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文檔簡介

《基礎(chǔ)分子生物學(xué)》復(fù)習(xí)題及參考答案

一、填空題

1.核酸分子中糖環(huán)與堿基之間為_JL型的糖昔鍵,核昔與核昔之間通過_磷

酸二酯鍵連接成多聚體。

2.DNA變性后,紫外吸收增加,粘度下降,浮力密度升高,生物活

性喪失.

3.DNA雙螺旋直徑為2nm,每隔3.4nm上升一圈,相當于竺_個堿基對。

4.Z-DNA為左手螺旋。

5.hn-RNA是真核生物mRNA的前體。

6.用Sanger的鏈末端終止法測定DNA一級結(jié)構(gòu)時鏈終止劑是雙脫氧核昔三磷酸。

7.維系DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的力主要有氫鍵和堿基堆積力。

8.在堿性條件下,核糖核酸比脫氧核糖核酸更容易降解,其原因是因為—

核糖核酸的每個核甘酸上-0H的緣故。

9.DNA復(fù)制時,連續(xù)合成的鏈稱為前導(dǎo)鏈;不連續(xù)合成的鏈稱為通叢鏈。

10.DNA合成的原料是四種脫氧核糖核苜三磷酸;復(fù)制中所需要的引物是

RNA。

11.DNA合成時,先由引物酶合成RNA引物,再由DNA聚合酶HI在其3,

端合成DNA鏈然后由DNA聚合酶工切除引物并填補空隙最后由DNA連接酶連

接成完整的鏈。

12.細菌的DNA連接酶以NAD為能量來源,動物細胞和T4噬菌體的DNA連接酶

以ATP為能源。

13.大腸桿菌RNA聚合酶的全酶由a2四'。組成,其核心酶的組成為。2口

14.RNA轉(zhuǎn)錄過程中識別轉(zhuǎn)錄啟動子的是g因子,協(xié)助識別轉(zhuǎn)錄終止部位的是—

p_因子。

15.真核細胞mRNA合成后的成熟過程包括戴帽、加尾、剪接、_里

基化修飾.

16.遺傳信息由RNA傳遞到DNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄,由逆轉(zhuǎn)錄酶催化。

17.反密碼子第1位堿基和密碼子第3堿基的配對允許有一定的擺動,稱為

變偶性。

18.在原核細胞翻譯起始時,小亞基16SrRNA的3'端與mRNA5'端的SD序列之

間互補配對,確定讀碼框架,fMet-tRNAf占據(jù)核糖體的P位點位置。

19.細胞內(nèi)多肽鏈合成的方向是從N端到C端,而閱讀mRNA的方向是從

5端到3'端。

20.在形成氨酰-tRNA時,由氨基酸的竣基與tRNA3'末端的羥基形成

酯鍵。為保證蛋白質(zhì)合成的正確性氨酰tRNA合成酶除了對特定氨基酸有很強的專一性之

外,還能將"錯誤"氨基酸從氨酰化-tRNA復(fù)合物上水解下來。

21.轉(zhuǎn)肽酶催化生成的化學(xué)鍵是肽鍵,該酶還具有酯酶活性。

22.肽鏈延伸包括:進位、成肽、和移位。

23.翻譯延長階段的進位,是指氨酰-tRNA進入A位。翻譯延長階段的

轉(zhuǎn)位是指mRNA與核糖體做相對運動。

24.體內(nèi)大多數(shù)蛋白質(zhì)形成正確的構(gòu)象需要的幫助,某些蛋白質(zhì)的折疊還

需要二硫鍵互換酶和脯氨酰肽酰異構(gòu)酶的催化。

25.正調(diào)控和負調(diào)控是基因表達的兩種最基本的調(diào)節(jié)形式,其中原核細胞常用負調(diào)

控模式,而真核細胞常用正調(diào)控模式。

26.在原核細胞中,由同一調(diào)控區(qū)控制的一群功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因組成一個基因表達調(diào)控

單位,稱為啟動子,其調(diào)控區(qū)包括啟動基因和操縱基因。

27.有些基因的表達較少受環(huán)境的影響,在一個生物體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達,因此

被稱為管家基因;另有一些基因表達極易受環(huán)境的影響,在特定環(huán)境信號刺激下,相應(yīng)

的基因被激活,基因表達產(chǎn)物增加,這種基因是可誘導(dǎo)的基因,相反,如果基因?qū)Νh(huán)境

信號應(yīng)答時被抑制,這種基因是可阻遏的基因。

28.在基因重組技術(shù)中,切割DNA用限制性核酸內(nèi)切酶,連接DNA用DNA連

接酶。

29.除噬菌體外,質(zhì)粒和病毒也是分子克隆的常用載體。

30.用動物病毒DNA改造的基因載體有腺病毒載體和反轉(zhuǎn)錄病載體。用于植物

基因工程的常用載體是Ti質(zhì)粒.

31.將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細菌稱轉(zhuǎn)化,將噬菌體DNA轉(zhuǎn)入細菌稱轉(zhuǎn)導(dǎo).

32.Southern印跡法、Northern印跡法和Western印跡法是分別用于研究DNA、

RNA和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移和鑒定的幾種常規(guī)技術(shù)。

二、選擇題

1.有關(guān)核酸的雜交(A,C,D)

A.DNA變性的方法常用加熱和堿變性

B.相同來源的核酸才能通過變性而雜交

C.不同來源的核酸復(fù)性時,若全部或部分堿基互補就可以雜交

D.雜交可以發(fā)生在DNA與DNA之間,RNA與DNA,RNA與RNA之間

E.把待測DNA標記成探針進行雜交

2.DNA的復(fù)性速度與以下哪些有關(guān)(E)

A.溫度B.分子內(nèi)的重復(fù)序列C.pHD.變性DNA的起始濃度E以上全部

3.某DNA分子中腺瞟聆的含量為15%,則胞嚓碇的含量應(yīng)為(D)

A.15%B.30%C.40%D.35%E.70%

4.DNA變性是指(D)

A.分子中磷酸二酯鍵斷裂B.多核昔酸鏈解聚

C.DNA分子由超螺旋一雙螺旋D.互補堿基之間氫鍵斷裂

E.DNA分子中堿基丟失

5.寡聚dT-纖維素柱層析用于(D)

A.從總DNA中分離純化質(zhì)粒DNAB.從總核蛋白中分離DNP

C.除去雜蛋白D.從總RNA中純化mRNA

6.關(guān)于雙螺旋結(jié)構(gòu)學(xué)說的敘述哪一項是錯誤的(C)

A.由兩條反向平行的脫氧多核甘酸鏈組成

B.堿基在螺旋兩側(cè),磷酸與脫氧核糖在外圍

C.兩條鏈間的堿基配對非常嚴格,A與T間形成三個氫鍵,G與C間形成兩個氫鍵

D.堿基對平面垂直于中心軸,堿基對之間的作用力為范德華力

E.螺旋每轉(zhuǎn)一圈包含10個堿基對

7.下列關(guān)于雙鏈DNA堿基含量關(guān)系,哪一個是錯誤的(B)

A.A=T,G=CB.A+T=G+CC.A+G=C+TD.A+C=G+T

8.下列是幾種DNA分子的堿基組成比例。哪一種的Tm值最高(A)

A.A+T=15%B,G+C=25%C.G+C=40%D.A+T=80%

9.DNA復(fù)制時,下列哪一種酶是不需要的(E)

A.DNA指導(dǎo)的DNA聚合酶B.DNA連接酶C.拓樸異構(gòu)酶D.解鏈酶

E.限制性內(nèi)切酶

10.DNA復(fù)制中的引物是(C)

A.由DNA為模板合成的DNA片段B.由RNA為模板合成的RNA片段

C.由DNA為模板合成的RNA片段D.由RNA為模板合成的RNA片段

E.引物仍存在于復(fù)制完成的DNA鏈中

11.DNA復(fù)制時,子鏈的合成是(C)

A.一條鏈5'一3',另一條鏈3'一5'B.兩條鏈均為3'-5'

C.兩條鏈均為5'-3'D.兩條鏈均為連續(xù)合成E.兩條鏈均為不連續(xù)合成

12在細胞中DNA聚合酶I的作用主要是(C)

A.DNA復(fù)制B.E.coliDNA合成的起始C.切除RNA引物D.岡崎片段的連接

13.需要DNA連接酶參與的過程有(A)

A.DNA復(fù)制B.DNA體外重組C.DNA損傷的切除修復(fù)D.RNA逆轉(zhuǎn)錄

14.DNA損傷的光修復(fù)作用是一種高度專一的修復(fù)方式,它只作用于紫外線引起的(A)

A.喀咤二聚體B.瞟吟二聚體C.喀咤-璞吟二聚體D.為兩個單獨的喀咤堿基

15.真核細胞RNA聚合酶II催化合成的是(B)

A.18SRNAB.mRNAC.tRNAD.5SRNAE.rRNA

16.轉(zhuǎn)錄指下列哪一過程(B)

A.以RNA為模板合成DNAB.以DNA為模板合成RNA

C.以RNA為模板合成蛋白質(zhì)D.以DNA為模板合成DNA

17.hnRNA是(B)

A.存在于細胞核內(nèi)的tRNA前體B.存在于細胞核內(nèi)的mRNA前體

C.存在于細胞核內(nèi)的rRNA前體D.存在于細胞核內(nèi)的snRNA前體

18.基因有兩條鏈,與mRNA序列相同(T代替U)的鏈叫做(A)

A.有義鏈B.反義鏈C.重鏈D.cDNA鏈

19.下列關(guān)于逆轉(zhuǎn)錄酶的敘述哪一個是錯誤的(D)

A.它以RNA為模板指導(dǎo)DNA的合成B.它也可以DNA為模板指導(dǎo)DNA的合成

C.它具有RNaseH活性D.逆轉(zhuǎn)錄酶的作用不需要引物

20.多肽鏈的氨基酸序列取決于(D)

A.tRNAB.18SrRNAC.28SrRNAD.mRNAE.氨基酰-mRNA合成

21.密碼GGC的對應(yīng)反密碼子是(A)

A.GCCB.CCGC.CCCD.CGCE.GGC

22.關(guān)于密碼子,錯誤的敘述是(C)

A.每一密碼子代表一種氨基酸B.某些密碼子不代表氨基酸

C.一種氨基酸只有一種密碼子D.甲硫氨酸只有一種密碼子

E.密碼子有種族特異性

23.一個N端為丙氨酸的20肽,其開放的閱讀框架至少應(yīng)該由多少個核甘酸殘基組成?(C)

A.60個B.63個C.66個D.57個E.69個

24.氨基酰-tRNA中,tRNA與氨基酸的結(jié)合鍵是(E)

A.鹽鍵B.磷酸二酯鍵C.肽鍵D.糖昔鍵E.酯鍵

25.原核生物和真核生物翻譯起始不同之處(B)

A.真核生物的Shine-Dalgarno序列使mRNA與核糖體結(jié)合

B.真核生物帽子結(jié)合蛋白是翻譯起始因子之一

C.IF比elF種類多

D.原核生物和真核生物使用不同起始密碼

E.原核生物有TATAAT作為翻譯起始序列,真核生物則是TATA

26.關(guān)于核蛋白體轉(zhuǎn)肽酶,錯誤的敘述是(C)

A.轉(zhuǎn)肽不需要GTPB.轉(zhuǎn)肽不需要ATPC.活性中心在小亞基

D.活性中心'在大亞基E.活性中心與rRNA有關(guān)

27?一個氨基酸參入多肽鏈,需要(B)

A.兩個ATP分子B.TATP分子,兩個GTP分子

C.一個ATP分子,一個GTP分子D.兩個ATP分子,一個GTP分子

E.兩個GTP分子

28.信號肽段的作用是(C)

A.指導(dǎo)DNA合成的啟動B.指導(dǎo)多肽鏈糖基化C.引導(dǎo)多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

D.指導(dǎo)RNA合成的啟動E.指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的啟動

29多肽鏈合成后,其Ser可(B)

A.乙酰化B.糖基化C.磷酸化D,甲基化E.硫酸化

30.蛋白質(zhì)合成后加工不包括(D)

A.蛋白質(zhì)的磷酸化B.信號肽的切除C.蛋白質(zhì)的糖基化

D.酶的構(gòu)像變化E.蛋白質(zhì)的乙?;?/p>

31.以下哪一種抑制劑只能抑制真核生物的蛋白質(zhì)合成(C)

A.氯霉素B.紅霉素C.放線菌酮D.噤畛霉素E.四環(huán)素

32.一個操縱子通常含有(B)

A.一個啟動序列和一個編碼基因B.一個啟動序列和數(shù)個編碼基因

C.數(shù)個啟動序列和一個編碼基因D.數(shù)個啟動序列和數(shù)個編碼基因

E兩個啟動序列和數(shù)個編碼基因

33.有關(guān)操縱子學(xué)說的論述,正確的是(B)

A.操縱子調(diào)控系統(tǒng)是真核生物基因調(diào)控的主要方式

B.操縱子調(diào)控系統(tǒng)是原核生物基因調(diào)控的主要方式

C.操縱子調(diào)控系統(tǒng)由調(diào)節(jié)基因、操縱基因、啟動子和結(jié)構(gòu)基因組成

D.誘導(dǎo)物與阻遏蛋白結(jié)合啟動轉(zhuǎn)錄

E.誘導(dǎo)物與啟動子結(jié)合而啟動轉(zhuǎn)錄

34.轉(zhuǎn)錄因子是(C)

A.調(diào)節(jié)DNA結(jié)合活性的小分子代謝效應(yīng)物B.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄延伸速度的蛋白質(zhì)

C.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄起始速度的蛋白質(zhì)D.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物分解速度的雷白質(zhì)

E.促進轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物加工的蛋白質(zhì)

35.阻遏蛋白(阻抑蛋白)識別操縱子中的(C)

A.啟動基因B.結(jié)構(gòu)基因C.操縱基因D.內(nèi)含子E.調(diào)節(jié)基因

36.在下列哪種情況下,乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄活性最高(A)

A.高乳糖,低葡萄糖B.高孚牖,高葡萄糖C.低乳糖,低葡萄糖

D.低乳糖,高葡萄糖E.不一定

37.順式作用元件是指(E)

A.基因的5'側(cè)翼序列B.基因的3'側(cè)翼序列C.基因的5'和3'側(cè)翼序列

D.基因的5'和3'側(cè)翼序列以外的序列E.具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能的特異DNA序列

38.反式作用因子是指(E)

A.具有激活功能的調(diào)節(jié)蛋白B.具有抑制功能的調(diào)節(jié)蛋白

C.對自身基因具有激活功能的調(diào)節(jié)蛋白D.對另一基因具有激活功能的調(diào)節(jié)蛋白

E.對另一基因有調(diào)節(jié)功能的蛋白質(zhì)因子

39.下列關(guān)于限制性內(nèi)切酶的敘述哪一項是錯誤的(C)

A.它能識別DNA特定的堿基順序,并在特定的位點切斷DNA

B.切割點附近的堿基順序一般呈回文結(jié)構(gòu)

C.它能專一性降解經(jīng)甲基化修飾的DNA

D.是重組DNA的重要工具酶

E.主要從細菌中獲得

40.基因工程中,不常用到的酶是(C)

A.限制性核酸內(nèi)切酶B.DNA聚合酶C.DNA解鏈酶D.DNA連接酶E.反轉(zhuǎn)錄

41下列哪項不能作為表達載體導(dǎo)入真核細胞的方法?(D)

A.磷酸鈣轉(zhuǎn)染B.電穿孔C.脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染D.氯化鈣轉(zhuǎn)染E.顯微注射

42.重組體的篩選方法有(A)

A.抗藥標志篩選B.標記補救C.分子雜交D.免疫化學(xué)E.酶聯(lián)免疫檢測

43.CDNA是指(D)

A.在體內(nèi)合成的與病毒DNA或RNA互補的DNA

B.在體外經(jīng)反轉(zhuǎn)錄合成的與DNA互補的DNA

C.在體外經(jīng)轉(zhuǎn)錄合成的與DNA互補的RNA

D.在體外經(jīng)反轉(zhuǎn)錄合成的與RNA互補的DNA

E.在體內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄合成的與DNA互補的RNA

44.建cDNA文庫時,首先需分離細胞的(C)

A.染色體DNAB.線粒體DNAC.總mRNAD.tRNAE.rRNA

三、判斷題

”)1.生物體內(nèi),天然存在的DNA分子多為負超螺旋。

")2.RNA分子可以發(fā)生熱變性,并有增色效應(yīng)。

(x)3.水分子可以插入天然DNA分子雙螺旋空隙中。

(x)4.從結(jié)構(gòu)基因中的DNA序列可以推出相應(yīng)的蛋白質(zhì)序列。

")54是高鹽濃度可使DNA分子的熔點(Tm)升高。

(V)6.RNA的局部螺旋區(qū)中,兩條鏈之間的方向也是反向平行的。

(x)7.在細胞和真核細胞中都是由DNA聚合酶I切除RNA引物。

(x)8.逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA指導(dǎo)的DNA合成不需要RNA引物。

(x)9.RNA病毒不含DNA基因組,根據(jù)中心法則它必須先進行反轉(zhuǎn)錄,才能復(fù)制和增殖。

(x)10.原核細胞和真核細胞的RNA聚合酶都能夠直接識別啟動子。

(x)ll.大腸桿菌染色體DNA由兩條鏈組成,其中一條鏈充當模板鏈,另外一條鏈充當編碼

鏈。

(x)12.由于遺傳密碼的通用性,用原核生物表達真核基因不存在技術(shù)障礙。表達出的蛋白

質(zhì)通常是有功能的。

(x)13.氨酰-tRNA合成酶可以通過合成反應(yīng)的逆反應(yīng)切除誤載的氨基酸。

(x)14.所有氨酰-tRNA合成酶的作用都是把氨基酸連接在tRNA末端核糖的3'-羥基上。

(x)15.在核糖體上形成肽鏈所需的能量,由水解GTP來提供。

(x)16.生物合成蛋白質(zhì)時A位的氨基酸轉(zhuǎn)移到P位,使P位的肽鏈延長A位空載的-tRNA

隨后便脫落。

(x)17.蛋白質(zhì)能夠折疊成何種三維結(jié)構(gòu),主要是由分子伴侶決定的。

”)18.高等真核生物的大部分DNA是不為蛋白質(zhì)編碼的。

”)19.大多數(shù)管家基因編碼低豐度的mRNA.

(x)20.乳糖可以誘導(dǎo)乳糖操縱子的表達,所以乳糖對乳糖操縱子的調(diào)控屬于正調(diào)控系統(tǒng)。

”)21.某些蛋白質(zhì)既可以作為阻遏蛋白又可以作為激活蛋白參與基因表達的調(diào)控。

”)22.準備用原核生物表達真核基因時,最好通過cDNA獲取目的基因。

”)23.用原核生物表達真核生物的糖蛋白,其表達產(chǎn)物不會有正常的生物學(xué)功能。

(x)24.Ti質(zhì)??梢噪S土壤農(nóng)桿菌進入植物細胞。

(x)25.用人噬菌體作克隆載體時,外源DNA片斷越小,克隆的成功率越高。

”)26.基因克隆選擇的宿主細胞必須無限制性核酸內(nèi)切酶。

(x)27.采用藍白斑選擇法時,藍色菌落或噬菌斑是含有重組載體的克隆。

(V)28.若1個氨基酸有3個遺傳密碼,則這3個遺傳密碼的前兩個核苗酸通常是相同的。

四、名詞解釋(每題2分,共20分)

1.增色效應(yīng)(hyperchromiceffect);核酸從雙鏈變?yōu)閱捂湹臒o規(guī)則卷曲狀態(tài)時,在260nm

處的吸光度增加,稱"增色效應(yīng)"。

2.分子雜交(molecularhybridization);不同的DNA片段之間,DNA片段與RNA片

段之間,如果彼此間的核昔酸排列順序互補也可以復(fù)性,形成新的雙螺旋結(jié)構(gòu)。這種按照互補堿

基配對而使不完全互補的兩條多核甘酸相互結(jié)合的過程稱為分子雜交。

3.聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR);聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)是擴增樣品中的DNA量和富集眾多

DNA分子中的一個特定的DNA序列的一種技術(shù)。在該反應(yīng)中,使用與目的DNA序列互補的寡

核昔酸作為引物,進行多輪的DNA合成。其中包括DNA變性,弓|物退火和在TapDNA聚合酶

催化下的DNA合成。

4.DNA的變性與復(fù)性(denaturationandrenaturationofDNA);DNA的變性是指DNA

雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂,變成單鏈并不涉及共價鍵的斷裂。DNA的復(fù)性是指變性DNA在適當條件

下,又可使兩條彼此分開的鏈重新締合成為雙螺旋結(jié)構(gòu)。

5.Tm;通常把加熱變性DNA使增色效應(yīng)達到最大增量一半時的的溫度稱為該DNA的熔

點或熔解溫度,用Tm表示。

6.內(nèi)含子與外顯子:內(nèi)含子是指結(jié)構(gòu)基因中存在于外顯子之間的非編碼序列,也是基因中不

表達的序列,屬插入序列。外顯子是指基因中編碼蛋白質(zhì)的序列。

7.半保留復(fù)制;DNA復(fù)制的一種方式。每條鏈都可用作合成互補鏈的模板,合成出兩分子

的雙鏈DNA,每個分子都是由一條親代鏈和一條新合成的鏈組成。

8.岡崎片段;相對比較短的DNA鏈(大約1000核昔酸殘基),是在DNA的滯后鏈的不連

續(xù)合成期間生成的片段,這是ReijiOkazaki在DNA合成實驗中添加放射性的脫氧核昔酸前體觀

察到的。

9.復(fù)制體;一種多蛋白復(fù)合體,包含DNA聚合酶,引發(fā)酶,解旋酶,單鏈結(jié)合蛋白和其它

輔助因子。復(fù)制體位于每個復(fù)制叉處,進行染色體DNA復(fù)制的聚合反應(yīng)。

10.編碼鏈;雙鏈DNA中,不能進行轉(zhuǎn)錄的那一條DNA鏈,其核昔酸序列與轉(zhuǎn)錄生成的

RNA的序列一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T\

11.內(nèi)含子;

在轉(zhuǎn)錄后的加工中,從最初的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物除去的內(nèi)部的核甘酸序列。術(shù)語內(nèi)含子也指DNA中

編碼相應(yīng)RNA的區(qū)域。

12.外顯子(exon)溉存在于最初的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中,也存在于成熟的RNA分子中的核甘酸序

列。術(shù)語外顯子也指DNA中編碼相應(yīng)RNA的區(qū)域。

13.遺傳密碼;DNA編碼鏈或mRNA上的核甘酸,以3個為一組(三聯(lián)體)決定1個氨基

酸的種類,稱為三聯(lián)體密碼。mRNA的三聯(lián)體密碼是連續(xù)排列的,因此,mRNA的核苜酸序列

可以決定蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。

14.擺動假說;mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子相互辯認,大多數(shù)情況是遵從堿基

配對規(guī)律的。但也可出現(xiàn)不嚴格的配對,這種現(xiàn)象就是遺傳密碼的擺動性,tRNA分子上有相當

多的稀有堿基,例如次黃噂吟(inosinej)常出現(xiàn)于三聯(lián)體反密碼子的5'端第一位,它和mRNA

密碼子第3位的A、C、U都可以配對。

15.SD序列;位于mRNA分子AUG起始密碼子上游約8~13個核昔酸處,由4~6個核

昔酸組成的富含噤吟的序列,以-AG-GA-為核心。SD序列同16srRNA近3'-末端的序列互補,

在核糖體與mRNA的結(jié)合過程中起重要作用。

16.信號肽;是未成熟的分泌性蛋白質(zhì)中可被細胞轉(zhuǎn)運系統(tǒng)識別的特征性氨基酸序列。有堿

性N-末端區(qū)、疏水核心區(qū)及加工區(qū)三個區(qū)段。蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)運到細胞的一定部位后,信號肽即被切

除。

17.多聚核糖體;是由1個mRNA分子與一定數(shù)目的單個核糖體結(jié)合而成的串珠狀排列。每個

核糖體可以獨立完成一條肽鏈的合成,所以多個核糖體上可以同時進行多條肽鏈的合成,可以加

速蛋白質(zhì)的合成速度,提高模板mRNA的利用率。

18.操縱子;原核生物的幾個功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因往往排列在一起,轉(zhuǎn)錄生成一個mRNA,

然后分別翻譯成幾種不同的蛋白質(zhì)。這些蛋白可能是催化某一代謝過程的酶,或共同完成某種功

能。這些結(jié)構(gòu)基因與其上游的啟動子,操縱基因共同構(gòu)成轉(zhuǎn)錄單位,稱操縱子。

19.啟動子;是RNA聚合酶結(jié)合位點周圍的一組轉(zhuǎn)錄控制組件,包括至少一個轉(zhuǎn)錄起始點。

在真核基因中增強子和啟動子常交錯覆蓋或連續(xù)。有時,將結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系而無法區(qū)分的啟動子、

增強子樣結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱啟動子。

20.增強子;是一種能夠提高轉(zhuǎn)錄效率的順式調(diào)控元件,最早是在SV40病毒中發(fā)現(xiàn)的長約

200bp的一段DNA,可使旁側(cè)的基因轉(zhuǎn)錄提高100倍,其后在多種真核生物,甚至在原核生物

中都發(fā)現(xiàn)了增強子。增強子通常占100~200bp長度,也和啟動子一樣由若干組件構(gòu)成,基本核

心組件常為8~12bp,可以單拷貝或多拷貝串連形式存在。

21.衰減子;在原核生物的Trp操縱子結(jié)構(gòu)中,第一個結(jié)構(gòu)基因與啟動子P之間有一個區(qū)域

含Trp密碼子,稱衰減子。當環(huán)境中Trp濃度很高時,它可通過編碼并翻譯,使正在轉(zhuǎn)錄的mRNA

形成終止信號,從而終止Trp操縱子的表達。這種轉(zhuǎn)錄衰減實質(zhì)上是轉(zhuǎn)錄與一個前導(dǎo)肽翻譯過程

的偶聯(lián),它是原核生物特有的一種基因調(diào)控機制。

22.反式作用因子;大多數(shù)真核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子由某一基因表達后,通過與特異的順式作用元

件相互作用(DNA-蛋白質(zhì)相互作用),或通過與基它調(diào)節(jié)因子的相互作用(蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互

作用),反式激活另一基因的轉(zhuǎn)錄,故稱反式作用蛋白或反式作用因子。

23.順式調(diào)控元件:指可影響自身基因表達活性的真核DNA序列。根據(jù)順式作用元件在基因

中的位置、轉(zhuǎn)錄激活作用的性質(zhì)及發(fā)揮作用的方式,分為啟動子、增強子及沉默子等。

24.降解物基因活化蛋白;也就是cAMP受體蛋白(cAMPreceptorprotein,CRP),它與

cAMP的復(fù)合物可以促進某些原核操縱子(如孚牖操縱子)的轉(zhuǎn)錄。

25.克隆技術(shù);"克隆"作為名詞指相同的分子或細胞構(gòu)成的群體,或一個共同的祖先通過

無性繁殖所得到的群體,作為動詞指獲取"克隆"的過程??寺〖夹g(shù)特指獲取"克隆"的過程,

包括分子克隆,細胞克隆等技術(shù)。

26.限制性核酸內(nèi)切酶;就是識別DNA的特異序列,并在識別位點或其周圍切割雙鏈DNA

的一類核酸內(nèi)切酶。限制性核酸內(nèi)切酶存在于細菌體內(nèi),與相伴存在的甲基化酶共同構(gòu)成細菌的

限制、修飾體系,限制外源DNA,保護自身DNA,對保持細菌遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定具有重要意義。

限制性核酸內(nèi)切酶分為三類,其中的口類酶能特異性在一定的核苗酸序列處切割雙鏈DNA,因

而在基因工程中得到廣泛的應(yīng)用。

27基因組DNA文庫;利用限制性核酸內(nèi)切酶將染色體DNA切割成一定大小的片段,將這

些片段分子與適當?shù)目寺≥d體拼接成重組DNA分子,繼而轉(zhuǎn)入受體菌,使每個細菌內(nèi)都攜帶一

種重組DNA分子。不同細菌中的重組DNA分子可能包含不同的染色體DNA片段,這樣,只要

得到的轉(zhuǎn)化細菌所攜帶的重組DNA分子種類足夠多,則全部轉(zhuǎn)化細菌所攜帶的各種染色體片段

就代表了染色體的整個基因組。存在于轉(zhuǎn)化細菌內(nèi),由克隆載體所攜帶的所有基因組DNA片段

的集合稱基因組DNA文庫?;蚪MDNA文庫涵蓋了基因組的全部基因信息。

28.cDNA文庫以mRNA為模板,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄酶催化,在體外反轉(zhuǎn)錄成cDNA,與適當?shù)妮d體

(常用噬菌體或質(zhì)粒載體)連接后轉(zhuǎn)化受體菌,則每個細菌含有一段cDNA,并能繁殖擴增,這

樣包含著細胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合稱為該組織細胞的cDNA文庫。基因組含有的

基因在特定的組織細胞中只有一部分表達,而且處在不同環(huán)境條件、不同分化時期的細胞其基因

表達的種類和強度也不盡相同,所以cDNA文庫具有組織細胞特異性。cDNA文庫顯然比基因組

DNA文庫小得多,能夠比較容易從中篩選克隆得到細胞特異表達的基因。另外,對真核細胞來

說,從基因組DNA文庫獲得的基因與從cDNA文庫獲得的不同,基因組DNA文庫所含的是帶

有內(nèi)含子和外顯子的基因組基因,而從cDNA文庫中獲得的是已經(jīng)過剪接,去除了內(nèi)含子的

cDNA。T殳來說,從cDNA文庫獲得的基因,因不含內(nèi)含子而片段較小,更適合于用作基因工

程的目的基因。由于原核生物不存在將hnRNA加工成mRNA的酶系統(tǒng),若用原核生物表達真

核基因,則目的基因一定要通過cDNA獲取。

五、分析計算題

L簡述B-DNA的結(jié)構(gòu)特征。

(1)兩條反向平行的多核昔酸鏈圍繞同一中心軸相互纏繞形成右手螺旋;

(2)噤吟和喀陡堿位于雙螺旋的內(nèi)側(cè),磷酸和核糖在夕剛U,彼此通過3',5'磷酸二酯鍵相

連接,形成DNA分子的骨架。堿基平面和縱軸垂直,糖環(huán)的平面則和縱軸平行;

(3)雙螺旋的平均直徑為2nm,兩個相鄰的堿基對之間相距的高度,堿基堆積距離為

0.34nm,兩個核甘酸之間的夾角為36度;

(4)兩條核昔酸鏈依靠彼此堿基之間形成的氫鍵相聯(lián)系而結(jié)合在一起;

(5)堿基在一條鏈上的排列順序不受任何限制。

2.何謂Tm?影響Tm大小的因素有哪些?在實驗中如何計算Tm值?

DNA的變性從開始解鏈到完全解鏈,是在一個相當窄的溫度范圍內(nèi)完成的,在這一范圍內(nèi),

紫外線吸收值的增加量達到最大增加量的50%時的溫度為DNA的解鏈溫度(溶解溫度,melting

temperature,Tm\Tm值大小主要與GC含量有關(guān),GC含量越高,Tm值越大;另外核酸分子

越大,Tm值也越大,溶液pH值大于11.3,核酸完全變性,小于5.0則核酸容易脫噤吟。降低

溶液的離子強度會使Tm值下降,尿素等變性劑也會使Tm值下降。在實驗中,Tm值計算公式:

Tm=69.3+0.41(G+C%),小于20bp的寡轆酸:Tm=4(G+C)+2(A+TX

3.如果人體有IO1,個細胞,每個體細胞的DNA含量為6.4x109個堿基對。試計算人體DNA

的總長度是多少?是太陽-地球之間距離(2.2x109公里)的多少倍?已知雙鏈DNA每1000個

核昔酸重lxl0-i8g,求人體的DNA的總質(zhì)量。

每個體細胞的DNA的總長度為:6.4xl09x0.34nm=2.176xl09nm=2.176m,

3.人體內(nèi)所有體細胞的DNA的總長度為:2.176mx10^=2.176xionkm

這個長度與太陽-地球之間距離(2.2x109公里)相比為:2.176x1011/2.2x109=99倍,每

個核昔酸重lxlOi8g/iooo=io-2ig,所以,總DNA6.4x1023x10-21=6.4x102=640g

4.什么是DNA變性?DNA變性后理化性有何變化?

DNA雙鏈轉(zhuǎn)化成單鏈的過程成變性。引起DNA變性的因素很多,如高溫、超聲波、強酸、

強堿、有機溶劑和某些化學(xué)試劑(如尿素,酰胺)等都能引起變性。DNA變性后的理化性質(zhì)變化

主要有:(1)天然DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)解鏈變成單鏈的無規(guī)則線團,生物學(xué)活性喪失;(2)

天然的線型DNA分子直徑與長度之比可達1:10,其水溶液具有很大的黏度。變性后,發(fā)生了

螺旋-線團轉(zhuǎn)變,黏度顯著降低;(3)在氯化鈉溶液中進行密度梯度離心,變性后的DNA浮力密

大大增加;(4)沉降系數(shù)S增加;(5)DNA變性后,堿基的有序堆積被破壞,堿基被暴露出來,

因此,紫外吸收值明顯增加,產(chǎn)生所謂增色效應(yīng)。(6)DNA分子具旋光性,旋光方向為右旋。

由于DNA分子的高度不對稱性,因此旋光性很強,其[a]=150。當DNA分子變性時,比旋光值

就大大下降。

5.什么是核酸雜交?有何應(yīng)用價值?

熱變性后的DNA片段在進行復(fù)性時,不同來源的變性核酸(DNA或RNA)只要有一定數(shù)

量的堿基互補(不必全部堿基互補),就可形成雜化的雙鏈結(jié)構(gòu)。此種使不完全互補的單鏈在復(fù)

性的條件下結(jié)合成雙鏈的技術(shù)稱為核酸雜交。用被標記的已知堿基序列的單鏈核酸小分子作為探

針,可確定待檢測的DNA,RNA分子中是否有與探針同源的堿基序列。用此原理,制作探針,

再通過雜交,可用于細菌,病毒,腫瘤和分子病的診斷(基因診斷X也可用于基因定位,目的

基因篩選,基因表達狀況的分析等研究工作。

6.若使15N標記的大腸桿菌在"N培養(yǎng)基中生長三代提取DNA,并用平衡沉降法測定DNA

密度,其"N-DNA分子與MN-15N雜合DNA分子之比應(yīng)為多少?

15N標記的大腸桿菌利用培養(yǎng)基中的14N合成DNA,第一代DNA雙鏈都是14N-雜合

DNA分子。第二代分別是以第一代中的UN和15N鏈作為母鏈合成新的DNA,所以i4N-DNA

分子與14N-15N雜合DNA分子之比為1:1。第三代中的MN和母鏈的分子之比是3:1,

所以MN-DNA分子與MN-15N雜合DNA分子之比應(yīng)為3:10

7.真核生物DNA聚合酶有哪幾種?它們的主要功能是什么?

真核生物的DNA聚合酶有小瓜丫、8、£五種,均具有5'一3'聚合酶活性,DNA聚合酶

丫、講口£有3'-5'外切酶活性,DNA聚合酶a和口無外切酶活性。DNA聚合酶a用于合成引物,

DNA聚合酶6用于合成細胞核DNA,DNA聚合酶p和£主要起修復(fù)作用,DNA聚合酶丫用于線

粒體DNA的合成。

8.真核細胞中有幾種RNA聚合酶?它們的主要功能是什么?

真核生物的RNA聚合酶,按照對a-鵝膏蕈堿的敏感性不同進行分類:RNA聚合酶I基本不

受a-鵝膏蕈堿的抑制,在大于10-3moi/L時才有輕微的抑制。RNA聚合酶口對a-鵝膏蕈堿最為

敏感,在l(Hmol/L以下就會被抑制。RNA聚合酶m對a-鵝膏蕈堿的敏感性介于聚合酶I和聚

合酶n之間,在10-5mol/L到lCHmol/L才會有抑制現(xiàn)象。RNA聚合酶I存在于核仁中,其功

能是合成5.8SrRNA、18SrRNA和28SrRNA0RNA聚合酶口存在于核質(zhì)中,其功能是合成

mRNA、snRNA.RNA聚合酶m也存在于核質(zhì)中,其功能是合成tRNA和5SrRNA及轉(zhuǎn)錄Alu

序列。

9.真核生物三類啟動子各有何結(jié)構(gòu)特點?

真核生物三類啟動子分別由RNA聚合酶I、II、III進行轉(zhuǎn)錄。類別I啟動子包括核心啟動子

和上游控制元件兩部分,需要UBF1和SL1因子參與作用。類別II啟動子包括四類控制元件:基

本啟動子、起始子、上游元件和應(yīng)答元件。識別這些元件的反式作用因子由通用轉(zhuǎn)錄因子、上游

轉(zhuǎn)錄因子和可誘導(dǎo)的因子。類別III啟動子有兩類:上游啟動子和基因內(nèi)啟動子,分別由裝配因子

和起始因子促進轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成和轉(zhuǎn)錄。

10.論述遺傳密碼的特點。

(1)遺傳密碼為三聯(lián)體:模板從mRNA5'端的起始密碼子開始,到3'端的終止密碼稱為開

放讀碼框架。在框架內(nèi)每3個堿基組成1個密碼子,決定1個氨基酸。(2)遺傳密碼的種類:遺

傳密碼共64個,其中61個密碼子分別代表各種氨基酸。3個為肽鏈合成的終止信號。位于5,

端的AUG,除了代表甲硫蛋氨酸外,還是肽鏈合成的起始信號。(3)遺傳密碼的連續(xù)性:對mRNA

分子上密碼子的閱讀方法叫讀碼。正確讀碼是每3個相鄰堿基一組,不間斷地連續(xù)讀下去,直到

出現(xiàn)終止密碼為止。mRNA上堿基的插入和缺失,可導(dǎo)致框移突變。(4)遺傳密碼的簡并性:有

61個密碼子代表20種氨基酸,每個密碼子只代表一種氨基酸,而多數(shù)氨基酸都有2~4個密碼

子,這種由幾個密碼子編碼同一氨基酸的現(xiàn)象稱為簡并性。從密碼表上可看出密碼子的第3位堿

基通常是簡并的。(5)遺傳密碼的擺動性:指密碼子與反密碼子配對不遵從堿基配對規(guī)律,此不

嚴格的配對關(guān)系稱為擺動性。如丙氨酰-tRNA反密碼子的第1位堿基I可以與密碼子第3位的A、

C或U配對。遺傳密碼的擺動性使一種tRNA可以識別幾種代表同一種氨基酸的密碼子。(6)遺

傳密碼的通用性:從細菌到人的遺傳密碼都市通用的,但近年發(fā)現(xiàn)哺乳類動物線粒體的蛋白質(zhì)合

成體系中有個別例外。如UAG不代表終止密碼子,而代表色氨酸;CUA不代表亮氨酸,而代表

蘇氨酸。(7)遺傳密碼的防錯系統(tǒng):由于遺傳密碼的簡并性,有4個密碼的氨基酸,其第三位的

堿基被替換,仍編碼同一種氨基酸,從遺傳密碼表可以看出,只要遺傳密碼的第二位是U,則第

一位和第三位不論怎么變化,其編碼的氨基酸總是疏水性的,如第二位是C,則其編碼的氨基酸

是非極性的或極性不帶電荷的,若第二位為A或G,則編碼的氨基酸R基是親水性的,第一位是

A或C,第二位是A或G,則編碼的氨基酸R基是堿性的,若前兩位是AG則編碼的氨基酸R基

是酸性的。這些規(guī)律使某些核甘酸的替換可以不引起肽鏈中氨基酸的變化,或被替換的氨基酸理

化性質(zhì)相似。這便是密碼的防錯系統(tǒng)。

11.如果mRNA上的閱讀框已被確定,它將只編碼一種多肽的氨基酸順序。從一蛋白質(zhì)的已

知氨基酸順序,是否能確定唯一的一種mRNA的核甘酸序列?為什么?

由于1個密碼子只能編碼一種氨基酸,在mRNA的開放閱讀框確定后,用遺傳密碼可以推

出其相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列。由于mRNA是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的,如果基因(DNA)編碼區(qū)

的序列已知,也可由此推出相應(yīng)表達產(chǎn)物的氨基酸序列。但是,由于除甲硫氨酸和色氨酸外的18

種氨基酸均有一種以上的密碼子,由蛋白質(zhì)的氨基酸序列推斷相應(yīng)mRNA的核昔酸序列時,我

們會面臨多種選擇。比如,由7個氨基酸的序列推測其可能的mRNA編碼區(qū)序列,若其中有5

個氨基酸有2個密碼,則能夠與其相對應(yīng)的核甘酸序列會有25種,即有32種。

12.如果E.Coli染色體DNA的75%可用來編碼蛋白質(zhì),假定蛋白質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量為

60000,以三個堿基編碼一個氨基酸計算,(1)若該染色體DNA大約能編碼2000種蛋白質(zhì),

求該染色體DNA的長度?(2)該染色體DNA的相對分子質(zhì)量大約是多少?(氨基酸殘基的平

均相對分子質(zhì)量是120,核甘酸對的平均相對分子質(zhì)量是6401

(1)因為蛋白質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量為60000,氨基酸殘基的平均相對分子質(zhì)量為120,

則蛋白質(zhì)的平均氨基酸殘基的個數(shù)為60000/120=500個編碼2000種蛋白至少需要2000x500

x3個密碼子,而DNA堿基的75%用來編碼這2000個蛋白,則該染色體DNA的長度為:2000

x500x3/75%=4000000bpo若該DNA為B-DNA,每個bp使螺旋軸延伸0.34nm,則其長度

應(yīng)為i).34x4000000=1360000nm(2該染色體DNA的相對分子質(zhì)量大約是640x4000000=

2560000000=2.56xl09Da。

13.原核生物與真核生物翻譯起始階段有何異同?

相同之處:(1)都需生成翻譯起始復(fù)合物;(2)都需多種起始因子參加;(3)翻譯起始的第

一步都需核糖體的大、小亞基先分開;(4)都需要mRNA和氨酰-tRNA結(jié)合到核糖體的小亞基

上(5)mRNA在小亞基上就位都需一定的結(jié)構(gòu)成分協(xié)助。(6亞基結(jié)合mRNA和起始者tRNA

后,才能與大亞基結(jié)合。(7)都需要消耗能量。

不同之處:(1)真核生物核糖體是80S(40S+60S);eIF種類多(10多種);起始氨酰-tRNA

是met-tRNA(不需甲?;?,mRNA沒有SD序列;mRNA在小亞基上就位需5'端帽子結(jié)構(gòu)和

帽結(jié)合蛋白以及eIF2;mRNA先于met-tRNA結(jié)合到小亞基上。(2)原核生物核糖體是70S

(30S+50S);IF種類少(3種);起始氨酰-tRNA是fmet-tRNA(需甲?;?;需SD序列與

16S4RNA配對結(jié)合,rps-1辯認識別序列;小亞基與起始氨酰-tRNA結(jié)合后,才與mRNA結(jié)

合。

14.簡述信號肽假說的基本內(nèi)容。

蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送原理,有幾種不同的學(xué)說,信號肽假說是目前被普遍接受的學(xué)說之

-?分泌性蛋白質(zhì)的初級產(chǎn)物N-端多有信號肽結(jié)構(gòu),信號肽一旦合成(蛋白質(zhì)合成未終止),即

被胞漿的信號肽識別蛋白(SRP)結(jié)合,SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的內(nèi)側(cè)面的受體即對接蛋白(DP)結(jié)合,

組成一個輸送系統(tǒng),促使膜通道開放,信號肽帶動合成中的蛋白質(zhì)沿通道穿過膜,信號肽在沿通

道折回時被膜上的信號肽酶切除,蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體經(jīng)進一步修飾(如糖基化)后,即

可被分選到細胞的不同部位。

15.肽鏈合成后的加工修飾有哪些途徑?

蛋白質(zhì)合成后的加工修飾內(nèi)容有:(1)肽鏈的剪切:如切除N端的Met,切除信號肽,切

除蛋白質(zhì)前體中的特定肽段。(2)氨基酸側(cè)鏈的修飾,如:磷酸化、糖基化、甲基化等。(3)二

硫鍵的形成。(4)與輔基的結(jié)合。

16.簡述操縱子的基本結(jié)構(gòu)。

操縱子的調(diào)控區(qū)有一個操縱序列,一個啟動序列及一個CAP位點,調(diào)控區(qū)下游有幾個結(jié)構(gòu)基

因,還有一個調(diào)節(jié)基因編碼阻遏蛋白,阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合,使操縱子受阻遏而處于關(guān)閉狀

態(tài)。若cAMP與CAP結(jié)合,形成的復(fù)合物與CAP位點結(jié)合,可增大操縱子的轉(zhuǎn)錄活性。阻遏

蛋白的負性調(diào)節(jié)和CAP的正性調(diào)節(jié)共同調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基因的表達操縱子機制在原核基因表達調(diào)控中

具有較善遍的意義,因其多是幾個功能相關(guān)基因串聯(lián)于同一操縱子上,故在同一啟動序列控制下,

可轉(zhuǎn)錄出能為多種蛋白質(zhì)編碼的mRNA,即多順反子mRNA。

17.舉例說明基因表達的誘導(dǎo)與阻遏,正調(diào)控與負調(diào)控。

在特定的環(huán)境信號刺激下,相應(yīng)的基因被激活,基因表達產(chǎn)物增加,則這種基因是可誘導(dǎo)的。

可誘導(dǎo)基因在特定的環(huán)境中表達增強的過程稱為誘導(dǎo)。例如有DNA損傷時,修復(fù)酶基因就會在

細菌內(nèi)被誘導(dǎo)激活,使修復(fù)酶的活性增加。相反,如果基因?qū)Νh(huán)境信號應(yīng)答時被抑制則這種基因

是可阻遏的,可阻遏基因表達產(chǎn)物水平降低的過程稱為阻遏,例如,當培養(yǎng)液中色氨酸供應(yīng)充分

時,在細菌內(nèi)編碼色氨酸合成相關(guān)酶的基因表達會被抑制。如果某種基因在沒有調(diào)節(jié)蛋白存在時

是表達的,加入某種調(diào)節(jié)蛋白后基因表達活性便被關(guān)閉,這樣的控制為負調(diào)控。例如,乳糖操縱

子。相反,若某種基因在沒有調(diào)節(jié)蛋白存在時是關(guān)閉的,加入某種調(diào)節(jié)蛋白后基因活性就被開啟,

這種控制稱為正調(diào)控。例如代謝物阻遏。

18.概述原核生物基因表達調(diào)控的特點。

原核基因表達調(diào)控與真核存在很多共同之處,但因原核生物沒有細胞核和亞細胞結(jié)構(gòu),其基

因組結(jié)構(gòu)要比真核生物簡單,基因表達的調(diào)控因此而比較簡單。雖然原核基因的表達也受轉(zhuǎn)錄起

始、轉(zhuǎn)錄終止、翻譯調(diào)控及RNA、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性等多級調(diào)控,但其表達開、關(guān)的關(guān)鍵機制主要

發(fā)生在轉(zhuǎn)錄起始。其特點包括以下3方面:(1)。因子決定RNA聚合酶的識別特異性:原核生物

只有一種RNA聚合酶,核心酶催化轉(zhuǎn)錄的延長,。亞基識別特異啟動序列,即不同的。因子協(xié)助

啟動不同基因的轉(zhuǎn)錄。(2)操縱子模型的普遍性:除個別基因外,原核生物絕大數(shù)基因按功能相

關(guān)性成簇地連續(xù)排列在染色體上,共同觸一個轉(zhuǎn)錄單位即操縱子,如乳糖操縱子等。一個操縱

子含一個啟動序列及數(shù)個編碼基因。在同一個啟動序列控制下,轉(zhuǎn)錄出多順反子mRNA。(3)阻

遏蛋白與阻遏機制的普遍性:在很多原核操縱子系統(tǒng),特異的阻遏蛋白是控制啟動序列活性的重

要因素。當阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合或解離時,結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄被阻遏或去阻遏。

19.概述真核生物基因組的特點。

(1)基因組結(jié)構(gòu)龐大:哺乳動物基因組DNA由約3x109bp的核甘酸組成。大約有3萬個左

右的基因,90%以上的DNA不為蛋白質(zhì)編碼。真核細胞DNA與組蛋白結(jié)合形成復(fù)雜的染色質(zhì)

結(jié)構(gòu),基因表達調(diào)控機制更加復(fù)雜。(2)單順反子:真核基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子,即一個編碼

基因轉(zhuǎn)錄生成一個mRNA分子,經(jīng)翻譯生成一條多肽鏈。許多蛋白質(zhì)由幾條不同的多肽鏈組成,

因此存在多個基因的協(xié)調(diào)表達。(3)重復(fù)序列:重復(fù)序列在真核DNA中普遍存在,重復(fù)序列長

短不一,短的在10個核甘酸以下,長的達數(shù)百,乃至上千個核甘酸。據(jù)重復(fù)頻率不同分為高度

重復(fù)序列、中度重復(fù)序列及單拷貝序列。(4)基因的不連續(xù)性:結(jié)構(gòu)基因的兩側(cè)有不被轉(zhuǎn)錄的非

編碼序列,往往是基因表達的調(diào)控區(qū)。在編碼基因內(nèi)部有一些不為蛋白質(zhì)編碼的間隔序列,稱內(nèi)

含子,而編碼序列稱外顯子,因此真核基因是不連續(xù)的。

20.概述真核生物基因表達調(diào)控的特點。

同原核生物一樣,真核基因表達調(diào)控的最基本環(huán)節(jié)也是轉(zhuǎn)錄起始,而且某些機制是相同的,

但也存在明顯差別:(1)RNA聚合酶:真核有3種RNA聚合酶,分別負責(zé)3種RNA轉(zhuǎn)錄。(2)

活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化:當基因被激活時,可觀察到染色體相應(yīng)區(qū)域發(fā)生結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化。包括對

核酸酶敏感,DNA拓撲結(jié)構(gòu)變化,DNA堿基修飾變化和組蛋白變化。(3)正調(diào)節(jié)占主導(dǎo)地位:

真核RNA聚合酶對啟動子的親和力極小或根本沒有實質(zhì)性的親和力,二者的結(jié)合必須依賴一種

或多種激活蛋白。盡管發(fā)現(xiàn)少量基因存在負性順式作用元件,但普遍存在的是正性調(diào)節(jié)機制。(4)

轉(zhuǎn)錄與翻譯分隔進行:真核細胞有胞核及胞質(zhì)等區(qū)間分布,轉(zhuǎn)錄與翻譯在不同亞細胞結(jié)構(gòu)中進行。

(5)轉(zhuǎn)錄后加工:真核基因的內(nèi)含子和外顯子均被轉(zhuǎn)錄,內(nèi)含子在轉(zhuǎn)錄后要被剪接去除,使外

顯子連接在一起,形成成熟的mRNA。不同剪接方式可形成不同的mRNA,翻譯出不同的多肽

鏈。因此,轉(zhuǎn)錄后加工是真核基因表達調(diào)控的另一重要環(huán)節(jié)。

21.簡答真核生物基因表達的調(diào)控方式。

(1)DNA水平的調(diào)控:a.基因丟失,即DNA片段或部分染色體的丟失,如蛔蟲胚胎發(fā)育

過程有27%的DNA丟失。b.基因擴增,即特定基因在特定階段的選擇性擴增,如非洲爪蟾卵母

細胞中的rDNA是體細胞的4000倍。c.DNA序列的重排,如哺乳動物免疫球蛋白各編碼區(qū)的

連接。d.染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化,通過異染色質(zhì)關(guān)閉某些基因的表達。e.DNA的修飾,如DNA的甲

基化關(guān)閉某些基因的活性。(2)轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控。a.染色質(zhì)的活化,如核小體結(jié)構(gòu)的解開、非組

蛋白的作用等。b.轉(zhuǎn)錄因子的作用,轉(zhuǎn)錄因子與RNA聚合酶及特定

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