連的7甲基鳥(niǎo)苷帽，防止5，核苷酸外切酶的攻擊，有利于剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)和翻譯的進(jìn)行；3，端加尾：很多真核生物的hnRNA的3，端經(jīng)過(guò)剪切后再加上多聚A殘基即poly(A)尾巴，這有助于整個(gè)分子的穩(wěn)定；剪接：在真核生物的mRNA加工過(guò)程中，內(nèi)含子序列被切除，兩側(cè)的外顯子片段連接。剪接反應(yīng)在核內(nèi)進(jìn)行，需要內(nèi)含子有5，GU，AU3，以及一段分支點(diǎn)序列。其過(guò)程是：內(nèi)含子先以一個(gè)具尾的環(huán)狀分子或套索狀分子形式被刪除，然后被降解，剪接包括snRNP與保守序列結(jié)合，形成剪接體，在其內(nèi)發(fā)生剪接與連接反應(yīng)；編輯；甲基化修飾：當(dāng)序列為5，RRACX3，時(shí)會(huì)在第6位N原子位置發(fā)生甲基化。2概括細(xì)菌

15、細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過(guò)程轉(zhuǎn)錄是通過(guò)RNA聚合酶的作用，以一條DNA鏈為模板產(chǎn)生一條單鏈RNA過(guò)程。步驟如下：與RNA聚合酶全酶的結(jié)合：一個(gè)RNA聚合酶全酶分子與待轉(zhuǎn)錄的DNA編碼序列上游的啟動(dòng)子序列松弛的結(jié)合。起始：RNA聚合酶往下游移動(dòng)了幾個(gè)核苷酸到達(dá)啟動(dòng)子的另一段短序列Pribnow框，緊密地與DNA結(jié)合。DNA上的啟動(dòng)子區(qū)域解鏈，RNA便從Pribnow框下游的幾個(gè)核苷酸處開(kāi)始合成，通常是DNA的反義鏈作為模板，合成幾個(gè)核苷酸后，因子被釋放并循環(huán)使用，以下步驟不再需要因子。延伸：RNA聚合酶核心酶沿著DNA模板移動(dòng)，使DNA解鏈，與DNA模板的下一堿基互補(bǔ)核苷三磷酸聚合到鏈上。RNA聚合酶繼續(xù)在D

16、NA上移動(dòng)，RNA鏈從模板鏈被釋放出來(lái)，DNA雙螺旋重新形成。當(dāng)所有編碼序列被轉(zhuǎn)錄后，RNA聚合酶移動(dòng)一個(gè)終止序列，即終止子。轉(zhuǎn)錄復(fù)合體解體，RNA聚合酶和新形成的RNA從DNA模板上脫落下來(lái)。3、復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工方式有幾種？分別是什么？（1）剪、利用多個(gè)5端轉(zhuǎn)錄起始為點(diǎn)或接位點(diǎn)產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。（2）、利用多個(gè)加poly（A）位點(diǎn)和不同的剪接方式產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。（3）、雖無(wú)剪接，但有多個(gè)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)或加poly（A）位點(diǎn)的基因。第四章.SD序列：在原核生物mRNA起始密碼AUG上游，存在49個(gè)富含嘌呤堿的一致性序列，如-AGGAGG-，稱為S-D序列。位于原核生物起始密碼子

17、上游7-12個(gè)核苷酸處的保守區(qū)，該序列與16SrRNA3端反向互補(bǔ)。又稱為核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)（ribosomal binding site，RBS)正轉(zhuǎn)錄調(diào)控：負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控：填空題1tRNA的種類有：起始tRNA和延伸tRNA，同工tRNA，校正tRNA。2. tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)為三葉草型，三級(jí)結(jié)構(gòu)為倒L型。tRNA結(jié)構(gòu)3.原核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是甲酰甲硫氨酰tRNA（fMet-tRNA fMet）,它攜帶的氨基酸是甲酰甲硫氨酸（fMet），而真核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是甲硫氨酰tRNA（Met-tRNA Met），它攜帶的氨基酸是甲硫氨酸（Met）。4新生肽鏈每增加一個(gè)氨基酸單位

18、都要經(jīng)過(guò)AA-tRNA與核糖體的結(jié)合，肽鍵形成，移位三步反應(yīng)。5. 核糖體的作用位點(diǎn)有：A位點(diǎn)、P位點(diǎn)、E位點(diǎn)。5在真核生物中蛋白質(zhì)合成起始時(shí)先形成起始因子和起始tRNA復(fù)合物，再和40S亞基形成40S起始復(fù)合物。6氨酰tRNA合成酶既能識(shí)別氨基酸，又能識(shí)別相應(yīng)的tRNA。7多肽合成的起始密碼子是AUG，而UAA，UAG，UGA是終止密碼子。8遺傳密碼的特點(diǎn)包括連續(xù)性，簡(jiǎn)并性，擺動(dòng)性，普遍性與特殊性。9核酸復(fù)制時(shí)，DNA聚合酶沿模板鏈35方向移動(dòng)；轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶沿模板鏈35方向移動(dòng)；翻譯時(shí)，核糖體沿模板鏈5 3方向移動(dòng)。10原核生物蛋白質(zhì)合成形成起始復(fù)合物時(shí)，其mRNA先與核糖體的30S

19、亞基結(jié)合，然后再與結(jié)合起始因子和GTP的甲酰甲硫氨酰tRNA結(jié)合，形成30S起始復(fù)合物，然后再與50S形成70S起始復(fù)合物。簡(jiǎn)答題：1簡(jiǎn)述核糖體的結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)：答：核糖體的結(jié)構(gòu)：真核生物：由60S大亞基和40S小亞基組成的80S的核糖體；原核生物：由50S大亞基和30S小亞基組成的70S的核糖體功能特點(diǎn)：合成蛋白質(zhì) 。在單個(gè)核糖體上，包括至少5個(gè)功能活性中心，在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，各有專一的識(shí)別作用和功能：mRNA的結(jié)合部位小亞基 ，結(jié)合或接受AA-tRNA的部位大亞基A位，結(jié)合或接受肽基tRNA部位大亞基，肽基轉(zhuǎn)移部位大亞基P位，形成肽鍵部位（轉(zhuǎn)肽酶中心）大亞基E位。2.簡(jiǎn)述氨基酸的活化過(guò)程

20、答：游離的氨基酸必須經(jīng)過(guò)活化以獲得能量，才能參與蛋白質(zhì)的合成，活化反應(yīng)由氨酰tRNA合成酶催化?；罨謨刹剑夯罨篴a + ATP+ E氨基酰-AMP釋放出 PPi 轉(zhuǎn)移：氨基酰-AMP轉(zhuǎn)移到 tRNA 并釋放出 AMP。3、論述蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程。答：蛋白質(zhì)的翻譯即合成過(guò)程可分為四個(gè)階段：氨基酸的活化、肽鏈合成的起始、延伸和終止。 氨基酸的活化：游離的氨基酸必須經(jīng)過(guò)活化以獲得能量，才能參與蛋白質(zhì)的合成，活化反應(yīng)由氨酰tRNA合成酶催化，最終氨基酸連接在tRNA的3端合成氨酰- tRNA。 肽鏈合成的起始：核蛋白體大小亞基分離 ，mRNA在小亞基上定位結(jié)合，起始氨基酰tRNA與小亞基結(jié)合，核蛋白

21、體大亞基結(jié)合。肽鏈的延伸：肽鏈的延長(zhǎng)是在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進(jìn)行，每次循環(huán)增加一個(gè)氨基酸，分為以下三步：（一）進(jìn)位:根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導(dǎo)，使相應(yīng)氨基酰-tRNA進(jìn)入核蛋白體A位。（二）成肽:肽酰轉(zhuǎn)移酶將相鄰的兩個(gè)氨基酸相連形成肽鍵，該過(guò)程不需要能量的輸入；（三）轉(zhuǎn)位：移位酶利用GTP水解釋放的能量使核糖體沿mRNA移動(dòng)一個(gè)密碼子，釋放出空載的tRNA并將新生肽鏈運(yùn)至P位點(diǎn)。 肽鏈合成的的終止與釋放：釋放因子識(shí)別并與終止密碼子結(jié)合，水解P位上多肽鏈與tRNA之間的二脂鍵，接著，新生肽鏈和tRNA從核糖體上釋放，核糖體大、小亞基解體，蛋白質(zhì)合成結(jié)束。4、原核生物翻譯的起始過(guò)程（1）核糖

22、體大小亞基分離（2）30s小亞基通過(guò)SD序列與mRNA模板相結(jié)合（3）在IF-2和GTP的幫助下fMet-tRNAfMet進(jìn)入小亞基的P位，tRNA的反密碼子與mRNA上密碼子配對(duì)。（4)帶有tRNA、mRNA和三個(gè)翻譯起始因子的小亞基起始復(fù)合物與50s的大亞基結(jié)合，GTP水解釋放翻譯起始因子。5、以大腸桿菌為例簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)合成的過(guò)程從以下四個(gè)方面詳細(xì)論述（1）氨基酸的活化：（2）肽鏈合成的起始：（3）肽鏈的延生：（4）肽鏈合成的終止：第六章乳糖操縱子模型內(nèi)容（1）Z、Y、A基因產(chǎn)物由同一條多順?lè)醋觤RNA分子所編碼。（2）乳糖操縱子mRNA分子的啟動(dòng)區(qū)（P）位于阻遏基因（I）與操縱區(qū)（O）之間

23、，不能單獨(dú)起始半乳糖苷酶和透過(guò)酶基因的高效表達(dá)。（3）乳糖操縱子的操縱區(qū)是DNA上的一小段序列（僅為26bp），是阻遏物的結(jié)合位點(diǎn)。（4）當(dāng)阻遏物與操縱區(qū)相結(jié)合時(shí)，lacmRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。（5）誘導(dǎo)物通過(guò)與阻遏物結(jié)合，改變其三維構(gòu)象，使之不能與操縱區(qū)相結(jié)合，誘發(fā)lac mRNA的合成。乳糖操縱子(lac operon)的結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)基因（1）lacZ：編碼b 半乳糖苷酶 （使乳糖水解）（2）lacY：編碼b 半乳糖苷透過(guò)酶 （使b 半乳糖苷透過(guò)細(xì)胞壁、質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)）（3）lacA：編碼b 半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶（將乙?；D(zhuǎn)移到b 半乳糖苷上）2、調(diào)節(jié)基因（regulatory gene

24、）（1）概念： 其產(chǎn)物參與調(diào)控其他結(jié)構(gòu)基因表達(dá)的基因（2）特點(diǎn)： a、可在結(jié)構(gòu)基因群附近、也可遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)基因 b、不僅對(duì)同一條DNA鏈上的結(jié)構(gòu)基因起作用，而且能對(duì)不同DNA鏈上的結(jié)構(gòu)基因起作用（3）調(diào)控蛋白：類型：a、阻遏蛋白（repressive protein）與操縱元件結(jié)合后能減弱或阻止所調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控蛋白 b、激活蛋白（activating protein）：與操縱元件結(jié)合后能增強(qiáng)或啟動(dòng)所調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控蛋白3、操縱元件（operator）（1）與啟動(dòng)子鄰近或與啟動(dòng)子部分序列重疊（2）具有回文結(jié)構(gòu)，能形成十字形結(jié)構(gòu)。（3）與不同構(gòu)像的蛋白質(zhì)結(jié)合，可以分別起阻遏或激活基因表達(dá)的作用

25、4、啟動(dòng)子(promoter)是指能被RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。（1）-10序列- Pribnow盒：TATAAT；（2）-35bp序列：TTGACA操縱子至少有一個(gè)啟動(dòng)子，一般在第一個(gè)結(jié)構(gòu)基因5上游，控制整個(gè)結(jié)構(gòu)基因群的轉(zhuǎn)錄5、終止子（terminator）是給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)的DNA序列（1）不依賴因子的終止子 （2）依賴因子的終止子在一個(gè)操縱元中至少在結(jié)構(gòu)基因群最后一個(gè)基因的后面有一個(gè)終止子 大腸桿菌乳糖操縱子（lactose operon）包括3個(gè)結(jié)構(gòu)基因：Z、Y和A，以及啟動(dòng)子、控制子和阻遏子等。轉(zhuǎn)錄的調(diào)控是在啟動(dòng)區(qū)和操縱區(qū)進(jìn)行的。LacI阻抑蛋

26、白， LacZ-糖苷酶，LacY透性酶，LacA轉(zhuǎn)乙?；?。三種酶的功能： . -半乳糖酶：將乳糖分解成半乳糖和葡萄糖 . 滲透酶：增加糖的滲透，易于攝取乳糖和半乳糖 . 轉(zhuǎn)乙酰酶：-半乳糖轉(zhuǎn)變成乙酰半乳糖lac 操縱子小結(jié)通常情況（葡萄糖供應(yīng)正常）阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合，基因不轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞外的乳糖通過(guò)透性酶吸收到細(xì)胞內(nèi)；細(xì)胞內(nèi)的-半乳糖苷酶將乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)楫惾樘恰．惾樘墙Y(jié)合到乳糖阻抑物上使之從操縱序列上脫離，聚合酶迅速開(kāi)始lacZYA基因的轉(zhuǎn)錄。這就是負(fù)控誘導(dǎo)。然而，還需要細(xì)菌生長(zhǎng)系統(tǒng)中缺少葡萄糖，使cAMP含量增加，才有足夠量的cAMP與CRP結(jié)合形成CRP-cAMP復(fù)合物結(jié)合于Plac上游。使

27、DNA雙螺旋發(fā)生彎曲，轉(zhuǎn)錄才可以有效地進(jìn)行。組氨酸操縱子：與His降解代謝有關(guān)的兩組酶類被稱為hut酶(histidine utilizing enzyme)，控制這些酶合成的操縱子被稱為hut operon。由一個(gè)多重調(diào)節(jié)的操縱子控制，有兩個(gè)啟動(dòng)子，兩個(gè)操縱區(qū)及兩個(gè)正調(diào)控蛋白。轉(zhuǎn)錄后調(diào)控一、 翻譯起始的調(diào)控 遺傳信息的翻譯起始于mRNA上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)（RBS）起始密子AUG上游的一段非翻譯區(qū)。在RBS中有SD序列，與核糖體16S rRNA的3端互補(bǔ)配對(duì)，促使核糖體與mRNA相結(jié)合。RBS的結(jié)合強(qiáng)度取決于SD序列的結(jié)構(gòu)及與AUG的距離。SD與AUG相距一般以410核苷酸為佳，9核苷酸最佳。

28、二、mRNA穩(wěn)定性對(duì)轉(zhuǎn)錄水平的影響所有細(xì)胞都有一系列核酸酶，用來(lái)清除無(wú)用的mRNA。一個(gè)典型的mRNA半衰期為2-3min。mRNA分子被降解的可能性取決于其二級(jí)結(jié)構(gòu)。SD序列的微小變化，往往會(huì)導(dǎo)致表達(dá)效率成百上千倍的差異，這是由于核苷酸的變化改變了形成mRNA 5端二級(jí)結(jié)構(gòu)的自由能，影響了30S亞基與mRNA的結(jié)合，從而造成了蛋白質(zhì)合成效率上的差異。三、蛋白質(zhì)的調(diào)控作用細(xì)菌中有些mRNA結(jié)合蛋白可激活靶基因的翻譯。相反，mRNA特異性抑制蛋白則通過(guò)與核糖體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合mRNA分子來(lái)抑制翻譯的起始。大腸桿菌中的核糖體蛋白就存在翻譯抑制現(xiàn)象。四、反義RNA的調(diào)節(jié)作用RNA調(diào)節(jié)是原核基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄后調(diào)

29、節(jié)的另一種重要機(jī)制。細(xì)菌相應(yīng)環(huán)境壓力的改變，會(huì)產(chǎn)生一些非編碼小RNA分子，能與mRNA中的特定序列配對(duì)并改變其構(gòu)象，導(dǎo)致翻譯過(guò)程的開(kāi)啟或關(guān)閉等作用。第七八章操縱子(operon)：是指數(shù)個(gè)功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起，構(gòu)成信息區(qū)，連同其上游的調(diào)控區(qū)（包括啟動(dòng)子和操縱基因）以及下游的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)所構(gòu)成的基因表達(dá)單位，所轉(zhuǎn)錄的RNA為多順?lè)醋印Ｔ谠松镏?，若干結(jié)構(gòu)基因可串聯(lián)在一起，其表達(dá)受到同一調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控，這種基因的組織形式稱為操縱子。反式作用因子（trans-acting factor)：能直接或間接地識(shí)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)。弱化子：在tr

30、p mRNA 5端有一個(gè)長(zhǎng)162bp的mRNA片段被稱為前導(dǎo)區(qū)，其中123150位堿基序列如果缺失，trp基因表達(dá)可提高6-10倍。mRNA合成起始以后，除非培養(yǎng)基中完全沒(méi)有色氨酸，轉(zhuǎn)錄總是在這個(gè)區(qū)域終止，產(chǎn)生一個(gè)僅有140個(gè)核苷酸的RNA分子，終止trp基因轉(zhuǎn)錄。這個(gè)區(qū)域被稱為弱化子，該區(qū)mRNA可通過(guò)自我配對(duì)形成莖-環(huán)結(jié)構(gòu)。順式作用元件(cis-acting element)影響自身基因表達(dá)活性的非編碼DNA序列。斷裂基因（splite gene）：真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個(gè)編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開(kāi)但又連續(xù)鑲嵌而成，去除非編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)，這些基因稱為

31、斷裂基因?；虻姆肿由飳W(xué)定義：產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核苷酸序列?；虮磉_(dá)的時(shí)間特異性：基因表達(dá)的空間特異性：填空題1、真核生物中反式作用因子的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域有：螺旋轉(zhuǎn)角螺旋，堿性螺旋-環(huán)-螺旋，鋅指，堿性亮氨酸拉鏈，同源域蛋白。2、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子按功能可以分為：基本轉(zhuǎn)錄因子和特異轉(zhuǎn)錄因子。3、真核生物有3類RNA聚合酶，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄rRNA基因的RNA聚合酶是：RNA聚合酶I4、典型的原核啟動(dòng)子的四個(gè)特征是：轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，原核基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)通常是嘌呤，-10區(qū)，-35區(qū)。5、乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基因有：lacZ，lacY，lacA。問(wèn)答題1、乳糖操縱子的作用機(jī)制。答：（1）乳糖操縱子的組成：大腸桿菌乳糖操縱子含Z，Y，A三個(gè)結(jié)構(gòu)基因,分別編碼半乳糖苷酶，透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個(gè)操縱序列O，一個(gè)啟動(dòng)子P和一個(gè)調(diào)節(jié)基因I。（2）阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)：沒(méi)有乳糖存在時(shí)，I基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列O處，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶;有乳糖存在時(shí)，乳糖作為誘導(dǎo)物誘導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu)，不能結(jié)合于操縱序列，乳糖操縱子被誘導(dǎo)開(kāi)放合成分解乳糖