分子生物學(xué)(朱玉賢第四版)復(fù)習(xí)綱要

緒論一、名詞分子生物學(xué)MolecularBiology中心法則CentralDogma二、問答簡述孟德爾、摩爾根、Avery、沃森和克里克、雅各布和莫諾，尼倫伯格和科拉納等人對分子生物學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)早期驗(yàn)證遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)有哪些，具體過程是？分子生物研究的內(nèi)容包括哪些？DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯DNA重組技術(shù)基因表達(dá)調(diào)控研究生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究—結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)基因（組）、功能基因（組）與生物信息學(xué)研究染色體與DNA第一節(jié)、染色體與DNA名詞DNA雙螺旋：兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙鏈結(jié)構(gòu).DNA三級結(jié)構(gòu):DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤繞形成的特定空間結(jié)構(gòu)。核小體：是由核心顆粒（H2A、H2B、H3、H4各兩個(gè)分子生成的八聚體）和連接區(qū)DNA（大約200bpDNA）組成衛(wèi)星DNA：又稱隨體DNA。因?yàn)檎婧思?xì)胞DNA的一部分是不被轉(zhuǎn)錄的異染色質(zhì)成分，其堿基組成與主體DNA不同，因而可用密度梯度離心。衛(wèi)星DNA通常是高度串聯(lián)重復(fù)的DNA端粒（Telomere）：是位于真核細(xì)胞線性染色體末端的特殊結(jié)構(gòu),由一段重復(fù)串聯(lián)的DNA序列與端粒結(jié)合蛋白構(gòu)成.端粒T環(huán)結(jié)構(gòu)：端粒形成T環(huán)結(jié)構(gòu)使染色體末端封閉起來，免遭破壞.單順反子：真核基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子，即一條mRNA模板只含有一個(gè)翻譯起始點(diǎn)和一個(gè)終止點(diǎn)，因而一個(gè)基因編碼一條多肽鏈或RNA鏈。斷裂基因（splittinggene）：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)，這些基因稱為斷裂基因間隔基因(Interruptedgene)：由于這組基因發(fā)生突變時(shí)會(huì)導(dǎo)致果蠅體節(jié)模式發(fā)生間隔缺失現(xiàn)象，所以將它們稱為間隔基因外顯子(Exon)是真核生物基因的一部分，它在剪接(Splicing)后仍會(huì)被保存下來，并可在蛋白質(zhì)生物合成過程中被表達(dá)為蛋白質(zhì)內(nèi)含子(Intron)在轉(zhuǎn)錄后的加工中，從最初的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物除去的內(nèi)部的核苷酸序列單核苷酸多態(tài)性SingleNucleotidePolymorphism，SNP：主要是指在基因組水平上由單個(gè)核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。微衛(wèi)星DNAMicrosateliteDNA：重復(fù)單位序列最短，只有2～6bp，串聯(lián)成簇，長度50～100bp，又稱為短串聯(lián)重復(fù)序列簡單序列重復(fù)simplesequencerepeat，SSR：基因組中以少數(shù)幾個(gè)核苷酸(多數(shù)為2～4個(gè))為單位多次串聯(lián)重復(fù)組成的長達(dá)幾十個(gè)核苷酸的序列3',5'—磷酸二酯鍵：是四種脫氧核苷酸相連形成多聚脫氧核苷酸鏈之間的連接方式，即由前一核苷酸的3’-OH與下一位核苷酸的5’位磷酸間形成磷酸二酯鍵，構(gòu)成一個(gè)線性大分子。染色體:是細(xì)胞內(nèi)具有遺傳性質(zhì)的遺傳物質(zhì)深度壓縮形成的聚合體，易被堿性染料染成深色組蛋白:真核生物體細(xì)胞染色質(zhì)中的堿性蛋白質(zhì)，組蛋白與帶負(fù)電荷的雙螺旋DNA結(jié)合構(gòu)成染色體的組要部分。C值(C-value):一種生物單倍體基因組DNA的總量稱為C值(C-value)，它是恒定的，是每一物種的重要特征.C值反?，F(xiàn)象:C值一般隨生物進(jìn)化而增加,但也存在某些低等生物的C值比高等生物大,即C值反常現(xiàn)象MicroRNA:是一類由內(nèi)源基因編碼的長度約為20-22個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，由MicroRNA前體產(chǎn)生siRNA:一般是人工體外合成的，通過轉(zhuǎn)染/化進(jìn)入體內(nèi)，是RNA干涉的中間產(chǎn)物RNA干涉:是指在進(jìn)化過程中高度保守的、由雙鏈RNA（double-strandedRNA，dsRNA）誘發(fā)的、同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象。問答DNA的一級結(jié)構(gòu)及其意義指DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序，由于核苷酸之間的差異僅僅是堿基的不同，故可稱為堿基順序(bp)。意義：生物遺傳信息以核苷酸不同的排列順序編碼在DNA分子上，核苷酸排列順序變了，它的生物學(xué)含義也就不同了。因此測定DNA的堿基排列順序是分子生物學(xué)的基本課題之一。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)提出的主要依據(jù)及其主要內(nèi)容（特征）？DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要依據(jù)：1)Chargaff規(guī)則：A=T、C=G；嘌呤=嘧啶，即A+G=T+C。不同生物組織DNA在總的堿基組成上有很大差異，表現(xiàn)在A+T/G+C比值（不對稱比率）的不同，親緣相近的生物，其DNA堿基組成相近，既不對稱比率相近2）DNA—X射線衍射圖。表明了DNA結(jié)構(gòu)的螺旋周期性，堿基的空間取向，分子間距離3)DNA堿基物化數(shù)據(jù)的測定特征：(1)主鏈：由二條相互平行而走向相反的脫氧核苷酸鏈圍繞一共同中軸向右盤旋形成雙螺旋構(gòu)型；糖與磷酸在外側(cè)。(2)堿基對：堿基位于螺旋的內(nèi)側(cè)，兩條單鏈間以堿基對之間形成氫鍵連接，A與T間形成兩個(gè)氫鍵，G與C間形成三個(gè)氫鍵。堿基平面與螺旋中軸垂直(3)大溝和小溝：大溝和小溝分別指雙螺旋表面凹下去的較大溝槽和較小溝槽。(4)結(jié)構(gòu)參數(shù)：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。什么是DNA二級結(jié)構(gòu)多態(tài)性？有什么意義？指的是DNA構(gòu)象的可變性，處于一種動(dòng)態(tài)平衡。DNA的二級結(jié)構(gòu)有：1.B-DNA:在相對濕度為92%的DNA鈉鹽，是最常見的DNA構(gòu)像。2.A-DNA:在相對濕度為75%以下的DNA纖維，對基因表達(dá)有重要意義。3.Z-DNA:左手螺旋，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄。4.ts-DNA:三股螺旋意義：拓寬了人們的視野，發(fā)現(xiàn)生物體中最為穩(wěn)定的遺傳物質(zhì)也可以采用不同的姿態(tài)來實(shí)現(xiàn)其豐富多采的生物學(xué)功能。DNA三級結(jié)構(gòu)的內(nèi)容和意義？DNA三級結(jié)構(gòu)：DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤繞形成的特定空間結(jié)構(gòu)即超螺旋結(jié)構(gòu)。包括線狀DNA形成的紐結(jié)、環(huán)狀DNA形成麻花狀結(jié)構(gòu)等超螺旋的意義：①超螺旋形式是DNA分子復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的需要②超螺旋可使DNA分子形成高度致密的狀態(tài)從而得以容納于有限的空間真核生物染色體的化學(xué)組成？這些成分是如何包裝成染色體的？主要化學(xué)成分:DNA和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)又分為組蛋白和非組蛋白，組蛋白包括H1、H2A、H2B、H3及H4。組裝過程：1，首先組蛋白組成盤裝八聚體，DNA纏繞其上，成為核小體顆粒，兩個(gè)顆粒之間經(jīng)過DNA連接，形成外徑10nm的纖維狀串珠，稱為核小體串珠纖維；2，核小體串珠纖維在酶的作用下形成每圈6個(gè)核小體，外徑30nm的螺旋結(jié)構(gòu)；3，螺旋結(jié)構(gòu)再次螺旋化，形成超螺旋結(jié)構(gòu)；4，超螺線管，形成絆環(huán)，即線性的螺線管形成的放射狀環(huán)。絆環(huán)再非組蛋白上纏繞即形成了顯微鏡下可見的染色體結(jié)構(gòu)。原核生物染色體的基本特點(diǎn)？1、結(jié)構(gòu)簡煉?；蚪M很小，一般只有一條染色體且大都帶有單拷貝基因；絕大部分是用來編碼蛋白質(zhì)的，少部分調(diào)控序列；幾乎每個(gè)基因序列都與它所編碼的蛋白質(zhì)序列呈線性對應(yīng)狀態(tài)。2、多順反子轉(zhuǎn)錄或編碼功能相關(guān)的RNA或蛋白質(zhì)的基因，往往叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部位，形成轉(zhuǎn)錄單元并轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生含多個(gè)mRNA的分子，稱為多順反子mRNA。3、重疊基因一些細(xì)菌和動(dòng)物病毒存在重疊基因，同一段DNA能攜帶兩種不同蛋白質(zhì)的信息真核生物染色體的基本特點(diǎn)？1.基因組龐大，蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，儲(chǔ)存于細(xì)胞核內(nèi)。2.轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子mRNA。3.大部分基因?qū)儆跀嗔鸦颍袃?nèi)含子和外顯子存在，基因是不連續(xù)的。4.存在大量的順式作用元件，如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子。5.大部分為非編碼序列，占整個(gè)基因組序列的90%以上。6.含有大量的重復(fù)序列。7.存在大量的DNA多態(tài)性，如SNP和短串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性。8.含有端粒結(jié)構(gòu)。端粒的功能第一，保護(hù)染色體不被核酸酶降解；

第二，防止染色體相互融合；

第三，為端粒酶提供底物，解決DNA復(fù)制的末端隱縮，保證染色體的完全復(fù)制。真核基因組非編碼序列包括哪些與基因表達(dá)有關(guān)的各種調(diào)控序列內(nèi)含子（intron）高度重復(fù)序列部分中度重復(fù)序列非編碼RNA（non-codingRNA）第二節(jié)、DNA的復(fù)制名詞半保留復(fù)制(semiconservationreplication)：在DNA復(fù)制時(shí)，親代DNA的雙螺旋先行解旋分開，然后以每條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對原則，在這兩條鏈上各形成一條互補(bǔ)鏈，每個(gè)子代DNA的一條鏈來自親代DNA，另一條鏈則是新合成的復(fù)制叉（replicationfork）：DNA分子中正在進(jìn)行復(fù)制的部位為復(fù)制叉,它由兩股親代鏈及在其上新合成的子鏈構(gòu)成復(fù)制眼（replicationeye）：DNA的正在復(fù)制的部分在電鏡下觀察起來猶如一只眼睛，稱為復(fù)制眼。半不連續(xù)復(fù)制(Semi-discontinuousreplication)：這種前導(dǎo)鏈的連續(xù)合成和滯后鏈的不連續(xù)合成稱為DNA合成的半不連續(xù)復(fù)制前導(dǎo)鏈(leadingstrand)：以復(fù)制叉移動(dòng)的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，一條模板鏈?zhǔn)?’→5，以此為模板而進(jìn)行的新生DNA鏈的合成沿5’-3’方向連續(xù)進(jìn)行，這條鏈稱為前導(dǎo)鏈滯后鏈(laggingstrand)：在DNA復(fù)制中與復(fù)制叉前進(jìn)的方向相反，而且是分段、不連續(xù)合成的這條鏈稱為滯后鏈.岡崎片段(Okazakifragment)：滯后鏈合成的片段即為岡崎片段復(fù)制起點(diǎn)Originofreplication:DNA復(fù)制在生物細(xì)胞中要從DNA分子上特定位置開始，這個(gè)特定位置稱為復(fù)制起點(diǎn)復(fù)制子(replicon):DNA復(fù)制從起點(diǎn)開始雙向進(jìn)行直到終點(diǎn)為止，每一個(gè)這樣的DNA單位稱為復(fù)制子酵母自主復(fù)制序列autonomousreplicationsequence，ARS:是酵母復(fù)制的起點(diǎn)，包括數(shù)個(gè)復(fù)制起始位必需的保守區(qū)。不同的ARS都含有A-T的11bp保守區(qū)DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(DNATopisomerase):能在DNA分子中改變兩條鏈的環(huán)繞次數(shù)的酶，它的作用機(jī)制首先打斷DNA，讓DNA繞過斷裂點(diǎn)后再封閉形成雙螺旋或超螺旋DNA.解螺旋酶(Helicase):用ATP水解獲得的能量來打斷氫鍵，解開雙鏈DNA并在DNA上沿一定方向移動(dòng)的一類酶單鏈DNA結(jié)合蛋白(SinglestrandedDNAbindingprotein,SSB):與單鏈DNA結(jié)合的蛋白，維持DNA單鏈狀態(tài)引發(fā)酶(Primase):催化引物RNA分子的合成，為DNA復(fù)制提供RNA引物的酶類引發(fā)體（primosome）:引發(fā)酶與其它蛋白質(zhì)所形成的復(fù)合體稱為引發(fā)體DNA連接酶(DNAligase):催化DNA鏈的5’-PO4與另一DNA鏈的3’-OH生成磷酸二酯鍵，使具有相同粘末端或平端的DNA末端連接起來切口(nick):DNA連接酶只能修復(fù)磷酸二酯鍵的斷裂，稱切口缺口(gap):DNA分子中核苷酸缺失，稱缺口DNA鏈的延伸:復(fù)制體(replisome):由解旋酶、引發(fā)酶和DNApolⅢ全酶組成的復(fù)合體，DNA合成時(shí)，沿著復(fù)制叉的方向移動(dòng)回環(huán)復(fù)制模型Trombonemodel:DNApolⅢ兩個(gè)催化核心分別和DNA的兩條模板鏈結(jié)合，全酶延著前導(dǎo)鏈模板隨著復(fù)制叉的移動(dòng)而移動(dòng)，而后滯鏈模板從復(fù)制體上“拉出”一段，形成一個(gè)環(huán)形成回環(huán)進(jìn)行復(fù)制“θ”型復(fù)制:DNA從復(fù)制起點(diǎn)開始，雙向同時(shí)進(jìn)行，中間產(chǎn)物呈θ樣形狀，故又稱"θ"型復(fù)制滾環(huán)(Rollingcircle)復(fù)制:是小分子量的環(huán)狀DNA分子所采取一種特殊單向復(fù)制形式。D環(huán)(D-loop)復(fù)制:單向復(fù)制的特殊方式，線粒體和葉綠體DNA的復(fù)制采取這種方式問答復(fù)制起點(diǎn)的一般特征1)多個(gè)獨(dú)特的短的重復(fù)序列組成；2)復(fù)制起點(diǎn)附近富含A-T；3)短的重復(fù)序列被多亞基的復(fù)制起點(diǎn)結(jié)合蛋白識(shí)別。DNA復(fù)制所需的酶和其它蛋白質(zhì)包括哪些？它們的主要功能是什么？DNA聚合酶：在RNA/DNA的3’-OH末端，以dNTP為底物，按模板DNA上的指令由DNApol逐個(gè)將核苷酸加上去，催化新鏈不斷延長。此外，還具有核酸外切酶活性。DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶:通過切斷、旋轉(zhuǎn)和再連接作用，理順DNA鏈----三級結(jié)構(gòu)的調(diào)整解螺旋酶:解開DNA雙螺旋單鏈DNA結(jié)合蛋白：維持DNA單鏈狀態(tài)引發(fā)酶：催化引物RNA分子的合成，為DNA復(fù)制提供RNA引物DNA連接酶：使具有相同粘末端或平端的DNA末端連接起來試述DNA復(fù)制的基本過程DNA復(fù)制分為起始、延長、終止三個(gè)過程。1.DNA復(fù)制的起始：1）DNA復(fù)制起點(diǎn)雙鏈解開。DnaA蛋白識(shí)別、結(jié)合于oriC的重復(fù)序列然后在HU的幫助下DnaA蛋白與DNA形成復(fù)合物，促使解鏈最后在DnaC的協(xié)助下，DnaB結(jié)合于初步打開的雙鏈，并用其解螺旋酶活性使雙鏈解開一定長度。2）引發(fā)前體(preprimosome)的形成。DnaB與oriC組成引發(fā)前體3）引發(fā)體(primosome)與RNA引物的形成。引發(fā)前體進(jìn)一步與引發(fā)酶DnaG組裝成引發(fā)體，引發(fā)體在單鏈DNA上移動(dòng)(與其他因子有關(guān)），在DnaB的作用下識(shí)別DNA復(fù)制起點(diǎn)位置。2.DNA鏈的延伸：1)前導(dǎo)鏈的延伸.前導(dǎo)鏈沿著5’→3’方向可以連續(xù)延長，方向與復(fù)制叉方向一致2)滯后鏈的的延伸.崗崎片段延伸，引發(fā)體在合適的位點(diǎn)合成下一崗崎片段的RNA引物。鉗裝配器處于準(zhǔn)備狀態(tài)。崗崎片段延伸到前一個(gè)崗崎片段附近時(shí)，β亞基脫離DNApolIII，引發(fā)體適時(shí)解體。RNA引物與DNA形成的雙鏈被鉗裝配器識(shí)別，被2個(gè)β亞基夾住。EQ\o\ac(○,4)β亞基帶著DNA/RNA轉(zhuǎn)移到DNApolIII上。EQ\o\ac(○,5)重復(fù)以上步驟。3)DNA復(fù)制的終止.復(fù)制起始過程中各種蛋白質(zhì)的作用蛋白 功能DnaA 協(xié)同結(jié)合于9bp和13bp重復(fù)順序RNA聚合酶短的RNA分子，以幫助解離兩條DNA鏈DnaB 結(jié)合于DnaG，提供解旋酶活性DnaC 和DnaB形成復(fù)合體HU 組蛋白樣蛋白，激發(fā)復(fù)合體形成DnaG 引發(fā)酶，合成RNA引物SSB 穩(wěn)定單鏈TopoⅡ 旋轉(zhuǎn)酶，解除正超螺旋一個(gè)聚合酶Ⅲ全酶/復(fù)制體是怎樣負(fù)責(zé)兩條鏈的合成呢？即回環(huán)復(fù)制模型是如何解釋后隨鏈的合成。崗崎片段延伸，引發(fā)體在合適的位點(diǎn)合成下一崗崎片段的RNA引物。鉗裝配器處于準(zhǔn)備狀態(tài)。崗崎片段延伸到前一個(gè)崗崎片段附近時(shí)，β亞基脫離DNApolIII，引發(fā)體適時(shí)解體。RNA引物與DNA形成的雙鏈被鉗裝配器識(shí)別，被2個(gè)β亞基夾住。EQ\o\ac(○,4)β亞基帶著DNA/RNA轉(zhuǎn)移到DNApolIII上。EQ\o\ac(○,5)重復(fù)以上步驟。原核與真核生物中的DNA聚合酶有哪些?功能如何？原核生物DNA聚合酶分類DNA聚合酶IDNA聚合酶IIDNA聚合酶III生物學(xué)功能切除引物DNA損傷修復(fù)延長子鏈延長岡崎片段校讀作用校讀作用DNA損傷修復(fù)真核生物五種DNA聚合酶DNA聚合酶α（Ⅰ）δ（Ⅲ）ε（Ⅱ）βγ功能DNA引物合成后隨鏈的合成前導(dǎo)鏈的合成，復(fù)制修復(fù)損傷修復(fù)線粒體DNA復(fù)制端粒的復(fù)制模型（1）首先是端粒酶與端粒DNA結(jié)合，端粒酶中的RNA與凸出的3′模板配對；（2）以RNA為模板，在DNA3′端上從頭合成DNA；（3）延伸六個(gè)nt；（4）合成一個(gè)重復(fù)單位后，端粒酶向DNA模板新合成的3′移動(dòng)，RNA再和模板配對，就這樣循環(huán)往復(fù)，周而復(fù)始。最后延伸的3′端再回折，以G·G配對的方式形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生端粒。第三節(jié)、突變與修復(fù)名詞突變(mutation)：可以通過復(fù)制而遺傳的DNA結(jié)構(gòu)的任何永久性改變堿基置換(basesubstitution)：一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換轉(zhuǎn)換（transition）：嘌呤替代嘌呤、嘧啶替代嘧啶顛換（transvertion）：嘌呤變嘧啶或嘧啶變嘌呤堿基插入(baseinsertion)：堿基缺失(basedeletion)：同義突變(cosensemutation)：指沒有改變產(chǎn)物氨基酸序列的密碼子變化，與密碼子的簡并性相關(guān)錯(cuò)義突變(missensemutation)：指堿基序列的改變引起了產(chǎn)物氨基酸序列的改變。無義突變(Nonsensemutation)：指堿基的變化導(dǎo)致了某種氨基酸的密碼子變?yōu)榈鞍踪|(zhì)合成的終止密碼子。移碼突變（Frameshiftmutation）：在正常的DNA分子中，堿基缺失或增加非3的倍數(shù)，造成這位置之后的一系列編碼發(fā)生移位錯(cuò)誤的改變，這種現(xiàn)象稱移碼突變。正向突變forwardmutation：改變野生型性狀的突變回復(fù)突變r(jià)eversemutation：突變體所失去的野生型性狀可以通過第二次突變得到恢復(fù)。抑制突變Suppressormutations：真正的原位回復(fù)突變很少，而大多數(shù)是第二點(diǎn)突變，原來的突變位點(diǎn)依然存在，而它的表現(xiàn)型效應(yīng)被基因組第二位點(diǎn)突變所抑制，因而又稱為抑制突變?；騼?nèi)抑制突變Intragenicsuppressor：在同一基因內(nèi)發(fā)生第二次突變，而抑制或校正第一次突變所產(chǎn)生的結(jié)果基因間抑制突變Intergenicsuppressors：由于在另一基因(抑制基因，suppressiongene)發(fā)生突變而產(chǎn)生抑制的現(xiàn)象錯(cuò)配修復(fù)：一種糾正復(fù)制后子鏈中錯(cuò)配堿基的修復(fù)方式直接修復(fù)：是通過一種可連續(xù)掃描DNA，識(shí)別出損傷部位的蛋白質(zhì)將損傷部位直接修復(fù)的方法。該修復(fù)方法不用切斷DNA或切除堿基切除修復(fù)：也稱核苷酸外切修復(fù)，這是一種取代紫外線等輻射物質(zhì)所造成的損傷部位的暗修復(fù)系統(tǒng)。包括堿基切除修復(fù)和核苷酸切除修復(fù)重組修復(fù)：即雙鏈DNA中的一條鏈發(fā)生損傷，在DNA進(jìn)行復(fù)制時(shí)，由于該損傷部位不能成為模板，不能合成互補(bǔ)的DNA鏈，所以產(chǎn)生缺口，而從原來DNA的對應(yīng)部位切出相應(yīng)的部分將缺口填滿，從而產(chǎn)生完整無損的子代DNA的這種修復(fù)現(xiàn)象SOS修復(fù)：指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生成率，但留下的錯(cuò)誤較多，故又稱為錯(cuò)誤傾向修復(fù)（error-pronerepair），使細(xì)胞有較高的突變率問答引起DNA突變的原因或來源有哪些，突變結(jié)果如何？自發(fā)突：1）DNA復(fù)制中的錯(cuò)誤2）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、脫嘌呤與脫嘧啶、堿基修飾與鏈斷裂、轉(zhuǎn)座成分的致突變作用誘發(fā)突變：1）物理因素引起的DNA突變。紫外線的致突變作用、電離輻射引起的DNA損傷、2）化學(xué)因素引起的DNA突變。堿基類似物突變劑、直接作用于DNA模板的突變劑、嵌合劑的致突變作用——移碼突變劑結(jié)果：1.無影響。改變基因型(genotype)而不改變表現(xiàn)型(phenotype)。產(chǎn)生遺傳多態(tài)性（DNA多態(tài)性，蛋白質(zhì)多態(tài)性）。2.喪失某些功能。生物體結(jié)構(gòu)和功能的異常引起疾?。耗[瘤、生殖細(xì)胞基因突變傳遞至后代，導(dǎo)致遺傳性疾病的發(fā)生。3.致死性4.進(jìn)化：生物體獲得新的性狀，適應(yīng)環(huán)境的能力增強(qiáng)。發(fā)生了有利于物種生存的結(jié)果，使生物進(jìn)化。2、闡述DNA的幾種修復(fù)方式。重組修復(fù)：①受損傷的DNA鏈復(fù)制時(shí)，產(chǎn)生的子代DNA在損傷的對應(yīng)部位出現(xiàn)缺口。②完整的另一條母鏈DNA與有缺口的子鏈DNA進(jìn)行重組交換，將母鏈DNA上相應(yīng)的片段填補(bǔ)子鏈缺口處，而母鏈DNA出現(xiàn)缺口。③以另一條子鏈DNA為模板，經(jīng)DNA聚合酶催化合成一新DNA片段填補(bǔ)母鏈DNA的缺口，最后由DNA連接酶連接，完成修補(bǔ)。重組修復(fù)不能完全去除損傷，損傷的DNA段落仍然保留在親代DNA鏈上，只是重組修復(fù)后合成的DNA分子是不帶有損傷的，但經(jīng)多次復(fù)制后，損傷就被“沖淡”了，在子代細(xì)胞中只有一個(gè)細(xì)胞是帶有損傷DNA的直接修復(fù)：通過種可連續(xù)掃描DNA，識(shí)別出損傷部位的蛋白質(zhì)將損傷部位直接修復(fù)，該修復(fù)方法不用切斷DNA或切除堿基切除修復(fù)：在幾種酶的協(xié)同作用下，先在損傷的任一端打開磷酸二酯鍵，然后外切掉一段寡核苷酸；留下的缺口由DNA聚合酶催化合成來填補(bǔ)，最后再由連接酶將其連接起來SOS修復(fù)：是細(xì)胞DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，當(dāng)DNA兩條鏈的損傷鄰近時(shí)，損傷不能被切除修復(fù)或重組修復(fù)，這時(shí)在核苷酸內(nèi)切酶、外切酶的作用下造成損傷處DNA鏈空缺，再由損傷誘導(dǎo)產(chǎn)生的一套特殊DNA聚合酶-SOS修復(fù)酶類，催化空缺部位·DNA的合成，這時(shí)補(bǔ)上去的的核苷酸是隨機(jī)的，使細(xì)胞有較高的突變率。錯(cuò)配修復(fù)：在DNA復(fù)制時(shí)母鏈會(huì)被甲基化，一旦DNA鏈上堿基出現(xiàn)錯(cuò)配，修復(fù)系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)“保存母鏈，修復(fù)子鏈”的原則，找出錯(cuò)誤堿基所在的DNA鏈，并在對應(yīng)于母鏈甲基化腺苷酸上游鳥苷酸的5′位置切開子鏈，然后啟動(dòng)修復(fù)途徑，合成新的子鏈。第四節(jié)、DNA重組名詞、重組（recombination）：2個(gè)DNA分子間或一個(gè)DNA分子的不同部位間，通過斷裂和重接，交換DNA片段從而改變基因的組合和序列Hollidaymodel：通過要發(fā)生重組的2個(gè)DNA分子的2條單鏈在同一部位斷裂，斷裂的游離末端彼此交換形成異源雙鏈，然后2條雜合單鏈彼此連接形成Holliday連接體。Holliday連接體一旦形成就能進(jìn)行重排，從而改變鏈的彼此關(guān)系，形成不同的構(gòu)象，構(gòu)象決定了在Holliday連接體拆分時(shí)是否發(fā)生重組轉(zhuǎn)座子(transposon,Tn)：存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和移位的基本單位問答轉(zhuǎn)座重組及其效應(yīng)轉(zhuǎn)座重組：轉(zhuǎn)座子從染色體的一個(gè)區(qū)段轉(zhuǎn)移到另一個(gè)區(qū)段，即發(fā)生轉(zhuǎn)座重組，它既不依靠轉(zhuǎn)座單元和插入?yún)^(qū)段序列的同源性，也不需要重組酶。效應(yīng)：轉(zhuǎn)座作用除了單純地移動(dòng)基因，還打亂了DNA序列而造成缺失、倒位和重排，從基本上改變了染色體的結(jié)構(gòu)。幾十年的研究結(jié)果表明轉(zhuǎn)座子存在于所有生物體內(nèi)，人類基因組中約35%以上的序列為轉(zhuǎn)座子序列，其中大部分與疾病有關(guān)轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征、類型及其轉(zhuǎn)座機(jī)理轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征：1.端有15-25bp的倒轉(zhuǎn)重復(fù)序列，或者叫反向重復(fù)序列。而插入位點(diǎn)兩側(cè)具有5-9bp的正向重復(fù)序列。2.具有編碼轉(zhuǎn)座酶的基因，這種酶催化轉(zhuǎn)座子插入新的位置轉(zhuǎn)座子類型：原核：(1)簡單轉(zhuǎn)座子/插入序列(2)復(fù)合轉(zhuǎn)座子3）類轉(zhuǎn)座因子4）TnA轉(zhuǎn)座子家族。真核：以DNA-DNA方式轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子機(jī)理：轉(zhuǎn)座酶與靶位點(diǎn)上插入位點(diǎn)的序列結(jié)合，像限制性內(nèi)切酶那樣在靶DNA鏈上形成交叉切割，同時(shí)也在轉(zhuǎn)座子的每條鏈的一端切割。轉(zhuǎn)座子的兩條鏈的自由末端分別和靶DNA的兩個(gè)插入位點(diǎn)的末端連接在一起成橋，新老兩個(gè)靶DNA分子就相互連接在一起。隨著轉(zhuǎn)座子和生長的具體條件不同有兩種不同的選擇：簡單轉(zhuǎn)座：在轉(zhuǎn)座子另一末端進(jìn)行第二次切割，使轉(zhuǎn)座子完全轉(zhuǎn)移到新的DNA中。由DNA聚合酶的作用插進(jìn)幾個(gè)核苷酸以完成靶位點(diǎn)復(fù)制，并在老的宿主靶DNA上留下一個(gè)致死性缺口，或被修復(fù)?？梢姾唵无D(zhuǎn)座作用是將轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)移到新的位點(diǎn)上。復(fù)制性轉(zhuǎn)座：轉(zhuǎn)座子DNA沒有第二次被切開，而靠DNA聚合酶從第一個(gè)切口的末端開始復(fù)制，這樣產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)稱為共合體。共合體結(jié)構(gòu)的存在是這種轉(zhuǎn)座過程的有力證據(jù)。離解酶催化兩個(gè)轉(zhuǎn)座子拷貝之間的位點(diǎn)專一性重組，結(jié)果每個(gè)分子都帶有一個(gè)轉(zhuǎn)座子拷貝。生物信息傳遞-轉(zhuǎn)錄名詞、轉(zhuǎn)錄的不對稱性:在RNA的合成中，DNA的二條鏈中僅有一條鏈可作為轉(zhuǎn)錄的模板，稱為轉(zhuǎn)錄的不對稱性編碼鏈(codingstrand)或有義鏈(sensestrand):與mRNA序列相同的那條DNA鏈模板鏈(templatestrand)或反義鏈(antisensestrand):根據(jù)堿基互補(bǔ)原則指導(dǎo)mRNA合成的DNA鏈轉(zhuǎn)錄單元（transcriptionunit）:RNA的轉(zhuǎn)錄從DNA模板的特定位點(diǎn)開始，并在一定的位點(diǎn)終止。此轉(zhuǎn)錄區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)轉(zhuǎn)錄單位。一段可以轉(zhuǎn)錄成RNA鏈的DNAσ因子:RNA聚合酶全酶的一個(gè)亞基，參與啟動(dòng)子的識(shí)別，使RNA聚合酶能在正確的位置上開始轉(zhuǎn)錄順式作用元件（cis-actingelement）:存在于基因旁側(cè)序列中能影響基因表達(dá)的DNA序列，本身不編碼任何蛋白質(zhì)，僅僅提供一個(gè)作用位點(diǎn)，要與反式作用因子相互作用而起作用啟動(dòng)子(promoter，P)：是指能被RNA聚合酶（包括基本轉(zhuǎn)錄因子）識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列上游啟動(dòng)子元件（upstreampromoterelement，UPE）：在某些基因的核心啟動(dòng)子上游，被RNA聚合酶本身識(shí)別，能顯著增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄效率轉(zhuǎn)錄因子（transcriptionfactor，TF)：10、內(nèi)源性終止子：富含GC堿基的反向重復(fù)序列和4-8個(gè)A組成的序列11、依賴ρ的終止子（rho-dependentterminator）：依賴ρ的解螺旋酶和ATP酶活性，使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物解體，釋放RNA，終止轉(zhuǎn)錄過程。12、RNA剪接(splicing)：把內(nèi)含子切除，把外顯子連接起來，產(chǎn)生成熟的RNA分子,這個(gè)過程就叫RNA的剪接13、RNA的編輯（editing）：RNA轉(zhuǎn)錄后堿基的插入、刪除或轉(zhuǎn)變14、RNA的再編碼（recoding）：把RNA編碼和讀碼方式的改變稱為RNA的再編碼。包括+1、-1移位、核糖體跳躍、終止子通讀問答原核生物RNA聚合酶的組成及其作用。真核生物RNA聚合酶的種類及其作用。RNA聚合酶I:合成除5srRNA的所有rRNARNA聚合酶Ⅱ:生成mRNA的前體hnRNA、部分snRNA和miRNA的前體RNA聚合酶III:生成tRNA、5srRNA、snRNA對α鵝膏蕈堿的敏感性：RNA聚合酶I不敏感RNA聚合酶Ⅱ敏感RNA聚合酶III存在物種特異性圖示原核生物啟動(dòng)子的一般結(jié)構(gòu)，并描述各部分的特點(diǎn)和功能。（1）-35序列：又稱Sextama框，一致序列TTGACA。RNA聚合酶初始結(jié)合位點(diǎn)。σ亞基識(shí)別該位點(diǎn)，又稱為RNA聚合酶的識(shí)別位點(diǎn)。（2）-10序列：又稱Pribnow框，一致序列TATAAT。RNA聚合酶的牢固結(jié)合位點(diǎn)，對解鏈?zhǔn)种匾NA聚合酶結(jié)合于-35序列，然后才結(jié)合于-10序列。（3）轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)：影響轉(zhuǎn)錄的起始效率圖示真核RNA聚合酶Ⅱ的啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)，描述各部分的特點(diǎn)和功能。TATA框：一致序列為TATAA/TAA/T，一般位于-25bp附近。使轉(zhuǎn)錄精確起始CAAT盒：一致序列為GGC/TCAATCT，一般位于-75附近。GC盒：一致序列為GGGCGGG，一般位于-80到-110附近。幾個(gè)串聯(lián)存在。CAAT盒和GC盒分別于特異性轉(zhuǎn)錄因子SP1和CTF結(jié)合，主要控制轉(zhuǎn)錄起始頻率，不參與起始位點(diǎn)的確定試述真核生物TFIID的組成、功能及作用機(jī)制。TFⅡD包括兩類成分：TBP（TATAboxbindingprotein）。是唯一能識(shí)別TATA盒并與其結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子，是三種RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄時(shí)都需要的；TAF（TBP-associatedfactors）TFⅡ-D中其它蛋白因子稱為TBP相關(guān)因子。功能：1、幫助TBP與TATA盒的結(jié)合。2、TATA盒缺失時(shí)，使TFⅡD與其他啟動(dòng)子元件的結(jié)合。3、與各種特異轉(zhuǎn)錄因子（如激活因子）結(jié)合。原核生物轉(zhuǎn)錄起始的過程模板識(shí)別templaterecognitionRNA。聚合酶與DNA接觸，搜索并識(shí)別特異結(jié)合位點(diǎn)。封閉起始復(fù)合物closedcomplex。RNA聚合酶與啟動(dòng)子識(shí)別并結(jié)合，DNA仍是雙鏈。開放起始復(fù)合物opencomplex。DNA解鏈，封閉起始復(fù)合物轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放起始復(fù)合物。三元復(fù)合體ternarycomplex。最初的一個(gè)或幾個(gè)核苷酸被合成，開放起始復(fù)合物轉(zhuǎn)變成包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元復(fù)合體。真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工包括哪些內(nèi)容？加帽、加尾、切割和剪接反應(yīng)(splicing)比較核基因mRNA與I、II類內(nèi)含子的剪接特點(diǎn)。I類內(nèi)含子的剪接：5’拼接點(diǎn)和3’拼接點(diǎn)的序列絕大部分為U和G，前體rRNA的拼接過程需要加入一種鳥嘌呤核苷酸（GTP、GDP、GMP和鳥苷），發(fā)生兩次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)。II類內(nèi)含子的切除體系中，由內(nèi)含子本身靠近3‘拼接點(diǎn)的保守腺苷酸2’-OH作為親核基團(tuán)攻擊5’，拼接點(diǎn)不需要剪接體、snRNA，但要形成套索中間體原核生物和真核生物的mRNA在結(jié)構(gòu)上主要區(qū)別1）原核生物的mRNA是多順反子，真核生物的mRNA是單順反子2）原核mRNA5'端無帽子結(jié)構(gòu)，真核mRNA5'端有一段帽子結(jié)構(gòu)3）原核mRNA3'端無polyA，真核mRNA3'端有polyA結(jié)構(gòu)。10.真核生物mRNA帽子和polyA結(jié)構(gòu)，主要功能是什么？鳥嘌呤第7位氮被甲基化，分為：零類帽子、1類帽子、2類帽子。功能：①封閉mRNA的5’端，使其沒有游離的5-磷酸，從而阻止核酸外切酶的降解，使mRNA更穩(wěn)定；②作為mRNA與核糖體結(jié)合的信號(hào)（通過帽子結(jié)合蛋白），無帽子結(jié)構(gòu)的RNA不能與核糖體的40S亞基結(jié)合；③與mRNA的運(yùn)輸有關(guān)。有利于成熟mRNA從細(xì)胞核輸送到細(xì)胞質(zhì)polyA結(jié)構(gòu)：大多數(shù)真核生物mRNA3'端的40-200個(gè)腺苷酸殘基。功能：polyA是mRNA由細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)所必需的形式.polyA可抵抗外切核酸酶從3’端降解mRNA，增加mRNA的穩(wěn)定性。polyA能增強(qiáng)翻譯能力。通過polyA結(jié)合蛋白與翻譯起始因子結(jié)合11、什么是核酶？其發(fā)現(xiàn)有何重要意義？核酶：是指一類具有催化功能的RNA分子，通過催化靶位點(diǎn)RNA鏈中磷酸二酯鍵的斷裂而特異性剪切底物RNA的分子。根據(jù)其催化功能可以分為剪切型核酶（只剪不接）和剪接型核酶（內(nèi)切酶、連接酶活性）兩種。意義：核酶的發(fā)現(xiàn)使我們對RNA的功能又有了新的認(rèn)識(shí)，是對中心法則的又一個(gè)重要修正，說明RNA既是遺傳物質(zhì)又是酶。同時(shí)也為生命起源的研究提供了新的思路—生命進(jìn)化的早期可能存在著一個(gè)RNA的世界生物信息傳遞-翻譯名詞1、密碼子codon：mRNA上決定一個(gè)特定氨基酸的三個(gè)連續(xù)核苷酸2、密碼子簡并性(degeneracy)一種氨基酸有幾個(gè)密碼子，或者幾個(gè)密碼子代表一種氨基酸的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性：3、密碼子擺動(dòng)性(Wobble):密碼的第一、第二堿基是必需嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)配對(A-U、G-C)而第三堿基配對可以有一定程度的擺動(dòng)靈活性4、第二密碼系統(tǒng):tRNA分子中可以被氨基酰tRNA合成酶識(shí)別，并決定tRNA的特異性的序列或位點(diǎn)。5、核糖體:由多種核糖體RNA(rRNA)和幾十種蛋白質(zhì)所組成的亞細(xì)胞顆粒。是蛋白質(zhì)合成的工廠6、多核糖體:幾個(gè)到幾十個(gè)核糖體在一條mRNA上結(jié)合起來的現(xiàn)象7、SD序列:在mRNA分子中起始密碼子的上游8-13個(gè)核苷酸處有一段富含嘌呤核苷酸的順序。16SrRNA結(jié)合位點(diǎn)。8、分子伴侶molecularchaperone:一類序列上沒有相關(guān)性但有共同功能的保守性蛋白質(zhì)，它們在細(xì)胞內(nèi)能幫助其它多肽進(jìn)行正確的折疊、組裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和降解。9、信號(hào)識(shí)別顆粒:是一個(gè)小分子RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物，在翻譯過程中能夠識(shí)別信號(hào)序列，指導(dǎo)核糖體到轉(zhuǎn)運(yùn)通道10、信號(hào)肽:起始密碼子后mRNA編碼的一段疏水的氨基酸序列，能夠形成包括兩個(gè)α-螺旋的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，在SRP的幫助下插入到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜中。11、核定位序列NuclearLocalizationSequence,NLS:12、泛素（Ubiquitin）:是一種存在于大多數(shù)真核細(xì)胞中的小蛋白。它的主要功能是標(biāo)記需要分解掉的蛋白質(zhì)，使其被水解問答遺傳密碼是如何破譯的？1、五十年代的數(shù)學(xué)推理階段：根據(jù)在DNA中存在四種核苷酸、在蛋白質(zhì)中存在二十種氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，做出數(shù)學(xué)推理：43=64這種關(guān)系是最理想的2、六十年代的實(shí)驗(yàn)階段：1）插入或刪除實(shí)驗(yàn)：用核苷酸的插入或刪除實(shí)驗(yàn)證明模板上每三個(gè)核苷酸組成一個(gè)密碼子。2)、同聚物/共聚物序列指導(dǎo)蛋白合成：同聚物實(shí)驗(yàn)：通過人工合成更多的mRNA，通過分析其多肽產(chǎn)物來研究密碼子。共聚物序列實(shí)驗(yàn)：表明密碼子有奇數(shù)個(gè)核苷酸組成。核糖體結(jié)合技術(shù)驗(yàn)證并破解了所有的密碼子遺傳密碼有哪些特性1、密碼子的連續(xù)性2、密碼子有簡并性(degeneracy)3、密碼子的偏好性4、密碼子的擺動(dòng)性5、密碼子的通用性與特殊性：不論是病毒、原核生物還是真核生物可共用同一套密碼。但也有一些例外，主要發(fā)生在線粒體和一些低等生物的核基因組6、共有64個(gè)密碼子7、密碼子具有方向性：mRNA從5’端到3’端的核苷酸排列順序決定了多肽鏈中從N端到C端的氨基酸排列順序tRNA在組成和結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn)？tRNA的種類和功能一級結(jié)構(gòu)：tRNA稀有堿基豐富。不同的tRNA序列差異較大，但在絕大多數(shù)tRNA上具有固定核苷酸，這些核苷酸的種類和位置不變。tRNA的二級結(jié)構(gòu)——三葉草結(jié)構(gòu):具有（1）受體臂：又稱為氨基酸接受莖，3端含CCA-OH序列。(2)二氫尿嘧啶環(huán)(D環(huán))(3)TψC環(huán)(4)額外環(huán)或可變環(huán)(5)反密碼子環(huán)tRNA的三級結(jié)構(gòu)——"倒L形"tRNA的種類起始tRNA和延伸tRNA：起始tRNA特異性識(shí)別起始密碼子AUG，延伸tRNA則將Met和其它氨基酸引入mRNA分子內(nèi)部，并且Met不能被甲酰化。2、同工tRNA（攜帶相同氨基酸的不同tRNA）：攜帶相同氨基酸3、校正tRNA：針對基因或密碼子突變可經(jīng)過其反密碼子上也發(fā)生某種突變，以“代償”或校正原有突變所產(chǎn)生的不良后果氨酰tRNA合成酶的功能催化形成氨酰tRNA，決定反應(yīng)的專一性特異性的識(shí)別不同的氨基酸比較原核與真核的核糖體組成。原核細(xì)胞的核糖體較小，沉降系數(shù)為70S，由50S和30S兩個(gè)亞基組成。50S大亞基含有36種蛋白質(zhì)和23SrRNA、5SrRNA。30S小亞基含有21種蛋白質(zhì)和一個(gè)16S的rRNA分子。真核細(xì)胞的核糖體體積較大，沉降系數(shù)是80S，由60S和40S兩個(gè)亞基組成。在大亞基中，有大約49種蛋白質(zhì)，另外有三種rRNA∶28SrRNA、5SrRNA和5.8SrRNA。小亞基含有大約33種蛋白質(zhì)，一種18S的rRNA。6、核糖體有哪些活性中心（或功能位點(diǎn)）？7、真核生物與原核生物在翻譯的起始過程中有哪些區(qū)別？真核細(xì)胞起始因子較原核生物多真核生物核糖體更大，真核細(xì)胞核糖體為80S，可解離成60S與40S兩個(gè)亞基，原核生物核糖體為70S，由50S和30S兩個(gè)亞基組成。真核生物起始tRNA為Met-tRNAi，而原核生物起始tRNA所攜帶的是fMet真核生物mRNA具有帽子結(jié)構(gòu)，mRNA5’端與18SrRNA的3’端序列之間存在不同于SD序列的堿基配對型相互作用。真核生物mRNA具有PolyA尾，能夠形成環(huán)狀mRNA，促進(jìn)翻譯起始效率原核生物起始因子的功能⑴IF-3阻止30S與50亞基結(jié)合，同時(shí)也是30S亞基與mRNA起始位點(diǎn)的特異結(jié)合所必須的，IF-1、IF-2輔助。⑵IF-2特異地和起始tRNA結(jié)合并把它帶到起始復(fù)合體中，IF-1、IF-3輔助。⑶IF-1作為完整的起始復(fù)合物的一部分,和起始復(fù)合物的穩(wěn)定性有關(guān)。最近發(fā)現(xiàn)IF-1結(jié)合在30S的A位點(diǎn)，可以在50S加入之前阻止aa-tRNA加入，提供翻譯準(zhǔn)確性。9、原核生物在翻譯的肽鏈延伸過程1）進(jìn)位：EF-Tu和GTP形成EF-Tu.GTP，然后EF-Tu.GTP與AA-tRNA結(jié)合，EF-Tu.GTP.AA-tRNA復(fù)合物進(jìn)入A位點(diǎn)，GTP水解，EF-Tu.GDP與復(fù)合物的分離，最后在EF-Ts的作用下將EF-Tu.GDP轉(zhuǎn)化為EF-Tu.GTP。2）肽鍵形成（轉(zhuǎn)肽）：在大亞基上肽酰轉(zhuǎn)移酶的催化下，將P位點(diǎn)上的tRNAfMet所攜帶的fMet或肽酰-tRNA攜帶的氨基酸轉(zhuǎn)移給A位上新進(jìn)入的AA-tRNA的氨基酸上，即由P位上的氨基酸或肽鏈的C端氨基酸提供α-COOH基，與A位上的氨基酸的α-NH2基形成肽鍵3）移位：在EF-G和GTP的作用下，核糖體沿mRNA鏈(5’→3’)相對移動(dòng)一個(gè)密碼子，使形成的肽酰-tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)去氨酰-tRNA被擠入E位點(diǎn)，下一個(gè)AA-tRNA進(jìn)入A位點(diǎn)開始下一輪的轉(zhuǎn)肽和位移。10、真核生物與原核生物在翻譯終止因子的比較終止因子（釋放因子）有兩類：I類釋放因，識(shí)別終止密碼子，能催化新合成的多肽鏈從P位點(diǎn)的tRNA中水解釋放出來；II類釋放因子，在多肽鏈釋放后刺激I類釋放因子從核糖體中解離出來。原核生物:RF1(I類)能識(shí)別UAG和UAA，RF2(I類)識(shí)別UGA和UAA。RF3(II類)與核糖體的解體有關(guān)。真核生物：eRF1(I類)能識(shí)別三個(gè)終止密碼子，eRF3(II類)11、蛋白質(zhì)有哪些翻譯后的加工修飾？氨基末端的fMet或Met的切除氨基酸殘基的修飾切去一段新生肽鏈中不是功能所需的肽段肽鏈的折疊12、蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈的修飾及其作用磷酸化（如核糖體蛋白質(zhì)）：在許多反應(yīng)起著生物“開/關(guān)”作用，調(diào)控代謝過程。糖基化（如各種糖蛋白）：使不同的蛋白質(zhì)打上不同的標(biāo)記，改變多肽的構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性甲基化（如組蛋白、肌肉蛋白等）;調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和關(guān)閉，與癌癥、衰老、老年癡呆等許多疾病密切相關(guān)，導(dǎo)致X染色體失活乙酰化（如組蛋白）；提高基因的轉(zhuǎn)錄活性羥基化、羧基化等側(cè)鏈的修飾能增加蛋白質(zhì)的豐富性，一些修飾與基因表達(dá)調(diào)控相關(guān)13、簡述線粒體蛋白質(zhì)的跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制。在游離核糖體合成的前體蛋白，與胞質(zhì)蛋白分子伴侶Hsc70結(jié)合，使其保持未折疊或部分折疊狀態(tài)，其N端具有基質(zhì)蛋白靶向序列。前體蛋白與內(nèi)外膜接觸點(diǎn)附近的輸入受體Tom20/22結(jié)合，被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)輸入孔。輸入的蛋白進(jìn)而通過內(nèi)外膜接觸點(diǎn)的輸入通道（外膜為Tom40,內(nèi)膜為Tim23/17），線粒體基質(zhì)分子伴侶Hsc70與輸入蛋白結(jié)合并水解ATP以驅(qū)動(dòng)基質(zhì)蛋白的輸入。輸入的基質(zhì)蛋白的基質(zhì)靶向序列，在基質(zhì)蛋白酶作用下被切除，同時(shí)Hsc70從基質(zhì)蛋白釋放出來。基質(zhì)蛋白進(jìn)而折疊成活性構(gòu)象14、試述蛋白質(zhì)泛素化降解的過程及其意義E1（泛素激活酶）水解ATP獲取能量，通過其活性位置的半胱氨酸殘基與泛素的羧基末端形成高能硫酯鍵而激活泛素，然后E1將泛素交給E2（泛素結(jié)合酶）與其半胱氨酸殘基結(jié)合，最后在E3（泛素連接酶）的作用下將泛素羧基與靶蛋白N端賴氨酸殘基連接形成異肽鍵。重復(fù)這3個(gè)步驟，形成具有寡聚泛素鏈的泛素化蛋白。意義·：通過降解錯(cuò)誤折疊、突變或者損傷的蛋白來維持細(xì)胞的質(zhì)量控制。通過降解關(guān)鍵的調(diào)節(jié)蛋白來控制細(xì)胞的基本生命活動(dòng),例如生長、代謝、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)等?；虮磉_(dá)的調(diào)控名詞：基因表達(dá)(geneexpression)：是指生物體基因組中結(jié)構(gòu)基因所攜帶的遺傳信息經(jīng)過轉(zhuǎn)錄及翻譯等一系列過程，合成特定的蛋白質(zhì)，進(jìn)而發(fā)揮其特定生物學(xué)功能的全過程基因表達(dá)調(diào)控(generegulation):對基因表達(dá)的調(diào)控過程基因表達(dá)產(chǎn)物:一般指蛋白質(zhì)，有時(shí)也可以是各種RNA(tRNA、mRNA和rRNA)。組成性表達(dá)（constitutivegeneexpression):在個(gè)體發(fā)育的任一階段都能在大多數(shù)細(xì)胞中持續(xù)進(jìn)行的基因表達(dá)。管家基因（housekeepinggene）表達(dá)不受內(nèi)外環(huán)境的影響，在個(gè)體生長過程中，幾乎在所有的組織中持續(xù)表達(dá)或變化很小的一類基因基因的時(shí)空表達(dá)模式temporalandspatialexpressionpattern):相應(yīng)基因的表達(dá)在機(jī)體發(fā)育的不同階段嚴(yán)格按一定的時(shí)間順序開啟或關(guān)閉并且在機(jī)體發(fā)育的某一階段，同一個(gè)基因的表達(dá)產(chǎn)物在不同的組織器官分布不同。操縱元（子）operon:是由功能上相關(guān)聯(lián)的多個(gè)編碼序列（2個(gè)以上）及其調(diào)控序列（包括操縱序列、啟動(dòng)序列和調(diào)節(jié)基因）等成簇串聯(lián)在一起，構(gòu)成的一個(gè)轉(zhuǎn)錄協(xié)調(diào)單位轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子transcriptionalregulator:與順式作用元件特異識(shí)別和結(jié)合，從而影響基因表達(dá)活性的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白共調(diào)節(jié)因子co-regulator:有些蛋白轉(zhuǎn)錄因子不與DNA直接作用，通過蛋白與蛋白間的作用來連接轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子與基本轉(zhuǎn)錄復(fù)合體而發(fā)揮作用，稱為共調(diào)節(jié)因子。10、負(fù)控可誘導(dǎo)調(diào)節(jié)：平時(shí)基因關(guān)閉，在效應(yīng)物作用下打開。通常被調(diào)節(jié)的基因是一些編碼平時(shí)少有用到的糖和氨基酸分解代謝蛋白的基因，比如乳糖操縱子11、負(fù)控可阻遏調(diào)節(jié)：這類操縱元通常是開放轉(zhuǎn)錄的，有效應(yīng)物（色氨酸為阻遏劑）作用時(shí)則關(guān)閉轉(zhuǎn)錄12、效應(yīng)物（effector）：：某些特定的物質(zhì)能與調(diào)控蛋白結(jié)合，使調(diào)控蛋白的空間構(gòu)像發(fā)生變化，從而改變其對基因轉(zhuǎn)錄的影響，這些特定物質(zhì)可稱為效應(yīng)物13、衰減子（弱化子）：先導(dǎo)序列起到隨色氨酸濃度升高降低轉(zhuǎn)錄的作用，這段序列就稱為弱化子14、誘導(dǎo)型轉(zhuǎn)錄因子：活性是受調(diào)控的，只在特定時(shí)間（細(xì)胞發(fā)育階段）條件或特定的組織中合成或被活化，因而有調(diào)控基因在不同時(shí)間、條件或不同地點(diǎn)表達(dá)的作用。15、DNA結(jié)合域（DNAbindingdomain,DB）：是指蛋白質(zhì)中可以具有的獨(dú)立的超二級結(jié)構(gòu)的部分。通常由一個(gè)基因外顯子編碼，并具有特定的功能。16、轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域（transcriptionactivationdomain，AD）：17、螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋（Helix-turn-helix，HTH）：這類蛋白質(zhì)中至少有兩個(gè)α螺旋，兩個(gè)α-螺旋區(qū)被一個(gè)β-轉(zhuǎn)角隔開。其中一個(gè)a-螺旋常帶有幾個(gè)與DNA序列相識(shí)別的氨基酸可與DNA大溝結(jié)合。18、鋅指結(jié)構(gòu)（Zincfinger，ZF）：是許多轉(zhuǎn)錄因子所共有的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，具有很強(qiáng)的保守性。鋅以4個(gè)配價(jià)鍵與4個(gè)半胱氨酸（C）、或2個(gè)半胱氨酸和2個(gè)組氨酸（H）相結(jié)合而形成的類似指狀的三級結(jié)構(gòu)。19、堿性亮氨酸拉鏈（basic-Leucinezippers，bZIP）：肽鏈上每隔6個(gè)殘基就有1個(gè)疏水的Leu殘基，導(dǎo)致Leu殘基都集中在α-螺旋的同一側(cè)。兩條肽鏈靠Leu間的疏水作用形成二聚體，形同拉鏈狀。20、螺旋-環(huán)-螺旋（basic-Helix-loop-helix，bHLH）：兩個(gè)親脂性α-螺旋，兩個(gè)螺旋之間由環(huán)狀結(jié)構(gòu)相連，DNA結(jié)合功能是由一個(gè)較短的富含堿性亮氨酸區(qū)域所決定。21、同源結(jié)構(gòu)域（Homeo-domain，HD）：是指DNA結(jié)構(gòu)域中含有一段相同的保守序列，由60個(gè)氨基酸組成的螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋結(jié)構(gòu)的區(qū)域。22、轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域transcriptionactivatingdomain：轉(zhuǎn)錄激活域一般由30~100氨基酸殘基組成，這些結(jié)構(gòu)域有富含酸性氨基酸、富含Gln和富含Pro等不同種類。23、表觀遺傳調(diào)控：發(fā)生在DNA修飾（DNA甲基化）和染色質(zhì)水平（組蛋白乙?；?、甲基化）的基因表達(dá)調(diào)控24、組蛋白密碼：組蛋白在翻譯后的修飾中會(huì)發(fā)生改變，從而提供一種識(shí)別的標(biāo)志，為其它蛋白與DNA的結(jié)合產(chǎn)生協(xié)同或拮抗效應(yīng)，它是一種動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄調(diào)控成分，稱為組蛋白密碼(Histonecode)。問答題基因表達(dá)調(diào)控的意義及基本調(diào)節(jié)層次。適應(yīng)環(huán)境、維持生長和增殖2）維持個(gè)體發(fā)育與分化調(diào)節(jié)層次：轉(zhuǎn)錄水平：轉(zhuǎn)錄調(diào)控、轉(zhuǎn)錄后加工翻譯水平：翻譯調(diào)控、翻譯后加工結(jié)合乳糖操縱子（元）結(jié)構(gòu)說明其工作原理。基本結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)基因，LacZ、LacY、LacA啟動(dòng)子操縱序列調(diào)節(jié)基因，阻遏蛋白LacI、激活蛋白CAP阻遏蛋白介導(dǎo)的可誘導(dǎo)負(fù)調(diào)控：當(dāng)大腸桿菌在沒有乳糖的環(huán)境中生存時(shí)，lac操縱元處于阻遏狀態(tài)。調(diào)節(jié)基因在其自身的啟動(dòng)子控制下，低水平、組成性表達(dá)產(chǎn)生阻遏蛋白R(shí)，R以四聚體形式與操縱子O結(jié)合，阻礙了RNA聚合酶與lac啟動(dòng)子的結(jié)合，阻止結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，但R的阻遏作用不是絕對的，有少量半乳糖苷酶及透過酶生成。當(dāng)大腸桿菌在葡萄糖缺乏且乳糖存在的環(huán)境中生存時(shí)，本底水平表達(dá)的透過酶使乳糖進(jìn)入細(xì)胞，半乳糖苷酶催化乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)樯倭康漠悩?gòu)乳糖。異構(gòu)乳糖與R結(jié)合，使R構(gòu)象變化，失去與O的親和力，與O解離，基因轉(zhuǎn)錄開放，這時(shí)更多的半乳糖苷酶和透過酶產(chǎn)生，促進(jìn)乳糖的代謝。激活蛋白CAP介導(dǎo)的正調(diào)控：cAMP可與受體蛋白CRP（也就是CAP）特異結(jié)合，使CAP構(gòu)象改變而活化。被cAMP活化的CAP能與Lac操縱子的啟動(dòng)子上游CAP位點(diǎn)特異結(jié)合。有利于形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物，并增強(qiáng)了RNA聚合酶的活性，使lacoperon得到表達(dá)結(jié)合色氨酸操縱子（元）結(jié)構(gòu)說明其工作原理。Trp操縱子結(jié)構(gòu)：P、O、trpL（前導(dǎo)區(qū)）、trpE、trpD、trpC、trpB、trpA阻遏蛋白介導(dǎo)的可阻遏負(fù)調(diào)控：當(dāng)提供足夠的Trp時(shí)，Trp與R’結(jié)合使其構(gòu)象改變而成為活性形式R，R可與O特異性結(jié)合，阻遏結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄弱化子的轉(zhuǎn)錄衰減作用調(diào)節(jié)：色氨酸濃度低時(shí)，生成的tRNAtrp量就少，使核糖體沿mRNA翻譯移動(dòng)的速度慢，趕不上RNA聚合酶沿DNA移動(dòng)轉(zhuǎn)錄的速度，這時(shí)核糖體占據(jù)短開放讀框的機(jī)會(huì)較多，使1與2之間不能生成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，于是2與3之間就形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，阻止了3與4之間形成終止子結(jié)構(gòu)，RNA聚合酶得以沿DNA前進(jìn)，繼續(xù)去轉(zhuǎn)錄其后trpE等基因，trp操縱元就處于開放狀態(tài)。當(dāng)色氨酸濃度增高時(shí)，tRNAtrp濃度隨之升高，核糖體沿mRNA翻譯移動(dòng)的速度加快，占據(jù)到2的機(jī)會(huì)增加，2與3之間生成發(fā)夾結(jié)構(gòu)的機(jī)會(huì)減少，3與4之間形成終止結(jié)構(gòu)的機(jī)會(huì)增多，RNA聚合酶終止轉(zhuǎn)錄的幾率增加，于是轉(zhuǎn)錄減弱。原核基因轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)調(diào)控。乳糖操縱元、色氨酸操縱元等的調(diào)控RNA聚合酶的因子的調(diào)控。不同的因子決定RNA聚合酶對啟動(dòng)子特異識(shí)別和結(jié)合能力。而同一個(gè)因子可以響應(yīng)環(huán)境信號(hào)失活或獲得活性，從而調(diào)控特異的基因轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控作用。有些調(diào)控多個(gè)基因的表達(dá)，有些只調(diào)控一兩個(gè)基因的表達(dá)?？菇K止因子的調(diào)控作用。部分基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，抗終止因子NusA等可以和RNA聚合酶結(jié)合以越過不正確的終止信號(hào)繼續(xù)轉(zhuǎn)錄真核生物反式作用因子（轉(zhuǎn)錄因子）的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。反式作用因子有兩種獨(dú)立的活性DNA結(jié)合域和轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域。DNA結(jié)合域能夠直接或間接識(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。常見的結(jié)構(gòu)有：螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋（Helix-turn-helix，HTH）鋅指結(jié)構(gòu)（Zincfinger，ZF）堿性亮氨酸拉鏈（basic-Leucinezippers，bZIP）螺旋-環(huán)-螺旋（basic-Helix-loop-helix，bHLH）同源結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域有很多種，這些結(jié)構(gòu)域有下列特征性結(jié)構(gòu)：富含酸性氨基酸富含Gln富含Pro此外反式作用因子還含有二聚體結(jié)構(gòu)域（dimerizationdomain）和核定位信號(hào)真核生物轉(zhuǎn)錄因子活性調(diào)控的類型調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子的合成：需要就表達(dá)，由上游轉(zhuǎn)錄因子激活或受細(xì)胞程序化調(diào)控。由配體的結(jié)合活化或滅活轉(zhuǎn)錄因子：激素化學(xué)修飾改變轉(zhuǎn)錄因子的活性：磷酸化和去磷酸化抑制因子的解除二聚體伙伴的改變真核基因表觀遺傳調(diào)控的主要內(nèi)容主要包括DNA修飾、組蛋白修飾和小RNA的調(diào)控真核生物DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控。包括染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)錄活性的影響、基因擴(kuò)增、基因重排和交換DNA甲基化對基因活性的調(diào)控組蛋白質(zhì)修飾的調(diào)控。包括組蛋白的乙?；腿ヒ阴；?、組蛋白甲基化對基因表達(dá)的調(diào)控MicroRNA調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制哺乳動(dòng)物中與靶mRNA不完全互補(bǔ)的microRNA通常結(jié)合在mRNA的3’端非翻譯區(qū)，抑制蛋白質(zhì)翻譯。在植物中與靶位點(diǎn)完全互補(bǔ)，通常在mRNA的編碼區(qū)，引起靶mRNA的降解(在植物中比較常見)。每個(gè)microRNA可以有多個(gè)靶基因，而幾個(gè)microRNAs也可以共同調(diào)節(jié)