《分子生物學(xué)》真核、原核生物-基因組-轉(zhuǎn)座子-DNA復(fù)制-轉(zhuǎn)錄-翻譯-轉(zhuǎn)錄后加工-基因調(diào)控表達(dá)-等比較

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上比較點(diǎn)原核生物真核生物基因組大小重復(fù)量編碼區(qū)連續(xù)斷裂重疊稀疏復(fù)制子操縱子復(fù)制終止（1）通常僅由一條雙鏈環(huán)狀DNA組成，形成擬核（2）結(jié)構(gòu)基因通常為單拷貝（除rRNA基因）（3）基因不編碼區(qū)域較真核少（4）基因一般是連續(xù)的，無內(nèi)含子（5）病毒基因組有基因重疊現(xiàn)象（6）具有單個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，為單復(fù)制子（7）具有操縱子（8）有復(fù)制終止區(qū)（環(huán)形2個(gè)終止區(qū)）（1）基因組龐大，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色質(zhì)（2）有大量重復(fù)序列（3）非編碼區(qū)域遠(yuǎn)多于編碼區(qū)（4）真核基因是斷裂基因，有內(nèi)含子（5）基因在基因組上的分布比原核稀疏（6）具有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，每個(gè)復(fù)制子長度較?。?）無操縱子，有基因家

2、族和基因簇（8）無復(fù)制終止區(qū)轉(zhuǎn)座子（1）插入序列IS【非復(fù)制型】1) 最簡單，不含宿主基因2) 末端有倒置重復(fù)序列3) 僅一個(gè)開放讀碼框4) 轉(zhuǎn)座時(shí)，宿主形成一小段正向重復(fù)區(qū)（2）復(fù)合式轉(zhuǎn)座子（Tn+數(shù)字）1) 帶抗藥或其他宿主基因2) 兩側(cè)各一個(gè)IS序列（缺則不單獨(dú)移動(dòng)）（3）TnA家族【復(fù)制型】1) 帶3個(gè)基因（2個(gè)轉(zhuǎn)座必須基因）2) 無IS序列，體積龐大3) 兩翼帶38bp倒置重復(fù)序列玉米斑點(diǎn)：AC-DS系統(tǒng)AC-激活因子DS-解離因子果蠅P轉(zhuǎn)座子DNA復(fù)制半保留半不連續(xù)雙向復(fù)制復(fù)制原點(diǎn)DNA解旋多種蛋白參與需模版、引物dNTP底物方向5-3DNA聚合酶催化【聚合酶共同點(diǎn)】底物、Mg激活

3、、模版、引物、方向【DNA聚合酶I、II、III】 III是真正的DNA復(fù)制所需的酶全酶：10種不同亞基核心酶（2個(gè)）：分別負(fù)責(zé)前導(dǎo)鏈、后隨鏈（5-3聚合）、（3-5外切）、亞基滑動(dòng)夾子：【DNA聚合酶】數(shù)量多、種類多（對應(yīng)多起點(diǎn)復(fù)制）-引發(fā)酶活性-DNA修復(fù)-真核細(xì)胞主要DNA聚合酶-線粒體DNA主要酶【DNA復(fù)制起始】：前導(dǎo)鏈、后隨鏈同時(shí)合成。2個(gè)核心酶，一個(gè)負(fù)責(zé)前導(dǎo)鏈，一個(gè)負(fù)責(zé)后隨鏈【岡崎片段連接】【DNA復(fù)制終止】環(huán)形2個(gè)終止區(qū)，每個(gè)終止區(qū)對一個(gè)方向復(fù)制叉有用。問題：環(huán)狀基因組，子代DNA仍連接在一起無復(fù)制終止區(qū)，遇到鄰近復(fù)制子的復(fù)制叉終止。問題：5端將越來越越短真核生物DNA復(fù)制的特

4、殊性更復(fù)雜、S期、多復(fù)制子、復(fù)制子小復(fù)制慢、多復(fù)制子獨(dú)立活化、無終止區(qū)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)錄DNA模版NTP為底物不需引物方向5-3RNA聚合酶只有一種全酶：2核心酶：2因子：負(fù)責(zé)啟動(dòng)子的特異性識別【RNA聚合酶I II III 線粒體葉綠體聚合酶】I rRNAII mRNA前體（hnRNA）III tRNA啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄因子啟動(dòng)子：轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)-10區(qū)(DNA雙鏈熔解，形成開放復(fù)合物)-10與-35間隔區(qū)-35區(qū)（啟動(dòng)子強(qiáng)弱的決定因素）三個(gè)聚合酶各有對應(yīng)的啟動(dòng)子每個(gè)酶對應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子也不同。RNA聚合酶II：核心啟動(dòng)子【決定轉(zhuǎn)錄起始位置】：轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)、TATA box（轉(zhuǎn)錄精確起始，TATAAT）、DPE元件（

5、不含TATA的啟動(dòng)子）上游啟動(dòng)子元件【控制轉(zhuǎn)錄頻率】CAAT box（GGCAATCT）、GC box（GGGCGGG）轉(zhuǎn)錄機(jī)制【起始】三元起始復(fù)合物：DNA、RNA、RNA聚合酶【延伸】【終止】依賴因子（過程），不依賴因子（結(jié)構(gòu)特征：回文、莖富GC、6U）RNA轉(zhuǎn)錄后加工rRNA5S 16S 23SmRNA馬上翻譯，常無加工。5無帽子，3少有多聚A。壽命短，半衰期僅幾分鐘5帽子結(jié)構(gòu)（N7-甲基鳥苷酸殘基），3加poly（A）尾，剪接去內(nèi)含子【GU-AG法則】。tRNA【斬頭】、【去尾】：成3-OH末端，缺CCA-3，需tRNA核酸轉(zhuǎn)移酶加【修飾】RNA編輯（轉(zhuǎn)錄后）：校正作用、調(diào)控翻譯（可構(gòu)

6、建或去除起始、終止密碼子）、擴(kuò)充遺傳信息翻譯第一步是氨基酸活化。形成氨酰-tRNA起始因子細(xì)菌有三種翻譯起始因子：IF-1，結(jié)合A位，阻止氨酰-tRNA進(jìn)入IF-2，特異性結(jié)合起始tRNA，控制其進(jìn)入P位IF-3，與游離30S亞基結(jié)合，組織大小亞基結(jié)合成無活性核糖體。3個(gè)作用。很多eIF-1 2 3 4A 4B 4F起始t-RNAfMet-tRNAMet-tRNA起始密碼的選擇SD序列起始密碼AUG與fMet-tRNA配對依靠掃描。eIF1和eIf1A促進(jìn)43S復(fù)合體從帽子結(jié)構(gòu)處沿5UTR移動(dòng)，直到找到合適AUG終止-釋放因子RF1：識別UAA和UAG RF2：識別UAA和UGARF3:具GT

7、P酶活，刺激RF1 、RF2協(xié)助釋放肽鏈一個(gè)eRF1識別三個(gè)終止密碼子真核跟原核不同之處：起始tRNA，起始密碼子的選擇，真核有較多起始因子，真核5帽子和3尾巴都參與起始復(fù)合物的形成，真核ATP水解功能是結(jié)合mRNA必需，真核小亞基先跟氨酰-tRNA結(jié)合再結(jié)合mRNA（原核小亞基先結(jié)合30S核糖體，再結(jié)合mRNA）。蛋白質(zhì)降解依賴于ATP的蛋白酶泛素化修飾介導(dǎo)E1 E2 E3蛋白酶體基因表達(dá)調(diào)控DNA水平基因重排調(diào)節(jié)（沙門氏菌鞭毛蛋白H2-rH1）染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因擴(kuò)增、基因丟失、基因重排（免疫球蛋白多樣性V、J、C；酵母交配型）DNA甲基化、組蛋白乙?；⒔M蛋白甲基化轉(zhuǎn)錄水平【操縱子】乳糖操縱

8、子（Lac）【Lac I負(fù)調(diào)控、CAP正調(diào)控】，色氨酸操縱子（trp）【trp R阻遏系統(tǒng)、衰減系統(tǒng)】，阿拉伯糖操縱子（ara C具正負(fù)調(diào)節(jié)蛋白兩種構(gòu)象）【順式作用元件】啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、絕緣子、沉默子【反式作用因子】RNA加工可變剪接、RNA編輯翻譯水平RF2合成自體調(diào)控（延伸）嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)（終止）影響因素：內(nèi)在mRNA二級結(jié)構(gòu)修飾（加帽加尾）、信息體組成、dsRNA3、遺傳密碼的特征三聯(lián)體、通用性、簡并性、擺動(dòng)性、偏好性、連續(xù)性、不重疊性、起始、終止密碼子。答：(1) 遺傳密碼是三聯(lián)體密碼。一個(gè)密碼子由mRNA上三個(gè)相鄰堿基組成。（2）連續(xù)性，密碼子之間是連續(xù)的，中間沒有停頓。如果插入或確實(shí)一個(gè)

9、就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。（3）不重疊性，相鄰密碼子之間不共用核苷酸（4）通用性，不同生物共用一套密碼子（5）簡并性，多個(gè)密碼子編碼一個(gè)氨基酸的情況（6）擺動(dòng)性：密碼子與反密碼子配對時(shí)，前兩個(gè)嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對原則，第三對有一定自由度，可以“擺動(dòng)”（7）偏好性：不同生物對同義密碼子有一定的偏好。（）（）（）（）(8) 密碼子有起始密碼子（AUG、少GUG）和終止密碼子（UAG、UGA、UAA）。4、染色體具備哪些作為遺傳物質(zhì)的特征5、什么是核小體，簡述其形成過程6、簡述DNA的一、二、三級結(jié)構(gòu)7、什么是轉(zhuǎn)座子？可分為哪些種類。8、請說說插入序列與復(fù)合型轉(zhuǎn)座子之間的異同。2蛋白質(zhì)合成后的加工修飾有哪些內(nèi)容

10、? （6分）(1) N端fMet或Met的切除。(2) 二硫鍵的形成。(3) 特定氨基酸的修飾，包括磷酸化，糖基化，甲基化，乙基化，羥基化，羧基化等。(4) 切除新生肽鏈中的非功能片段。4、請簡述乳糖操縱子的控制模型的主要內(nèi)容。（10分） Z、Y、A基因的產(chǎn)物由同一條多順反子的mRNA分子所編碼。 這個(gè)mRNA分子的啟動(dòng)子緊接著O區(qū)，而位于I與O之間的啟動(dòng)子區(qū)（P），不能單獨(dú)起動(dòng)合成-半乳糖苷酶和透過酶的生理過程。 操縱基因是DNA上的一小段序列（僅為26bp），是阻遏物的結(jié)合位點(diǎn)。 當(dāng)阻遏物與操縱基因結(jié)合時(shí)，lac mRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。 誘導(dǎo)物通過與阻遏物結(jié)合，改變它的三維構(gòu)象，使之

11、不能與操縱基因結(jié)合，從而激發(fā)lac mRNA的合成。當(dāng)有誘導(dǎo)物存在時(shí)，操縱基因區(qū)沒有被阻遏物占據(jù)，所以啟動(dòng)子能夠順利起始mRNA的合成。試說明真核細(xì)胞與原核細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)錄，翻譯及DNA的空間結(jié)構(gòu)方面存在的主要差異，表現(xiàn)在哪些方面？ 在真核細(xì)胞中，一條成熟的mRNA鏈只能翻譯出一條多肽鏈，很少存在原核生物中常見的多基因操縱子形式。 真核細(xì)胞DNA與組蛋白和大量非組蛋白相結(jié)合，只有一小部分DNA是裸露的。 高等真核細(xì)胞DNA中很大部分是不轉(zhuǎn)錄的，大部分真核細(xì)胞的基因中間還存在不被翻譯的內(nèi)含子。 真核生物能夠有序地根據(jù)生長發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段重排，還能在需要時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)。 在真核生物中，基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)相對較大，它們可能遠(yuǎn)離啟動(dòng)子達(dá)幾百個(gè)甚至上千個(gè)堿基對，這些調(diào)節(jié)區(qū)一般通過改變整個(gè)所控制基因5上游區(qū)DNA構(gòu)型來影響它與RNA聚合