分子生物學期末試題

1、 1.核小體結(jié)構(gòu)？2.核糖體活性位點？3.DNA二級結(jié)構(gòu)？4.維持DNA雙螺旋穩(wěn)定性因素？5.原核生物中的DNA聚合酶(大腸桿菌）6.真核生物的RNA聚合酶的啟動子結(jié)構(gòu)特點？7.轉(zhuǎn)座發(fā)生的機制、類型、遺傳學效應(yīng)8.證明遺傳物質(zhì)是核酸的實驗依據(jù)是什么？9.設(shè)計實驗證明DNA的半保留復(fù)制？10有何機制確保DNA復(fù)制的忠實性？11.原核生物（以大腸桿菌為例）DNA復(fù)制起始的步驟？ 12.簡述原核生物轉(zhuǎn)錄起始的過程？13.大腸桿菌有兩種類型的終止子（原核生物轉(zhuǎn)錄終止的兩種機制）14.比較原核真核轉(zhuǎn)錄的差異？15.真核生物轉(zhuǎn)錄后加工？16.原核生物翻譯起始過程？17.真核生物翻譯后加

2、工18.細菌與真核生物RNA翻譯的機理的異同19.延伸因子的種類及作用機制？20.蛋白質(zhì)合成的延伸步驟有21.蛋白質(zhì)后加工22.簡述真核生物核基因mRNA剪接的機制？23.真核生物基因表達調(diào)控的主要控制點有哪些？24.原核生物的基因表達調(diào)控分為幾個層次25.真核生物基因表達調(diào)控的層次與方式26.真核生物和原核生物在基因表達調(diào)控上有以下幾點不同27.什么是原核生物的正調(diào)控和負調(diào)控28.正調(diào)控和負調(diào)控的主要不同29.大腸桿菌鏈前導鏈和滯后鏈的協(xié)同合成30.啟動子的作用是什么，原核生物啟動子的結(jié)構(gòu)特征31.TBP在三種真核RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄起始中的機制32.為什么說RNA編輯是中心法則的例外33.為

3、什么說s因子的更替可對轉(zhuǎn)錄進行調(diào)控？34.Trapoxin是組蛋白去乙酰化酶的抑制劑。你認為該抑制劑對轉(zhuǎn)錄的影響是什么，為什么？35.可變剪接調(diào)控機制？36.反式作用因子與順式作用元件的相互作用存在于基因表達的各個水平上。請分別舉例說明：DNA復(fù)制起始轉(zhuǎn)錄起始和翻譯起始過程中二者的相互作用。37.真核生物反式作用因子的功能域及其與DNA結(jié)合基序有哪些？38.真核生物的順式作用因子和反式作用因子如何相互作用來調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄39.弱化子的作用機理？40.以色氨酸操縱子為例，論述原核生物基因表達的阻抑作用和弱化作用的機制（見上題）41.以大腸桿菌為例，說明色氨酸操縱子的特點和機制及乳糖操縱子的機制4

4、2.葡萄糖代謝是如何調(diào)控乳糖操縱子表達的？43.DNA的復(fù)制過程 1.核小體的結(jié)構(gòu)？由核心顆粒和連接區(qū)構(gòu)成；核心顆粒包括由8個組蛋白分子（H2A，H2B，H3，H4各兩個）構(gòu)成的組蛋白核心和包繞在核心表面的DNA分子；包繞在組蛋白核心表面的DNA長140bp，環(huán)繞1 ¾圈；連接區(qū)由DNA分子和H1組蛋白分子構(gòu)成，長度不定； 2.核糖體活性位點？mRNA結(jié)合位點：結(jié)合mRNA和IF因子P位點：結(jié)合fMet-tRNA和肽基-tRNAA位點：結(jié)合氨?；?tRNAE位點：結(jié)合脫酰tRNA肽酰基轉(zhuǎn)移酶：將肽鏈轉(zhuǎn)移到氨基酰-tRNA上EF-Tu結(jié)合位點：氨基酰-tR

5、NA的進入EF-G結(jié)合位點：移位  3.DNA的二級結(jié)構(gòu)？1953年，Watson和Crick提出DNA的反向平行右手雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。要點:主鏈：脫氧核糖和磷酸通過3,5磷酸二酯鍵交互連接，成為螺旋鏈的骨架。兩條鏈方向以反向平行的方式組成右手雙螺旋。堿基對：只有A和T配對，G和C配對才能滿足正常螺旋（直徑20 Å ）的要求和chargaff的當量規(guī)律。螺旋參數(shù)：每個螺距為34Å ，其中含有10個核苷酸。大溝和小溝:對于遺傳上有重要功能的蛋白質(zhì)識別DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上的特定信息是非常重要的。氫鍵 配對堿基之間能夠形成氫

6、鍵，而同一條鏈中的相鄰堿基形成一種堿基堆積力。兩種力量的協(xié)同作用維持了雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 4.維持DNA雙螺旋穩(wěn)定性的因素？ 氫鍵 GC之間有三條氫鍵，AT之間有兩條氫鍵，這是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重要特征之一，DNA的許多物理性質(zhì)如變性、復(fù)性以及Tm值等都與此有關(guān)。堿基堆積力  堿基堆積作用對維持DNA的二級結(jié)構(gòu)起著主要作用，它是堿基對之間在垂直方向上的相互作用。它包括：疏水作用、范德華力等。帶負電荷的磷酸基的靜電斥力 DNA溶液中的離子濃度降低時，陽離子在磷酸基周圍形成的屏蔽作用減弱，使得磷酸基地靜電斥力增大，因而Tm值隨之降低。所

7、以純蒸餾水中的DNA在室溫下就會變性。堿基分子內(nèi)能 溫度升高，堿基分子內(nèi)能增加時，堿基的定向排列遭受破壞，削弱了堿基的氫鍵結(jié)合力和堿基的堆集力，會使DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)受到破壞。 總之，氫鍵和堿基堆集力有利于DNA維持雙螺旋結(jié)構(gòu)，而靜電斥力和堿基分子內(nèi)能則不利于DNA維持雙螺旋結(jié)構(gòu)。 5.原核生物中的DNA聚合酶(大腸桿菌）DNA聚合酶是一個多功能酶，它可以催化以下的反應(yīng)：DNA鏈沿5  3方向的延長（DNA聚合酶活性）。從3端水解DNA鏈（3  5外切核酸酶活性）。從5端水解DNA鏈（ 5  &

8、#160;3 外切核酸酶活性）。功能：主要是對DNA損傷的修復(fù)；以及在DNA復(fù)制時切除RNA引物并填補其留下的空隙。DNA聚合酶活性很低，只有DNA聚合酶的5。也以4種脫氧核糖核苷酸為底物，從5-3方向合成DNA 具有3-5外切核酸酶活性，但無5-3外切酶活性。功能：修復(fù)紫外光引起的DNA損傷DNA聚合酶真正負責大腸桿菌細胞內(nèi)合成DNA的復(fù)制酶。是多亞基組成的蛋白質(zhì)。至少含有3種重要的酶活性。即5-3 DNA 聚合酶活性、3-5 外切核酸酶活性和依賴DNA的ATP酶活性。不具有5-3外切核酸酶活性。功能：DNA 復(fù)制的主要聚合酶，還具

9、有3-5 外切酶的校對功能，提高DNA復(fù)制的保真性。 6.真核生物的RNA聚合酶的啟動子結(jié)構(gòu)特點？RNA聚合酶的啟動子位于轉(zhuǎn)錄起始點的上游，由多個短的序列元件組成，主要有三個保守序列：帽子位點，又稱轉(zhuǎn)錄起始位點，其堿基大多數(shù)為A，這與原核生物相似。TATA框， 位于30處，又稱Hogness框。一致序列TATAA（T）AA（T）。有些TATA框的突變不影響轉(zhuǎn)錄的起始，但可以改變轉(zhuǎn)錄起始位點。說明TATA框具有定位轉(zhuǎn)錄起始點的功能。CAAT框， 位于75處，一致序列為GGC（T）CATCT。CAAT框內(nèi)的突變對轉(zhuǎn)錄起始的影響很大，決定了啟動子起始轉(zhuǎn)錄的效率

10、及頻率。 另外還有GC框（GC box）、八聚核苷酸元件（octamer element）等元件。 7.轉(zhuǎn)座發(fā)生的（1）機制：在靶DNA上制造一個交錯的切口，然后轉(zhuǎn)座子與突出的單鏈末端相連接，并填充切口。（2）類型：復(fù)制型轉(zhuǎn)座、非復(fù)制型轉(zhuǎn)座、保守型轉(zhuǎn)座（3）遺傳學效應(yīng)：轉(zhuǎn)座引起插入突變轉(zhuǎn)座產(chǎn)生新的基因轉(zhuǎn)座產(chǎn)生染色體畸變轉(zhuǎn)座引起生物進化。 8.證明遺傳物質(zhì)是核酸的實驗依據(jù)是什么？1928年，英國細菌學家Frederick Griffith肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗表明活的無毒R型細菌從死去的有毒S型菌得到了一些什么東西從而使無毒的R型轉(zhuǎn)化成有毒

11、的S型肺炎球菌。1944年，Avery等體外轉(zhuǎn)化實驗用有機溶劑去除蛋白、用胰蛋白酶（trypsin）和胰凝乳蛋白酶（chymo-trypsin）消化蛋白對轉(zhuǎn)化沒有影響，但DNA酶消化使轉(zhuǎn)化作用不能發(fā)生。說明轉(zhuǎn)化源是DNA。1952年，美國冷泉港實驗室Hershey和ChaseT2噬菌體侵染實驗確證了DNA是遺傳物質(zhì)。他們用32P和35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)只有DNA進入宿主細菌內(nèi)，而蛋白質(zhì)則沒有。1956年A.Gierer和G.Schraman煙草花葉病毒TMV重建實驗證明RNA也是遺傳物質(zhì)。9.設(shè)計實驗證明DNA的半保留復(fù)制？實驗方法;將大腸桿菌在15N為唯一氮源的培養(yǎng)基中進

12、行培養(yǎng)，然后將其轉(zhuǎn)入以14N為氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，采用氯化銫密度梯度離心，觀察各代培養(yǎng)物的DNA形成區(qū)帶的位置和比例，根據(jù)實驗結(jié)果對DNA復(fù)制的過程進行分析。將大腸桿菌長期在以15N為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到15N-DNA-CsCl密度梯度用14N為氮源的培養(yǎng)基培養(yǎng)15N標記的大腸桿菌，經(jīng)過一代以后，氯化銫密度梯度離心形成一條帶，但密度在14N-DNA和15NDNA之間，即形成雜合分子14N-15N 兩代后，DNA形成兩條帶，一條帶在14N-DNA和15NDNA之間，另一條在14N-DNA上三代后，DNA也形成兩條帶，位置與子二代相同，但14N-DNA帶變寬。 10有何

13、機制確保DNA復(fù)制的忠實性？復(fù)制過程的忠實性是保證生物體遺傳信息準確傳遞的一個必要條件，它取決于堿基配對的專一性。DNA聚合酶可以通過兩種方式提高互補堿基選擇的專一性。第一，通過專一性識別使即將加入的堿基與模板的堿基嚴格互補，這種方式用來控制合成前的錯誤。第二，當發(fā)現(xiàn)存在著錯配堿基時，可切除新加入的堿基，這種方式叫校對控制。兩種方式既可單獨起作用，也可共同起作用。復(fù)制過程中堿基配對受雙重核對作用控制：聚合酶的選擇作用和35外切核酸酶的校正（proofreading）作用。不同的聚合酶以不同的方式處理聚合與校對的關(guān)系。DNA聚合酶在復(fù)制過程中造成的錯誤除了不正確配對造成的核苷酸取代外，還包括由于

14、插入或缺失額外的核苷酸造成的框架移位。 11.原核生物（以大腸桿菌為例）DNA復(fù)制起始的步驟？ 復(fù)制起始的兩種方式：從頭起始：DNA鏈的合成從頭開始共價延伸：新鏈從原有的親鏈上開始合成，滾環(huán)復(fù)制就是通過共價延伸起始的。在ATP的幫助下大約20個DnaA蛋白在ATP的作用下與oriC處的4個9bp保守序列相結(jié)合，形成寡聚復(fù)合物在HU蛋白和ATP的共同作用下,DnaA復(fù)制起始復(fù)合物使3個13bp直接重復(fù)序列變性,形成開鏈解鏈酶六體DnaB替換了DnaA與單鏈DNA相結(jié)合(需DnaC幫助),進一步解開DNA雙鏈。 12.簡述原核生物轉(zhuǎn)錄起始的過程？全酶與模板的DNA接觸

15、，生成非專一的,不穩(wěn)定的復(fù)合物在模板上移動；起始識別：全酶與35序列結(jié)合，產(chǎn)生封閉的酶-啟動子二元復(fù)合全酶緊密地結(jié)合在-10序列處，模板DNA局部變性，形成開放的啟動子二元復(fù)合體；第一個rNTP轉(zhuǎn)錄開始,形成酶-啟動子-rNTP三元復(fù)合體（ternary complex）。當RNA長約9bp形成穩(wěn)定的DNA-酶-RNA 復(fù)合物、 因子釋放，結(jié)束起始，進入延伸階段。因子釋放是起始與延伸的分水嶺 13.大腸桿菌有兩種類型的終止子（原核生物轉(zhuǎn)錄終止的兩種機制）依賴因子的終止子：依賴因子的終止子必須在因子的存在下才能終止核心酶的轉(zhuǎn)錄作用。具有使DNA-RNA雜交

16、體解鏈的作用。它追趕上RNA聚合酶后使DNA-RNA解鏈，釋放RNA聚合酶，使轉(zhuǎn)錄終止。不依賴因子的終止子：只有核心酶和終止子就足以使轉(zhuǎn)錄終止，不依賴其他其他輔助因子的作用。不依賴因子的終止子在結(jié)構(gòu)上有兩個特征，一個是轉(zhuǎn)錄生成的RNA形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，二是發(fā)夾結(jié)構(gòu)末端緊跟著6個連續(xù)的U串。RNA聚合酶在發(fā)夾結(jié)構(gòu)處被終止， 6個連續(xù)的U串可能為RNA聚合酶與模板的解離提供了信號。  14.比較原核真核轉(zhuǎn)錄的差異？原核只有一種RNA聚合酶，而真核細胞有三種聚合酶；啟動子的結(jié)構(gòu)特點不同，真核有三種不同的啟動子和有關(guān)的元件；真核的轉(zhuǎn)錄有很多蛋白質(zhì)因子的介入。原核生物沒有增強子

17、，真核生物有增強子序列對轉(zhuǎn)錄進行調(diào)控 15.真核生物轉(zhuǎn)錄后加工？真核生物轉(zhuǎn)錄后加工除了mRNA外，tRNA和rRNA也要經(jīng)過后加工的過程。rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工  真核細胞中rRNA的加工途徑切除5端的前導序列；從41S的中間產(chǎn)物中先切下18S的片段 部分退火，形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)；最后修正。mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工。在真核生物中，幾乎所有的成熟mRNA有5帽子（cap）結(jié)構(gòu)，多數(shù)還有3末端的poly（A）尾巴。這些結(jié)構(gòu)都是在轉(zhuǎn)錄后經(jīng)過修飾的結(jié)果。5帽子結(jié)構(gòu)。成熟真核生物的mRNA并沒有游離的5端，而是一種被稱為帽子的結(jié)構(gòu)。真核生物的帽子結(jié)構(gòu)可歸納為三種：m7Gppp

18、X為帽子0；m7GpppXm為帽子1；m7GpppXmYm為帽子2 。帽子結(jié)構(gòu)的作用：為核糖體識別RNA提供信號增加mRNA的穩(wěn)定性為mRNA向胞質(zhì)的運輸提供信號與某些RNA病毒的正鏈RNA的合成有關(guān)。3 poly(A)尾巴。多數(shù)真核生物（酵母除外）的mRNA 3末端具有長約200 bp的poly（A）尾巴。poly（ A ）在分子生物學實驗中有很大的應(yīng)用價值： 應(yīng)用mRNA的該特性，可用寡聚T（oligo dT）為引物，反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。 將oligo（ dT ）與介質(zhì)相連，用于從

19、總RNA中分離純化mRNA。后加工與mRNA的穩(wěn)定性：轉(zhuǎn)錄后加工是產(chǎn)生各種成熟RNA分子的重要過程。各種RNA分子的加工都是在特定的酶參與下完成的，包括核酸內(nèi)切酶和核酸外切酶。核酸酶除了參與后加工過程外，還負責過剩RNA的降解。剪接可以分為三個階段進行：第一階段，內(nèi)含子的5端切開，形成游離的左側(cè)外顯子和右側(cè)的內(nèi)含子和外顯子分子。左側(cè)的外顯子呈線狀，而右側(cè)的內(nèi)含子和外顯子并不呈線狀。與在距內(nèi)含子的3端約30個堿基處有一個高度保守的A，稱為分支位點（branching site）。內(nèi)含子游離的5端以5-2磷酸二酯鍵與A相連，形成一個套索（lariat）結(jié)構(gòu)。第二個階段，內(nèi)含子的3剪接點被

20、切斷而內(nèi)含子以套索狀釋放，與此同時右側(cè)外顯子與左側(cè)外顯子連接在一起。第三個階段，內(nèi)含子的套索被切斷，形成線狀并很快被降解。  16.原核生物翻譯起始過程？ 翻譯的起始是核糖體的大小亞基、氨酰tRNA和mRNA在起始因子的協(xié)助下組合成70S起始復(fù)合物的過程。30S亞基與mRNA的結(jié)合。IF3促進30S亞基與mRNA的結(jié)合；IF2參與起始tRNA與30S亞基的結(jié)合；IF1可能只是作為起始復(fù)合物的一個組分，只起穩(wěn)定作用，而不是識別30S亞基中的特別成分。只有IF3和小亞基共同作用才能形成正確的起始復(fù)合物。30S-IF3-mRNA復(fù)合物與起始tRNA結(jié)合。起始tRNA進入

21、P位是在IF2的協(xié)助下完成的。IF2先與起始tRNA形成二元復(fù)合物（IF2-fMet-tRNAf），IF2只能與起始tRNA相互作用，因此保證了其他的tRNA不能用于起始。IF2還有依賴核糖體的GTP酶的活性。二元復(fù)合物具備了與30S亞基結(jié)合的能力，同時GTP也加入到復(fù)合物中去。70S復(fù)合物的形成。30S-IF3-mRNA-IF2-fMet-tRNAf-GTP復(fù)合物有與50S亞基結(jié)合的能力。50S亞基的結(jié)合，可使IF3游離。50S亞基的結(jié)合還激活了IF2的GTP酶活性，水解GTP釋放能量，并解離下來。這樣就形成了70S復(fù)合物（30S-mRNA-fMet-tRNA-50S）。 17.真

22、核生物翻譯后加工包括那幾個方面？由核糖體釋放的新生肽鏈，并不是一個完整的有生物學功能的蛋白質(zhì)分子，必須經(jīng)過翻譯后加工才具有生物學活性。肽鏈中氨基酸的化學修飾：乙?；?、甲?；⒘姿峄?、泛酸化、轉(zhuǎn)氨基酸作用和糖基化肽鏈N端甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸的去除：成熟蛋白質(zhì)的N末端大部分不是甲硫氨酸，故必須切去一個或幾個AA信號肽的切除肽鏈的折疊前體中功能不必需肽段的切除：在蛋白質(zhì)前體分子中有一些肽段是功能不需要的，這些肽段是在位點專一性的蛋白質(zhì)水解酶的作用下切除的二硫鍵的形成多肽鏈N端和C端的修飾：真核生物細胞中有半數(shù)以上的蛋白質(zhì)N端被乙?；?。乙酰化受N-乙酰轉(zhuǎn)移酶催化，具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)穩(wěn)定的作用，多數(shù)多肽的

23、C端被酰胺化，特別是多肽激素。酰胺化能保護多肽免受外切酶的水解。 18.比較并指出細菌與真核生物RNA翻譯的機理的異同？相同點：分為起始、延伸、終止三個階段需蛋白質(zhì)因子的幫助翻譯在核糖體上進行都存在翻譯調(diào)控。不同點：細菌翻譯起始時，小亞基先與mRNA結(jié)合再與起始tRNA結(jié)合，真核生物小亞基先與tRNA結(jié)合再與mRNA結(jié)合細菌起始密碼子為AUG、GUG等。真核生物起始密碼子為AUG細菌起始tRNA為fMet-tRNAf-GTP,真核生物起始為Met-tRNAi-GTP細菌起始密碼子AUG由起始tRNA識別，真核生物為小亞基中的eIF-2細菌中的mRNA與小亞基結(jié)合，需要mRNA與16s

24、rRNAS的堿基配對，真核生物中mRNA與小亞基結(jié)合，需要5端帽子結(jié)合蛋白的幫助延伸：細菌中存在EF-T循環(huán)，完成tRNA替換，真核中存在eEF-1中、亞基的循環(huán)終止：原核生物有兩種終止因子，真核生物僅有一種。 19.原核生物蛋白質(zhì)生物合成過程中，延伸因子的種類及作用機制？原核的延伸因子EF-Tu、EF-Ts和EF-G。EF-Tu幫助氨酰-tRNA進入核糖體的A位點；另一因子EF-Ts的功能是幫助無活性的EF-TuGDP再生為有活性的EF-TuGDP；EF-G和GTP參與核糖體沿mRNA5向mRNA3方向的移位。 20.蛋白質(zhì)合成的延伸步驟有：后續(xù)AA-tRNA與核糖體的結(jié)

25、合（進位）：氨酰-tRNA與A位點的結(jié)合，延伸因子（EF-Tu和EF-Ts）參與結(jié)合反應(yīng)的循環(huán)過程。肽鍵的生成轉(zhuǎn)肽：肽鍵的形成（23s rRNA催化）。移位：肽基-tRNA從A位轉(zhuǎn)移到P位（轉(zhuǎn)肽酶），無負載tRNA釋放。mRNA上下一個密碼子進入A位，移位需要GTP供能和EF-G因子的參與。 21.蛋白質(zhì)后加工包括哪些方面？對于大多數(shù)蛋白質(zhì)來說多肽鏈翻譯后還要進行下列不同方式的加工修飾才具有生理功能。氨基端和羧基端的修飾：在原核生物中幾乎所有蛋白質(zhì)都是從N-甲酰蛋氨酸開始，真核生物從蛋氨酸開始。甲?；?jīng)酶水介而除去，蛋氨酸或者氨基端的一些氨基酸殘基常由氨肽酶催化而水介除去。

26、包括除去信號肽序列。因此，成熟的蛋白質(zhì)分子N-端沒有甲?；?，或沒有蛋氨酸。同時，某些蛋白質(zhì)分子氨基端要進行乙?；隰然艘惨M行修飾。共價修飾：許多的蛋白質(zhì)可以進行不同的類型化學基團的共價修飾，修飾后可以表現(xiàn)為激活狀態(tài)，也可以表現(xiàn)為失活狀態(tài)。主要有磷酸化，糖基化，羥基化，二硫鍵的形成和亞基的聚合等等。 22.簡述真核生物核基因mRNA剪接的機制？第一階段，內(nèi)含子的5端切開，形成游離的左側(cè)外顯子和右側(cè)的內(nèi)含子和外顯子分子。左側(cè)的外顯子呈線狀，而右側(cè)的內(nèi)含子和外顯子并不呈線狀。與在距內(nèi)含子的3端約30個堿基處有一個高度保守的A，稱為分支位點。內(nèi)含子游離的5端以5-2磷酸二酯鍵與A相連，形

27、成一個套索結(jié)構(gòu)。第二個階段，內(nèi)含子的3剪接點被切斷而內(nèi)含子以套索狀釋放，與此同時右側(cè)外顯子與左側(cè)外顯子連接在一起。第三個階段，內(nèi)含子的套索被切斷，形成線狀并很快被降解。 23.真核生物基因表達調(diào)控的主要控制點有哪些？ 基因結(jié)構(gòu)的激活（基因的活化） 處于活化狀態(tài)基因的轉(zhuǎn)錄由轉(zhuǎn)錄起始階段控制。轉(zhuǎn)錄過程中的調(diào)控轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的后加工：除了加帽、加尾、去除內(nèi)含子和連接外顯子以外，在核RNA水平上，真核生物還可以通過改變剪接類型實現(xiàn)調(diào)控蛋白質(zhì)產(chǎn)物的類型。 胞漿中一個特定的mRNA 是否被翻譯 仍被調(diào)控。 24.原核生物的基因表達調(diào)控分為幾個

28、層次？轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控-操縱子為主要調(diào)控功能單位轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)控-經(jīng)mRNA切割進行的調(diào)控和細菌rRNA前體切割形成rRNA翻譯水平的調(diào)控-翻譯過程中的自體調(diào)控和mRNA二級結(jié)構(gòu)對翻譯的調(diào)控，基因表達裝置蛋白質(zhì)合成的自體 25.真核生物基因表達調(diào)控的層次與方式？轉(zhuǎn)錄前基因表達調(diào)控DNA分子的堿基修飾基因的擴增、重排與缺失可移動成分的轉(zhuǎn)座 轉(zhuǎn)錄水平基因的表達調(diào)控染色體結(jié)構(gòu)，包括組蛋白的修飾和染色體的節(jié)段性結(jié)構(gòu)順式調(diào)控元件（啟動子、增強子和抑制子）RNAP反式調(diào)控因子（各種轉(zhuǎn)錄因子和激素）初級轉(zhuǎn)錄物的加工差別剪接轉(zhuǎn)錄后水平基因表達調(diào)控RNA沉默新生肽的加工與轉(zhuǎn)運mRNA的選擇性轉(zhuǎn)

29、運mRNA的降解調(diào)控。 26.真核生物和原核生物在基因表達調(diào)控上有以下幾點不同：真核生物的轉(zhuǎn)錄激活總是伴隨著轉(zhuǎn)錄區(qū)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化?；虮磉_調(diào)控一般以正調(diào)控為主。真核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯在時間和空間上是分離的，調(diào)控的環(huán)節(jié)更多，復(fù)雜性更高。真核生物基本上是采取逐個基因調(diào)控表達的形式。  27.什么是原核生物的正調(diào)控和負調(diào)控，請舉例說明。負調(diào)控 在沒有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)存在時基因是表達的，加入某種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)后基因活性就被關(guān)閉，這樣的控制系統(tǒng)就叫做負控系統(tǒng) 。其調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)叫做阻遏蛋白，加入后基因的表達活性關(guān)閉。兩種類型：負控誘導和負控阻遏。正調(diào)控 在沒

30、有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)存在時基因是關(guān)閉的，加入某種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)后基因活性就被開啟，這樣的控制系統(tǒng)就叫做正控系統(tǒng)。其調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)叫做無輔基誘導蛋白（激活蛋白)，加入后是基因的表達活性開啟。兩種類型:正控誘導和正控阻遏系統(tǒng)。 28.正調(diào)控和負調(diào)控的主要不同？原核生物以負調(diào)控為主，真核生物以正調(diào)控為主在負控系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)因子的蛋白質(zhì)產(chǎn)物是基因活性的一種阻遏物，若沒有調(diào)節(jié)蛋白，則轉(zhuǎn)錄進行正調(diào)控中，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是一種激活物，常在轉(zhuǎn)錄中進行。例子：負調(diào)控：乳糖操縱子調(diào)節(jié)產(chǎn)物是阻遏蛋白、色氨酸操縱子調(diào)解產(chǎn)物是阻遏蛋白。正調(diào)控：cAMP 29.大腸桿菌鏈前導鏈和滯后鏈的協(xié)同合成？當全酶隨著復(fù)制叉沿前導鏈

31、的合成方向移動時，滯后鏈的模板被甩出來，產(chǎn)生一個環(huán)。隨著復(fù)制叉的移動，這一環(huán)不斷擴大，并向復(fù)制叉前進的方向回折。新合成的崗崎片段也向相同的方向（復(fù)制叉前進的方向）甩出，這相當于滯后鏈的核心酶相對滯后鏈向與復(fù)制叉前進相反的方向移動。DNA聚合酶將崗崎片段切斷并填補缺口，在DNA連接酶的作用下。將岡崎片段連接成滯后鏈，在此過程中前導鏈也合成完成 30.啟動子的作用是什么，原核生物啟動子的結(jié)構(gòu)特征？啟動子具有使得相應(yīng)的聚合酶識別、結(jié)合及在合適的起始位點起始轉(zhuǎn)錄的作用，如果沒有啟動子的存在，聚合酶就無法正確的結(jié)合到合適的DNA序列上進行轉(zhuǎn)錄。原核生物啟動子的結(jié)構(gòu)特征為：35區(qū)，又稱為Sext

32、ama框盒（Sextama box）：在轉(zhuǎn)錄起始點上游35 bp處，有另一個保守序列，稱為35序列。其保守序列為TTGACA， RNA聚合酶的因子可以識別該位點，稱為識別位點， RNA聚合酶首先與識別位點結(jié)合，然后與結(jié)合位點相互作用。-10區(qū)，在轉(zhuǎn)錄起始點的上游有一個6 bp的保守序列，保守序列的中心位于轉(zhuǎn)錄起始點上游約10 bp處，這一保守序列又稱為10序列。其一致序列為TATAAT，又稱Pribnow框、結(jié)合位點，在RNA聚合酶的作用下首先解鏈。-10區(qū)與-35區(qū)間的距離：35區(qū)和10區(qū)之間的距離在絕大多數(shù)原核生物啟動子為16到1

33、8 bp。該區(qū)域的堿基序列并不重要，但該距離的長短是至關(guān)重要的。適宜的距離可以為RNA聚合酶提供合適的空間結(jié)構(gòu)，便于轉(zhuǎn)錄的起始。   31.TBP在三種真核RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄起始中的機制：在RNA聚合酶識別rRNA的啟動子并起始轉(zhuǎn)錄的過程中，TBP是SL1的組分，起定位RNA聚合酶的作用。在RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄起始過程中，TBP可以識別TATA框，同樣起定位RNA聚合酶的作用。RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄起始（包括內(nèi)部啟動子）也需要TBP。RNA聚合酶對其TATA框的識別同樣依賴于TBP，但必須有其他RNA聚合酶的輔助因子共同作用，使RNA聚合酶在啟動子上正確定位。

34、 32.為什么說RNA編輯是中心法則的例外？RNA編輯（RNA editing）是在RNA分子上出現(xiàn)的一種修飾現(xiàn)象。主要指mRNA在轉(zhuǎn)錄后因插入、缺失或核苷酸的替換，改變了DNA模板來源的遺傳信息，從而翻譯出氨基酸序列不同的多種蛋白質(zhì)。RNA編輯的生物學意義：校正作用：某些基因在突變過程中丟失的遺傳信息可能通過RNA編輯得以恢復(fù)調(diào)控翻譯：通過編輯可以構(gòu)建或去除起始密碼子和終止密碼在，是基因調(diào)控的一種方式擴充遺傳信息：能是基因產(chǎn)物獲得新的結(jié)構(gòu)和功能。 因此，RNA編輯是中心法則的例外，擴大了遺傳信息，也可能是生物適應(yīng)的一種保護措施。 33.為什么說s因子的

35、更替可對轉(zhuǎn)錄進行調(diào)控？菌體細胞中，大部分的RNA聚合酶（核心酶）與DNA分子松弛結(jié)合，形成松弛型復(fù)合物，并且核心酶對啟動子無特殊的親和力。因子與核心酶結(jié)合形成全酶以后，對啟動子的親和力大大提高，形成緊密型復(fù)合物。原核生物RNA聚合酶中的因子起著識別啟動子的作用，當RNA鏈形成一個穩(wěn)定的三元復(fù)合物時，釋放因子，進入延伸區(qū)。 34.Trapoxin是組蛋白去乙?；傅囊种苿?。你認為該抑制劑對轉(zhuǎn)錄的影響是什么，為什么？該Trapoxin是組蛋白去乙酰化酶的抑制劑，也就是該抑制劑促進了乙酰化酶對基因表達的影響。組蛋白N端“尾巴”上賴氨酸殘基的乙酰化中和了組蛋白“尾巴”的正電荷，降低了它與DN

36、A的親和性，導致核小體構(gòu)象發(fā)生有利于轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白與染色體相結(jié)合的變化，從而提高了基因轉(zhuǎn)錄的活性。 35.可變剪接調(diào)控機制？SR蛋白家族的調(diào)控：剪接體的形成與多種蛋白質(zhì)和RNA復(fù)合體密切相關(guān)。在可變剪接上保守的SR磷蛋白家族因子的參與起重要作用。SR蛋白家族以不同的質(zhì)的組成與量的差異選擇特定的mRNA前體剪接位點，不同的SR家族蛋白對適當?shù)膍RNA前體可以誘導出不同選擇的剪接方式，在選擇剪接上起決定作用。RNP的調(diào)節(jié)：hnRNP-A1在不同組織中的含量變化很大，不參與組成性剪接。在選擇5和3剪接點時具有可變剪接活性，成為參與可變剪接的調(diào)節(jié)因子，在體內(nèi)與SR蛋白共同調(diào)節(jié)組織特異性的剪接。

37、U5hnRNP在酵母中參與5剪接點突變的可變剪接外顯子限定模型：真核細胞mRNA前體中內(nèi)含子遠遠大于外顯子，5與3剪接位點可以跨越數(shù)萬個核苷酸準確地組合在剪接體中。有證據(jù)表明，在前速激肽原mRNA前體的可變剪接中，外顯子下游的5剪接位點可影響其上游內(nèi)含子3的剪接。36.反式作用因子與順式作用元件的相互作用存在于基因表達的各個水平上。請分別舉例說明：DNA復(fù)制起始轉(zhuǎn)錄起始和翻譯起始過程中二者的相互作用?；蚧钚缘恼{(diào)控主要通過反式作用因子和順式作用元件相互作用實現(xiàn)的。在DNA復(fù)制起始過程中，反式作用因子如DNA聚合酶、DNA螺旋霉、拓撲異構(gòu)酶等與順式作用元件DNA連接酶相互作用，共同完成DNA的復(fù)

38、制起始。在轉(zhuǎn)錄起始過程中，啟動子、增強子、沉默基因等順式作用元件同時都受到反式作用因子RNA聚合酶的控制、識別。調(diào)節(jié)因子的產(chǎn)物是一種蛋白質(zhì)，是反式作用元件，受到操縱基因順式作用元件的調(diào)控。轉(zhuǎn)錄因子是一種反式作用因子，是轉(zhuǎn)錄起始過程中RNA聚合酶所需要的輔助因子，位于啟動子上游附近的順式作用元件在無轉(zhuǎn)錄因子時，RNA聚合酶不能起始轉(zhuǎn)錄。操縱基因是與啟動子相鄰的順式作用位點，是阻抑蛋白的靶點。阻抑蛋白是調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物，與操縱基因的結(jié)合可以阻止受調(diào)節(jié)基因的表達。當阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合時，就會阻止RNA聚合酶啟動轉(zhuǎn)錄，基因的表達就被關(guān)閉，無阻遏蛋白時，RNA聚合酶可以識別受調(diào)節(jié)基因的啟動子，使這種基

39、因得到表達。在翻譯起始過程，起始因子eIF-4是反式作用因子，5帽子是順式作用元件。 37.真核生物反式作用因子的功能域及其與DNA結(jié)合基序有哪些？反式作用因子的功能域：DNA結(jié)合域(DNA binding domain)，多由60100個氨基酸殘基組織的幾個亞區(qū)組成；轉(zhuǎn)錄激活域(activating domain)，常由30100氨基酸殘基組成，這結(jié)構(gòu)域有富含酸性氨基酸、富含谷氨酰胺、富含脯氨酸等不同種類，以酸性結(jié)構(gòu)域最多見；連接區(qū)，即連接上兩個結(jié)構(gòu)域的部分。不與DNA直接結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子沒有DNA結(jié)合域，但能通過轉(zhuǎn)錄激活域直接或間接作用于轉(zhuǎn)錄復(fù)合體而影

40、響轉(zhuǎn)錄效率。 DNA結(jié)合的功能域（又稱基序motif）典型的有以下幾種：與DNA結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子大多以二聚體形式起作用，與DNA結(jié)合的基序典型的有以下幾種：鋅指結(jié)構(gòu)基序:是由保守氨基酸的小基團與鋅離子結(jié)合形成類似手指狀的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域。是DNA結(jié)合蛋白的一個通用基序，鋅指結(jié)構(gòu)通常由相對獨立的結(jié)構(gòu)域串連重復(fù)排列在一起而形成。螺旋-環(huán)-螺旋（HLH）:此基序長4050個氨基酸殘基，其中含兩個既親水又親脂的- 螺旋 ，-螺旋被不同長度的環(huán)（連接區(qū)）分開。亮氨酸拉鏈:是一個富含亮氨酸殘基的結(jié)構(gòu)域，參與形成二聚體。在每個拉鏈蛋白中都有一個與重復(fù)的亮氨酸相鄰的高堿性區(qū)，該區(qū)可

41、能含一個DNA結(jié)合點。螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋(HTH)同源異形框是一種編碼由60個氨基酸組成的結(jié)構(gòu)域序列。同源（異型）框存在于許多真核生物的DNA結(jié)合蛋白中，負責與DNA結(jié)合，其C端與原核生物阻抑蛋白的HTH基序同源，與發(fā)育調(diào)控有關(guān)。 38.真核生物的順式作用因子和反式作用因子如何相互作用來調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄 真核生物啟動子和增強子是由若干可以區(qū)分的DNA序列組成的，由于它們和特定的功能基因連鎖在一起，因此稱為順式作用元件。真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控大多是通過順式作用元件和反式作用因子復(fù)雜的相互作用而實現(xiàn)的，下面介紹的是與順式作用成分專一性結(jié)合的一些轉(zhuǎn)錄因子。一般認為，如果某個蛋白是體外轉(zhuǎn)錄系

42、統(tǒng)中起始RNA合成所必需的，它就是轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的一部分。根據(jù)各個蛋白質(zhì)成分在轉(zhuǎn)錄中的作用，能將整個復(fù)合體分為3部分： 參與所有或某些轉(zhuǎn)錄階段的RNA聚合酶亞基，不具有基因特異性。 與轉(zhuǎn)錄的起始或終止有關(guān)的輔助因子，也不具有基因特異性。 與特異調(diào)控序列結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子。它們中有些被認為是轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的一部分，因為所有或大部分基因的啟動子區(qū)含有這一特異序列，如TATA區(qū)和TFIID，更多的則是基因或啟動子特異性結(jié)合調(diào)控蛋白，它們是起始某個（類）基因轉(zhuǎn)錄所必需的 39.弱化子的作用機理？弱化子轉(zhuǎn)錄終止對色氨酸含量做出應(yīng)答的機制可能和前導序列有關(guān)。前導序列含有一個核糖

43、體結(jié)合位點，其AUG密碼子后有一短的編碼序列，它含有兩個連續(xù)的色氨酸密碼子。細胞中有色氨酸存在時，核糖體順利地譯出整個前導肽而在終止密碼子UGA處停下來。終止子發(fā)夾結(jié)構(gòu)能夠形成，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄的終止。當細胞中的色氨酸用盡時，核糖體停頓在兩個色氨酸密碼子上，不能形成帶有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的終止子，于是轉(zhuǎn)錄繼續(xù)進行下去。 40.以色氨酸操縱子為例，論述原核生物基因表達的阻抑作用和弱化作用的機制（見上題）。色氨酸操縱子包括一個啟動子（P），操縱基因（O），還有五個連續(xù)的結(jié)構(gòu)基因E、D、C、B、A。在操縱子上游有一調(diào)節(jié)基因-trpR基因，其表達產(chǎn)物為無活性的阻抑蛋白，結(jié)構(gòu)基因表達正常。當有輔阻抑物色氨酸存

44、在時，Trp與無活性的阻抑蛋白結(jié)合，產(chǎn)生了有活性的阻抑蛋白。結(jié)合到操縱子基因上，使基因表達活性關(guān)閉，結(jié)構(gòu)基因不能轉(zhuǎn)錄不能產(chǎn)生合成Trp的酶。色氨酸操縱子的阻抑蛋白通過結(jié)合多個操縱基因，控制散在分布的、三套不相連的結(jié)構(gòu)基因：第一套基因是結(jié)構(gòu)基因簇tryEDCBA，控制從分支酸合成色氨酸的酶的合成。第二套是aroH基因，aroH基因編碼在芳香族氨基酸生物合成共同通路中催化起始反應(yīng)的三種酶中的一種。第三套基因是trpR調(diào)節(jié)基因，trpR調(diào)節(jié)基因被自身產(chǎn)物阻抑蛋白阻抑，阻抑會降低自身的合成。 41.以大腸桿菌為例，說明色氨酸操縱子的特點和機制及乳糖操縱子的機制  色氨酸合

45、成代謝相關(guān)的5個結(jié)構(gòu)基因組成一個結(jié)構(gòu)基因簇，與操縱基因、啟動子組成色氨酸操縱子。另外，在操縱基因與第一個結(jié)構(gòu)基因的編碼區(qū)之間有一前導區(qū)，為弱化子區(qū)。負阻遏系統(tǒng)：色氨酸操縱子是合成Trp的一個操縱子。操縱子通常是開放的，它的調(diào)控僅僅是根據(jù)培養(yǎng)基中有無Trp來實現(xiàn)。當無Trp時，操縱子被開啟，有Trp時，它與游離的阻遏蛋白結(jié)合，該操縱子關(guān)閉，這種作用稱為阻遏型的負調(diào)控?？勺瓒粜偷呢撜{(diào)控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。Trp操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控除了負阻遏系統(tǒng)外，還有衰減調(diào)控系統(tǒng)。Trp操縱子的衰減作用是獨立于啟動子-操縱基因的調(diào)控系統(tǒng)，是基因轉(zhuǎn)錄與翻譯之間的一種聯(lián)系。衰減調(diào)控作用涉及前導肽翻譯、核糖體的運轉(zhuǎn)以及RNA二級結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換；通過mRN