分子生物学考试重点.doc

一、 名词解释1. C值：通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量，以每细胞内的皮克（pg）数表示。2. C值反常现象：也称C值谬误。指C指往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然联系，某些较低等的生物C值却很大，如一些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大。3. RNA的编辑：是某些RNA，特别是mRNA前体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA所编码的遗传信息发生改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板的变化。4. SD序列：存在于原核生物起始密码子AUG上游712个核苷酸处的一种47个核苷酸的保守片段，它与16SrRNA3端反向互补，所以可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便其实翻译作用。5. 因子：是原核生物RNA聚合酶全酶的一个亚基，是聚合酶的别够效应物，帮助聚合酶专一性识别并结合模板链上的启动子，起始基因转录。6. 安慰性诱导物:指的是与转录调控中实际诱导物相似的一类高效诱导物，但不是该诱导酶的底物。7. 操纵子：是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。8. 单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。9. 多顺反子mRNA：一种能作为两种或多种多肽链翻译模板的信使RNA，由DNA链上的邻近顺贩子所界定。10. 反式作用因子：是只能直接或间接的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。11. 分子伴侣：它是细胞中一类能够识别并结合到不完全折叠或装配的蛋白质上以帮助这些多肽正确折叠、转运或防止他们聚集的蛋白质，其本身不参与终产物的形成。12. 复制子：单独复制的一个DNA单元被称为一个复制子，他是一个可移动单元。一个复制子在任何一个细胞周期只复制一次。13. 冈崎片段：是在DNA半不连续复制中产生的长度为10002000个碱基的短的DNA片段，能被连接成为一条完整的DNA链。14. 核酶：是一类具有催化活性的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性的剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。15. 核小体：是染色质的基本结构单位，由大约2000bp的DNA和组蛋白八聚体及外围蛋白所组成。16. 基因：产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。17. 基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因的重复产生两个或更多的拷贝，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。18. 基因组：生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA。19. 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100200bp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准确的相结合并具有转绿起始的特异性。20. 弱化子：是指原核生物中操纵子中能显著减弱甚至终止转绿的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构，利用原核生物转绿与翻译的偶联机制对转录进行调节。21. 上游启动子元件：将TATA区上游的保守序列称为上游启动子元件或称上有激活序列。22. 顺反子：功能基因，意为通过順式（基因序列）及反式（所编码的蛋白质）实验所确定的一个遗传学单位。23. 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、调控序列和可诱导元件等，本身不编码任何蛋白质，仅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。24. 同工tRNA：指几个代表相同氨基酸、能够被一个特殊的氨酰-tRNA合成酶识别的tRNA。25. 卫星DNA：又称随体DNA。因为真核细胞DNA的一部分是不被转录的异染色质成分，其碱基组成与主体DNA不同，因而可用密度梯度沉降技术如氯化铯梯度离心将它与主体DNA分离。卫星DNA通常是高度串联重复的DNA。26. 增强子：能提高转录其实效率的序列称为增强子或强化子。增强子可位于转录起始位点的5或3末端，而且一般与所调控的靶基因的序列无关。27. 转座子：是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。参与转座子易位及DNA链整合的酶称为转座酶。28. 阻遏蛋白：是保守的DNA结合蛋白，是染色体的结构蛋白。分为H1、H2A、H2B、H3及H4五种，与DNA共同组成真核生物染色质的基本单位核小体。29. 真核细胞DNA分为三类：不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。30. 原核基因的特点：结构简练、存在转录单元、有重叠基因。31. 半保留复制：DNA的两条链均可作为模板，合成出子代DNA与母代完全相同，且一条链来自母链，一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。保持了代与代之间DNA序列的一致性，体现了遗传过程的保守性。32. DNA复制的起点固定，方向5-3，速度双向等速,为双螺旋半不连续复制。33. DNA复制所需的酶1）DNA解链酶，解开DNA双链，分开两链间的碱基对2）单链结合蛋白（SSB）,与单链DNA结合（1）固定作用：防止重新形成双螺旋（2）保护作用：保护单链DNA，免受降解。3)DNA拓扑异构普酶，解开DNA的螺旋结构（既能水解、又能形成磷酸二酯键，配合复制过程，理顺DNA的结构，防止其打结、缠绕）。4）原核生物的DNA聚合酶DNA-聚合酶：对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。DNA-聚合酶：参与DNA损伤的应急状态修复。DNA-聚合酶：原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。 5)真核生物的DNA聚合酶DNA聚合酶具有53聚合活性和核酸外切酶活性（表现为3-5外切酶和5-3外切酶活性）6）引物酶，在复制起始部位，根据模板催化四种NTP聚合成RNA，为DDDP提供3OH未端。7）DNA连接酶，催化单链缺口OH与 P形成磷酸二酯键，将DNA片段连接起来。34.复制的起始:1）解链2)引发引发体的形成及引物的合成3)螺旋的松驰（解螺旋）35. DNA的修复：错配修复、切除修复、重组修复、DNA直接修复、SOS系统。36.端粒：染色体端部特化部分。特点，由高度重复的短序列串联而成。作用，在进化上高度保持，不同生物的端粒都很相似。37. 端粒酶：是一种核糖蛋白复合物，具有逆转录酶的性质，以物种专一的内在RNA为模板，把合成的DNA添加到染色体的3-端。38. DNA复制过程1) DNAA识别并结合于复制起始点，促使局部解链。2)DNAB在DNAC协助下结合并沿链方向移动置换出DNAA，形成复制叉。3) SSB结合于解开的DNA单链。4)形成引发体（DNAB，DNAC，引物酶和局部DNA）。ATP供能下合成RNA引物。5)拓扑异构酶解除打结及缠绕，形成利于复制的负超螺旋。6)DNA聚合酶沿5 3方向合成新链。半不连续复制。领头链；随从链形 成冈崎片段。直至Termination而终止。7)DNA聚合酶I切除引物；填补空隙；8)连接酶连接。39. 有意义链（编码链）：与mRNA序列相同的那条DNA链。另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的链为模板链（反义链）。40. RNA聚合酶，亚基可能与核心酶的组装及启动子识别有关，并参与RNA聚合酶和部分调节因子的相互作用。和亚基组成了聚合酶的催化中心，亚基能与模板DNA、新生RNA链及核苷酸底物相结合。RNA聚合酶 rRNAs RNA聚合酶转录产物为 hnRNA RNA聚合酶 tRNA50. RNA聚合酶与启动子的结合位点：于10 bp处的TATA区和35 bp处的TTGACA区启动子的35 bp附近找到了另一段共同序列：TTGACA。序列分析发现，在被保护区内有一个由5个核苷酸组成的保守序列，是聚合酶结合位点，称为Pribnow区，其中央大约位于起点上游10bp处，所以又称为10区。51. 启动子的结构特点 (1)结构典型,都含识别(R),结合(B)和起始(I)位点; (2)序列保守; (3)位置和距离都比较恒定； (4)直接和多聚酶相结合； (5)常和操纵子相邻； (6)位于基因的5端； (7)决定转录的启动和方向。 (8)特殊的操纵子的R,B序列不同。52. 增强子的特点： 具有远距离效应。 无方向性。无论位于靶基因的上游、下游或内部都可发挥增强转录的作用。 顺式调节。只调节位于同一染色体上的靶基因，而对其他染色体上的基因没有作用。 无物种和基因的特异性。可以连接到异源基因上发挥作用。 具有组织的特异性。增强子只有与特定蛋白质相互作用才能发挥功能。 有相位性。其作用和DNA的构象有关。 有的增强子可以对外部信号产生反应。53. 终止子：引起RNA聚合酶转录终止、控制RNA合成结束的DNA序列。包括：（1） 内在终止子（不依赖 因子的终止子） 体外实验中，只有核心酶和终止子就足以使转录终止 （2） 依赖因子的终止子 蛋白质辅助因子因子存在时，核心酶终止转录 54. 密码子：从翻译的起始位置开始，每三个连续的核苷酸组成一个密码子55. 开放阅读框（ORF）：每条mRNA的蛋白质编码区由连续的、不重叠的三联体密码子串组成的。56. tRNA的种类1）起始tRNA和延伸tRNA。有一类能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA。原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸（fMet）真核生物起始tRNA携带甲硫氨酸（Met）2）同工tRNAtRNA均专一于相同的氨基酰-tRNA合成酶3）校正tRNA，分为无义突变及错义突变校正56. 核糖体有3个tRNA结合位点，分别是A、P和E位点。A位点为氨基酰-tRNA的结合位点；P位点为肽酰-tRNA的结合位点；E位点是释放的空载tRNA的结合位点。57. 正调控和负调控负调控：抑制基因表达的调控方式负调节因子（阻遏蛋白）降低或消除转录负控诱导系统，阻遏蛋白不与效应物（诱导物）结合时，结构基因不转录。负控阻遏系统，阻遏蛋白与效应物结合时，结构基因不转录。 正调控：促进基因表达的调控方式正调节因子（激活蛋白）促进转录负调节因子（阻遏蛋白）降低或消除转录正控诱导系统，效应物分子（诱导物）的存在使激活蛋白处于活性状态。正控阻遏系统，效应物分子的存在使激活蛋白处于非活性状态。58. 乳糖操纵子的结构：乳糖操纵子长约6kb, 上游的乳糖I具有自己的启动子和终止子, 乳糖I的末端紧接着启动子P, 操纵基因O位于转录单位最前端26bp, 包括三个结构基因：Z（编码-半乳糖苷酶）, Y（编码-半乳糖苷透过酶）, A（编码-半乳糖苷乙酰基转移酶）59：乳糖操纵子模型（1）Z、Y、A基因产物由同一条多顺反子mRNA分子所编码。（2）该mRNA分子的启动子（P）位于调节基因（I）与操纵基因（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）操纵基因（O）是DNA上的一小段序列（仅为26bp），是阻遏物的结合位点。（4）当阻遏物与操纵基因相结合时，lac mRNA的转录起始受到抑制。（5）诱导物通过与阻遏物结合，改变其三维构象，使之不能与操纵区相结合，诱发lac mRNA的合成。60. 、叙述乳糖操纵子的正负调节机(调控模型)61. trp体系参与生物合成，它不受葡萄糖或cAMP-CRP的调控。结构基因：（1）基因E、D、C、B、A（2）编码色氨酸合成所需要酶类 （3）头尾相接串连排列组成结构基因群（4）组成一个转录单元（5）多顺反子mRNA62. 调节基因trpR（1）位置:远离P-结构基因群（2）编码调控蛋白（辅阻遏蛋白)（3）调控蛋白没有与操纵元件结合的活性（4）当环境能提供足够浓度的色氨酸时，调控蛋白与色氨酸结合后构象变化而活化（5）调控蛋白与特异性结合，抑制结构基因的转录63. 辅阻遏蛋白（trpR的产物）通过与操纵基因的结合与否来控制结构基因是否被转录。（由调节基因产生）64. 色氨酸操纵子总结1、通常是开放转录的，有效应物（色氨酸为阻遏物）作用时则阻遏关闭转录。2、负性调控的、可阻遏的操纵子3、色氨酸可以作为共阻抑物起作用，并通过终产物抑制自身的合成（负反馈调节）。4、细菌不少生物合成系统的操纵子都属于这种类型，其调控可使细菌处在生存繁殖最经济最节省的状态。65. 前导肽:前导序列包括起始密码子AUG和终止密码子UGA，能产生一个含有14个氨基酸的多肽，这个假设的多肽称.66. 转录的弱化作用转录的弱化理论认为mRNA转录的终止是通过前导肽基因的翻译来调节的现象：培养基中Trp含量较低时- 转录不在弱化子上终止，结构基因表达Trp含量较高时- 转录在弱化子上终止，结构基因不表达67. 真核细胞与原核细胞在基因转录、翻译及DNA的空间结构方面存在以下几个方面的差异： 在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，很少存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。 真核细胞DNA与组蛋白和大量非组蛋白相结合，只有一小部分DNA是裸露的。 高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，大部分真核细胞的基因中间还存在不翻译的内含子。 真核生物能够有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。 在真核生物中，基因转录的调节区相对较大，这些调节区一般通过改变整个所控制基因5上游区DNA构型来影响RNA聚合酶与它的结合。 在原核生物中，转录的调节区都很小，调控蛋白结合调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶与它的结合。 真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物中不存在这样严格的空间间隔。 许多真核生物的基因只有经过