分子生物學課后題

1、1. 基因 細胞內遺傳物質的功能單位.本質是DNA序列,表達一定的功能產物,包括蛋白質和RNA。2. 基因組 一個染色體組中所含的全部DNA成為一個基因組3. 結構基因 決定合成某一種蛋白質或RNA分子結構相應的一段DNA4. 調節(jié)基因 調節(jié)蛋白質合成的基因5. 外顯子能編碼aa的DNA順序6.內含子非編碼aa的DNA順序7.端粒 以線性染色體形式存在的真核基因組DNA末端的一種特殊結構。由端粒DNA和端粒結合蛋白組成，保護線性DNA的完整復制、保護染色體末端、決定細胞壽命。1. 半保留復制 在DNA復制過程中，每個子代DNA分子的一條鏈來自親代DNA，另一條鏈則是新合成的。這種復制方式稱為半

2、保留復制。2. 半不連續(xù)復制前導鏈（領頭鏈）的合成是連續(xù)的（與復制叉方向一致），而隨從鏈的合成是不連續(xù)的（與復制叉方向相反），所以DNA復制是半不連續(xù)復制。3. 逆轉錄以RNA為模板，以dNTP為原料，在逆轉錄酶（RDDP）的催化下合成DNA的過程。1. 選擇性轉錄 指細胞在不同的生長發(fā)育階段，根據生存條件和代謝需要轉錄不同的基因。 2. 不對稱轉錄 指在一段DNA中只轉錄模板鏈，不轉錄編碼鏈。3. 啟動子 RNA聚合酶識別、結合和啟動轉錄的一段DNA序列，位于轉錄區(qū)上游，其中有兩段序列具有高度的保守性和一致性，分別為sextama框和pribnow框。4. 終止子 位于轉錄區(qū)下游的一段DNA

3、序列，最后才被轉錄，編碼RNA的3端，包括不依賴因子的終止子莖環(huán)結構和依賴因子的終止子。5. 轉錄因子 一群能與基因5端上游特定序列專一性結合，從而保證目的基因以特定的強度在特定的時間與空間表達的蛋白質分子。1. 密碼子mRNA分子上每三個相鄰的三個核苷酸組成的三聯體,共64個2. 終止密碼子mRNA翻譯過程中，起蛋白質合成終止信號作用的密碼子。有UAG、UAA、UGA三種。3. 閱讀框mRNA分子上從一個起始密碼子到其下游一個終止密碼子所界定的一段編碼序列。4. 密碼子的擺動性反密碼子與密碼子配對時，堿基不嚴格互補也能辨認，這種現象謂擺動性.。5. SD序列起始密碼子上游813bp位點存在一

4、個核糖體結合位點6. 分子伴侶即熱休克蛋白。HSP70、HSP60和GreE族，是細胞一類保守蛋白質，可識別肽鏈的非天然構象，促進各功能域和整體蛋白質的正確折疊。7. 信號肽是在真核生物未成熟分泌性蛋白質中,可被細胞轉運系統識別的特征性aa序列,并引導蛋白質的跨膜。8. 蛋白質的靶向轉運指Pr合成后，定向地到達其執(zhí)行功能的目標地點的過程或稱分選。1. 基因表達指基因通過轉錄和翻譯等一系列復雜過程，指導合成具有特異生理功能的產物。2. 管家基因在一個生物個體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達的基因。3. 操縱子是原核生物絕大多數基因的表達單位，由操縱基因和受操縱基因調控的一組結構基因組成。4. 多順反子m

5、RNA一個操縱子只含一個啟動子，啟動合成一個RNA分子。它包含操縱子的全部結構基因序列，指導合成一組蛋白質。該RNA分子稱為多順反子mRNA。5. CAP位點分解代謝物基因，激活蛋白質結合位點，cMAP受體Pr結合位點。6. 反義RNA反義RNA是一類小分子RNA，能與mRNA分子互補結合，從而抑制mRNA的加工和翻譯。7. 順式作用元件 即調控序列。是指與結構基因串聯，對基因的轉錄啟動和轉錄效率起增強作用的DNA序列。8. 增強子指增加同它連鎖的基因轉錄頻率的DNA序列。通過啟動子提高轉錄效率。9. 沉默子是抑制基因轉錄的調控序列 ，與相應的調控蛋白結合后，使正調控失去作用。10. 反式作用

6、因子調控蛋白本身是基因編碼產物，其調控作用屬于一個基因的表達產物調控另一個基因的表達，所以調控蛋白又稱為反式作用因子11. 通用轉錄因子是RNA-pol轉錄各種基因所必須的起正調控作用的調控蛋白。12. 反式激活因子直接與增強子結合，促進轉錄的起正調控作用的調控蛋白。13. 共激活因子不直接與DNA結合，而是介導反式激活因子與RNA-pol-通用轉錄因子的相互作用，促進轉錄的起正調控作用的調控蛋白。14. DNA結合域調控蛋白與DNA直接結合的功能域。1. DNA重組技術不同來源的DNA分子通過磷酸二酯鍵連接而形成新的DNA分子的過程。2. 基因工程將重組的DNA分子導入受體細胞，是外源基因在

7、受體細胞內進行復制與表達，生產出人們所需要的產物的過程。3. 克隆是指通過無性繁殖過程，所產生的與親代完全相同的子代群體。4. 載體指能在連接酶作用下和外源DNA片段連接、實現外源DNA的無性繁殖或表達有意義的蛋白質所采用的DNA分子。5. 克隆載體用于克隆和擴增DNA片段的載體（三點共同特性：復制起點，克隆位點，選擇性標記）。6. 表達載體是指含有能被宿主表達系統識別的表達元件，從而可以利用宿主表達系統表達目的基因，合成目的蛋白的載體。7. 溶菌性生長是指噬菌感染細菌后，連續(xù)增殖，直到細菌裂解，釋放出更多的噬菌體有可感染其他細菌。8. 溶原性生長是指噬菌體感染細菌后，可將自身的DNA整合到細

8、菌的染色體中去，和細菌的染色體一起復制，并可遺傳給子代細胞，宿主細胞不裂解，而在宿主體內也僅含一個噬菌體的拷貝。9. 轉化外源DNA導入宿主細胞，使其獲得新的遺傳表型10. 感染通過噬菌體或病毒完成的轉化稱為轉導或感染11. 感受態(tài)細胞用理化方法誘導細胞，使細胞處于最適攝取和容忍外來DNA的生理狀態(tài)感受態(tài)后，才具備接受外源DNA 能力。12. 基因組文庫是應用重組DNA技術構建的一個克隆群，它包含了一種生物基因組的全部DNA序列，存在于轉化細胞內由克隆載體所攜帶的所有基因DNA的集合。13. cDNA文庫包含一種生物的特定細胞在特定狀態(tài)下表達的全部基因的cDNA序列。第二章1.比較病毒 原核生

9、物 真核生物基因組結構特點病毒：1、結構簡單，基因組小，為單倍體。故編碼蛋白質少。2、基因組可是DNA或RNA。但兩者不能 共存。3、基因重疊多見。即同一段DNA能編碼 23種蛋白。 意義：使較小的基因攜帶較多遺傳信息。4、重復順序少。5、非編碼區(qū)（內含子）少，基本上都是編碼序列。6、相關基因叢集：功能相關基因常集中在一個或幾個特定區(qū)域，形成一個功能單位或轉錄單元。7、基因組是單倍體：每個基因只有一個拷貝，個別有兩個拷貝。8、核酸種類結構不同，分子數不同。原核生物：1. 通常由單一閉環(huán)雙鏈DNA分子組成，形成類核。2. 只有一個復制起點。3. 基因數量較多，而且形成操縱子結構。4. 編碼序列一

10、般不重疊。5. 基因是連續(xù)的，無內含子。6. 編碼序列約占基因組的50%。7. 非編碼序列主要是一些調控序列。8. 多拷貝基因很少。9. 基因組中存在轉座子。10. 在DNA分子中存在各種特異序列，包括復制起點（Ori）、復制終止區(qū)（Ter）、轉錄的啟動子和終止子等。真核生物：1. DNA是線性分子，其末端序列構成端粒。2. 有多個復制起點。3. 真核生物有完整的細胞核、染色體結構。4. 每一種真核生物的染色體數目都是一定的，體細胞一般是二倍體。5. 基因組序列的90%以上是非編碼序列。6. 含大量重復序列。7. 是斷裂基因。8. 轉錄產物是單順反子mRNA。9. 真核生物基因組中存在各種基因

11、家族。10、可移動序列。第三章1. 參與DNA合成的酶和Pr有哪些及主要功能？ 1、DNA聚合酶 （ DNA-pol ）原核生物有DNA-pol 、 三種 聚合作用 3 5外切酶活性 5 3 外切酶活性2、解旋、解鏈酶類（1） 解旋酶（2）DNA 拓撲異構酶（3） 解鏈酶將DNA的雙螺旋解開一段，以便DNA結合蛋白與其結合（4）DNA單鏈結合蛋白 3、 引物酶與引發(fā)體：為DNA聚合酶提供3-oH末端。 4、DNA連接酶：連接岡崎片段2. 逆轉錄過程及逆轉錄酶的功能以RNA為模板，以dNTP為原料，在逆轉錄酶 （RDDP）的催化下合成DNA的過程。 由逆轉錄病毒的pol基因編碼，由、兩個亞基組成

12、，是一種多功能酶，具有三種酶活性: DNA聚合酶活性；(此酶需要RNA為引物) RNase H活性； 從RNA5端水解掉RNA分子； DNA指導的DNA聚合酶活性。 3. DNA損傷，什么是突變，突變的結果 DNA損傷：在復制過程中發(fā)生的DNA的突變。 突變：遺傳物質結構改變引起的遺傳信息的改變。它包括單個堿基改變所引起的點突變，或多個堿基的缺失、重復和插入。 突變的后果：（1） 點突變：一個堿基被取代，后果：導致一種aa的遺傳密碼被另一種aa的遺傳密碼取代的突變（錯義突變）或導致一個aa的遺傳密碼變?yōu)榻K止密碼的突變（無義突變）。 （2）框移突變：插入或確實導致該基因的相應編碼序列發(fā)生改變，后

13、果：突變點以后的遺傳密碼全部發(fā)生改變或插入或丟失3n個核苷酸不會引起框移突變。 （3）移碼突變：插入或缺失會導致DNA的遺傳密碼重排，但3n個插入或缺失不會導致移碼突變。第四章1. RNA的轉錄的基本特征 （1）選擇性轉錄：根據細胞的不同的生長發(fā)育階段，根據生存條件和代謝需要轉錄不同的基因 （2）不對稱轉錄：指在一段DNA只轉錄模版鏈，不轉錄編碼鏈，模版鏈不總在一條鏈上。 （3）轉錄后加工：使各種RNA能夠正常發(fā)揮功能。真核生物相比較原核生物需要進行加帽、加尾、剪接、修飾、編輯。2. 原核RNA-pol的特點 由5種亞基構成的六聚體（，），其中，為核心酶。識別并結合上游啟動子元件含活性中心，催

14、化形成磷酸二酯鍵結合DNA模板協助核心酶識別并結合啟動子元件功能未知3. 真核生物RNA-pol的種類及功能RNA-pol I核仁rRNA（18srRNA、28srRNA、58srRNA）RNA-pol II核質mRNA和snRNARNA-pol III核質tRNA及5srRNA、snRNA4.原核生物基因的啟動子、終止子 啟動子是RNA聚合酶識別、結合和啟動轉錄的一段DNA序列，位于轉錄區(qū)上游。 長度：4060bp，其中有兩段序列具有高度的保守性和一致性，分別稱為Sextama框和Pribnow框。 （一）Sextama框 位于-35區(qū)，含一個6nt的共有序列，即TTGACA，是RNA-po

15、l依靠因子識別并初始結合的位點（RNA-pol識別位點）。 （二）Pribnow框 位于-10區(qū)，含一個6nt的共有序列，即TATAAT，是RNA聚合酶牢固結合的位點（RNA聚合酶結合位點）。 特點：富含A-T，容易解鏈，有利于RNA-pol結合并啟動轉錄 終止子是位于轉錄區(qū)下游的一段DNA序列，最后才被轉錄，編碼RNA的3端。 不依賴因子的終止子 DNA模版上靠近終止處，有些特殊的堿基序列，轉錄出RNA后，RNA產物形成特殊的結構來終止轉錄，即兩個特征： 1、是存在富含G-C的回文序列，可以形成莖環(huán)結構； 2、莖環(huán)結構之后有一串連續(xù)的U 。 依賴因子的終止子 因子是一種Pr，可以與RNA結合

16、，具有ATP酶和ATP依賴性解旋酶活性。4. 原核生物與真核生物轉錄的不同真核生物原核生物起始需要轉錄因子和RNA聚合酶協助RNA聚合酶結合到DNA模板上，啟動RNA的合成。延長TFIIF始終與轉錄復合物結合，同時有延長因子參與核心酶沿3-5方向移動，是雙鏈DNA保持約17bp解鏈。轉錄復合物稱轉錄空泡終止RNA釋放，RNA-pol II釋放RNA-pol遇到DNA鏈上的終止信號（GC區(qū)），核心酶停止解鏈和轉錄，RNA脫落。后加工mRNA前體：（加帽、加尾、剪接、修飾、編輯）rRNA前體:在核仁內由RNA-pol l催化轉錄，獲得45s的初級轉錄產物，經過甲基化與剪切，獲得成熟tRNA前體：需

17、要剪切末端序列添加CCA-OH，修飾堿基，切除內含子再連接兩個半分子。mRNA前體一般不用加工，可以直接翻譯，而且往往邊轉錄邊翻譯。rRNA前體經過甲基化剪切進一步剪切生成。tRNA前體（剪切5，添加3CCA-OH，修飾堿基,剪接）第五章1. 三種RNA在蛋白質合成中的作用 （1）mRNA：即信使RNA，上面有一系列分別由3個堿基構成的密碼子，在合成蛋白質時與核糖體結合，提供合成的模板。 （2）rRNA：即核糖體RNA，與核糖體蛋白共同構成核糖體的大小亞基（也就是構成核糖體）。 （3)tRNA:即轉運RNA，上有反密碼子（與密碼子結合），每三個反密碼子對應一個氨基酸，不同的氨基酸分別和不同的t

18、RNA結合。tRNA起運輸氨基酸的作用。2. 真核生物與原核生物在翻譯過程中有哪些不同？真核原核轉錄與翻譯不偶聯，mRNA的前體要加工偶聯mRNA5端帽子，3端尾巴，單順反子無需加工，多順反子核糖體大而復雜簡單起始tRNAMet-tRNAfmetfMet-tRNAfmet合成過程需ATP，起始因子（eIF）多延長因子（eFF1、eFF1、eFF1、eFF2）終止因子（eRF1、eRF3）需ATP、GTP，起始因子（IF1、IF2、IF3）延長因子（EF-Tu和EF-Ts，EF-G）,終止因子（RF1、RF2、RF3）線粒體獨立的蛋白質合成系統3. 簡述分泌蛋白信號肽的結構和功能和作用機制信號肽

19、：是在真核生物未成熟分泌性蛋白質中，可被細胞轉運系統識別的特性氨基酸序列，并引導蛋白質跨膜。結構：信號肽N端有1-2個帶正電荷的氨基酸，信號肽中間含10-15個疏水氨基酸，信號肽C端為蛋白酶剪切點，含極性氨基酸，靠近剪切點處為小分子氨基酸。功能：信號肽可使正在翻譯的核糖體附著到RER膜上，在信號肽指引下蛋白質在細胞內的輸運。作用機制：信號肽能被內質網膜上的受體識別并與之相結合，再轉運到相應位置。第六章1. 簡述原核生物基因表達調控的特點（1）與周圍環(huán)境關系密切。（2）以操縱子為單位進行轉錄。（3）轉錄的特異性由因子決定。（4）基因表達存在正調控和負調控。2. 真核生物基因表達調控的特點（1）轉

20、錄激活與轉錄區(qū)染色質結構變化有關。（2）轉錄和翻譯分隔進行，具有時空差別。（3）轉錄后加工更復雜。（4）既有瞬時調控又有發(fā)育調控。（5）轉錄調控以正調控為正。3. 乳糖操縱子的作用機制（1） 阻遏蛋白的負性調控沒有乳糖時，I基因編碼的阻遏蛋白結合于操縱序列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。 有乳糖時，乳糖產生的半乳糖作為誘導物誘導阻遏Pr變構，不能結合于操縱序列，乳糖操縱子被誘導開放合成分解乳糖的三種酶。 實驗中的誘導物：異丙基-D-硫代半乳糖苷（IPTG） （2） CAP的正性調控當大腸桿菌從以G為碳源的環(huán)境轉變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時，cAMP濃度升高，與CAP結合，使

21、CAP發(fā)生變構，CAP結合于乳糖操縱子啟動序列附近的CAP結合位點，激活RNA-pol，促進結構基因轉錄。4. 色氨酸操縱子的衰減調控機制（不重要，不需要記）（1）色氨酸操縱子的阻抑調控： 色aa增加時R與色aa結合構象變化(活化) 與O特異結合阻遏結構基因的轉錄（2）衰減子的調控：當培養(yǎng)液中色aa時色氨酰-tRNATrp供給核糖體停止在兩個色aa密碼子之前前導肽合成停止序列2、3互補配對阻止序列3、4互補配對衰減子結構不能形成RNA-pol滑向結構基因增多時aa多，2、3不能夠配對，3、4配對，形成衰減子結構，不能進行轉錄和翻譯。5. 簡述真核生物的調控序列 又稱順式作用元件，是指與結構基因串聯，對基因的轉錄啟動和轉錄效率起增強作用的DNA序列。 啟動子： 三種RNA聚合酶各識別一類啟動子。RNA聚合酶的啟動子通常含TATA框、起始子、上游元件（GC框或CCAAT框）和下游元件等。RNA聚合酶識別并結合啟動子時需要相應調控蛋白的幫助。 增強子：通過啟動子提高轉錄效率。 增強子與啟動子可以相鄰、重疊或包含。它們相互依存，相互作用，決定基因表達的時空特異性。 沉默子：是抑制基因轉錄的調控序列 ，與相應的調控蛋白結合后，使正調控失去作用。6. 真核生物起正調控作用的調控蛋白有哪些？作用是什么？可分為三類：通用轉錄因子：是RNA-pol轉錄各種基因所必須的。反式激活因子：直接與增強