分子生物学试题库.pdf

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1、第第2 2章章染色体与染色体与 DNADNA名词解释名词解释原癌基因：原癌基因：细胞内与细胞增殖相关的正常基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守;当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤;半保留复制：半保留复制：以亲代 DNA 双链为模板以碱基互补方式合成子代 DNA,这样新形成的子代 DNA 中,一条链来自亲代 DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式叫半保留复制;填空题填空题3.在聚合酶链反应中,除了需要模板 DNA 外,还需加入引物、DNA 聚合酶、dNTP 和镁离子;4.引起 DNA 损伤的因素有自发因素、物理因素、化

2、学因素;复制时与 DNA 解链有关的酶和蛋白质有拓扑异构酶、解螺旋酶、单链 DNA 结合蛋白;6.参与 DNA 切除修复的酶有 DNA 聚合酶、DNA 连接酶、特异的核酸内切酶;7.在真核生物中DNA复制的主要酶是DNA聚合酶;在原核生物中是DNA聚合酶;8.端粒酶是端粒酶是含一段 RNA 的逆转录酶;的修复方式有错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复、DNA 的直接修复;简述简述 DNADNA 复制的过程复制的过程 DNA 的复制过程可被分为 3 个阶段,即复制的起始、延伸和终止;每个 DNA复制的独立单元主要包括复制起始位点和终止位点;DNA 复制的起始包括预引发和引发两个阶段;在预引发阶

3、段,DNA 解旋解链,形成复制叉,引发体组装；在引发阶段,在引发酶的催化下以 DNA 链为模板合成一段短的 RNA 引物;复制时 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 53方向聚合子代 DNA 链;当子链延伸到达终止位点是,DNA 复制就终止了,切除 RNA 引物,填补缺口,在 DNA 连接酶的催化下将相邻的冈崎片段连接起来形成完整的 DNA 长链;试述真原核生物的试述真原核生物的 DNADNA 复制的特点的不同之处复制的特点的不同之处真核生物染色体有多个复制起点,多复制眼,呈双向复制,多复制子;原核生物的染色体只有一个复制起点,单复制子也呈双向复制

4、;真核生物冈崎片段长约 200bp 比原核生物略短;真核生物 DNA 复制速度比原核慢,速度为 10003000bp/min 仅为原核生物的 1/201/50;真核生物复制的终止在端粒处,原核生物的复制叉相遇时即终止;真核生物染色体在全部复制完之前起点不再重新开始复制；而在快速生长的原核生物染色体DNA复制中,起点可以连续发动复制;真核生物快速生长时,往往采用更多的复制起点;真核生物有多种DNA聚合酶,DNA聚合酶是真正的复制酶,在PCNA存在下有持续的合成能力;PCNA 称为增殖细胞核抗原,相当于大肠杆菌 DNA 聚合酶的-夹子,RFC 蛋白相当于夹子装配器;原核生物的 DNA 聚合酶有三种

5、 DNA 聚合酶DNA 的真正复制酶：多亚基酶,含十种亚基,该酶 DNA 合成的持续能力强;真核生物线性染色体两端有端粒结构,它是由许多成串的重短复序列组成,端粒功能是稳定染色体末段结构,防止染色体间的末端连接,并可补偿滞后链 5-末段在消除 RNA 引物后造成的空缺,使染色体保持一定长度;端粒酶是含一段 RNA的逆转录酶;RPA：真核生物的单链结合蛋白；RNaseH1 和 MF-1 切除 RNA 引物,DNA 聚合酶填补缺口;简述半保留复制的生物学意义DNA 的复制过程以大肠杆菌为例复制起始：1、拓扑异构酶解开超螺旋;2、Dna A 蛋白识别并在 ATP 存在下结合于四个 9bp 的重复序列

6、;3、在类组蛋白 HU、ATP 参与下,Dan A 蛋白变性 13 个 bp 的重复序列,形成开链复合物;4、Dna B借助于水解 ATP 产生的能量在 Dna C的帮助下沿 5 3 方向移动,解开 DNA 双链,形成前引发复合物;5、单链结合蛋白结合于单链;6、引物合成酶 Dna G 蛋白开始合成 RNA 引物;链的延长冈崎片段的合成：在 DNA 聚合酶的催化下,以四种 5-脱氧核苷三磷酸为底物,在 RNA 引物的 3端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出焦磷酸;DNA 链的延伸同时进行前导链和滞后链的合成;两条链方向相反;6、PCR 的基本原理PCR 是在试管中进行的 DNA 复制反应

7、,基本原理是依据细胞内 DNA 半保留复制的机理,以及体外 DNA 分子于不同温度下双链和单链可以互相转变的性质,人为地控制体外合成系统的温度,以促使双链 DNA 变成单链,单链 DNA 与人工合成的引物退火,然后耐热 DNA 聚合酶以 dNTP 为原料使引物沿着单链模板延伸为双链DNA;PCR 全过程每一步的转换是通过温度的改变来控制的;需要重复进行 DNA 模板解链、引物与模板 DNA 结合、DNA 聚合酶催化新生 DNA 的合成,即高温变性、低温退火、中温延伸个步骤构成 PCR 反应的一个循环,此循环的反复进行,就可使目的 DNA 得以迅速扩增;DNA 模板变性：模板双链 DNA 单链

8、DNA,94;退火：引物单链 DNA 杂交链,引物的 Tm 值;引物的延伸：温度至 70 左右,Taq DNA 聚合酶以种 dNTP 为原料,以目的 DNA 为模板,催化以引物末端为起点的 53DNA 链延伸反应,形成新生 DNA 链;新合成的引物延伸链经过变性后又可作为下一轮循环反应的模板 PCR,就是如此反复循环,使目的 DNA 得到高效快速扩增;第三章第三章启动子启动子：是一段位于结构基因 5 端上游区的 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;指指 RNARNA 聚合酶识别、聚合酶识别、结合和开始结合和开始转录的一段特定的转录的一段

9、特定的 DNADNA 序列序列;增强子增强子：能强化转录起始的序列称为增强子;转录：转录：以 DNA 为模板,按照碱基配对原则合成 RNA,即将 DNA 所含的遗传信息传给RNA,形成一条与 DNA 链互补的 RNA 的过程;RNARNA 的编辑的编辑：是某些 RNA,特别是 mRNA 的一种加工方式,它导致了 DNA 所编码的遗传信息的改变;外显子外显子 ExonExon：真核细胞基因 DNA 中的编码序 列,这些序列被转录成 RNA 并进而翻译为蛋白质;内含子内含子 IntronIntron：真核细胞基因 DNA 中的间插序列,这些序列被转录成 RNA,但随即被剪除而不翻译;复制子：生物体

10、的复制单位称为复制子 replicon,是在同一个复制起点控制下的一段 DNA 序列;转录单元：是一段启动子开始至终止子结束的 DNA 序列;转录起点：是与新生 RNA 链的第一个核苷酸相对应的 DNA 链上的碱基,通常为一个嘌呤;转录开始时模板上的第一个碱基,在原核中常为 A 或 G,而且位置固定;填空填空1 转录的基本过程包括：模板识别,转录起始,转录的延伸,转录的终止;2 基因表达包括：转录和翻译 两个阶段;,3RNA 的编辑方式：碱基突变,尿甘酸的缺失和添加;4 在原核生物中,-35 区与-10 区之间的距离大约是 1619bp5 帽子结构的功能：1在翻译中起识别作用2使 mRNA 免

11、遭核苷酸的破坏6 原核生物只有一种 RNA 聚合酶而真核生物有三种,每一种都有其特定的功能;聚合酶合成 rRNA,聚合酶合成 mRNA,聚合酶合成 tRNA 和 5s rRNA;三种聚合酶都是具有多亚基的大的蛋白复合体;7 转录因子通常具有两个独立的结构域：一个结合 DNA,一个激活转录;8 在真核细胞 mRNA 的修饰中,“帽子”结构由甲基组成,“尾”由多聚腺嘌呤组成;9 原核生物的绝大部分起启动子都存在共同的序列,即位于-10bp 处的区和-35bp 处的区,他们都是 RNA 聚合酶与启动子结合的位点,能与因子相互识别而具高度亲和性;真核生物中,在转录起始位点上游-25-35bp 处有区和

12、位于-70-80bp 处的区;简答题1 1 增强子的特点增强子的特点1有远距离效应2无方向性3顺势调节4无物种和基因的特异性5具有组织的特异性6有相位性,其作用与 DNA 的构象有关7有的增强子可以对外部信号产生反应;2 2 比较比较 DNADNA 复制和转录的异同点复制和转录的异同点相同点：都以 DNA 链作为模板,合成方向均为 5,端到 3,端,聚合反应均遵循碱基配对原则,通过核苷酸之间形成的 3,5,磷酸二酯键使核苷酸键延长;不同点：复制转录模板原料酶产物配对方两条链均被复制DntpDNA 聚合酶模板链转录不对称转录NTPRNA 聚合酶子代双链 DNA 半保留复制mRNA tRNA rR

13、NAA-T G-C式引物RNA 引物A-U A-T G-C不需要引物DNA 复制与转录的异同相同点：都需要模板都以三磷酸核苷酸为底物 NTP 或 dNTP合成方向都是 53不同点转录不需引物；只转录 DNA 分子中的一个片段称为转录单位或操纵子,operon；双链 DNA 中只有一条链具有转录活性称为模板链；哪个基因被转录与特定的时间、空间、生理状态有关;RNA 聚合酶无校对功能;原核生物与真核生物 mRNA 的比较1、原核生物 mRNA 的半衰期短；2、许多原核生物 mRNA 以多顺反子形式存在；3、原核生物 5端无帽子结构,3或只有短的 polyA;4、真核生物 mRNA5端有帽子结构,5

14、、绝大多数真核生物 mRNA3具有 polyA 尾巴,是转录后加上的,是 mRNA 从核到质转移所必需的形式,提高 mRNA 的稳定性;大肠杆菌的转录过程：1、识别阶段：RNA 聚合酶在亚基的引导下结合于启动子上；2、DNA 双链局部解开；3、起始阶段：在模板链上通过碱基配对合成最初 RNA 链；4、延伸阶段：核心酶向前移动,RNA 链不断生长；5、终止阶段：RNA 聚合酶到达终止子；6、RNA 和 RNA 聚合酶从 DNA 上脱落;论述题论述题1 1 真核生物转录的前体真核生物转录的前体 hnRNAhnRNA 如何加工为成熟的如何加工为成熟的 mRNAmRNA真核生物 mRNA 的结构组成：

15、5,端存在帽子结构,3,端通常具有 polyA 尾巴,无内含子,部分碱基发生甲基化;5,端加帽：当 RNA 聚合酶聚合的转录产物达到 25 碱基长时,在其 5,端加上一个以 5,3,方向相连的 7甲基鸟苷帽,防止 5,核苷酸外切酶的攻击,有利于剪接、转运和翻译的进行；3,端加尾：很多真核生物的 hnRNA 的 3,端经过剪切后再加上多聚 A 残基即 polyA 尾巴,这有助于整个分子的稳定；剪接：在真核生物的 mRNA加工过程中,内含子序列被切除,两侧的外显子片段连接;剪接反应在核内进行,需要内含子有 5,GU,AU3,以及一段分支点序列;其过程是：内含子先以一个具尾的环状分子或套索状分子形式

16、被删除,然后被降解,剪接包括snRNP与保守序列结合,形成剪接体,在其内发生剪接与连接反应；编辑；甲基化修饰：当序列为5,RRACX3,时会在第 6 位 N 原子位置发生甲基化;2 2 概括细菌细胞的转录过程概括细菌细胞的转录过程转录是通过 RNA 聚合酶的作用,以一条 DNA 链为模板产生一条单链 RNA 过程;步骤如下：与 RNA 聚合酶全酶的结合：一个 RNA 聚合酶全酶分子与待转录的 DNA 编码序列上游的启动子序列松弛的结合;起始：RNA 聚合酶往下游移动了几个核苷酸到达启动子的另一段短序列Pribnow框,紧密地与 DNA结合;DNA上的启动子区域解链,RNA 便从 Pribnow

17、框下游的几个核苷酸处开始合成,通常是DNA的反义链作为模板,合成几个核苷酸后,因子被释放并循环使用,以下步骤不再需要因子;延伸：RNA 聚合酶核心酶沿着 DNA 模板移动,使 DNA 解链,与 DNA 模板的下一碱基互补核苷三磷酸聚合到链上;RNA 聚合酶继续在 DNA 上移动,RNA 链从模板链被释放出来,DNA 双螺旋重新形成;当所有编码序列被转录后,RNA 聚合酶移动一个终止序列,即终止子;转录复合体解体,RNA 聚合酶和新形成的 RNA 从 DNA 模板上脱落下来;3、复杂转录单位的原始转录产物的加工方式有几种分别是什么1 剪、利用多个 5端转录起始为点或接位点产生不同的蛋白质;2、利

18、用多个加 polyA 位点和不同的剪接方式产生不同的蛋白质;3、虽无剪接,但有多个转录起始位点或加 polyA 位点的基因;第四章第四章.SDSD 序列序列：在原核生物 mRNA 起始密码 AUG 上游,存在 49 个富含嘌呤碱的一致性序列,如-AGGAGG-,称为 S-D 序列;位于原核生物起始密码子上游 7-12 个核苷酸处的保守区,该序列与 16SrRNA3端反向互补;又称为核蛋白体结合位点ribosomalbinding site,RBS正转录调控：负转录调控：负转录调控：填空题1tRNA 的种类有：起始 tRNA 和延伸 tRNA,同工 tRNA,校正 tRNA;2.tRNA 的二级

19、结构为三叶草型,三级结构为倒 L 型;tRNA 结构3.原核生物蛋白质合成的起始 tRNA 是甲酰甲硫氨酰tRNAfMet-tRNAfMet,它携带的氨基酸是甲酰甲硫氨酸 fMet,而真核生物蛋白质合成的起始 tRNA 是甲硫氨酰tRNAMet-tRNAMet,它携带的氨基酸是甲硫氨酸 Met;4新生肽链每增加一个氨基酸单位都要经过 AA-tRNA 与核糖体的结合,肽键形成,移位三步反应;5.核糖体的作用位点有：A 位点、P 位点、E 位点;5在真核生物中蛋白质合成起始时先形成起始因子和起始 tRNA 复合物,再和 40S亚基形成 40S 起始复合物;6氨酰 tRNA 合成酶既能识别氨基酸,又

20、能识别相应的 tRNA;7多肽合成的起始密码子是 AUG,而 UAA,UAG,UGA 是终止密码子;8遗传密码的特点包括连续性,简并性,摆动性,普遍性与特殊性;9核酸复制时,DNA 聚合酶沿模板链 35方向移动；转录时,RNA 聚合酶沿模板链 35方向移动；翻译时,核糖体沿模板链 5 3方向移动;10原核生物蛋白质合成形成起始复合物时,其 mRNA 先与核糖体的 30S 亚基结合,然后再与结合起始因子和 GTP 的甲酰甲硫氨酰tRNA 结合,形成 30S 起始复合物,然后再与 50S 形成 70S 起始复合物;简答题：1简述核糖体的结构及功能特点：答：核糖体的结构：真核生物：由 60S 大亚基

21、和 40S 小亚基组成的 80S 的核糖体；原核生物：由 50S 大亚基和 30S 小亚基组成的 70S 的核糖体功能特点：合成蛋白质;在单个核糖体上,包括至少 5 个功能活性中心,在蛋白质合成过程中,各有专一的识别作用和功能：mRNA 的结合部位小亚基,结合或接受 AA-tRNA 的部位大亚基 A 位,结合或接受肽基 tRNA 部位大亚基,肽基转移部位大亚基 P 位,形成肽键部位转肽酶中心大亚基 E 位;2.简述氨基酸的活化过程答：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量,才能参与蛋白质的合成,活化反应由氨酰 tRNA 合成酶催化;活化分两步：活化：aa+ATP+E氨基酰-AMP 释放出 PPi转

22、移：氨基酰-AMP 转移到 tRNA并释放出 AMP;3、论述蛋白质的翻译过程;答：蛋白质的翻译即合成过程可分为四个阶段：氨基酸的活化、肽链合成的起始、延伸和终止;氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量,才能参与蛋白质的合成,活化反应由氨酰 tRNA 合成酶催化,最终氨基酸连接在 tRNA 的 3端合成氨酰-tRNA;肽链合成的起始：核蛋白体大小亚基分离,mRNA 在小亚基上定位结合,起始氨基酰 tRNA 与小亚基结合,核蛋白体大亚基结合;肽链的延伸：肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式进行,每次循环增加一个氨基酸,分为以下三步：一进位:根据 mRNA 下一组遗传密码指导,使相应氨基

23、酰-tRNA 进入核蛋白体 A 位;二成肽:肽酰转移酶将相邻的两个氨基酸相连形成肽键,该过程不需要能量的输入；三转位：移位酶利用 GTP 水解释放的能量使核糖体沿mRNA 移动一个密码子,释放出空载的 tRNA 并将新生肽链运至 P 位点;肽链合成的的终止与释放：释放因子识别并与终止密码子结合,水解 P 位上多肽链与 tRNA 之间的二脂键,接着,新生肽链和 tRNA 从核糖体上释放,核糖体大、小亚基解体,蛋白质合成结束;4、原核生物翻译的起始过程1 核糖体大小亚基分离230s 小亚基通过 SD 序列与 mRNA 模板相结合3 在 IF-2 和 GTP 的帮助下 fMet-tRNAfMet 进

24、入小亚基的 P 位,tRNA 的反密码子与mRNA 上密码子配对;4 带有 tRNA、mRNA 和三个翻译起始因子的小亚基起始复合物与 50s 的大亚基结合,GTP 水解释放翻译起始因子;5、以大肠杆菌为例简述蛋白质合成的过程从以下四个方面详细论述1 氨基酸的活化：2 肽链合成的起始：3 肽链的延生：4 肽链合成的终止：第六章第六章乳糖操纵子模型内容乳糖操纵子模型内容1Z、Y、A 基因产物由同一条多顺反子 mRNA 分子所编码;2 乳糖操纵子 mRNA 分子的启动区 P 位于阻遏基因 I 与操纵区 O 之间,不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达;3 乳糖操纵子的操纵区是 DNA 上的一

25、小段序列仅为 26bp,是阻遏物的结合位点;4 当阻遏物与操纵区相结合时,lacmRNA 的转录起始受到抑制;5 诱导物通过与阻遏物结合,改变其三维构象,使之不能与操纵区相结合,诱发 lacmRNA 的合成;乳糖操纵子乳糖操纵子 lac operonlac operon 的结构的结构1、结构基因1lacZ：编码 b 半乳糖苷酶 使乳糖水解2lacY：编码 b 半乳糖苷透过酶使 b 半乳糖苷透过细胞壁、质膜进入细胞内3lacA：编码 b 半乳糖苷乙酰转移酶将乙酰基转移到 b 半乳糖苷上2、调节基因 regulatory gene1 概念：其产物参与调控其他结构基因表达的基因2 特点：a、可在结构

26、基因群附近、也可远离结构基因 b、不仅对同一条 DNA 链上的结构基因起作用,而且能对不同 DNA 链上的结构基因起作用3 调控蛋白：类型：a、阻遏蛋白 repressive protein 与操纵元件结合后能减弱或阻止所调控基因转录的调控蛋白 b、激活蛋白 activating protein：与操纵元件结合后能增强或启动所调控基因转录的调控蛋白3、操纵元件 operator1 与启动子邻近或与启动子部分序列重叠2 具有回文结构,能形成十字形结构;3 与不同构像的蛋白质结合,可以分别起阻遏或激活基因表达的作用4、启动子 promoter是指能被 RNA 聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段

27、DNA 序列;1-10 序列-Pribnow 盒：TATAAT；2-35bp 序列：TTGACA操纵子至少有一个启动子,一般在第一个结构基因 5上游,控制整个结构基因群的转录5、终止子 terminator 是给予 RNA 聚合酶转录终止信号的 DNA 序列1 不依赖因子的终止子2 依赖因子的终止子在一个操纵元中至少在结构基因群最后一个基因的后面有一个终止子大肠杆菌乳糖操纵子 lactose operon 包括 3 个结构基因：Z、Y 和 A,以及启动子、控制子和阻遏子等;转录的调控是在启动区和操纵区进行的;LacI阻抑蛋白,LacZ-糖苷酶,LacY透性酶,LacA转乙酰基酶;三种酶的功能：

28、.-半乳糖酶：将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖.渗透酶：增加糖的渗透,易于摄取乳糖和半乳糖.转乙酰酶：-半乳糖转变成乙酰半乳糖laclac 操纵子小结操纵子小结通常情况葡萄糖供应正常阻遏蛋白与操纵序列结合,基因不转录;细胞外的乳糖通过透性酶吸收到细胞内；细胞内的-半乳糖苷酶将乳糖转变为异乳糖;异乳糖结合到乳糖阻抑物上使之从操纵序列上脱离,聚合酶迅速开始lacZYA 基因的转录;这就是负控诱导;然而,还需要细菌生长系统中缺少葡萄糖,使 cAMP 含量增加,才有足够量的cAMP 与 CRP 结合形成 CRP-cAMP 复合物结合于 Plac 上游;使 DNA 双螺旋发生弯曲,转录才可以有效地进行;组氨酸

29、操纵子：组氨酸操纵子：与 His 降解代谢有关的两组酶类被称为 hut 酶 histidine utilizing enzyme,控制这些酶合成的操纵子被称为 hut operon;由一个多重调节的操纵子控制,有两个启动子,两个操纵区及两个正调控蛋白;转录后调控转录后调控一、翻译起始的调控遗传信息的翻译起始于 mRNA 上的核糖体结合位点 RBS起始密子 AUG 上游的一段非翻译区;在 RBS 中有 SD 序列,与核糖体 16S rRNA 的 3端互补配对,促使核糖体与 mRNA 相结合;RBS的结合强度取决于SD序列的结构及与AUG的距离;SD与AUG相距一般以410 核苷酸为佳,9 核苷酸

30、最佳;二、mRNA 稳定性对转录水平的影响所有细胞都有一系列核酸酶,用来清除无用的 mRNA;一个典型的 mRNA 半衰期为2-3min;mRNA 分子被降解的可能性取决于其二级结构;SD 序列的微小变化,往往会导致表达效率成百上千倍的差异,这是由于核苷酸的变化改变了形成 mRNA 5端二级结构的自由能,影响了 30S 亚基与 mRNA 的结合,从而造成了蛋白质合成效率上的差异;三、蛋白质的调控作用细菌中有些 mRNA 结合蛋白可激活靶基因的翻译;相反,mRNA 特异性抑制蛋白则通过与核糖体竞争性结合 mRNA 分子来抑制翻译的起始;大肠杆菌中的核糖体蛋白就存在翻译抑制现象;四、反义 RNA

31、的调节作用RNA 调节是原核基因表达转录后调节的另一种重要机制;细菌相应环境压力的改变,会产生一些非编码小 RNA 分子,能与 mRNA 中的特定序列配对并改变其构象,导致翻译过程的开启或关闭等作用;第七八章第七八章操纵子操纵子 operonoperon：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;在原核生物中,若干结构基因可串联在一起,其表达受到同一调控系统的调控,这种基因的组织形式称为操纵子;反式作用因子反式作用因子 trans-acting factortrans-ac

32、ting factor：能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上,参与调控靶基因转录效率的蛋白质;弱化子：弱化子：在 trp mRNA 5端有一个长162bp 的 mRNA 片段被称为前导区,其中 123150位碱基序列如果缺失,trp基因表达可提高6-10倍;mRNA合成起始以后,除非培养基中完全没有色氨酸,转录总是在这个区域终止,产生一个仅有 140 个核苷酸的RNA分子,终止trp基因转录;这个区域被称为弱化子,该区mRNA可通过自我配对形成茎-环结构;顺式作用元件顺式作用元件 cis-acting element 影响自身基因表达活性的非编码 DNA 序列;断裂基因断裂基因

33、 splite genesplite gene：真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因;基因的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能 RNA 所必需的全部核苷酸序列;基因表达的时间特异性：基因表达的空间特异性：填空题填空题1、真核生物中反式作用因子的 DNA 结合结构域有：螺旋转角螺旋,碱性螺旋-环-螺旋,锌指,碱性亮氨酸拉链,同源域蛋白;2、转录调节因子按功能可以分为：基本转录因子和特异转录因子;3、真核生物有 3 类 RNA 聚合酶,负责转录 rRNA 基因的 RNA 聚合酶是：R

34、NA 聚合酶I4、典型的原核启动子的四个特征是：转录起始位点,原核基因转录起始位点通常是嘌呤,-10 区,-35 区;5、乳糖操纵子的结构结构基因有：lacZ,lacY,lacA;问答题问答题1、乳糖操纵子的作用机制;答：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,此外还有一个操纵序列 O,一个启动子 P和一个调节基因 I;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,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

35、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;3CAP 的正性调节：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;2、原核和真核生物基因表达调控的

36、比较;答：相同点：都具有转录水平的调控和转录后水平的调控,并且也以转录水平的调控最为重要；真核结构基因的上游和下游也存在着许多特异的调控成分,并依靠特异蛋白因子与这些调控成分的结合与否控制着基因是否转录不同点：原核的染色质是裸露的 DNA,而真核的染色质则是由 DNA 与组蛋白紧密结合形成的核小体;原核中染色质的结构对基因的表达没有明显的调控作用,而在真核中这种作用是明显的;在原核基因转录的调控中,既有激活物的调控,也有阻遏物的调控,二者等同重要;在真核生物中虽然也有正调控成分和负调控成分,但迄今已知的主要是正调控;原核基因转录和翻译是偶联的,而真核生物的转录和翻译不是偶联的,RNA 在细胞核

37、中合成,只有经转运穿过核膜,到达细胞质后,才能被翻译成蛋白质;使得真核基因的表达有多种转录的调控机制;原核生物细胞内基因表达基本一致,且对于外界环境条件变化的反应也基本相同;真核生物大都是多细胞的复杂有机体,在个体发育中由一个受精卵逐步分化形成不同的细胞类型和各种组织,分化是不同基因表达的结果,在不同发育阶段和不同细胞类型中,基因的时空表达受到严密的调控;32、真核生物转录后水平的调控机制1、5,端加帽和 3,端多聚腺苷酸化的调控意义：5,端加帽和 3,端多聚腺苷酸化是保持 mRNA 稳定的一个重要因素,它至少保证 mRNA 在转录过程中不被降解;2、mRNA 选择性剪接对基因表达调控的作用 3、mRNA 运输的控制4、典型的 DNA 重组实验通常包含哪些步骤1 提取供体生物的目的基因或称外源基因,酶接连接到另一 DNA 分子上克隆载体,形成一个新的重组 DNA 分子;2 将这个重组 DNA 分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化;3 对那些吸收了重组 DNA 的受体细胞进行筛选和鉴定;4 对含有重组 DNA 的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达;