生物化学 课程辅导

1、生物化学课程辅导生物化学课程辅导DNA 蛋白质蛋白质复制复制转转 录录反（逆）转录反（逆）转录翻翻 译译RNA复制复制遗传中心法则遗传中心法则 DNA 复复 制制 要要 点点一、一、DNA半保留复制半保留复制二、二、DNA复制的酶学复制的酶学三、复制基本过程（端粒酶）三、复制基本过程（端粒酶）四、四、DNA损伤（突变）及其修复损伤（突变）及其修复五、逆转录及逆转录酶五、逆转录及逆转录酶一、一、DNA复制的含义：复制的含义： DNA分子为模板合成新的分子为模板合成新的DNA分子的过程，称分子的过程，称为为DNA复制。复制。二、复制的方式二、复制的方式 半保留复制半保留复制 指经复制后，子代指经复

2、制后，子代DNA分子中一条链完整来自分子中一条链完整来自亲代亲代DNA，而另一条链则完全重新合成，且与母链，而另一条链则完全重新合成，且与母链碱基互补。碱基互补。 一、酶一、酶 DNA聚合酶聚合酶 （简称（简称 DNA-pol，全称依赖，全称依赖 DNA的的DNA聚合酶，聚合酶，DNA-dependent DNA polymerase, DDDP） 主要特点主要特点：（：（1）催化）催化5 3 的合成方向的合成方向 （2）具核酸外切酶活性）具核酸外切酶活性 （3）底物）底物 dNTP 大肠杆菌大肠杆菌DNADNA聚合酶聚合酶 3 5 外切外切 53 外切外切 酶活性酶活性 酶活性酶活性 功功

3、能能种种 类类DNA-pol I 校读、修复、填补校读、修复、填补 缺口（催化延长约缺口（催化延长约 20个核苷酸）个核苷酸） DNA-pol II 不详不详DNA-pol III 复制复制真核生物真核生物DNADNA聚合酶聚合酶 酶活性酶活性 5 3 聚合酶活性聚合酶活性 3 5 外切酶活性外切酶活性 构成亚基数构成亚基数 4 4 4 2 5分子大小（分子大小（kd） 250 36-38 163-300 170 256细胞内定位细胞内定位 核核 核核 线粒体线粒体 核核 核核功能功能 随从链随从链 修复修复 复制复制 领头链领头链 校读、修校读、修 复制复制 （无其它（无其它 复制复制 复、

4、填补复、填补 DNA-pol时）时）DNADNA聚合酶通过其聚合酶通过其35 核酸外切酶的作用发挥较正功能核酸外切酶的作用发挥较正功能二、引物二、引物 寡聚核苷酸（寡聚核苷酸（RNA片段）片段） 三、三、模板模板 解开成单链的解开成单链的DNA母链为模板母链为模板四、其它酶类和蛋白质因子四、其它酶类和蛋白质因子 解螺旋酶（即解螺旋酶（即Dna B蛋白或蛋白或Rep蛋白）蛋白）解开解开 DNA双链。双链。 Dna A 辨认复制起始点。辨认复制起始点。 Dna C 协助解螺旋酶，使其在起始点上结合协助解螺旋酶，使其在起始点上结合 并打开双链。并打开双链。 DNA拓扑异构酶拓扑异构酶 理顺理顺DNA

5、链，即通过切断、链，即通过切断、 旋转和再连结作用，把正超螺旋变为旋转和再连结作用，把正超螺旋变为 负螺旋。负螺旋。 单链结合蛋白（单链结合蛋白（SSB） 稳定解开的单链稳定解开的单链DNA DNA连接酶连接酶 催化复制中两条不连续的链片段催化复制中两条不连续的链片段 间的磷酸二酯键形成。间的磷酸二酯键形成。解旋、解链作用解旋、解链作用复制复制基本过程基本过程起始起始 延长延长 终止终止5 5 5 3 3 3 5 领头链领头链随从链随从链解链方向解链方向 不连续复制不连续复制复制叉复制叉冈奇片段冈奇片段 连续复制连续复制起始点（起始点（Ori）复制叉与双向复制复制叉与双向复制引发体的形成引发体

6、的形成3、引物的生成、引物的生成起始起始复制方向复制方向（53）（不）连续复制（不）连续复制冈崎片段冈崎片段领头链领头链随从链随从链延长延长终止终止引物水解引物水解补缺补缺连接连接端粒酶端粒酶 含义：含义：它有蛋白质和它有蛋白质和 RNA 两部分组成，是两部分组成，是一种特殊的反转录酶。一种特殊的反转录酶。 它以自身的它以自身的 RNA 为模板，在随从链模板为模板，在随从链模板DNA 的的3 -OH 末端延长末端延长 DNA，再以这种延长，再以这种延长的的 DNA 为引物，继续合成随从链，直至一定长为引物，继续合成随从链，直至一定长度。度。 端粒酶（真核生物）端粒酶（真核生物） 1、突变、突变

7、 （基因突变）的含义（基因突变）的含义 指指DNA分子（基因）上碱基的改变。分子（基因）上碱基的改变。 2、分类：、分类： 错配（点突变）错配（点突变） DNA分子上分子上1个碱基的变异个碱基的变异 缺失缺失 一个或一段核苷酸链片段的丢失一个或一段核苷酸链片段的丢失 插入插入 原来没有的原来没有的1个碱基或一段核苷酸链插入分子个碱基或一段核苷酸链插入分子 重排（重组）重排（重组） DNA分子内发生较大片段的交换。移分子内发生较大片段的交换。移位的位的DNA片段在新位点上可颠倒方向反置（倒位），也可片段在新位点上可颠倒方向反置（倒位），也可以发生在染色体之间。以发生在染色体之间。 损伤（突变）与

8、修复损伤（突变）与修复3 3、引发突变的因素、引发突变的因素（1）物理因素：紫外线和辐射）物理因素：紫外线和辐射 紫外线常发生嘧啶二紫外线常发生嘧啶二 聚体，致复制和转录受阻。聚体，致复制和转录受阻。（2 2）化学因素：化学诱变剂）化学因素：化学诱变剂 5-5-溴尿嘧啶溴尿嘧啶（5-BU）、）、 羟胺类（羟胺类（NH2OH）、亚硝酸盐、烷化剂）、亚硝酸盐、烷化剂 （氮芥类）等（氮芥类）等 胸腺嘧啶胸腺嘧啶嘧啶二聚体嘧啶二聚体光修复酶光修复酶4、DNA 损伤的修复：损伤的修复： （1）光修复）光修复通过光修复酶催化，使嘧啶二聚体解聚，通过光修复酶催化，使嘧啶二聚体解聚， 但需要光照射但需要光照射

9、 （2）切除修复）切除修复特异核酸内切酶、特异核酸内切酶、DNA-pol I和连接酶和连接酶 共同完成共同完成（3）重组修复）重组修复（4）SOS修复修复 细胞处危急状态的一种修复。此时可诱细胞处危急状态的一种修复。此时可诱导一种可催化导一种可催化DNA合成的特殊酶，其对碱基识辨能力差，易合成的特殊酶，其对碱基识辨能力差，易出错。尽管如此，还是可以提高细胞存活率。出错。尽管如此，还是可以提高细胞存活率。逆转录作用逆转录作用指以指以RNA为模板合成为模板合成DNA的过程。的过程。逆转录酶逆转录酶 三种酶活性三种酶活性 （1）RNA为模板催化为模板催化DNA合成合成 （2）水解杂化双链上）水解杂化

10、双链上RNA （3）DNA为模板催化为模板催化DNA合成合成起始点起始点 多多 点点 单单 点点速度速度 慢（原核的慢（原核的1/10） 快快引物大小引物大小 短（约短（约10个核苷酸）个核苷酸） 长（约数十个核苷酸）长（约数十个核苷酸）冈奇片段冈奇片段 少（约少（约100200个）个） 多（约多（约10002000个）个）酶酶 DNA聚合酶聚合酶- DNA聚合酶聚合酶 III端粒酶端粒酶 有有 无无真核生物真核生物 原核生物原核生物真核与原核生物复制的主要区别真核与原核生物复制的主要区别 转转 录录以以DNA为模板合成为模板合成RNA的过程的过程,称为转录。称为转录。 要要 点点1、RNA的

11、不对称转录的不对称转录 （转录的模板、酶及基本过程）（转录的模板、酶及基本过程）2、RNA转录后的加工修饰转录后的加工修饰3、核酶、核酶RNA 聚聚 合合 酶酶一、一、RNA 聚合酶聚合酶（全称依赖（全称依赖DNA的的RNA聚合酶，聚合酶，DNA -dependent RNA polymerase, DDRP; 亦称转录酶）亦称转录酶） 特点：特点：1、催化、催化53 的合成方向的合成方向 2、底物为、底物为NTP 3、摸板、摸板DNA 4、不需要引物、不需要引物 5、产物是、产物是RNA大肠杆菌大肠杆菌RNA聚合酶组分及功能聚合酶组分及功能二、原核生物二、原核生物 RNA 聚合酶聚合酶 2

12、核心酶核心酶 全酶全酶亚基亚基 分子量分子量 功能功能 36512 决定哪些基因被转录决定哪些基因被转录 150618 与转录全过程有关（催化）与转录全过程有关（催化） 155613 结合结合DNA模板（开链）模板（开链） (sigma) 70263 辨认起始点辨认起始点三、真核生物三、真核生物RNA聚合酶聚合酶 真核生物真核生物RNA聚合酶分类聚合酶分类种类种类 I II III转录产物转录产物 45S-rRNA hnRNA 5SRNA，tRNA snRNA 对鹅膏覃碱的反应对鹅膏覃碱的反应 耐受耐受 极敏感极敏感 中度敏感中度敏感一、不对称转录一、不对称转录 两层含义：两层含义：（1）在）

13、在DNA双链分子上，仅一股链可转录双链分子上，仅一股链可转录 （2）模板链非永远在同一条单链上）模板链非永远在同一条单链上模模 板板为结构基因为结构基因（编码链、反义链）（编码链、反义链）为有意义链（模板链）为有意义链（模板链）不对称转录不对称转录3 3 5 5 （箭头表示转录产物生成方向）（箭头表示转录产物生成方向）二、模板链（有意义链）和编码链（反义链）二、模板链（有意义链）和编码链（反义链） 模板链：模板链：指指DNA分子中可转录成分子中可转录成 RNA的一股链。的一股链。 编码链：编码链：其特点是除用其特点是除用T代替代替RNA分子中分子中U外，其余都相同。外，其余都相同。DNADNA

14、模板、转录产物、模板、转录产物、RNARNA繁荣核苷酸序列，繁荣核苷酸序列，以及翻译产物肽的氨基酸序列以及翻译产物肽的氨基酸序列TTTUUU三、酶与模板的辩认结合三、酶与模板的辩认结合 1、转录起始点、转录起始点开始转录的位点，常标以开始转录的位点，常标以 +1 2、结合部位、结合部位约为约为7个碱基长度，其中心位于上个碱基长度，其中心位于上 游游- 10 bp处被称为处被称为 10区区或或 Pribnow 盒盒(TATA盒）。该盒）。该 区具高度保守性，并易解链。区具高度保守性，并易解链。 3、识别部位、识别部位RNA聚合酶聚合酶 亚基识别的部位，亚基识别的部位，约约 含含6个碱基长度，其中

15、心位于上游个碱基长度，其中心位于上游 - 35 bp处被称为处被称为 35 区区。 启动序列启动序列(原核）原核）启动子（真核）启动子（真核） 顺式作用元件顺式作用元件TGTTGACATATAAT3553DNA编码链编码链模板链模板链- 35 区区- 10 区区+ 15 McGPPP转录起始部位转录起始部位启动子启动子基因转录区基因转录区RNA产物产物NH2翻译开始翻译开始转录开始转录开始四、基本过程四、基本过程 1、转录起始、转录起始 原核生物原核生物需要依赖需要依赖 因子辨认转录起始点，因子辨认转录起始点，被辨认的被辨认的DNA区段处区段处-35区特定序列。区特定序列。 真核生物真核生物转

16、录起始也需要转录起始也需要RNApol对起始区对起始区上游上游DNA序列做辨认和结合，并生成起始复合物，序列做辨认和结合，并生成起始复合物，但其上游但其上游DNA序列（统称为顺式作用元件）不象序列（统称为顺式作用元件）不象原核生物那样典型。原核生物那样典型。 2、延长、延长 在在RNA聚合酶催化下，按聚合酶催化下，按 53 方向合成方向合成 5 ，3 -磷磷酸二酯键。酶酸二酯键。酶-DNA-RNA形成形成转录复合物。转录复合物。3、终止、终止 原核生物有两种机制：原核生物有两种机制： （1）依赖）依赖 因子（因子（Rho factor）的转录终止的转录终止可识可识别来自别来自RNA产物的终止信

17、号，而不是来自产物的终止信号，而不是来自DNA摸板。摸板。 （2）非依赖）非依赖 因子因子的转录终止的转录终止终止子特点是终止子特点是RNA产物具有发夹结构（茎产物具有发夹结构（茎-环结构）和一段富含环结构）和一段富含polyU片段。片段。 真核生物的转录终止是与转录后修饰密切相关的：真核生物的转录终止是与转录后修饰密切相关的： 5AAA.AAATTATTTAATAAAGTGCGC53DNARNA聚合酶AAUAAARNasehnRNA真核生物的转录终止及加尾修饰真核生物的转录终止及加尾修饰（一）真核生物（一）真核生物mRNA的转录后的修饰的转录后的修饰 1、加帽（、加帽（5端）端） 2、加尾、

18、加尾poly A（3端）端） 3、剪接、剪接断裂基因、外显子和内含子断裂基因、外显子和内含子切除切除连接连接帽帽poly A转录后的修饰转录后的修饰 概念概念：真核生物结构基因含若干个编码区：真核生物结构基因含若干个编码区（即（即外显子外显子）被非编码区（即）被非编码区（即内含子内含子）互相隔开，）互相隔开，但又连续镶嵌而成，故被称为但又连续镶嵌而成，故被称为断裂基因断裂基因。（二）（二）tRNA的转录后加工的转录后加工 加工修饰包括：加工修饰包括：剪接（去除内含子）剪接（去除内含子） 甲基化（生成甲基嘌呤）甲基化（生成甲基嘌呤） 还原反应（生成还原反应（生成DHU） 核苷内转位反应（形成核苷

19、内转位反应（形成 ） 脱氢反应（产生脱氢反应（产生I） 加加-CCA-OH （三）（三）rRNA的转录后加工的转录后加工 加工修饰包括：加工修饰包括： 1、原核生物、原核生物 16 S 23 S 30 S 5 S 2、真核生物、真核生物 18 S 5.8 S 45 S 28 S 5 S 3、核酶（、核酶（ribozeme） 由由RNA发挥催化作用的酶称为核酶，其发挥催化作用的酶称为核酶，其本质是本质是RNA 复复 制制 转转 录录模板模板 两股链两股链 模板链（有意义链）模板链（有意义链）原料原料 dNTP NTP配对配对 A - T , G - C A - U , G - C 聚合酶聚合酶

20、DNA聚合酶聚合酶 RNA聚合酶聚合酶产物产物 半保留半保留DNA 三种三种RNA 转录与复制的区别转录与复制的区别 要要 点点参加蛋白质生物合成的物质参加蛋白质生物合成的物质遗传密码遗传密码蛋白质生物合成过程和合成后的加工修饰蛋白质生物合成过程和合成后的加工修饰蛋白质生物合成的干扰和抑制蛋白质生物合成的干扰和抑制翻翻 译译概概 念：念： 指核酸中储存的遗传信息，通过遗传密码解读的指核酸中储存的遗传信息，通过遗传密码解读的手段转变为蛋白质的氨基酸排列顺序的过程。手段转变为蛋白质的氨基酸排列顺序的过程。参与蛋白质生物合成的物质：参与蛋白质生物合成的物质： mRNA 模板模板 tRNA 运载体运载

21、体 核蛋白体核蛋白体 装配场所装配场所一、一、mRNA是翻译直接模板是翻译直接模板 遗传密码的特点：遗传密码的特点： （1）连续性）连续性 （2）简并性）简并性 除除Trp和和Met外，一种氨基酸可有多个密外，一种氨基酸可有多个密码（码（2-6个）；且其个）；且其1，2位碱基大多相同，第三位碱基可不同。位碱基大多相同，第三位碱基可不同。 例如：例如： Ser UCU UCC UCA UCG 偏爱性偏爱性5 3 （3）摆动性）摆动性tRNA反密码反密码的第一位碱基的第一位碱基 I U CmRNA密码密码的第三位碱基的第三位碱基 A , C , U A , G C , G , U （4）通用性）通

22、用性 起始密码：起始密码：AUG；终止密码：；终止密码：UAA、UAG、UGA 二、合成场所二、合成场所 核糖体（核蛋白体）的组成核糖体（核蛋白体）的组成三、氨基酸活化三、氨基酸活化 氨基酰氨基酰-tRNA （一）氨基酰（一）氨基酰-tRNA合成酶合成酶 特点：特点：1、绝对转一性、绝对转一性（对底物氨基酸和（对底物氨基酸和tRNA都有都有 高度特异性）高度特异性） 2、具有校正活性、具有校正活性（实际为水解酯键催化活性）（实际为水解酯键催化活性）（二）二步反应（二）二步反应 氨基酸氨基酸 + ATP-E 氨基酰氨基酰-AMP-E + Ppi 氨基酰氨基酰-AMP-E + tRNA 氨基酰氨基

23、酰-tRNA + AMP +E （三）氨基酰（三）氨基酰-tRNA的表示方法的表示方法ala-tRNAalaarg-tRNAargmet-tRNAmete真核：真核：met-tRNAmeti（携带延长肽链上（携带延长肽链上Met）（起始者（起始者tRNA，被起始因子，被起始因子eIF-2a辨认）辨认）原核：原核：fmet-tRNAmeti 四、基本过程四、基本过程（一）起始（一）起始S-D序列：序列： （原核细胞）（原核细胞）指指mRNA起始密码起始密码AUG前若前若干嘌呤核苷酸的保守序列，可与核糖体干嘌呤核苷酸的保守序列，可与核糖体16 S rRNA 3 -末端末端UCCU序列互补序列互补，

24、故又称为，故又称为核糖体互补序列核糖体互补序列（或称核蛋白（或称核蛋白体结合位点体结合位点） 例如例如5 A G G A Pu Pu U U U Pu Pu A U G 3 mRNAmRNA-小亚基小亚基小亚基小亚基mRNA-小亚基小亚基-fmet-tRNAmRNA-小亚基小亚基-fmet-tRNA-大亚基大亚基fmet-tRNA大亚基大亚基met-tRNA-小亚基小亚基小亚基小亚基met-tRNA-小亚基小亚基- mRNAmet-tRNA-小亚基小亚基- mRNA大亚基大亚基mRNA大亚基大亚基met-tRNA-GTP-eIF真核生物真核生物原核生物原核生物（二）肽链的延长（核糖体循环）（二

25、）肽链的延长（核糖体循环） 包括：包括：注册注册、成肽成肽和和转位转位三步三步（三）终止（三）终止 多聚核糖体：多聚核糖体：合成中，在一条合成中，在一条mRNA上，有多个上，有多个核糖体结合呈串珠状，称为多聚核糖体。核糖体结合呈串珠状，称为多聚核糖体。五、翻译后加工五、翻译后加工（一）一级结构的修饰（一）一级结构的修饰 1、去除、去除N-甲酰基或甲酰基或N-蛋氨酸蛋氨酸 细胞内脱甲酰基酶或氨基肽酶可去除细胞内脱甲酰基酶或氨基肽酶可去除N-甲酰基，甲酰基，N-末端蛋氨酸或末端蛋氨酸或N-末端一段肽。末端一段肽。 2、个别氨基酸的修饰、个别氨基酸的修饰 如：胶原分子中的羟脯氨酸和羟赖氨酸如：胶原分

26、子中的羟脯氨酸和羟赖氨酸 3、水解修饰、水解修饰 NC信号肽信号肽103肽（？）肽（？）ACTH（39） -脂酸释放激素（脂酸释放激素（91） -促黑激素促黑激素 -促黑激素促黑激素内啡肽内啡肽（二）高级结构的修饰（二）高级结构的修饰 1、亚基聚合、亚基聚合 2、辅基连接（糖基化）、辅基连接（糖基化）（三）合成后的靶向输送（三）合成后的靶向输送（信号肽、自身结构、转运机构）（信号肽、自身结构、转运机构） 信号肽信号肽 ： 1、1040多个氨基酸组成多个氨基酸组成 2、碱性氨基酸组成、碱性氨基酸组成N-端（端（Lys、Arg） 3、中性氨基酸为主组成疏水核心区（、中性氨基酸为主组成疏水核心区（L

27、eu、Ile） 4、小分子氨基酸组成、小分子氨基酸组成C-端，即加工区（端，即加工区（Gly、Ala、Ser） 碱基碱基N-端端疏水核心区疏水核心区加工区（含信号肽酶裂解位点）加工区（含信号肽酶裂解位点）20或更多个氨基酸或更多个氨基酸信号肽结构信号肽结构连接分泌蛋白连接分泌蛋白部分抗生素对翻译过程抑制作用的机理种种 类类 机机 理理 作用对象作用对象四环素四环素 抑制起始氨基酸抑制起始氨基酸-tRNA与核糖体小亚基结合与核糖体小亚基结合 原核原核氯霉素氯霉素 结合大亚基，抑制转肽酶活性，阻断链延伸结合大亚基，抑制转肽酶活性，阻断链延伸 原核或原核或 真核线粒体真核线粒体链霉素（或链霉素（或

28、结合小亚基，改变其构象，引起读码错误结合小亚基，改变其构象，引起读码错误 原核原核卡那霉素卡那霉素 嘌啉霉素嘌啉霉素 取代一些氨基酰取代一些氨基酰-tRNA进入核糖体进入核糖体A位，终位，终 原核或真核原核或真核 止肽链合成止肽链合成放线菌素放线菌素 抑制核糖体转肽酶抑制核糖体转肽酶 真核真核白喉毒素白喉毒素 共价修饰延长因子共价修饰延长因子-2，使之失活，使之失活 真核真核六、抗生素对翻译的抑制作用六、抗生素对翻译的抑制作用1997年年A型题型题31、紫外线对、紫外线对 DNA的损伤主要是的损伤主要是A、引起碱基置换、引起碱基置换B、导致碱基缺失、导致碱基缺失C、发生碱基插入、发生碱基插入D

29、、使磷酸二酯键断裂、使磷酸二酯键断裂E、形成嘧啶二聚物、形成嘧啶二聚物 1997年年X型题型题143、将、将DNA核苷酸顺序的信息转变成为氨基核苷酸顺序的信息转变成为氨基酸顺序的过程包括：酸顺序的过程包括：A、复制、复制B、转录、转录C、反转录、反转录D、翻译、翻译1998年年A型题型题29、下列哪种酶不参与、下列哪种酶不参与DNA损伤的切除修复过程？损伤的切除修复过程？A、核酸内切酶、核酸内切酶B、核酸外切酶、核酸外切酶C、DNA聚合酶聚合酶D、DNA连接酶连接酶E、核酸限制性内切酶、核酸限制性内切酶1998年年A型题型题30、下列关于氨基酸密码的描述，哪一项是错误的？、下列关于氨基酸密码的

30、描述，哪一项是错误的？A、密码有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质、密码有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质B、密码阅读有方向性，、密码阅读有方向性，5 -端起始，端起始，3 -端终止端终止C、一种氨基酸可有一种以上的密码、一种氨基酸可有一种以上的密码D、一组密码只代表一种氨基酸、一组密码只代表一种氨基酸E、密码第、密码第3位（即位（即3 -端）碱基在决定掺入氨基酸的特异性端）碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小方面重要性较小 1997年年C型题型题A、不被转录的序列、不被转录的序列B、被转录但不被翻译的序列、被转录但不被翻译的序列C、二者均是、二者均是D、二者均不是、二者均

31、不是123、DNA上的内含子（上的内含子（intron）是指）是指124、DNA上的外显子（上的外显子（exon）是指）是指 1997年年A型题型题29、真核生物转录生成的、真核生物转录生成的 mRNA前体的加前体的加 工过程不包括：工过程不包括：A、5末端加帽末端加帽B、3末端加多聚末端加多聚A尾尾C、甲基化修饰、甲基化修饰D、磷酸化修饰、磷酸化修饰E、剪接去除内含子并连接外显子、剪接去除内含子并连接外显子1999年年A型题型题31、氯霉素可抑制原核生物的蛋白质合成。其原因是、氯霉素可抑制原核生物的蛋白质合成。其原因是 A、特异地抑制肽链延长因子、特异地抑制肽链延长因子2（EFT2）的活性）

32、的活性 B、与核蛋白体的大亚基结合，抑制转肽酶活性，而阻断、与核蛋白体的大亚基结合，抑制转肽酶活性，而阻断 翻译延长过程翻译延长过程 C、活化一种蛋白激酶，从而影响起动因子（、活化一种蛋白激酶，从而影响起动因子（IF）磷酸化）磷酸化 D、间接活化一种核酸内切酶使、间接活化一种核酸内切酶使mRNA降解降解 E、阻碍氨基酰、阻碍氨基酰tRNA与核蛋白体小亚基结合与核蛋白体小亚基结合 1999年年C型题型题A、GTP B、ATP C、两者都需要、两者都需要D、两者都不需要、两者都不需要123、糖原合成时需要的是、糖原合成时需要的是124、蛋白质生物合成时需要的是、蛋白质生物合成时需要的是 2000年

33、年A型题型题29、下列关于真核生物、下列关于真核生物 DNA复制特点的描述错复制特点的描述错误的是误的是A、RNA引物较小引物较小 B、岗崎片段较短、岗崎片段较短 C、片段连接时由、片段连接时由ATP供给能量供给能量 D、在复制单位中，、在复制单位中，DNA链的延长速度较慢链的延长速度较慢 E、仅有一个复制点、仅有一个复制点 2000年年A型题型题30、AUC为异亮氨酸的遗传密码，为异亮氨酸的遗传密码，在在tRNA分子中其相应的反密码应为分子中其相应的反密码应为A、UAG B、TAG C、GAU D、GAT E、IAG 2001年年A型题型题30、下列有关真核细胞、下列有关真核细胞mRNA的叙

34、述，错误的是的叙述，错误的是A、是由、是由hnRNA经加工后生成的经加工后生成的B、5末端有末端有m7GpppNmp帽子帽子C、3末端有多聚末端有多聚A尾尾D、该、该mRNA为多顺反子（多作用）为多顺反子（多作用）E、成熟过程中需要进行甲基化修饰、成熟过程中需要进行甲基化修饰2001年年A型题型题31、下列有关反转录酶的叙述，错误的是、下列有关反转录酶的叙述，错误的是A、反转录酶以、反转录酶以mRNA为模板，催化合成为模板，催化合成cDNA B、催化的、催化的DNA合成反应也是合成反应也是53合成方向合成方向C、在催化、在催化DNA合成开始进行时不需要有引物合成开始进行时不需要有引物 D、具有

35、、具有RNase活性活性 E、反转录酶没有、反转录酶没有35核酸外切酶活性，因此核酸外切酶活性，因此 它无校对功能它无校对功能 2001年年C型题型题A、DNA聚合酶聚合酶I B、DNA聚合酶聚合酶III C、二者都是、二者都是 D、二者都不是、二者都不是123、具有、具有35外切酶及外切酶及53外切酶活性的是外切酶活性的是124、在、在DNA复制中，链的延长上起重要作用的是复制中，链的延长上起重要作用的是 2002年年A型题型题26、下列有关遗传密码的叙述，正确的是、下列有关遗传密码的叙述，正确的是A、遗传密码只代表氨基酸、遗传密码只代表氨基酸 B、一种氨基酸只是一个密码子、一种氨基酸只是一

36、个密码子C、一个密码子可代表多种氨基酸、一个密码子可代表多种氨基酸D、每个、每个tRNA上的反密码只能识别一个密码子上的反密码只能识别一个密码子E、从病毒到人，丝氨酸的密码子都是、从病毒到人，丝氨酸的密码子都是AGU2002年年A型题型题28、原核生物中识别、原核生物中识别DNA模板上转录起始点的是模板上转录起始点的是A、RNA聚合酶的核心酶聚合酶的核心酶B、RNA聚合酶的聚合酶的 因子因子C、RNA聚合酶的聚合酶的 亚基亚基D、RNA聚合酶的聚合酶的 亚基亚基E、 因子因子2003年年A型题型题27、下列不属于、下列不属于DNA分子结构改变的是分子结构改变的是A、点突变、点突变 B、DNA重

37、排重排 C、DNA甲基化甲基化 D、碱基缺失、碱基缺失 E、碱基插入、碱基插入2003年年A型题型题28、真核生物中，催化转录产物为、真核生物中，催化转录产物为hnRNA的的RNA 聚合酶是聚合酶是A、RNA聚合酶聚合酶 B、RNA聚合酶聚合酶I C、RNA聚合酶聚合酶II D、RNA聚合酶聚合酶III E、RNA聚合酶聚合酶 -亚基亚基2003年年A型题型题29、下列属于终止密码子的是、下列属于终止密码子的是A、UCA B、UCG C、UAC D、UAA E、UGC2003年年B型题型题A、rRNA B、mRNA C、tRNA D、hnRNA E、SnRNA97、含稀有碱基最多的、含稀有碱基

38、最多的RNA是是98、既含内含子又含外显子的、既含内含子又含外显子的RNA是是 基因表达调控基因表达调控 要要 点点基因表达调控的基本概念基因表达调控的基本概念原核基因转录调控原核基因转录调控真核基因转录调控真核基因转录调控一、基本概念一、基本概念（一）基因表达（一）基因表达 指基因转录及翻译的过程指基因转录及翻译的过程（二）基因表达的特点：（二）基因表达的特点： 1、时间特异性、时间特异性 基因表达严格按特定时间顺基因表达严格按特定时间顺 序发生序发生 多细胞生物表现发育多细胞生物表现发育“阶段特异性阶段特异性”。 2、空间特异性、空间特异性 某基因产物按个体不同组织空某基因产物按个体不同组

39、织空 间顺序出现，即细胞（或组间顺序出现，即细胞（或组 织）特异性。织）特异性。（三）基因表达方式：（三）基因表达方式： 1、组成性表达：、组成性表达： 管家基因管家基因 生命必不可少，几乎在所有组生命必不可少，几乎在所有组织细胞中持续表达的一类基因。（不受环境影响）织细胞中持续表达的一类基因。（不受环境影响） 2、诱导和阻遏基因表达、诱导和阻遏基因表达 诱导基因和阻遏基因诱导基因和阻遏基因二、原核基因转录调节二、原核基因转录调节 原核生物基因组大多按功能相关性成簇地串联、原核生物基因组大多按功能相关性成簇地串联、密集于染色体上，共同组成一个转录单位密集于染色体上，共同组成一个转录单位 操纵操

40、纵子子（一）乳糖操纵子（一）乳糖操纵子诱导型操纵子诱导型操纵子 1、结构、结构操纵序列操纵序列 O启动序列启动序列 P 上游含上游含CAP（分解代谢物（分解代谢物 基因激活蛋白）基因激活蛋白）调控区调控区调节基因调节基因 I 编码一种阻遏蛋白编码一种阻遏蛋白结构基因结构基因Z -半乳糖苷酶半乳糖苷酶Y 透酶透酶A 乙酰基转移酶乙酰基转移酶CAP（同型二聚体）同型二聚体）DNA结合区结合区cAMP结合位点结合位点2、阻抑蛋白的负性调节、阻抑蛋白的负性调节3、CAP的正性调节的正性调节4、协同调节、协同调节CAP（分解代谢基因结（分解代谢基因结合蛋白）合蛋白）结合位点结合位点聚合酶进入位点聚合酶进

41、入位点Pi启动基因启动基因结结 构构 基基 因因操纵基因操纵基因启动基因启动基因调节基因调节基因mRNA阻抑蛋白阻抑蛋白别乳糖别乳糖 乳糖乳糖 -半乳糖苷酶半乳糖苷酶透性酶透性酶乙酰基转移酶乙酰基转移酶Pi I P O Z Y A阻抑蛋白的负调节作用阻抑蛋白的负调节作用CAP结合位点结合位点RNA聚合酶进入位点聚合酶进入位点Pi启动基因启动基因结结 构构 基基 因因操纵基因操纵基因启动基因启动基因调节基因调节基因 -半乳糖苷酶半乳糖苷酶透性酶透性酶乙酰基转移酶乙酰基转移酶Pi I P O Z Y ACAP的正调节作用的正调节作用+三、真核基因调控三、真核基因调控（一）真核基因组特点（一）真核基

42、因组特点 基因组庞大基因组庞大 单顺反子单顺反子 重复序列多重复序列多 基因不连续性基因不连续性（二）转录激活调节（二）转录激活调节 1、顺式作用元件、顺式作用元件顺式作用元件顺式作用元件正性调控作用元件正性调控作用元件负性调控作用元件：负性调控作用元件：沉寂子沉寂子启动子启动子增强子增强子（1）启动子）启动子 RNA聚合酶结合并启动转录的聚合酶结合并启动转录的DNA 序列。序列。（2）增强子增强子 是远离转录起始点，决定组织特异是远离转录起始点，决定组织特异 性表达，增强启动子转录活性的特定性表达，增强启动子转录活性的特定 DNA序列。序列。 特点特点a、远距离作用，在上、下游都能起作用远距

43、离作用，在上、下游都能起作用b、作用与其序列的方向无关作用与其序列的方向无关c、对启动子没有严格专一性对启动子没有严格专一性d、必须与特定蛋白质因子结合才能发挥作用，具组织必须与特定蛋白质因子结合才能发挥作用，具组织 或细胞特异性或细胞特异性 （3）沉寂子（沉默子或抑制子）沉寂子（沉默子或抑制子）2、反式作用因子：、反式作用因子： 指与顺式作用元件指与顺式作用元件DNA序列相结合或间接影响序列相结合或间接影响 其作用的蛋白质因子，统称为转录因子。其作用的蛋白质因子，统称为转录因子。（1）分类：）分类： 基本转录因子基本转录因子RNA聚合酶结合启动子所必需聚合酶结合启动子所必需 的一组蛋白因子。

44、决定转录类别。的一组蛋白因子。决定转录类别。 特异转录因子特异转录因子为个别基因转录所必需。为个别基因转录所必需。（2）结构）结构 DNA结构域结构域 锌指锌指 碱性亮氨酸拉链碱性亮氨酸拉链 碱性螺旋碱性螺旋-环环-螺旋螺旋 转录激活域转录激活域 酸性激活域酸性激活域 谷氨酰胺富含域谷氨酰胺富含域 脯氨酸富含域脯氨酸富含域 蛋白质蛋白质-蛋白质相互作用的结构域蛋白质相互作用的结构域 二聚化结构域二聚化结构域三、真核基因调控三、真核基因调控（一）真核基因组特点（一）真核基因组特点 基因组庞大基因组庞大 单顺反子单顺反子 重复序列多重复序列多 基因不连续性基因不连续性（二）转录激活调节（二）转录激

45、活调节 1、顺式作用元件、顺式作用元件顺式作用元件顺式作用元件正性调控作用元件正性调控作用元件负性调控作用元件：负性调控作用元件：沉寂子沉寂子启动子启动子增强子增强子（1）启动子）启动子 RNA聚合酶结合并启动转录的聚合酶结合并启动转录的DNA 序列。序列。（2）增强子增强子 是远离转录起始点，决定组织特异是远离转录起始点，决定组织特异 性表达，增强启动子转录活性的特定性表达，增强启动子转录活性的特定 DNA序列。序列。 特点特点a、远距离作用，在上、下游都能起作用远距离作用，在上、下游都能起作用b、作用与其序列的方向无关作用与其序列的方向无关c、对启动子没有严格专一性对启动子没有严格专一性d

46、、必须与特定蛋白质因子结合才能发挥作用，具组织必须与特定蛋白质因子结合才能发挥作用，具组织 或细胞特异性或细胞特异性 （3）沉寂子（沉默子或抑制子）沉寂子（沉默子或抑制子）2、反式作用因子：、反式作用因子： 指与顺式作用元件指与顺式作用元件DNA序列相结合或间接影响序列相结合或间接影响 其作用的蛋白质因子，统称为转录因子。其作用的蛋白质因子，统称为转录因子。（1）分类：）分类： 基本转录因子基本转录因子RNA聚合酶结合启动子所必需聚合酶结合启动子所必需 的一组蛋白因子。决定转录类别。的一组蛋白因子。决定转录类别。 特异转录因子特异转录因子为个别基因转录所必需。为个别基因转录所必需。（2）结构）

47、结构 DNA结构域结构域 锌指锌指 碱性亮氨酸拉链碱性亮氨酸拉链 碱性螺旋碱性螺旋-环环-螺旋螺旋 转录激活域转录激活域 酸性激活域酸性激活域 谷氨酰胺富含域谷氨酰胺富含域 脯氨酸富含域脯氨酸富含域 蛋白质蛋白质-蛋白质相互作用的结构域蛋白质相互作用的结构域 二聚化结构域二聚化结构域基因重组的概念、基本过程及其在医学中的应用基因重组的概念、基本过程及其在医学中的应用癌基因的基本概念及活化机制癌基因的基本概念及活化机制抑癌基因和生长因子的基本概念极其作用机制抑癌基因和生长因子的基本概念极其作用机制基因诊断的基本概念、特点及应用基因诊断的基本概念、特点及应用基因治疗的基本概念及基本程序基因治疗的基

48、本概念及基本程序基因工程、癌（抑癌）基因、基因诊断（治疗）基因工程、癌（抑癌）基因、基因诊断（治疗）（一）工具酶（限制性核酸内切酶）（一）工具酶（限制性核酸内切酶） 作用特点作用特点 识别识别双链双链DNA，并在识别位点（长度一般为，并在识别位点（长度一般为46个核苷酸）或其周围切割双链个核苷酸）或其周围切割双链DNA的一类内的一类内切酶。切酶。 切割特点：切割特点： 1、3 -突出突出粘性末端粘性末端 2、5 -突出突出粘性末端粘性末端 3、平末端（钝性末端）、平末端（钝性末端）3 3 5 5 （二）目的基因的来源和分离（二）目的基因的来源和分离 1、基因组、基因组DNA文库文库 2、cDN

49、A文库文库 3、聚合酶链式反应（、聚合酶链式反应（polymerase chain reaction， PCR） 4、人工化学合成、人工化学合成 聚合酶链式反应聚合酶链式反应 （polymerase chain reaction PCR） 1、PCR系统的组成：系统的组成： 模板模板DNA、特异引物、特异引物、dNTP、 DNA 聚合酶以及含聚合酶以及含Mg2+的缓冲液的缓冲液 2、基本步骤（循环三步骤）：、基本步骤（循环三步骤）： （1）DNA解链（变性）解链（变性） （2）DNA单链与引物结合（退火）单链与引物结合（退火） （3）引物的延伸（）引物的延伸（DNA的合成）的合成） 3、原理及

50、应用、原理及应用（目的基因克隆、体外突变、微量分析）（目的基因克隆、体外突变、微量分析）（三）基因载体（克隆载体）（三）基因载体（克隆载体） 指能够携带外源基因进入受体细胞，并在其指能够携带外源基因进入受体细胞，并在其中进行扩增或诱导外源基因表达的中进行扩增或诱导外源基因表达的DNA分子。分子。 表达载体指可转录，翻译成多肽链的基因载表达载体指可转录，翻译成多肽链的基因载体。体。 具备的条件：具备的条件： 能自我复制能自我复制 具备筛选标志具备筛选标志 多克隆位点（接纳外源基因）多克隆位点（接纳外源基因） 细胞中拷贝数高细胞中拷贝数高 分类：分类： 质粒载体（质粒载体（Pbr322，pUC19

51、）：）： 共价闭合环状共价闭合环状 DNA；自主复制并能传给子代细胞；自主复制并能传给子代细胞；共存，但非宿主细胞生存必需共存，但非宿主细胞生存必需 噬菌体载体（噬菌体载体（ 噬菌体，噬菌体，M13噬菌体）噬菌体） 柯斯质粒（柯斯质粒（cosmid）载体和酵母人工染色体载体）载体和酵母人工染色体载体 病毒载体（腺病毒载体，逆转录病毒载体）病毒载体（腺病毒载体，逆转录病毒载体）pBR322质粒图谱质粒图谱PVUIIPstIOriAmprTetrECoRIBamHISalI载体筛选标志载体筛选标志 抗生素抗性抗生素抗性 - -互补互补OriLacILacZ MCSAmprpUC19载体图谱载体图谱

52、X-gal：5-溴溴-4氯氯-3吲哚吲哚- -D-半乳糖苷半乳糖苷 -D-半乳糖苷酶半乳糖苷酶 -片段（基因载体片段（基因载体LacZ ） -片段（宿主细胞）片段（宿主细胞）X-gal 培养基上生长：培养基上生长： 白色菌落白色菌落 载体载体LacZ 有外源基因插入有外源基因插入 蓝色菌落蓝色菌落 载体载体LacZ 无外源基因插入无外源基因插入（四）基本方法和基本过程（四）基本方法和基本过程 1、分、分载体和目的基因的分离载体和目的基因的分离 2、切、切工具酶的应用工具酶的应用 3、接、接载体和目的基因连接成重组体载体和目的基因连接成重组体 4、转、转重组体的转化重组体的转化 感受态细胞：具接

53、受外源感受态细胞：具接受外源DNA能力的细胞能力的细胞 5、筛、筛DNA重组体筛选与鉴定重组体筛选与鉴定ABAB内切酶内切酶内切酶内切酶目的基因目的基因转化转化连接连接载体载体载体载体筛选筛选DNADNA重组技术的重组技术的基本步骤基本步骤（五）克隆基因的表达系统（五）克隆基因的表达系统 1、原核表达系统、原核表达系统 特点：特点：无转录和翻译后加工修饰功能；易形成包涵体无转录和翻译后加工修饰功能；易形成包涵体 2、真核表达系统、真核表达系统一、癌基因（一、癌基因（oncogene）（一）癌基因（原癌基因）的基本概念（一）癌基因（原癌基因）的基本概念 癌基因癌基因指其异常表达或其表达产物异常可决指其异常表达或其表达产物异常可决定细胞恶性表型产生的一类基因。定细胞恶性表型产生的一类基因。 在正常细胞内处非激活状态，低表达或不表达，在正常细胞内处非激活状态，低表达或不表达，故亦称故亦称原癌基因原癌基因。 病毒癌基因（病毒癌基因（v-onc） 细胞癌基因（细胞癌基因（c-onc） 癌基因产物的主要功能癌基因产物的主要功能src 家族家族 酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶myc 家族家族 DNA结合蛋白结合蛋白ras 家族家族 P21蛋白蛋白sis 家族