核酸的生物學功能

16A型題一、名詞解釋1．半保存半不連續(xù)復制2．岡崎片段3．引物酶4．拓撲異構酶5．反轉錄6．PCR7．內含子8．外顯子9．編碼鏈10．核心酶11．啟動子12．Pribnowbox1315．帽子構造16．poly〔A〕尾巴17．核不均一RNA18．RNA自我剪切19．Ribozyme20．剪接體21．密碼子22．同義密碼子23．增加子24．多核糖體25．S.D序列26．信號肽27．信號識別蛋白28．?？康鞍?9．基因表達30．操縱子31．衰減子32．反義RNA33．基因治療34．轉座子35．限制性內切酶36．克隆37．轉化38．RFLP39．DNA指紋圖譜40．RAPD二、填空題將以岡崎片段合成的子鏈稱為 ，連續(xù)合成的子鏈稱為先導鏈。DNA復制中消滅的RNA片段由一種特異的RNA聚合酶催化合成，此酶稱為 。拓撲異構酶能夠使DNA產生拓撲學上的種種變化，最常見的是產生 和消退超螺旋。紫外線引起DNA分子中同一條鏈上相鄰的兩個嘧啶核苷酸以共價鍵連接生成環(huán)丁烷構造，即 。暗修復通過3種不同的機理來完成修復即切除修復、重組修復和 。RNA指導的DNA聚合酶又稱為 。PCR反響的每一個循環(huán)都要經過高溫變性﹑ 和中溫延長3個階段。DNA挨次測定技術最適用的是Sanger提出的 末端終止法。修復允許子鏈DNA復制合成時越過親鏈上受損傷的片段而不形成缺口。10．DNA中有些基因是重復的，稱為 。11．把基因中不編碼的序列稱為 ，把被間隔的編碼蛋白質的基因局部稱為 。．基因中僅一股鏈被轉錄，把被轉錄的一股鏈稱為 ，另一股鏈稱為 。大腸桿菌RNA聚合酶的亞基組成是 ，沒有σ亞基的RNA聚合酶稱為 。原核生物的啟動子挨次存在兩個共同的挨次，即和 。細菌及病毒DNA的轉錄終止挨次有兩個明顯的特點：其一是富含GC，轉錄產物極易形成 ，其二是緊接GC之后有一串 。從大腸桿菌中獲得的RNA聚合酶在轉錄時要求有二價金屬離子，主要是 和。轉錄合成的RNA第一個核苷酸常常是 或 。以mRNA為模板合成蛋白質的過程稱為 ，或稱為 。原核生物完整的核糖體為 s，由1個 s和1個 s亞基組成。真核生物的核糖體大約是 s，由1個 s和1個 s兩個亞基組成。蛋白質合成的肽鏈延長階段包括：進位、肽鍵形成和 3步。將mRNA上的AGGAGGU區(qū)域稱為 序列。當代基因工程中一種生物的基因能在另一種生物中表達的根底是 。每個tRNA的堿基挨次都能排列折疊成一個 狀的構象。操縱子包括調整基因、啟動基因、 和 。轉錄調控蛋白通常有獨立結合DNA的構造域，這種構造域中與DNA接觸的構造單元有 和 。轉錄調控蛋白有與蛋白質結合的構造域，此構造域含有的構造單元有和 。真核生物mRNA5′端 序列可與30s核糖體小亞基中16srRNA3′端的序列互補。在某一基因指導下蛋白質的合成過程稱 ?；虮磉_的調控有兩個層次： 的調控和 的調控。設計 ，抑制靶基因的表達，到達治療疾病的目的，稱為基因治療。一類有特定構造的DNA挨次，這些挨次不斷地轉變它們在細胞基因組內的位置，或從一個基因組移動到另一個基因組上，稱為 ?！?0ng的DNA即可?？梢杂媚z電泳分別RNA，將特別片段轉移到硝酸纖維素膜上，之后用雜交法來鑒定它，此法稱為 ?？梢杂?法產生一個氨基酸被替換的突變蛋白質。目的基因的獲得目前普遍實行3種方法： 、、 。有些質粒當細菌停頓生殖時，自身還能復制擴增，稱為 ；有的隨著細菌停頓生殖，復制也停頓，稱為 。只要選用與所需〔目的〕基因互補的DNA片段作探針，通過 、等即可從基因文庫中篩出所需要的目的基因。用來生產某些蛋白類藥物的轉基因動物又稱 。三、簡答題說明DNA復制時，隨后鏈復制的根本過程。說明DNA切除修復的根本過程。說明DNA重組修復的根本過程。說明DNASOS修復的根本過程。說明光修復的根本過程。真核生物RNA轉錄生成后，是如何進展加工修飾的？蛋白質生物合成后的加工修飾方式有哪些？寫出中心法則路線圖。結合鋅指的構造，說明鋅指的作用。結合亮氨酸拉鏈的構造，說光明氨酸的作用。表達載體具有哪些特點？簡要說明搖擺學說的主要內容。13．簡要說明Southern雜交的根本過程。14．簡要說明Nouthern雜交的根本過程。15．簡要說明Western blot雜交的根本過程。16．說明DNA聚合酶I的功能。簡要說明原位雜交的根本過程。簡述遺傳密碼的特點。說明氨基酸與tRNA分子的連接方式、密碼子與反密碼子的相互作用特點。四、論述題說明DNA的復制過程。與原核生物相比，真核生物的轉錄有何特點？簡要說明PCR的原理、反響過程和應用。說明RNA的轉錄生成過程。簡要說明原核生物蛋白質的生物合成過程。說明乳糖操縱子的調控。說明DNA重組技術的根本過程。真核生物的蛋白質合成有何特點？DNA模板上的啟動子構造有何特點？DNA重組技術中，獲得目的基因的方法都有那些？B型題簡要說明四膜蟲的核糖體前體的自我剪切過程。如何實現(xiàn)蛋白質工程。說明蛋白質信號肽轉運的一般過程。說明色氨酸衰減子的調控。寫出SangerDNA測序的根本原理和過程。常見的DNA指紋技術有哪幾種，簡要說明其根本原理和主要用途？在DNA復制過程中，隨后鏈是如何保持復制方向和前導鏈全都的？說明RNA延長的轉錄鼓泡模型。真核細胞的基因表達調控與原核細胞有何異同？答 案A型題一、名詞解釋半保存半不連續(xù)復制：DNA制。以DNA母鏈雙鏈為模板合成子鏈時，其中一條子鏈的合成是不連續(xù)的，而另一條鏈的合成是連續(xù)的，故稱半不連續(xù)復制，合稱半保存半不連續(xù)復制。岡崎片段：1968年岡崎覺察DNA的5′→3′鏈合成是先合成一些約l000個核苷酸的片段稱為岡崎片段。隨著復制的進展，這些片段再連成一條子代DNA鏈。DNA聚合酶都要求一個有自由3′–OH的引物來起始DNA現(xiàn)復制合成先導鏈或隨后鏈岡崎片段的引物是一段5～10個核苷酸的RNARNA由一種特異的RNA聚合酶催化合成，此酶稱為引物酶。拓撲異構酶：能夠使DNA產生拓撲學上的種種變化。最常見的是產生負超螺旋和消退超螺旋。在大腸桿菌中，是一種DNA促旋酶，它能切開正超螺旋雙鏈DNA的一條鏈讓另一條鏈通過這一切口消退螺旋，然后再將DNA切口封好。從而消退復制過程中所產生的正超螺旋，轉變?yōu)樨摮菪４嗣缸饔眯杷釧TP供能。反轉錄：以RNA為模板合成DNA的過程，稱為反轉錄。PCR：多聚酶鏈式反響，是一種快速的DNA特定片段體外合成擴增的方法。它的反響過程包括高溫變性、低溫退火和中溫延長3個階段。內含子：真核生物的基因很多是不連續(xù)的，即一個完整的基因被一個或更多個插入成熟的RNA。把這些插入而不編碼的序列稱為內含子。外顯子：把被間隔開的編碼蛋白質的基因局部稱為外顯子。編碼鏈：在雙鏈DNA中，把被轉錄的一股鏈稱為模板鏈，另一股鏈稱為編碼鏈。核心酶：大腸桿菌的RNA聚合酶是一個格外大的〔450Ku〕極其簡單的酶分子。4種亞基組成。整個酶的亞基組成是α2ββ′σ，稱為全酶。沒有σRNA聚合酶稱為核心酶〔αββ′〕。2RNA聚合酶結合在被轉錄的DNA區(qū)段上，結合的特定部位稱20200個堿基的特定挨次。Pribnowbox：原核生物的啟動子挨次中存在兩個共同的挨次，即-10挨次和-35挨次，-10挨次也稱為Pribnowbox。σ亞基離開聚合酶，形成的核心酶更結實﹑DNA和生RNA的一個區(qū)域里進展的，由于在這個區(qū)域里含有一段解鏈的DNA“泡”，所以稱為轉錄鼓泡。TATA盒：真核生物的啟動子與原核生物的很相像，也位于轉錄起始部位的5′-25TATA〔Hogness盒〕。它與原核的-10挨次〔TATAAT〕極為相像。它是啟動子活性所必需的。帽子構造：真核生物的mRNA5′3′兩個末端都要受到修飾。5′末端要形成一種稱作帽子的簡單構造。它是在mRNA5′末端的核苷酸上通過焦磷酸鍵連接一個7–甲基鳥苷。此外，連接帽子的頭兩個核苷酸的核糖也被不同程度的甲基化。poly〔A〕尾巴：在mRNA3′末端則要加上一段多聚腺嘌呤核苷酸poly〔A〕：〔AAAAAAAAA–––––––〕20200個核苷酸。核不均一RNA：在細胞內任何時候都存在著大量正在加工似乎無用的RNA分子，這些分子總稱為核不均一RNA。RNA自我剪切：只需核苷酸存在，RNA就能剪接自身或自我剪切，即RNA分子本身具有高度的專一性和催化活性。Ribozyme：具有酶催化活性的RNA，稱為Ribozyme〔核酸性酶〕。mRNA的成熟過程中也覺察RNA具有剪接作用。由細胞核的小分子RNA與特異的蛋白質結合形成的小核糖核蛋白復合體顆?！睸nRNP〕發(fā)揮剪接作用，首先mRNA前體與SnRNP形成剪接體，其中的SnRNA發(fā)揮剪接作用，而不是蛋白質局部。密碼子：3個堿基編碼1個氨基酸，此三聯(lián)堿基組稱為一個密碼子。同義密碼子：代表同一種氨基酸的不同密碼子，稱為同義密碼子或“同義詞”，均屬簡并密碼。DNA上還有一些序列對轉錄有顯著影響，最突出的是增加子。它的特點是：與啟動子的相對位置無關。無論在啟動子的上游或下游，以至相隔上千個堿基對，只要存在于同一DNA分子上都能發(fā)揮作用。但刪除這段序列會顯著降低轉錄活性。增加子還具有組織特異性，它優(yōu)先或只在某種細胞中表現(xiàn)功能。多核糖體：蛋白質合成過程中，一個mRNA的分子上不只結合一個核糖體而是多個核糖體，稱多核糖體。多個核糖體同時翻譯一個mRNA分子，這顯著提高了mRNA的利用率。一條mRNA80個核苷酸結合一個核糖體。25．S.DAUGmRNA5′20～30這段前導挨次中，具有一段特別挨次，位于起始AUG之前的固定位置上。這段挨次與核糖30s16srRNA3′mRNA上的起始識別信號，將mRNA上的此區(qū)域稱為Shine–Dalgarno挨次或S.D序列。N–末端含有一段信號序列或稱為信號肽，其長度一般為15～35個氨基酸殘基。信號肽的中部多含有疏水氨基酸組成的片段〔約14～20個氨基酸殘基〕。信號識別蛋白：細胞內還存在一種信號識別蛋白〔SRP〕，它是一種核糖核酸蛋白63007sRNA。SRP能識別正在合成并將要通過內質網膜的多肽的核糖體。SRP與這類核糖體合成的多肽的信號肽相結合，形成SRP–信號肽–核糖體復合物，并暫停多肽鏈的合成。隨即SRP將復合體從細胞質引向內質網膜。?？康鞍祝簝荣|網膜上有SRP的受體，也稱為?？康鞍住睤P〕。DP與復合體相結合，SRP釋放出來，SRP可再用于另一個核糖體的轉運?；虮磉_：基因表達是指在某一基因指導下蛋白質的合成過程?！步y(tǒng)稱為構造基因及在構造基因前面的調整基因〔R〕﹑操縱基因〔O〕和啟動基因〔P〕。衰減子：色氨酸操縱子中存在一個關心調控構造，可用以終止和減弱轉錄，這個調控構造稱為衰減子。反義RNA：反義RNA是一種與mRNA互補的RNA分子，它是正義基因和/或基因的正義鏈轉錄的產物。它與mRNA結合后即阻斷mRNA的翻譯，從而調整基因的表達，是一種翻譯水平的調控?；蛑委煟涸O計人工反義RNA，抑制靶基因的表達，到達治療疾病的目的，稱為基因治療。轉座子：基因中還覺察另外一類有特定構造的DNA挨次，這些挨次不斷地轉變它控作用，稱為可轉座的遺傳因子或簡稱轉座子。限制性內切酶：一類核酸內切酶，可以將外源DNA在特定位點進展切割?？寺。篋NA重組的產物稱為重組體。因轉入活細胞后能復制增殖，所以是一種無性生殖體系，英文稱為克隆〔Clone〕，因而重組體也稱為克隆。有時把DNA重組的操作過程也稱為“克隆”。轉化：由質粒做載體形成的克隆，轉入細菌的過程稱為轉化。轉化前，細菌預先要在低溫條件下用氯化鈣處理，增加細胞膜的通透性，形成“感受態(tài)”細胞。RFLP：當用一種限制性內切酶去切DNA時，DNA分子會降解成很多長短不等的片段，個體間這些片段是特異的，可以作為某一DNA〔或含這種DNA的生物〕所特有的標記，這種方法就稱為限制性片段長度多態(tài)性。DNA指紋圖譜：用某一小衛(wèi)星DNA做探針，可以同時與同一物種或不同物種的眾多酶切基因組DNA片段雜交，獲得具有高度個體特異性的雜交圖譜，其特異性像人的指紋一樣因人而異，故稱為DNA指紋圖譜。RAPD：l990年Williams以隨機序列〔9～10核苷酸〕作引物，用基因組DNA為模板進展PCRDNA指紋圖譜一樣，這種方法稱為隨機引物PCR，后稱為隨機擴增多態(tài)性DNA。二、填空題隨后鏈引物酶負超螺旋嘧啶二聚體SOS修復反轉錄酶低溫退火雙脫氧SOS重復基因內含子、外顯子模板鏈、編碼鏈13．α2ββ′σ、核心酶14．-10挨次，也稱為Pribnow box、-35挨次二重對稱性構造、A〔6個〕Mg2+、Mn2+pppA、pppG18．翻譯、蛋白質的生物合成19．70、30、5020．80、40、6021．移位22．S.D密碼的通用性三葉草操縱基因、構造基因鋅指基元、螺旋–轉角–螺旋基元。螺旋–環(huán)–螺旋、亮氨酸拉鏈28．S.D基因表達轉錄水平、翻譯水平RNA轉座子溴化乙錠34．Northern雜交35．寡聚核苷酸定點突變以mRNA為模板，用反轉錄酶合成DNA、構建基因文庫、人工合成基因復制松弛型掌握、嚴緊型掌握38．原位雜交、Southern雜交39．“生物反響器”三、簡答題答：隨后鏈是指以岡崎片段合成的子鏈。隨后鏈的模板是通過聚合酶Ⅲ全酶二聚體的一亞基，形成一個環(huán)，使隨后鏈的方向與另一個亞基中的先導鏈模板的方向一樣。DNA聚合酶Ⅲ全酶合成先導鏈的同時也合成隨后鏈。當大約1000個核苷酸加在隨后鏈上之后，隨后鏈的模板就離開，然后再形成一個的環(huán)，引物酶再合成一段RNA引物，另一岡崎片DNA聚合酶I發(fā)揮5′→3′5′端除去RNADNA連接酶將各片段連接起來，形成完整的隨后鏈。DNA，包括4個步驟，可以概括為切–補–切–封。以胸腺嘧啶二聚體為例：由特異的內切核酸酶識別嘧啶二聚體，并在嘧啶二聚體前的糖–磷酸骨架上切開一個裂口。裂口處有3′–OH和含有嘧啶二聚體的5′端。DNA聚合酶以3′–OH為引物，以另一條完好的互補鏈為模板進展修復，合成一段片段。嘧啶二聚體區(qū)被DNA聚合酶的5′→3′ 外切酶活性作用切除。合成的DNA片段和原存在的DNA局部由連接酶催化相連。在大腸桿菌中，修復時合成與切除均由DNA聚合酶I來完成。在真核細胞中DNA聚合酶沒有外切酶活性，切除由另外的酶來完成。答：重組修復是指復制后通過分子內重組或稱為姐妹鏈交換，從完整的親代鏈上把I和連接酶填補完整。答：SOS修復是指允許子鏈DNA復制合成時越過親鏈上受損傷的片段而不形成缺口，這種修復以犧牲復制的忠實性為代價。SOS修復的具體機理還不格外清楚。答：光修復也稱光復活，它是由可見光〔300～400nm〕激活光復活酶，該酶能分解胸腺嘧啶二聚體。已從細菌和動物的細胞中分別出一種光復活酶。此酶與DNA形成的復合C–C鍵，以到達復活胸腺嘧啶。哺乳動物和人體內缺乏此酶。mRNA5′3′尾巴”的修飾；真核生物mRNA前體物的剪切加工，包括內含子的剪除、留下的片段拼接成成熟mRNA等過程。真核生物全部的rRNA轉錄物都需要加工，過程與原核相像，即剪切5′、3′tRNA〔tRNA前體轉錄物，這些轉錄物可能含有一個或多個tRNA的挨次。成熟的tRNA剪切加工而成。答：蛋白質加工包括修飾和折疊。蛋白質修飾包括N–端修飾、多肽鏈的水解和切開、氨基酸側鏈的修飾和糖基化修飾。答：DNA RNA 蛋白質答：鋅指基元是指在保守的半胱氨酸和組氨酸殘基形成的四周體構造中鑲著一個鋅原子，本身由約23個氨基酸組成，在含鋅指的蛋白中鋅指通常是成串的重復排列。鋅指間7～8DNA結合時，是鋅指的尖端進入到DNA的大溝或小溝，以識別它特異結合的DNA序列并與之結合。α–螺旋一側集中了很多疏水氨基酸，一般約每7個氨基酸殘基消滅一個亮氨酸。即亮氨酸都消滅在α–螺旋的疏水一側，呈直線排列。當?shù)鞍踪|–蛋白質相互作用時亮氨酸殘基是肩并肩地排列起來有如拉鏈，因而稱為亮氨酸拉鏈。相互作用的兩個α–螺旋還彼此纏繞在一起，形成螺旋的再螺旋。亮氨酸拉鏈區(qū)的氨基端還有約30個殘基的堿性區(qū)〔富含賴氨酸和精氨酸〕，作用是與DNA結合。兩個亮氨酸拉鏈蛋白形成二聚體時構成Y字型，螺旋的再螺旋是Y字的干，堿性區(qū)成為臂。每個堿性區(qū)形成α–螺旋，并發(fā)生彎曲以便纏繞在DNA的大溝中。胞的力量，又具有多處攜帶外源DNA的酶切位點，并含有特別的篩選標記。可使外源基因復制、轉錄和翻譯出基因的蛋白質產物。動〔即搖擺〕，并允許有某些特異堿基的參與。DNADNA，再轉移到一張硝酸纖維素膜上。在膜上的這些DNA片段可以用32P標記的單鏈DNA探針雜交。再用放射自顯影方法顯示出與探針挨次互補的限制性酶切DNA片段的位置。用這個方法能很簡潔地將上百萬片段中的一個特別片段鑒定出來一顆針一樣，格外靈敏有效。答：用凝膠電泳分別RNA，將其轉移到硝酸纖維素膜上，之后用雜交法來鑒定它，此法稱為Northern雜交或稱Northern印跡法。纖維素膜上，之后用特別的抗體與對應的蛋白質〔抗原結合染色來鑒定它。這項技術是鑒定基因表達產物所不行缺少的?！睤NA聚合酶是一個模板指導酶，具有5′聚合的功能?！?〕3′→5′外切活性：DNA復制過程中假設摻入的是一個錯誤的核苷酸時，將抑制DNAI3′→5′3′端切除最終面錯配的核〔3〕5′→3′RNA引物，DNA5′→3′5′端切去引物RNA的功能。子雜交檢測?！掣叨群啿⑿?；通用性；變異性；具有重疊基因和重疊密碼。答：結合氨基酸是tRNA的重要功能之一，這個過程也稱為氨基酸的活化。當氨基酸結合于tRNA以后，就稱為氨?；膖RNA或氨基酰tRNA。反響式為：氨基酸+tRNA+ATP→氨基酰–tRNA+AMP+PPitRNA取決于密碼子與tRNA反密碼子的相互作用。當tRNA攜帶著氨基酸去識別mRNA上的密碼子并結合時，實際上是兩條走向相反的RNA分子的結合。四、論述題〔〕復制起始：原點Oric上有4個dnaA蛋白結合的部位。當大腸桿菌dna因表達的dnaA蛋白結合于Oric4個部位上后，dnaBdnaC也結合上來，DNA局部解鏈，復制開頭，引物酶參加，合成一段RNA引物。復制的延長：復制從原點起始，DNA聚合Ⅲ全酶進入已形成的復制叉上，在此它利用已合成的引物RNArep蛋白，它像起始部位的dnaB蛋白一樣是一個解螺旋酶使復制叉得以推動，SSB再次保持解鏈的DNA單鏈處于伸展狀態(tài)而使之起模板作用，DNA學上的危機，利于聚合酶Ⅲ全酶在兩條模板不斷延長，兩條鏈同時同方向合成。DNA，其復制終止位點大約在起始原點，但具體機理尚不清楚。答：真核生物的轉錄比原核生物簡單，其主要差異如下：真核生物中轉錄與翻譯處在不同的區(qū)域在原核生物中mRNA的轉錄與翻譯幾乎是同步發(fā)生的。而真核生物，轉錄發(fā)生在細胞核內，翻譯則在核外進展。轉錄合成的RNA必需穿出核膜才發(fā)揮作用。這種轉錄和翻譯在空間上和時間上的分隔使得真核生物能夠以精巧的方式進展RNA的加工、修飾、拼接，增加了真核生物對基因轉錄和翻譯的調控。RNA聚合酶不一樣原核生物中RNA14α2ββ’σσ亞基的RNA聚合酶稱為核心酶αββ′。在真核生物中則有3種類型的RNA聚合酶。啟動子不同大腸桿菌的啟動子中含有兩個特征性的序列：-10挨次和-35挨次。真核生物的啟動子與原核生物的很相像，也位于轉錄起始部位的5′端，但存在著幾個重要的區(qū)域。距起始部位最近的一個是在-25處，稱為TATA盒，與原核的-10挨次〔TATAAT〕極為相像，它是啟動子活性所必需的。此外，在-40和-110之間還有更多的影響啟動的堿基，具體的生物學功能尚在爭論中。轉錄后RNA的加工修飾不同原核生物自然的mRNA在轉錄后已具有充分的功能不用加工修飾。真核生物的mRNA在5′和3′兩個末端都要受到修飾，分別加“帽子”和“尾巴mRNA前體物的mRNArRNA轉錄物都需要加工，過程與原核相像，即剪切5′3′末端和切除轉錄物中不需要的區(qū)域。真核生物tRNA〔tRNA前體轉錄物物可能含有一個或多個tRNA的挨次，成熟的tRNA也是在轉錄后經剪切加工而成。答：PCR又稱多聚酶鏈式反響，其原理依據DNA在高溫下〔如95℃〕變性，雙鏈解開為兩條單鏈；降低反響溫度，使兩條引物在低溫下〔37℃〕分別與兩條模板互補退火，形成局部雙鏈；之后，在中溫條件下合成DNA子鏈。PCR的反響過程：包括高溫變性、低溫退火和中溫延長3個階段。DNA，人工合成的兩個DNA引物，4種脫氧單核苷酸〔dNTP〕，一種耐熱的多聚酶和Mg2+。將上述溶液加熱，使模板DNA在高溫下〔如95℃〕變性，雙鏈解開為兩條單鏈。低溫退火：反響溫度，使兩條引物在低溫下〔37℃〕分別與兩條模板互補退火，形成局部雙鏈。中溫延長：再上升反響溫度至中溫〔72℃〕，此時多聚酶以dNTP為原料，以兩引物為復制的起點，在兩條模板上合成的DNA子鏈。33次轉變溫度為一個循環(huán)，每一次循環(huán)就使欲擴增的DNA區(qū)段的拷貝數(shù)放大一倍，即第一次循環(huán)，每條模板雙鏈DNA2條；其次次循環(huán)，則變?yōu)?條；第三次循環(huán)，變成8條……以幾何級數(shù)擴30次循環(huán)．最終使特定DNA片段放大了數(shù)百萬倍。答：〔1〕轉錄起始RNADNA特定區(qū)段上。結合的特定部位稱為啟動子，20200個堿基的特定挨次。-10挨次被看作是雙螺旋翻開形成開放啟動復合物的區(qū)-35RNA聚合酶就起嘌呤核苷酸ATP或GTPRNA第一個核苷酸常常是pppA或pppG。起始時第一個核苷酸進入起始部位，延長部位再填進另一個核苷酸，然后兩個核苷酸結合。在第一個磷酸二酯鍵生成后，σ因子從全酶解離下來，核心酶在DNA鏈上向下游滑動，核心酶連同生成的二核苷酸，連續(xù)結合于DNA模板上并沿DNA鏈前移，進入延長階段。延長過程當轉錄起始步驟完成后，σ轉錄的延長。延長是在含有核心酶、DNA和生RNA的一個區(qū)域—轉錄鼓泡里進展，在RNA與模板DNA12bp，相當于A型DNA螺旋的一轉。雜交鏈中的RNA3′–羥基對進來的核糖核苷三磷酸能進展結合合成反應，使鏈不斷延長。在“泡”里核心酶始終與DNA的另一鏈〔編碼鏈〕結合，使DNA中約有17個bp50170nm的距離。在RNA聚合酶沿著DNA模板移動的整個過程中形成的RNA–DNA雜交鏈的長度及DNA未解開的區(qū)域長度均保持不變。每參加一個核苷酸時，RNA–DNA雜交雙鏈就旋轉一個角度，以便RNA的3′–OH12bp的長度恰好短于雙螺旋完整的一轉，當形成完整的一轉前，RNA因彎曲很厲害即離開了DNA模板，防止了RNA5′–末端與DNA相互纏繞打結。轉錄終止轉錄有終止點，轉錄終止消滅在DNA分子內特定的堿基挨次上。細菌及病毒DNA的終止挨次有兩個明顯的特點：其一是富含GC，轉錄產物極易形成二重對稱性構造；其二是GC之后有一串A〔6個〕。按此模板轉錄出來的RNA極易自身互補，形成發(fā)夾狀構造，生的RNA鏈卻以幾個U殘基而完畢。當RNA聚合酶遇到這種構造特點時就會停頓下來。生的RNA鏈在某些終止位點上，不需要其它蛋白因子的幫助就自動從DNA上釋放下來。但有些終止位點，RNA鏈的終止釋放還需要rho蛋白〔ρ因子〕參與。答：胞內蛋白質的生物合成過程包括；翻譯起始，肽鏈延長和肽鏈合成終止3個階段。翻譯起始。30s起始復合物的形成：首先在識別mRNAS.D30s亞基和甲酰甲硫氨酰–tRNAfMet〔fMet–tRNAfMet〕與mRNA結合，形成30s起始復合物。生成此復合物時需要GTP3種蛋白起始因子—IF–1、IF–2IF–3330s上，GTP穩(wěn)定這種結合。fMet–tRNAfMetmRNAAUG30s起始復合物。70s起始復合物的形成：當30s起始復合物形成后，IF–3釋放。50s亞基參與進來，引GTP水解釋放能量，IF–1IF–2也釋放，最終形成70s起始復合物。形成70s復合物后即可進入蛋白質的肽鏈延長階段。此時，fMet–tRNAfMet占據的是核糖體的P位點〔肽酰位，核糖體的A位點〔氨基酰位〕還空著，并正對著mRNA上的下一個密碼子，為下一個氨基–tRNA的進入作好了預備。mRNA翻譯的方向：沿mRNA5′→3′方向進展。肽鏈延長。蛋白質合成的肽鏈延長階段包括：進位、肽鍵的形成和移位3步。這33個延長因子：EF–Tu，EF–TsEF–G。①進位：是指一個氨基酰–tRNA70s復合體A位的過程。②肽鍵形成：氨基酸–tRNA進入A位后，核糖體的P部位和A部位都被占滿。于是P位的fMet–tRNAfMet的甲酰甲硫氨酸活化的羧基被轉到A位的氨基酰–tRNA氨基酸的氨基上，生成一個二肽酰–tRNA，稱為轉肽作用。此過程由50s核糖體亞基上稱為肽酰轉移酶中心的肽酰轉移酶催化。③移位：當肽鏈形成后，消滅無負載的tRNA占據著P位，二肽酰–tRNA占據A位。3tRNAtRNA從A位移到P位；mRNA3個核苷酸的位置，一個的密碼子正好落入A3個動作總稱為移位。肽鏈合成的終止當70s核糖體A位消滅mRNA的終止密碼子時，就沒有氨基酰–tRNA再進入A位，肽鏈P部位的tRNA的，使P位上的肽鏈轉移至水中，形成游離肽鏈，同時70s釋放出50s核糖體亞基。此時，另一個被稱為核糖體釋放因子的成分參與使30s與mRNA分開。脫去肽鏈的tRNA與終止因子也離開。分別后的50s、30s又可為合成另一條肽鏈所用。答：乳糖操縱子包括調整基因、啟動基因、操縱基因和構造基因。大腸桿菌的lac操縱子受到兩方面的調控：一是對RNA聚合酶結合到啟動子上去的調控〔陽性〕；二是對操縱基因的調控〔陰性〕。當生長在沒有葡萄糖而只有乳糖的培育基中時，由于乳糖是lac操縱子的誘導物，它可以結合在阻遏蛋白的變構位點上，使構象發(fā)生轉變，破壞了阻遏蛋白與操縱基因的親和力，不能與操縱基因結合，于是RNA聚合酶結合于啟動子，并順當?shù)赝ㄟ^操縱基因，進展構造緣由。在含乳糖的培育基中參加葡萄糖時，不能利用乳糖的緣由：是在lac操縱子的調控中，有降解物基因活化蛋白〔CAP〕，當它特異地結合在啟動子上時，能促進RNA聚合酶與啟動子結合，促進轉錄〔由于CAP的結合能促進轉錄，稱為陽性調控方式〕。但游離的CAP不能與啟動子結合，必需在細胞內有足夠的cAMP時，CAP首先與cAMP形成復合物，此復合物才能與啟動子相結合。葡萄糖的降解產物能降低細胞內cAMP的含量，當向乳糖培育基cAMP濃度降低，CAPRNA聚合酶也不能與啟動子結合，雖已解除了對操縱基因的阻遏，也不能進展轉錄，所以仍不能利用乳糖。答：〔1〕選擇人們所期望的外源基因〔稱為目的基因〕；DN〔如質?！睤N；將重組體轉入適宜的生物活細胞，使目的基因復制擴增或轉錄、翻譯表達出目的基因編碼的蛋白質；從細胞中分別出基因表達產物或獲得一個具有遺傳性狀的個體?！澈颂求w：真核生物核糖體較大，是由60s大亞基和40s小亞基組成80s的40s18srRNA，60s5s28srRNA，5.8srRNA是真核生物所特有的。起始氨基酸：起始的氨基酸也是甲硫氨酸，是由一種特別的tRNA攜帶成為起始的氨基酰–tRNA，命名為Met–tRNAf。起始密碼子：起始密碼子只有AUG40s亞基、Met–tRNAf和一些起始因子組成的起始復合物在mRNA5′mRNA滑動，直至遇上第一個AUG密碼子。起始因子：真核生物含有的起始因子比原核生物多得多，相互關系也很簡單。真核生物的起始因子現(xiàn)有elF–1elF–6，其中有些還含有多個亞基。真核生物肽鏈延長的過程：真核生物肽鏈延長的過程與原核相像。有多種因子參與，eEF表示真核生物的延長因子，eRF表示真核生物的釋放因子，真核生物的延長因子有eEFl、eEF2eEF3?！?〕大腸桿菌的啟動子：是20至200個堿基的特定挨次。啟動子中含有兩個特征性的序列：-10挨次和-35-10挨次的右末端離RNA510個-10挨次的根本序列是TATAAT-10挨次被看作是雙螺旋翻開形成開放啟動復合物的區(qū)域。-359個堿基，被認為是酶結合的起始部位。啟動子常以單位時間內合成RNA分子數(shù)的多少分為強啟動子和弱啟動子。據認為強弱之間的區(qū)分就存在于-35的構造中?！?〕5′端，但存在-25處，稱為TAT盒Hogness盒，與原-10挨次TATAA〕-40和-110之間還有更多的影響啟動的堿基，具體的生物學功能尚在爭論中。答：目的基因的獲得目前普遍實行3種方法：mRNAcDNAcDNA為模板進展PCR擴增DNA。這里，關鍵是要預先獲得目的基因的mRNA，mRNA極易降解，所以提取過程中要防止內源和外源RNase對其降解。DNA合成儀可以合成肯定長度的DNA片段。只要某基因的序列，即可輸入編碼挨次由DNA合成儀合成此序列。構建基因文庫：將編碼生物細胞染色體DNA分子的全部基因，盡量完整地提取出來，用某些限制性內切酶處理，使DNA成為肯定長度的片段并分別與載體〔一般為λ噬菌體〕連接，侵染大腸桿菌。這樣，這些被侵染的大腸桿菌細胞里分別含有總DNA中的各種基因片段，只要選用與所需基因互補的DNASouthern雜交等即可從大腸桿菌中篩選出所需要的目的基因。通常把這些含有總DNA中各種基因片段的全部大腸桿菌細胞稱為基因文庫。B型題答：反響是由參加的G與前體RNA結合，即攻擊外顯子與內含子接合的5‘端，使上游的外顯子產生3′–OH末端。此3′–OH緊接著又去攻擊下游外顯子與內含子的接合部位，使兩個外顯子連接起來形成成熟的RNA，完成加工過程。但同時釋放出一段414核苷酸的內3′–OH又攻擊鄰近的5′端形成39915核苷酸的片段。此片段含有反響初期摻入的G。399核苷酸環(huán)自行翻開成線狀分子，其3′–OH再攻擊自身5′端，釋放出4核苷酸的片段，成為395核苷酸的環(huán)。最終，這個環(huán)自行翻開成為線狀RNA，名為L–19RNA。它是穩(wěn)定的，但只要有適合的底物即可表現(xiàn)出活性。答：〔1〕基因的核苷酸挨次打算了蛋白質中氨基酸的排列次序。DNA重組技術的基因突變，來組建具有所期望性質的基因，從而產生的蛋白質?！?〕也可以用寡聚核苷酸定點突變法產生一個氨基酸被替換的突變蛋白質。蛋白質的變翻開了大門，可以去了解蛋白質是如何折疊、如何識別其它分子、如何催化反響、如何加勢。答：除了少數(shù)外，幾乎全部的分泌蛋白都在N–末端含有一段信號序列或稱為信號肽，其長度一般為15–35個氨基酸殘基。信號肽的中部多含有疏水氨基酸組成的片段〔約14～20個氨基酸殘基〕，且沒有嚴格的專一性。〔SRP〕，能識別正在合成并將要通過內質網膜的多肽的核糖體。SRP與這類核糖體合成的多肽的信號肽相結合，形成SRP–信號肽–核糖體復合物，并暫停頓多肽鏈的合成。隨即SRP將復合體從細胞質引向內質網膜。膜上有SRP的受體–?？康鞍住睤P〕。DP與復合體相結合，SRP釋放出來，SRP可再用于另一個核糖體的轉運。此時，通過一個依靠GTP的過程，內質網膜被翻開一個通道，信號肽穿過膜與膜內另一受體SSR切除。答：衰減子〔a〕即色氨酸操縱子中的一個關心調控構造，可用以終止和減弱轉錄。它位于構造基因trpE起始密碼子前，稱為前導序列〔L〕。衰減子調控，是一種翻譯與轉錄相偶聯(lián)的調控機制。即核酸分子和蛋白質分子一樣，能以構象的轉變起到調整的作用。當色氨酸充分時，完整的前導肽〔14肽〕可被合成，這時在核糖體參與下，前導序列形成終止信號，RNA聚合酶不能通過，阻擋轉錄進展，削減構造基因的表達。當色氨酸缺乏時，由于色氨酸–tRNA不能形成，前導肽翻譯至色氨酸密碼子〔UGG〕處即終止，在核糖體參與下，前導序列不能形成終止信號，RNA聚合酶可以超越衰減子而連續(xù)轉錄，構造基因得到表達，產生色氨酸。答：Sanger法DNA2′，3′–二脫氧核苷三磷酸〔ddNTP〕，3′–OH，所以不能進展脫氧核苷酸鏈的延長。整個測定的程序如下：將被測DNA4DNA聚合酶和4種dNTP〔其中一種為32P標記〕。在4個管中分別加人ddTTP、ddCTP、dd