分子生物学 科大重点知识点

分子生物学科大重点知识点

基因gene：能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列，是决定遗传性状的功能单位

基因组genome：细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和基因组文库（genomic library）:由基因组DNA所制成的基因文库

基因文库（Gene library）是来自某生物的不同DNA序列的总集这些序列都已被克隆进了载体以便于纯化贮存与分析。

cDNA文库（cDNA library）：用来自表达目的基因的细胞或组织的mR NA作为来源构建的文库。cDNA文库不同于基因组文库，被克隆DNA是从cRNA反转录来源的DNA。cDNA组成特点是其中不含有内含子和其他调控序列。

Sd序列（Shine-Dalgarno sequence）：原核生物mRNA起始密码子上游8-13个核苷酸处的保守序列，可与核糖体小亚基中的16srRNA的3'-端邻近的互补序列配对，称为核糖体结合位点，又叫sd序列。

tRNA负载（tRNA charging）: The amino acid is joind to the tRNA by aminoacyl-tRNA synthetases to bacome charged tRNA. This process is called tRNA charging.

操纵子（Operon）：是原核生物基因表达的单位，它包括被协同调剂的基因和被调剂基因的产物所识不的调控原件, 在细菌中，为一个代谢途经所需要的几种酶的结构基因，可沿DNA直线排列在一起，并受一个共同的启动基因和操纵基因的操纵，把如此的启动基因、操纵基因和结构基因能够看做一个单位，称为操纵子。

启动子（Promoter）：DNA上的一个特定位点，RNA聚合酶在此和D NA结合，并由此开始转录过程。

基因表达（Gene expression）: 是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息通过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。

基因表达（Gene expressing）:is the process from DNA to protein co ntaining transcription and translation.

冈崎片段（okazaki fragment）: DNA半不连续性复制复制过程中至少有一条链第一合成较短的片段，然后再用连接酶连接成大分子DNA。这些片段称冈崎片段。在DNA不连续复制过程中，沿着后随链的模板链合成的新DNA片段，其长度在真核与原核生物当中存在差不，真核生物冈崎片段长度约为100～200核苷酸残基，而原核生物的为1000～2000核苷酸残基。

增强子（Enhancers）:能从启动子的上游或下游数千个bp处来激活转录的序列原件, 是通过启动子来增强基因转录的一种远端基因表达调控元件，长约为50bp，多为重复序列，具有组织细胞特异性，往往优先或只能在某种类型的细胞中表现功能。

弱化子（Attenuator）：是一种位于trpE基因之前的前导区的转录终止子。该序列由专门的RNA发卡环组成，发卡环之后还有8个连续的尿嘧啶碱基，mRNA的合成通常就在此处停止。一个不依靠ρ因子的终止子区域，能够导致色氨酸RNA合成提早终止的一段序列。

回文序列（Palindrome）：双链中每一条链均按5'-到3'-方向阅读，其序列相同。

RNA加工（RNA processing）：对初生转录物进行加工的总称。终止结构：stem-loop和hairpin.

全酶（Holoenzyme）:核心酶加上σ因子所组成的完整的酶。

顺式作用元件（cis-element）：对某一个基因起调控决定作用，然而不转录,是指那些与结构基因表达调控有关、能够被基因调控蛋白特异性识不和结合的特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。。

反式作用元件：是指真核细胞内含有的大量能够通过直截了当或间接结合顺式作用元件而调剂基因转录活性的蛋白质因子。反式作用元件与DN A相互作用且在转录过称中起作用。

上游调控元件（URE）：位于启动子上游100-200bp范畴内，能够极大地提升低水平转录活性的序列。

限制性内切酶（restriction endonuclease）:一种在专门核甘酸序列处水解双链DNA的内切酶。

减色性/效应hypochromicity；hypochromic effect核酸碱基的消光系数与它所处的环境有关。单一的核苷酸的吸取值比RNA和单链DNA的吸取值都大单链DNA又比双链DNA大。这种双链DNA有关于单链DNA吸取值减小的现象就称为减色效应。

CpG甲基化：哺乳动物中一种可能传递信号使得表达基因位点处的染色体保持适当的包装水平的重要化学修饰是序列5’-CG-3’中对胞嘧啶C-5的甲基化即通常所称的CpG甲基化。

亚克隆（Subcloning）：将已克隆的细胞或在载体中的DNA进行再次克隆。

增色性/效应hyperchromicity；hyperchromic effect由于DNA变性引起的光吸取增加称增色效应,也确实是变性后DNA 溶液的紫外吸取作用增强的效应。

DNA变性(denaturation) 指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链，不涉及共价键的断裂。

DNA复性(renaturation) 变性DNA在适当条件下又能够使两条彼此分离开的链重新缔合为双螺旋结构。

解链温度(melting temperature)：升高温度时使DNA和RNA变化，RN A随温度的升高逐步变性，双链DNA在某一确定的温度“溶解”为单链D NA，这一温度为Tm。

染色质(chromatin)是细胞核内能够被碱性染料着色的一类非定形物质。

染色体(chromosome)是细胞在有丝（减数分裂）时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结构紧密组装的结果。

着丝粒(centromere)染色体中将两条姐妹染色单体结合起来的区域。由无编码意义的高度重复DNA序列组成，是动粒的形成部位。

常染色质(euchromatin)中期染色体比较松散的区域，包括无活性的30n m纤丝区和转录活跃区。

异染色质(heterochromatin)中期染色质的一部分，结构比较紧密，无转录活性。

DNaseI超敏性(DNaseI hypersensitivity)染色质活性区，或因结合特异蛋白或因进行转录而被松散的30nm纤丝的区域，其特点是对DNAseI的高度敏锐性。

复制子(replicon) 是DNA复制是从一个DNA复制起点开始，最终由那个起点起始的复制叉完成的片段。DNA 中发生复制的独立单位称为复制子。每个复制子使用一次，同时在每个细胞周期中只有一次。复制子中含有复制需要的操纵元件。在复制的起始位点具有原点，在复制的终止位点具有终点。

复制子起点(origin) 是DNA链上具有专门的具有起始DNA复制功能的碱基顺序。

RNA聚合酶(RNA polymerase) 以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。是催化以DNA为模板（template）、三磷酸核糖核苷为底物、通过磷酸二酯键而聚合的合成RNA的酶。因为在细胞内与基因DNA的遗传信息转录为RNA有关，因此也称转录酶。

核酸(nucleic acid) 由核苷酸或脱氧核苷酸通过3′，5′-磷酸二酯键连接而成的一类生物大分子。具有专门重要的生物功能，要紧是贮存遗传信息和传递遗传信息。包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类。

核酶（Ribozyme）是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。核酶又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。整个生化反应可由RNA酶或核酶催化，这种具有催化功能的RNA能够剪切自身或其他的RNA分子，或者完成连接或自身剪切反应。核酶能够独自进行催化，但在体内通常与蛋白结合在一起工作，这将提升它们的催化活力。能够作为基因表达和病毒复制的抑制剂。

RNA编辑(RNA editing)RNA加工的一种形式，是通过改变、插入或删除初生转录物特定部位的残基而改变其中的核苷酸序列。RNA编辑会涉及向导RNA（RNA编辑的模板）。

遗传密码(genetic code) 包含在脱氧核糖核酸或核糖核酸核苷酸序列

中的遗传信息。它决定蛋白质中的氨基酸排列顺序，由3个连续的核苷酸组成的密码子所构成，因而决定蛋白质的化学构成和生物学功能。

核糖体结合位点(ribosome binding site)是原核生物mRNA起始密码子上游的一段序列它能够与16SrRNA的3’端邻近的互补序列配对，对核糖体进行定位以便起始蛋白质的合成。

核小体(nucleosome)染色体结构的差不多单位，由DNA和组蛋白构成。

蛋白质定位(protein targeting)蛋白质中某些短肽序列可决定蛋白质的

细胞定位，如细胞核、线粒体或叶绿体。分泌蛋白的信号序列导致执行翻译的核糖体某些使得核糖体停泊在膜上的因子的结合，并将合成蛋白转至膜外通常信号序列随后被信号肽酶切掉。

蛋白质修饰(protein modification)新生多肽的最常见的加工是被切割及化学修饰。信号肽的切除、多蛋白成熟片段的开释、中间肽的切除以及N 端和C端的修剪均需要进行切割。除6种氨基酸侧链外，所有氨基酸侧链都能够进行多种化学修饰。通常磷酸化调控着蛋白质活性。

多蛋白(polyproteins)单一翻译产物被切割形成两个或多个独立蛋白，则被称为多蛋白，许多病毒产生多蛋白。

小核RNA（snRNA）：是一类称为小核核蛋白体复合体(snRNP)的组成成分，功能是在hnRNA成熟转变为mRNA的过程中，参与RNA的剪接，运输。

southern blot：基因是DNA分子，如果基因拷贝数发生变化（增多或减少），但基因序列没有改变，就能够按照基因序列合成探针，利用同源互补序列能够退火形成异源双链的原理，探测染色体上能与探针结合的DNA 序列。

northern blot：是最早用于定性分析RNA的方法，但当对不同样本总R NA或mRNA定量后再进行杂交反应时，也能够相对定量分析特定RNA。

蛋白激酶protein kinase：是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。

蛋白磷酸酶protein phosphatase：是具有催化差不多磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子，与蛋白激酶相对应存在，共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统

退火annealing：指将温度降至引物的TM值左右或以下，引物与DNA 摸板互补区域结合形成杂交链。

咨询答填空

describe the principle of PCR.PCR is to be used to amolify a sequen ce of DNA using a pair of primers each complementary to one end of th e DNA target sequence.Denaturation: the target DNA is separated into two strands by haeting to 95’C.Primer annealing: the temperature is reduced to around 55’C to allow the primers to anneal.Polymerization: the temper ature is increased to 72’C for optimal polymerization step which uses up dNTPs and reuired Mg2+.

简述蓝白斑选择机制某些质粒带有大肠杆菌的半乳糖苷酶基因片段，在半乳糖苷酶基因的基因区外又另外引入了一段含多种单一限制酶位点的DNA序列。这些位点上如果没有克隆外源性DNA片段，在质粒被导入lac -的大肠杆菌后，质粒携带的半乳糖苷酶基因将正常表达，与大肠杆菌的半乳糖苷酶基因互补，产生有活性的半乳糖苷酶，加入人工底物X-gal和诱导剂IPTG后，显现蓝色的菌落。如果在多克隆位点上插入外源DNA片段，将使lac Z基因灭活，不能生成半乳糖苷酶，结果菌落显现白色。由于这种颜色标志，重组克隆和非重组克隆的区分一目了然。

简述质粒的特性。(1).Autonomously replicating independent of host’s genome.(2).Easily to be isolated from the host cell.(3).Selecttive makers: Selection of cells.(4).Contains a multiple cloning site.(5).An expressing vec tor contain promoter and terminator for RNA transcription, intact ORF an d RBS are required for translation.

何为DNA半保留复制？(semi-conservative replication)DNA在复制过程中碱基间的氢键第一断裂,双螺旋解旋并被分开,每条链分不作为模板合

成新链,产生互补的两条链,如此新形成的DNA分子与原先DNA分子的碱基顺序完全一样,因此,每个子代分子的一条链来自亲DNA,另一条链则是新合成的,因此这种复制方式被称为DNA的半保留复制.

p1:5’-GGATCCT ATG ACC CCU CAU AAC GGC GAC-3’P2:5’-CTGCAG TTA CTT GGC AGC TGT ACT ATC-3’

why do DNA or RNA has the absorbance at 260nm?核酸因含有共轭的苯环而吸取紫外线，糖-磷酸骨架对光吸取的奉献并不明显。

真核生物与原核生物染色体的结构

Please describe the package process of eukaryotic chromosome.真核生物染色体压缩过程。

描述真核生物基因组复杂性

非编码DNA：真核生物细胞的大部分DNA并不编码蛋白质，大部分基因含有较长的内含子序列，基因或基因簇被大段未知功能的序列所分割。

复性动力学：这是按照序列的拷贝数不同在基因组DNA复性过程中的复性数据不同的原理，来识不不同种类的重复序列DNA的一种技术。

单一序列DNA：复性最慢的DNA组分确实是单一序列DNA，一样由单一拷贝基因或重复仅数次的基因组成。

串联基因簇：基因组中串联重复数百次的某些基因或基因簇区域构成中度重复DNA区段。

分散重复DNA：中度重复DNA中的大部分由数百碱基对或1-5000碱基对的DNA序列构成，每个序列重复100000多次，并分散于整个基因组中。

卫星DNA：多位于着丝粒邻近，由大量串联重复短序列组成。

遗传多态性：基因或染色体基因座上的碱基变化能使该基因座产生多种形式。

半保留复制机制（semi-conservation）

核心在于DNA双螺旋中的两条链都携带相同的信息，它们的碱基序列是互补的。如此的复制中两条亲代链分开，分不作为模板指导酶催化的新生互补子链的合成，并遵循标准的碱基配对原则，两条新生双链在细胞分裂时分不进入两个子细胞。

半不连续复制机制（semi-discontinuous）

由于DNA的两条链是反向平行的且DNA复制只能由5’-3’方向进行，因此每一个复制叉中前导链由5’-3’方向合成是连续的，滞后链是以

冈崎片段的形式由5’-3’方向合成，是不连续的，最后再由DNA连接酶将各个片段连接起来，这种复制方式称为半不连续复制。

这种机制的存在是因为DNA只能由5’-3’方向合成。

阐述细菌DNA复制模式

起始：复制是通过起始的速率来调控的，在E.coli的复制起始点oric

处的起始涉及到在起始蛋白复合体处的DNA的缠绕，以及在富含AT序列处双链的解旋，然后解旋酶DnaB结合上去为复制而延伸单链区域，DnaA 酶的含量与生长速率有关。

解旋：亲本链DNA被DNA解旋酶及单链结合蛋白作用而解旋，产生的正超螺旋被拓扑异构酶即DNA解旋酶所开释，旋转酶是抗生素作用的靶目标。

延伸：移动着的引发体在随后链上合成多个引物，DNA聚合酶III全酶的二聚体延伸前导链及后随链，α亚基聚合DNA，ε亚基校正新生DN A分子，DNA聚合酶I的5’-3’外切核酸酶活性切去后随链上的RNA引物，聚合酶同时用DNA填补上DNA缺口中，然后DNA连接酶将后随链上的冈崎片段连成一体。

终止与分离：E.coli的两个复制叉在与复制起始点成180度的复制终点相遇，相互连锁的子链在DNA拓扑异构酶的作用下相分离。

阐述真核生物端粒的复制过程

滞后链5’端的RNA引物被切除后不能填补上DNA，使另一条链的3’端突出于滞后链的5’端，因此需要在端粒酶的作用下完成真核生物染色体末端的复制。端粒酶中含有一段DNA分子，其部分序列与3’端重复序列互补以该分子为模板，通过反复延伸与易位反复地将重复片段加到突出的3’端上，而互补链则像滞后链那样复制，最后留下3’端出端。

DNA复制的忠实性从哪些方面体现出来

DNA复制的高精度依靠于模板链和进入核苷酸在DNA聚合酶的作用位点的正确配对。3’-5’外切核酸酶对拷入碱基的校正。错配修复。

DNA修复机制有哪些？

光活化作用（photoreactivation）烷基转移酶（Alkyltransferase）

切割修复（exision repair）错配修复（mismatch repair）

遗传性的修复缺陷（hereditary repair defects）

原核生物转录过程

起始：RNA聚合酶是负责转录的酶，它结合到被称为启动子的特定D NA序列上以起始RNA的合成。这些序列位于蛋白质偏码区的上游（5’端）含有一些短而保守的DNA序列，在不同启动子中这些序列是相同的，RN A聚合酶结合到双链DNA的启动子序列上，引起DNA局部解旋。

延伸：RNA聚合酶沿着DNA链移动，顺次合成RNA链，DNA在移动的聚合酶抵达之前解旋，在其通过之后又复原成双螺旋。

终止：RNA聚合酶识不终止子，导致不再有新的核苷酸插入，该序列通常是发夹结构。

Sigma(σ)factor(σ因子)的功能

σ因子是原核生物RNA聚合酶全酶的一个亚基，是聚合酶的不构效应物，关心聚合酶专一性识不并结合模板链上的启动子，起始基因转录。作用：与σ因子的结合使RNA聚合酶由核心酶转变为全酶，σ因子在启动子识不中起关键作用，但对转录延伸并不需要。σ因子是通过将核心酶对非特异序列的亲和力降低10000倍，同时增加其对启动子的亲和力来关心启动子识不的。1启动子识不2热休克3 枯草杆菌的孢子形成噬菌体σ因子

乳酸操纵子（Lac.operon）的结构the structure of Lac operon.

结构：含LacZ、LacY、LacA三个结构基因，LacZ编码β-半乳糖苷酶，LacY编码半乳糖苷透性酶，LacA编码硫代半乳糖苷乙酰转移酶，三个结构基因紧临，由同一个转录单元LacZYA编码，在它们上游有一个启动子Plac；在Plac与LacZ之间有一个调控原件Olac，位于Plac5’端的-5

至21之间，可与乳糖阻抑物结合，当二者结合时，转录被抑制；在Plac上游有一个独立的调剂基因LacI，它可编码出乳糖阻抑物；诱导物与阻遏物结合，改变其构象，使之不能与调控元件结合，从而激发LacmRNA的合成。

How are the LacZYA genes regulated ？

调控：1.本底水平表达当缺少诱导物时，乳糖阻抑物结合在OLac上，聚合酶结合在PLac上，阻抑物的结合增加了聚合酶与PLac的亲和力，但同时阻碍了LacZYA转录的进行，只有专门低的转录水平。

2.负调控当乳糖存在时，细胞本身所含的少量β-半乳糖苷酶使其转化为异乳糖作为诱导物，结合到乳糖阻遏物上引起其构象变化，降低其对OL ac的亲和力从而脱离，聚合酶开始LacZYA的转录，加入乳糖或合成诱导物如IPTG都能够使转录进行，若将诱导物清除则会导致转录赶忙终止。

3.正调控Plac是一个弱启动子，需特定的激活蛋白即CRP的活化，且CRP要与CAMP结合形成CRP-CAMP复合体才能结合到紧邻的RNAPol

上游的Plac上，CRP结合后引起DNA发生90度弯曲，增强RNAPol与启动子结合，使转录提升50倍，若葡萄糖存在，会降低CAMP水平，CRP

以自身二聚体形状不能与DNA结合，若葡萄糖不存在，CAMP水平升高，CRP-CAMP与DNA结合，提升转录水平。

The regulation of Trp operon ？

结构：含trpE、trpD、trpC、trpB、trpA五个结构基因，编码一个转录单元；结构基因上游至trpE的基因依次为启动子Ptrp、调控元件Otrp及前导序列trpL，Ptrp为DNAPol结合位点，Otrp为阻抑物复合体结合位点，t rpL末端含弱化子序列，弱化子是不依靠于p因子的终止子区域；在Ptrp

的不相邻的上游序列有trpR基因，Rtrp可编码出trp阻抑物，阻抑物要与t rp结合才能有与Otrp结合的活性，其与Otrp结合后，RNAPol不能与Plac 结合，阻碍转录发生。

调控：阻抑物（粗调作用）: trpR编码色氨酸阻抑物Atrp存在时与阻抑物结合形成复合物，与Otrp结合起阻抑作用，不含trp时，阻抑物不能结合到Otrp上，不起阻抑作用。衰减子（细调作用）：trp高时，核糖体在色氨酸密码处插入trp，前导肽顺利合成，封闭了序列2,3:4弱化了发夹形成，转录终止，只有140bp转录物合成。Trp低时，核糖体停滞在trp密码处，2: 3配对，不形成3：4弱化子发夹结构，转录连续。

三种RNA聚合酶性质及功能

增强子的功能及特点

功能：增强转录活性特点：给予其相连基因从正确的起始位点的强转录活性；不管位于其连接的基因的上游或下游任一方向上均可激活转录；不管是上游依旧下游，可在远离起始位点1kb以上发挥作用；优先激活两个串珠的启动子中距离最近的有一个。

转录因子的结构域特点

转录因子结构域特点：激活结构域DNA结合结构域

Bind specifically to some DNA sites. activate or repress transcript ion.

DNA binding domain（DNA结合性结构域）：

helix-tum-helix；the zinc finger domain；the basic domain

RNA加工的一样方式

核糖酶剪切核苷酸

向5’或3’端添加核苷酸

对核苷酸碱基或糖苷的修饰

请叙述真核生物mRNA加工过程

5’端加帽：

3’端剪切与加尾：

剪接：

真核生物mRNA可变加工的方式有哪些

Different poly（A）sites\different patterns of splicing\

Alternative poly(A) sites\alternative splicing

简述tRNA二级结构的特点

具有三叶草结构模型，显示出由于不同区域的碱基配对而形成的四个茎三个环。

5’与3’形成不带环的氨基酸同意臂，同意活化氨基酸。

二氢嘧啶环（D-loop）：与氨甲酰tRNA合成酶的结合有关。

反密码子能够识不mRNA中的密码子。

额外环是分类的指标。

与核糖体的结合有关。

How does the amino acid attach to tRNA ?

AMP连接到氨基酸的羟基上，形成称为氨酰腺苷酸高能中间体，开释出的焦磷酸水解得到两分子的无机磷酸，驱动反应连续进行。氨酰腺苷酸与适合的空载tRNA作用形成氨酸tRNA和AMP。

论述原核生物蛋白质合成过程

比较原核生物和真核生物蛋白质合成的异同

遗传密码子的差不多特点What is the properties of genetic code ?

每个密码子三联体决定一种氨基酸；两种密码子之间无任何核苷酸或其它成分加以分离，即密码子无逗号；有简并性；共64个密码子，其中有1个起始密码子核终止密码子；具有互通性，即不论是病毒、原核生物真核生物的密码子含义差不多上相通的。

原核生物和真核生物翻译水平的调控

真核与原核生物的复制相同点与差异之处？

①相同点：◆复制起始点都含有若干短的重复序列的专门DNA片段；

◆这些短的重复序列北多种结合蛋白所识不，这些蛋白质在ori位点上的复合物对复制机构的装配起着关键的作用。◆复制起始点是富含A-T的DNA 序列。有利于双螺旋DNA的解链。②差异：◆真核生物的DNA比原核D NA分子大得多且不裸露，与组蛋白结合成核小体，以染色质结构形式存在；

◆真核的每条染色体有多个复制起始位点，而原核只有一个起始位点；◆真核染色体在全部复制完成之前各个起始点上不能开始新一轮的复制，受到一种复制的调控。而原核DNA的起始点能够连续地开始新的复制事件，表现为一个复制子上有多个复制叉存在。

35.弱化子对trp操纵子的调控作用

弱化子是一种位于trpE基因之前的前导区的转录终止子。前导区编码mRNA的前导序列，该序列由专门的RNA发卡环组成，发卡环之后还有8个连续的尿嘧啶碱基，mRNA的合成通常就在此处停止。缺失弱化子序列后，trp基因的表达可提升6倍。研究发觉，色氨酸mRNA的5′端有162个核苷酸的前导序列，当mRNA的合成启动后，只要培养基中存在一定量的色氨酸，转录就会不同程度地在那个区域终止，产生一个仅有140 个核苷酸mRNA分子。这种转录终止作用是通过mRNA分子自我配对形成的终止发卡结构（不依靠ρ因子的终止子）实现的

对前导序列进行的序列分析表明，其相应的mRNA的4个区段（分不以1、2、3、4表示）能够不同的方式进行碱基配对从而形成发卡环结构。除此之外，还发觉前导序列的1、2区可编码一小段14肽（含有起始密码子AUG和终止密码子UAG），称为前导肽。前导肽的合成直截了当阻碍着弱化子结构的形成，从而决定着转录是否连续下去。前导肽有一个明显的特点，在其第10和11位上有两个色氨酸残基，这两个色氨酸与转录的弱化作用是紧密有关的。可见，这种转录弱化作用的精细调剂是通过转录和翻译的偶联实现的

乳糖操纵子的作用机制？1、乳糖操纵子的组成：

大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分不编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调剂基因I。2、阻遏蛋白的负性调剂：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。因此，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。3、CAP的正性调剂：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列邻近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调剂蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。4、和谐调剂：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相和谐、互相制约。

病毒、原核、真核基因组的特点？

1、病毒基因组的特点：①种类单一；②单倍体基因组：每个基因组在病毒中只显现一次；③形式多样；④大小不一；⑤基因重叠；⑥动物/细菌病毒与真核/原核基因相似：内含子；⑦具有不规则的结构基因；⑧基因编码区无间隔：通过宿主及病毒本身酶切；⑨无帽状结构；⑩结构基因没有翻译起始序列。

2、原核基因组的特点：①为一条环状双链DNA；②只有一个复制起点；③具有操纵子结构；④绝大部分为单拷贝；⑤可表达基因约50%，大于真核生物小于病毒；⑥基因一样是连续的，无内含子；⑦重复序列专门少。

3、真核基因组的特点：

①真核生物基因组远大于原核生物基因组，结构复杂，基因数庞大，具有多个复制起点；②基因组DNA与蛋白质结合成染色体，储存于细胞核内；③真核基因为单顺反子，而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子；④基因组中非编码区多于编码区；⑤真核基因多为不连续的断裂基因，由外

显子和内含子镶嵌而成；⑥存在大量的重复序列；⑦功能有关的基因构成各种基因家族；⑧存在可移动的遗传因素；⑨体细胞为双倍体，而精子和卵子为单倍体。

色氨酸操纵子的调控机制？阻遏蛋白的负调控：受其上游调控蛋白R 基因的调控。R并没有与O结合的活性，只有当环境能提供足够浓度的色氨酸时，R与色氨酸结合后而活化，能够与O结合，阻遏结构基因的转录。弱化子及其作用：当色氨酸达到一定浓度，但还没有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时，产生色氨酸合成酶类的量差不多明显降低，而且产生的酶量与色氨酸浓度呈负有关。这种调控现象与色氨酸操纵子专门的结构有关。

一级结构（primary structure）

二级结构（secondary structure）

三级结构（tertiary structure）

四级结构（quaternary structure）

39.蛋白质分析法

蛋白质纯化（purification）蛋白质测序（sequencing）分子质量的确定（mass determination and mass spectrometry 质谱）X射线晶体学（X -ray crystallograpry）核磁共振（nuclear magnetic resonance）功能分析（f unction analysis）

常用于基因诊断的分子生物学技术都有哪些？举例讲明。

1核酸分子杂交2聚合酶链式反应3单链构象多态性检测4限制性酶谱分析5 DNA序列测定6 DNA芯片技术

40.反转录酶的特点？反转录酶发觉的意义？

◆RNA指导的DNA聚合酶活性；不具有外切酶活性；

◆DNA指导的DNA聚合酶活性；DNA内切酶活

性；

◆意义：作为工具酶，提取mRNA为模板，合成的cDNA，由此可构建出cDNA文库(cDNA library)，从中选择特异的目的基因。

41.简述环腺苷酸受体蛋白对转录的调控？

◆cAMP与CRP结合后所形成的复合物激活蛋白CAP。◆在缺乏葡萄糖时，CAP合成量增加。◆CAP能提升酶与启动子结合常数，CAP起到取代-35区功能的作用。◆CAP还能抑制RNA聚合酶与DNA中其它位点的结合，提升与其特定启动子结合的概率。

填空

In eukaryotes,the hnRNA processing involves: 5'-capping, 3'-cleavage and polyadenylation, splicing and methylation.

Ribozymes are catalytic RNA molrcules that can catalyze particular bi ochemical.

Treatment of the linear vector molecule with alkaline phosphatase wil l remove the 5'-phosphates and render the vector ligating with itself.

The four bases in DNA are adenine guanine and cytocine and thymin e.

Transformation is the process of take-up foreign DNA by bacteria. T he bacteria with the ability of taking-up foreign DNA are called competen t cells.

If DNA is damaged, there are many mechanisms related to DNA rep airing. Please list at least three: photoreactivation alkyltransferase excisio n repair mismatch repair.

原核生物RNA聚合酶全酶由多个因子组成sigma factor(σ) 负责识不一样启动子，而且是转录启动时所必须的因子。

按照复性动力学研究，人类基因DNA可划为简单重复序列中度重复序列高度重复序列

Ribozymes are catalytic RNA molecules that can calyze particular bio chemical reaction.

The four bases in DNA are Adenine(A) Guanine(G) Cytosine(C) Thymine(T).

DNA，RNA化学组成及结构

Adenine腺嘌呤Thymine 胸腺嘧啶Cytosine 胞嘧啶Guamine 鸟嘌呤Uracil 尿嘧啶

核酸理化特性

化学：稳固性：疏水作用hydrophobic interaction 碱基堆积力stac king interaction

酸效应：effect of acid ：强酸：水解为碱基核糖磷酸弱酸：断裂糖苷键

碱效应：alkali 变性RNA水解分子内裂解

物理：黏性viscosity 浮力密度

核酸光谱学和热力学特点：紫外吸取260nm、减色性、热变性、复性r ematuration

减色性hypochromicity melting temperature

原核生物染色体结构（大肠杆菌）由长为4.6mb的单一闭环DNA分子组成

真核生物染色体结构有丝分裂的染色体端粒着丝粒核基质30nm

纤丝环

原核真核生物DNA复制的特点半保留半不连续

DNA突变（mutation）类型：点突变（point mutation）：

转换、颠换（fransition and transevation）缺失、插入

结果：silent（沉默突变）missense mutation（错义突变）nonsense mut ation（无义突变）

物理诱变（X、r 射线）非离子的（紫外线）化学诱变（碱基类似物，亚硝酸，烷化剂，芳基化试剂）（直截了当、间接诱变）

选择题

which of the following list of features correctly apply to the genetic code?

Triplet, degenerate, nearly universal, comma-less, nonoverlapping.

In prokayotes, the lagging strand primers are removed by

DNA polymerase I

which statement about CPG islands and methylation is not ture?

CpG islands are particularly resistant to DNase I.

Bidirectional and semi-conservative are two terms that refer to replica tion

RNA polymerase I is the eukaryotic enzyme responsible for

Transcription of ribosomal RNA

Which has the highest absorption per unit mass at a wavelength of 2 60nm?

momonucleotides

Which of the following domains is not a DNA binding domain?

Proline-rich domains

A complex of 166bp of DNA with the histone octamer plus histone H1 is known as

chromatosome

Denaturation of double stranded DNA involves separation into single strands.

Allolactose binds to the repressor and turn on the transcription of the structural genes in the Lac operon.

遗传密码摆动性：密码的第3位碱基与反密码的第1位碱基能够不严格互补