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文檔簡介

一、名詞解釋中心法則(CentralDogma):是指遺傳信息從DNA傳遞給RNA,再從RNA傳遞給蛋白質(zhì),即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。也可以從DNA傳遞給DNA,即完成DNA的復(fù)制過程。反向重復(fù)序列(IR):存在于雙鏈核酸分子中排列順序方向相反的一段核苷酸序列。DNA鏈的呼吸作用:配對堿基之間的氫鍵不但處于斷裂和再生的平衡狀態(tài)中,氫鍵上的氫原子還能和水發(fā)生交換Cot曲線(Cot1/2):DNA復(fù)性通常符合Cot曲線(Cotcurve)。Cot曲線標(biāo)出了DNA復(fù)性的部分(1-C/C0)和橫軸上的Cot值。DNA變性,復(fù)性:核酸的變性是指核酸雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂,變成單鏈結(jié)構(gòu)的過程。變性DNA在適當(dāng)?shù)臈l件下,兩條彼此分開的單鏈可以重新締合成為雙螺旋結(jié)構(gòu),這一過程稱為復(fù)性。DNA的熔解溫度(TM):最大吸光值一半時的溫度。基因組(Genome):生物細(xì)胞中單套染色體的所含DNA序列的全部組成。C-值矛盾:從總體上說,生物基因組的大小同生物在進(jìn)化上所處地位的高低無關(guān),這種現(xiàn)象稱為C值矛盾基因家族(genefamily):一組功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因.可能由某一共同祖先基因(ancestralgene)經(jīng)重復(fù)(duplication)和突變產(chǎn)生?;虼兀夯蚣易逯衼碓聪嗤⒔Y(jié)構(gòu)相似和功能相關(guān)的基因在染色體上彼此緊鄰所構(gòu)成的串聯(lián)重復(fù)單位。割裂基因,Intron內(nèi)元,Economic外元:真核生物基因的編碼序列是不連續(xù)的而是被若干個非編碼區(qū)(內(nèi)含子)分割。衛(wèi)星DNA:真核細(xì)胞染色體具有的高度重復(fù)核苷酸序列的DNA??偭靠烧既緿NA的10%以上,主要存在于染色體的著絲粒區(qū)域,通常不被轉(zhuǎn)錄。因其堿基組成中GC含量少,具有不同的浮力密度,在氯化銫密度梯度離心后呈現(xiàn)與大多數(shù)DNA有差別的“衛(wèi)星”帶而得名。半保留復(fù)制:DNA復(fù)制時以雙鏈中的每一條單鏈作為模板,分別合成一條互補新鏈,重新形成的雙鏈中各保留一條原有DNA單鏈。岡崎片段:DNA不連續(xù)復(fù)制產(chǎn)生的長約1~2kb的片段,隨后共價連接成完整的單鏈。復(fù)制單位(replicon):作為含有一個復(fù)制起始點的獨立復(fù)制單元的一個完整DNA分子或DNA分子上的某段區(qū)域。復(fù)制體(replisome):DNA復(fù)制時,復(fù)制叉上結(jié)合的由多種與復(fù)制有關(guān)的酶和輔助因子組成的復(fù)合體。先導(dǎo)鏈,后隨鏈:在DNA復(fù)制過程中,以復(fù)制叉向前移動的方向為標(biāo)準(zhǔn),一條模板鏈?zhǔn)?′→5′走向,在其上DNA能以5′→3′方向連續(xù)合成,成為前導(dǎo)鏈;另一條模板鏈,是5′→3′走向,在其上也是從5′→3′方向合成,但是與復(fù)制叉移動的方向正好相反,所以隨著復(fù)制叉的移動,形成許多不連續(xù)的片段。最后這些片段被連成一條完整的DNA鏈。該鏈稱之為后隨鏈。突變(mutation):基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而導(dǎo)致細(xì)胞、病毒或微生物的基因型發(fā)生穩(wěn)定的、可遺傳的變化的過程。移碼突變(frame-shiftmutation):在基因編碼區(qū),核苷酸插入或缺失導(dǎo)致三聯(lián)體密碼子閱讀方式的改變,從而使該基因的相應(yīng)編碼序列發(fā)生改變。無義突變(nonsensemutation):由于某個堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子,從而使肽鏈合成提前終止。錯義突變(missensemutation):基因中的堿基突變導(dǎo)致翻譯產(chǎn)物中相應(yīng)位置形成錯誤的氨基酸殘基,其結(jié)果是一個不同的氨基酸參入到多肽鏈的相應(yīng)位置。同義突變(samesensemutation):編碼同一氨基酸的密碼子的核苷酸改變但不改變編碼的氨基酸,即不改變基因產(chǎn)物的突變。組成型突變(constitutitivemutation):組成型突變constitutivemutation與酶的合成有關(guān)的調(diào)節(jié)基因的一種突變。即原來酶的合成量受調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)的誘導(dǎo)酶或阻遏酶,由于調(diào)節(jié)基因發(fā)生變異,酶的合成變?yōu)榻M成型(不管生長條件如何,酶的合成量總是恒定的)的一種現(xiàn)象。突變熱點(MutationHotpoint):基因組DNA的一個片段,對自發(fā)的或某種特別誘變劑作用下的突變表現(xiàn)出較高的傾向性增変基因(mutatorgene):)能夠增加自發(fā)突變率的基因。限制-修飾系統(tǒng)(restrictionandmodification):原核細(xì)胞保護(hù)自己,選擇性降解外源DNA的一種機制。包括兩類酶,即限制性核酸內(nèi)切酶和DNA甲基化酶。前者負(fù)責(zé)降解進(jìn)入原核細(xì)胞的外源DNA,后者則對細(xì)胞自身的DNA進(jìn)行甲基化,從而保護(hù)細(xì)胞的DNA,使其不被細(xì)胞內(nèi)的限制性核酸內(nèi)切酶降解。光裂合酶修復(fù)(photoreactivationRepair):DNA損傷修復(fù)的一種方式,由DNA光裂合酶(photolyase)催化。該酶需要光(400-700nm)才能激活,它能切除嘧啶二聚體之間的連鍵(C-C鍵),從而修復(fù)由紫外照射而造成的損傷。存在于各種生物細(xì)胞中,人體中也存在該過程。切除修復(fù)(ExcisionRepair):切除DNA一條鏈上受損傷片段,以其互補鏈為模板合成正常DNA片段修復(fù)DNA損傷。重組修復(fù)(recombinative-repair):DNA復(fù)制后修復(fù)。必須通過DNA復(fù)制過程中兩條DNA鏈的重組交換而完成DNA的修復(fù)。SOS修復(fù):SOS修復(fù)是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式,修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性,提高細(xì)胞的生成率,但留下的錯誤較多,故又稱為錯誤傾向修復(fù)(error-pronerepair),使細(xì)胞有較高的突變率。轉(zhuǎn)錄(transcription):遺傳信息從基因轉(zhuǎn)移到RNA的過程。RNA聚合酶通過與一系列組分構(gòu)成動態(tài)復(fù)合體,并以基因序列為遺傳信息模板,催化合成序列互補的RNA,包括轉(zhuǎn)錄起始、延伸、終止等過程。有義鏈(sensestrand),反義鏈(antisensestrand):從概念上說在基因的DNA雙鏈中,轉(zhuǎn)錄時作為mRNA合成模板的那條單鏈叫做模板鏈或反義鏈(templateorantisensestrand),而轉(zhuǎn)錄時不能作為mRNA合成模板的那條單鏈叫有義鏈。啟動子(promoter):指DNA分子上被RNA聚合酶識別并結(jié)合形成起始轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的區(qū)域。終止子(erminator):促進(jìn)轉(zhuǎn)錄終止的DNA序列,在RNA水平上通過轉(zhuǎn)錄出的終止子序列形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)而起作用。核酶(ribozyme):具有催化活性的RNA序列,可切割特異性RNA序列。核內(nèi)不均一RNA(hnRNA):在真核生物中,最后轉(zhuǎn)錄生成的RNA,是mRNA的前體。反式拼接(trans-splicing):發(fā)生在兩種不同原初轉(zhuǎn)錄物之間的內(nèi)元切除外元連接過程。同義密碼子(synonymcodon):編碼同一氨基酸的密碼子。搖擺假說(wobblehypothesis):密碼子第三位堿基與反密碼子第一位堿基配對不一定遵循堿基互補配對原則,可有一定變動。同功tRNA(isoacceptingtRNA):攜帶氨基酸相同而反密碼子不同的一組tRNA。反密碼子(anticodon):tRNA反密碼環(huán)上的三聯(lián)體核苷酸堿基序列。開放閱讀框架(openreadingframe,ORF):一個能夠翻譯成氨基酸序列的三聯(lián)體構(gòu)成的讀框。。。。在構(gòu)成基因的核苷酸序列中存在著一些最終翻譯成蛋白的堿基段,每三個連續(xù)堿基(即三聯(lián)“密碼子”)編碼相應(yīng)的氨基酸。其中有一個起始“密碼子”--AUG/ATG和三個終止“密碼子”,終止“密碼子”提供終止信號。當(dāng)細(xì)胞機器沿著核酸合成蛋白鏈并使其不斷延伸的過程中遇到終密碼子時,蛋白的延伸反應(yīng)終止,一個成熟(或提前終止的突變)蛋白產(chǎn)生。因此開放閱讀框是基因序列的一部分,包含一段可以編碼蛋白的堿基序列。由于擁有特殊的起始密碼子和直到可以從該段堿基序列產(chǎn)生合適大小蛋白才出現(xiàn)的終止密碼子,該段堿基序列編碼一個蛋白。SD順序(SDswquence):在mRNA分子中起始密碼子的上游8-13個核苷酸處有一段富含嘌呤核苷酸的順序,它可以與30S亞基中的16SrRNA3'端富含嘧啶的尾部互補,形成氫鍵結(jié)合,因此有助于mRNA的翻譯從起始密碼子處開始。上述mRNA分子的序列特征1974年由J.Shine和L.Dalgarno發(fā)現(xiàn),故稱為SD順序。副密碼子(paracodon):是tRNA上氨酰-tRNA合成酶的識別位點,tRNA上決定攜帶氨基酸的區(qū)域。單順反子mRNA(monocistronicmRNA):一個mRNA僅包含一種蛋白質(zhì)的編碼信息多順反子mRNA(polycistronicmRNA):一個mRNA包含多個蛋白質(zhì)的編碼信息分子伴侶(molecularchaperone):存在于原核生物和真核生物細(xì)胞質(zhì)以及細(xì)胞器中可協(xié)助新生肽鏈正確折疊的一類蛋白質(zhì)。應(yīng)急因子(stringentfactor):即Rel蛋白,是E.coli中的一種具有焦磷酸轉(zhuǎn)移酶活性的蛋白質(zhì),它能生成催化magacspot反應(yīng)。弱化子:位于基因內(nèi)部的不依賴于ρ的轉(zhuǎn)錄終止子,可以使轉(zhuǎn)錄提前終止而發(fā)揮抑制基因表達(dá)作用。魔斑(magicspot):當(dāng)細(xì)菌生長過程中,遇到氨基酸全面缺乏時,細(xì)菌將會產(chǎn)生一個應(yīng)急反應(yīng),停止全部基因的表達(dá)。產(chǎn)生這一應(yīng)急反應(yīng)的信號是鳥苷四磷酸(ppGpp)和鳥苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp與pppGpp的作用不只是一個或幾個操縱子,而是影響一大批,所以稱他們是超級調(diào)控子或稱為魔斑。順勢作用元件(cis-actingelement):指那些與結(jié)構(gòu)基因表達(dá)調(diào)控相關(guān),能夠被基因調(diào)控蛋白特異性識別結(jié)合的特殊DNA序列,包括啟動子、增強子等。反式作用因子(trans-actingfactor):指真核細(xì)胞內(nèi)含有的大量可以通過直接或間接結(jié)合順式作用元件而調(diào)節(jié)基因泵火星的蛋白質(zhì)因子。選擇性剪接(alternativesplicing):是指從一個mRNA前體中通過不同的剪接方式(選擇不同的剪接位點組合)產(chǎn)生不同的mRNA剪接異構(gòu)體的過程,而最終的蛋白產(chǎn)物會表現(xiàn)出不同或者是相互拮抗的功能和結(jié)構(gòu)特性,或者,在相同的細(xì)胞中由于表達(dá)水平的不同而導(dǎo)致不同的表型。RecA蛋白:RecA蛋白是一種形如纖維,每次通過最初形成單體進(jìn)行伸長和收縮活動的蛋白,在修復(fù)受損DNA的過程中發(fā)揮重要作用。轉(zhuǎn)座子(transposon):轉(zhuǎn)座元件中的一種,具有完整轉(zhuǎn)座元件的功能特征并能攜帶內(nèi)外源基因組片段(單基因或多基因)。在基因組內(nèi)移動或在生命體之間傳播并可表達(dá)出新的表型。轉(zhuǎn)座作用:一段DNA順序可以從原位上單獨復(fù)制或斷裂下來,環(huán)化后插入另一位點,并對其后的基因起調(diào)控作用,此過程稱轉(zhuǎn)座。增強子,元件序列(enhancersequence,enhancerelemenr):遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)啟動子以增加轉(zhuǎn)錄速度的DNA序列。安慰誘導(dǎo)物(tratuitousinducer):能誘導(dǎo)酶的合成,但不被分解的分子。衰減子(attenuator):在有些mRNA分子的前導(dǎo)序列中,存在著一種能夠決定基因表達(dá)總量導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄提前終止的調(diào)節(jié)區(qū),亦是發(fā)生弱化作用的轉(zhuǎn)錄終止信號序列。同源重組(homologousrecombination):發(fā)生在DNA同源序列之間、有相同或近似堿基序列的DNA分子之間的遺傳交換。位點特異性重組(site-specialrecombination):位點特異性重組是遺傳重組的一類。這類重組依賴于小范圍同源序列的聯(lián)會,重組也只發(fā)生在同源的短序列的范圍之內(nèi),需要位點特異性的蛋白質(zhì)分子參與催化,重組的蛋白不是rec系統(tǒng)而是int等RNA干擾(RNAinterference):與靶基因同源的雙鏈RNA誘導(dǎo)的特異轉(zhuǎn)錄后基因沉默現(xiàn)象。其作用機制是雙鏈RNA被特異的核酸酶降解,產(chǎn)生干擾小RNA(siRNA),這些siRNA與同源的靶RNA互補結(jié)合,特異性酶降解靶RNA,從而抑制、下調(diào)基因表達(dá)?;衾辖Y(jié)構(gòu)(holliday):同源重組過程中,兩個雙鏈DNA分子之間形成交換中間體,該中間體含有4股DNA單鏈,其連接處形成的交叉結(jié)構(gòu)成為霍利迪結(jié)構(gòu)。指導(dǎo)RNA(guideRNA):一種小分子RNA,約含60~80個核苷酸,在RNA編輯中起模板作用。其功能是提供核苷酸插入或刪除的信息。由小環(huán)DNA及大環(huán)DNA編碼的指導(dǎo)RNA均帶有編輯區(qū)的序列信息,可介導(dǎo)編輯過程。二、問答1.列舉3-5位獲諾貝爾獎的科學(xué)家,簡要說明其貢獻(xiàn)2.遺傳物質(zhì)必須具有的特性,DNA為什么可以做遺產(chǎn)物質(zhì)①貯存并表達(dá)遺傳信息;②能把遺傳信息傳遞給子代;③物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;④有遺傳變異的能力。3.列出最先證實DNA是遺傳物質(zhì)的2個實驗證據(jù)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗肺炎雙球菌的類型:①、R型(英文Rough是粗糙之意),菌落粗糙,菌體無多糖莢膜,無毒,注入小鼠體內(nèi)后,小鼠不死亡。②、S型(英文Smooth是光滑之意):菌落光滑,菌體有多糖莢膜,有毒,注入到小鼠體內(nèi)可以使小鼠患病死亡。如果用加熱的方法殺死S型細(xì)菌后注入到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡。格里菲斯用加熱的辦法將S型菌殺死,并用死的S型菌與活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。小鼠死了。(由于R型經(jīng)不起死了的S型菌的DNA(轉(zhuǎn)化因子)的誘惑,變成了S型)。噬菌體侵染細(xì)菌的實驗:①噬菌體侵染細(xì)菌的實驗過程:吸附→侵入→復(fù)制→組裝→釋放。②DNA中P的含量多,蛋白質(zhì)中P的含量少;蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有S,所以用放射性同位素35S標(biāo)記一部分噬菌體的蛋白質(zhì),用放射性同位素32P標(biāo)記另一部分噬菌體的DNA。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)無放射性,即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部;而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后,細(xì)菌體內(nèi)有放射性,即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。③結(jié)論:進(jìn)入細(xì)菌的物質(zhì),只有DNA,并沒有蛋白質(zhì),就能形成新的噬菌體。新的噬菌體中的蛋白質(zhì)不是從親代連續(xù)下來的,而是在噬菌體DNA的作用下合成的。說明了遺傳物質(zhì)是DNA,不是蛋白質(zhì)。4.何謂C值矛盾,其表現(xiàn)在那些方面從總體上說,生物基因組的大小同生物在進(jìn)化上所處地位的高低無關(guān),這種現(xiàn)象稱為C值矛盾(C—Valueparadox)。在同一類生物中,不同種的基因組大小也有很大差別。1.C值不隨生物的進(jìn)化程度和復(fù)雜性而增加,如肺魚的C值為112.2,而人的是3.2,與牛相近.2.親緣關(guān)系密切的生物C值相差甚大,如豌豆為14,而蠶豆為2.3.高等真核生物具有比用于遺傳高得多的C值,如人的染色體組DNA含量在理論上包含300萬個基因,但實際有用途的基因只有4萬左右.5.Meseison和Stahl是如何利用氯化銫密度梯度離心法結(jié)合同位素標(biāo)記技術(shù),證明了DNA的半保留復(fù)制的機制細(xì)胞在15N標(biāo)記培養(yǎng)基中(NH4Cl)連續(xù)培養(yǎng)15代,使所有DNA分子均標(biāo)記上15N,轉(zhuǎn)入14N標(biāo)記的培養(yǎng)基CsCl密度梯度離心浮力密度15N-DNA1.742g/ml14N-DNA1.710g/ml15N/14NDNA1.717g/ml6.真核生物端粒末端及端粒酶在DNA末端復(fù)制過程中的作用機制真核生物線狀染色體在復(fù)制最后,5′末端RNA引物被切除后,無法向原核那樣填補空缺,如果沒有特殊的機制合成末端序列,將造成5′末端序列縮短,染色體就會在細(xì)胞傳代中變得越來越短。端粒酶:含有RNA和蛋白質(zhì)(起DNA聚合酶的作用)兩種組分,RNA分子約150b,含有與重復(fù)端粒結(jié)構(gòu)互補的一個片斷,可作為端粒鏈合成的模板。7.參與原核生物DNA復(fù)制的酶和蛋白質(zhì)有那些?其功能分別是什么?DNA聚合酶I:修復(fù)紫外光引起的DNA損傷DNA聚合酶II:DNA復(fù)制的主要聚合酶,還具有3′-5′外切酶的校對功能,提高DNA復(fù)制的保真性DNA聚合酶III: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。3’——5’外切核酸酶:校對功能DNA連接酶:5’端RNA引物被置換后切刻記得連接修復(fù)、重組解螺旋酶:在ATP的作用下將DNA鏈不斷解開形成單鏈單鏈結(jié)合蛋白:使新解鏈的DNA保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)DNA旋轉(zhuǎn)酶:消除復(fù)制叉前進(jìn)過程中產(chǎn)生的正超螺旋,產(chǎn)生負(fù)超螺旋引發(fā)酶:為DNA復(fù)制提供RNA引物8.簡述原核生物DNA復(fù)制的過程。(復(fù)制叉誕生的過程如何,后隨鏈上都包含那些事件)1、復(fù)制的起始解鏈:在DNA的復(fù)制原點,雙股螺旋解開,成單鏈狀態(tài),分別作為模板,合成其互補單鏈。RNA引物合成:引發(fā)體在復(fù)制叉上移動,識別合成的起始位點,引發(fā)RNA引物的合成。領(lǐng)頭鏈先引發(fā)開始合成,以原來一條DNA單鏈為模板(3’5’),按5’3’的方向合成一段RNA引物鏈。領(lǐng)頭鏈開始合成后,隨后鏈也開始合成其引物。在引物的3’端為游離的羥基。2、DNA鏈的延伸在DNA聚合酶Ш的催化下,以脫氧核糖核苷酸為底物,在RNA引物的3′端加上脫氧核糖核苷酸。以復(fù)制叉向前移動的方向為標(biāo)準(zhǔn),一條模板鏈3’—5’走向,與之互補的DNA能以3’—5的方向連續(xù)合成,稱為前導(dǎo)鏈(領(lǐng)頭鏈)。另一條模板鏈?zhǔn)?’—5走向,與其互補的DNA也3’—5’方向合成,與復(fù)制叉移動方向正好相反,隨復(fù)制叉的移動,形成許多不連續(xù)的片斷,稱為岡崎片斷。每個岡崎片段的合成也都需要引物。3、終止兩個復(fù)制叉向前移動,最后在終止區(qū)相遇并停止復(fù)制,由DNA聚合酶Ⅰ填補空隙,最后由連接酶封口。結(jié)果形成兩個DNA雙股螺旋分子。9.原核生物DNA復(fù)制與真核生物DNA復(fù)制有和異同點?原核生物的DNA的編碼區(qū)是連續(xù)的,真核生物DNA的編碼區(qū)是間斷的,即真核生物的DNA的編碼區(qū)有內(nèi)含子和外顯子,復(fù)制時同時復(fù)制內(nèi)含子和外顯子,但翻譯的最終結(jié)果是成熟的mRNA只攜帶外顯子的遺傳信息,內(nèi)含子的遺傳信息被切除.原核生物的DNA的編碼區(qū)沒有內(nèi)含子和外顯子一說,全部是有遺傳意義的片斷,是完全翻譯10.DNA復(fù)制的高度忠實性事通過那些因素來體現(xiàn)的?1、采用DNA聚合酶催化聚合反應(yīng)2、依賴DNA聚合酶核酸外切酶活性3、使用RNA引物4、依賴核苷酸代謝庫調(diào)節(jié)系統(tǒng)(保證dNTP的正常水平),多種修復(fù)系統(tǒng)11.m5C突變熱點形成的原因。12.以Prok.為例簡述轉(zhuǎn)錄起始的過程。(1)起始位點的識別(2)轉(zhuǎn)錄起始:RNA聚合酶全酶掃描解鏈區(qū),找到起始點,然后結(jié)合第一個核苷三磷酸。加入的第一個核苷三磷酸常是GTP或ATP,很少是CTP,不用UTP。完成最初的幾個(2-9)核苷酸連接后,σ亞基就會被釋放脫離核心酶。(3)RNA鏈的延伸:DNA分子和酶分子發(fā)生構(gòu)象的變化,核心酶與DNA結(jié)合比較松弛,可沿DNA模板移動,并按模板順序選擇下一個核苷酸,將核苷三磷酸加到生長的RNA鏈的3¢-OH端,催化形成磷酸二酯鍵。轉(zhuǎn)錄延伸方向從5¢?3¢(4)轉(zhuǎn)錄終止(終止子和終止因子)在DNA分子上(基因末端)提供轉(zhuǎn)錄停止信號的DNA序列稱為終止子(terminators),它能使RNA聚合酶停止合成RNA并釋放出RNA。(RNA聚合酶只能感受已經(jīng)轉(zhuǎn)錄的信號序列)13.原核生物啟動子有那些結(jié)構(gòu)及各部分功能。啟動子的結(jié)構(gòu)至少由三部分組成:-35序列提供了RNA聚合酶全酶識別的信號;-10序列是酶的緊密結(jié)合位點(富含AT堿基,利于雙鏈打開);第三部分是RNA合成的起始點。14.說明RNApol全酶各個亞基的主要功能。啟動子是DNA鏈上一段能與RNA聚合酶結(jié)合并能起始mRNA合成的序列,它是基因表達(dá)不可缺少的重要調(diào)控序列。沒有啟動子,基因就不能轉(zhuǎn)錄。原核生物啟動子是由兩段彼此分開且又高度保守的核苷酸序列組成,對mRNA的合成極為重要。啟動子區(qū)域:(1)Pribnow盒,位于轉(zhuǎn)錄起始位點上游5—10bp,一般由6~8個堿基組成,富含A和T,故又稱為TATA盒或—10區(qū)。啟動子來源不同,Pribnow盒的堿基順序稍有變化。(2)—35區(qū),位于轉(zhuǎn)錄起始位點上游35bp處,故稱—35區(qū),一般由10個堿基組成。啟動子有強弱之分,雖然原核細(xì)胞僅靠一種RNA聚合酶就能負(fù)責(zé)所有RNA的合成,但它卻不能識別真核基因的啟動子。為了表達(dá)真核基因,必須將其克隆在原核啟動子的下游,才在原核表達(dá)系統(tǒng)中被轉(zhuǎn)錄。在原核生物表達(dá)系統(tǒng)中,通常使用的可調(diào)控的強啟動子有l(wèi)ac(乳糖啟動子)、trp(色氨酸啟動子)、PL和PR(λ噬菌體的左向和右向啟動子)以及tac(乳糖和色氨酸的雜合啟動子)等。15.試述Prok.中轉(zhuǎn)錄終止子的類型及終止機制。(1)不依賴于ρ因子的終止子(強):①在DNA中,在轉(zhuǎn)錄單位的終點之前都有一個回文結(jié)構(gòu),其轉(zhuǎn)錄本形成發(fā)卡結(jié)構(gòu),且柄部富含GC堿基對。②終點前大約有6個連續(xù)的A,它轉(zhuǎn)錄成U。(2)依賴ρ因子的終止子(弱終止子):依賴ρ的終止子,必需在ρ因子存在時,才發(fā)生終止作用。終止點前無寡聚U序列,回文對稱區(qū)不富含GC。16.在真核生物中有哪幾種RNA聚合酶,它們分別轉(zhuǎn)錄那種RNA分子?RNA聚合酶I:核仁中rRNA低離子強度,要求Mg或MnRNA聚合酶II:核質(zhì)mRNA高離子強度RNA聚合酶III:核質(zhì)tRNA高M(jìn)n濃度17.試比較真核生物與原核生物mRNA轉(zhuǎn)錄的主要異同?;驹瓌t與原核相似,但真核基因的轉(zhuǎn)錄更復(fù)雜,RNA聚合酶不相同啟動子有三類,分別由RNA聚合酶I、II、III進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。真核生物的啟動子由轉(zhuǎn)錄因子識別,而不是RNA聚合酶識別(沒有對應(yīng)的因子)轉(zhuǎn)錄因子:RNA聚合酶在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時,常需要一些輔助因子(蛋白質(zhì))參與作用,此類蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)錄因子。多種轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶在起點形成前起始復(fù)合物,起始轉(zhuǎn)錄。18.在真核生物中tRNA、rRNA、mRNA的剪接各有何特點?mRNA:(1)3’端添加polyA“尾巴”;(2)5’端連接“帽子”結(jié)構(gòu)(m7G5ppp5NmpNp-);(3)hnRNA被剪接,把內(nèi)含子(DNA上非編碼序列)轉(zhuǎn)錄序列剪掉,把外顯子(DNA上的編碼序列)轉(zhuǎn)錄序列拼接上(真核生物一般為不連續(xù)基因)。(4)分子內(nèi)部的核苷酸甲基化修飾。tRNA:(1)由核酸內(nèi)切酶切除前體3和5端上多余的核苷酸;(2)由核酸外切酶逐個在3切去附加序列,進(jìn)行修剪。(3)3端添加CCAOH序列,由核苷酰轉(zhuǎn)移酶催化(4)核苷的一些特定的堿基和戊糖進(jìn)行修飾。rRNA:剛轉(zhuǎn)錄的rRNA為45,38,37S,先在特定的堿基上進(jìn)行甲基化(核糖2-羥基)修飾,后逐步裂解(核酸酶的切割)。19.真核生物的內(nèi)元主要有幾種類型?它們是如何剪接加工的?20.酵母mRNA的大小一般與基因的大小相一致。而哺乳動物mRNA比對應(yīng)的基因明顯小,為什么?21.終止子與終止密碼子的主要區(qū)別是什么?終止子是基因編碼區(qū)下游的非編碼區(qū)上的一段特殊序列,起到轉(zhuǎn)錄終止的作用;在雙鏈的DNA上存在;終止密碼子是信使RNA上的三個相鄰的特殊堿基組合,起到翻譯終止的作用;在單鏈的RNA上存在。22.RNA聚合酶III特異性轉(zhuǎn)錄小分子RNA,但為什么不轉(zhuǎn)錄5.8SrRNA?23.那些轉(zhuǎn)錄因子含有TBP?為什么它們被稱為定位因子?請用一個模型解釋為什么所有三種RNA聚合酶都能與TBP發(fā)生作用?24.一個基因如何產(chǎn)生兩種不同類型的mRNA分子?25.為什么在細(xì)菌轉(zhuǎn)錄終止中很少涉及到Rho因子?26.原核生物的核糖體RNA和tRNA相對比較穩(wěn)定并且半衰期長,而mRNA卻不穩(wěn)定,很快被降解,請解釋這種穩(wěn)定性的差異。27.氨基酸分子如何與正確的tRNA分子連接?28.列舉4種天然存在的具有催化活性的RNA。29.列出真核生物mRNA與原核生物mRNA的區(qū)別。30.列舉一個已知的DNA序列編碼一種以上蛋白質(zhì)的三種方法。31.蛋白質(zhì)生物合成體系包括那些組成成分?它們各起何作用?mRNA:攜帶DNA的遺傳信息,作為模板通過翻譯將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì),直接決定多肽鏈中AA的順序。遺傳密碼(geneticcode):一是可以減少有害的突變。二是既使DNA上堿基組成有變化,仍可保持由此DNA編碼的多肽鏈上氨基酸序列不變。tRNA(transferRNA):在蛋白質(zhì)合成中,氨基酸本身不能識別mRNA上的密碼子,它需要由特異的tRNA分子攜帶到核糖體上并由tRNA上的反密碼子去識別在mRNA上的密碼子。核糖體:是蛋白質(zhì)合成的場所。輔助因子:蛋白質(zhì)的合成除了需要mRNA、tRNA、核糖體外,在起始、延伸和終止階段還需要一系列蛋白輔助因子即起始因子(initiationfactor)、延伸因子(elongationfactor)釋放因子(releasefactor)等的參與。32.簡述真核生物蛋白質(zhì)生物合成的基本過程。1)氨基酸活化:氨基酸在氨?!猼RNA合成酶作用下生成活化的氨基酸——AA-tRNA2)肽鏈合成的起始:在起始因子作用下相應(yīng)起始復(fù)合物進(jìn)入P位,標(biāo)志翻譯的(剛才這打錯了…)開始,3)肽鏈延伸:在EF-T肽酰轉(zhuǎn)移酶和EF-G等作用下,依次進(jìn)行:進(jìn)位、肽鏈形成和移位4)合成的終止:當(dāng)A位出現(xiàn)終止密碼子時,被RF識別并與其結(jié)合使延伸停止,同時肽酰轉(zhuǎn)移酶發(fā)生變構(gòu),作用變?yōu)樗?,使肽鏈被釋?)蛋白質(zhì)前體的加工:有切除N端的fMet或Met和非功能片段、形成二硫鍵、特定氨基酸修飾(磷酸化、甲基化、糖基化)6)蛋白質(zhì)的折疊:正確的折疊保證了動力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定的三維構(gòu)象至此,一個多肽形成了33.RF1、RF3、RF3的作用各是什么?34.請你盡可能多的列舉RNA生物功能的種類。35.蛋白質(zhì)合成中如何保證其翻譯的正確性?36.簡述乳糖操縱子的正負(fù)調(diào)控機制;E.coli在含有Glucose和Lactose的培養(yǎng)基中,Lactose不被分解利用的原因。37.為了選擇下面兩種突變型。應(yīng)對只含有葡萄糖、硫酸銨以及無機離子的基本培養(yǎng)基作何調(diào)整

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