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名词解释 名词解释 C 值矛盾 C 值指一种生物单倍体基因组 DNA 的总量 基因组大小与遗传复杂性并非线性相关 称为 C 值矛盾 C 值矛盾描述了真核基因组中编码潜力和 DNA 含量并非一致 涉及真核基因组绝对 和相对的 DNA 数量 半保留复制 DNA 复制的过程中 每个子代 DNA 的一条链来自亲代的 DNA 另一条链则是新合成的 这种复制方式称为半保留复制 半不连续复制 DNA 复制过程中 前导链的连续复制和后随链的不连续复制时生物界的普遍现象 称为 DNA 的半不连续复制 单链结合蛋白 一种与单链 DNA 紧密结合的蛋白 它的结构可以防止复制叉处单链 DNA 本身重新形成双链 只起到维持单链的作用 并不 能起解链的作用 DNA 变性 指 DNA 从双链转变成单链状态 双链分开一般因加热产生 Tm 值 加热变性使 DNA 双螺旋失去一半时的温度 密码的简并性 同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为密码的简并性 同一种氨基酸不同密码子也称为同义密码子 RNA 剪接 从 DNA 模板链转录出的最初转录产物中除去内含子 并将外显子连接起来形成一个连续的 RNA 分子的过程 同工 tRNA 结合相同氨基酸的不同的 tRNA 分子 SD 序列 原核生物 mRNA 上起始密码子上游 7 12 个核苷酸的一个富含嘌呤的区域 这个区域在翻译过程中能与 16S rRNA 3 端富含嘧啶的 区域相互补 核酸的变性 核酸在理 化因素作用下 双螺旋结构破坏称核酸变性 根据变性因素区分为碱变性 热变性等 DNA 变性后 黏度改变 刚 性线性分子变得无序 黏度下降 UV 吸收增强 DNA 的 Tm 值 DNA 熔接温度 指把 DNA 的双螺旋结构降解一半时的温度 不同序列的 DNA Tm 值不同 DNA 中 G C 含量越高 Tm 值越高 成正比关系 启动子 是 DNA 分子可以与 RNA 聚合酶特异结合的部位 也就是使转录开始的部位 在基因变大的调控中 转录的起始是个关键 常常某 个基因是够应当表达决定于在特异的启动子起始过程 是确保转录精确而有效 DNA 序列 断裂基因 真核基因由于含有大量的非蛋白编码序列将外显子隔开 因而呈现一种断裂结构 因此 真核基因也被称为断裂基因 核不均一 RNA 细胞内不均一核 RNA 是成熟的 mRNA 的前体 选择性剪接 在 mRNA 前体的剪接过程中 参加剪接的外显子可以不按其线性次序剪接 内含子也可以不被切除而保留 即一个外显子或内 含子是否出现在成熟 mRNA 中是可以选择的 这种剪接方式称为选择性剪接 基因家族 真核生物的基因组中有许多来源相同 结构相似 功能相关的基因 这样的一组基因就成为基因家族 其成员是由一个祖先基因经 过多次重复或变异所产生的 基因簇 同一基因家族中 一些结构和功能更为相似的基因彼此靠近成串地排列在一起 形成一个基因簇 组成型剪接 一个初级转录产物经过精确的拼接只能产生一种成熟 mRNA 的剪接方式 选择性剪接 真核细胞基因转录出的前体 mRNA 的剪接过程中 内含子或外显子是否出现在成熟的 mRNA 中是可以选择的 这种剪接方式成 为选择性剪接 通过不同的剪接方式 可以产生不同的 mRNA 基因扩增 是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象 它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要 基因重排 某些基因片段改变原来存在顺序 通过调整有关基因片段的衔接顺序 再重排为一个完整的转录单位 基因丢失 在细胞分化时 消除某个基因活性的方式之一就是从细胞中出去那个基因 目前认为这种调节方式主要存在于较低等的真核生物中 DNA 甲基化 是一种表观遗传修饰 它是由 DNA 甲基转移酶催化 S 腺苷甲硫氨酸作为甲基供体 将胞嘧啶转变为 5 甲基胞嘧啶的一种反 应 在真核生物 DNA 中 5 甲基胞嘧啶是唯一存在的化学性修饰碱基 CG 二核苷酸是最主要的甲基化位点 一般说来 DNA 的甲基化会 一直基因的表达 DNA 的甲基化对维持染色体的结构 X 染色体的失活 基因印记和肿瘤的发生发展都起重要的作用 增强子 是一个顺式作用序列 能使和它连锁的基因转录频率明显增加的 DNA 序列 能够在启动子任何方向以及任何位置 上游或者下游 作用 管家基因 某些基因产物对生命全过程都是必需的或必不可少的 这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中均表达 被称为管家基因 选择选择 题 题 大肠杆菌 DNA 聚合酶 I 的作用不包括 D A 5 3 外切酶活性 B 3 5 外切酶活性 C 5 3 DNA 聚合酶活性 D 3 5 DNA 聚合酶活性 原核 DNA 合成中 C 的主要功能是合成先导链及冈崎片段 A DNA 聚合酶 I B DNA 聚合酶 II C DNA 聚合酶 III D 引物酶 某双链 DNA 样品 含 20 摩尔百分比的腺嘌呤 其鸟嘌呤的摩尔百分比应为 A A 30 B 20 C 50 D 10 下面有关内含子的叙述 哪个是正确的 C A 从不被转录 B 它们在细菌中很常见 C 有时它们可以在不需要任何蛋白的情况下被切除 D 它们可以被翻译 DNA Helicase 的生物学功能是 C A 缓解 DNA 复制时产生的 twisting problem B 防止 DNA 的过度超螺旋 C 解开双螺旋 DNA 双链的配对 D 促进引物酶的结合 下面关于 DNA 复制的说法 正确的是 D A 按全保留机制进行 B 按 3 5 方向进行 C 需要 4 种 NTP 的加入 D 需要 DNA 聚合酶的作用 以下关于 DNA 变性的叙述 正确的是 B A 是磷酸二酯键的断裂 B 可由温度的降低而引起 C 涉及氢键的断裂 D 涉及 DNA 双螺旋的解开 下列有关 C 值的叙述正确的是 C A 生物的进化程度越高 其 C 值就越大 B 值与有机体的形态学复杂性成反比 C 每一个生物门中的 C 值与有机体的形态学复杂性大致成比例 D C 值与有机体的形态学复杂性成正比 下列有关冈崎片段的描述中 正确的是 A A 冈崎片段出现在 DNA 复制过程的滞后链中 B 冈崎片段的发现能证明 DNA 复制是以半保留复制方式进行的 C 冈崎片段只在原核生物 DNA 复制中出现 D 冈崎片段只在真核生物 DNA 复制中出现 有关真核生物不连续基因的叙述 错误的是 A A 反映了真核生物的 mRNA 是多顺反子 B 因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔 C 表明真核基因可能有多种表达产物 因为它有可能在 mRNA 加工的过程中采用不同的外显子重组方式 D 表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译 以下不参与构成 DNA 的物质是 C A dTMP B dUMP C dGMP D dCMP 有关 DNA Tm 值的叙述 不正确的是 D A 与碱基含量有关 B 无种属特异性 C 与 G C 含量成正比 D 与 A T 碱基含量成正比 DNA 解链温度指的是 B A DNA 开始解链时所需的温度 B A260nm 达到最大值 50 时的温度 C DNA 完全解链时所需的温度 D A260nm 达到最大值时的温度 下列有关 DNA 变性和复性的叙述 正确的是 D A 复性后的 DNA 不可能在变性 B 热变性 DNA 的迅速降温过程称作退火 C 热变性 DNA 迅速冷却到 4 可复性 D 热变性的 DNA 经缓慢冷却可复性 以下哪一项不是维持 DNA 双螺旋结构稳定性的力是 C A 碱基对之间的氢键 B 双螺旋内的疏水作用 C 二硫键 D 碱基堆积力 维持 DNA 双螺旋结构稳定的力不包括 A A 碱基分子内能 B 氢键 C 碱基堆积力 D van der waal 力 以下没有参与 DNA 复制的酶是 D A 解螺旋酶 B 连接酶 C 引发酶 D 限制性内切酶 关于 DNA 复制的叙述 错误的是 C A 是半保留复制 B 需要 DNA 指导的 DNA 聚合酶参加 C 能从头合成 DNA 链 D DNA 指导的 DNA 聚合酶参加 有关 DNA 复制的叙述 错误的是 A D A 新链的方向与模板链方向相同 B 新链的延伸方向是 5 3 C 需要 DNA 聚合酶参加 D 合成的新链与模板链完全相同 RNA 转录的终止因子是 D A B C D 以下关于真核细胞 mRNA 转录后加工的叙述 错误的是 B A 转录下来的是 mRNA 的前体 B 剪除不编码部分变成为两分子 mRNA C 5 端加帽子 D 3 端加 polyA 反密码子 5 端的 I 不能与 mRNA 密码子的哪种碱基配对 D A A B C C U D G DNA 复制时需要的一些酶是 1 DNA 聚合酶 2 解链蛋白 3 DNA 连接酶 4 DNA 聚合酶 III 5 RNA 聚合酶 这些酶在 DNA 复制时依次起催化作用的正确顺序是 D A 4 3 1 2 5 B 2 3 4 1 5 C 2 5 4 1 3 D 2 5 1 4 3 大肠杆菌蛋白质合成过程包括 1 mRNA 起始因子以及核糖体亚基的结合 2 氨基酸的活化 3 肽键的形成 4 带有肽键的 tRNA 移位 5 GTP 延长因子以及氨酰 tRNA 结合在一起等步骤 这些步骤出现的正确顺序是 B A 1 5 2 3 4 B 2 1 5 3 4 C 5 1 2 4 3 D 2 1 5 4 3 有两种方法可修复胸腺嘧啶二聚体 其中之一是利用 DNA 连接酶 DNA 聚合酶和核酸外切酶 这些酶的作用顺序依次为 A A 核酸内切酶 DNA 聚合酶 DNA 连接酶 B 核酸内切酶 DNA 连接酶 DNA 聚合酶 C DNA 聚合酶 核酸内切酶 DNA 连接酶 D DNA 连接酶 核酸内切酶 DNA 聚合酶 RNA 聚合酶 I 的功能是 C A 转录 tRNA 和 5S rRNA B 转录蛋白质基因和部分 snRNA 基因 C 只转录 rRNA 基因 D 转录多种基因 有关 RNA 转录合成的叙述 其中错误的是 A A 转录过程 RNA 聚合酶需要引物 B 转录时只有一股 DNA 作为合成 RNA 的模板 C RNA 链的生长方向是 5 3 D 所有真核生物 RNA 聚合酶都不能特异性地识别 promoter 以下有关大肠杆菌转录的叙述 哪一个是正确的 B A 35 区和 10 区序列间的间隔序列是保守的 B 35 区和 10 区序列的距离对于转录效率非常重要 C 转录起始位点后的序列对于转录效率不重要 D 10 区序列通常正好位于转录起始位点上游 10 bp 处 以 DNA 为模板 RNA 聚合酶作用时 不需要 B A NTP B dNTP C ATP D Mg2 Mn2 关于外显子与内含子的叙述 正确的是 D A 外显子是不表达成蛋白质的序列 B 内含子在基因表达过程中不被转录 C 内含子在基因组中没有任何功能 D 真核生物的外显子往往被内含子隔开 真核生物 mRNA 的 ploy A 尾巴 B A 是运送到细胞质之后才加工接上的 B 先切除部分 3 端的部分核苷酸然后加上去的 C 可直接在初级转录产物的 3 OH 末端加上去 D 由模板 DNA 上 poly T 序列转录生成 关于转录的叙述 正确的是 A A 以 DNA 为模板 B 以 RNA 为模板 C 既可以用 RNA 为模板 也可以用 DNA 作为模板 D 需要逆转录酶的参与 真核生物转录过程中 RNA 链延伸的方向是 A A 5 3 方向 B 3 5 方向 C N 端 C 端 D C 端 N 端 真核生物 mRNA 转录后加工不包括 A A 加 CCA OH B 5 端加 帽子 结构 C 3 端加 poly A 尾巴 D 内含子的剪接 以下对 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的叙述中 正确的是 B A RNA 聚合酶的作用需要引物 B 两种酶催化新链的延伸方向都是 5 3 C DNA 聚合酶能以 RNA 作模板合成 DNA D RNA 聚合酶用 NDP 作原料 含有较多稀有碱基的核酸是 B A rRNA B tRNA C mRNA D 线粒体 DNA 关于真核生物 mRNA 的叙述 正确的是 B A 在细胞质合成和发挥功能 B 前体是 hnRNA C 没有帽子结构 D 半衰期比其它 RNA 长 以下关于 DNA 复制和转录的叙述 正确的是 B A DNA 复制过程新链合成方向是 5 3 而转录过程新链合成方向是 3 5 B 复制的产物通常大于转录的产物 C 两过程均需 RNA 为引物 D 在生物体内只有一条 DNA 链转录 DNA 分子中 被转录的链也称为 A A 模板链 B 编码链 C 互补链 D 随从链 原核生物 RNA 聚合酶中专门复制识别启动子的是 A A 因子 B 亚基 C 亚基 D 亚基 以下有关转录的叙述 正确的是 C A DNA 复制中合成 RNA 引物不是转录 B 逆转录也需要 RNA 聚合酶 C 转录时一种酶促的核苷酸聚合过程 D 转录就是合成 mRNA 的过程 有关不对称转录的叙述 正确的是 B A 转录时 RNA 链可以从 5 3 延长或从 3 5 延长 B 不同基因的模板链不一定在同一条 DNA 链上 C 分子中有一条 DNA 链不含任何结构基因 D 同一条 RNA 分别来自两条 DNA 链转录 真核生物中催化生成 tRNA 和 5S rRNA 的酶是 D A RNA 聚合酶 I B RNA 聚合酶 II C 逆转录酶 D RNA 聚合酶 III 外显子是 A A 真核生物基因的编码序列 B 真核生物基因的非编码序列 C 不转录的 DNA D 基因突变的结果 由 Francis Crick 提出的密码子与反密码子配对的摆动假说是指 A A 反密码子的 5 端碱基允许互补碱基有摆动 B 反密码子的 3 端碱基允许互补碱基有摆动 C 密码子的 5 端碱基允许互补碱基有摆动 D 密码子的 3 端碱基允许互补碱基有摆动 反密码子 IGC 可以识别的密码子是 B A GCG B GCA C ACG D ICG 与 tRNA 中的反密码子为 GCU 相配对的 mRNA 中的密码子是 C A UGA B CGA C AGU D AGI B 的密码子可以作为起始密码子 A 酪氨酸 B 甲硫氨酸 C 色氨酸 D 苏氨酸 有关原核生物 EF Ts 因子 错误的是 D A 是一个翻译起始因子 B 是一个翻译延伸因子 C 参与 EF Tu 的再生 D B 和 C 都是正确的 蛋白质的翻译后修饰主要包括 D A 乙酰化 B 糖基化 C 磷酸化 D 上述各种修饰 核糖体的 E 位点是 C A 真核 mRNA 加工位点 B tRNA 离开原核生物核糖体的位点 C 核糖体中受 EcoRI 限制的位点 D 真核 mRNA 起始结合位点 信号识别颗粒的作用是 B A 指导 RNA 剪切 B 引导分泌蛋白质跨膜 C 指引核糖体大小亚基结合 D 指导转录终止 以下哪一种物质没有参与原核生物蛋白质合成的起始 D A 30S 小亚基 B 模板 mRNA C GTP D 60S 大亚基 翻译后的加工过程不包括 C A N 端 fMet 或 Met 的切除 B 二硫键的形成 C 3 末端加 poly A 尾 D 特定氨基酸的修饰 以下有关信号肽的叙述正确的是 A A 信号序列是起始密码子后的一段编码疏水性氨基酸序列的 RNA 区域所编码 B 蛋白质运转发生以后 信号序列必须被切除 C 信号肽的 C 末端靠近蛋白酶的切割位点处常含有几个非极性氨基酸 D 目前发现 所有的运转蛋白都具有可降解的信号肽 核糖体的 E 位点指的是 B A 真核 mRNA 被加工的位点 B 原核核糖体上 tRNA 退出的位点 C 核酸内切酶识别核糖体的位点 D 结合 mRNA 的位点 有关肽链合成的终止 错误的是 C A 释放因子 RF 具有 GTP 酶活性 B 真核细胞中只有一个终止因子 C 只要有 RF 因子存在 蛋白质的合成就会自动终止 D 细菌细胞内存在 3 种不同的终止因子 RF1 RF2 和 RF3 关于转位的特点 错误的是 D A 转位需要 GTP 提供能量 B 转位是肽链延伸的最后一步 C 核糖体沿 mRNA 移动与肽基 tRNA 的移位两个过程是耦联的 D 移位的过程时 每次核糖体向 mRNA 移动的密码子数随物种而变化 关于 tRNA 的描述 错误的是 B A 由 70 90 个核苷酸组成 B 5 端都为 CCA C 二级结构为三叶草型 D 反密码环中有反密码子 tRNA 在蛋白质生物合成中的作用是 C A 携带遗传密码 B 提供蛋白质合成的场所 C 运输氨基酸 D 指导氨基酸的合成 以下有关肽链的延伸的描述正确的是 A A 包括后续 AA tRNA 与核糖体的结合 肽键的生成和移位等步骤 B 需要 fMet tRNA 参与 C 后续 AA tRNA 与核糖体的结合的过程需要 ATP 提供能量 D mRNA 内部的 AUG 有可能被起始 tRNA 识别 真核生物蛋白质生物合成的终止信号是由 B A tRNA 识别 B RF 识别 C EF 识别 D IF 或 elF 识别 关于 基因表达 的概念叙述错误的是 A A 基因表达是基因转录及翻译的过程 B 某些基因表达产物是蛋白质分子 C 某些基因表达产物不是蛋白质分子 D 某些基因表达产物是 RNA 分子 下列有关 SD 序列的说法 正确的是 C A SD 序列对原核生物和真核生物的翻译都是重要的 B SD 序列相对于起始密码子 AUG 而言 是与方向和位置都无关的 C SD 序列有时也会隐藏在 mRNA 的茎 环结构中 对翻译起到抑制作用 D 原核生物中的编码基因的翻译共同受到一个上游 SD 序列的控制 目前认为基因表达调控的主要环节是 B A 基因激活 B 转录起始 C 转录后加工 D 翻译后加工 一个操纵子通常含有 B A 一个启动序列和一个编码基因 B 一个启动序列和数个编码基因 C 数个 启动序列和数个编码基因 D 两个启动序列和数个编码基因 乳糖操纵子的直接诱导剂是 D A 半乳糖苷酶 B 葡萄糖 C 乳糖 D 别乳糖 Lac 阻遏蛋白由 D A Z 基因编码 B Y 基因编码 C A 基因编码 D I 基因编码 下列哪种不是顺式作用元件 A 启动子 B 增强子 C 操纵子 D 终止子 E 沉默子 反式作用因子是指 D A 具有激活功能的调节蛋白 B 具有抑制功能的调节蛋白 C 对自身基因具有激活功能的调节蛋白 D 对另一基因具有调节功能的调节蛋白 真核生物基因转录调控中 反式作用因子局部结构形式 基元 不包括 D A 螺旋 转角 螺旋 B 锌指 C 亮氨酸拉链 D 三叶草形 转录因子是 B A 调节 DNA 结合活性的小分子代谢效应物 B 调节转录起始速度的蛋白质 C 调节转录延伸速度的蛋白质 D 保护 DNA 免受核酸内切酶降解的 DNA 结合蛋白 E 将信号传递给基因启动子的环境刺激 DNA 最普遍的修饰是甲基化 在原核生物中这种修饰的作用是 ABD A 识别受损的 DNA 以便于修复 B 复制之后区分链 以确定是否继续复制 C 识别甲基化的外来 DNA 并重组到基因组中 D 保护它自身的 DNA 免受核酸内切酶限制 E 识别转录起始位点以便 RNA 聚合酶能够正确结合 填空题 填空题 大肠杆菌 DNA 聚合酶 II 生理功能主要起修复 DNA 的作用 真核生物基因组中有许多来源相同 结构相似 功能相关的基因 这样的一组基因称为基因家族 某双链 DNA 分子中 A 的含量为 15 则 C 的含量是 35 DNA 复制过程中 滞后链的引发是由 引发体 来完成的 DNA 形成超螺旋时 当扭曲张力与螺旋方向相反时 则形成 负 超螺旋 进一步扭曲成 闭合环状 拓扑结构 B DNA 的螺距为 0 34 nm 螺旋直径是 2 37 nm 每螺距含 5 对碱基 核酸在 260 nm 处有最大吸收峰 DNA 聚合酶是一个多功能酶 其主要的功能是核苷酸的聚合反应 使 DNA 链沿 5 3 方向延长 还具有外切酶的功能 3 5 方向外 切酶的作用是校对新接上的核苷酸 5 3 方向外切酶的作用是 只作用于双链 DNA 的碱基对部分 从 5 末端水解下核苷酸或寡核苷 酸 原核生物蛋白质合成中 在核糖体上合成多肽 经起始阶段后 就一再重复 进位 转肽 脱落 和 移位 这四个步骤 直到 肽链增长到必需的长度 原核生物蛋白质生物合成中 每个肽键的合成包括 进位 转肽 脱落 和 移位 四个重复步骤 需 GTP 提供能量 遗传密码中的起始密码是 AUG 有 3 个终止密码 真核生物主要有三类 RNA 聚合酶 RNA 聚合酶 I RNA 聚合酶 II 和 RNA III 它们分别催化 rRNA mRNA 和 tRNA 的转录 DNA 片段转录时 双链 DNA 中只有一条链作为转录的模板 这种转录方式叫做 不对称转录 tRNA 分子结合氨基酸和识别 mRNA 的两个结构区域分别称为 受体臂 和 反密码子臂 蛋白质的生物合成包括 翻译起始 肽链的延伸 和 肽链的终止及释放 三个过程 既能识别 tRNA 又能识别氨基酸 对两者都具有高度的专一性的酶是 氨酰 tRNA 合成酶 大肠杆菌在含有乳糖和葡萄糖的培养基中 只利用 葡萄糖 为碳源 这是因为 乳糖操纵子启动子区 CRP cAMP 结合 位点的正调控开关被 关闭 SOS 应答系统是 DNA 损伤修复的一个重要途径 RecA 蛋白在这里的主要功能是 通过引起 LexA 阻遏 蛋白的降解 从而解除它对 DNA 损 伤修复 相关基因转录的抑制 是非题 是非题 基因组 DNA 复制时 先导链的引物是 DNA 后随链的引物是 RNA 新生 DNA 链上的甲基化修饰在帮助 DNA 修复系统识别亲本链过程中起决定作用 人是最高等生物 其基因组碱基对数目 2 9 109 是动物界最大的 B 型双螺旋 DNA 是左手螺旋 而 Z 型是局部右手螺旋 DNA 的复制需要 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶 在先导链上 DNA 沿 5 3 方向合成 在后随链上则沿 3 5 方向合成 设一条 DNA 链上的 A G 与 T C 的比值为 0 5 那么 整个 DNA 分子上的这个比值也是 0 5 DNA 半不连续复制是复制时一条链的合成方向是 5 3 另一条链的合成方向是 3 5 高等真核生物的大部分 DNA 是不编码蛋白质的 DNA 分子中 嘌呤碱基数越多 其 Tm 值越大 原核生物 80S 核糖体是有 30S 和 50S 两个亚基组成的 生物体内 DNA 复制合成方向和转录时 mRNA 合成的方向是一致的 它们都是 5 3 在蛋白质合成的过程中 tRNA 的 5 末端是携带氨基酸的部位 大肠杆菌 DNA 复制主要依靠 DNA 聚合酶 I 的聚合活性 真核生物 80S 核糖体是由 40S 和 60S 两个亚基组成 所谓 DNA 双向复制是指一条链以 5 3 方向 而另一条链是以 3 5 方向合成的 原核和真核生物细胞 DNA 连接酶都是由 ATP 提供能量 因为所有已知的 DNA 聚合酶都是按 5 3 方向催化 DNA 链的延长 所以必然还有一种未被发现的酶 它能按 3 5 方向催化复制叉上的第 二股链使之延长 在一个基因内 总是利用同样的密码子编码一个给定的氨基酸 核酸复性涉及核苷酸间共价键的断裂 原核生物 mRNA 不需要加工 在真核生物中 所有 rRNA 都是由 RNA 聚合酶 II 转录的 rRNA 都是由 RNA 聚合酶 I 转录生成的 凡是编码功能蛋白的真核基因都通过 RNA 聚合酶 II 进行转录 一个真核细胞内基因编码所用的密码子是通用的 大多数需要转运到细胞器中的蛋白质都有类似于信号肽的引导序列 所用引导序列在转运完成后都要被去除 信号肽的结构有一些特征 目前发现信号肽序列都是位于多肽链的 N 端 原核生物识别 SD 序列的是小亚基中 16S rRNA 的 5 端互补序列 我们把与 mRNA 序列互补的那条 DNA 链称为编码链或有意义链 1953 年 Watson JD 和 Crick F HC 提出了操纵子模型 原核生物基因表达的调控主要发生在转录水平上 真核生物基因表达的调控可以发生在各个水平 但主要也是在转录水平 乳糖可以诱导乳糖操纵子的表达 所以乳糖对乳糖操纵子的调控属于正调控系统 色氨酸操纵子中含有衰减子序列 大多数管家基因编码低丰度的 mRNA RNA 聚合酶同操纵基因结合 原核生物与真核生物的基因表达调控都主要是发生在转录水平上 操纵子结构是原核生物所特有的 新生 DNA 链上的甲基化修饰在帮助 DNA 修复系统识别亲本链过程中起决定作用 问答题 问答题 DNA 复制中为什么会有冈崎片段 答 DNA 双螺旋的两条链是反向平行的 因此在复制叉附近解开的 DNA 链一条是 5 3 方向 另一条是 3 5 方向 两个模板的极性不同 且 DNA 聚合酶只有 5 3 聚合酶活性 没有 3 5 聚合酶活性 DNA 在复制时 先导链是连续复制的 而后随链是先合成一系列的 5 3 方 向的短片段 冈崎片段 然后由连接酶将这些小片段连接成完整的 DNA 片段 所以 DNA 复制过程中会有冈崎片段的产生 DNA 复制需要那几大类酶 这些酶类的作用是什么 答 参与 DNA 复制的酶主要分为五大类 第一类 DNA 解链酶 能通过水解 ATP 获得能量来解开双链 DNA 大部分 DNA 解链酶可沿滞后链模板的 5 3 方向并随复制叉的移动而移 动 只有另一种是沿前导链模板的 3 5 方向移动 第二类 DNA 聚合酶 催化 DNA 链的延长 同时具有修复 DNA 的作用 第三类 RNA 聚合酶 DNA 聚合酶只能延长已有的 DNA 链 而不能从头合成 DNA 链 需要由 RNA 聚合酶合成一小段 RNA 引物 第四类 DNA 连接酶 冈崎片段合成后 由 DNA 聚合酶去除 5 端引物后剩下的切口由 DNA 连接酶催化连接 第五类 拓扑异构酶 催化同一 DNA 分子不同超螺旋状态之间转变的酶 比较真核生物与原核生物 DNA 复制的不同点 答 1 原核生物基因组 DNA 有一个复制子 真核生物有多个复制子 2 原核生物比真核生物 DNA 复制速度快 3 原核生物引物由引发酶催化合成的 真核生物引物由 DNA 聚合酶 催化合成的 4 原核生物与真核生物 DNA 聚合酶不同 5 真核生物端粒 DNA 的合成由端粒酶催化合成的 原核生物不存在这种情况 原核生物的 DNA 复制 原核生物的 DNA 形状为一个圆形 在细胞分裂之前 需先行复制 有些细胞 DNA 的复制是单一方向的 而有些则是 从一个原点分两个方向来进行复制且分裂 原核生物在进行细胞分裂之前 其染色体会触碰到细胞膜 之后 细胞加长且里面的染色体复制 两相同的染色体各自分开 细胞中间形成细胞膜而把彼此分开 因此形成了两个完全相同的细胞 此种分化成为半分裂 细菌能够在 40 min 就可复制完全相同的染色体 真核生物的 DNA 复制 真核生物的 DNA 复制是沿着染色体上的多点处开始 而所谓的复制是像泡状物的东西向两边展开直到它们结合为止 当其泡状物形状两边各成 V 形时 表示 DNA 开始复制 虽然真核生物 DNA 复制的速率较原核生物慢 速率是每分钟 500 5000 bp 但是因 为真核生物的分裂起始点是多点一起分裂 因此细胞在数小时之内即可分裂完成 试述真核细胞 mRNA 的成熟加工过程 答 转录后修饰时真核细胞中将初级转录 RNA 转化为成熟 RNA 的加工过程 一个很好的例子就是 mRNA 前体转化为成熟的 mRNA 其中包 括剪接 并发生在蛋白质生物合成之前 这一加工过程对于真核生物基因组的正确翻译至关重要 这是因为真核生物的初级转录 RNA 中包含 既包括用于编码蛋白质的外显子又包含非编码的内含子 mRNA 前体分子需要通过三个修饰加工才能转化为成熟的 mRNA 这三个修饰包括 5 端加帽 3 端多聚腺苷酸化和 RNA 剪接 发生在细胞核 中 mRNA 翻译之前 1 5 端加工 加帽 mRNA 前体的加工包括了在其 5 端加上 7 甲基鸟苷 m7G 称之为 帽 为了进行加帽 5 端的磷酸基团需要被 去除 这是在磷酸酶的帮助下完成的 接着鸟苷转移酶催化产生具二磷酸的 5 末端 待二磷酸的 5 末端随后攻击 GTP 分子上的 磷原子 使 得鸟嘌呤残基以 5 5 二磷酸的连接方式加入 5 端 然后在 S 腺苷基蛋氨酸 蛋白翻译后加工及其主要类型 答 前体蛋白是没有活性的 常常要进行一系列的翻译后加工 才能成为具有功能的成熟蛋白 加工的类型包括四种 N 端 fMet 或 Met 的切 除 二硫键的形成 化学修饰和剪切 1 N 端 fMet 或 Met 的切除 原核生物的肽链 其 N 端不保留 fMet 大约半数蛋白由脱甲酰酶除去甲酰基 留下 Met 作为第一个氨基酸 在原核及真核细胞中 Met 一般都要除去 由氨肽酶水解完成 2 二硫键的形成 两个半胱氨酸相距较远硫氢键可以氧化成二硫键 产生胱氨酸 3 化学修饰 包括磷酸化 糖基化 甲基化 乙酰化 羟基化等 4 剪切 在原核生物中常常产生一种多蛋白的前体要经剪切后才能成为成熟的蛋白 在真核生物中 有些蛋白要经过切除才能成为有活性 的成熟蛋白 如信号肽等 何为分子伴侣 答 分子伴侣是指一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质 它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装 而且在组装完毕后 与之分离 不构成这些蛋白质结构执行功能时的组分 分子伴侣主要分为 伴侣素家族 应激蛋白 70 家族 应激蛋白 90 家族等等 信号肽在膜蛋白合成中的作用机制是什么 答 信号肽是指在被合成肽链 N 端的一段特殊氨基酸序列 是指导蛋白多肽链在粗面内质网上进行合成的决定因素 与该过程有关的物质有 信号识别颗粒 SRP 起介导作用 信号识别颗粒受体 SRP R 位于内质网膜上 通道蛋白 移位子 新生的分泌性蛋白质多肽链转移到内质网网腔的过程如下 1 新生的分泌性蛋白质多肽链在细胞质基质中的游离核糖体上起始合成 当新生肽链 N 端的信号肽被翻译后 可立即被细胞质基质中的 SRP 识别并结合 形成 SRP 核蛋白体复合结构 并可使得翻译暂时终止 肽链延长受到阻遏 2 与信号肽介个的 SRP 识别并结合内质网膜上的 SRP R 并介导核糖体锚蛋白附着于内质网膜的通道蛋白移位子上 而 SRP 则从信号肽 核糖体复合体上解离返回到细胞质基质中重复上述过程 此时 暂时被阻遏的肽链延伸又继续进行 3 在信号肽的引导下 合成中的肽链通过由核糖体大亚基的中央管和移位子蛋白共同形成的通道 穿膜进入内质网网腔 随之 信号肽序 列被内质网膜腔面的信号肽切除 新生态链继续延伸直至完成而终止 最后完成肽链合成的核糖体大小亚基解聚 并从内质网上解离 大肠杆菌中 因子的主要生物学功能是什么 答 亚基可能与核心酶的组装及激动子识别有关 并参与 RNA 聚合酶和部分调节因子的相互作用 因子可以极大地提高 RNA 聚合酶对启 动子区 DNA 序列的亲和力 因子负责模板链的选择和转录起始 它是酶的别构效应物 使酶专一性识别模板上的启动子 试比较原核和真核细胞的 mRNA 的异同 答 1 真核生物 5 端有帽子结构 大部分成熟的 mRNA 还同时具有 3 多聚 A 尾巴 原核一般没有 2 原核的 mRNA 可以编码几个多肽 真核只能编码一个 原核生物以多顺反子的形式存在 真核以单顺反子形式存在 3 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 4 原核生物 mRNA 半衰期短 真核生物的 mRNA 半衰期长 肽链延伸包括哪些基本过程 答 第一步 后续氨酰 tRNA 与核糖体结合 氨酰 tRNA 首先必须与 GTP 及 EF Tu 复合物相结合 形成 AA tRNA GTP EF Tu 复合物 并与核糖体的 A 位点相结合 此时 GTP 水解并释放 EF Tu GDP 复合物 进入新一轮循环 第二步 肽键生成 肽键形成之初 两个氨基酸仍然分别与各自的 tRNA 相结合 仍然分别位于 A 位点和 P 位点上 A 位点上的氨基酸 第 二个氨基酸 中的 氨基作为亲核基团取代了 P 位点上的 tRNA 并与起始氨基酸中的 COOH 基团形成肽键 本反应可能由 peptidyl transferase 催化 第三步 移位 核糖体向 mRNA 的 3 方向移动一个密码子 使得带有第二个氨基酸 现已成为二肽 的 tRNA 从 A 位进入 P 位 并使第一个 tRNA 从 P 位进入 E 位 此时 模板上的第三个密码子正好在 A 位上 核糖体的移位需要 EF G 和另一分子 GTP 水解提供能量 描述 lac 操纵子的结构和调控特征 答 操纵子学说是关于原核生物基因结构及其表达调控的学说 由法国巴斯德研究所著名科学院 Jacob 和 Monod 在 1961 年首先提出 并在十 年内经许多科学家的补充和修正得以逐步完善 大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因 Z Y 和 A 以及启动子 控制子和阻遏子等 转录时 RNA 聚合酶首先与启动子 P 结合 通过操纵区 O 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 上都带有这三个基因 转录的调控是在启动区和操纵区进行的 1 Z Y A 基因的产物由一条多顺反子的 mRNA 分子所编码 2 该 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 操纵区是 DNA 上的一小段序列 仅为 26 bp 是阻遏物的结合位点 4 当阻遏物与操纵区相结合时 lac mRNA 的转录起始受到抑制 5 诱导物通过与阻遏物结合 改变它的三围构象 使之不能与操纵区相结合 从而激发 lac mRNA 的合成 这就是说 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 的转录 Lac 操纵子阻遏物 mRNA 是由弱启动子控制下永久型合成的 该阻遏蛋白有四个相同的亚基 每个亚基均含有 347 个氨基酸残基 并能与一 分子 IPTG 结合 葡萄糖对 lac 操纵子表达的抑制是间接的 阻遏物与 O 区的结合影响了 RNA 聚合酶与启动区结合形成转录起始复合物的效率 真核生物基因表达在转录水平上是如何调控的 答 真核生物在转录水平上的调控特点 真核生物的转录调控作用主要是通过反式作用因子 顺式作用元件和 RNA 聚合酶的相互作用来完成 的 当反式作用因子和顺式元件结合后 将影响转录起始复合物的形成 从而影响转录的起始和效率 因此 真核生物的转录调控特点在于 反式作用因子的结构作用特点 以及反式作用因子是如何影响转录起始过程 特别是转录起始复合物的形成 1 反式作用因子有三个明显的结构作用特点 分子中含有 DNA 识别结合域 转录激活域 蛋白质 蛋白质结合域 能特异性识别及结合基因上游调控区的顺式作用元件 结合后 可以激活或阻遏下游基因的表达 DNA 结合域具有下列的结构模式 锌指结构 同源结构域 亮氨酸拉链结构 螺旋 环 螺旋结构和碱性 螺旋 转录活性域通常也具有 酸性 螺旋结构域 富含谷氨酰胺结构域和富含脯氨酸结构域 反式作用因子对转录起始的调控涉及 反式作用因子的活性调节 反式作用因子与顺式元件的结合方式及特点 活性调节 反式作用因子合成后 可以无活性的状态存在 也可以在需要时合成 合成后就有活性 总之 反式作用因子的激活包括下面四种类型 a 表达式调节 这类因子合成出来就有活性 只在需要时才合成并迅速降解 不能积累 b 共价修饰调节后的激活 包括磷酸化 去磷酸化修饰及糖基化修饰 c 配体结合后激活 如某些激