分子生物學期末復習

1、 分子生物學復習題注意：請參照歷年題型復習（有判斷、填空、名詞解釋、看圖、問答等）第二章 DNA的復制與修復1. 名詞解釋：復制起點（origin）：DNA復制是從DNA分子上特定位置開始，此位置稱復制起點，是DNA復制所必需的一段特殊的DNA序列。復制叉：DNA正在復制的分叉部位稱為復制叉（replication fork）復制眼：復制的DNA（尤其是雙向復制）在電鏡下象只眼睛稱復制眼（泡）復制子：基因組中具有一個復制起點和一個復制終點并能在細胞中自主復制的單位。DnaB：解旋酶，引發(fā)體成員，使復制叉形成，并在以后結(jié)合于一個復制叉，推動復制叉向前延伸（helicase)。滾筒式復制：一種單向

2、復制的特殊方式，一般是環(huán)狀單鏈分子在復制過程中先形成共價閉環(huán)的雙鏈分子（復制型），然后其正鏈在特定位置切開，游離出一個3-OH末端，然后在DNA聚合酶催化下，以環(huán)狀負鏈為模板從正鏈3-OH末端加入脫氧核苷酸使鏈不斷延長，通過滾動而合成出新的正鏈。D-型：一種單向復制的特殊方式，雙鏈在固定點解開進行復制，但兩條鏈的合成高度不對稱，一條鏈先復制，另一條保持單鏈而被取代，在電鏡下看呈D-環(huán)型。待一條鏈復制到一定程度露出另一條鏈的復制起點，另一條鏈才開始復制。式復制：環(huán)狀DNA的一種雙向復制方式，雙鏈從起點處解開并雙向復制，呈型狀，直到復制終點。端粒：真核生物線性染色體的兩個末端具有的特殊結(jié)構(gòu)，由許多

3、成串短的重復序列組成。SOS修復：DNA受到嚴重損傷，細胞處于危急狀態(tài)時所誘導的一種DNA修復方式。修復結(jié)果只是能維持基因組完整性，但留下的錯誤較多，又稱為錯誤傾向修復，使細胞有較高的突變率。SOS修復分四個階段：a. 誘導前期cell正常生長。b. 誘導因素作用于DNA，正常復制作用受抑制，產(chǎn)生誘變信號(缺口DNA，polyU等，是損傷因子第二信使。)。c. 誘導過程（裂解的LexA又反饋作用于recA,增強其活性，使LexA全部水解。原來受LexA蛋白阻遏的基因去抑制，結(jié)構(gòu)基因活化，提高SOS修復。）d. SOS終止(隨誘導產(chǎn)物濃度增高，損傷DNA修復，又導致LexA上升，LexA作為阻遏

4、物又關(guān)閉操縱子，SOS終止)SOS特點：易錯的DNA修復DNApol校對功能降低3、uv使E.coli產(chǎn)生多種突變體，是由于SOS修復4、 DNApol參與修復2名詞對比引物酶和引發(fā)體：引物酶即DnaG，是負責DNA復制起始階段RNA引物合成的酶；引發(fā)體指由DnaB解螺旋酶和DnaG引物合成酶構(gòu)成了復制體的一個基本功能單位。DNApol和DNApol：DNApol是由多個亞基組成的蛋白質(zhì)，真正負責從新合成DNA的復制酶；DNApol是一個多功能酶，兼有聚合酶3-5 5-3核酸外切酶的活性，主要起修復酶作用。 (3)DNA復制的先導鏈和隨從鏈：DNA復制時以3-5鏈為模板連續(xù)合成的子鏈；而以5-

5、3鏈為模板的不連續(xù)合成的子鏈為隨后鏈。3.簡述同位素標記、密度梯度離心技術(shù)在分子生物學研究中的應用15N-標記研究DNA的半保留復制：把細菌放在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，分離出的DNA是含15N的“重”DNA，密度比一般含14N的DNA高。用密度梯度離心法，15N-DNA形成的致密帶位于普通14N-DNA所形成的致密帶的下方。把含15NDNA的細菌放回含普通的NH4Cl培養(yǎng)液中培養(yǎng)。細菌在營養(yǎng)條件充足時，20分鐘就可以生長成新一代。提取子一代的DNA再作密度梯度離心分析，發(fā)現(xiàn)其致密帶介于重帶與普通帶之間，看不到有單獨的重帶或普通DNA帶。實驗結(jié)果說明：子一代DNA雙鏈中有一股是15

6、N單鏈，而另一股是14N單鏈。前者是從親代接受和保留下來的，后者則是完全新合成的。密度梯度離心實驗，完全支持半保留復制的設想。含15N-DNA的細菌在普通培養(yǎng)液中繼續(xù)培育出子二代，其DNA則是中等密度的DNA與普通DNA各占一半這也進一步證明復制是采取半保留式的。實驗還可按子3代、子4代進行下去，15NDNA則按18、116的幾何級數(shù)逐漸被“稀釋”掉。3H-標記研究DNA的半不連續(xù)復制，即連接酶突變核酸序列特點研究等：用3H脈沖標記大腸桿菌培養(yǎng)物，優(yōu)先標記的是新合成的DNA。新合成的大多數(shù)是一些含有1000核苷酸的短片段，若再將菌放到不帶3H的培養(yǎng)基中保溫，發(fā)現(xiàn)3H出現(xiàn)在大片斷中了。若用DNA

7、連接酶突變的菌株作以上測試，3H一直出現(xiàn)在小片段中，說明DNA的復制是不連續(xù)的。4舉例說明染色體外遺傳元件的不同復制機制（型、D型、滾筒型）有些病毒（如腺病毒、29噬菌體等）及線粒體DNA的復制是單向進行的，滾筒式屬單向復制。質(zhì)粒整合前為式或滾筒式復制，整合后為一個復制子，質(zhì)粒為雙向復制式。真核細胞內(nèi)線粒體DNA的復制方式為D-環(huán)復制（D-loop復制）形式。D-環(huán)復制特點是兩條鏈的不同步復制。詳見名詞解釋。5通過什么實驗證明DNApol III合成DNA岡崎片段是以RNA為引物。以-32p-NTP標記+未標記dNTP為底物，引發(fā)合成后用稀堿處理，水解DNA和RNA的連接處，使RNA上的32p

8、轉(zhuǎn)移到了DNA上，證明RNA為引物。6生物體內(nèi)哪些機制保證了DNA復制的保真性.DNA聚合酶的校對作用；RNA引物起始復制可減少復制錯誤；修復系統(tǒng)有多種機制(光修復、切除修復、錯配修復、易錯修復、SOS修復)和酶。7簡要說明沉默突變、致死突變、滲漏突變、進化突變的原因沉默突變：主要因為密碼子的簡并性，點突變不引起氨基酸的變化；或者個別氨基酸改變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似的氨基酸，則不影響表形，即基因型（genotype）改變表現(xiàn)型（phenotye）不變。致死突變：關(guān)鍵氨基酸改變，如酶的活性中心突變，或者發(fā)生無義突變，使編碼的蛋白質(zhì)功能喪失，影響生物存活。滲漏突變：某個氨基酸改變，但基因產(chǎn)物并無重大改變

9、，如酶的Km和Vmax改變。可使生物適應環(huán)境或喪失某些功能，可產(chǎn)生新種。進化突變：發(fā)生了有利于物種生存的結(jié)果，使生物進化。8什么叫端粒？端粒的結(jié)構(gòu)特點，說明端粒復制的特點？端粒酶在何種細胞中才有活性？端粒位于真核生物染色體DNA的末端特定的序列結(jié)構(gòu)。端粒是由簡單而串聯(lián)重復的序列組成的。端粒DNA序列有取向性,可以與由蛋白質(zhì)和RNA組成的端粒酶結(jié)合配對，以RNA為模板進行類似逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，向53延伸端粒至模板RNA末端后，延長的DNA末端與RNA模板解離，端粒酶移動，重新定位于延長后的DNA3端，開始下一輪延長過程，如此反復可達數(shù)百次，以對抗DNA復制過程中5引物消后無法補齊造成的染色體逐漸

10、縮短，維持染色體的長度。端粒酶在生殖細胞中起作用，在體細胞中無活性或活性低。 9DNA復制中都包括那些酶系統(tǒng)和蛋白因子，這些酶在復制中的各自作用是什么？是通過那些試驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的？（1）解旋酶：DNA復制時，解旋酶在ATP的作用下可促使DNA母鏈不斷解開形成單鏈；單鏈DNA結(jié)合蛋白：防止單鏈DNA形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)，保持伸展狀態(tài)，保護單鏈DNA不被水解；DNA拓撲異構(gòu)酶I:使DNA磷酸二酯鍵單鏈斷裂斷裂，形成DNA nick，使DNA可以旋轉(zhuǎn)以釋放解鏈時的張力；DNA拓撲異構(gòu)酶II：使DNA復制完畢后“互鎖”的兩個子代環(huán)狀DNA解離；引物酶：引物酶以單鏈DNA為模板，利用核糖核苷酸合成RNA作為DNA

11、合成的引物；DNA聚合酶I的功能a. 53聚合作用，b. 35外切酶活性（校對作用），c. 53外切酶活性（切除修復作用）；DNA聚合酶III的功能：主要是合成新的DNA鏈；DNA聚合酶II的功能：主要與修復有關(guān)；DNA連接酶，借助ATP水解提供的能量，催化DNA單鏈nick的5-端與3-端生成磷酸二酯鍵。DNA聚合酶I：可以用dNTP合成DNA鏈，并且該酶突變使菌易受環(huán)境影響而突變；DNA聚合酶III：DNA聚合酶I的合成速度不能滿足菌生長的需要，并且DNA聚合酶I突變的菌仍然可以復制DNA；引物酶：通過以-32p-NTP標記+未標記dNTP為底物，引發(fā)合成后用稀堿處理，水解DNA和RNA的

12、連接處，使RNA上的32p轉(zhuǎn)移到了DNA上，證明RNA為引物，從而發(fā)現(xiàn)引物酶。第三章 DNA重組名詞解釋：1、同源重組：同源重組（交換crossing over) 是兩條具有同源序列的DNA靠近時所發(fā)生的DNA交換。2.Holliday結(jié)構(gòu)： 兩個DNA分子交叉重組時，在連接處則形成一個“四螺旋”作為中間物。這種結(jié)構(gòu)稱為Holliday結(jié)構(gòu)（交叉結(jié)構(gòu)）。 3.細菌的接合作用（conjugation）：細菌的細胞相互接觸時遺傳信息可以由一個細胞轉(zhuǎn)移到另一個細胞，稱為接合作用。4.性因子或F因子：能夠促使染色體基因轉(zhuǎn)移的接合質(zhì)粒稱為致育因子（fertility factor），簡稱為性因子或F因子

13、。5.位點專一性重組：在專一酶的作用下，在DNA特定位點上發(fā)生斷裂和重接，從而產(chǎn)生精確的DNA重排的DNA重組方式。6.自殺性底物:具有類似于底物的結(jié)合和反應基團,可結(jié)合于酶的活性部位并在其作用之下發(fā)生反應;與底物不同的是它還有潛伏的反應基團,受酶催化之后即被活化,與酶活性中心基團共價結(jié)合,使酶喪失活性.7.轉(zhuǎn)座子（transposon or transposable element): 即能夠反復插入到基因中許多位點的特殊DNA片段，它們可從一個位點轉(zhuǎn)移到另一個位點, 從一個復制子到另一個復制子。（在轉(zhuǎn)移時原來位置上的這些結(jié)構(gòu)依然存在或不存在）。8、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子(retrotransposo

14、n或retroposon)：指通過RNA為中介，反轉(zhuǎn)錄成DNA后進行轉(zhuǎn)座的可動元件。這樣的轉(zhuǎn)座過程稱為反轉(zhuǎn)座作用(retrotransposition)。（1）、反轉(zhuǎn)座作用出現(xiàn)在真核生物，包括兩類: 能感染宿主細胞的反轉(zhuǎn)錄病毒，通過以RNA為中介進行轉(zhuǎn)座的DNA序列。（2）、除反轉(zhuǎn)錄病毒外，反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子可以分成兩類：1.一類是病毒超家族(viral superfamily)，這類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子編碼反轉(zhuǎn)錄酶或整合酶(integrases)，能自主地進行轉(zhuǎn)錄，其轉(zhuǎn)座的機制同反轉(zhuǎn)錄病毒相似，但不能像反轉(zhuǎn)錄病毒那樣以獨立感染的方式進行傳播；2.另一類是非病毒超家族(nonviral superfamil

15、y)。非病毒超家族反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的特點： 1、自身沒有轉(zhuǎn)座酶或整合酶的編碼能力，而在細胞內(nèi)已有的酶系統(tǒng)作用下進行轉(zhuǎn)座。2、病毒超家族同非病毒超家族都來源于細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄物，兩者的明顯區(qū)別在于病毒超家族成員的DNA分子兩端有長末端重復序列(10ng terminal repeats，LTR)，這是反轉(zhuǎn)錄病毒DNA基因組的特征性結(jié)構(gòu)，非病毒超家族的成員沒有LTR結(jié)構(gòu)。3、同時，病毒超家族成員都能編碼產(chǎn)生轉(zhuǎn)座酶或整合酶，或者二者兼而有之，所以能自主地進行轉(zhuǎn)座。非病毒超家族成員不產(chǎn)生有生物學活性的酶，因此不能進行自主轉(zhuǎn)座。4、 所有反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子都有一個共同的特點，即在其插入位點上產(chǎn)生短的正向重復序列。 9

16、、反轉(zhuǎn)錄子（retroposons）或反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposons）：逆轉(zhuǎn)錄病毒（retroviruses）的基因組是單鏈的RNA，它被逆轉(zhuǎn)錄成雙鏈DNA中間體復制，雙鏈DNA通過類似轉(zhuǎn)座的機制被插入到宿主基因組中。它們的轉(zhuǎn)座是通過RNA介導的。因此稱之為反轉(zhuǎn)錄子（retroposons）或反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposons）。1生物體內(nèi)DNA重組的類型，各自的不同和生物學意義。同源重組：真核生物減數(shù)分裂過程中，染色體間的物質(zhì)交換，即DNA分子的斷裂和在重組酶作用下的交換連接；細菌沒有減數(shù)分裂，同源重組發(fā)生在接合過程中，交配的染色體在兩個緊密連接的細胞中轉(zhuǎn)移；減數(shù)

17、分裂期染色體變化與發(fā)生交換的DNA分子的相互作用；重組修復中也發(fā)生同源重組。特點：a.要求較大的DNA片段進行交換；b.存在重組熱點；c.整個基因組頻率不穩(wěn)定，受綜合和局部效應影響；e.同一條染色體上的兩個基因間發(fā)生交換的頻率取決于他們之間的物理距離,相距越遠越容易發(fā)生交換；f.DNA分子的斷裂和再結(jié)合是同源重組的主要特點。意義：a.維持生物多樣性；b.引起進化；c.瞬間物理連接，對染色單體正確分離到子代細胞，至關(guān)重要；d.用于損傷修復。功能：1. 維持生物種群的多樣性。即遺傳多樣性. 2. 染色體瞬間的物理連接，對染色單體正確分離到子代細胞至關(guān)重要。3.用于損傷修復。以未損傷的同源染色體修復

18、因損傷而丟失的染色體序列. 4. 通過重組可調(diào)控基因表達.位點專一性重組：在專一酶作用下，在DNA特定位點上發(fā)生斷裂和重接，從而產(chǎn)生精確的DNA重排的DNA重組方式。特點：a.要專一識別位點，交換的為短同源片段;b.需專一酶識別，結(jié)合；c.參與該過程的酶的表達被細胞調(diào)節(jié)過程引發(fā)。意義：發(fā)生在DNA特殊序列對之間，是噬菌體進入宿主細胞后整合到宿主DNA上的重組形式。轉(zhuǎn)座重組：轉(zhuǎn)座子在基因的許多為點間反復插入而實現(xiàn)的重組。特點：移動片段與受體同源性無關(guān)；b.真核，原核中均可發(fā)生轉(zhuǎn)座重組；c.轉(zhuǎn)座子可沿染色體移動，也可在染色體見跳躍。意義：a.可使原本相距較遠的基因結(jié)合在一起，形成新的操縱子，產(chǎn)生新

19、蛋白。b.在啟動子部位插入可使基因打開或關(guān)閉。c.轉(zhuǎn)座發(fā)生時，大多數(shù)受體基因被鈍化，也有基因被激活。d.過多轉(zhuǎn)座對細胞不利，細胞在長期進化中形成了一些不利轉(zhuǎn)座的代謝途徑與轉(zhuǎn)座平衡異常重組：不需要同源性片段，也不需要酶或特異性序列的參與與識別，并以DNA復制完成重組過程，又稱復制性重組（機制尚不清楚）。意義：常導致基因破壞而引起突變，與人類遺傳疾病，癌癥和基因組進化有關(guān)。何謂轉(zhuǎn)座子？轉(zhuǎn)座子有哪些類型，研究轉(zhuǎn)座重組有哪些意義？定義：能夠反復插入到基因中許多位點的特殊DNA片段，它們可以從一個位點轉(zhuǎn)移到另一個位點，從一個復制子到另一復制子。分類：簡單轉(zhuǎn)座子（插入序列IS（insertion sequ

20、ence)，可獨立存在的單元，帶有介到自身移動的蛋白；復合轉(zhuǎn)座子（composite transposon)，除轉(zhuǎn)座酶基因外，還帶有其他功能性基因的轉(zhuǎn)座子，通常是兩端為兩個簡單轉(zhuǎn)座子，中間夾帶一個基因片段。研究意義：a.了解進化意義；b.為細胞分化發(fā)育提供理論依據(jù)；c.有助研究基因調(diào)控機制。（4）特點：1、不必借助同源序列就可移動的DNA片段，即轉(zhuǎn)座作用與供體和受體之間的序列無關(guān)。2、原核生物和真核生物均有轉(zhuǎn)座子。3、轉(zhuǎn)座序列可沿染色體移動，甚至在不同染色體間跳躍。（5）結(jié)構(gòu)特征：1、兩端有20 40bp的反向重復序列（inverted repetitive sequence)2、具有編碼轉(zhuǎn)座

21、酶的基因（transposase)，轉(zhuǎn)座酶可催化轉(zhuǎn)座子插入新位置。 3、復合轉(zhuǎn)座子除轉(zhuǎn)座酶外還有1數(shù)個基因。4、轉(zhuǎn)座酶催化轉(zhuǎn)座子插入新位點。說明下列符號意義：IS，Tn5(Tn903,10等)，Mu,D108答：IS：插入序列，即最簡單的轉(zhuǎn)座子，來源： 在細菌操縱子中以自發(fā)插入形式鑒定出來，是細菌質(zhì)粒和染色體的成分。Tn5：復合轉(zhuǎn)座子的一種，帶有某些功能性基因。Mu和D108：轉(zhuǎn)座噬菌體，屬于溫和噬菌體，可致突變，溫和噬菌體一般整合到寄主染色體的一定位置上。但 Mu沒有一定的整合位置（隨機整合）引起突變。Mu和D108 DNA經(jīng)轉(zhuǎn)座可插入宿主染色體的任何一位置，（隨即整合）引起突變。轉(zhuǎn)座重組的

22、遺傳效應。引起插入突變：以10-10-頻率進行的轉(zhuǎn)座會引起插入突變，IS，Tn,Mu噬菌體都可以引起插入突變，插入位點若在一個順反子的前端功能基因中，可能造成極性突變。造成插入位點靶DNA的少量堿基對重復。插入位點出現(xiàn)新基因，復合轉(zhuǎn)座子帶有抗性基因，可產(chǎn)生兩方面效應：a.靶基因被插入突變；b.靶位點出現(xiàn)抗藥基因。轉(zhuǎn)座后供體序列不變，即復制型轉(zhuǎn)座。引起染色體畸變，在一個染色體上如有同一轉(zhuǎn)座子的兩個拷貝提供的相同為點，可由重組導致染色體缺失，倒位，插入。切除效應，轉(zhuǎn)座子從原來位置上消失，準確切除，使原插入發(fā)生恢復突變，若不準確，會留下轉(zhuǎn)座子殘跡，產(chǎn)生插入突變，但轉(zhuǎn)座子標志消失。5轉(zhuǎn)座效應意義：1.

23、 可使原來相距較遠的基因組合在一起，形成一個操縱子。 2. 產(chǎn)生一個新蛋白，把原來兩段分離的DNA序列連在一 起。3. 啟動子部位的插入可使基因打開或關(guān)閉。4. 過多轉(zhuǎn)座（頻率過高）對細胞不利，細胞在長期進化中形成了一些不利于轉(zhuǎn)座的代謝途徑，可與轉(zhuǎn)座過程平衡。5. 轉(zhuǎn)座基因插入時，大多數(shù)受體基因均被鈍化，但也有基因被激活。（這是因為轉(zhuǎn)座子有自己的啟動子，在使轉(zhuǎn)位酶轉(zhuǎn)錄的同時，也可使相鄰基因轉(zhuǎn)錄）。6何謂同源重組？特點及機制？定義，特點參見一題。機制：A：斷裂-復合機制：a.：斷裂復合：發(fā)生在染色體復制完成后，每對聯(lián)會染色體有4個染色單體，在染色單體水平發(fā)生DNA斷裂，斷裂DNA交叉重組，解除張

24、力。b：拷貝選擇：姐妹染色單體復制途中各自交換了模板。B：雙鏈斷裂啟動重組：在受體DNA上形成雙鏈斷裂（核酸內(nèi)切酶），重組開始產(chǎn)生3端單鏈，受體3-末端遷移至供體同源區(qū)，受體3-末端修復延伸合成，供體置換，鏈遷移至受體鏈，在受體上的另一3-末端DNA合成，相互遷移產(chǎn)生雙鏈交換。7舉例說明位點專一性重組。噬菌體DNA入侵宿主基因組進入溶原狀態(tài)，是通過DNA和細菌DNA特定的附著位點之間的重組實現(xiàn)的。E.coliDNA上的重組位點attB分為B、O和B三部分，DNA上的attP分為P、O、P三部分，O為核心序列，DNA的整合和切離都發(fā)生在各自的O序列，兩側(cè)的序列對重組也有重要作用。DNA的整合過程

25、無DNA降解，也無DNA合成，只是attB和attP兩個位點整合后，一種DNA結(jié)合蛋白inf在拓撲異構(gòu)酶活性催化下，使兩個DNA分子的各一條單鏈斷裂，經(jīng)inf作用，形成重組中間體Holliday結(jié)構(gòu)，然后另外兩條單鏈同樣過程斷裂重接，完成重組。8比較簡單轉(zhuǎn)座子和復合轉(zhuǎn)座子。相同：都是存在染色體可自由復制和位移的基本單位；轉(zhuǎn)座發(fā)生時，受體分子中有一段3-126p的靶序列DNA自我復制，轉(zhuǎn)座子插入這兩個重復序列之間，不同轉(zhuǎn)座子，靶序列不同。不同：簡單轉(zhuǎn)座子：常稱之為插入序列（IS序列），可獨立存在的單元，帶有介導自身移動的蛋白，長度較小，是細菌或質(zhì)粒DNA的正常組成成分，所以IS序列只有一個開放讀

26、碼框；復合轉(zhuǎn)座子：帶有一些功能性基因（如抗藥性），常由IS序列插入某功能基因，兩端形成有功能的復合體，IS序列只能作為復合體移動，其轉(zhuǎn)座能力由IS序列控制或調(diào)節(jié)；此外，還有一類不帶IS序列的，體積龐大的轉(zhuǎn)座子Tn-A家族，此類帶3個基因，分別編碼轉(zhuǎn)座酶，解離酶，-內(nèi)酰胺酶，且兩翼帶有38bp發(fā)倒置重復序列。第四章 RNA的生物合成1說明或?qū)Ρ纫韵赂拍铋喿x和閱讀框和ORF：閱讀在protein合成系統(tǒng)中，指按單向線性對核苷酸序列進行解碼的過程。閱讀框是指mRNA分子中可轉(zhuǎn)譯成protein多肽的3種可能的三聯(lián)體密碼子組合方式之一。ORF：開放閱讀框，指從起始密碼子到終止密碼子的一段基因序列。編碼

27、和讀碼：編碼是指成熟mRNA相鄰三個堿基決定一種氨基酸。讀碼是指氨酰tRNA與mRNA三聯(lián)體密碼的相互識別。DNA有意義鏈和反意義鏈：（）有意鏈，DNA雙鏈中與轉(zhuǎn)錄模板互補的鏈（與mRNA序列相同的鏈）。（）反義鏈，DNA雙鏈中的可以轉(zhuǎn)錄成mRNA的鏈（與mRNA互補的鏈）。DNA正鏈和負鏈：同上。啟動子和增強子：promotor（廣義上講，是控制轉(zhuǎn)錄的各種序列元件的任何組合都可以使用“啟動子”術(shù)語)。通常是指位于基因5末端上游外側(cè)，緊鄰轉(zhuǎn)錄起始位點的一段具特殊功能的非編碼核苷酸序列，可與RNApol結(jié)合啟動基因轉(zhuǎn)錄。Enhancer指真核生物的一段特異序列，通過順式作用方式，能夠在距離目標基

28、因50Kb以上位置，從上游，下游等不同位置及方向增強該基因轉(zhuǎn)錄活性。強終止子和弱終止子：終止子有強、弱之分，強終止子含有反向重復順序，可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，其后面為polyT結(jié)構(gòu)，富含GC，無需終止蛋白參與即可以使轉(zhuǎn)錄終止。弱終止子也有反向重復序列，但無polyT結(jié)構(gòu)，GC少，需要有終止蛋白參與才能使轉(zhuǎn)錄終止。足跡法和阻滯電泳：footprinting通過檢測因受特定轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)結(jié)合保護，而不受特定分子如DNase1切割作用的磷酸二酯鍵區(qū)域，從而鑒定出DNA分子中特定蛋白質(zhì)結(jié)合區(qū)位置，及其核苷酸序列的一種分子生物學實驗技術(shù)。阻滯電泳，又稱電泳遷移率變動實驗，用于檢測蛋白質(zhì)和DNA序列的互相作用，若

29、某DNA片斷能和蛋白質(zhì)因子結(jié)合，則其在凝膠中電泳運動的速度就會減慢。hnRNA和SnRNA：heterogeneous nuclear RNA(核內(nèi)不均一RNA)，為mRNA前體,指真核生物mRNA初級轉(zhuǎn)錄物，在核內(nèi)加工，形成的大小極不均一的中間產(chǎn)物。(經(jīng)5末端加帽，3末端加尾，拼接去除內(nèi)含子和核苷酸甲基化等步驟，才形成成熟mRNA)。Small nulear RNA(核內(nèi)小RNA）真核細胞核內(nèi)一類長度位90400核苷酸的小分子量核內(nèi)RNA，豐度高?？膳c特異蛋白質(zhì)結(jié)合成核內(nèi)小核糖核蛋白質(zhì)顆粒，參與轉(zhuǎn)錄物的剪接，多聚腺核苷酸化，3末端成熟作用。mRNA前體剪接和修飾：都是mRNA的加工過程。前者

30、是從DNA模板鏈轉(zhuǎn)錄的最初產(chǎn)物中出去內(nèi)含子，并將外顯子連接起來形成一個連續(xù)的RNA分子的過程，后者是mRNA5加帽，3加尾的過程。外顯子和內(nèi)含子(exon, intron)：在DNA分子中基因編碼序列常被不編碼序列隔開，這種不編碼序列叫內(nèi)含子，編碼序列叫外顯子。但其劃分不是絕對的，內(nèi)含子也可編碼，外顯子也可不編碼；在一基因中的內(nèi)含子又可能是另外基因的外顯子。ribozyme與RNA剪切：一些RNA分子具有高度專一的催化活性，在無蛋白質(zhì)情況下能進行剪切反應，稱為ribozyme。RNA剪切是在轉(zhuǎn)錄時，外顯子及內(nèi)含子均轉(zhuǎn)錄到hnRNA中，核中hnRNA剪切掉內(nèi)含子，然后將外顯子各部分連接起來，而變

31、為成熟的mRNA。DNApol與RNApol：前者是根據(jù)DNA模板鏈合成互補鏈的聚合酶。后者是依賴于DNA的RNA聚合酶。2簡述RNA前體的剪切（剪切位點有何特征、剪切機制、核酶、剪切特異性的意義）核酶定義見名詞解釋。剪切位點特征：是保守序列，有共同的結(jié)構(gòu)單元AGGUAAGU；無互補；位于內(nèi)含子和外顯子交界處；以GU開始，以AG結(jié)束。機制：酵母中的剪切由兩個轉(zhuǎn)酯反映完成，首先分支點A的2-OH攻擊5外顯子剪切位點，形成2-5磷酸二酯鍵，從而形成分支結(jié)構(gòu)；其次，上游外顯子3-OH攻擊內(nèi)含子與外顯子2之間的磷酸二酯鍵，使外顯子1和外顯子2連接；然后，釋放內(nèi)含子環(huán)，整個反應中的磷酸二酯鍵數(shù)量未變。剪

32、切特異性的意義：內(nèi)含子必須精確的切除，否則會造成閱讀框的改變，從而合成非活性蛋白。簡述核酶的特征。ribozyme的大小從十幾個nt到數(shù)百個nt；底物多為RNA(也有DNA、糖類、氨基酸酯等），ribozyme的催化效率較酶(蛋白質(zhì))低得多；必需有Mg2+存在時才能進行催化；它也具有催化作用的專一性。對競爭性抑止劑敏感?？煞譃榧羟行秃嗣福ù呋陨砘蛘弋惣篟NA的切割，相當于核酸內(nèi)切酶。包括：錘頭型核酶，發(fā)卡型核酶，丁型肝炎病毒HDV及有蛋白質(zhì)參與協(xié)助完成催化的pro-RNA復合酶）和剪接型核酶（具有核酸內(nèi)切酶核連接酶活性）。意義：a. 生命的最初形式可能是RNA，其兼有DNA和蛋白質(zhì)的功能。b

33、. 在進化過程中，作為遺傳模板的功能讓位于DNA（RNA不穩(wěn)定），作為催化劑的功能讓位于蛋白質(zhì)。c. 利用其機制，設計合成特異性切割病毒RNA或其它RNA的核酶，以便于治療包括愛滋病、癌癥在內(nèi)的疾病。4舉例說明三種RNA前體的剪切和成熟過程。mRNA：在轉(zhuǎn)錄時，外顯子及內(nèi)含子均轉(zhuǎn)錄到hnRNA中。核中hnRNA在核酸內(nèi)切酶作用下剪切掉內(nèi)含子，然后在連接酶作用下，將外顯子各部分連接起來，而變?yōu)槌墒斓膍RNA。mRNA的加工修飾包括：5端形成帽子結(jié)構(gòu)、3端加polyA、剪接除去內(nèi)含子和甲基化。rRNA是：初級轉(zhuǎn)錄物是一條45SRNA含18S、5.8S和28S rRNAs。轉(zhuǎn)錄過程中或剛轉(zhuǎn)錄完成時，

34、rRNA中約有12%的核糖單位的2-OH被S-腺苷甲硫氨酸經(jīng)酶促而甲基化。 tRNA是：tRNA經(jīng)過剪切、拼接、堿基修飾以及3-OH端連接-CCA結(jié)構(gòu)成為成熟的tRNA。疑惑：看第7題好像和這道題是重復的，懷疑這道題是問三種加工方式，即加帽子、加尾巴、剪接。5說明真核生物mRNA前體特異性剪接的機制及研究方法。機制見第2題。研究方法：剪切現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是通過四膜蟲的rRNA前體在未加任何蛋白質(zhì)的情況下，自發(fā)的進行剪接來發(fā)現(xiàn)的。具體研究可以用PCR介導的點突變等方法來改變基因序列，看對剪切造成的影響，尋找剪切位點的規(guī)律。6簡述原核生物啟動子的研究方法（包括選材、技術(shù)路線、方法和分析及預測圖譜）?？梢?/p>

35、利用模式生物比如E.coli等來研究。利用foot printing：當DNA被RNA pol結(jié)合時，其覆蓋部分不被DNase水解。標記DNA末端，控制適當條件，使每個DNA分子中未與蛋白質(zhì)結(jié)合部分的每個磷酸二酯鍵都被切割一次，切割位置可通過電泳檢測知道，未出現(xiàn)DNA條帶的地方即轉(zhuǎn)錄因子（RNA聚合酶）結(jié)合的地方。然后可以利用突變掃描實驗進一步分析啟動子區(qū)的順式元件。7分別說明tRNA、rRNA、mRNA前體加工包括哪些內(nèi)容。見第4題。8、RNA聚合酶的催化活性：1、核心酶在解鏈的DNA鏈上形成起始復合物開始轉(zhuǎn)錄。2、當酶沿著模板移動，RNA鏈延伸。3、核心酶覆蓋大約80bp的DNA區(qū)域，其中

36、解鏈部分只有12-14bp。4、當解旋成為模板時，每條鏈進入酶的不同部位。5、生長著的RNA鏈的底物NTP結(jié)合位點之前的一段模板是游離的，在這結(jié)合位點之后的模板是與新生RNA形成RNA-DNA雜合鏈，RNA-DNA雜合鏈的長度約9bp，比解旋的DNA稍短一些。6、當酶分子離開這一區(qū)域向前移動時，DNA又重新形成雙鏈，RNA作為游離的多核苷酸鏈被取代出來。9、終止子的作用是在DNA模板的特異位點處終止RNA的合成。 RNA聚合酶可識別終止子，終止轉(zhuǎn)錄，將新生RNA鏈釋出，并離開模板DNA。10、RNA的后加工：1. 原核mRNA基本無加工，原核的轉(zhuǎn)錄和翻譯偶合。原核生物的結(jié)構(gòu)基因是連續(xù)編碼序列，

37、絕大數(shù)原核生物的mRNA不需加工修飾，仍為初級轉(zhuǎn)錄本的形式。原核生物沒有核膜，轉(zhuǎn)錄和翻譯是相偶合的，往往轉(zhuǎn)錄還未完成已開始翻譯。2.tRNA及rRNA在轉(zhuǎn)錄后加工， 剪切: tRNA 基因為多順反子， 修飾：包括甲基化、氫化、磷酸化。 核糖體形成 第五章 蛋白質(zhì)合成1名詞解釋核糖體結(jié)合技術(shù)：用已知的三核苷酸與核糖體去測試結(jié)合各種AA-tRNA，通過對不同的tRNA的標記，來尋找與已知三核苷酸結(jié)合的AA-tRNA，研究密碼子和AA的對應情況。核糖體與多核糖體：核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所，由幾種RNA及多種蛋白質(zhì)組成的復合物。在蛋白質(zhì)合成中，mRNA上有多個核糖體協(xié)同在翻譯，這些多個核糖體構(gòu)成多核糖

38、體。簡并（兼并）密碼子：編碼同一氨基酸的不同密碼子。偏愛密碼子：使用頻率較高的簡并密碼子。分子伴侶：細胞中幫助新生肽正確組裝，形成成熟蛋白質(zhì)，而本身不是最終功能蛋白組合的分子。簡并（兼并）：一種AA可以由多個密碼子編碼的現(xiàn)象。 變偶：m RNA的密碼子的第三個堿基與反密碼子的配對不是那么專一而存在的擺動性.密碼子的通用性：遺傳密碼在目前的從低等到高等的各種物種中都是通用的，它們幾乎使用完全相同的一套密碼；密碼子的例外：某些生物或者高等動物的線粒體等中，存在著三聯(lián)體密碼對應的意義與眾不同的現(xiàn)象。無義突變：發(fā)生在終止密碼處，是有義密碼子變成終止密碼子或終止密碼子變成有義密碼子。錯義突變：由有義密碼

39、的點突變引起的，突變結(jié)果只改變一個氨基酸，通常改變后產(chǎn)生一個性質(zhì)相同的氨基酸。信號肽：分泌和跨膜蛋白在合成過程中N端共有序列，至少有一個帶正電荷的氨基酸，它能引導跨膜和分泌性蛋白的肽鏈通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。信號肽最終被位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的信號肽酶切除，因此成熟的分泌蛋白N-端無信號肽。導肽：為線粒體定位信號，富含帶正電荷的氨基酸，絲氨酸含量特別高。5UTR：mRNA上5端的非編碼區(qū)，通常認為與mRNA和核糖體的識別和結(jié)合有關(guān)。 3UTR：mRNA上3端的非編碼區(qū)，通常認為與加polyA尾巴有關(guān)，與mRNA的未定性有關(guān)。簡述遺傳密碼表的特點及其生物學意義密碼的基本單位是三聯(lián)體密碼子，以53方向、非重

40、疊、無標點的方式編碼在核酸分子上。簡并性：同一種氨基酸有兩個或更多密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。編碼同一種氨基酸的密碼子,稱為同義密碼子。密碼的簡并性可以減少有害突變，對維持生物物種的穩(wěn)定性有重要意義。擺動性或變偶性：在密碼子的三個堿基中，專一性主要取決于頭兩位堿基，第三個堿基比前兩個堿基專一性小，因此，與反密碼子（在tRNA上）互補配對時，第三個堿基有較大的靈活性，當?shù)谌粔A基發(fā)生突變時，仍可翻譯出正確的氨基酸。密碼的變偶性減少了密碼閱讀時的誤差，增加了翻譯的準確性。通用性：各種低等和高等生物，基本上共用同一套遺傳密碼。這說明了原核細胞和真核細胞的遺傳密碼是通用的，它們有共同的起源。變異性

41、：各種不同生物的遺傳密碼可能出現(xiàn)一些變異，這是生物進化的根據(jù)之一。連續(xù)性：兩個密碼子之間沒有任何核苷酸加以隔開。因此插入或刪去一個堿基，就會導致其后的密碼子的閱讀框改變，造成移碼突變。起始密碼子和終止密碼子：在64種密碼子中， AUG既是編碼甲硫氨酸（Met）的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼子。有3組密碼子（UAA、UAG、UGA）不編碼任何氨基酸，而是肽鏈合成的終止密碼子。在分子生物學研究中，了解某一生物的偏愛密碼子有重要意義，試說明。由于密碼子的簡并性，一個氨基酸可有多個密碼子。在原核生物細胞中，對應于tRNA豐富的密碼子稱為偏愛密碼子（biased codons），而對應tRNA稀少的密

42、碼子稱為稀有密碼子（rare codons）。不同生物對各種密碼子的使用頻率不同，高等動、植物中使用頻率高的密碼子可能在原核細胞中被用得很少。因此了解某一生物偏愛密碼子，有助于在基因工程中根據(jù)宿主生物偏愛密碼子改造基因的編碼序列，得到高表達的效果。GUG是Val的密碼子，但有時也可作為起始密碼子，說明其作為起始密碼子和內(nèi)部密碼子在功能上有何不同。GUG作為起始密碼子出現(xiàn)時，編碼甲酰甲硫氨酸。起始頻率為AUG的1/3。fmet-tRNAfmet可與GUG結(jié)合，是由于反密碼子的5C變偶為U。當它出現(xiàn)在基因內(nèi)部時，則被纈氨酸-tRNA 識別，這是一種常用的攜帶纈氨酸的tRNA。說明溫敏突變和冷敏突變

43、產(chǎn)生的可能原因。錯義突變：由有義密碼的點突變引起，突變結(jié)果形成其它密碼子，只改變一個氨基酸，改變后產(chǎn)生一個性質(zhì)相同的氨基酸。因此對蛋白質(zhì)影響不大，一般仍具生物活性。溫敏突變：錯義突變產(chǎn)生的蛋白質(zhì)在常溫下有活性，但在高溫下構(gòu)象改變而失活，稱為溫度敏感突變型。在高溫下，多肽鏈不能折疊成正常的構(gòu)象而失活（影響分子內(nèi)氨基酸之間的互作）。啟動子突變：突變啟動子受阻遏蛋白調(diào)節(jié)，常溫下突變啟動子處于阻遏狀態(tài)，溫度過高時阻遏蛋白失活，突變啟動子有活性。冷敏感型突變：常溫或較高溫度下產(chǎn)生正常蛋白，而低溫下表現(xiàn)突變。在低溫下，多肽鏈不能折疊成正常的構(gòu)象而失活（影響分子內(nèi)氨基酸之間的互作）。何謂抑制基因突變？有哪些

44、類型？各自的生物學效應。染色體的另一位點或另一基因發(fā)生突變而消除或抑制了第一次突變的效果即抑制基因突變。第二次突變抑制了第一次突變造成的表現(xiàn)型（表型抑制），使野生型表現(xiàn)型得以恢復（并非真正的恢復突變）。一般是tRNA基因。分為兩種類型：基因內(nèi)抑制：同一基因內(nèi)第二次突變可以使該蛋白的功能部位恢復原來的構(gòu)象，從而恢復其活性?；蜷g抑制：是由于另一基因發(fā)生突變而產(chǎn)生抑制的。這另一基因稱為抑制基因。抑制基因的作用不是出于改變第一次突變基因上的堿基順序，而是由于其他方式產(chǎn)生抑制的，如終止密碼子的錯讀，錯誤抑制突變，移碼抑制突變，核糖體錯讀抑制突變，抑制基因引起正?；蝈e讀。說明影響mRNA壽命的因素有哪

45、些？總體受細胞調(diào)控，外界環(huán)境也有一定影響。5-P末端容易被降解，如果得到保護則不易降解。3端pol尾巴中是否有AUUU結(jié)構(gòu)，有則壽命短。功能若是編碼調(diào)控細胞周期蛋白的mRNA壽命短。持家基因mRNA長壽。真核生物中及高度分化細胞中的mRNA許多比較長壽。蛋白質(zhì)合成后成熟和易位包含哪些內(nèi)容和相應的機制（折疊修飾易位、分泌）？大多數(shù)翻譯初級產(chǎn)物是無功能蛋白。特別是在真核生物中，翻譯初級產(chǎn)物要轉(zhuǎn)變成天然蛋白功能蛋白，需要經(jīng)過折疊、修飾、剪切加工等過程。原核生物中一些蛋白要分泌至細胞外；真核生物除某些蛋白要分泌外，還有一些蛋白要易位至細胞器（線粒體、葉綠體、核）?？傊?，蛋白質(zhì)合成后：原核生物：折疊、部

46、分剪切、分泌。真核生物：折疊、剪切、修飾、易位、分泌。蛋白質(zhì)折疊是由多肽鏈中的氨基酸順序決定的，但與環(huán)境條件有關(guān)。蛋白質(zhì)折疊與肽鏈合成同步，體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊環(huán)境遠比體外復雜，有許多蛋白因子參與。如酶（蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶（protein disulfide isomerase PDI)、肽酰脯氨酰順反異構(gòu)酶）和分子伴侶（熱休克蛋白70（HSP70）。蛋白質(zhì)的修飾蛋白質(zhì)的修飾可發(fā)生在蛋白質(zhì)折疊之前，折疊期間或折疊之后，也可以在肽鏈延伸期間或終止之后。修飾有利于形成正確折疊。修飾也與蛋白質(zhì)的易位和分泌有關(guān)蛋白質(zhì)修飾包括以下幾點：末端氨基的脫甲?；蚇端甲硫氨酸切除（肽脫甲?；?、氨肽酶）。 多肽鏈的水

47、解斷裂，如：胰島素、促腎上腺激素-脂肪酸釋放因子前體。氨基酸側(cè)鏈的修飾（二硫鍵形成、羥化作用、氨基酸側(cè)鏈的交聯(lián)、羧化作用、甲基化、糖基化、脂化、ADP 核糖基化、乙酰化、磷酸化、C-端酰胺基引入、硫酸化）。蛋白質(zhì)的易位和分泌：易位蛋白：核編碼的分泌蛋白、膜蛋白、核編碼的細胞器蛋白、線粒體蛋白、ATPase、葉綠體蛋白、溶酶體蛋白、核蛋白、過氧化體蛋白。蛋白質(zhì)的易位的途徑共翻譯（co-translation)易位正在翻譯的核糖體通過信號肽插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的特殊通道結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上（形成粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)），并使正在延伸的肽鏈轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)。切去信號肽后，蛋白質(zhì)停留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)，或通過高爾基體轉(zhuǎn)移至溶酶體，或形成

48、分泌小泡分泌出去。分泌和跨膜蛋白在合成過程中N-端有信號肽序列，它能被信號肽識別顆粒（SRP）識別，使翻譯停止。停泊蛋白（DP）與SRP結(jié)合，消耗GTP使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜打開一個通道，SRP被釋放，新生肽進入易位通道，翻譯延伸恢復，跨膜和分泌性蛋白的肽鏈通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和到達內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。信號肽最終被位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的信號肽酶切除，因此成熟的分泌蛋白N-端無信號肽。兩類蛋白質(zhì)的去向形成膜整合蛋白滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔、運輸?shù)饺苊阁w或分泌的蛋白翻譯后易位由游離核糖體合成，合成后轉(zhuǎn)移至葉綠體或線粒體等細胞器中。細胞質(zhì)（胞液）是真核生物核基因編碼蛋白質(zhì)的合成場所。胞質(zhì)合成的蛋白除定位于細胞質(zhì)外，大部分被運送到細胞核、線粒體、葉

49、綠體、過氧化體等細胞器中定位。簡述mRNA指導合成肽鏈的機制。起始(Initiation)：包括蛋白質(zhì)起始的兩個氨基酸之間形成肽鍵之前的反應。這在蛋白質(zhì)合成中是相對較慢的，通常是翻譯的限速步驟。核糖體激活：由兩個亞基組成的無活性核糖體首先被起始因子（IF或eIF）激活；起始復合物的形成：小亞基-起始因子復合物、mRNA和起始氨基酰tRNA組合成起始復合物（initiation complex），此步有GTP參與；大亞基與起始復合物結(jié)合：起始復合物與大亞基一旦結(jié)合，起始因子即從小亞基釋放出來，他又可用于另一核糖體的起始。延伸(Elongation)：包括從第一個肽鍵形成到最后一個氨基酸摻入過程中

50、所有的反應。氨基酸的摻入非常迅速，是蛋白質(zhì)合成中最快的步驟。結(jié)合：對應于mRNA上第二個密碼子的氨基酰tRNA進入A位與核糖體結(jié)合，需GTP提供能量，還需EF-Tu和EF-Ts參與作用；轉(zhuǎn)肽：在肽酰轉(zhuǎn)移酶（peptidyl transferase）的催化下，A位上的氨基酸的氨基與P位上的甲硫氨?；螂孽RNA的羧基發(fā)生親核攻擊而形成肽鍵。新的肽鍵一旦形成，則P位的tRNA即成為“無負載”的。移位：攜帶著肽?；膖RNA連同mRNA從53方向移動一個三聯(lián)體的距離，肽酰tRNA從核糖體的A位移動到P位。這個過程由移位酶催化，并必須有功能的GTP參與。與此同時，P位上原有的tRNA轉(zhuǎn)移到E位點釋放，

51、核糖體從mRNA的53方向移動一個三聯(lián)體的距離，于是下一個密碼子進入A位，等待下一個氨基酰tRNA的進入。終止(Termination)：包括釋放完整的多肽鏈及核糖體與mRNA 分離。在肽鏈延伸過程中，當核糖體沿mRNA移動至終止密碼子進入A位時，肽鏈合成便自動停止。釋放因子進入核糖體，使新生肽鏈從核糖體上釋放出來。從某一DNA測序結(jié)果知，該DNA已發(fā)生了位點突變，但該生物的表型與野生型相同，試分析其表型未改變的可能原因。（抑制突變、兼并密碼子、性質(zhì)相似氨基酸等）簡并性：同一種個氨基酸有兩個或更多密碼子，點突變造成密碼子改變，但編碼的氨基酸不變。錯義突變：由有義密碼的點突變引起，突變結(jié)果形成其

52、它密碼子，只改變一個氨基酸，改變后產(chǎn)生一個性質(zhì)相同的氨基酸。因此對蛋白質(zhì)影響不大，一般仍具生物活性。抑制基因突變：第二點突變抑制了第一次突變造成的表現(xiàn)型（表型抑制），使野生型表現(xiàn)型得以恢復（并非真正的恢復突變）。點突變發(fā)生在非編碼區(qū)，導致基因編碼的產(chǎn)物不變。蛋白質(zhì)合成后加工包括那些機制，試就核定位、葉綠體和線粒體定位、溶酶體定位和膜定位蛋白的成熟、加工過程加以說明。核定位、葉綠體和線粒體定位蛋白是由胞質(zhì)中的游離核糖體和多核糖體合成細胞器蛋白前體，然后進入細胞器，經(jīng)折疊和剪去轉(zhuǎn)運序列形成成熟蛋白，是翻譯后易位蛋白。核定位蛋白：大分子蛋白進入細胞核是一個主動過程。這些蛋白包括基質(zhì)蛋白（各種轉(zhuǎn)錄因子

53、）、DNA聚合酶、RNA聚合酶、染色體蛋白等。核定位蛋白均有一段或兩段富含堿性氨基酸殘基的轉(zhuǎn)運序列（靶向序列），也稱核定位序列。轉(zhuǎn)運過程：輸入蛋白與核定位蛋白結(jié)合，停泊于核孔，在水解GTP獲得能量的情況下，蛋白復合物進入核孔，輸入蛋白亞基釋放回細胞質(zhì)。線粒體蛋白大多數(shù)為核編碼蛋白。合成的蛋白質(zhì)分別進入線粒體的不同部位，內(nèi)膜、外膜、內(nèi)外膜間隙、基質(zhì)（襯質(zhì)）。因此蛋白質(zhì)進入的途徑也不同。葉綠體定位蛋白：類似于線粒體。轉(zhuǎn)運肽也有兩部分，分別負責外膜和類囊體膜的通過及定位。但葉綠體編碼的蛋白只有一個區(qū)域。膜整合蛋白和溶酶體蛋白是共翻譯易位蛋白。膜整合蛋白肽鏈上有一段錨定序列（anchor sequen

54、ce),由疏水氨基酸組成，作為終止轉(zhuǎn)移信號（stop-transfer-signal)。此類信號不是在N端，而是位于肽鏈內(nèi)部，使肽鏈插在膜上。此蛋白有時有相間排列的信號序列，使肽鏈多次跨膜。溶酶體或分泌的蛋白多為共翻譯的蛋白質(zhì)。其中：一小部分滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，滯留蛋白C末端有特異序列KDEL，除去則分泌。大多數(shù)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后轉(zhuǎn)入高爾基體，最終運送至溶酶體、質(zhì)膜或分泌至胞外。保證翻譯和準確形成有功能蛋白質(zhì)的機制有哪些？DNA中包含的遺傳信息：蛋白質(zhì)的功能是由編碼蛋白質(zhì)的DNA中所攜帶的遺傳信息決定的；轉(zhuǎn)錄過程：DNA中的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞到mRNA中，轉(zhuǎn)錄過程的保真機制決定了遺傳信息的穩(wěn)定性；

55、翻譯過程：在蛋白質(zhì)的翻譯過程中，mRNA上攜帶的遺傳信息以三聯(lián)體密碼的形式，與攜帶特定氨基酸的tRNA配對，從而翻譯出特定的蛋白；折疊、修飾、剪切加工等：大多數(shù)翻譯初級產(chǎn)物是無功能蛋白。特別是在真核生物中，翻譯初級產(chǎn)物要轉(zhuǎn)變成天然蛋白功能蛋白，需要經(jīng)過折疊、修飾、剪切加工等過程。蛋白質(zhì)的易位和分泌：大部分蛋白的功能都只能在特定細胞、組織中才能表現(xiàn)出來，因此在胞質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)需要轉(zhuǎn)運或分泌到特定細胞、組織中才能發(fā)揮特有的功能?；蚪M的分子結(jié)構(gòu)和組織比較概念基因：分子上具有特定功能的（或具有一定遺傳效應的）核苷酸序列。 順反子：決定一條多肽鏈合成的功能單位?；虺＊M義指順反子，即為最小的遺傳功能

56、單位。但隨著研究的不斷深入 ，內(nèi)含子、調(diào)控基因、假基因、編碼功能RNA的核酸序列等都是基因概念的延伸。衛(wèi)星DNA：含有異常高或低的GC含量的高度重復序列。高度重復序列的微衛(wèi)星DNA ：重復單位很短的一類高度重復序列，普遍存在于真核生物。衛(wèi)星DNA主要構(gòu)成著絲粒，功能和維持染色體的結(jié)構(gòu)、同源染色體的聯(lián)會有關(guān)。而微衛(wèi)星DNA主要分布于非編碼區(qū)和端粒區(qū)，因核心序列重復次數(shù)不同而具有高度多態(tài)性。 中等重復序列：基因組中重復序列較長、重復頻率為103105的序列。單拷貝：基因組中只存在一個或2-3個拷貝序列，亦稱非重復序列。大多數(shù)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因?qū)儆趩慰截?，而一般細胞?nèi)需求量較大的蛋白（如組蛋白）和RN

57、A（tRNA）基因?qū)儆谥械戎貜托蛄?，但中等重復序列一般不是編碼序列，而在調(diào)控中起重要作用。 基因家族：基因組中來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的一組基因，它們往往集中在一起，但也有分散排列的，甚至于不同的染色體上。屬于同一家族的各成員也并非都具功能。基因組：一個物種單倍體的染色體所攜帶的一整套基因。功能基因組：以基因功能鑒定為目標 ，又稱后基因組（postgenome）。包括基因功能發(fā)現(xiàn)、基因表達分析及突變檢測。舉例說明測定衛(wèi)星DNA的實驗。原理：各種DNA在CsCL密度梯度離心中，平衡時的密度浮力決定他的G+C含量，含量越高，浮力密度越大。由于衛(wèi)星DNA含有異常高或低的G+C含量，使它們與大多數(shù)

58、DNA具有不同的浮力密度，因此，會在主要的DNA帶的附近伴隨一個次帶（或前或后）。實驗：小鼠的基因組中有為數(shù)很多的衛(wèi)星DNA，約占基因組的10。將提取的小鼠肝細胞中的基因組DNA進行適當?shù)拿盖兄翑?shù)千核苷酸長度，進行CsCL密度梯度離心，其浮力密度曲線是覆蓋一定密度范圍的一條寬帶，但有些DNA片段會出現(xiàn)主帶的前面或后面這些DNA就是所謂的衛(wèi)星DNA。比較原核生物和真核生物基因組的特點。原核生物基因組的特點1：A1基因組小，一般具有單一的復制起始點；B1.單個染色體，一般呈環(huán)狀； C1.染色體DNA不合蛋白質(zhì)固定的結(jié)合 ； D1.重復序列少; E1.不編碼的序列很少；F1.功能相關(guān)的基因構(gòu)成操縱子

59、，高度集中，轉(zhuǎn)錄成多順反子mRNA；G1.基因有重疊。 真核生物基因組特點2: A2.基因組大，具有多個復制起始點；B2.基因組包含多個染色體，一般均為線狀DNA；C2.與組蛋白穩(wěn)定的結(jié)合；D2.大量的重復序列存在，將單拷貝基因分隔開；E2.有比例很大的不編碼序列；F2.功能相關(guān)的基因集中程度不如原核生物，不以操縱子形式組織；G2.基因斷裂，被內(nèi)含子分隔。4.述基因組織對生物體生命活動的意義。（不清楚，請大家自己找答案?！盎蚪M織”這個詞很可能是gene organization，也叫“基因組構(gòu)”?？赡苁菃柣蛏细鞣N元件的作用）5.就你閱讀過的資料，說明目前基因組研究主要包括哪些內(nèi)容，主要采用

60、了哪些研究方法；功能基因組研究又包括哪些內(nèi)容，主要采用哪些方法。（本題比較多，為了幫助大家理解，個人根據(jù)情況可進行適當?shù)膭h減。）基因組學研究：(1)基因表達概況研究，即比較不同組織和不同發(fā)育階段、正常狀態(tài)與疾病狀態(tài)，以及體外培養(yǎng)的細胞中基因表達模式的差異，技術(shù)包括傳統(tǒng)的RTPCR，RNase保護試驗，RNA印跡雜交，但是其不足是一次只能做一個。新的高通量表達分析方法包括微點陣，基因表達序列分析，DNA芯片等；(2)基因產(chǎn)物-蛋白質(zhì)功能研究，包括單個基因的蛋白質(zhì)體外表達方法，以及蛋白質(zhì)組研究；(3)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用的研究，利用酵母雙雜交系統(tǒng)，單雜交系統(tǒng)，三雜交系統(tǒng)及反向雜交系統(tǒng)等?；蚪M研