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文檔簡介
染色體與DNA名詞解釋原癌基因:細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞增殖有關(guān)正?;?,是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)所必要,在進(jìn)化上高等保守。當(dāng)原癌基因構(gòu)造或調(diào)控區(qū)發(fā)生變異,基因產(chǎn)物增多或活性增強(qiáng)時(shí),使細(xì)胞過度增殖,從而形成腫瘤。復(fù)制:以親代DNA或RNA為模板,依照堿基配對原則,在一系列酶作用下,生成與親代相似子代DNA或RNA過程。轉(zhuǎn)座子(transposon或transposableelement):位于染色體DNA上可自主復(fù)制和位移基本單位。涉及插入序列和復(fù)合轉(zhuǎn)座子。半保存復(fù)制:以親代DNA雙鏈為模板以堿基互補(bǔ)方式合成子代DNA,這樣新形成子代DNA中,一條鏈來自親代DNA,而另一條鏈則是新合成,這種復(fù)制方式叫半保存復(fù)制。染色體:染色體是遺傳信息載體,由DNA、RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,其形態(tài)和數(shù)目具備種系特性。在細(xì)胞間期核中,以染色質(zhì)形式存在。在細(xì)胞分裂時(shí),染色質(zhì)絲通過螺旋化、折疊、包裝成為染色體,為顯微鏡下可見具不同形狀小體。核小體:是構(gòu)成真核生物染色體基本單位,是DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成緊密構(gòu)造形式,涉及200bp左右DNA和9個(gè)組蛋白分子構(gòu)成致密構(gòu)造。填空題1.真核細(xì)胞核小體構(gòu)成是DNA和蛋白2.天然染色體末端不能與其她染色體斷裂片段發(fā)生連接,這是由于天然染色體末端存在端粒構(gòu)造。3.在聚合酶鏈反映中,除了需要模板DNA外,還需加入引物、DNA聚合酶、dNTP和鎂離子。4.引起DNA損傷因素有自發(fā)因素、物理因素、化學(xué)因素。5.DNA復(fù)制時(shí)與DNA解鏈關(guān)于酶和蛋白質(zhì)有拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ、解螺旋酶、單鏈DNA結(jié)合蛋白。6.參加DNA切除修復(fù)酶有DNA聚合酶Ⅰ、DNA連接酶、特異核酸內(nèi)切酶。7.在真核生物中DNA復(fù)制重要酶是DNA聚合酶δ。在原核生物中是DNA聚合酶Ⅲ。8.端粒酶是端粒酶是含一段RNA逆轉(zhuǎn)錄酶。9.DNA修復(fù)方式有錯(cuò)配修復(fù)、堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)、DNA直接修復(fù)。選取題1.真核生物復(fù)制起點(diǎn)特性涉及(B)A.富含G-C區(qū)B.富含A-T區(qū)C.Z-DNAD.無明顯特性2.插入序列(IS)編碼(A)A.轉(zhuǎn)座酶B.逆轉(zhuǎn)錄酶C.DNA合成酶D.核糖核酸酶3.紫外線照射對DNA分子損傷重要是(D)A.堿基替代B.磷酸脂鍵斷裂C。堿基丟失D.形成共價(jià)連接嘧啶二聚體4.自然界中以DNA為遺傳物質(zhì)大多數(shù)生物DNA復(fù)制方式(C)A.環(huán)式B.D環(huán)式C.半保存D.全保存5.原核生物基因組中沒有(A)A.內(nèi)含子B.外顯子C.轉(zhuǎn)錄因子D.插入序列6.關(guān)于組蛋白下列說法對的是(D)A.為中性蛋白B.為酸性蛋白C.進(jìn)化上不具保守性D.染色體結(jié)合蛋白7.DNA聚合酶Ⅰ(C)A.是復(fù)制酶,但不是修復(fù)酶B.沒有模板依賴性C.有5′→3′外切酶活性D.5′→3′聚合酶活性極強(qiáng)簡述DNA復(fù)制過程DNA復(fù)制過程可被分為3個(gè)階段,即復(fù)制起始、延伸和終結(jié)。每個(gè)DNA復(fù)制獨(dú)立單元重要涉及復(fù)制起始位點(diǎn)和終結(jié)位點(diǎn)。DNA復(fù)制起始涉及預(yù)引起和引起兩個(gè)階段。在預(yù)引起階段,DNA解旋解鏈,形成復(fù)制叉,引起體組裝;在引起階段,在引起酶催化下以DNA鏈為模板合成一段短RNA引物。復(fù)制時(shí)DNA鏈延伸由DNA聚合酶催化,以親代DNA鏈為模板,引起體移動(dòng),從5′→3′方向聚合子代DNA鏈。當(dāng)子鏈延伸到達(dá)終結(jié)位點(diǎn)是,DNA復(fù)制就終結(jié)了,切除RNA引物,彌補(bǔ)缺口,在DNA連接酶催化下將相鄰岡崎片段連接起來形成完整DNA長鏈。試述真原核生物DNA復(fù)制特點(diǎn)不同之處①真核生物染色體有各種復(fù)制起點(diǎn),多復(fù)制眼,呈雙向復(fù)制,多復(fù)制子。原核生物染色體只有一種復(fù)制起點(diǎn),單復(fù)制子也呈雙向復(fù)制。②真核生物岡崎片段長約200bp比原核生物略短。真核生物DNA復(fù)制速度比原核慢,速度為1000~3000bp/min(僅為原核生物1/20~1/50)。③真核生物復(fù)制終結(jié)在端粒處,原核生物復(fù)制叉相遇時(shí)即終結(jié)。④真核生物染色體在所有復(fù)制完之前起點(diǎn)不再重新開始復(fù)制;而在迅速生長原核生物染色體DNA復(fù)制中,起點(diǎn)可以持續(xù)發(fā)動(dòng)復(fù)制。真核生物迅速生長時(shí),往往采用更多復(fù)制起點(diǎn)。⑤真核生物有各種DNA聚合酶,DNA聚合酶δ是真正復(fù)制酶,在PCNA存在下有持續(xù)合成能力。PCNA稱為增殖細(xì)胞核抗原,相稱于大腸桿菌DNA聚合酶Ⅲβ-夾子,RFC蛋白相稱于夾子裝配器。原核生物DNA聚合酶有三種DNA聚合酶ⅢDNA真正復(fù)制酶:多亞基酶,含十種亞基,該酶DNA合成持續(xù)能力強(qiáng)。⑥真核生物線性染色體兩端有端粒構(gòu)造,它是由許多成串重短復(fù)序列構(gòu)成,端粒功能是穩(wěn)定染色體末段構(gòu)造,防止染色體間末端連接,并可補(bǔ)償滯后鏈5’-末段在消除RNA引物后導(dǎo)致空缺,使染色體保持一定長度。端粒酶是含一段RNA逆轉(zhuǎn)錄酶。⑦RPA:真核生物單鏈結(jié)合蛋白;RNaseH1和MF-1切除RNA引物,DNA聚合酶ε彌補(bǔ)缺口。簡述半保存復(fù)制生物學(xué)意義DNA復(fù)制過程(以大腸桿菌為例)復(fù)制起始:(1)、拓?fù)洚悩?gòu)酶解開超螺旋。(2)、DnaA蛋白辨認(rèn)并在ATP存在下結(jié)合于四個(gè)9bp重復(fù)序列。(3)、在類組蛋白(HU、ATP參加下,DanA蛋白變性13個(gè)bp重復(fù)序列,形成開鏈復(fù)合物。(4)、DnaB借助于水解ATP產(chǎn)生能量在DnaC協(xié)助下沿5’→3’方向移動(dòng),解開DNA雙鏈,形成前引起復(fù)合物。(5)、單鏈結(jié)合蛋白結(jié)合于單鏈。(6)、引物合成酶(DnaG蛋白)開始合成RNA引物。鏈延長(岡崎片段合成):在DNA聚合酶Ш催化下,以四種5’-脫氧核苷三磷酸為底物,在RNA引物3’端以磷酸二酯鍵連接上脫氧核糖核苷酸并釋放出焦磷酸。DNA鏈延伸同步進(jìn)行前導(dǎo)鏈和滯后鏈合成。兩條鏈方向相反。6、PCR基本原理?PCR是在試管中進(jìn)行DNA復(fù)制反映,基本原理是根據(jù)細(xì)胞內(nèi)DNA半保存復(fù)制機(jī)理,以及體外DNA分子于不同溫度下雙鏈和單鏈可以互相轉(zhuǎn)變性質(zhì),人為地控制體外合成系統(tǒng)溫度,以促使雙鏈DNA變成單鏈,單鏈DNA與人工合成引物退火,然后耐熱DNA聚合酶以dNTP為原料使引物沿著單鏈模板延伸為雙鏈DNA。PCR全過程每一步轉(zhuǎn)換是通過溫度變化來控制。需要重復(fù)進(jìn)行DNA模板解鏈、引物與模板DNA結(jié)合、DNA聚合酶催化新生DNA合成,即高溫變性、低溫退火、中溫延伸3個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成PCR反映一種循環(huán),此循環(huán)重復(fù)進(jìn)行,就可使目DNA得以迅速擴(kuò)增。DNA模板變性:模板雙鏈DNA?單鏈DNA,94℃。退火:引物+單鏈DNA?雜交鏈,引物Tm值。引物延伸:溫度至70℃左右,TaqDNA聚合酶以4種dNTP為原料,以目DNA為模板,催化以引物3’末端為起點(diǎn)5’→3’DNA鏈延伸反映,形成新生DNA鏈。新合成引物延伸鏈通過變性后又可作為下一輪循環(huán)反映模板PCR,就是如此重復(fù)循環(huán),使目DNA得到高效迅速擴(kuò)增。第三章啟動(dòng)子:是一段位于構(gòu)造基因5,端上游區(qū)DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之與模板DNA精確地相結(jié)合并具備轉(zhuǎn)錄起始特異性。指RNA聚合酶辨認(rèn)、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄一段特定DNA序列。增強(qiáng)子:能強(qiáng)化轉(zhuǎn)錄起始序列稱為增強(qiáng)子。轉(zhuǎn)錄:以DNA為模板,按照堿基配對原則合成RNA,即將DNA所含遺傳信息傳給RNA,形成一條與DNA鏈互補(bǔ)RNA過程。RNA編輯:是某些RNA,特別是mRNA一種加工方式,它導(dǎo)致了DNA所編碼遺傳信息變化。外顯子(Exon):真核細(xì)胞基因DNA中編碼序列,這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA并進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)。內(nèi)含子(Intron):真核細(xì)胞基因DNA中間插序列,這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA,但隨后被剪除而不翻譯。復(fù)制子:生物體復(fù)制單位稱為復(fù)制子(replicon),是在同一種復(fù)制起點(diǎn)控制下一段DNA序列。轉(zhuǎn)錄單元:是一段啟動(dòng)子開始至終結(jié)子結(jié)束DNA序列。轉(zhuǎn)錄起點(diǎn):是與新生RNA鏈第一種核苷酸相相應(yīng)DNA鏈上堿基,普通為一種嘌呤。轉(zhuǎn)錄開始時(shí)模板上第一種堿基,在原核中常為A或G,并且位置固定。填空1轉(zhuǎn)錄基本過程涉及:模板辨認(rèn),轉(zhuǎn)錄起始,轉(zhuǎn)錄延伸,轉(zhuǎn)錄終結(jié)。2基因表達(dá)涉及:轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。3RNA編輯方式:堿基突變,尿甘酸缺失和添加。4在原核生物中,-35區(qū)與-10區(qū)之間距離大概是16~19bp5帽子構(gòu)造功能:〔1〕在翻譯中起辨認(rèn)作用〔2〕使mRNA免遭核苷酸破壞6原核生物只有一種RNA聚合酶而真核生物有三種,每一種均有其特定功能。聚合酶Ⅰ合成rRNA,聚合酶Ⅱ合成mRNA,聚合酶Ⅲ合成tRNA和5srRNA。三種聚合酶都是具備多亞基大蛋白復(fù)合體。7轉(zhuǎn)錄因子普通具備兩個(gè)獨(dú)立構(gòu)造域:一種結(jié)合DNA,一種激活轉(zhuǎn)錄。8在真核細(xì)胞mRNA修飾中,“帽子”構(gòu)造由甲基構(gòu)成,“尾”由多聚腺嘌呤構(gòu)成。9原核生物絕大某些起啟動(dòng)子都存在共同序列,即位于-10bp處區(qū)和-35bp處區(qū),她們都是RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合位點(diǎn),能與σ因子互相辨認(rèn)而具高度親和性。真核生物中,在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游-25—-35bp處有區(qū)和位于-70--80bp處區(qū)。選取題1δ因子結(jié)合依托(A)A對啟動(dòng)子共有序列長度和間隔辨認(rèn)B與核心酶互相作用C翻譯起始密碼子距離D轉(zhuǎn)錄單位長度2下列哪一項(xiàng)是對三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物對的描述(C)Aδ因子、核心酶和雙鏈DNA在啟動(dòng)子形成復(fù)合物B全酶、TFI和解鏈DNA雙鏈形成復(fù)合物C全酶、模板DNA和新生RNA形成復(fù)合物D三個(gè)全酶在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)形成復(fù)合物3δ因子和DNA之間互相最佳描述是(C)A游離和與DNA結(jié)合δ因子數(shù)量是同樣,并且δ因子合成越多,轉(zhuǎn)錄起始機(jī)會(huì)越大Bδ因子普通與DNA結(jié)合,且沿著DNA搜尋,直到在啟動(dòng)子遇到核心酶,她與DNA結(jié)合不需要依托核心酶Cδ因子普通與DNA結(jié)合,且沿著DNA搜尋,直到遇到啟動(dòng)子,再有核心酶存在時(shí)與之結(jié)合Dδ因子加入三元復(fù)合物而啟動(dòng)RNA合成4δ因子專一性體當(dāng)前(B)Aδ因子修飾酶催化δ因子變構(gòu),使其成為可辨認(rèn)應(yīng)激啟動(dòng)子δ因子B不同基因編碼辨認(rèn)不同啟動(dòng)子δ因子C不同細(xì)菌產(chǎn)生可互換δ因子Dδ因子參加起始依托特定核心酶5在大腸桿菌熱激反映中,某些蛋白質(zhì)表達(dá)啟動(dòng)和關(guān)閉機(jī)制是(C)A溫度升高使特定阻抑蛋白失活B編碼熱敏感蛋白基因啟動(dòng)子區(qū)域在較高溫度下發(fā)生變形C在高溫時(shí)合成新δ因子,調(diào)節(jié)熱激基因表達(dá)D高溫時(shí),已存在聚合酶δ因子與啟動(dòng)子結(jié)合能力強(qiáng)6真核生物中rRNA涉及(D)A28s,23s,5srRNAB23s,16s,5srRNAC23s,16s,5.8srRNAD28s,23s,5.8s,5srRNA7內(nèi)含子剪切位點(diǎn)具備特性(A)A5,—GU,3,—AGB5,—AG,3,—GUC5,—GA,3,—UGD5,—UG,3,—GA8某些原核基因轉(zhuǎn)錄終結(jié)子在終結(jié)位點(diǎn)前均有(A)A回文序列B多聚T序列CTATA序列D多聚A序列9mRNA5,端帽子構(gòu)造為(C)ApppmGBGpppGCm7GpppGDGpppmG簡答題1增強(qiáng)子特點(diǎn)〔1〕有遠(yuǎn)距離效應(yīng)〔2〕無方向性〔3〕順勢調(diào)節(jié)〔4〕無物種和基因特異性〔5〕具備組織特異性〔6〕有相位性,其作用與DNA構(gòu)象關(guān)于〔7〕有增強(qiáng)子可以對外部信號產(chǎn)生反映。2比較DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄異同點(diǎn)相似點(diǎn):都以DNA鏈作為模板,合成方向均為5,端到3,端,聚合反映均遵循堿基配對原則,通過核苷酸之間形成3,,5,—磷酸二酯鍵使核苷酸鍵延長。不同點(diǎn):復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板兩條鏈均被復(fù)制模板鏈轉(zhuǎn)錄(不對稱轉(zhuǎn)錄)原料DntpNTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶產(chǎn)物子代雙鏈DNA(半保存復(fù)制)mRNAtRNArRNA配對方式A-TG-CA-UA-TG-C引物RNA引物不需要引物DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄異同相似點(diǎn):都需要模板都以三磷酸核苷酸為底物(NTP或dNTP)合成方向都是5→’3’不同點(diǎn)轉(zhuǎn)錄不需引物;只轉(zhuǎn)錄DNA分子中一種片段(稱為轉(zhuǎn)錄單位或操縱子,operon);雙鏈DNA中只有一條鏈具備轉(zhuǎn)錄活性(稱為模板鏈);哪個(gè)基因被轉(zhuǎn)錄與特定期間、空間、生理狀態(tài)關(guān)于。RNA聚合酶無校對功能。原核生物與真核生物mRNA比較(1)、原核生物mRNA半衰期短;(2)、許多原核生物mRNA以多順反子形式存在;(3)、原核生物5’端無帽子構(gòu)造,3’或只有短poly(A)。(4)、真核生物mRNA5’端有帽子構(gòu)造,(5)、絕大多數(shù)真核生物mRNA3’具備poly(A)尾巴,是轉(zhuǎn)錄后加上,是mRNA從核到質(zhì)轉(zhuǎn)移所必須形式,提高mRNA穩(wěn)定性。大腸桿菌轉(zhuǎn)錄過程:(1)、辨認(rèn)階段:RNA聚合酶在σ亞基引導(dǎo)下結(jié)合于啟動(dòng)子上;(2)、DNA雙鏈局部解開;(3)、起始階段:在模板鏈上通過堿基配對合成最初RNA鏈;(4)、延伸階段:核心酶向前移動(dòng),RNA鏈不斷生長;(5)、終結(jié)階段:RNA聚合酶到達(dá)終結(jié)子;(6)、RNA和RNA聚合酶從DNA上脫落。闡述題1真核生物轉(zhuǎn)錄前體hnRNA如何加工為成熟mRNA?真核生物mRNA構(gòu)造構(gòu)成:5,端存在帽子構(gòu)造,3,端普通具備poly(A)尾巴,無內(nèi)含子,某些堿基發(fā)生甲基化。①5,端加帽:當(dāng)RNA聚合酶Ⅱ聚合轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物達(dá)到25堿基長時(shí),在其5,端加上一種以5,→3,方向相連7—甲基鳥苷帽,防止5,核苷酸外切酶襲擊,有助于剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)和翻譯進(jìn)行;②3,端加尾:諸多真核生物hnRNA3,端通過剪切后再加上多聚A殘基即poly(A)尾巴,這有助于整個(gè)分子穩(wěn)定;③剪接:在真核生物mRNA加工過程中,內(nèi)含子序列被切除,兩側(cè)外顯子片段連接。剪接反映在核內(nèi)進(jìn)行,需要內(nèi)含子有5,—GU,AU—3,以及一段分支點(diǎn)序列。其過程是:內(nèi)含子先以一種具尾環(huán)狀分子或套索狀分子形式被刪除,然后被降解,剪接涉及snRNP與保守序列結(jié)合,形成剪接體,在其內(nèi)發(fā)生剪接與連接反映;④編輯;⑤甲基化修飾:當(dāng)序列為5,—RRACX—3,時(shí)會(huì)在第6位N原子位置發(fā)生甲基化。2概括細(xì)菌細(xì)胞轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄是通過RNA聚合酶作用,以一條DNA鏈為模板產(chǎn)生一條單鏈RNA過程。環(huán)節(jié)如下:⑴與RNA聚合酶全酶結(jié)合:一種RNA聚合酶全酶分子與待轉(zhuǎn)錄DNA編碼序列上游啟動(dòng)子序列松弛結(jié)合。⑵起始:RNA聚合酶往下游移動(dòng)了幾種核苷酸到達(dá)啟動(dòng)子另一段短序列—Pribnow框,緊密地與DNA結(jié)合。DNA上啟動(dòng)子區(qū)域解鏈,RNA便從Pribnow框下游幾種核苷酸處開始合成,普通是DNA反義鏈作為模板,合成幾種核苷酸后,δ因子被釋放并循環(huán)使用,如下環(huán)節(jié)不再需要δ因子。⑶延伸:RNA聚合酶核心酶沿著DNA模板移動(dòng),使DNA解鏈,與DNA模板下一堿基互補(bǔ)核苷三磷酸聚合到鏈上。RNA聚合酶繼續(xù)在DNA上移動(dòng),RNA鏈從模板鏈被釋放出來,DNA雙螺旋重新形成。⑷當(dāng)所有編碼序列被轉(zhuǎn)錄后,RNA聚合酶移動(dòng)一種終結(jié)序列,即終結(jié)子。轉(zhuǎn)錄復(fù)合體解體,RNA聚合酶和新形成RNA從DNA模板上脫落下來。3、復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物加工方式有幾種?分別是什么?(1)剪、運(yùn)用各種5’端轉(zhuǎn)錄起始為點(diǎn)或接位點(diǎn)產(chǎn)生不同蛋白質(zhì)。(2)、運(yùn)用各種加poly(A)位點(diǎn)和不同剪接方式產(chǎn)生不同蛋白質(zhì)。(3)、雖無剪接,但有各種轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)或加poly(A)位點(diǎn)基因。第四章.SD序列:在原核生物mRNA起始密碼AUG上游,存在4~9個(gè)富含嘌呤堿一致性序列,如-AGGAGG-,稱為S-D序列。位于原核生物起始密碼子上游7-12個(gè)核苷酸處保守區(qū),該序列與16SrRNA3’端反向互補(bǔ)。又稱為核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)(ribosomalbindingsite,RBS)正轉(zhuǎn)錄調(diào)控:負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控:填空題1.tRNA種類有:起始tRNA和延伸tRNA,同工tRNA,校正tRNA。2.tRNA二級構(gòu)造為三葉草型,三級構(gòu)造為倒L型。tRNA構(gòu)造3.原核生物蛋白質(zhì)合成起始tRNA是甲酰甲硫氨酰—tRNA(fMet-tRNAfMet),它攜帶氨基酸是甲酰甲硫氨酸(fMet),而真核生物蛋白質(zhì)合成起始tRNA是甲硫氨酰—tRNA(Met-tRNAMet),它攜帶氨基酸是甲硫氨酸(Met)。4.新生肽鏈每增長一種氨基酸單位都要通過AA-tRNA與核糖體結(jié)合,肽鍵形成,移位三步反映。5.核糖體作用位點(diǎn)有:A位點(diǎn)、P位點(diǎn)、E位點(diǎn)。5.在真核生物中蛋白質(zhì)合成起始時(shí)先形成起始因子和起始tRNA復(fù)合物,再和40S亞基形成40S起始復(fù)合物。6.氨酰tRNA合成酶既能辨認(rèn)氨基酸,又能辨認(rèn)相應(yīng)tRNA。7.多肽合成起始密碼子是AUG,而UAA,UAG,UGA是終結(jié)密碼子。8.遺傳密碼特點(diǎn)涉及持續(xù)性,簡并性,擺動(dòng)性,普遍性與特殊性。9.核酸復(fù)制時(shí),DNA聚合酶沿模板鏈3’→5’方向移動(dòng);轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶沿模板鏈3’→5’方向移動(dòng);翻譯時(shí),核糖體沿模板鏈5’→3’方向移動(dòng)。10.原核生物蛋白質(zhì)合成形成起始復(fù)合物時(shí),其mRNA先與核糖體30S亞基結(jié)合,然后再與結(jié)合起始因子和GTP甲酰甲硫氨?!猼RNA結(jié)合,形成30S起始復(fù)合物,然后再與50S形成70S起始復(fù)合物。選取題1.在蛋白質(zhì)合成中催化肽鍵合成是(D)A.延長因子EF-TsB.延長因子EF-TuC.啟動(dòng)因子IF3D.轉(zhuǎn)肽酶2.翻譯后加工過程產(chǎn)物是(B)A.一條多肽鏈B.一條多肽鏈或一條以上多肽鏈C.多條多肽鏈D.多肽鏈降解產(chǎn)物3.已知某蛋白質(zhì)多肽鏈編碼序列為………GGA,則其mRNA轉(zhuǎn)錄本(A)A. 以5’………GGA………3’為模板,沿轉(zhuǎn)錄本5’→3’方向延長B. 以5’………GGA………3’為模板,沿轉(zhuǎn)錄本3’→5’方向延長C.以3’………GGA………5’為模板,沿轉(zhuǎn)錄本5’→3’方向延長D. 以3’………GGA………5’為模板,沿轉(zhuǎn)錄本3’→5’方向延長4.細(xì)菌核糖體RNA中大亞基由如下物質(zhì)構(gòu)成(C)A.5SrRNA,18SrRNA,5.8SrRNA和49種蛋白質(zhì)B.5SrRNA,28SrRNA,5.8SrRNA和49種蛋白質(zhì)C.5SrRNA,23SrRNA和34種蛋白質(zhì)D.5SrRNA,16SrRNA和34種蛋白質(zhì)5.肽鏈生物合成時(shí)信號肽序列(B)A.決定糖類殘基附著點(diǎn)B.將新生肽鏈導(dǎo)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.控制蛋白質(zhì)分子最后構(gòu)象D.具備疏水性6.真核生物翻譯起始復(fù)合物在何處形成(B)A.起始密碼子AUG處B.5’端帽子構(gòu)造C.TATA框D.CAAT框7.蛋白質(zhì)生物合成終結(jié)信號由(D)A.tRNA辨認(rèn)B.EF辨認(rèn)C.IF(或eIF)辨認(rèn)D.RF辨認(rèn)8.能編碼多肽鏈最小DNA單位是(A)A.順反子B.操縱子C.啟動(dòng)子D.復(fù)制子9.參加原核生物肽鏈延長因子是(C)A.IF1B.IF2C.EF-TuD.RF110.參加真核生物肽鏈延長因子是(D)A.eRFB.eIF1C.EF-TuD.eEF1α簡答題:1.簡述核糖體構(gòu)造及功能特點(diǎn):答:核糖體構(gòu)造:①真核生物:由60S大亞基和40S小亞基構(gòu)成80S核糖體;②原核生物:由50S大亞基和30S小亞基構(gòu)成70S核糖體功能特點(diǎn):合成蛋白質(zhì)。在單個(gè)核糖體上,涉及至少5個(gè)功能活性中心,在蛋白質(zhì)合成過程中,各有專一辨認(rèn)作用和功能:mRNA結(jié)合部位——小亞基,結(jié)合或接受AA-tRNA部位——大亞基A位,結(jié)合或接受肽基tRNA部位——大亞基,肽基轉(zhuǎn)移部位——大亞基P位,形成肽鍵部位(轉(zhuǎn)肽酶中心)——大亞基E位。2.簡述氨基酸活化過程答:游離氨基酸必要通過活化以獲得能量,才干參加蛋白質(zhì)合成,活化反映由氨酰tRNA合成酶催化?;罨謨刹剑孩倩罨篴a+ATP+E→氨基酰-AMP釋放出PPi②轉(zhuǎn)移:氨基酰-AMP轉(zhuǎn)移到tRNA并釋放出AMP。3、闡述蛋白質(zhì)翻譯過程。答:蛋白質(zhì)翻譯即合成過程可分為四個(gè)階段:氨基酸活化、肽鏈合成起始、延伸和終結(jié)。氨基酸活化:游離氨基酸必要通過活化以獲得能量,才干參加蛋白質(zhì)合成,活化反映由氨酰tRNA合成酶催化,最后氨基酸連接在tRNA3’端合成氨酰-tRNA。肽鏈合成起始:核蛋白體大小亞基分離,mRNA在小亞基上定位結(jié)合,起始氨基酰tRNA與小亞基結(jié)合,核蛋白體大亞基結(jié)合。③肽鏈延伸:肽鏈延長是在核蛋白體上持續(xù)性循環(huán)式進(jìn)行,每次循環(huán)增長一種氨基酸,分為如下三步:(一)進(jìn)位:依照mRNA下一組遺傳密碼指引,使相應(yīng)氨基酰-tRNA進(jìn)入核蛋白體A位。(二)成肽:肽酰轉(zhuǎn)移酶將相鄰兩個(gè)氨基酸相連形成肽鍵,該過程不需要能量輸入;(三)轉(zhuǎn)位:移位酶運(yùn)用GTP水解釋放能量使核糖體沿mRNA移動(dòng)一種密碼子,釋放出空載tRNA并將新生肽鏈運(yùn)至P位點(diǎn)。肽鏈合成終結(jié)與釋放:釋放因子辨認(rèn)并與終結(jié)密碼子結(jié)合,水解P位上多肽鏈與tRNA之間二脂鍵,接著,新生肽鏈和tRNA從核糖體上釋放,核糖體大、小亞基解體,蛋白質(zhì)合成結(jié)束。4、原核生物翻譯起始過程(1)核糖體大小亞基分離(2)30s小亞基通過SD序列與mRNA模板相結(jié)合(3)在IF-2和GTP協(xié)助下fMet-tRNAfMet進(jìn)入小亞基P位,tRNA反密碼子與mRNA上密碼子配對。(4)帶有tRNA、mRNA和三個(gè)翻譯起始因子小亞基起始復(fù)合物與50s大亞基結(jié)合,GTP水解釋放翻譯起始因子。5、以大腸桿菌為例簡述蛋白質(zhì)合成過程從如下四個(gè)方面詳細(xì)闡述(1)氨基酸活化:(2)肽鏈合成起始:(3)肽鏈延生:(4)肽鏈合成終結(jié):第六章乳糖操縱子模型內(nèi)容(1)Z、Y、A基因產(chǎn)物由同一條多順反子mRNA分子所編碼。(2)乳糖操縱子mRNA分子啟動(dòng)區(qū)(P)位于阻遏基因(I)與操縱區(qū)(O)之間,不能單獨(dú)起始半乳糖苷酶和透過酶基因高效表達(dá)。(3)乳糖操縱子操縱區(qū)是DNA上一小段序列(僅為26bp),是阻遏物結(jié)合位點(diǎn)。(4)當(dāng)阻遏物與操縱區(qū)相結(jié)合時(shí),lacmRNA轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。(5)誘導(dǎo)物通過與阻遏物結(jié)合,變化其三維構(gòu)象,使之不能與操縱區(qū)相結(jié)合,誘發(fā)lacmRNA合成。色氨酸操縱子轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控通過核糖體與mRNA前導(dǎo)序列結(jié)合,對轉(zhuǎn)錄終結(jié)進(jìn)行調(diào)控。Attenuator(衰減子):是位于轉(zhuǎn)錄單位開始區(qū)一種內(nèi)部終結(jié)子,由核糖體在mRNA上位置決定該終結(jié)發(fā)夾與否形成。若不形成發(fā)夾,RNA聚合酶通讀終結(jié)子,基因得以表達(dá)。當(dāng)缺少色氨酸時(shí),核糖體在trp密碼子上暫停,此密碼子是1區(qū)一某些。因此1區(qū)被核糖體隔離,不能與2區(qū)堿基配對,這意味著在4區(qū)轉(zhuǎn)錄之前2區(qū)已和3區(qū)配對,迫使4區(qū)保持單鏈形式,不能形成終結(jié)子發(fā)夾,RNA聚合酶穿越衰減子繼續(xù)轉(zhuǎn)錄。核糖體可以合成前導(dǎo)肽,并延伸到mRNA上UGA密碼子,UGA密碼子位于1區(qū)與2區(qū)之間。當(dāng)核糖體邁進(jìn)到此點(diǎn)時(shí),通過2區(qū)并制止其形成堿基配對,導(dǎo)致3區(qū)與4區(qū)配對,產(chǎn)生終結(jié)子發(fā)夾。因而,在這種狀況下,RNA聚合酶在衰減子處終結(jié)。乳糖操縱子(lacoperon)構(gòu)造1、構(gòu)造基因(1)lacZ:編碼b-半乳糖苷酶(使乳糖水解)(2)lacY:編碼b-半乳糖苷透過酶(使b-半乳糖苷透過細(xì)胞壁、質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi))(3)lacA:編碼b-半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶(將乙?;D(zhuǎn)移到b-半乳糖苷上)2、調(diào)節(jié)基因(regulatorygene)(1)概念:其產(chǎn)物參加調(diào)控其她構(gòu)造基因表達(dá)基因(2)特點(diǎn):a、可在構(gòu)造基因群附近、也可遠(yuǎn)離構(gòu)造基因b、不但對同一條DNA鏈上構(gòu)造基因起作用,并且能對不同DNA鏈上構(gòu)造基因起作用(3)調(diào)控蛋白:類型:a、阻遏蛋白(repressiveprotein)與操縱元件結(jié)合后能削弱或制止所調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白b、激活蛋白(activatingprotein):與操縱元件結(jié)合后能增強(qiáng)或啟動(dòng)所調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白3、操縱元件(operator)(1)與啟動(dòng)子鄰近或與啟動(dòng)子某些序列重疊(2)具備回文構(gòu)造,能形成十字形構(gòu)造。(3)與不同構(gòu)像蛋白質(zhì)結(jié)合,可以分別起阻遏或激活基因表達(dá)作用4、啟動(dòng)子(promoter)是指能被RNA聚合酶辨認(rèn)、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄一段DNA序列。(1)-10序列---Pribnow盒:TATAAT;(2)-35bp序列:TTGACA操縱子至少有一種啟動(dòng)子,普通在第一種構(gòu)造基因5’上游,控制整個(gè)構(gòu)造基因群轉(zhuǎn)錄5、終結(jié)子(terminator)是予以RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終結(jié)信號DNA序列(1)不依賴ρ因子終結(jié)子(2)依賴ρ因子終結(jié)子在一種操縱元中至少在構(gòu)造基因群最后一種基因背面有一種終結(jié)子大腸桿菌乳糖操縱子(lactoseoperon)涉及3個(gè)構(gòu)造基因:Z、Y和A,以及啟動(dòng)子、控制子和阻遏子等。轉(zhuǎn)錄調(diào)控是在啟動(dòng)區(qū)和操縱區(qū)進(jìn)行。LacI——阻抑蛋白,LacZ——β-糖苷酶,LacY——透性酶,LacA——轉(zhuǎn)乙酰基酶。三種酶功能:①.β-半乳糖酶:將乳糖分解成半乳糖和葡萄糖②.滲入酶:增長糖滲入,易于攝取乳糖和半乳糖③.轉(zhuǎn)乙酰酶:β-半乳糖轉(zhuǎn)變成乙酰半乳糖lac操縱子小結(jié)普通狀況(葡萄糖供應(yīng)正常)阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合,基因不轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞外乳糖通過透性酶吸取到細(xì)胞內(nèi);細(xì)胞內(nèi)β-半乳糖苷酶將乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)楫惾樘?。異乳糖結(jié)合到乳糖阻抑物上使之從操縱序列上脫離,聚合酶迅速開始lacZYA基因轉(zhuǎn)錄。這就是負(fù)控誘導(dǎo)。然而,還需要細(xì)菌生長系統(tǒng)中缺少葡萄糖,使cAMP含量增長,才有足夠量cAMP與CRP結(jié)合形成CRP-cAMP復(fù)合物結(jié)合于Plac上游。使DNA雙螺旋發(fā)生彎曲,轉(zhuǎn)錄才可以有效地進(jìn)行。組氨酸操縱子:與His降解代謝關(guān)于兩組酶類被稱為hut酶(histidineutilizingenzyme),控制這些酶合成操縱子被稱為hutoperon。由一種多重調(diào)節(jié)操縱子控制,有兩個(gè)啟動(dòng)子,兩個(gè)操縱區(qū)及兩個(gè)正調(diào)控蛋白。轉(zhuǎn)錄后調(diào)控一、翻譯起始調(diào)控遺傳信息翻譯起始于mRNA上核糖體結(jié)合位點(diǎn)(RBS)——起始密子AUG上游一段非翻譯區(qū)。在RBS中有SD序列,與核糖體16SrRNA3’端互補(bǔ)配對,促使核糖體與mRNA相結(jié)合。RBS結(jié)合強(qiáng)度取決于SD序列構(gòu)造及與AUG距離。SD與AUG相距普通以4~10核苷酸為佳,9核苷酸最佳。二、mRNA穩(wěn)定性對轉(zhuǎn)錄水平影響所有細(xì)胞均有一系列核酸酶,用來清除無用mRNA。一種典型mRNA半衰期為2-3min。mRNA分子被降解也許性取決于其二級構(gòu)造。SD序列微小變化,往往會(huì)導(dǎo)致表達(dá)效率成百上千倍差別,這是由于核苷酸變化變化了形成mRNA5’端二級構(gòu)造自由能,影響了30S亞基與mRNA結(jié)合,從而導(dǎo)致了蛋白質(zhì)合成效率上差別。三、蛋白質(zhì)調(diào)控作用細(xì)菌中有些mRNA結(jié)合蛋白可激活靶基因翻譯。相反,mRNA特異性抑制蛋白則通過與核糖體競爭性結(jié)合mRNA分子來抑制翻譯起始。大腸桿菌中核糖體蛋白就存在翻譯抑制現(xiàn)象。四、反義RNA調(diào)節(jié)作用RNA調(diào)節(jié)是原核基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)另一種重要機(jī)制。細(xì)菌相應(yīng)環(huán)境壓力變化,會(huì)產(chǎn)生某些非編碼小RNA分子,能與mRNA中特定序列配對并變化其構(gòu)象,導(dǎo)致翻譯過程啟動(dòng)或關(guān)閉等作用。第七八章操縱子(operon):是指數(shù)個(gè)功能上有關(guān)構(gòu)造基因串聯(lián)在一起,構(gòu)成信息區(qū),連同其上游調(diào)控區(qū)(涉及啟動(dòng)子和操縱基因)以及下游轉(zhuǎn)錄終結(jié)信號所構(gòu)成基因表達(dá)單位,所轉(zhuǎn)錄RNA為多順反子。在原核生物中,若干構(gòu)造基因可串聯(lián)在一起,其表達(dá)受到同一調(diào)控系統(tǒng)調(diào)控,這種基因組織形式稱為操縱子。反式作用因子(trans-actingfactor):能直接或間接地辨認(rèn)或結(jié)合在各類順式作用元件核心序列上,參加調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率蛋白質(zhì)。弱化子:在trpmRNA5’端有一種長162bpmRNA片段被稱為前導(dǎo)區(qū),其中123~150位堿基序列如果缺失,trp基因表達(dá)可提高6-10倍。mRNA合成起始后來,除非培養(yǎng)基中完全沒有色氨酸,轉(zhuǎn)錄總是在這個(gè)區(qū)域終結(jié),產(chǎn)生一種僅有140個(gè)核苷酸RNA分子,終結(jié)trp基因轉(zhuǎn)錄。這個(gè)區(qū)域被稱為弱化子,該區(qū)mRNA可通過自我配對形成莖-環(huán)構(gòu)造。順式作用元件(cis-actingelement)影響自身基因表達(dá)活性非編碼DNA序列。斷裂基因(splitegene):真核生物構(gòu)造基因,由若干個(gè)編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又持續(xù)鑲嵌而成,去除非編碼區(qū)再連接后,可翻譯出由持續(xù)氨基酸構(gòu)成完整蛋白質(zhì),這些基因稱為斷裂基因?;蚍肿由飳W(xué)定義:產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必須所有核苷酸序列。基因表達(dá)時(shí)間特異性:基因表達(dá)空間特異性:填空題1、真核生物中反式作用因子DNA結(jié)合構(gòu)造域有:螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋,堿性-螺旋-環(huán)-螺旋,鋅指,堿性-亮氨酸拉鏈,同源域蛋白。2、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子按功能可以分為:基本轉(zhuǎn)錄因子和特異轉(zhuǎn)錄因子。3、真核生物有3類RNA聚合酶,負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄rRNA基因RNA聚合酶是:RNA聚合酶I4、典型原核啟動(dòng)子四個(gè)特性是:轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn),原核基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)普通是嘌呤,-10區(qū),-35區(qū)。5、乳糖操縱子構(gòu)造構(gòu)造基因有:lacZ,lacY,lacA。選取題1、在什么狀況下,乳糖操縱子轉(zhuǎn)錄活性最高(A)A高乳糖,低葡萄糖B高乳糖,高葡萄糖C低乳糖,低葡萄糖D低乳糖,高葡萄糖2、在真核基因表達(dá)調(diào)控中,(B)調(diào)控元件能增進(jìn)轉(zhuǎn)錄速率。A弱化子B增強(qiáng)子CrepressorDTATABox3、外顯子是(D)A基因突變體現(xiàn)BDNA被水解斷裂開片段C不轉(zhuǎn)錄DNAD真核生物基因編碼序列4、關(guān)于外顯子和內(nèi)含子論述,對的是(C)A僅外顯子在DNA模板上有相應(yīng)互補(bǔ)序列BhnRNA上只有外顯子而無內(nèi)含子序列C除去內(nèi)含子及連接外顯子過程稱為剪接D除去外顯子過程稱為剪接5、不屬于轉(zhuǎn)錄后修飾是(C)A腺苷酸聚合B5′端加帽子構(gòu)造C外顯子切除D內(nèi)含子切除6、AAUAAA序列是(D)A啟動(dòng)子辨認(rèn)序列B真核生物轉(zhuǎn)錄終結(jié)點(diǎn)C真核生物反式作用因子D真核生物轉(zhuǎn)錄終結(jié)修飾點(diǎn)7、下列哪項(xiàng)不是真核生物轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控機(jī)制(D)A5′端加帽和3′端多聚腺苷酸化BmRNA選取性剪接CmRNA運(yùn)送控制D外顯子切除問答題1、乳糖操縱子作用機(jī)制。答:(1)乳糖操縱子構(gòu)成:大腸桿菌乳糖操縱子含Z,Y,A
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