分子生物學復習題基本

分子生物學復習題（基本完整版）

分子生物學復習題第一章1、蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)稱為構(gòu)象（conformation）,指的是蛋白質(zhì)分子中所有原子在三維空間中的排布，并不涉及共價鍵的斷裂和生成所發(fā)生的變化。2、維持和穩(wěn)定蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的因素有共價鍵（二硫鍵）和次級鍵，次級鍵有4種類型，即離子鍵、氫鍵、疏水性相互作用和范德瓦力。3、3、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是指肽鏈中局部肽段的構(gòu)象，它們是完整肽鏈構(gòu)象（三級結(jié)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)單元，是蛋白質(zhì)復雜的立體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，因此二級結(jié)構(gòu)也可以稱為構(gòu)象單元。a螺旋、B折疊是常見的二級結(jié)構(gòu)。4、一些肽段有形成&螺旋和B折疊兩種構(gòu)象的可能性（或形成勢），這類肽段被稱為兩可肽。5、兩個或幾個二級結(jié)構(gòu)單元被連接肽段連接起來，進一步組合成有特殊幾何排列的局域立體結(jié)構(gòu)，稱為超二級結(jié)構(gòu)（介于二、三級結(jié)構(gòu)間）。超二級結(jié)構(gòu)的基本組織形式有aa,BaB和BB等3類6、蛋白質(zhì)家族（family）：一類蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)有30%以上同源性，或一級結(jié)構(gòu)同源性很低,但它們的結(jié)構(gòu)和功能相似，它們也屬于同一家族。例如球蛋白的氨基酸序列相差很大，但屬于同一家族。超家族(superfamily)：有些蛋白質(zhì)家族之間，一級結(jié)構(gòu)序列的同源性較低，但在許多情況下，它們的結(jié)構(gòu)和功能存在一定的相似性。這表明它們可能存在共同的進化起源。這些蛋白質(zhì)家族屬于同一超家族。7、結(jié)構(gòu)域是一個連貫的三維結(jié)構(gòu)，是可互換并且半獨立的功能單位，在真核細胞中由一個外顯子編碼，由至少40個以上多至200個殘基構(gòu)成最小、最緊密也最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，作為結(jié)構(gòu)和功能單位，會重復出現(xiàn)在同一蛋白質(zhì)或不同蛋白質(zhì)中。8、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)所提供的信息有哪些？。螺旋、B折疊各自的特點？第二章1、DNA是由脫氧核糖核昔酸組成的長鏈多聚物,是遺傳物質(zhì)。具有下列基本特性：①具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，能進行復制，特定的結(jié)構(gòu)能傳遞給子代；②攜帶生命的遺傳信息，以決定生命的產(chǎn)生、生長和發(fā)育；③能產(chǎn)生遺傳的變異，使進化永不枯竭。2、DNA鏈的方向總是理解為從5,—P端到3,一OH端。DNA的一級結(jié)構(gòu)實際上就是DNA分子內(nèi)堿基的排列順序。3、DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)：主鏈由脫氧核糖和磷酸基團以3‘，5,一磷酸二酯鍵交互連接構(gòu)成的，在雙螺旋的外側(cè)，堿基在內(nèi)側(cè)，堿基必須配對。一條鏈繞著另一條鏈旋轉(zhuǎn)、盤繞，一條鏈上的嘌吟與另一條鏈上的嘧啶相互配對，嘌吟與嘧啶以氫鍵保持在一起。4、雙螺旋DNA熔解成單鏈的現(xiàn)象稱為DNA變性已經(jīng)變性的DNA在一定條件下重新恢復雙鏈的過程稱為復性。5、染色質(zhì)是以雙鏈DNA為骨架，與組蛋白(histon)、非組蛋白(non-histon)以及少量的各種RNA等共同組成絲狀結(jié)構(gòu)。在染色質(zhì)中，DNA和組蛋白的組成非常穩(wěn)定，非組蛋白和RNA隨細胞生理狀態(tài)不同而有變化。6、常染色質(zhì)是在細胞間期核內(nèi)染色體折疊壓縮程

度較低，處于伸展狀態(tài)，堿性染性著色較淺而均勻的那些染色質(zhì)。主要是單一拷貝和中度重復序列。異染色質(zhì)是在細胞間期核內(nèi)染色質(zhì)壓縮程度較高，處于凝集狀態(tài)，堿性染料著色較深的部分。7、核小體是構(gòu)成真核生物染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，是DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的緊密結(jié)構(gòu)形式。8、RNA的種類及其各自的特點？第三章基因和基因組1、1、基因被定義為轉(zhuǎn)錄功能單位，是編碼一種可擴2、2、3、散產(chǎn)物的一段DNA序列，其產(chǎn)物可以是蛋白質(zhì)或RNA。一個完整的基因應(yīng)該由兩部分組成，即編碼區(qū)和調(diào)控區(qū)?；蚪M是一種生物染色體內(nèi)全部遺傳物質(zhì)的總和，包括構(gòu)成基因和基因之間區(qū)域的所有DNA。所謂總和,還應(yīng)該指該物種的不同DNA功能區(qū)域在DNA分子上結(jié)構(gòu)分布和排列的情況。基因組以及基因一般以DNA的長度和序列表示。病毒基因組的結(jié)構(gòu)特點：(1)與細菌相比較，病毒的基因組很小，所含遺傳信息量較小，只能編碼少數(shù)的蛋白質(zhì)。（2）病毒基因組由DNA或RNA組成。核酸的結(jié)構(gòu)可以是單鏈或雙鏈、閉合環(huán)狀或線狀分子（3）常有基因重疊現(xiàn)象，即同一DNA分子序列可以編碼2種或3種蛋白質(zhì)分子。4、細菌基因組的一般特點1）基因組通常僅由一條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成。但現(xiàn)發(fā)現(xiàn)有越來越多的線形基因組。2）只有一個復制起始點。3）有操縱子的結(jié)構(gòu)。數(shù)個相關(guān)（參與一個生化過程）的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起，受同一調(diào)控區(qū)調(diào)節(jié)，合成多順反子mRNAo4）編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因是單拷貝的，但rRNA基因往往是多拷貝的。5）非編碼的DNA所占比例少，類似病毒基因組。6）基因組DNA具有多種調(diào)控區(qū)，如復制起始區(qū)、復制終止區(qū)、轉(zhuǎn)錄啟動子、轉(zhuǎn)錄終止區(qū)等特殊序列。7）與真核生物類似，具有可移動的DNA序列。5、真核生物基因組特點（1）基因組的分子量大。低等真核生物大約107-108bp,而高等真核生物為5X108-1010bp（2）真核生物細胞往往有很多染色體，一般呈線狀。每個染色體DNA有很多復制起始點。（3）細胞核DNA與蛋白質(zhì)穩(wěn)定地結(jié)合成染色質(zhì)的復雜結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)內(nèi)除了含有DNA和組蛋白外，還有大量非組蛋白。（4）由于存在核膜，細胞被分隔成細胞核和細胞質(zhì)，因此，在基因表達中，轉(zhuǎn)錄和翻譯在時間和空間上是分隔的，不偶聯(lián)的。（5）基因組的大量序列是非編碼序列，有大量重復序列。（6）真核生物的蛋白質(zhì)基因往往是單拷貝存在，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是單順反子mRNAo（7）存在一些可移動的DNA序列。（8）絕大多數(shù)真核生物基因含有內(nèi)含子，因而基因編碼區(qū)是不連續(xù)的。（9）真核生物基因內(nèi)部也可能含有大量的重復序列。6、基因家族：一組功能類似、結(jié)構(gòu)具有同源性的基因稱為基因家族?；蚣易宓姆诸愑卸喾N方式。基因家族各成員在結(jié)構(gòu)上非常類似，具有保守性，如rRNA基因家族，但基因之間的間隔區(qū)可以有很大的長度差異和序列差異。重要的基因家族：rRNA基因家族、5SrRNA基因、組蛋白基因家族、珠蛋白基因家族、生長激素基因家族、超基因。

7、9、超基因(supergene)7、9、產(chǎn)生的，這些基因的結(jié)構(gòu)有程度不等的同源性，功能上仍保持原始基因的基本功能，或者進化成具有相關(guān)而不同的新功能，這樣的一簇基因稱為超基因家族。有免疫球蛋白超基因家族、核受體超基因家族、細胞因子超基因家族等。在初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物hnRNA加工產(chǎn)生成熟的mRNA時，被切除的非編碼序列稱為內(nèi)含子(intron)。在成熟的mRNA或蛋白質(zhì)中存在的序列稱為外顯子(exon)。基因的不連續(xù)性是真核生物基因所特有的，但不是所有真核生物基因都一定具有這種不連續(xù)性。內(nèi)含子的功能：(1)含有可閱讀框架(ORF)，內(nèi)含子的ORF可能編碼酶或蛋白質(zhì)，其中包括逆轉(zhuǎn)錄酶、成熟酶。(2)含有各種剪接信號碼,內(nèi)含子編碼的成熟酶直接參與內(nèi)含子本身的剪接功能。⑶對基因表達有影響，內(nèi)含子對基因表達在多個水平上施加影響。內(nèi)含子中的增強子序列增加了基因轉(zhuǎn)錄的起始反應(yīng)。10、人類基因組計劃(humangenomicproject,HGP)的總體目標是要完成人類全部24條染色體3X109bp序列的分析。具體包括：①人類基因組作圖(遺傳學圖譜、物理圖譜)。②對基因組DNA進行切割和克隆。③測定基因組的全部DNA序列。④基因的鑒定。⑤信息系統(tǒng)的建立、信息的儲存和處理以及相應(yīng)軟件的開發(fā)。11、結(jié)構(gòu)基因組學(structualgenomics)以全基因組測序為目標的基因結(jié)構(gòu)研究，闡述基因組中基因的位置和結(jié)構(gòu)，為基因功能的研究奠定基礎(chǔ)。12、功能基因組學(functionalgenomics)是利用結(jié)構(gòu)基因組學提供的信息，以大規(guī)模實驗方法及統(tǒng)計與計算機分析，全面系統(tǒng)地分析全部基因的功能。13、蛋白質(zhì)組(proteome)是一個基因組在特定細胞內(nèi)所表達的蛋白質(zhì)。對于一種生物來說，它的基組DNA基本上是恒定的，但蛋白質(zhì)組是動態(tài)的。也就是不同組織的細胞中蛋白質(zhì)組是不同的，在同一細胞的不同生長狀態(tài)、病理狀態(tài)下也是不一樣的。蛋白質(zhì)組只指某一特定時間內(nèi)的蛋白質(zhì)集合體。14、生物信息學是用數(shù)理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現(xiàn)象，組織和分析呈指數(shù)增長的生物學數(shù)據(jù)的一門學科。生物信息學位于生物、計算機、數(shù)學等多個領(lǐng)域的交叉點上，其研究目標是揭示“基因組信息結(jié)構(gòu)的復雜性及遺傳語言的根本規(guī)律”。生物信息學包含了基因組信息學、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬和藥物設(shè)計等3個組成部分。目前的研究包括下面幾個方面：①相關(guān)信息的收集、儲存、管理與提供。②新基因的發(fā)現(xiàn)和鑒定。③非編碼區(qū)的信息結(jié)構(gòu)分析。④大規(guī)?；蚬δ鼙磉_譜的分析。⑤蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)預(yù)測、模擬和分子設(shè)計。⑥藥物開發(fā)。第四章生物大分子的相互作用1、生物大分子之間特異性地、可逆解離地形成復合物的能力是生命活動的基礎(chǔ)，這種特異性的、可逆的相互作用被稱為生物分子的識別。

2、參與大分子相互作用的非共價鍵類型（1）疏水性相互作用，（2）范德瓦力，（3）氫鍵，（4）靜電相互作用。3、參與蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)域有:BRCT（breastcancersusceptibilitygeneCterminus）結(jié)構(gòu)域、Lim結(jié)構(gòu)域、SH3結(jié)構(gòu)域、SH2結(jié)構(gòu)域、Bromo結(jié)構(gòu)域、POZ結(jié)構(gòu)域、WW結(jié)構(gòu)域、錨蛋白重復序列（ankyrinrepeat，ANK）的結(jié)構(gòu)域、PH結(jié)構(gòu)域、環(huán)指結(jié)構(gòu)域（ringfingerdomain）。4、蛋白質(zhì)與RNA的識別以“間接讀出”（indirectreadout）機制為主。所有的RNA結(jié)構(gòu)，包括線狀序列、發(fā)夾、膨泡、內(nèi)環(huán)、假結(jié)、雙螺旋等都可以作為蛋白質(zhì)專一性識別的靶結(jié)構(gòu)。5、各種DNA結(jié)合蛋白，特別是轉(zhuǎn)錄因子（transcriptionfactors）都含有與DNA相互作用的區(qū)域，稱為DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNA-bindingdomain)，簡稱結(jié)合域。6、6、對基因進行調(diào)節(jié)、控制的蛋白質(zhì)，如各種普遍性（或基礎(chǔ)）轉(zhuǎn)錄因子、基因調(diào)控因子，相對于作用于它的靶位點DNA序列而言，廣義地稱為反式作用因子(trans-actingfactors)o7、鋅指結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)是自然界中廣泛分布的一類含鋅蛋白質(zhì)，構(gòu)成了一個超家族。鋅指結(jié)構(gòu)家族蛋白，以其形狀和結(jié)合鋅的復雜性，特別是鋅指四面體結(jié)構(gòu)，可以分為C2H2,C4和C6等幾種類型。8、亮氨酸周期重復不在于形成一個疏水面，而在于兩個蛋白質(zhì)的兩個&螺旋之間，依靠亮氨酸周期性側(cè)鏈交錯相插，螺旋靠攏，在疏水作用之下形成一個穩(wěn)定的非共價結(jié)合的拉鏈結(jié)構(gòu)，即所謂的亮氨酸拉鏈(leucinezipper)。第五章基因工程原理1、基本概念(1)基因工程：是用酶學方法，把天然的或人工合成的、同源或異源的DNA片段與具有復制能力的載體分子(如質(zhì)粒、噬菌體、病毒等)形成重組DNA分子，再導入不具有這種重組分子的宿主細胞內(nèi)，進行持久而穩(wěn)定的復制、表達，使宿主細胞產(chǎn)生外源DNA或其蛋白質(zhì)分子。(2)基因組DNA文庫(P157)：是某一生物體的染色體全部DNA序列被隨機切割成適當大小的片段后，插入到載體內(nèi)構(gòu)成的DNA文庫。（3）cDNA基因文庫（P160）：一群含有重組DNA的細菌，質(zhì)?；蚴删w的克隆，來自某細胞類型全部的mRNAo（4）扣除文庫（P163）：將兩重不同組織來源的mRNA進行比較，用扣除雜交排除相同部分,即共同表達的那部分mRNA,選出剩余有差異的、特異表達的mRNA,構(gòu)建成cDNA文庫，稱為cDNA扣除文庫。（5）分子雜交（P171）：指具有一定同源性的兩條核酸單鏈在一定條件下（適宜的溫度和離子強度）可按堿基配對的原則退火形成雙鏈的過程。（6）PCR技術(shù)原理：PCR技術(shù)是利用兩種寡核苷酸引物，分別與雙鏈DNA片段的兩端互補,形成DNA聚合酶反應(yīng)中的模板和引物的關(guān)系。（7）物理圖譜：DNA片段上限制性內(nèi)切酶酶切位點的圖譜，表示各種限制性內(nèi)切酶識別位點在DNA序列上的線性排列。（8）Southern雜交：用于檢測DNA片段混合物中存在特定序列的技術(shù)。又稱Southern印跡。檢驗的目的DNA通常用一種或一種以上的限制性內(nèi)切酶酶切，得到各種特定長度的片段,在凝膠電泳中依長度分成條帶，DNA片段原位地轉(zhuǎn)移到NC膜或尼龍膜上。然后，膜上的DNA片段與標記的探針DNA進行雜交，已雜交的DNA片段可通過標記的探針進行放射性或顯色反應(yīng)定位。（9）Northern雜交（P156）：從真核生物的特定組織或發(fā)育階段的細胞分離出全部RNA或mRNA，用變性凝膠電泳分離后轉(zhuǎn)移到NC膜上。用變性的探針DNA對NC膜上的RNA進行雜交。從顯影或顯色反應(yīng)判斷陽性雜交的存在。（10）亞克?。≒156）：當載體中插入的外源DNA片段太大，難以作某些操作或分析時，需要對該克隆片段作些再切割，將大的DNA片段酶切成較小的片段，然后再與另外的新載體重組，并進行轉(zhuǎn)化程序，這個過程稱為亞克隆。2、思考題(1)、PCR技術(shù)原理的是什么？179答：PCR技術(shù)是利用兩種寡核昔酸引物，分別與雙鏈DNA片段的兩端互補，形成DNA聚合酶反應(yīng)中的模板和引物的關(guān)系，這是PCR技術(shù)的核心。PCR聚合酶反應(yīng)體系的一些重要條件包括：模板、一對寡核甘酸引物、4種底物dNTP和TapDNA聚合酶。反應(yīng)分為3步:雙鏈模板DNA變性、退火和鏈的延伸。(2)基因工程中工具酶的種類？ P141答：限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、RNA聚合酶。(3)DNA聚合酶的特點？P142答：①需要提供合成模板；②不能起始新的DNA鏈，必須要有引物提供3'-OH；③合成的方向都是5'f3';④除聚合DNA外還有其它功能；⑤以脫氧核昔酸三磷酸(dNTP)為前體催化合成DNA。(4)熟悉基因工程的載體的種類和特點?答：①種類：質(zhì)粒載體，入噬菌體載體，M13噬菌體載體，柯斯質(zhì)粒載體，細菌人工染色體，酵母人工染色體，動物病毒載體②特點：?載體DNA是單個復制單元，在宿主細胞內(nèi)應(yīng)具有獨立復制能力；?分子量盡可能的小，便于細胞中分離純化，離體條件下操作；?含有多種限制行內(nèi)切酶的單一切點；?載體內(nèi)有不影響其復制，生長的非必要區(qū)域；?具有多種選擇行標記。(5)基因工程載體的基本要求和特點P142①基本要求：?載體能夠獨立復制，具有復制起點。?應(yīng)具有靈活的克隆位點和方便的篩選標記。?應(yīng)具有很強的啟動子，能為大腸桿菌RNA聚合酶所識別。?應(yīng)具有阻遏子，使啟動子受到控制，只有當誘導時才能進行轉(zhuǎn)錄。?應(yīng)具有很強的終止子，只轉(zhuǎn)錄克隆的基因，所產(chǎn)生的mRNA較為穩(wěn)定。②特點：.載體DNA是單個復制單元，在宿主細胞內(nèi)應(yīng)具有DNA獨立復制能力；.分子量盡可能的小，以便容易從細胞中分離純化，便于離體條件下操作；.含有多種限制性內(nèi)切酶的單一切點。在切點內(nèi)可以與外源DNA進行連接、重組；.載體內(nèi)有不影響其復制、生長的非必要區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)可以插入、接受外源DNA，夕卜源DNA與載體分子一起復制、擴增;.具有多種選擇性標志，如營養(yǎng)缺陷型、抗藥性、形成噬菌斑的能力、外源性蛋白的產(chǎn)生等，作為區(qū)分重組的轉(zhuǎn)化子與非重組轉(zhuǎn)化子的指標。③基因工程的基本步驟P1401.目的DNA的獲得；2.載體的選擇與構(gòu)建；3.目的DNA與載體的重組；4.重組DNA的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染等，從而導入宿主細胞；5.篩選含有重組DNA分子的宿主細胞，獲得克隆。DNA文庫構(gòu)建的基本步驟？P158.入載體DNA和雙臂的制備.提取大分子DNA和制備大片段.載體與外源DNA重組.重組DNA的離體包裝.重組DNA的轉(zhuǎn)化第八章1、名詞解釋DNA半保留復制:在DNA復制時,子代雙鏈DNA中，一條鏈來自親代，而另一條鏈是新合成的。復制叉：復制起始點要形成一個特殊的叉形結(jié)構(gòu)，是復制有關(guān)的酶和蛋白質(zhì)組裝成復合物和新鏈合成的部位。復制子：從復制起始點到終止點的區(qū)域為一個復制子。半不連續(xù)復制：在復制叉上發(fā)生一條新鏈為連續(xù)合成，另一條新鏈為不連續(xù)合成的復制機制，稱為半不連續(xù)復制。前導鏈：在DNA復制時，復制叉上一條連續(xù)合成的鏈。后滯鏈：在DNA復制時，復制叉上一條不連續(xù)合成的鏈。岡崎片段：DNA復制時后滯鏈所合成的短片段。2、思考題.DNA復制的特征？P195答：①核酸生物合成的一般規(guī)則;②半保留復制;③以復制子為單位進行；④復制的起始點和終止點；⑤具有復制叉結(jié)構(gòu)和復制方向;⑥復制的模型。.復制過程的幾個階段？（P216）答：第一階段，親代DNA分子超螺旋構(gòu)象的松弛及螺旋的解旋，使復制的模板展現(xiàn)出來;第二階段，是復制的引發(fā)過程，引物在5-3方向的合成；第三階段，是DNA鏈的延伸過程，在引物RNA合成的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換成DNA鏈的5-3方向的合成；第四階段，是終止過程，復制進行到終止位點ter,有蛋白因子Tus參與，復制即終止。.線粒體DNA的復制模式?答：.DNA鏈延伸的幾個階段？(P223)答：①雙螺旋DNA的不斷解螺旋；②前導鏈DNA的合成；③后滯鏈模板不斷引發(fā)，合成新的RNA產(chǎn)物；④在RNA引物的基礎(chǔ)上由DNA聚合酶合成岡崎片段；⑤除去RNA引物，填補空隙，岡崎片段連接成后滯鏈。.真核與原核生物的復制相同點與差異之處?(P230)答：相同之處：都是半保留的和半不連續(xù)的復制,復制過程都有引發(fā)、延伸和終止三個階段，要求有模板以及有相應(yīng)功能的DNA聚合酶和蛋白質(zhì)參與。不同之處：①真核的每條染色體有多個復制起始位點，而原核只有一個起始位點；②真核染色體在全部復制完成之前，各個起始點上不能開始新一輪復制，受到一種復制的調(diào)控；而原核DNA的起始點可以連續(xù)地開始新的復制事件，表現(xiàn)為一個復制子上有多個復制叉存在。.DNA損傷修復的種類？(P247)答：直接修復、切除修復、重組修復、SOS修復。.原核DNA聚合酶的一般特性？(P211)答：有單鏈DNA為模板，具有3-OH基的引物，合成的方向總是5-3，由模板決定加上去何種脫氧核苷酸，從引物的3-OH端逐個延長。第七章1、名詞解釋轉(zhuǎn)錄(P251)：以DNA為模板，合成RNA的信息傳遞過程稱為轉(zhuǎn)錄。反義鏈(P252)：在DNA雙鏈中，被RNA聚合酶“閱讀”、含有合成RNA分子信息的這條鏈稱為“模板鏈”或反義鏈。上游順式作用元件：指同一DNA分子中具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能的在復制起始點前的特異DNA序列。啟動子(P257)：是基因DNA中一段特定的核昔酸序列，是RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄起始時對模板DNA的識別位點和結(jié)合位點，基因轉(zhuǎn)錄的開始部位。終止子(P269)：是基因DNA分子中決定轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物3'-OH端、釋放出已合成RNA分子的位點。2、思考題.原核生物和真核生物基因轉(zhuǎn)錄的差異？答：①原核生物只有一種RNA聚合酶負責轉(zhuǎn)錄所有類型的基因，而真核生物有三種以上的RNA聚合酶，負責不同基因類型的轉(zhuǎn)錄，合成不同類型的RNA，在細胞核內(nèi)的位置也不相同。②轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的差別。真核生物的初始產(chǎn)物很長，包含有內(nèi)含子序列，成熟mRNA只占其中的小部分。而原核生物的初始產(chǎn)物大多數(shù)為編碼序列，與蛋白質(zhì)序列成線性關(guān)系。③真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)歷加工、修飾過程,即內(nèi)含子剪接。5,端帽化和3,多聚A化。這是真核生物中初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的成熟過程,而原核生物的初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物直接是成熟的mRNA，很少需要成熟過程。

④與基因結(jié)構(gòu)相吻合，原核生物mRNA是多順反子；大多數(shù)真核生物mRNA是單順子結(jié)構(gòu)。人般而言，一個真核的構(gòu)。人般而言，一個真核的mRNA分子編碼一個蛋白質(zhì)分子。⑤原核細胞中，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物直接可以成為蛋白質(zhì)合成的模板，因而一邊轉(zhuǎn)錄合成mRNA,一邊翻譯合成蛋白質(zhì)。.熟悉原核生物啟動子的結(jié)構(gòu)與功能、其中的一35區(qū)、一10區(qū)等的結(jié)構(gòu)？①域中的基序并與之結(jié)合，啟動轉(zhuǎn)錄的起始。般將DNA上的轉(zhuǎn)錄位點定位+1來排序，其下游（右側(cè)）為正值，其上游（左側(cè)）為負值。原核生物不同基因的啟動子雖然結(jié)構(gòu)也有一定的差異，但明顯具有共同的特點。?結(jié)構(gòu)典型，都含有識別（R）,結(jié)合（B）和起始（I）三個位點；?序列保守，如-35序列，-10序列結(jié)構(gòu)都十分保守；?位置和距離都比較恒定；*直接和多聚酶相結(jié)合；?常和操縱子相鄰；?都在其控制基因的5'端；?決定轉(zhuǎn)錄的啟動和方向。②-35序列又稱為Sextama盒，其保守序列為TTGACA,與-10序列相隔16?19bp。其功能是:?為RNA聚合酶的識別位點。RNA聚合酶的核心酶只能起到和模板結(jié)合和催化的功能，并不能識別-35序列，只有。亞基才能識別-35序列，為轉(zhuǎn)錄選擇模板鏈。*-35序列和-10序列的距離是相當穩(wěn)定的，過大或過小都會降低轉(zhuǎn)錄活性。這可能是因為RNA聚合酶本身的大小和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。③-10序列也稱為Pribnow框盒，其保守序列為TATAAT位于-lObp左右，其中3'端的“T”十分保守。A,T較豐富，易于解鏈。它和轉(zhuǎn)錄起始位點“I”一般相距5bp。其功能是：*與RNA聚合酶緊密結(jié)合;?形成開放啟動復合體;?使RNA聚合酶定向轉(zhuǎn)錄。.原核生物轉(zhuǎn)錄的起始分幾個階段？（P261）答：①核心酶在。因子參與下接觸到DNA上，形成特異性結(jié)合；②起始識別，RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，形成封閉性起始復合物；③從封閉性轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放性起始復合物，酶結(jié)合在一10序列，啟動子活化，并解開雙鏈結(jié)構(gòu)，暴露模板鏈；④形成DNA一酶一底物NTP的三元起始復合物，酶移動到轉(zhuǎn)錄起始位點，在起始位點加上開頭的幾個核苷三磷酸。.真核生物基因類型II啟動子的結(jié)構(gòu)與功能？(P281)答：結(jié)構(gòu)：①轉(zhuǎn)錄起始位點，是RNA合成的開始位置。②基本啟動子，基本啟動子和Inr一起構(gòu)成核心啟動子。③轉(zhuǎn)錄起始位點下游元件。④轉(zhuǎn)錄起始上游元件。.真核生物基因轉(zhuǎn)錄的一般規(guī)律？P271答：①典型的真核基因轉(zhuǎn)錄單元為單順反子，而原核基因轉(zhuǎn)錄單元為多順反子。②真核生物的RNA聚合酶高度分工。③轉(zhuǎn)錄的正常進行，除了需要RNA聚合酶以外，還需要許多蛋白質(zhì)因子的參與。④真核基因DNA的順式作用元件要比原核基因復雜得多。⑤真核基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控以正調(diào)控為主。第八章轉(zhuǎn)錄后加工名詞解釋轉(zhuǎn)錄后加工(P297)：原核生物的tRNA，rRNA轉(zhuǎn)錄成一個很長的RNA分子后，在酶和蛋白質(zhì)參與下，切斷、加工成為成熟分子。多順反子：在原核細胞中，通常是幾種不同的mRNA連在一起，相互之間由一段短的不編碼蛋白質(zhì)的間隔序列所隔開，這種mRNA叫做多順反子mRNA。RNA編輯(P327)：RNA編輯是RNA分子上一種轉(zhuǎn)錄后修飾現(xiàn)象，包括插入、缺失或核苷酸的替換。思考題1、內(nèi)含子RNA剪接的三種方式?第一類：自我剪切。由于內(nèi)含子的特殊結(jié)構(gòu)而能自發(fā)地進行剪切。第二類：蛋白質(zhì)參與剪切的內(nèi)含子，主要在tRNA前體中發(fā)現(xiàn)。剪切在一系列酶催化下進行。第三類：內(nèi)含子是snRNP參與剪接的內(nèi)含子。2、原核生物tRNA前體以幾種方式存在？P297①多個相同tRNA串聯(lián)排列在一起；②不同的tRNA串聯(lián)排列；③tRNA與rRNA混合串聯(lián)排列在一起（圖8—1）。因而RNA前體必須經(jīng)歷加工，在tRNA與一些RNA片段之間先切斷，完成此任務(wù)的似乎是RNaseW。然后，RNA片段再進行5,端、3,端加工，某些堿基進行修飾3、真核生物RNA前體的加工過程包括？P301答：真核生物tRNA和rRNA前體的加工包括轉(zhuǎn)最初始產(chǎn)物中間隔序列的除去、內(nèi)含子的剪接、5,和3,端修飾、堿基的修飾等。這些過程需要酶和蛋白質(zhì)的參與。4、RNA前體的剪切過程要通過4個步驟:①首先在5,端切除非編碼的序列，生成41S中間物；②41S的RNA切成32S和20S兩段，分別含有28SrRNA和18SrRNA,32S中還含有5.8SrRNA；③20S剪切成18S；④32S剪切成28SrRNA和5.8SrRNA,它們相互進行堿基配對5、5,端帽子結(jié)構(gòu)具有如下3個功能。(1)對mRNA的保護作用,保護mRNA免受RNase從5,端開始的攻擊。⑵5,端帽子結(jié)構(gòu)使mRNA具有可翻譯能力(translatability，或translatableness)。(3)5,端帽子有利于成熟的mRNA從細胞核輸送到細胞質(zhì)，只有成熟的mRNA才能進行輸送。1、名詞解釋tRNA荷載作用(P347)：氨基酸被活化，共價連接在tRNA上。開放閱讀框架(P355)：起始密碼子和下游的終止密碼子之間的序列。肽鏈合成的延伸(P364)：指第二個和以后的密碼子編碼的氨基酸不斷進入核糖體，并形成肽鍵的過程。核定位信號(P377)：指引一個蛋白質(zhì)分子從胞質(zhì)到核內(nèi)的典型信號序列。共翻譯轉(zhuǎn)動機制(P379)：邊翻譯邊轉(zhuǎn)運的機制。分子伴侶(P393)：在蛋白質(zhì)折疊或組裝過程中，需要某些蛋白質(zhì)或肽鏈參與相互作用，幫助達到正確的構(gòu)象折疊，但又不是折疊或組裝產(chǎn)物的一部分，起幫助作用的蛋白質(zhì)或肽鏈。分子伴素：非特異性地幫助蛋白質(zhì)折疊，建立起它的正確結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)或肽鏈。遺傳密碼的特點(P337)：①遺傳密碼是三聯(lián)密碼;②遺傳密碼無逗號;③遺傳密碼子不重疊；④遺傳密碼具有通用性;⑤遺傳密碼具有簡并性;⑥起始密碼子和終止密碼子。擺動假設(shè)要點(P339)：①密碼子和反密碼子之間的堿基配對中，密碼子的5端前兩位堿基必須嚴格按照Watson-Crick堿基配對原則同反密碼子配對。②密碼子的第3個核甘酸為A時，由于受到立體化學因素的影響，將產(chǎn)生與GU和C配對的一組特異構(gòu)象?；瑒铀阉髂Ｐ停≒356）：是闡述核糖體在帶有5子結(jié)構(gòu)的真核生物mRNA上如何啟動翻譯的起始反應(yīng)。三位點模型（P366）：核糖體結(jié)合tRNA有三個位點，即P位點、A位點和E位點。信號肽的特點（P379）：①幾乎所有的信號肽在整體上都是疏水的。②信號肽一般位于蛋白質(zhì)的N端，進入膜后被信號肽酶水解，真核細胞信號肽酶位于ER膜，原核細胞位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)。③信號肽的中部常常由12~14個殘基構(gòu)成疏水性核，稱為信號肽疏水核。④需要廣義地認識信號肽，應(yīng)該認為它是初生蛋白質(zhì)穿過膜所必須的疏水性肽段，它可以位于蛋白質(zhì)分子的各個部位。⑤信號肽幾乎沒有嚴格的專一性。⑥信號肽可能不是一一直線通過雙脂層膜，而是一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)。導肽的特點（P384）：①帶正電荷的堿性氨基酸含量較豐富，從它們的分析來看是隨機性的。②不含或基本上不含有負電荷的酸性氨基酸。③羥基氨基酸含量較高。④有形成兩親的&螺旋結(jié)構(gòu)的傾向。2、思考題.核糖體的組分和立體結(jié)構(gòu)?答：.原核和真核生物翻譯的起始？兩者起始反應(yīng)的比較？（P363）答：相同點：①只在核糖體小亞基上結(jié)合荷載的起始tRNA；②在mRNA上必須找到合適的起始密碼子；③在已經(jīng)形成有小亞基、mRNA和起始tRNA的起始復合物之后，大亞基參與形成完整的起始復合物。不同點：①原核細胞中，mRNA首先與小亞基結(jié)合，再有起始tRNA加入形成起始復合物。而真核細胞中，起始tRNA首先結(jié)合于小亞基，形成四元復合物，然后在多種因子參與下結(jié)合mRNA，才形成起始復合物。②小亞基起始復合物在mRNA上尋找起始密碼子的方式不同。.翻譯延伸和終止的過程？（P364、P372）答：延伸過程：①進位反應(yīng)；②轉(zhuǎn)位反應(yīng)和肽鍵的形成；③移位反應(yīng)。終止過程：.蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運的3種機制？（P376）答：①核孔對特定大分子起選擇性通道的作用，核孔以其充分折疊的構(gòu)象轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì);②分泌蛋白的邊翻譯邊轉(zhuǎn)運機制;③翻譯后轉(zhuǎn)運機制。.蛋白質(zhì)前體的共價修飾類型，蛋白質(zhì)的剪切形式，內(nèi)含肽的剪切過程？（P387,388,390）答：共價修飾的加工主要包括4種類型：肽鏈N端殘基fMet或Met的切除、二硫鍵的形成、化學修飾和肽的剪切。蛋白質(zhì)的剪切形式有：前胰島素原、胰凝乳蛋白酶原、凝血酶原的活化，以及蛋白質(zhì)內(nèi)含子、外顯子和自我剪切等問題。內(nèi)含肽的剪切過程：①由內(nèi)含肽的N端Ser殘基的酰胺鍵，在結(jié)構(gòu)式樣B中Ser,Thr殘基的-OH基的作用下，肽鍵變得不穩(wěn)定，呈順式構(gòu)象。②C端（下游）外顯肽的Ser/Thr/Cys殘基攻擊上游外顯肽的酯/硫酯鍵，導致N端（上游）外顯肽與內(nèi)含肽N端分離,而轉(zhuǎn)移到下游外顯肽的Ser/Thr/Cys的側(cè)鏈上，從而形成分支結(jié)構(gòu)。③內(nèi)含肽C端的Asn環(huán)化，形成琥珀酰亞胺環(huán)，導致C端剪切點斷裂。④?；亟M，上下游兩個外顯肽形成天然的肽鍵。.蛋白質(zhì)折疊的意義和過程及自動裝配原則?（P391,392）答：意義：在結(jié)構(gòu)上，這個過程使伸展的肽鍵成為特定的三維結(jié)構(gòu)；在功能上，它使無活性的分子具有特定生物學功能的蛋白質(zhì)分子。自裝配原則：蛋白質(zhì)在離體就已具有自發(fā)裝配的能力，并且不需要外加能量。自裝配原則只適用于小分子的蛋白質(zhì)。第11章1、名詞解釋操縱子(P469)：基因組中相關(guān)的基因聚集、串聯(lián)在一起，共同表達、共同調(diào)控，構(gòu)成一個表達和調(diào)控的單元，這種單元稱為操縱子。結(jié)構(gòu)基因(P470)：指編碼細胞結(jié)構(gòu)和基本代謝活動所必要的RNA，蛋白質(zhì)或酶。調(diào)控基因(P470)：指那些編碼那些控制其他基因表達的RNA或蛋白質(zhì)的基因。反式作用因子(P470)：調(diào)控因子在細胞內(nèi)可以自由移動，尋找和結(jié)合到靶位點上，因此稱反作用因子。誘導作用(P470)：某種酶或一組酶的合成是對特定物質(zhì)作出的反應(yīng)。正調(diào)控(P471)：若調(diào)控因子使靶基因的表達水平上升，這種調(diào)控方式稱為正調(diào)控。負調(diào)控(P471)：若調(diào)控因子使靶基因的表達水平下降，甚至關(guān)閉，這種調(diào)控作用稱為負調(diào)控。乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)(P473)：E.coli的乳糖操縱子是乳糖分解代謝的3個基因，lacZ編碼B半乳糖苷酶,lacY編碼B半乳糖透性酶,lacA編碼B半乳糖昔乙酰轉(zhuǎn)移酶構(gòu)成的一個典型的操縱子。色氨酸操縱子的結(jié)構(gòu)（P492）：包括結(jié)構(gòu)基因（E、D、C、B、A）：分別編碼合成色氨酸途徑的酶或酶亞基。以及調(diào)控區(qū)域：阻遏基因（R）、啟動子區(qū)（P）、操縱區(qū)（O）、前導肽編碼區(qū)（L）弱化子區(qū)（a）。可阻遏型的負調(diào)控（P429）：調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物阻遏蛋白使trp操縱子關(guān)閉，這種作用稱為可阻遏型的負調(diào)控。它是某些氨基酸等生物合成酶類有關(guān)基因表達調(diào)控的基本形式。弱化作用（P495）：是RNA聚合酶從啟動子出發(fā)（開始轉(zhuǎn)錄）的轉(zhuǎn)錄受到衰減子的調(diào)控?？菇K止作用（P508）：抗終止因子pN和pQ依賴于基因內(nèi)特殊序列和特殊蛋白銀子的相互作用，影響RNA聚合酶對終止位點的識別功能,使RNA聚合酶在終止位點通讀，形成一個較長的mRNAopN和NusA蛋白如果作用于nut位點，就能引起抗終止作用。2、思考題.乳糖操縱子的正負調(diào)控？（P474）答：某種調(diào)控因子的存在，使操縱子的結(jié)構(gòu)基因關(guān)閉；而調(diào)控因子不存在，能使操縱子的結(jié)構(gòu)基因開啟的調(diào)控方式稱為負調(diào)控。.前導肽序列的特點？（P495）答：①前導序列某些區(qū)段富含GC，GC區(qū)段之間容易形成莖環(huán)二級結(jié)構(gòu)，接著有8個U的寡聚區(qū)段構(gòu)成一個不依賴于P因子的終止信號。在一定條件下mRNA合成提前終止，產(chǎn)生162個核苷酸長度的前導RNA。②除了這個終止信號的發(fā)夾結(jié)構(gòu)之外，由1區(qū)和2區(qū)序列構(gòu)成第二個發(fā)夾結(jié)構(gòu)。其中1區(qū)處于14個氨基酸的前導肽序列中。③3區(qū)也可以與2區(qū)互補，形成另一個由2區(qū)和3區(qū)組成的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。一旦2區(qū)與3區(qū)形成二級結(jié)構(gòu)，就會阻遏3區(qū)與4區(qū)之間形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，即不形成終止信號。④前導序列RNA中編碼了一段14個氨基酸的前導肽，在它的前面有5個核糖體的強結(jié)合位點，在編碼序列之后有一終止密碼子UGA。⑤前導序列中并列兩個色氨酸