分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料

緒論1寫出分子生物學(xué)廣義的和狹義的定義。廣義的分子生物學(xué)：是在分子水平上碩士命的重要物質(zhì)的化學(xué)與物理構(gòu)造、生理功能及其構(gòu)造與功能的有關(guān)性，定量地闡明生物學(xué)規(guī)律，透過生命現(xiàn)象揭示復(fù)雜生命本質(zhì)的一門學(xué)科。狹義的分子生物學(xué)：偏重于核酸（基因）的分子生物學(xué)，重要研究基因DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和調(diào)控等過程，同步也波及與這些過程有關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的構(gòu)造與功能的研究基因的分子生物學(xué)2目前分子生物學(xué)研究的重要內(nèi)容有哪幾種方面？DNA重組技術(shù)基因體現(xiàn)調(diào)控生物大分子的構(gòu)造功能研究基因組，功能基因組于生物信息學(xué)研究DNA及復(fù)制簡述DNA復(fù)制的幾種概念：半保留復(fù)制及其試驗證據(jù)?：親代雙鏈DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分別以各單鏈DNA分子為模板，聚合與自身堿基可以互補配對的游離的dNTP,合成出兩條與親代DNA分子完全相似的子代DNA分子的過程。DNA的半保留復(fù)制：復(fù)制過程中各以雙螺旋DNA的其中一條鏈為模板合成其互補鏈，新生的互補鏈與母鏈構(gòu)成子代DNA分子。1、復(fù)制子（Replicon）；又稱復(fù)制單位或復(fù)制元2、復(fù)制體復(fù)制叉處的許多酶和蛋白構(gòu)成的復(fù)合體，協(xié)同動作合成DNA3、復(fù)制叉：染色體中參與復(fù)制的活性區(qū)域，即復(fù)制正在發(fā)生的位點。4、復(fù)制眼：電子顯微鏡下觀測正在復(fù)制的DNA，復(fù)制的區(qū)域形如一只眼睛5、復(fù)制起點（originori或o復(fù)制原點）復(fù)制開始處DNA分子的特定位置A、原核生物（Prokaryote）：單復(fù)制起點即－－整個染色體只有一種復(fù)制單位B、真核生物（Eukaryote）:多復(fù)制起點即－－一種genome中有多種復(fù)制單位6、復(fù)制的方向單雙向復(fù)制取決于起點處有一種還是兩個復(fù)制叉7、復(fù)制方式大多數(shù)以對稱方式進行－－即兩條鏈同步復(fù)制也有一定期期內(nèi)DNA只復(fù)制一條鏈的狀況半不持續(xù)復(fù)制及其試驗證據(jù)？在DNA復(fù)制過程中，親代DNA分子中以3’5’方向的母鏈作為模板指導(dǎo)新的鏈以5’3’方向持續(xù)合成，另一股以5’3’為方向的母鏈則指導(dǎo)新合成的鏈以5’3’方向合成崗崎片段，這種復(fù)制方式稱之為半不持續(xù)復(fù)制。證據(jù)：岡崎片段的發(fā)現(xiàn)，1968年，日本生化學(xué)者岡崎等人用3H-胸腺嘧啶核苷酸培養(yǎng)大腸桿菌，發(fā)現(xiàn)短時間內(nèi)首先合成的是較短的DNA片段，接著再出現(xiàn)較大的分子。這闡明這條新鏈?zhǔn)且欢我欢蔚?、不持續(xù)合成的。這些DNA片段稱岡崎片段。細(xì)菌DNA復(fù)制過程。大腸桿菌的復(fù)制起點的構(gòu)造怎樣？P120簡述真核生物的5種重要的DNA聚合酶？DNA聚合酶（DNA聚合酶Ⅱ，ⅢDNA聚合酶ⅠDNA聚合酶Ⅳ，Ⅴ）DNA連接酶DNA解旋酶單鏈結(jié)合蛋白拓?fù)洚悩?gòu)酶引起酶復(fù)制的反應(yīng)體系1．底物：四種dNTP：dATP、dTTP、dGTP、dCTP2．聚合酶：依賴DNA的DNA聚合酶，DNA-pol；3．模板：指解開成單鏈的DNA母鏈；4．引物：提供3’－OH末端，使dNP可以依次聚合；5．其他酶和蛋白質(zhì)因子。簡述原核生物中DNA聚合酶的特點？pol-I pol-II pol-III5′→3′聚合酶活性 + + +3′→5′外切酶活性 + + +5′→3′外切酶活性 + – +功能 切除引物不清 復(fù)制的重要酶彌補空隙修復(fù)合成 簡述細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，怎么證明DNA是遺傳物質(zhì)？P125作為遺傳物質(zhì)DNA具有哪些特性？a、貯存并體現(xiàn)遺傳信息b、能把信息傳遞給子代c、物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定d、具有遺傳變化的能力DNA雙螺旋構(gòu)造有哪些形式？闡明其重要特點和區(qū)別？P36影響雙螺旋構(gòu)造穩(wěn)定性的原因。DNA的變性與復(fù)性。變性：DNA雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，使雙螺旋的兩條鏈完全分開變成單鏈，這一鏈分離的過程叫做變性條件：加熱,極端pH,有機溶劑（尿素、酰胺)，低鹽濃度等常用的變性措施熱變性堿變性復(fù)性：變性DNA在合適條件下，兩條彼此分開的鏈又可以重新地合成雙螺旋構(gòu)造的過程（退火）轉(zhuǎn)座子的遺傳學(xué)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)生的染色體畸形

轉(zhuǎn)座引起的生物進化RNA及轉(zhuǎn)錄帽子的功能？（1）使mRNA能與核糖體小亞基結(jié)合（2）對翻譯起識別作用------為核糖體識別RNA提供信號（3）增長mRNA的穩(wěn)定性，使5’端免遭外切核酸酶的襲擊（4）有助于mRNA越過核膜尾巴poly(A)的功能？（1）也許與核質(zhì)轉(zhuǎn)運有關(guān)（2）與mRNA的壽命有關(guān)（3）與翻譯有關(guān)a、缺失可克制體外翻譯的起始b、胚胎發(fā)育中，poly(A)對其mRNA的翻譯有影響c、對含poly(A)的mRNA失去poly(A)可減弱其翻譯原核生物中RNA聚合酶的構(gòu)造和特點？（自行取有用部分）已從大腸桿菌等細(xì)菌中純化了RNA聚合酶。全酶(holoenzyme)相對分子質(zhì)量465000，至少由五個亞基(α2ββ′ω)和σ亞基構(gòu)成，無σ亞基的酶稱為關(guān)鍵酶(coreenzyme)關(guān)鍵酶不具有起始聚合酶活性，只能使已經(jīng)開始合成的RNA鏈延長。即開始合成RNA鏈時必需有σ亞基參與作用，因此稱σ亞基為起始亞基。α亞基由rpoA基因編碼，它對關(guān)鍵酶的組裝和識別啟動子必需的。β亞基由rpoB基因編碼，是RNA聚合酶的催化中心。β亞基有兩個構(gòu)造域，分別負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的起始和延伸。β’亞基是一種堿性蛋白，由rpoC基因編碼。與DNA之間借靜電引力相結(jié)合；β’亞基可結(jié)合兩個Zn2+，后者與RNA聚合酶的催化作用有關(guān)。σ亞基的功能是引導(dǎo)RNA聚合酶穩(wěn)定結(jié)合到啟動子上。σ因子在識別啟動子時起關(guān)鍵作用，但對延伸并不重要。它是通過將關(guān)鍵酶對非特異序列的親和力減少104倍，同步增長其對特異序列的親和力作為起始亞基的。許多原核生物有多種σ因子。簡述細(xì)菌RNA轉(zhuǎn)錄的4個過程？什么是啟動子？上游？下游？轉(zhuǎn)錄起點？啟動子是RNA聚合酶識別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列，它具有RNA聚合酶特異性結(jié)合和轉(zhuǎn)錄起始所需的保守序列。啟動子的特性最初是通過能增長或減少基因轉(zhuǎn)錄速率的突變而鑒定的。上游部分—CAP-cAMP結(jié)合位點下游部分—RNApol的進入（結(jié)合）位點轉(zhuǎn)錄起始由DNA分子上的啟動子(promoter)控制，因此轉(zhuǎn)錄起點就在啟動子位點上。什么是轉(zhuǎn)錄因子？RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄需要的輔助因子(蛋白質(zhì))稱為轉(zhuǎn)錄因子，其作用或是識別DNA的順式作用位點，或是識別RNA聚合酶，或是識別其他因子。RNA的轉(zhuǎn)錄后加工包括哪些過程才能成為成熟的RNA？細(xì)胞內(nèi)由RNA聚合酶合成的原初轉(zhuǎn)錄物一般都需要通過一系列的變化，包括鏈的裂解、5ˊ端與3ˊ端切除、特殊構(gòu)造形成、核苷修飾、糖苷鍵的變化、剪接和編輯等過程，才能轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓腞NA分子。這些過程總稱為RNA的成熟，或稱為轉(zhuǎn)錄后加工。反轉(zhuǎn)錄酶的性質(zhì)與功能？性質(zhì)：反轉(zhuǎn)錄催化酶規(guī)定有模板和引物以四種dNTP為底物需要二價陽離子以及還原劑DNA鏈延伸方向5‘－3’功能：運用RNA作模板，合成互補的DNA鏈可以在新合成的DNA鏈上合成另一條互補的DNA鏈，形成雙鏈DNA分子有核糖核酸酶H的活力，專門水解RNA-DNA雜和分子中的RNA反轉(zhuǎn)錄的生物學(xué)意義？1、反轉(zhuǎn)錄過程的發(fā)現(xiàn)補充和豐富了中心法則2、反轉(zhuǎn)錄病毒可以轉(zhuǎn)導(dǎo)宿主染色體的基因組中3、有助于人們對RNA病毒致癌機制的理解，并對防治提供線索和途徑Protein及翻譯遺傳密碼概念及發(fā)現(xiàn)。mRNA上持續(xù)排列的三個核苷酸序列，編碼一種AA信息的遺傳單位發(fā)現(xiàn)措施：1.1955Grunberg-Mango和Ochoa從細(xì)菌中分離出的多核苷酸磷酸化酶2.60年代，Spiegelman和Jacob證明了mRNA的存在3.以聚合物為模板指導(dǎo)多肽的合成4.運用反復(fù)共聚物破譯codon5.用核糖體結(jié)合試驗破譯codon副密碼子：tRNA中決定負(fù)載特定氨基酸的空間密碼遺傳密碼的基本特性。遺傳密碼的持續(xù)性遺傳密碼的不反復(fù)性遺傳密碼的簡并性遺傳密碼的擺動性遺傳密碼的通用性與特殊性遺傳密碼的簡并性？其生物學(xué)意義？同一種氨基酸具有兩個或更多種密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性(degeneracy)。(1)簡并性（degenecy）：一種AA受兩個以上codon編碼的遺傳現(xiàn)象。除Met(AUG)和Trp(UGG)外。(2)同義密碼：同一種氨基酸的不一樣密碼子稱同義密碼子（synonyms）。(3)簡并性的生物學(xué)意義:減少有害突變,對生物物種的穩(wěn)定有一定意義(4)密碼的簡并性往往表目前密碼子的第三位堿基上。密碼子簡并性具有重要的生物學(xué)意義，它可以減少有害突變。若每種氨基酸只有一種密碼子，61個密碼子中只有20個是故意義的，各對應(yīng)于一種氨基酸。剩余41個密碼子都無氨基酸所對應(yīng)，將導(dǎo)致肽鏈合成終止。由基因突變而引起肽鏈合成終止的概率也會大大增長。簡并性使得那些雖然密碼子中堿基被變化，仍然能編碼本來氨基酸的也許性大為提高。密碼的簡并也使DNA分子上堿基構(gòu)成有較大余地的變動，例如，細(xì)菌DNA中G+C含量變動很大，但不一樣G+C含量的細(xì)菌卻可以編碼出相似的多肽鏈。因此密碼簡并性在物種的穩(wěn)定上起著重要的作用。tRNA的構(gòu)造和種類？二級構(gòu)造為三葉草形“L”形三級構(gòu)造種類：（1）起始tRNA和延伸tRNA（2）同工tRNA（isoacceptingtRNAs）(3)校正tRNA簡述核糖體的功能部位及作用。翻譯區(qū)域7個活性位點占2/3逐出位點2個位點（多肽的逐出）占1/3作用：(1)mRNA結(jié)合位點（2）P位點：肽酰－tRNA位點（3）A位點：氨?；鵷RNA位點（4）肽基轉(zhuǎn)移酶活性位點5）5srRNA位點（與tRNA進入有關(guān)）（6）EF—Tu位點（7）EF—G轉(zhuǎn)位因子結(jié)合位點（8）E位點原核生物和真核生物蛋白質(zhì)翻譯的過程。（不確定，課件上找不到）原核生物中肽鏈合成的延伸：1.進位2.成肽3.移位Ts循環(huán)（Tu—Ts循環(huán)）:EF—Ts可以使EF—Tu—GDP轉(zhuǎn)變?yōu)镋F—Tu—GTP由于-----EF—Tu—GDP不能有效地結(jié)合氨?；猼RNA真核生物中肽鏈合成的延伸：（1）過程與Prok相似eEF—1取代EF—Tu和EF—TseEF—2取代EF—G真菌------eEF—3參與(維持翻譯的精確性)（2）eEF—1大多數(shù)由α、β、γ、δ四個亞基eEF--1α－－－－與GTP結(jié)合﹡衰老過程中，eEF—1α活性下降﹡大量體現(xiàn)還可以提高細(xì)胞的生長能力翻譯后加工的方式。清除N端的甲?；蚣琢虬彼岫蜴I的形成氨基酸側(cè)鏈修飾多肽鏈的剪接蛋白質(zhì)的體內(nèi)折疊什么是信號肽序列？信號肽的識別依賴于什么？生物體中蛋白質(zhì)的運送有一種較簡樸的模式。每一種需要運送的多肽都具有一段特殊的氨基酸序列，稱為信號肽序列(signalorleadersequence)，它能引導(dǎo)多肽鏈到不一樣的轉(zhuǎn)送系統(tǒng)。信號肽的識別依賴于一種核蛋白體，稱為信號識別體簡述原核生物和真核真核生物細(xì)胞蛋白質(zhì)合成上有什么異同點？大腸桿菌有3個起始因子與30S小亞基結(jié)合。其中IF-3的功能是使核糖體的30S和50S亞基保持分開，其他兩個起始因子IF-1及IF-2的功能則是增進fMet-tRNAifMet及mRNA與30S小亞基的結(jié)合。如前所述，mRMA的SD序列可與小亞基上16SrRNA的3′進行堿基配對，起始密碼子AUG可與起始tRNA上的反密碼子進行配對。當(dāng)30S小亞基結(jié)合上fMet-tRNAifMet以及與mRNA形成復(fù)合物后，IF-3就解離開來，以便50S大亞基與復(fù)合物的結(jié)合，后一結(jié)合使IF-1及IF-2離開核糖體，同步使結(jié)合在IF-2上的GTP水解,原核生物的起始過程需要1分子GTP水解成GDP及磷酸提供能量。真核生物蛋白質(zhì)合成的起始需要更多的蛋白質(zhì)因子eIF參與作用。目前至少已發(fā)既有9種，其中有些因子具有多達11種不一樣的亞基。但對它們的功能知之甚少。除了嘌呤霉素之外，尚有許多抗生素及毒素可以克制蛋白質(zhì)的合成。原核細(xì)胞的翻譯克制劑重要是氯霉素、四環(huán)素、鏈霉素，氯霉素結(jié)合于70S核糖體從而影響其功能；鏈霉素、新霉素、卡那霉素與原核細(xì)胞30S核糖體相結(jié)合，引起錯誤讀碼。簡述GTP在翻譯過程中的重要作用GTP的水解在翻譯過程中具有重要的作用，在每摻入一種