分子生物学小问题整理

第一章

1.蛋白质氨基酸构成氨基羧基H原子R

2.碱性赖精组酸性天谷Asp Glu

3.肽键是有刚性的酰胺键部分双键防止肽键自由旋转

4.N-末端正电荷C-末端负电荷

5.多肽肽键连接起来的聚合物

6.一级结构氨基酸顺序

7.二级结构多肽中的区域通过折叠产生

8.三级结构由不同二级结构组成

9.四级结构几条多肽链组成的蛋白质形状

10.二级结构a螺旋b折叠helix and sheet

11.疏水相互作用非极性分子远离水分子而互相聚集在一起

第二章

1.核酸长的小分子聚合物

2.核苷酸含氮碱基糖三磷酸

3.一环嘧啶2N

4.二环嘌呤4N

5.大小沟major minor 蛋白质大多结合在大沟

6.一圈 3.4nm 10bp 宽度大约2nm

7.变性260nm 单链DNA吸收很多光复性了解一下

8. 1.DNA链中的碱基序列可以用来保存生产蛋白质的氨基酸序列信息

9. 2.提供了作为遗传物质需要的稳定性

10. 3.对某些类型的损伤进行修复

11. 4.一定的脆弱性

第三章

1.原核生物转录

2.起始：闭合启动子复合体开放启动子复合体取得立足点启动子清空

3.延伸：局部分开两条链，RNA聚合酶创造了一个开口转录泡

4.终止在型重视和ρ依赖型终止结合到RNA上形成发夹

5.对基因的表达进行调控何时该表达什么蛋白特殊时期特殊表达。。

6.操纵子：被协同调控的基因组织起来的结构包含一个启动子和操纵基因（operator）

7.乳糖操纵子：没有乳糖时乳糖会与lac阻遏蛋白结合别构调控

8.正调控CAP能感应葡萄糖水平低->激活lac基因的转录不与葡萄糖直接结合与

CAMP 这样的小分子结合而发挥作用成反比（CAMP和葡萄糖）

9.乳糖诱导物诱导了转录

10.色氨酸操纵子trp阻遏蛋白辅阻遏物

11.衰减作用：确保转录被彻底阻遏

12.边转录边翻译偶联转录-翻译

第四章

1.RNA聚合酶I rRNA

2.III tRNA 5S rRNA U6 RNA

3. II SRNA MRNA

1.通用转录因子与RNA聚合酶II在启动子位置形成的组合称为RNA前起始复合体

2.TF II D 8-10 subunits 其中一个TATA结合蛋白（TBP）必须作为组织中心

3.TAF IIs TBP相关因子取名就不能取得有意思一点一看就不是合格的程序员可读

性极差不是必须的

4.原核生物DNA结合基序HTH

5.真核生物DNA结合基序同源异型域三个a螺旋

6.Zinc fingers a+b+zn2+

7.亮氨酸拉链识别不同的DNA序列异源二聚化作用

8.HLH

9.Trp阻遏蛋白两个蛋白的二聚体

10.激活蛋白也通过改变基因中DNA的高级包装情况来促进转录

第五章

1.真核生物mRNA 的修饰7-甲基鸟嘌呤核苷the CTD

第六章

看问题

第七章

1. 组蛋白尾对组蛋白发挥调控作用是十分重要的，因为它上面的一些氨基酸残基可以发

生改变乙酰基甲基磷酸等基团可以共价连接上去

2.赖氨酸乙酰化正电->中

3.甲基化激活转录也可阻遏转录

4.染色质重塑蛋白能对组蛋白密码发生相应响应

4.小RNA调控Mrna稳定性RISC的蛋白复合体这一复合体选用小RNA两条链中的一条并用它来与目标mRNA结合极度匹配切片不是很匹配干涉翻译

5.miRNa 源自于细胞基因转录出的RNA长链中切割出来的

问题

1.问题1：生物学家知道染色体早在他们知道遗传物质是DNA之前就携带了遗传物质。

你为什么认为花了这么长时间才发现DNA的重要性？

1）。染色体由DNA和蛋白质组成。所以结构上DNA和蛋白质组分都可能是遗传物质;

2）DNA的结构仍然是未知的，因此很难让人们容易地接受DNA作为遗传物质;

3）人们还没有找到一种好的或适当的方法来验证DNA或蛋白质是否是遗传物质。

2.问题2：许多生物学家认为，在早期的生命形式中，DNA和蛋白质非常少。什么分子

可以代替？为什么这些功能很好的候选人？

答：RNA可能已经出现了。因为1）像DNA一样，RNA可以在早期生活中用作遗传物质，如病毒;

2）使用RNA还可以使病毒的早期生命直接从遗传物质中制备蛋白质，而不必像转录

一样协调中间步骤。

3）RNA的相对不稳定性在其作为遗传物质的拷贝的作用中非常重要，因为这些拷贝需要被降解以使细胞具有动态生理学;

4）RNA可折叠成各种复杂的三维形状，与肽类似。这意味着RNA可以起到酶的作用，可以具有远远超出其遗传物质作用的其他功能。核糖体是制造蛋白质的高度结构化复合物，主要由RNA组成。

3.问题3：James Watson和Francis Crick发现DNA的结构被认为是生物学史上最重要

的发现之一。你为什么认为这可能是这种情况？

答：因为1）这意味着DNA分子的结构已被证明

2）它也提示DNA的复制机制，揭示生命的奥秘。

3）它被认为是分子生物学诞生的象征

4.问题4：“基因”的概念并不简单，我们才刚刚开始发现基因是或可能是什么。你目前

对什么是基因的理解？

答：1）基因是DNA分子的一个片段。

2）大多数基因含有制造一种多肽的信息，其中一些含有制造多肽或RNA的信息。

3）基因是控制生物学特性的遗传物质的功能单位，结构单位和突变单位。

4）该单元片段中的许多核苷酸不是任意排列，而是排列成具有代码序列的含义。

5.问：DNA复制如此复杂的一些约束条件是什么？

6.答案：DNA复制是复杂的，因为没有步骤可以在没有蛋白质帮助的情况下快速或自发

地发生。一些所需的蛋白质含有在的限制，例如DNA聚合酶只能在5'-3'方向合成新的DNA，DNA聚合酶由10个亚基组成，每个亚基具有独特的功能，DNA聚合酶也具有校对功能-3'-5'和5'-3'外切酶活性，等等。

7.问题：真核细胞在DNA复制过程中面临的问题是什么，原核生物不需要处理？

答：1）真核生物基因组比原核生物基因组大得多;

2）由于真核生物DNA与组蛋白相关，真核复制叉比原核叉更慢地移动;

3）真核生物复制在细胞的生命周期是协调的，并且所有的DNA只在S期复制一次。

4）真核生物复制必须处理引物问题

染色体的末端。

8.问题：滞后股是否比领先股更真实地合成？为什么或者为什么不？

答案是肯定的，滞后股的合成速度比领先股慢得多。原因如下：

首先，与连续合成的前导链不同，滞后链不是合成为一条长链，而是由DNA聚合酶III 跳回叉中引起的小片段合成，合成一段时间，然后再跳回来。

其次，如果没有引物合成的引物，DNA聚合酶III不能合成DNA。在引导链合成中，除复制起点外很少需要引物。然而，在滞后链合成中，每个冈崎片段必须以新引物开始。

因此，首先必须为每个（1-2）kb的滞后链合成（1kb = 1000bp）添加引物。

并且在DNA复制完成之前，RNA引物必须被DNA聚合酶I替换为具有5'3'外切核酸酶活性的DNA。

最后，RNA引物降解和DNA聚合酶I合成DNA后滞后链中的空位将被连接酶密封。

所有这些步骤都需要时间。

9.问题：为什么真核基因在它们的调控DNA区域可能有许多不同的元件是重要的？

答：这是因为真核生物有更多的基因，需要更复杂的基因表达调控。真核生物启动子包含核心启动子元件，TATA盒，启动子，TF II B识别元件（BRE）和下游启动子元件（DPE）以及上游启动子元件，多种保守序列，包括GC盒和CCAAT盒。然而，

真核生物启动子几乎从未包含刚刚列出的所有元素。不同的启动子包含这些元素的不同组合，从而提供了一种多样性，允许将数以万计的单个基因彼此清晰地区分开来。

10.问题：众所周知，许多增强子可以将数百或数千个碱基对从其正常位置移开并仍能正常

工作。为什么或者为什么不？

答：这是因为DNA可以环绕，这使得增强子和附着的特定转录因子与预先起始复合物

接触。因此，虽然增强子位于远离启动子的位置，但它仍然可以正常工作。

11.问题：蛋白质如何识别特定的DNA碱基序列？你会期望什么样的氨基酸对于识别和

结合最重要？

答：它依赖于DNA的大沟中的结合，其中A，G，T，C的四个碱基是完全可区分的。

然而，如果在小沟中结合，G与C无法区分，且A与T不可区分，这导致蛋白质不能识别特定的DNA碱基序列。预期可与DNA碱基化学基团相互作用的蛋白质的氨基酸

对于识别和结合最重要。

12.问题：您是否期望与RNA结合的蛋白质具有与结合DNA的蛋白质相似的结构？为什

么或者为什么不？

答：不，我不认为结合RNA的蛋白质具有与结合DNA的蛋白质相似的结构。这是因为与DNA的单一双链结构不同，即使在分子，RNA也具有双链和单链结构。事实上，RNA结合蛋白通过识别它们的序列和结构而显示出对其靶RNA的高度特异性识别。

到目前为止，包括RNA识别基序，双链RNA结合基序，锌指基序在的三类RNA结合结构域被广泛研究和记录。然而，所有这三类RNA结合结构域都与那些与DNA结合的结构不同。RRM是75-85个氨基酸的小蛋白质结构域，其形成针对两个α-螺旋的四链β-折叠。dsRBM是通过α-螺旋和β1-β2环结合dsRNA的70-75个氨基酸结构域。

锌指基序不是与DNA结合的CCCH型结构域，而是通过分子间氢键和Watson-Crick RNA边缘之间的相互作用与单链RNA结合的CCHH型结构域。

13.问题：修复DNA损伤的一个重要部分是识别损伤的存在，特别是它是什么样的损伤。

细胞用于识别各种损伤的一些机制是什么？

答：对于每种类型的DNA损伤，细胞已经发展出修复损伤或消除破坏性化合物的特定

方法。酶光解酶通过破坏它们之间的共价键特异性识别和修复嘧啶二聚体。O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶从DNA结构上的鸟嘌呤碱基裂解甲基和乙基加合物。MMR 酶能够将新合成的链识别为具有未甲基化的GATC序列的链。大肠杆菌中的NER开始当蛋白质UvrA和UvrB在损伤部位与DNA结合时。BER开始时，称为DNA糖基化酶的蛋白质结合受损的碱基，并通过切断与脱氧核糖连接的键将其去除。在NHEJ 中，蛋白质Ku和DNA-PK识别并结合到DNA的每个断裂末端。

14.问题：你认为细胞总是转录DNA损伤修复基因吗？你认为这些基因在某些条件下表

达更强烈吗？为什么或者为什么不？

答：是的，我认为细胞总是转录DNA损伤修复基因，以确保DNA损伤可以及时修复。

否则，生活会陷入困境。虽然小的突变率驱动进化，但高的突变率使得不可能忠实地

将遗传信息从代代传递到代。即使在一个有机体的生命周期，这种突变也是灾难性的。

此外，我还认为DNA损伤修复基因在生活不利条件下表达更强烈。由于这些条件下的DNA损伤率高于正常条件下的DNA损伤率，因此需要更多的蛋白质来修复它，尤

其是那些仅适用于一次修复的蛋白质。

15.问题：对于细胞来说，哪种DNA损伤最难检测和修复？

答：有两种DNA损伤对细胞来说是最难检测和修复的，例如易位和转位特别不可能逆

转

16.问：错配修复和核苷酸切除修复有什么区别？

答：错配修复和核苷酸切除修复有三个区别。首先，NER和MMR识别不同类型的错误并使用不同的蛋白质来修复它们。其次，虽然MMR主要在复制期间发生，但NER 在整个细胞周期中普遍存在。最后，MMR存在于原核生物和真核生物中，而NER机制在真核生物和原核生物中不完全相同。

17.你为什么认为在真核生物中对RNA进行了很多修饰？

含有含子必须被小心切除snRNPs

加帽提高mRNA 的稳定性

18.什么是“CTD”，它在转录过程中有什么作用？

Rbp1亚基的C末端区域中RNA三磷酸酶鸟苷酸转移酶甲基转移酶capping

19.为什么你认为snRNPs含有RNA，而不是像大多数酶一样专门由蛋白质制成？

snRNPS的RNA能够与前体Mrna中的碱基配对snRNPs正确定位到前体Mrna中,开始引导前剪切反应

20.举例说明转录后修饰如何使一个基因能够制造多种蛋白质。

可变剪切选择不同外显子产生不同的蛋白果蝇的Dscam基因

21.除了编码蛋白质之外，您还能从多少个实例中了解哪些RNA具有功能？

mRNA,又叫信使RNA,作用是携带转录后的遗传信息到核糖体上参与合成蛋白质；rRNA,又叫核糖体RNA,是最多的一类RNA,也是3类RNA（tRNA,mRNA,rRNA)中相对分子质量最大的一类RNA,它与蛋白质结合而形成核糖体,是组成核糖体的重要原料；tRNA,是具有携带并转运氨基酸功能的一类小分子核糖核酸,作用是携带氨基酸参与翻译合成蛋白质过程.如果是高中答题,这样就够了.人体中的RNA非常复杂,新的种类还在不断发现,尤其是小RNA,比如miRNA、piRNA等等.它们对转录翻译的调控被越来越多的意识到,并且有实验证明它们与癌症相关.

22.核糖体选择翻译的起始点有哪些不同的方式？

①SD序列表明起始密码子AUG的位置

②跳过第一个AUG 部核糖体进入序列IRES决定

23.mRNA的哪部分不用于制造蛋白质？这些部件的功能是什么？回答原核生物和真核

生物的问题。

含子

原核生物在选择压力下朝更微小的方向进化，频繁的繁殖行为使他们具有更多的机会进

化出没有含子的基因组

可变剪切

24.如果你想让CAU编码谷氨酰胺，你会对细胞中的哪个基因做出什么改变？

第八章DNA复制

1. 半保留复制

半不连续复制

2.DNA 聚合酶III a b

分子生物学试题整理

一、植物组织培养：狭义指对植物体组织或由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养直至生成完整植株。广义：无菌操作分离植物体一部分(即外植体)接种到培养基，在人工条件下培养直至生成完整植株。生物技术中的一个基本技术。 MS：MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液，它的硝酸盐含量高，其营养丰富，养分的数量和比例合适，不需要添加更多的有机附加物，能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广，多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。愈伤组织愈伤组织callus在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在植物体切面上产生。 cDNA文库：包含细胞全部的mRNA信息的反转录所得到的cDNA的集合体。胚状体：是指植物在离体培养条件下，非合子细胞经过胚胎发生和发育的过程形成的胚状结构，又称体细胞胚。体细胞杂交：体细胞杂交又称体细胞融合，指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。融合形成的杂种细胞，兼有两个细胞的染色体。分子标记：是指在分子水平上DNA序列的差异所能够明确显示遗传多态性的一类遗传标记。基因工程原称遗传工程，亦称重组DNA技术，是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。细胞培养指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。过程：①取材和除菌；②培养基的配制；③接种与培养。生物反应器是适用于林木细胞规模化培养的装置。生物技术biotechmlogy：也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。外植体explant：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。植物细胞的全能性：植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。再分化：脱分化的分生细胞（愈伤组织）在一定的条件下，重新分化为各种类型的细胞，并进一步发育成完整植株的过程。器官发生organogenesis：亦称器官形成，一般指脊椎动物个体发育中，由器官原基进而演变为器官的过程。各种器官形成的时间有早有晚，通过器官发生阶段，各种器官经过形态发生和组织分化，逐渐获得了特定的形态并执行一定的生理功能体细胞胚胎发生：单细胞或一群细胞被诱导，不断再生非合子胚，并萌发形成完整植株的过程。 PCR：聚合酶链式反应是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。Recombinant DNA重组DNA：是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导人受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。悬浮培养：悬浮培养是细胞培养的基本方法，不仅为研究细胞的生长和分化提供了一个

分子生物学简答题

分子生物学：研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。 C值反常：也称c值谬误，指c值往往与种系进化复杂性不一致的现象，及基因组的大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物c值却很大。DNA重组技术：又称基因工程。将不同的DNA片段按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。 GU-AG法则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3’边界为AG，因此，GU表示供体衔接点的5’端，AG 表示接纳点的3’端序列，习惯上，把这种保守序列模式称为GU-AG法则。 RNA干涉：是利用双链小RNA高效，特异性降解细胞内同源MRNA，从而阻断体内靶基因的表达，使细胞内出现靶基因缺失表性的方法。摆动假说：crick为解释反密码子中子某些稀有成分的配对（如I）以及许多氨基酸中有两个以上密码子而提出的假设。编码链/有义链：在DNA双链中，与mRNA 序列（除t/u替换外）和方向相同的那条DNA，又称有义链模板链：指双链DNA中能够作为模板通过碱基互补原则指导mRNA前体的合成的DNA链，又称反义链操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控原件组成的基因表达单元。反式作用因子：能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件中核心序列上参与调控靶基因转录效率的pro。基因定点突变：向靶DNA片段中引入所需的变化，包括碱基的添加，删除，或改变基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因重复发生了两个或更多的拷贝，这些基因即构成一个基因家族，是具有显著相似性的一组基因，编码相似的蛋白质产物基因敲除技术：针对一个序列已知打包功能未知的基因，从DNA水平上设计实验，彻底破坏该基因的功能或消除其表达机制，从而推测该基因的生物学功能基因组DNA文库：某一生物体全部或部分基因的集合，将某个生物的基因组DNA 或cDNA片段与适当的载体体外重组后，转化宿主细胞，所谓的菌落或噬菌体的集合即为…… 基因治疗：是将具有治疗价值的基因即“治疗基因“装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，通过靶基因的表达来治疗遗传疾病聚合酶链反应：指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的魔斑核苷酸：在应急反应过程中，由大量GTP合成的ppGpp和pppGpp，它们的主要作用可能是影响RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发应急反应，帮助细菌度过难关弱化子：原核生物操纵子中能明显减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列同工tRNA：几个代表AA，能够被一个特殊的氨酰—tRNA合成酶识别的Trna 顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子，增强子等，本身不编码任何pro，仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控原位杂交技术：用标记的核苷酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞及染色体水平上对核苷酸进行定位和相对定量研究的手段转座/移位：遗传信息从一个基因座转移至另一个基因座的现象，由可移问位因子介导的遗传物质的重排管家基因：维持细胞正常生长发育的必需基因，所以细胞中均需表达的一类基因转座子：是存在染色体上的可自主复制和移位的基本单位，参与转座子易位及DNA 链整合的酶称为转座酶原癌基因：正常细胞中与病毒癌基因具有显著同源性的基因，本身没有致癌作用，但是经过致癌因子的催化下激活成为致癌基因，使正常细胞向恶性转化。 SP序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能是代表某个AA的密码子变成终止密码子（UAG UGA UAA），使 pro合成提前终止，合成无功能或无意义的多肽，这称— 错义突变：由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种AA的密码子变成另外一种AA 的密码指导RNA：与已正确编码的RNA序列互补的一小段RNA，被用来作为向未经编辑的 RNA中插入碱基的模板。上游启动子元件：将TATA区上游的保守序列称为— 启动子：与基因表达启动相关的顺式作用原件，是结构基因的重要成分。它是一段位于转录起始位点5’端上游区大约 100~200bp以内的具有独立功能的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA 准确地相结合并具有转录起始的特异性。细菌转化：是一种细菌菌株由于捕获了来自供体菌株的DNA而导致性状特征发生遗传改变的过程，提供转化DNA的菌株叫做供体菌株，接受转化DNA的菌株被称作受体菌株。实时定量PCR技术：利用带荧光检测的 PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积速率绘制动态变化图。基因工程：在体外将核算分子插入病毒，质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合，使之进入新的宿主细胞内并获得持续稳定增殖能力和表达。应答原件：能与某个（类）专一蛋白因子结合，从而控制基因特异表达的DNA上游序列。增强子：是指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列（1.5分）。它可以在启动子的上游，也可以在启动子的下游，绝大多数增强子具有组织特异性（1.0 分）。分子伴侣：是结合其他不稳定蛋白质并稳定其构象的一类蛋白质（1.0分）。通过与部分折叠的多肽协调性地结合与释放，分子伴侣促进了包括蛋白质折叠、寡聚体装配、亚细胞定位和蛋白质降负调控：阻遏蛋白结合在操作子位点，阻止基因的表达。没有调节蛋白时操纵元内结构基因是表达的，而加入调节蛋白后结构基因的表达活性被关闭，这种调节称为负调节。应急因子：是指与核糖体相结合的蛋白质 RelA，当空载的tRNA进入A位时，它催化GTP形成pppGpp或催化GDP形成 ppGpp。信号肽：在蛋白质合成过程中N端有 15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。密码的简并性:由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为密码的简并性移码突变(frame-shift mutation)：在 mRNA中，若插入或删去一个核苷酸，就会使读码发错误，称为移码，由于移码而造成的突变、称移码突变简答题 1原核生物与真核生物基因组的不同？答：原核基因组：常仅由一条环状双链DNA 分子组成，结构简单；基因组中只有一个复制起点；具有操纵子结构，转录的RNA为多顺反子；有重叠基因（1、基因内基因 2、部分重叠基因 3、一个碱基重叠）;无内含子；编码pro的DNA在基因组中所占比例较大；结构基因为单贝真核基因组：真核基因组庞大，一般都远大于原核生物；真核基因组存在大量的重复序列；真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上；真核基因组的转录产物为单顺反子；真核生物为断裂基因、有内含子结构；真核基因组存在大量的顺式作用原件；真核基因组中存在大量的DNA多态性；真核基因组具有端粒结构。 2比较RNA转录与DNA复制的异同？答：相同：都以DNA链作为模板；合成方向均为5’—3’；聚合反应均是通过核苷酸之间形成的3’，5’—磷酸二酯建使核苷酸链延长不同：复制转录模板：两条链均复制；模板链转录（不对称转录）原料：dNDP ; NTP 酶：DNA聚合酶；RNA聚合酶产物：子代双链DNA；mRNA,tENA,rRNA 配对：A---T ,G---C; A—U,T---A,G---C 引物：RNA引物；无试比较转录与复制的区别。： 1，目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA； 2，方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA 的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为模板，在DNA的两条链上进行；3，复制需要引物，转录不需要引物；,4复制过程存在校正机制，转录过程则没有；5转录产物需要加工，复制产物不需要加工；6复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板，新链按碱基互补原则，5'→3’方向合成。 3、 RNA转录的基本过程？转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、转录的延伸和终止。模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之结合；转录起始：RNA聚合酶结合在启动子上以后，是启动子附近的DNA双链解旋并解链，形成转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的碱基配对，当RNA链上第一个核苷酸键产生标志着转录的起始，一旦RNA聚合酶成功地合成9个以上核苷酸并离开启动子区，转录就进入正常的延伸阶段。转录的延伸：RNA聚合酶释放因子离开启动子后，核心酶沿模板DNA链移动并使新生成RNA 链不断伸长，在解链区形成RNA—DNA杂合物。转录终止：当RNA链延伸到转录终止位点时， RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯建，DNA— RNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双链状态，DNA聚合酶和RNA链都从模板上释放出来，转录终止。 4.DNA复制的过程和机制? 答：分三个阶段：即复制的起始、延伸、终止。复制的起始：DNA解旋解链，形成复制叉，引发体组装，然后在引发酶的催化下以DNA链为模板合成一段短的RNA引物。延伸：DNA链的延伸由DNA聚合酶催化以亲代 DNA链为模板引发体移动，从5’—>3’方向聚合子代DNA链，前导键的合成以5’—>3’ 方向随着亲本双链体的解开而连续进行复制，后随链在合成过程中，一段亲本DNA单恋首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反方向，按5’—>3’方向合成一系列冈崎片段。终止：当子链延伸到终止位点时，DNA复制终止，切除RNA引物，填充缺口，在DNA连接酶的催化下将相邻的DNA片段连接起来形成完整的DNA长链。 5、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别？答：真核生物的起始tRNA是met-tRNA met 原核是fmet-tRNA fmet；真核生物核糖体小亚基识别mRNA的帽子结构，而原核生物通过与mRNA的SD序列结合；真核生物小亚基先与met-tRNAmet结合再与 mRNA结合，而原核生物小亚基先与mRNA结合再与fmet-tRNAfmet结合；真核生物有较多的起始因子参与，且核糖体较大为80S，而原核生物有较少的起始因子参与，且核糖体较小为70S 6.简述蛋白质生物合成过程。，以大肠杆菌为例： (1)氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰 -tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨酰-tRNA。 (2)肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA 与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物，整个过程需GTP水解提供能 (3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A 位，然后，由肽酰转移酶催化与P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNA f 或空载tRNA 仍留在P位．最后核糖体沿mRNA5’→3’方向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位，全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供 (4)肽链合成终止，当核糖体移至终止密码 UAA、UAG或UGA时，终止因子RF-1、RF-2 识别终止密码，并使肽酰转移酶活性转为水解作用，将P位肽酰-tRNA水解，释放肽链，合成终止。 7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别。答：转录单元：原核生物常为多顺反子转录，真核生物常为单顺反子转录。酶：RNA聚合酶核心酶加p因子，原核生物为RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子。转录产物：真核生物不需加工与翻译相偶联真核生物需加工与翻译分开。转录过程：无核小体的结局和组装的过程，原核生物有核小体的结局和组成的过程。转录终止“原核生物两种方式分别是依赖P因子的终止和不依赖P因子的终止，真核生物转录的终止加尾修饰同步进行。反应部位：原核生物在类核，真核生物在核内。 8.比较原核和真核生物mRNA的区别？答：（1）、原核生物mRNA5’端无帽子结构，3’ 端没有或只少较短的polyA结构，真核生物 5’端存在帽子结构，3’端具有polyA尾巴. （2）、许多原核生物mRNA可能以多顺反子形式存在，而真核生物几乎都是单顺反子(3)原核生物mRNA的半衰期短，转录与翻译是紧密相连的，两个过程不仅发生在同一细胞间里，而且几乎是同步进行的，真核生物mRNA的录翻译是发生在不同空间和时间范畴内的。(4) 原核生物以AUG作为起始密码有时以GUG， UUG作为起始密码，真核几乎永远以AUG作为起始密码。 9.乳糖操纵子调控机理答：是大肠杆菌中控制半乳糖苷酶诱导合成的操纵子。包括调控元件P（启动子）和O（操纵基因）阻遏子（I），以及结构基因lacZ（编码半乳糖苷酶）、lacY（编码通透酶）和lacA （编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶）。转录时 RNA聚合酶首先与启动子结合，通过操纵区向右转录，转录从O区中间开始，按Z→Y→A 方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带有这3个基因，转录的调控是在启动区和操纵区进行的。 1、无乳糖时，调节基因lacI编码阻遏蛋白，与操纵子基因O结合后抑制结构基因转录，不产生代谢乳糖的酶。 2、只有乳糖存在时，乳糖可以与lac阻遏蛋白结合，而使阻遏蛋白不与操纵基因结合，诱导结构基因转录，代谢乳糖的酶产生以代谢乳糖。 3、葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖的降解产物能降低cAMP的含量，影响CAP与启动基因结合，抑制结构基因转录，抑制代谢乳糖的酶产生。 10、色氨酸操纵子及机制？答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作用。由于trp体系参与生物合成而不是降解，它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。弱化作用：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已经明显降低，而且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp 操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的作用。 11.原核生物和真核生物复制的差异？答：原核真核复制起点：一般为单复制起点；一般为多复制起点主要的酶：DNA聚合酶Ⅲ；DNA聚合酶& 单链复制叉复制速度：快；慢复制的延伸：无核小体的解聚及诚信组装；有核小体…… 终止：两个复制叉相遇终止复制（环形DNA）；端粒酶复制末端完成复制（线性DNA） 12原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。．(1)起始因子不同：原核为IF-1，IF-2， IF-2，真核起始因子达十几种。 (2)起始氨酰-tRNA不同：原核为 fMet-tRNA f ，真核Met-tRNAi (3)核糖体不同：原核为70S核粒体，可分为30S和50S两种亚基，真核为80S 核糖体，分40S和60S两种亚基

分子生物学复习题

1、分子生物学的定义。从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学，主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修复）、基因的表达（转录和翻译）与调控。 2、简述分子生物学的主要研究内容。 a.DNA重组技术（基因工程）（1）可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ; （2）可用于定向改造某些生物的基因组结构 ; （3）可被用来进行基础研究 b.基因的表达调控在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化（时序调节），并随着内外环境的变化而不断加以修正（环境调控）。 c.生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）一个生物大分子，无论是核酸、蛋白质或多糖，在发挥生物学功能时，必须具备两个前提： (1)拥有特定的空间结构（三维结构）； (2)发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括3个主要研究方向： (1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系 d.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法？ (1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性，决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学，是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 (2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域，也是新世纪的带头学科。

(3)分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的，同时也推动这些学科的发展。 (4)分子生物学涉及认识生命的本质，它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中，成为现代医药学重要的基础。 1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。基本内容： (1) 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕，两条链均为右手双螺旋。 (2) 嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧，3′,5′- 磷酸与核糖在外侧，彼此通过磷酸二酯键相连接，形成DNA分子的骨架。 (3) 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距的高度即碱基堆积距离为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36。。 (4) 两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起，A与T相配对形成两个氢键，G与C相配对形成3个氢键。 (5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制，但根据碱基互补配对原则，当一条多核苷酸的序列被确定后，即可决定另一条互补链的序列。

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现代分子生物学复习提纲第一章绪论第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学：以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。

分子生物学问题

1.分子生物学的定义。 2.简述分子生物学的主要研究内容广义：是研究蛋白质及核酸等生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。从分子水平阐明生命现象和生物学规律。狭义：主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程分子生物学的主要研究内容生物大分子本质：一切生物体中的各类有机大分子都是由完全相同的单体，如蛋白质分子中的20种氨基酸、DNA及RNA中的8种碱基所组合而成的。生物大分子结构功能(结构分子生物学) DNA重组技术(基因工程) 基因表达调控(核酸生物学) 基因组学 ?2章DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 ?1953 DNA的双螺旋结构有哪几种不同形式，各有何特点？细胞内最常见的是哪一类构象？ ?B-DNA构象：相对湿度为92%时，DNA钠盐纤维为B-DNA构象。在天然情况下，绝大多数DNA 以B构象存在。最常见 ?A-DNA构象：当相对湿度改变（75%以下）或由钠盐变为钾盐、铯盐，DNA的结构可成为A构象。它是B-DNA螺旋拧得更紧的状态。DNA-RNA杂交分子、RNA-RNA双链分子均采取A构象。

?Z-DNA构象：在一定的条件下（如高盐浓度），DNA可能出现Z构象。Z-DNA是左手双螺旋，磷酸核糖骨架呈Z字性走向。不存在大沟，小沟窄而深，并具有更多的负电荷密度。Z-DNA的存在与基因的表达调控有关第四节DNA的变性和复性简述DNA的C-值、C-值矛盾（C Value paradox）；核小体、断裂基因 C-值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量 ?C-值矛盾（C-value paradox)：形态学的复杂程度（物种的生物复杂性）与C-值大小的不一致，称为C值矛盾（C-值悖理）核小体(nucleosome)定义：用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核心构成的简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义组蛋白：H1 H2A H2B H3 H4 如甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化等。修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上。 H3、H4的修饰作用较普遍。所有这些修饰作用都有一个共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性、

分子生物学问答题

1.什么是转座? 转座因子在一个DNA分子内部或者两个DNA之间不同位置间的移动。 2.病毒基因组有哪些特点?答：不同病毒基因组大小相差较大；不同病毒基因组可以是不同结构的核酸；除逆转录病毒外，为单倍体基因组；病毒基因组有的是连续的，有的分节段；有的基因有内含子；病毒基因组大部分为编码序列；功能相关基因转录为多顺反子mRNA有基因重叠现象。 3.原核生物基因组有哪些特点?答：基因组由一条环状双链DNA组成；只有一个复制起始点；大多数结构基因组成操纵子结构；结构基因无重叠现象；无内含子，转录后不需要剪接；基因组中编码区大于非编码区；重复基因少，结构基因一般为单拷贝；有编码同工酶的等基因；基因组中存在可移动的DNA序列；非编码区主要是调控序列。 4.真核生物基因组有哪些特点?答：每一种真核生物都有一定的染色体数目；远大于原核基因组，结构复杂，基因数庞大；真核生物基因转录为单顺反子；有大量重复序列；真核基因为断裂基因；非编码序列多于编码序列；功能相关基因构成各种基因家族。 5.基因重叠有什么意义?答：利用有限的核酸储存更多的遗传信息，提高自身在进化过程中的适应能力。 6.质粒有哪些特性? 答：在宿主细胞内可自主复制；细胞分裂时恒定地传给子代；所携带的遗传信息能赋予宿主特定的遗传性状；质粒可以转移。 7.什么是顺式作用元件? 答：基因中能影响基因表达，但不编码RNA 和蛋白质的DNA序列。顺式作用元件主要包括启动子、增强子、负调控元件等。 8.简述原核基因表达的特点。答：(1)只有一种RNA聚合酶。(2)原核生物的基因表达以操纵子为基本单位。(3)转录和翻译是偶联进行的。(4)mR

南昌大学最新完整分子生物学复习资料

南昌大学分子生物学复习资料杨光焱南昌大学生物科学141班 5601114030 一、名词解释 1）分子生物学：从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导等。 2）移动基因：又称转座子。由于它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置，是指在不同染色体之间跃迁，因此也称跳跃基因。 3）假基因：有些基因核苷酸序列与相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质，这些失活的基因称为假基因。 4）重叠基因：所谓重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。 5）基因家族：是真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因。 6）基因: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. 7）基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和. 8）端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒.该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在. 9）操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区 (包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子. 10）顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关,能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异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. 11）反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子. 12）启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列. 13）增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列. 它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远. 14）转录因子：直接结合或间接作用于基因启动子、形成具有RNA聚合酶活性的动态转录复合体的蛋白质因子。有通用转录因子、序列特异性转录因子、辅助转录因子等。

分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案一、名词解释 1．cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2．标准折叠单位：蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。3．CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ） 4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 5．micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。 6．核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7．模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8．信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。

除了5’ 3’外切酶活性 19．锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20．融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。二、填空 1． DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解）片段的排列顺序。 2． RNA酶的剪切分为（自体催化）、（异体催化）两种类型。3．原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（ IF-2 ）和（IF-3 ）。4．蛋白质的跨膜需要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。 5．启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件）和（上游启动子元件）。 6．分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学）、（基因表达与调控）、（ DNA重组技术）三部分。 7．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能）。 8．hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（ hnRNA在转变为mRNA 的过程中经过剪接，）、

分子生物学问答题1

1↓参与复制所需要的酶和蛋白因子有哪些。 2↓ (1) RNA 指导的DNA 聚合酶活性； (2) DNA 指导的DNA 聚合酶活性； (3) RNase H 的活性是指它能够从5→'3'和3→'5'两个方向水解DNA-RNA 杂合分子中的RNA 。 ↓转录与复制的区别。 (1)转录只合成与模板互补的单链（不对称转录）。 (2)转录得到的链是由NTP 组成的，而不是dNTP 。 (3)RNA 聚合酶不需要引物，可以从头起始转录。 (4)RNA 产物不与模板保持互补状态。相反，RNA 聚合酶在NTP 添加处的几个核苷酸之后，便将正在延长的链从模板上置换下来。这一置换对于同步进行的翻译至关重要，同时也使得一个基因可以同时转录成多条RNA 。 (5)转录的精确度（10-4）不如复制（10-7），因为它缺乏广泛的校正机制。 ↓简述转录延长特点。 ① 核心酶负责RNA 链延长反应； ② RNA 链从5'-端向3' -端延长，新的核苷酸都是加到3'-OH 上； ③ 对DNA 模板链的阅读方向是3'-端向5'-端，合成的RNA 链与之呈反向互补，即酶是沿着模板链的3'向5'方向或沿着编码链的5'向3'方向前进的； ④ 合成区域存在着动态变化的8 bp 的RNA-DNA 杂合双链； ⑤ 模板DNA 的双螺旋结构随着核心酶的移动发生解链和再复合的动态变化。 ↓简述细菌的转录终止机制称为终止子（terminator ）的序列引发RNA 聚合酶从DNA 上脱离并释放已合成的RNA 链。细菌有两种类型的终止子。 Rho 非依赖型终止子或称固有终止子，通过其转录产物形成的发夹结构而终止转录。 Rho 依赖型终止子需要一个称为Rho 的蛋白质来诱发终止反应。 ↓逆转录酶和逆转录过程；逆转录酶：能催化以RNA 模板合成双链DNA 的酶，全称依赖RNA 的DNA 聚合酶；逆转录过程：分三步：首先是逆转录酶以病毒基因组RNA 为模板，催化d ＮTP 聚合生成DNA 互补链，产物是RNA/DNA 杂化双链；然后，杂化双链中的RNA 被逆转录酶中有RNase 活性的组分水解，被感染细胞内的Rnase Ｈ（Ｈ＝Ｈybrid ）也可水解RNA 链。RNA 分解后剩下的单链DNA 再用做模板，由逆转录酶催化合成第二条DNA 互补链。 ↓原核生物的转录过程；一、转录起始需要RNA 聚合酶全酶;1. RNA 聚合酶全酶(α2ββ'σ)与模板结合，形成闭合转录复合体；2. DNA 双链局部解开，形成开放转录复合体；3. 在RNA 聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物：二、 RNA pol 核心酶独立延长RNA 链;1. σ亚基脱落，RNA –pol 聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA 模板前移；2. 在核心酶作用下，NTP 不断聚合，RNA 链不断延长。三、原核生物转录延长与蛋白质的翻译同时进行; 四、原核生物转录终止分为依赖ρ(Rho)因子与非依赖ρ因子两大类;转录终止指RNA 聚合酶在DNA 模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA 链从转录复合物上脱落下来。 ↓真核生物的转录终止；真核生物的转录终止和加尾修饰同时进行. 真核生物转录终止，和转录后修饰密切相关。转录不是在poly A 的位置上终止，而是超出数百个乃至上千个核苷酸后才停顿。在读码框架的下游，常有一组共同序列AATAAA ，再下游还有相当多的GT 序列。这些序列称为转录终止的修饰点。 ↓试述转录因子的分类及其作用特点。一、通用转录因子，是RNA 聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子，决定三种RNA(mRNA 、tRNA 及rRNA)转录的类别。二、特异转录因子，为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异性表达。 ↓细胞内信号转导分子种类。（1）第二信使：在细胞内传递信息的小分子物质，如：Ca2+、DAG 、IP3、Cer 、cAMP 、 cGMP 、花生四烯酸及其代谢产物等。环核苷酸是重要的细胞内第二信使。特点：①分子的浓度或分布在细胞外信号作用下发生迅速改变； ②类似物可模拟细胞外信号的作用； ③阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应。 ④作为别位效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子。（2）许多酶可通过其催化的反应而传递信号，作为信号转导分子的酶主要有两大类。 ①催化小分子信使生成和转化的酶，如腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷脂酶C 、磷脂酶D （PLD ）等 ②蛋白激酶，作为信号转导分子的蛋白激酶主要是蛋白酪氨酸激酶和蛋白丝/苏氨酸激酶。 ↓Ca2+在信息传递中如何发挥作用? 一、Ca 2+能与胞浆内的PKC 结合聚集至质膜，在DAG 和膜磷脂共同诱导下，PKC 被激活。二、可激活钙离子／钙调蛋白依赖的蛋白激酶(Ca 2 ／ CaM-PK)。三、可与细胞内其它钙结合蛋白结合，直接导致其构象改变，而表达其信息效应。 ↓试述cAMP 信息传递途径。 cAMP －PKA 途径-活化：①信号分子与受体结合，引起受体构象变化②受体活化G 蛋白（结合GTP ，α与βγ解离）③活化后的G 蛋白激活腺苷酸环化酶（AC ）④AC 催化ATP 生成cAMP ⑤cAMP 活化PKA （依赖cAMP 的蛋白激酶）⑥PKA 使目标蛋白磷酸化，调节代谢酶的活性或调节基因的表达 cAMP －PKA 途径-失活：信息分子与受体解离，受体失活→G 蛋白失活（GTP 被水解成GDP ，αβγ亚基重新聚合）→AC 失活→cAMP 被磷酸二酯酶水解→PKA 失活。 ↓IP3、DG 在信号转导中的作用；由PIP2水解产生的IP3是水溶性的小分子物质，离开细胞膜后能在细胞质内很快地扩散， IP3与内质网膜上的特异Ca2+-通道结合后，就能使内质网腔里的Ca2+释放到细胞质，而且释放的Ca2+具有正反馈效应，即释出的Ca2+结合到Ca2+通道，再促进Ca2+释放。 DG 的重要作用是激活蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)，PKC 是一类Ca2+依赖的蛋白激酶，能使选择性的靶蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化。因IP3作用升高的细胞质内Ca2+能使PKC 从细胞质转移到细胞膜胞质面。在Ca2+，DG 和细胞膜磷脂成分中的磷脂酰丝氨酸的共同作用下激活PKC 。哺乳动物中脑细胞的PKC 浓度最高，其作用是使神经细胞的离子通道蛋白磷酸化，从而改变神经细胞膜的兴奋性。在许多细胞中，PKC 能通过激活磷酸化级联反应，最后使一些转录因子磷酸化并激活，从而调控相关基因的表达。 ↓酵母双杂交原理酵母双杂交系统的建立得力于对真核细胞调控转录起始过程的认识。研究发现，许多真核生物的转录激活因子都是由两个可以分开的、功能上相互独立的结构域组成的。例如，酵母的转录激活因子GAL4，在N 端有一个由147个氨基酸组成的DNA 结合域(BD)，C 端有一个由113个氨基酸组成的转录激活域(AD)。GAL4分子的DNA 结合域可以和上游激活序列(UAS)结合，而转录激活域则能激活UAS 下游的基因进行转录。但是，单独的DNA 结合域不能激活基因转录，单独的转录激活域也不能激活UAS 的下游基因，它们之间只有通过某种方式结合在一起才具有完整的转录激活因子的功能。 ↓翻译机器的组成及其作用。翻译机器由4种基本成分组成：mRNA 、tRNA 、氨基酰-tRNA 合成酶和核糖体。在遗传信息传递中，翻译远比DNA 到RNA 的转录复杂，因为mRNA 不可能直接作为模板指导多肽链的合成。 (1)mRNA 的蛋白编码区由称为密码子的三核苷酸单位组成，密码子决定氨基酸的顺序。 (2)tRNA 介导氨基酸与密码子的相互作用。 (3)氨基酰-tRNA 合成酶使氨基酸与tRNA 结合起来。 (4)核糖体协调mRNA 与tRNA 的识别，并催化肽键的合成。 ↓叙述使翻译生成的新生多肽链成为有功能的蛋白质所需要经过的加工步骤。加工步骤包括：化学修饰、折叠、亚基聚合等，其中最重要的是折叠。蛋白质合成后经靶向运输到达细胞的特异空间。（1）氨基酸残基的化学修饰：个别氨基酸可进行甲基化和乙酰化修饰；蛋白质糖基化是一种复杂的化学修饰；某些蛋白质加入异戊二烯基团；结合蛋白质加入辅基；大多数蛋白质有二硫键的形成。（2）肽链的折叠是按等级进行的： ① 在数毫秒内二级结构即沿多肽链形成。蛋白形成紧密但未折叠的结构，将其疏水基团置于内部，与水隔离； ② 其后的数秒或数分钟内，二级结构相互作用，通常经过一系列中间体构象，三级结构逐渐成形。 ③ 多肽链通过非极性残基间疏水作用的介导，自动折叠成一个称之为“熔球”的紧密结构。 ↓遗传密码的特点； 1.方向性:翻译时遗传密码的阅读方向是5'→3'，即读码从mRNA 的起始密码子AUG 开始，按5'→3'的方向逐一阅读，直至终止密码子。 2.连续性:编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码子及密码子的各碱基之间既无间隔也无交叉。 3.简并性:一种氨基酸可具有2个或2个以上的密码子为其编码。这一特性称为遗传密码的简并性。 4.摆动性:反密码子与密码子之间的配对有时并不严格遵守常见的碱基配对规律，这种现象称为摆动配对; 5.通用性:从简单的病毒到高等的人类，几乎使用同一套遗传密码，因此，遗传密码表中的这套“通用密码”基本上适用于生物界的所有物种，具有通用性。 ↓试述（乳糖）操纵子的组成和功能。大肠杆菌乳糖操纵子含Z 、Y 、A 三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵元件O ，一个启动子P 和一个调节基因I （是调节基因，编码产生阻遏蛋白）。 ↓试述乳糖操纵子的负性、正性调节机制。一、阻遏蛋白的负性调节：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，抑制RNA 聚合酶与启动子结合，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。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。二、CAP 的正性调节：lac 启动子是弱启动子，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附近的CAP 结合位点，激活RNA 聚合酶活性，促进结构基因转录，调节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。 ↓以乳糖操纵子例，说明细菌基因表达的调控原理； 1、乳糖操纵子（lac operon ）的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z 、Y 、A 三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵元件O ，一个启动子P 和一个调节基因I （是调节基因，编码产生阻遏蛋白）。 2、阻遏蛋白的负性调节：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，抑制RNA 聚合酶与启动子结合，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。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。 3、CAP 的正性调节：lac 启动子是弱启动子，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附近的CAP 结合位点，激活RNA 聚合酶活性，促进结构基因转录，调节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、协调调节：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，互相协调、互相制约。 ↓当培养基中葡萄糖和乳糖共同存在时，细菌先利用哪一种糖？为什么? 1）乳糖操纵子由启动子、操作基因和编码β-半乳糖苷酶、通透酶和乙酰基转移酶的结构基因组成(这三个酶参与乳糖代谢)。若葡萄糖和乳糖共同存在时，细菌首先利用葡萄糖。 2）当葡萄糖存在时，其代谢产物使得cAMP 的浓度降低，使CAP 处于失活状态(其不能单独结合于CAP 位点)，RNA 聚合酶不能结合于乳糖操纵子上，使得三个酶的基因不能转录，从而细菌也不能利用乳糖。葡萄糖对Lac 操纵子的阻遏作用称为分解代谢阻遏。