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一名词解释1.内含子：(intron) 在真核生物基因中有一些片段具有编码功能，而另一些片段不具编码功能，而无编码功能的片段称为内含子2.外显子：(exon) 在真核生物基因中有一些片段具有编码功能，而另一些片段不具编码功能，将在一个不连续基因中有编码功能的区段称为外显子。3.衰减子（attenuator）：因为转录终止发生在这一区域，并且这种终止能被调节，因此这个区域被称为衰减子。4.SD序列：细菌的mRNA通常含有一段位于起始AUG序列上游10nt左右的富有嘌呤碱基的区域，称为SD序列。5.终止子（terminator）：是基因DNA分子中决定转录产物3OH端、酶分子停止结合，释放出已合成RNA分子的位点。6.启动子（promoter）是RNA聚合酶识别、结合和启动转录的一段DNA序列，本身不被转录，它含有RNApol特意结合和转录开始所需的保守序列位点。7 .RNA剪接（RNA splicing）：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。8.RNA编辑（Edit）：是指转录后的RNA在编码区发生碱基的加入、丢失或转换等现象。9.密码子（codon）：在mRNA链上三个连续的核苷酸能够决定一个特定的氨基酸，这三个连续的核苷酸就是一个密码子。10.反密码子（anticodon）：是位于tRNA反密码环中部、可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。11同义密码子（synonymous codon）：对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子。12.microRNA：miRNA又称为小分子RNA:为植物和动物细胞中自然产生的一类长18-25bp的非编码RNA。13.结构域（domain）：是指二级结构和结构模体以特定的方式组织连接，在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体。14蛋白家族：（protein family）具有序列相似性基因表达的产物。15.GUAG原则：多数细胞核mRNA前体中内含子的5边界序列为GU，3边界序列为AG.因此GU表示供体衔接点的5端，而AG表示接纳体衔接点的3端。这种保守序列模式就为GU-AG法则。16同源重组：（homologous recombination）又指一般性重组，由两条同源区的DNA分子，通过配对、链断裂和再连接而产生的片段之间交换的过程。17转录因子（Transcription factors）真核RNA聚合酶起始转录需要的各种蛋白辅助因子统称为转录因子。18.ORF:可读框：从起始密码子起到终止密码子为止的一段连续的密码子区域，或在DNA测序中由计算机系统辨认出可能的编码区域。19.CAP:环腺苷酸受体蛋白：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CAP20.转换（transition）指在两种嘧啶或两种嘌呤之间的互换。21颠换（transversion）发生在嘧啶和嘌呤之间22转录：（Transcription）是指遗传信息从DNA到RNA的过程。23模板链：（template strand）反义链（Antisense strand）负链（Negative strand）DNA双链中的一条链，用于转录翻译复制的一条母链，叫做模板链24:编码链（Coding strand）有义链（sense strand）或正链（Positive-strand）：双链DNA中，不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致（在RNA中是以U取代了DNA中的T），又称有义链二、填空题1、生物大分子装配的主要作用力包括：主要是非共价作用力，即次级键，包括氢键、范德华引力、疏水作用力、盐键等。2、DNA复制过程的前导链和后随链：在DNA复制的过程中。两条链均按5到3方向合成，一条链是可连续合成的。复制方向和复制叉前进的方向一致。称为前导链（leading strand）,另一条链的合成石不连续的，形成冈崎片段，最后由连接酶连成完整地一条链。此链称为后随链(lagging strand).3、真核mRNA合成的加帽子加尾：加帽：一般从mRNA的5端开始添加合成5帽子（m7g5ppp5N1mpN2p-），5帽子就在这些位置上添加。（202） 加尾：绝大多数真核生物mRNA的3端都具有poly(A)尾（组蛋白除基因除外）。mRNA的3端加入poly(A)的过程称为3端多聚腺苷酸化。rRNA和tRNA在hnRNA中就没有该尾结构。（203）4、转换和颠换的区别：转换(transition),指在两种嘧啶或两种嘌呤之间的互换。 颠换（transversion）发生在嘌呤和嘧啶之间的互换。（111）5、DNA重组过程分为哪四大类：同源重组、位点特异性重组、转座重组和异常重组。（115）6、原核生物的三种RNA聚合酶分别转录的RNA：RNA聚合酶存在于核仁中。转录rRNA顺序。RNA聚合酶存在于核质中，转录大多数基因，需要TATA框。RNA 聚合酶存在于核质中，转录很少RNA聚合酶几种基因如tRNA基因和ssRNA基因。7、RNA剪接分为那两种类型： 8、反式作用因子包括哪两种结构域：1、DNA结合域：辛指结构、亮氨酸拉链结构、螺旋-转角-螺旋、螺旋-突环-螺旋 2、转录激活域9、生物大分子包括哪四大类：蛋白质、核酸、多糖、脂质体。10、典型的操纵子结构的构成：调节基因、启动子、操纵基因和结构基因等功能序列构成(259)11、真核生物和原核生物蛋白质合成的起始tRNA分为两种：真核生物携带的是甲硫氨酸，原核生物携带的是甲酰甲硫氨酸。12、证明DNA是遗传物质的两个实验，结论分别是什么：肺炎双球菌转化试验：DNA能使部分R型细胞获得S型细胞的能力。T2噬菌体侵染大肠杆菌实验：进入菌体的DNA能利用细菌的生命过程合成噬菌体自身的DNA和蛋白质。并能自我组装成与亲代完全相同的子代噬菌体。13、大肠杆菌的核心酶，RNA聚合酶的核心区域：过去认为2部分称为核心酶，现在认为是RNApol全酶由6分子亚基组成，即2色个马喔米嘎。二：问答题1、乳糖操纵子结构：乳糖操纵子（Lactose operon，lac）有三个结构基因，可编码三种酶，分别是-半乳糖甘酶基因（LacZ）,其功能是将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖，是分子大小约500kDade 四聚体；编码-半乳糖甘透性酶（LacY）.一种分子大小为30KDa的膜结合蛋白，能促进半乳糖苷进入细胞；-半乳糖苷转乙酰基酶基因（LacA）.催化将乙酰集团从乙酰辅酶A转到-半乳糖苷分子上。图见261页乳糖操纵子负调控机制如下：当培养基中没有乳糖时，存在于操纵子上游的调节基因编码表达的阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上，阻止了结构基因的表达，此时，在细胞中只有几个-半乳糖苷酶分子，但将大肠杆菌转到乳糖培养基中时，由于诱导物乳糖结合在阻遏蛋白的特异部位引起阻遏蛋白构相改变，不能结合到操纵基因上，使RNA聚合酶能正常催化转录结构基因，即操纵子被诱导表达，此时-半乳糖苷分子数量迅速增加。在这个系统中的诱导物不是乳糖本身，而是乳糖的同分异构体-异乳糖，因为乳糖进入大肠杆菌细胞后被转化成了异乳糖。2、色氨酸操纵子的调控： 色氨酸操纵子包括5个结构基因，他们分别负责编码5种色氨酸的前体分支酸转化为色氨酸的酶。色氨酸的合成分五步完成，每步需要一种酶，编码这五种酶的基因紧密连锁，被转录在一条多顺反子mRNA分子上，它们分别编码了邻氨基苯甲酸合成酶、邻氨基苯甲酸焦磷酸转移酶、邻氨基苯甲酸异构酶、色氨酸合成酶和吲哚甘油-3-磷酸合成酶。以trpE、trpD、trpc、trpB、trpA表示的基因，图见271页色氨酸可阻遏性的负调控机制如下：当在培养基中的色氨酸过量时，色氨酸与阻遏蛋白形成复合物，并结合到操纵基因上阻止结构基因的转录，这种以终产物阻止基因转录的机制称为反馈抑制。此终产物（色氨酸）称为辅阻遏物，这种调控方式容易造成在色氨酸充足时，色氨酸-阻遏蛋白复合体结合操纵基因而完全阻断转录。而当色氨酸水平很低时，阻遏被消除。转录开放形成色氨酸，不易保持细菌细胞色氨酸水平的稳定。3、原核生物DNA的复制的机制和过程答：以大肠杆菌为例：机制：研究DNA复制的大部分认识是利用制备的DNA以及复制所必须的相关蛋白质以及因子构成的体外系统而获得的。原核生物的染色体大而脆弱，只能用小且简单的噬菌体和质粒DNA为复制模型。过程：复制起始：大肠杆菌原点为OriC1位于天冬酰胺合成酶和ATP合成酶操纵子之间，共有245bp,含有3个13bp和4个9bp的两个系列的重复单位 。DNA链的延伸：DNA链一般形成两个复制叉进行双向复制。DNA链的复制时半不连续复制，以3-5方向DNA链为模板合成子链为前导链，另一条为后随链，后随链的合成以合成冈崎片段的方式进行。延伸过程主要依靠聚合酶III（核心酶由构成），DNA聚合酶III靠其夹钳牢固地结合在DNA链上并延DNA链移动。冈崎片段一端的引物由DNA聚合酶I以切口平移的方式去除，然后由DNA连接酶连接为一体。复制叉前进时由解旋酶依靠水解ATP的能量打开双链，单链与SSB结合并保持稳定。DNA拓补异构酶去除正超螺旋。 复制的终止：复制叉前行，当遇到22个碱基组成的重复性终止子序列时，TerTus复合物使DnaB停止解链，复制叉前移停止，等相反方向复制叉到达后，由修复方式填补两个复制叉间的空缺。随后，在DNA拓扑异构酶IV的作用下复制叉及解体。释放子链DNA。4、原核生物转录的过程？答：细菌RNA转录有四个阶段：（1）因子识别并结合；（2）转录开始；（3）RNA链延伸；（4）转录的终止。RNApol在因子指导下，识别并结合到启动子上使DNA局部解链，RNApol催化亚基催化底物形成磷酸二酯键，合成RNA链最初为2-9nt。在延伸阶段，随着酶沿DNA分子向前蠕动，解链区也跟着移动，使新生的RNA链不断伸长，并与模板链在解链区形成RNA-DNA杂合链。作为模板转录后DNA区段随即恢复双螺旋结构，新生RNA链被置换出来。5原核和真核转录有什么差异？答：1）原核只有一种RNA聚合酶，真核有三种（2）启动子结构不同，真核有三种不同的启动子和相关元件（3）真核RNApol高度分工，核内三种RNA聚合酶分别转录不同类型的核基因（4）真核RNApol借助各种转录因子选择结合启动子，转录过程有很多蛋白因子参与（5）转录产物差别很大。原核的初始转录产物大多数都是编码序列，与蛋白质氨基酸序列成线性关系；真核，初始产物很长，有内含子，成熟的mRNA只占初始转录产物的一小部分。（6）真核转录产物经历剪接，修饰的转录后加工成熟过程，原核初始转录产物基本无成熟过程，直接作为成熟mRNA行使翻译模板工功能；原核生物的其他各类RNA仍以前体方式合成，然后加工为成熟的rRNA，tRNA等（7）原核：转录产物mRNA为多顺反子；大多数真核，mRNA是单顺反子结构。（8）原核：转录产物直接作为翻译模板，转录合成mRNA的同时，蛋白质翻译也在进行。即原核转录mRNA与蛋白翻译进行偶联。（9）真核转录以正调控为主，原核调控正、负都有。（10）真核DNA的顺式元件比原核复杂得多。三、选择题1.什么是miRNA, 有什么作用？答：miRNA又称为小分子RNA:为植物和动物细胞中自然产生的一类长18-25bp的非编码RNA. miRNA在哺乳动物体内的功能是与特异性mRNA的3-UTR的碱基配对，通过阻止这些mRNA的翻译来实现基因沉默，或导致目标mRNA降解。2.什么是顺反子？分子生物学中顺反子与基因的关系如何？答:一个顺反子就是一段核苷酸序列，能编码一条完整的多肽链。关系； 现代分子生物学文献中，顺反子和基因这两个术语互相通用。一般而言，一个顺反子就是一个基因，大约1500个核苷酸。它是由一群突变单位和重组单位组成的线性结构（因为任何一个基因都是突变体或重组体）。基因可分为重组子和突变子。 因此，顺反子的概念表明了基因不是最小单位，它仍然是可分的，并非所有的DNA序列都是基因，而只有其中某些特定的多核苷酸区段才是基因的编码区。基因的顺反子概念冲破了传统的“功能、交换、突变”三位一体的基因概念。3.什么是断裂基因、外显子和内含子，以及它们的关系如何？答：断裂基因：（split gene）：在真核生物基因组中，基因是不连续的，在基因的编码区域内部含有大量的不编码序列，从而打断了对应于蛋白质的氨基酸序列。这种不连续的基因又称断裂基因或割裂基因。关系：断裂基因包含外显子和内含子。其中在断裂基因上有编码功能区段的称为外显子，无编码功能的区段为内含子。断裂基因有共同特性：外显子在基因序列中的排序与它在成熟mRNA中相同；断裂基因在所有组织中都有相同内含子；内含子上的突变不影响蛋白质结构。外显子和内含子的连接点有两个共同点；（1）有很短的保守序列，为剪接反应必须的；（2）内含子两端无序列同源性或互补性。4.原核生物、真核生物复制速度如何？真核生物基因组比原核大，但复制叉移动速度比原核慢，真核生物怎样满足细胞对DNA的需求？答：复制速度：由于真核生物染色体具有复杂的高级结构，复制时需揭开核小体，复制后又需要重建。因此真核生物DNA的复制速度比原核要慢，相差20-50倍。解决需求：真核生物染色体DNA上有许多复制起始点，可分段复制。真核生物DNA包含了许多串联排列的复制子。每个复制子都有复制起点，使真核生物DNA的复制成为多复制子的同步复制。虽然复制的时间有先后之分，但对整个细胞而言还是能满足的。6.半保留复制有（相向）（单向）（双向对称复制）7.参与DNA复制有关的酶和蛋白质？答：DnaA（识别起始序列，在起始特异性位置解开双链） 、 DnaB （解开DNA双链）、 DnaC（帮助DnaB结合于起点）、 HU（类组蛋白，DNA结合蛋白，促进起始） 、 引物合成酶（DnaG）（合成RNA引物） 、单链DNA结合蛋白（SSB）（结合单链DNA）、 RNA聚合酶（促进DnaA活性）、 DNA解旋酶（拓扑异构酶II）（释放DNA解链过程中产生的扭曲张力）、 Dam甲基化酶（使起点GATC序列的腺嘌呤甲基化）。8.简述DNA重组的概念及意义？答：DNA重组（DNA recombination）指DNA分子内或分子间发生的遗传信息的重新共价组合过程。意义：能迅速增加群体的遗传多样性，使有利突变和不利突变分开，通过优化组合积累有意义的遗传信息。此外还参与许多重要的生物学过程，它为DNA损伤或复制障碍提供了修复机制。某些生物的基因表达还受到DNA重组的调节。9.简述同源重组过程，什么是Holliday模型和分支迁移？什么是RecBCD蛋白、Cro蛋白 它们有什么作用？答：同源重组过程：（1）两条双链DNA分子排列在一起；（2）核酸酶和RecBCD蛋白复合体在DNA特定序列上产生缺口。（3）5-端切口被RecBCD蛋白包裹形成RecA-ssDNA细丝，这些细丝相互交换并寻找相对的DNA双螺旋上的相应序列，形成Holliday 结构。（4）Holliday的中间体以两种方式中的一种折分为两个DNA双螺旋。 Holliday模型是第一个被广泛接受的同源重组模型。分枝迁移：两条DNA分子之间形成的交叉点可以沿DNA移动。RecBCD蛋白；RecBCD是大肠杆菌体内用来起始DNA同源重组的蛋白质：作用：RecA蛋白诱发SOS反应和促进DNA单链与同源双链发生链交换，使重组过程中DNA配对、Holliday中间体的形成，分支移动。Cro蛋白 ：是cro基因编码的一种阻遏蛋白，是噬菌体进入宿主细胞后进入裂解循环的关键调控蛋白。作用；抑制cI基因的转录，它占优势时，噬菌体进入繁殖周期，导致宿主细胞裂解。10.简述转座子的概念，转座子如何分类？什么是插入序列？答：转座子：是在基因组中可以移动的一段DNA序列。插入序列：最简单的转座子称为插入序列，简称IS因子。转座子的分类；根据复杂程度分为插入序列和复合转座子。11.复合型转座子有什么特点与IS元件有什么异同点？答：复合型转座子特点：（1）末端有反向重复序列，为转座酶所必须（2）中间有ORF作为标记基因（3）转座后，把位点大都成为正向重复序列。异同点：IS元件较小，含一个转座酶基因，编码与转座有关的蛋白质；两侧为短的末端反向重复序列。复合型转座子：较大而复杂；含一个转座酶基因，基因末端为反向重复序列；中间含有标记基因、转为后，靶位点成正向重复序列12.什么是逆转录转座子？逆转座子对基因功组能有哪些重要的影响？答：逆转录转座子；有一类移动因子在转录过程中需要以RNA为中间体，经过逆转录过程再分散到基因组中，这类移动因子是逆转录转座子。影响：（1）对基因的表达有影响。（2）可以介导基因重排(3)逆转座子在生物进化中有作用：促进基因组的流动，有利于生物遗传多样性，可通过突变形成新基因或基因的结构域，或称为新的调节因子。13.由逆转座子引起的基因重排有哪些方式？意义如何？简述逆转录归巢？答：重排方式：（1）提供同源序列，促进重组；（2）逆转座子经过转录作用插入到新位点（3）逆转座子编码的反式因子或顺式序列能够引起基因重排。意义：在生物进化中具有重要意义：促进基因组的流动，有利于生物遗传多样性。逆转录归巢：在细菌线粒体和叶绿体基因组中存在II型内含子，能形成中间套索体中间体，一个特定基因组中的II型内含子可插入到基因组其他地方无内含子型的相同基因上。17 原核生物转录的过程？18 真核生物的RNA聚合酶是如何分类的？根据其结构和功能分为哪三类？答：分类依据：利用DEA