分子生物学简答题 .doc

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1、1阐述操纵子（operon）学说：A、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、半乳糖苷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B1 Z ,Y,A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码2该mRNA分子的启动区位于阻遏基因和操纵基因之间，不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达 3操纵区是DNA上的一小段序列，是阻遏物的结合位点4遏物与操纵区结合时lacmRNA 的转录起始受到抑制5诱导物与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵子区相结合，从而激发lacmRNA的合成。就是说诱导物存在时，操纵区没有被阻

2、遏物占据，所以启动子能够顺利起始mRNA的转录 2、乳糖操纵子的作用机制？/简述乳糖操纵子的结构及其正、负调控机制答：A、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。B、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。C、CAP的正性调节：在启动子

3、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。D、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。 3、基因调控的水平有哪些？基因调控的意义？答：a、DNA水平的调控。b、转录水平上的调控。c、转录后的调控。d、翻译水平的调控。e、细胞质与基因调控。 意义：适应物理，化学等环境因

4、素变化，调节代谢，维持细胞生长与分裂。 4、简述乳糖操纵子的结构及其正负调控机制。答：结构：A、Y和Z，以及启动子、控制子和阻遏子。 正调控机制：CAP分解代谢产物激活蛋白质，直接作用于操纵子区上与cAMP结合形成CAP-cAMP复合物，转录进行。 负调控机制：a、无诱导物时结构基因不转录。b、有诱导物时与阻遏基因相结合，形成无活性阻遏物，RNA聚合酶可与启动子区相结合，起始基因转录。5、基因调控的水平有哪些？基因调控的意义？答：a、DNA水平的调控。b、转录水平上的调控。c、转录后的调控。d、翻译水平的调控。e、细胞质与基因调控。 意义：适应物理，化学等环境因素变化，调节代谢，维持细胞生长与

5、分裂。6、简述乳糖操纵子的结构及其正负调控机制。答：结构：A、Y和Z，以及启动子、控制子和阻遏子。 正调控机制：CAP分解代谢产物激活蛋白质，直接作用于操纵子区上与cAMP结合形成CAP-cAMP复合物，转录进行。 负调控机制：a、无诱导物时结构基因不转录。b、有诱导物时与阻遏基因相结合，形成无活性阻遏物，RNA聚合酶可与启动子区相结合，起始基因转录。7、简述操纵子学说。答：是关于原核生物基因结构及其表达调控的学说，以乳糖操纵子为例，其主要内容为： a、Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码。 b、该mRNA分子的启动区位于阻遏基因与操纵区之间，不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶

6、基因的高效建立。 c、操纵区是DNA上的一小段序列，是阻遏物的结合位点。 d、当阻遏物与操纵区相结合时，lacmRNA的转录起始受到抑制。 e、诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵区相结合，从而激发lacmRNA的合成。即有诱导物存在时，操纵区没有被阻遏物占据，所以启动子能够顺利 起始mRNA转录。8简述Trp操纵子的结构及其调控机制。答：Trp操纵子由5个结构基因TrpE、TrpD、TrpC、TrpB、TrpA组成一个多顺因子的基因簇，在5端是启动子、操纵子、前导顺序和弱化子区域。 机制：a、辅阻蛋白参与的负调控阻遏调节。/、trp诱导物含量高，与游离的辅阻遏蛋白相结合，

7、形成有活性阻遏物，与操纵子区DNA紧密结合，进行转录。/、trp诱导物含量 低，不能与辅阻遏物结合，辅阻遏物从O区上解离，trp操纵子阻遏转录进行。 b、弱化作用。/、trp浓度高时，2-3不配对，3、4区自由配对形成茎环状终止结构，转录停止。/、trp浓度低时，2,3配对，4区片段无配对，结构基因转录。9细菌的trp操纵子为什么除需要阻遏体系外还需要弱化系统。答：细菌的trp操纵子通过弱化作用弥补阻遏作用的不足，因为阻遏作用只能使转录不起始，而对于已经起始的转录，只能通过弱化作用使之中途停顿下来，阻遏作用的信号是细胞 内trp的多少，弱化作用的信号是细胞内载有trp的tRNA的多少，两种作用

8、相辅相成，体现周密的调控作用。10、简述原核生物转录后调控的机制。答：a、mRNA自身结构元件对翻译起始的调节。b、mRNA稳定性对转录水平的影响。c、调节蛋白的调控作用。d、反义RNA的调节作用。e、稀有密码子对翻译的影响。f、重叠基因对 翻译的影响。g、翻译的阻遏。h、魔斑核苷酸水平对翻译的影响。11、简要概括真核生物基因表达调控的7个层次答：a、转录水平的调控，包括基因的开与关和转录效率的高与低。 b、DNA水平上的表达调控，包括基因丢失、扩增、交换、重排、DNA甲基化。 c、转录水平的调控，顺式作用元件 与特异转录因子结合影响转录，反式作用因子能识别结合于顺式作用元件上，参与调控。 d

9、、反式作用因子的DNA识别域或结合域。e、蛋白质修饰、磷酸化和去磷酸化。f、转录后水平的调控。g、翻译水平的调控mRNA的“扫描模式”与蛋白质合成起始mRNA5端帽子结构及polyA尾巴，mRNA稳定性与基因表达调控，蛋白质的修饰。12、真核基因表达调控与原核生物有什么异同点。答：同：a、都有转录水平上调控和转录水平后调控，并且都以转录水平上的调控为重要。 b、在结构基因的上下游都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，调控基因的转录。 异: a、真核基因表达调控环节多，位点多，区域大，位置多样化。 b、真核基因的转录与染色质的结构变化相关。 c、无操纵子和衰减子

10、。 d、受环境影响小。 e、以正性调控为主。 f、调控的基因组很大，而原核基因组小。13、简述DNA水平对真核基因表达的调控。答：DNA水平的调控是真核生物发育调控的一种形式，包括基因丢失，扩增，重排和移位等方式，通过这些方式可以消除或变换某些基因并改变它们的活性。 主要有：a、染色质状态对基因表达调控。b、修饰作用（乙酰化甲基化）与染色质状态的关系。c、基因丢失，扩增，重排，交换。14、真核基因顺式作用元件及各自的特点。答：a、启动子，位于转录起始点附近且为转录起始所必需的DNA序列。/、核心启动子，指保证RNA聚合酶2转录正常起始所必需的，最少的DNA序列，包括转录起始位点及位点上游-30

11、-负25bp处的TATA区。/、上游启动子元件，包括通常位于-70bp附近的CAAT区和GC区等能通过TF2D复合物调节转录起始的频率，提高转录效率。 b、增强子，指能使与之连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列，位于离转录起始点较远位置上，具有参与激活和增强起始功能的序列元件。 c、绝缘子，负调控作用元件（与增强子作用相反）。15、反式作用因子的DNA结合域有哪几种？各自的结构特点？答：a、螺旋-转折-螺旋结构（HTH）。这类蛋白质分子中有至少两个螺旋，中间由短侧连氨基酸残基形成“转折”，近羧基端的螺旋中AA残基的替换会影响该蛋白在DNA双螺旋 大沟中的结合。 b、锌指结构。由小组保守的AA

12、和锌离子结合，在蛋白中形成了相对独立的功能域，像一根根收支伸向DNA大沟。 c、碱性-亮氨酸拉链。C/EBP家族蛋白的羧基端35个AA残基具有能形成螺旋的特点，其中每隔6个AA就有一个亮AA拉链，导致第七个亮AA残基都在螺旋的同一方向出现，这类 蛋白都以2聚体形式与DNA结合，两个蛋白螺旋上的亮AA-侧基形成拉链型2聚体的基础。 d、碱性-螺旋-环-螺旋，（BHLH结构）。羧基端100-200个AA残基可形成两个双性螺旋，被非螺旋的环状结构所隔开，蛋白质的氨基端则是碱性区，其DNA结合特性与亮AA拉 链类蛋白相似。e、同源域蛋白。同源域是指编码60个保守氨基酸序列的DNA片段，广泛存在真核生物

13、基因组内，该遗传位点的基因产物决定了躯体发育。16、真核基因转录调控的主要模式答：启动子、转录模板、RNA聚合酶2、RNA聚合酶2基础转录所需的蛋白质因子、增强子及绝缘子对转录的影响、反式作用因子对转录的影响。17、简述DNA加工水平对基因表达的调控答：RNA加工水平：a、rRNA加工成熟，包括分子内的切割和化学修饰（主要是核糖甲基化）。b、mRNA加工成熟，包括mRNA5末端加“帽子”，3端加上polyA尾巴。c、tRNA的3 末端CCA-OH，5端加上甲基鸟苷酸。 翻译水平：a、真核生物mRNA“扫描模式”与蛋白质合成的起始。b、mRNA的稳定性与基因表达的调控。c、mRNA5端帽子结构的

14、识别与蛋白质的合成。d、可溶性蛋白因子的修 饰与翻译起始调控14、简述Trp操纵子的结构及其调控机制。答：Trp操纵子由5个结构基因TrpE、TrpD、TrpC、TrpB、TrpA组成一个多顺因子的基因簇，在5端是启动子、操纵子、前导顺序和弱化子区域。 机制： a、辅阻蛋白参与的负调控阻遏调节。/、trp诱导物含量高，与游离的辅阻遏蛋白相结合，形成有活性阻遏物，与操纵子区DNA紧密结合，进行转录。/、trp诱导物含量低，不 能与辅阻遏物结合，辅阻遏物从O区上解离，trp操纵子阻遏转录进行。 b、弱化作用。/、trp浓度高时，2-3不配对，3、4区自由配对形成茎环状终止结构，转录停止。/、trp

15、浓度低时，2,3配对，4区片段无配对，结构基因转录。15、细菌的trp操纵子为什么除需要阻遏体系外还需要弱化系统。答：细菌的trp操纵子通过弱化作用弥补阻遏作用的不足，因为阻遏作用只能使转录不起始，而对于已经起始的转录，只能通过弱化作用使之中途停顿下来，阻遏作用的信号是细胞 内trp的多少，弱化作用的信号是细胞内载有trp的tRNA的多少，两种作用相辅相成，体现周密的调控作用。16、简述原核生物转录后调控的机制。答：a、mRNA自身结构元件对翻译起始的调节。b、mRNA稳定性对转录水平的影响。c、调节蛋白的调控作用。d、反义RNA的调节作用。e、稀有密码子对翻译的影响。f、重叠基因对 翻译的影

16、响。g、翻译的阻遏。h、魔斑核苷酸水平对翻译的影响。17、简要概括真核生物基因表达调控的7个层次答：a、转录水平的调控，包括基因的开与关和转录效率的高与低。b、DNA水平上的表达调控，包括基因丢失、扩增、交换、重排、DNA甲基化。c、转录水平的调控，顺式作用元件 与特异转录因子结合影响转录，反式作用因子能识别结合于顺式作用元件上，参与调控。d、反式作用因子的DNA识别域或结合域。e、蛋白质修饰、磷酸化和去磷酸化。f、转 录后水平的调控。g、翻译水平的调控mRNA的“扫描模式”与蛋白质合成起始mRNA5端帽子结构及polyA尾巴，mRNA稳定性与基因表达调控，蛋白质的修饰。18、真核基因表达调控

17、与原核生物有什么异同点。答：同：a、都有转录水平上调控和转录水平后调控，并且都以转录水平上的调控为重要。b、在结构基因的上下游都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，调控基因的转录。 异:a、真核基因表达调控环节多，位点多，区域大，位置多样化。b、真核基因的转录与染色质的结构变化相关。c、无操纵子和衰减子。d、受环境影响小。e、以正性调控为 主。f、调控的基因组很大，而原核基因组小。19、简述DNA水平对真核基因表达的调控。答：DNA水平的调控是真核生物发育调控的一种形式，包括基因丢失，扩增，重排和移位等方式，通过这些方式可以消除或变换某些基因并改变它们的活性

18、。 主要有：a、染色质状态对基因表达调控。b、修饰作用（乙酰化甲基化）与染色质状态的关系。c、基因丢失，扩增，重排，交换。20、真核基因顺式作用元件及各自的特点。答：a、启动子，位于转录起始点附近且为转录起始所必需的DNA序列。/、核心启动子，指保证RNA聚合酶2转录正常起始所必需的，最少的DNA序列，包括转录起始位点及位点上 游-30-负25bp处的TATA区。/、上游启动子元件，包括通常位于-70bp附近的CAAT区和GC区等能通过TF2D复合物调节转录起始的频率，提高转录效率。 b、增强子，指能使与之连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列，位于离转录起始点较远位置上，具有参与激活和增强起

19、始功能的序列元件。 c、绝缘子，负调控作用元件（与增强子作用相反）。21、反式作用因子的DNA结合域有哪几种？各自的结构特点？答：a、螺旋-转折-螺旋结构（HTH）。这类蛋白质分子中有至少两个螺旋，中间由短侧连氨基酸残基形成“转折”，近羧基端的螺旋中AA残基的替换会影响该蛋白在DNA双螺旋 大沟中的结合。 b、锌指结构。由小组保守的AA和锌离子结合，在蛋白中形成了相对独立的功能域，像一根根收支伸向DNA大沟。 c、碱性-亮氨酸拉链。C/EBP家族蛋白的羧基端 35个AA残基具有能形成螺旋的特点，其中每隔6个AA就有一个亮AA拉链，导致第七个亮AA残基都在螺旋的同一方向出现，这 类蛋白都以2聚体

20、形式与DNA结合，两个蛋白螺旋 上的亮AA-侧基形成拉链型2聚体的基础。 d、碱性-螺旋-环-螺旋，（BHLH结构）。羧基端100-200个AA残基可形成两个双性螺旋，被非螺旋的环状结构所隔开，蛋白质的氨基端则是碱性区，其DNA结合特性与亮AA拉 链类蛋白相似。e、同源域蛋白。同源域是指编码60个保守氨基酸序列的DNA片段，广泛存在真核生物基因组内，该遗传位点的基因产物决定了躯体发育。22、真核基因转录调控的主要模式答：启动子、转录模板、RNA聚合酶2、RNA聚合酶2基础转录所需的蛋白质因子、增强子及绝缘子对转录的影响、反式作用因子对转录的影响。23、简述DNA加工水平对基因表达的调控答：RN

21、A加工水平：a、rRNA加工成熟，包括分子内的切割和化学修饰（主要是核糖甲基化）。b、mRNA加工成熟，包括mRNA5末端加“帽子”，3端加上polyA尾巴。c、tRNA的3 末端CCA-OH，5端加上甲基鸟苷酸。 翻译水平：a、真核生物mRNA“扫描模式”与蛋白质合成的起始。b、mRNA的稳定性与基因表达的调控。c、mRNA5端帽子结构的识别与蛋白质的合成。d、可溶性蛋白因子的修 饰与翻译起始调控24什么是有意义链、反义链？意义链：与mRNA序列相同的那条DNA链，又叫编码链反义链：另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链，又叫模板链25生物体内主要有几种RNA？m RNA：编码特定

22、蛋白序列r RNA：直接参与核糖体中蛋白质的合成t RNA：能特异性解读m RNA中的遗传信息，将其转化成相应的氨基酸后加入多肽链中Sn RNA：小核RNA，是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体的主要成分.Hn RNA：指导RNA，核酶RNA26转录包括哪几个基本过程？1.模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链互相作用与之相结合的过程 2.转录起始：RNA链上第一个核苷酸链的产生 3.转录延伸：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RNA链不断伸长 4.转录终止：RNADNA杂合物分离，转录泡瓦解，DNA恢复成双链状态，RNA聚合酶和RNA链从模板上释放出来 2

23、7简述大肠杆菌RNA聚合酶的亚基组成及其主要功能答：大肠杆菌主要由2个亚基：核心酶组装，启动子识别，1个亚基，1个亚基：两种亚基共同组成RNA合成的活性中心，受K酶抑制（亚基与模板结合）1个亚基：功能未知1个亚基：识别不同的启动子，促进转录的起始 28简述真核细胞RNA聚合酶的细胞定位及其转录产物答：RNA聚合酶，细胞内定位核仁，转录产物是除了5S rRNA的各种rRNARNA聚合酶，定位核质，产物hnRNA、mRNARNA聚合酶，定位核质，产物tRNA、5s RNA、Sn RNA29什么是启动子？什么是转录单元？什么是增强子？答：启动子：是DNA转录起始信号的一段序列，能指导全酶与模板正确结

24、合，并活化酶，使之具有起始特异性转录形成转录单元：一段可被RNA聚合酶转录成一条连续mRNA链的DNA，从启动子开始至终止子结束的DNA序列。增强子：能强化转录起始的序列，也叫强化子。30简述原核和真核生物启动子的结构特点答：原核生物：启动子在两段由5个核苷酸组成的共同序列，即位于10bp处的TATA区（也叫pribnow区），和35bp处的TTGACA区，他们是RNA聚合酶与启动子结合位点，能与因子相互识别而具有很高的亲和力 真核生物：启动子在3025bp处的Hogness区，类似pribnow区，在7080bp区有CAAT区（与35区序列相对应），在11080的GC区（GCCACACCC或

25、GGGCGGG序列）31什么是SD序列？答：原核生物起始密码子AUG上游712个核苷酸的保守区，能与16s rRNA的3端反向互补32简述真核生物mRNA的结构与原核生物mRNA的结构的区别答：、真核生物mRNA具有前体，需要转录后加工成成熟RNA才能与蛋白质合成、原核生物mRNA以多顺反子形式存在，一个mRNA可编码几个多肽；真核生物mRNA最多只能编码一个多肽、原核生物mRNA的5端无帽子结构，3端没有或只有较短的polyA；而真核生物mRNA的5端存在帽子结构，绝大多数正所谓3端有polyA结构、原核生物mRNA起始密码子AUG上游有SD序列的保守区、起始密码子原核生物的有AUG(有时G

26、UG,UUG),真核生物只有AUG33转录终止有几种机制？各有何特点？答：、依赖因子的终止：因子是一个由6个相同亚基组成的六聚体，具有NTP酶和解螺旋酶活性，能水解各种核苷酸三磷酸，通过催化NTP的水解促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录、不依赖因子的终止：没有任何其他因子的参与，核心酶也能在某些位点终止转录，因模板DNA上存在终止转录的特殊信号终止子1.终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构 2.在终止位点前有一段48个A组成的序列，所以转录产物的3端为寡聚U，这种结构特征的存在决定了转录的终止 34抗终止的方式主

27、要有哪几种？答：、破坏终止位点RNA的茎环结构：当介质中氨基酸浓度较低时，缺乏相应的氨酰tRNA，致使核糖体滞留在串联密码子上，mRNA不能形成特定的二级结构，末端的茎环结构被破坏，因此转录仍能继续下去，出现转录的抗终止现象、依赖于蛋白质因子的转录抗终止：蛋白质识别终止子附近DNA位点的二重对称序列转录产生的茎环结构并与之结合，改变聚合酶的构象，使之对终止信号不敏感，继续催化RNA链的合成35内含子的分类及剪接机制(含剪接信号、转酯反应等），各类内含子剪接过程的异同。答：内含子的分类：GUAG，AUAC，类内含子，类内含子，类内含子，双内含子，pretRNA中的内含子。 类内含子的剪接主要是转

28、酯反应，即剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移； 类内含子切除体系中，转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷，而是由内含子本身的靠近3短的腺苷酸2OH作为亲核基因攻击内含子5端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链后形成套索环结构，再由上游外显子的自由3OH作为亲核基因攻击内含子3端的磷酸二酯键，使内含子被完全切开，上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键键相连。发生了两次转酯反应。 类内含子主要依靠Sn RNP发生2次转酯反应，在哺乳动物中，mRNA前体上的Sn RNP是从5向下游“扫描”悬着在分支点富嘧啶区3下游的第一个AG作为剪接的3位点。 剪接机制：组成型剪接：需要外界能量和各种酶形成复合物剪接；自我

29、剪接：不需外源酶和能量，剪接特征由35s RNA自我催化完成；选择性剪接：同一前体mRNA中的外显子通过不同组合形成不同的成熟mRNA分子36.RNA编辑的种类及意答：种类：位点特异性脱氨基作用和引导DNA指导的尿嘧啶的插入或删除意义：1、能够改变和补充遗传信息 2、增加基因产物的多样性 3、与生物细胞发育与分化有关 4、校正作用 5、翻译调控37）简述遗传密码的基本特性 答：共有64个密码子，其中有1个起始密码子（AUG）和3个终止密码子（UAG,UAA,UGA）；具有通用性，即不论病毒、原核生物密码子的含义都是相同的；具有方向性，从N端到C端；两种密码子之间无任何核苷酸或其他成分加以分离，

30、即密码子无逗号；具有简并性，即由一种以上密码子编码同一种氨基酸的现象；每个密码子三联体决定一个氨基酸。38）简述遗传密码的简并性及其生物学意义，遗传密码的通用性和特殊性。 答：1、简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并性。其意义： 、可以减少有害突变；、使物种较为稳定；、密码子中的碱基被改变，任然能编码原来氨基酸的可能性大为提高。 2、通用性：遗传密码无论是体内还是体外，也无论是对病毒还是细菌、动物、植物而言，都是通用的。其意义： 、有助于研究生物进化； 、通用性在遗传工程中得到充分运用 3、特殊性：虽然密码子是通用的，但也发现极少数的例外，如线粒体密码子，线粒体中的UGA不代

31、表终止密码，而是编码Trp，由AUG和AUA两个密码编码甲硫氨酸，AGA和AGG不是Arg的密码子，而是终止密码子39）核糖体的组成结构及功能 答：组成结构：由大、小两个亚基，许多不同的核糖体蛋白质子和核糖体RNA共同组成，有3个tRNA的结合位点（A、P、E位点） 功能：、在多肽合成过程中，不同的tRNA将相应的氨基酸带到蛋白质合成部位，并与mRNA进行专一性的相互作用，以选择对信息专一的氨基酸tRNA、核糖体容纳另一种携带肽链的tRNA，即肽酰tRNA，并使之处于肽链容易生成的位置上。、核糖体小亚基负责对mRNA进行序列特异性识别；大亚基负责携带氨基酸以及tRNA的功能，包括肽键的形成，氨

32、基酸tRNA，肽酰tRNA的结合等40）蛋白质前体的加工主要内容答：1、N端f Met或Met的切除：N端的甲硫氨酸往往在多肽合成完毕之前被切除2、二硫键的形成：蛋白质的二硫键是蛋白质合成后，通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的，密码子中没有胱氨酸的密码子。3、特定氨基酸的修饰：氨基酸侧链的修饰包括磷酸化、糖基化、甲基化、已基化、羟基化和羧基化等。4、切除新生肽链中的非功能片段：不少肽类激素和酶的前体都要经过加工才能变成活性分子41）蛋白质转运的主要机制答：1、翻译转运同步机制：由信号肽介导协助转运。 蛋白质其实首先合成信号肽SRP与信号肽结合，翻译暂停SRP与SRP受体结合，核糖体与膜结合，翻译

33、重新开始信号肽进入膜结构蛋白质过膜，信号肽被切除，翻译继续进行蛋白质完全过膜，核糖体解离并回复翻译起始前状态。2、翻译后转运机制：由前导肽介导协助转运，线粒体和叶绿体中的蛋白质。 蛋白质由外膜上的Tom受体复合蛋白识别与分子伴侣相结合形成转运多肽，通Tom和Tim组成的膜通道进入内腔蛋白酶水解前导肽。3、核定位蛋白的转运机制： 细胞质中的蛋白质通过核孔到达细胞核（装配）运回细胞质进行转运。 如：RNA，DNA聚合酶，组蛋白，拓扑异构酶等42）信号肽的结构特征及功能答：结构特征1、一般带有1015个疏水氨基酸，位于蛋白质的N端；2、在靠近N端有一个或数个带正电荷的氨基酸；3、C端有一个能被信号肽

34、识别的位点；4、没有严格的专一性；5、信号肽可能是一种环状结构，而非是以一种直线通过双脂层膜；（6、在C端靠近蛋白酶切点处常有数个极性氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链；7、广义上的信号肽是初生蛋白质穿过膜必须的疏水性肽段，它位于蛋白质各部位。）功能：1、保证蛋白质顺利转运；2、延伸功能；3、能和新生的分泌蛋白的信号肽相结合；4、能和位于膜上的蛋白受体相结合。43）蛋白质合成的过程，参与因子等答：【原核】1、氨基酸的活化：氨基酸+ATP+tRNA （氨酰tRNA合成酶） AMP+PPi+AAt RNA。 起始氨基酸：fMet2、翻译的起始：7种成分：30s小亚基，模板mRNA

35、、fMettRNAfMet、起始因子IF-1、IF-2、IF-3、GTP、50s大亚基、Mg2+。三个步骤：、30s小亚基+ IF-1，IF-3（SD序列）mRNA模板结合、fMettRNAfMet（IF-2，GTP）进入小亚基的P位，tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对、小亚基复合物（tRNA，mRNA，起始因子）+ 50s大亚基（GTP水解）释放起始因子。3、肽链的延伸：第一个氨基酸fMettRNA与核糖体结合后就沿肽链延伸，包括后续AAtRNA与核糖体结合，太贱的生成，移位。4、肽链的终止：终止密码子出现在核糖体的A位时，没有相应的AAtRNA能与之结合，释放因子能识别，并催

36、化GTP水解，使肽链与核糖体解离。5、蛋白前体的加工：N端fMet或Met的切除，二硫键的形成，特定AA的修饰，切除新生肽键中的非功能片段6、蛋白质的折叠 44）原核与真核生物蛋白质合成起始的差别答：1、原核生物的起始tRNA是fMettRNAfMet，真核生物是MettRNAMet。2、原核生物中30s小亚基先与mRNA模板相结合，最后与50s大亚基结合；而在真核生物中，40s小亚基首先与MettRNAfMet结合，再与模板mRNA结合，最后与60s大亚基结合生成80s?mRNA?MettRNAfMet起始复合物。1、影响大肠杆菌系统外源基因表达的因素？答：1、启动子的强弱；2、基因的剂量；

37、3、影响RNA转录和翻译效率的因素：SD序列、mRNA；4、外源基因密码子的选择；5、表达产物的大小；6、表达产物的稳定性。2、大肠杆菌系统表达外源基因必须具备的条件？答：A、要求外源基因的编码区不能含有内含子；B、表达的外源片段要位于大肠杆菌启动子的下游，并形成正确的阅读框架；C、转录出的mRNA必须有与大肠杆菌16S rRNA3，末端相匹配的SD序列，才能被有效的翻译成蛋白质。D、蛋白产物必须稳定，不易被细胞内蛋白酶快速降解，且对宿主无害。4、正调控和负调控的主要不同是什么？答： 负调控时，调节基因的蛋白质产物是基因活性的一种阻遏物，而在正调控时，调节基因的产物是一种激活物。5、区别(1)

38、启动子增效突变与启动子减效突变；(2)上游序列和下游序列。答： (1)启动子内部的突变会增强或降低转录水平。 (2)同启动子有关，下游序列同转录的方向一致；上游序列同转录方向相反。6、解释为什么操纵子和启动子是反式隐性、顺式显性的，而编码阻碍蛋白的基因既是反式显性又是顺式显性。答： 操纵基因和启动子突变只影响顺式基因的表达(反式隐性的)，这是因为它们是调控序列，仅仅调节相同DNA分子上的相邻基因的表达。 阻遏物基因编码可以扩散的基因产物，因此既能影响顺式又能影响反式基因的表达。7、哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?答： -35(RNA聚合酶结合位点)、-10(RNA荣合酶起始

39、位点)启动子序列和终止子9、什么是安慰诱导物?答： 安慰诱导物是一种与天然诱导物结构相似的化合物，它虽然能诱导操纵子表达，但是它不能被操纵子基因产生的酶分解。在lac操纵子中异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是乳糖的类似物能代替异乳糖作为诱导物，但不能作为-半乳糖苷酶的底物进入代谢途径。10、葡萄糖是如何影响涉及糖代谢的操纵子(葡萄糖敏感型操纵子)的表达?答： 在缺乏葡萄糖时，cAMP的水平升高，CAP蛋白同每一个葡萄糖敏感操纵子中启动子内的CAP位点结合，转录作用协同起始。如果有葡萄糖，cAMP的水平下降，CAP蛋白不再结合，转录的速率协同下降。12、讨论原核生物基因表达的聚合作用反应定向的重要

40、性。假如核糖体从3端到5端读它的模板mRNA的话，那么将会发生什么情况?答： 原核基因表达在空间和时间上是复杂和高度精细的过程。为了保持反应的自由碰撞，转录和翻坪的定向是相当重要的。同时发生在两条链的5 3方向的环状DNA的复制开始减慢，最后停止在特殊的终止序列上。翻译过程中，核糖体总是追赶着RNA聚合酶。由于mRNA是单链分子而且容易被降解，因此翻译不可能发生在35的方向。13、概括细菌细胞内的转录过程。答： 转录是通过RNA聚合酶(RP)的作用，以一条DNA链为模板产生一条单链RNA的 过程。步骤如下： (1)与RP全酶的结合： 一个RP全酶分子与待转录的DNA编码序列上游的启动 子序列松

41、弛地结合。(2)起始： RP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，因子被释放并被循环使用，以下的步骤不再需要因子(3)延伸：四核心酶沿着DNA模板移动，使DNA解链，与DNA模板的下一碱基互补的核苷三磷酸聚合到链上。RP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(4)终止：当所有编码序列被转录后，RP移到一个终止序列，即终止子。转录复合体解体，RP和新合成的RNA从DNA模板脱落下来。1、阐述

42、原核生物的转录终止。 (1)转录终止的两种主要的机制是什么? (2)描述翻译怎样能调节转录终止。 (3)为什么在细菌转录终止中很少涉及到Rho因子? (4)怎样能阻止转录的终止?答： 原核生物中的转录终止作用概要如下： (1)原核生物中两种不同的转录终止机制：在某一位点不需要其他因子协助仅依赖于内在终止子的终止机制；依赖于肋因子的终止机制。 (2)翻译可通过弱化作用调节转录终止，例如发生在氨基酸生物合成基因的表达中。前导肽的翻译可以调节结构基因下游的转录。这种调节的重要性充分体现在氨基酸的生物合成中(例如色氨酸)。原核细胞中转录和翻译是同时发生的，正在翻译的核糖体就像在追赶正在转录的RNA聚合

43、酶。具有所需氨酰tRNA时，核糖体可将前导序列翻译成前导肽，而在前导开放读码框的终止密码子处终止翻译。新生的mRNA自由形成3-4茎环(完全配对)终止结构，所以阻碍了DNA指导的RNA聚合酶的前进，结构基因的下游转录终止，即发生弱化现象。若某种氨基酸短缺，则会导致相应的氨酰tRNA短缺，核糖体终止在前导可读 框中所短缺的氨基酸密码子上。 2-3茎环形成抗终止子，这一茎环不是聚合酶的终止信号，它可以防止3-4茎环的形成，使结构基因的转录进行下去。 (3)在原核生物中、转录与翻译是同时进行的，意味着核糖体追赶着DNA指导的 RNA聚合酶。Rho因子是一个依赖于RNA的ATP水解酶，能够在转录过程中

44、将在转录泡中的RNA-DNA杂合体分开。因此它顺着转录的方向(53)追赶DNA指导的RNA聚合酶。若核糖体正好妨碍了它的前进，则依赖于肋因子的终止反应不会发生。 （4)最为常见的机制是抗终止(参见噬菌体遗传学)。抗终止于是一种能识别终止序列上游抗终止序列(例如噬菌体的nut位点)的蛋白质，它帮助抗终止子所利用的底物(如噬菌体基因表达中的Nus蛋白)与依赖DNA的RNA聚合酶的相互作用，通读下游的终止子序列。3、区别可诱导和可阻遏的基因调控。答： 在可诱导的系统中，操纵子只有在诱导物存在时才开放，没有诱导物时阻碍物结合 在操纵子上阻止结构基因的转录。存在诱导物时，它与阻遏物结合，使之变构不再与操

45、纵子结合，打开操纵子。酶的诱导是分解途径特有的，诱导物就是酶的底物或者底物的类似物。在可阻碍系统中操纵子被终产物所关闭。不存在终产物时，阻碍物不能结合到操纵子上，因此操纵子开放；存在终产物时，它结合到阻碍物上，改变后者的构象，使其能结合到操纵子上，关闭操纵子。酶阻碍是合成代谢的特点。1、真核细胞表达外源基因的条件？答：首先必须具备哺乳动物细胞表达的功能元件。要求哺乳动物细胞表达载体带有能在真核细胞中表达外源基因的真核转录调控元件；其次注意选择转染的受体细胞，不同类型的细胞具有不同的特性；最后要注意选择适当的选择标记。2、简述真核生物转录水平的调控机制？答：真核生物在转录水平的调控主要是通过反式

46、作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的，主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程。A、转录起始复合物的形成：真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的蛋白质-DNA复合物，只有当一个或多个转录因子结合到DNA上，形成有功能的启动子，才能被RNA聚合酶所识别并结合。转录起始复合物的形成过程为：TFD结合TATA盒；RNA聚合酶识别并结合TFD-DNA复合物形成一个闭合的复合物；其他转录因子与RNA聚合酶结合形成一个开放复合物。在这个过程中，反式作用因子的作用是：促进或抑制TFD与TATA盒结合；促进或抑制RNA聚合酶与TFD-DNA复合物的结合；促进或抑制转录起始复合物的形成。B、反式作用因子：一般具有三个功能域（DNA识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域）；能识别并结合上游调控区中的顺式作用元件；对基因的表达有正性或负性调控作用。3、转录起始的调控：反式作用因子的活性调节：A.表达式调节反式作用因子合成出来就具有活性；B.共价修饰磷酸化和去磷酸化，糖基化；C.配体结合许多激素受体是反式作用因子；D.蛋白质与蛋白质相互作用蛋白质与蛋白质复合物的解离与形成。反式作用因子与顺式