分子生物学试题

1、1.核小体的结构？由核心颗粒和连接区构成；核心颗粒包括由8个组蛋白分子（H2A，H2B，H3，H4各两个）构成的组蛋白核心和包绕在核心表面的DNA分子；包绕在组蛋白核心表面的DNA长140bp，环绕1 ¾圈；连接区由DNA分子和H1组蛋白分子构成，长度不定； 2.核糖体活性位点？mRNA结合位点：结合mRNA和IF因子P位点：结合fMet-tRNA和肽基-tRNAA位点：结合氨酰基-tRNAE位点：结合脱酰tRNA肽酰基转移酶：将肽链转移到氨基酰-tRNA上EF-Tu结合位点：氨基酰-tRNA的进入EF-G结合位点：移位 3.DNA的二级结构？1953年，Watson和Crick提出

2、DNA的反向平行右手双螺旋结构模型。要点:主链：脱氧核糖和磷酸通过3,5磷酸二酯键交互连接，成为螺旋链的骨架。两条链方向以反向平行的方式组成右手双螺旋。碱基对：只有A和T配对，G和C配对才能满足正常螺旋（直径20 Å ）的要求和chargaff的当量规律。螺旋参数：每个螺距为34Å ，其中含有10个核苷酸。大沟和小沟:对于遗传上有重要功能的蛋白质识别DNA双螺旋结构上的特定信息是非常重要的。氢键 配对碱基之间能够形成氢键，而同一条链中的相邻碱基形成一种碱基堆积力。两种力量的协同作用维持了双螺旋结构的稳定性。 4.维持DNA双螺旋稳定性的因素？ 氢键 GC之间有三条氢键，AT

3、之间有两条氢键，这是DNA双螺旋结构的重要特征之一，DNA的许多物理性质如变性、复性以及Tm值等都与此有关。碱基堆积力 碱基堆积作用对维持DNA的二级结构起着主要作用，它是碱基对之间在垂直方向上的相互作用。它包括：疏水作用、范德华力等。带负电荷的磷酸基的静电斥力 DNA溶液中的离子浓度降低时，阳离子在磷酸基周围形成的屏蔽作用减弱，使得磷酸基地静电斥力增大，因而Tm值随之降低。所以纯蒸馏水中的DNA在室温下就会变性。碱基分子内能 温度升高，碱基分子内能增加时，碱基的定向排列遭受破坏，削弱了碱基的氢键结合力和碱基的堆集力，会使DNA的双螺旋结构受到破坏。 总之，氢键和碱基堆集力有利于DNA维持双螺

4、旋结构，而静电斥力和碱基分子内能则不利于DNA维持双螺旋结构。 5.原核生物中的DNA聚合酶(大肠杆菌）DNA聚合酶是一个多功能酶，它可以催化以下的反应：DNA链沿5 3方向的延长（DNA聚合酶活性）。从3端水解DNA链（3 5外切核酸酶活性）。从5端水解DNA链（ 5 3 外切核酸酶活性）。功能：主要是对DNA损伤的修复；以及在DNA复制时切除RNA引物并填补其留下的空隙。DNA聚合酶活性很低，只有DNA聚合酶的5。也以4种脱氧核糖核苷酸为底物，从5-3方向合成DNA 具有3-5外切核酸酶活性，但无5-3外切酶活性。功能：修复紫外光引起的DNA损伤DNA聚合酶真正负责大肠杆菌细胞内合成DNA

5、的复制酶。是多亚基组成的蛋白质。至少含有3种重要的酶活性。即5-3 DNA 聚合酶活性、3-5 外切核酸酶活性和依赖DNA的ATP酶活性。不具有5-3外切核酸酶活性。功能：DNA 复制的主要聚合酶，还具有3-5 外切酶的校对功能，提高DNA复制的保真性。 6.真核生物的RNA聚合酶的启动子结构特点？RNA聚合酶的启动子位于转录起始点的上游，由多个短的序列元件组成，主要有三个保守序列：帽子位点，又称转录起始位点，其碱基大多数为A，这与原核生物相似。TATA框， 位于30处，又称Hogness框。一致序列TATAA（T）AA（T）。有些TATA框的突变不影响转录的起始，但可以改变转录起始位点。说明

6、TATA框具有定位转录起始点的功能。CAAT框， 位于75处，一致序列为GGC（T）CATCT。CAAT框内的突变对转录起始的影响很大，决定了启动子起始转录的效率及频率。 另外还有GC框（GC box）、八聚核苷酸元件（octamer element）等元件。 7.转座发生的（1）机制：在靶DNA上制造一个交错的切口，然后转座子与突出的单链末端相连接，并填充切口。（2）类型：复制型转座、非复制型转座、保守型转座（3）遗传学效应：转座引起插入突变转座产生新的基因转座产生染色体畸变转座引起生物进化。 8.证明遗传物质是核酸的实验依据是什么？1928年，英国细菌学家Frederick Griffit

7、h肺炎链球菌转化实验表明活的无毒R型细菌从死去的有毒S型菌得到了一些什么东西从而使无毒的R型转化成有毒的S型肺炎球菌。1944年，Avery等体外转化实验用有机溶剂去除蛋白、用胰蛋白酶（trypsin）和胰凝乳蛋白酶（chymo-trypsin）消化蛋白对转化没有影响，但DNA酶消化使转化作用不能发生。说明转化源是DNA。1952年，美国冷泉港实验室Hershey和ChaseT2噬菌体侵染实验确证了DNA是遗传物质。他们用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，发现只有DNA进入宿主细菌内，而蛋白质则没有。1956年A.Gierer和G.Schraman烟草花叶病毒TMV重建实验证明RN

8、A也是遗传物质。 9.设计实验证明DNA的半保留复制？实验方法;将大肠杆菌在15N为唯一氮源的培养基中进行培养，然后将其转入以14N为氮源的培养基中培养，采用氯化铯密度梯度离心，观察各代培养物的DNA形成区带的位置和比例，根据实验结果对DNA复制的过程进行分析。将大肠杆菌长期在以15N为唯一氮源的培养基中培养，得到15N-DNA-CsCl密度梯度用14N为氮源的培养基培养15N标记的大肠杆菌，经过一代以后，氯化铯密度梯度离心形成一条带，但密度在14N-DNA和15NDNA之间，即形成杂合分子14N-15N 两代后，DNA形成两条带，一条带在14N-DNA和15NDNA之间，另一条在14N-DN

9、A上三代后，DNA也形成两条带，位置与子二代相同，但14N-DNA带变宽。 10有何机制确保DNA复制的忠实性？复制过程的忠实性是保证生物体遗传信息准确传递的一个必要条件，它取决于碱基配对的专一性。DNA聚合酶可以通过两种方式提高互补碱基选择的专一性。第一，通过专一性识别使即将加入的碱基与模板的碱基严格互补，这种方式用来控制合成前的错误。第二，当发现存在着错配碱基时，可切除新加入的碱基，这种方式叫校对控制。两种方式既可单独起作用，也可共同起作用。复制过程中碱基配对受双重核对作用控制：聚合酶的选择作用和35外切核酸酶的校正（proofreading）作用。不同的聚合酶以不同的方式处理聚合与校对的

10、关系。DNA聚合酶在复制过程中造成的错误除了不正确配对造成的核苷酸取代外，还包括由于插入或缺失额外的核苷酸造成的框架移位。 11.原核生物（以大肠杆菌为例）DNA复制起始的步骤？ 复制起始的两种方式：从头起始：DNA链的合成从头开始共价延伸：新链从原有的亲链上开始合成，滚环复制就是通过共价延伸起始的。在ATP的帮助下大约20个DnaA蛋白在ATP的作用下与oriC处的4个9bp保守序列相结合，形成寡聚复合物在HU蛋白和ATP的共同作用下,DnaA复制起始复合物使3个13bp直接重复序列变性,形成开链解链酶六体DnaB替换了DnaA与单链DNA相结合(需DnaC帮助),进一步解开DNA双链。 1

11、2.简述原核生物转录起始的过程？全酶与模板的DNA接触，生成非专一的,不稳定的复合物在模板上移动；起始识别：全酶与35序列结合，产生封闭的酶-启动子二元复合全酶紧密地结合在-10序列处，模板DNA局部变性，形成开放的启动子二元复合体；第一个rNTP转录开始,形成酶-启动子-rNTP三元复合体（ternary complex）。当RNA长约9bp形成稳定的DNA-酶-RNA 复合物、 因子释放，结束起始，进入延伸阶段。因子释放是起始与延伸的分水岭 13.大肠杆菌有两种类型的终止子（原核生物转录终止的两种机制）依赖因子的终止子：依赖因子的终止子必须在因子的存在下才能终止核心酶的转录作用。具有使DN

12、A-RNA杂交体解链的作用。它追赶上RNA聚合酶后使DNA-RNA解链，释放RNA聚合酶，使转录终止。不依赖因子的终止子：只有核心酶和终止子就足以使转录终止，不依赖其他其他辅助因子的作用。不依赖因子的终止子在结构上有两个特征，一个是转录生成的RNA形成发夹结构，二是发夹结构末端紧跟着6个连续的U串。RNA聚合酶在发夹结构处被终止， 6个连续的U串可能为RNA聚合酶与模板的解离提供了信号。 14.比较原核真核转录的差异？原核只有一种RNA聚合酶，而真核细胞有三种聚合酶；启动子的结构特点不同，真核有三种不同的启动子和有关的元件；真核的转录有很多蛋白质因子的介入。原核生物没有增强子，真核生物有增强子

13、序列对转录进行调控 15.真核生物转录后加工？真核生物转录后加工除了mRNA外，tRNA和rRNA也要经过后加工的过程。rRNA的转录后加工 真核细胞中rRNA的加工途径切除5端的前导序列；从41S的中间产物中先切下18S的片段 部分退火，形成发夹结构；最后修正。mRNA的转录后加工。在真核生物中，几乎所有的成熟mRNA有5帽子（cap）结构，多数还有3末端的poly（A）尾巴。这些结构都是在转录后经过修饰的结果。5帽子结构。成熟真核生物的mRNA并没有游离的5端，而是一种被称为帽子的结构。真核生物的帽子结构可归纳为三种：m7GpppX为帽子0；m7GpppXm为帽子1；m7GpppXmYm为

14、帽子2 。帽子结构的作用：为核糖体识别RNA提供信号增加mRNA的稳定性为mRNA向胞质的运输提供信号与某些RNA病毒的正链RNA的合成有关。3 poly(A)尾巴。多数真核生物（酵母除外）的mRNA 3末端具有长约200 bp的poly（A）尾巴。poly（ A ）在分子生物学实验中有很大的应用价值： 应用mRNA的该特性，可用寡聚T（oligo dT）为引物，反转录合成cDNA。 将oligo（ dT ）与介质相连，用于从总RNA中分离纯化mRNA。后加工与mRNA的稳定性：转录后加工是产生各种成熟RNA分子的重要过程。各种RNA分子的加工都是在特定的酶参与下完成的，包括核酸内切酶和核酸外

15、切酶。核酸酶除了参与后加工过程外，还负责过剩RNA的降解。剪接可以分为三个阶段进行：第一阶段，内含子的5端切开，形成游离的左侧外显子和右侧的内含子和外显子分子。左侧的外显子呈线状，而右侧的内含子和外显子并不呈线状。与在距内含子的3端约30个碱基处有一个高度保守的A，称为分支位点（branching site）。内含子游离的5端以5-2磷酸二酯键与A相连，形成一个套索（lariat）结构。第二个阶段，内含子的3剪接点被切断而内含子以套索状释放，与此同时右侧外显子与左侧外显子连接在一起。第三个阶段，内含子的套索被切断，形成线状并很快被降解。 16.原核生物翻译起始过程？ 翻译的起始是核糖体的大小亚

16、基、氨酰tRNA和mRNA在起始因子的协助下组合成70S起始复合物的过程。30S亚基与mRNA的结合。IF3促进30S亚基与mRNA的结合；IF2参与起始tRNA与30S亚基的结合；IF1可能只是作为起始复合物的一个组分，只起稳定作用，而不是识别30S亚基中的特别成分。只有IF3和小亚基共同作用才能形成正确的起始复合物。30S-IF3-mRNA复合物与起始tRNA结合。起始tRNA进入P位是在IF2的协助下完成的。IF2先与起始tRNA形成二元复合物（IF2-fMet-tRNAf），IF2只能与起始tRNA相互作用，因此保证了其他的tRNA不能用于起始。IF2还有依赖核糖体的GTP酶的活性。二

17、元复合物具备了与30S亚基结合的能力，同时GTP也加入到复合物中去。70S复合物的形成。30S-IF3-mRNA-IF2-fMet-tRNAf-GTP复合物有与50S亚基结合的能力。50S亚基的结合，可使IF3游离。50S亚基的结合还激活了IF2的GTP酶活性，水解GTP释放能量，并解离下来。这样就形成了70S复合物（30S-mRNA-fMet-tRNA-50S）。 17.真核生物翻译后加工包括那几个方面？由核糖体释放的新生肽链，并不是一个完整的有生物学功能的蛋白质分子，必须经过翻译后加工才具有生物学活性。肽链中氨基酸的化学修饰：乙酰化、甲酰化、磷酸化、泛酸化、转氨基酸作用和糖基化肽链N端甲硫

18、氨酸或甲酰甲硫氨酸的去除：成熟蛋白质的N末端大部分不是甲硫氨酸，故必须切去一个或几个AA信号肽的切除肽链的折叠前体中功能不必需肽段的切除：在蛋白质前体分子中有一些肽段是功能不需要的，这些肽段是在位点专一性的蛋白质水解酶的作用下切除的二硫键的形成多肽链N端和C端的修饰：真核生物细胞中有半数以上的蛋白质N端被乙酰化。乙酰化受N-乙酰转移酶催化，具有调节蛋白质稳定的作用，多数多肽的C端被酰胺化，特别是多肽激素。酰胺化能保护多肽免受外切酶的水解。 18.比较并指出细菌与真核生物RNA翻译的机理的异同？相同点：分为起始、延伸、终止三个阶段需蛋白质因子的帮助翻译在核糖体上进行都存在翻译调控。不同点：细菌翻

19、译起始时，小亚基先与mRNA结合再与起始tRNA结合，真核生物小亚基先与tRNA结合再与mRNA结合细菌起始密码子为AUG、GUG等。真核生物起始密码子为AUG细菌起始tRNA为fMet-tRNAf-GTP,真核生物起始为Met-tRNAi-GTP细菌起始密码子AUG由起始tRNA识别，真核生物为小亚基中的eIF-2细菌中的mRNA与小亚基结合，需要mRNA与16srRNAS的碱基配对，真核生物中mRNA与小亚基结合，需要5端帽子结合蛋白的帮助延伸：细菌中存在EF-T循环，完成tRNA替换，真核中存在eEF-1中、亚基的循环终止：原核生物有两种终止因子，真核生物仅有一种。 19.原核生物蛋白质

20、生物合成过程中，延伸因子的种类及作用机制？原核的延伸因子EF-Tu、EF-Ts和EF-G。EF-Tu帮助氨酰-tRNA进入核糖体的A位点；另一因子EF-Ts的功能是帮助无活性的EF-TuGDP再生为有活性的EF-TuGDP；EF-G和GTP参与核糖体沿mRNA5向mRNA3方向的移位。 20.蛋白质合成的延伸步骤有：后续AA-tRNA与核糖体的结合（进位）：氨酰-tRNA与A位点的结合，延伸因子（EF-Tu和EF-Ts）参与结合反应的循环过程。肽键的生成转肽：肽键的形成（23s rRNA催化）。移位：肽基-tRNA从A位转移到P位（转肽酶），无负载tRNA释放。mRNA上下一个密码子进入A位，

21、移位需要GTP供能和EF-G因子的参与。 21.蛋白质后加工包括哪些方面？对于大多数蛋白质来说多肽链翻译后还要进行下列不同方式的加工修饰才具有生理功能。氨基端和羧基端的修饰：在原核生物中几乎所有蛋白质都是从N-甲酰蛋氨酸开始，真核生物从蛋氨酸开始。甲酰基经酶水介而除去，蛋氨酸或者氨基端的一些氨基酸残基常由氨肽酶催化而水介除去。包括除去信号肽序列。因此，成熟的蛋白质分子N-端没有甲酰基，或没有蛋氨酸。同时，某些蛋白质分子氨基端要进行乙酰化在羧基端也要进行修饰。共价修饰：许多的蛋白质可以进行不同的类型化学基团的共价修饰，修饰后可以表现为激活状态，也可以表现为失活状态。主要有磷酸化，糖基化，羟基化，

22、二硫键的形成和亚基的聚合等等。 22.简述真核生物核基因mRNA剪接的机制？第一阶段，内含子的5端切开，形成游离的左侧外显子和右侧的内含子和外显子分子。左侧的外显子呈线状，而右侧的内含子和外显子并不呈线状。与在距内含子的3端约30个碱基处有一个高度保守的A，称为分支位点。内含子游离的5端以5-2磷酸二酯键与A相连，形成一个套索结构。第二个阶段，内含子的3剪接点被切断而内含子以套索状释放，与此同时右侧外显子与左侧外显子连接在一起。第三个阶段，内含子的套索被切断，形成线状并很快被降解。 23.真核生物基因表达调控的主要控制点有哪些？ 基因结构的激活（基因的活化） 处于活化状态基因的转录由转录起始阶

23、段控制。转录过程中的调控转录产物的后加工：除了加帽、加尾、去除内含子和连接外显子以外，在核RNA水平上，真核生物还可以通过改变剪接类型实现调控蛋白质产物的类型。 胞浆中一个特定的mRNA 是否被翻译 仍被调控。 24.原核生物的基因表达调控分为几个层次？转录水平的调控-操纵子为主要调控功能单位转录后加工的调控-经mRNA切割进行的调控和细菌rRNA前体切割形成rRNA翻译水平的调控-翻译过程中的自体调控和mRNA二级结构对翻译的调控，基因表达装置蛋白质合成的自体 25.真核生物基因表达调控的层次与方式？转录前基因表达调控DNA分子的碱基修饰基因的扩增、重排与缺失可移动成分的转座 转录水平基因的

24、表达调控染色体结构，包括组蛋白的修饰和染色体的节段性结构顺式调控元件（启动子、增强子和抑制子）RNAP反式调控因子（各种转录因子和激素）初级转录物的加工差别剪接转录后水平基因表达调控RNA沉默新生肽的加工与转运mRNA的选择性转运mRNA的降解调控。 26.真核生物和原核生物在基因表达调控上有以下几点不同：真核生物的转录激活总是伴随着转录区染色质结构的变化。基因表达调控一般以正调控为主。真核生物的转录和翻译在时间和空间上是分离的，调控的环节更多，复杂性更高。真核生物基本上是采取逐个基因调控表达的形式。 27.什么是原核生物的正调控和负调控，请举例说明。负调控 在没有调节蛋白质存在时基因是表达的

25、，加入某种调节蛋白质后基因活性就被关闭，这样的控制系统就叫做负控系统 。其调节蛋白质叫做阻遏蛋白，加入后基因的表达活性关闭。两种类型：负控诱导和负控阻遏。正调控 在没有调节蛋白质存在时基因是关闭的，加入某种调节蛋白质后基因活性就被开启，这样的控制系统就叫做正控系统。其调节蛋白质叫做无辅基诱导蛋白（激活蛋白)，加入后是基因的表达活性开启。两种类型:正控诱导和正控阻遏系统。 28.正调控和负调控的主要不同？原核生物以负调控为主，真核生物以正调控为主在负控系统中，调节因子的蛋白质产物是基因活性的一种阻遏物，若没有调节蛋白，则转录进行正调控中，调节基因的产物是一种激活物，常在转录中进行。例子：负调控：

26、乳糖操纵子调节产物是阻遏蛋白、色氨酸操纵子调解产物是阻遏蛋白。正调控：cAMP 29.大肠杆菌链前导链和滞后链的协同合成？当全酶随着复制叉沿前导链的合成方向移动时，滞后链的模板被甩出来，产生一个环。随着复制叉的移动，这一环不断扩大，并向复制叉前进的方向回折。新合成的岗崎片段也向相同的方向（复制叉前进的方向）甩出，这相当于滞后链的核心酶相对滞后链向与复制叉前进相反的方向移动。DNA聚合酶将岗崎片段切断并填补缺口，在DNA连接酶的作用下。将冈崎片段连接成滞后链，在此过程中前导链也合成完成 30.启动子的作用是什么，原核生物启动子的结构特征？启动子具有使得相应的聚合酶识别、结合及在合适的起始位点起始

27、转录的作用，如果没有启动子的存在，聚合酶就无法正确的结合到合适的DNA序列上进行转录。原核生物启动子的结构特征为：35区，又称为Sextama框盒（Sextama box）：在转录起始点上游35 bp处，有另一个保守序列，称为35序列。其保守序列为TTGACA， RNA聚合酶的因子可以识别该位点，称为识别位点， RNA聚合酶首先与识别位点结合，然后与结合位点相互作用。-10区，在转录起始点的上游有一个6 bp的保守序列，保守序列的中心位于转录起始点上游约10 bp处，这一保守序列又称为10序列。其一致序列为TATAAT，又称Pribnow框、结合位点，在RNA聚合酶的作用下首先解链。-10区与

28、-35区间的距离：35区和10区之间的距离在绝大多数原核生物启动子为16到18 bp。该区域的碱基序列并不重要，但该距离的长短是至关重要的。适宜的距离可以为RNA聚合酶提供合适的空间结构，便于转录的起始。 31.TBP在三种真核RNA聚合酶的转录起始中的机制：在RNA聚合酶识别rRNA的启动子并起始转录的过程中，TBP是SL1的组分，起定位RNA聚合酶的作用。在RNA聚合酶的转录起始过程中，TBP可以识别TATA框，同样起定位RNA聚合酶的作用。RNA聚合酶的转录起始（包括内部启动子）也需要TBP。RNA聚合酶对其TATA框的识别同样依赖于TBP，但必须有其他RNA聚合酶的辅助因子共同作用，使

29、RNA聚合酶在启动子上正确定位。 32.为什么说RNA编辑是中心法则的例外？RNA编辑（RNA editing）是在RNA分子上出现的一种修饰现象。主要指mRNA在转录后因插入、缺失或核苷酸的替换，改变了DNA模板来源的遗传信息，从而翻译出氨基酸序列不同的多种蛋白质。RNA编辑的生物学意义：校正作用：某些基因在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA编辑得以恢复调控翻译：通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码在，是基因调控的一种方式扩充遗传信息：能是基因产物获得新的结构和功能。 因此，RNA编辑是中心法则的例外，扩大了遗传信息，也可能是生物适应的一种保护措施。 33.为什么说s因子的更替可对

30、转录进行调控？菌体细胞中，大部分的RNA聚合酶（核心酶）与DNA分子松弛结合，形成松弛型复合物，并且核心酶对启动子无特殊的亲和力。因子与核心酶结合形成全酶以后，对启动子的亲和力大大提高，形成紧密型复合物。原核生物RNA聚合酶中的因子起着识别启动子的作用，当RNA链形成一个稳定的三元复合物时，释放因子，进入延伸区。 34.Trapoxin是组蛋白去乙酰化酶的抑制剂。你认为该抑制剂对转录的影响是什么，为什么？该Trapoxin是组蛋白去乙酰化酶的抑制剂，也就是该抑制剂促进了乙酰化酶对基因表达的影响。组蛋白N端“尾巴”上赖氨酸残基的乙酰化中和了组蛋白“尾巴”的正电荷，降低了它与DNA的亲和性，导致核

31、小体构象发生有利于转录调节蛋白与染色体相结合的变化，从而提高了基因转录的活性。 35.可变剪接调控机制？SR蛋白家族的调控：剪接体的形成与多种蛋白质和RNA复合体密切相关。在可变剪接上保守的SR磷蛋白家族因子的参与起重要作用。SR蛋白家族以不同的质的组成与量的差异选择特定的mRNA前体剪接位点，不同的SR家族蛋白对适当的mRNA前体可以诱导出不同选择的剪接方式，在选择剪接上起决定作用。RNP的调节：hnRNP-A1在不同组织中的含量变化很大，不参与组成性剪接。在选择5和3剪接点时具有可变剪接活性，成为参与可变剪接的调节因子，在体内与SR蛋白共同调节组织特异性的剪接。U5hnRNP在酵母中参与5

32、剪接点突变的可变剪接外显子限定模型：真核细胞mRNA前体中内含子远远大于外显子，5与3剪接位点可以跨越数万个核苷酸准确地组合在剪接体中。有证据表明，在前速激肽原mRNA前体的可变剪接中，外显子下游的5剪接位点可影响其上游内含子3的剪接。36.反式作用因子与顺式作用元件的相互作用存在于基因表达的各个水平上。请分别举例说明：DNA复制起始转录起始和翻译起始过程中二者的相互作用。基因活性的调控主要通过反式作用因子和顺式作用元件相互作用实现的。在DNA复制起始过程中，反式作用因子如DNA聚合酶、DNA螺旋霉、拓扑异构酶等与顺式作用元件DNA连接酶相互作用，共同完成DNA的复制起始。在转录起始过程中，启

33、动子、增强子、沉默基因等顺式作用元件同时都受到反式作用因子RNA聚合酶的控制、识别。调节因子的产物是一种蛋白质，是反式作用元件，受到操纵基因顺式作用元件的调控。转录因子是一种反式作用因子，是转录起始过程中RNA聚合酶所需要的辅助因子，位于启动子上游附近的顺式作用元件在无转录因子时，RNA聚合酶不能起始转录。操纵基因是与启动子相邻的顺式作用位点，是阻抑蛋白的靶点。阻抑蛋白是调节基因的产物，与操纵基因的结合可以阻止受调节基因的表达。当阻遏蛋白与操纵基因结合时，就会阻止RNA聚合酶启动转录，基因的表达就被关闭，无阻遏蛋白时，RNA聚合酶可以识别受调节基因的启动子，使这种基因得到表达。在翻译起始过程，

34、起始因子eIF-4是反式作用因子，5帽子是顺式作用元件。 37.真核生物反式作用因子的功能域及其与DNA结合基序有哪些？反式作用因子的功能域：DNA结合域(DNA binding domain)，多由60100个氨基酸残基组织的几个亚区组成；转录激活域(activating domain)，常由30100氨基酸残基组成，这结构域有富含酸性氨基酸、富含谷氨酰胺、富含脯氨酸等不同种类，以酸性结构域最多见；连接区，即连接上两个结构域的部分。不与DNA直接结合的转录因子没有DNA结合域，但能通过转录激活域直接或间接作用于转录复合体而影响转录效率。 DNA结合的功能域（又称基序motif）典型的有以下几

35、种：与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，与DNA结合的基序典型的有以下几种：锌指结构基序:是由保守氨基酸的小基团与锌离子结合形成类似手指状的DNA结合结构域。是DNA结合蛋白的一个通用基序，锌指结构通常由相对独立的结构域串连重复排列在一起而形成。螺旋-环-螺旋（HLH）:此基序长4050个氨基酸残基，其中含两个既亲水又亲脂的- 螺旋 ，-螺旋被不同长度的环（连接区）分开。亮氨酸拉链:是一个富含亮氨酸残基的结构域，参与形成二聚体。在每个拉链蛋白中都有一个与重复的亮氨酸相邻的高碱性区，该区可能含一个DNA结合点。螺旋-转角-螺旋(HTH)同源异形框是一种编码由60个氨基酸组成的结构域序列

36、。同源（异型）框存在于许多真核生物的DNA结合蛋白中，负责与DNA结合，其C端与原核生物阻抑蛋白的HTH基序同源，与发育调控有关。 38.真核生物的顺式作用因子和反式作用因子如何相互作用来调控基因的转录 真核生物启动子和增强子是由若干可以区分的DNA序列组成的，由于它们和特定的功能基因连锁在一起，因此称为顺式作用元件。真核生物转录调控大多是通过顺式作用元件和反式作用因子复杂的相互作用而实现的，下面介绍的是与顺式作用成分专一性结合的一些转录因子。一般认为，如果某个蛋白是体外转录系统中起始RNA合成所必需的，它就是转录复合体的一部分。根据各个蛋白质成分在转录中的作用，能将整个复合体分为3部分： 参

37、与所有或某些转录阶段的RNA聚合酶亚基，不具有基因特异性。 与转录的起始或终止有关的辅助因子，也不具有基因特异性。 与特异调控序列结合的转录因子。它们中有些被认为是转录复合体的一部分，因为所有或大部分基因的启动子区含有这一特异序列，如TATA区和TFIID，更多的则是基因或启动子特异性结合调控蛋白，它们是起始某个（类）基因转录所必需的 39.弱化子的作用机理？弱化子转录终止对色氨酸含量做出应答的机制可能和前导序列有关。前导序列含有一个核糖体结合位点，其AUG密码子后有一短的编码序列，它含有两个连续的色氨酸密码子。细胞中有色氨酸存在时，核糖体顺利地译出整个前导肽而在终止密码子UGA处停下来。终止

38、子发夹结构能够形成，实现了转录的终止。当细胞中的色氨酸用尽时，核糖体停顿在两个色氨酸密码子上，不能形成带有发夹结构的终止子，于是转录继续进行下去。 40.以色氨酸操纵子为例，论述原核生物基因表达的阻抑作用和弱化作用的机制（见上题）。色氨酸操纵子包括一个启动子（P），操纵基因（O），还有五个连续的结构基因E、D、C、B、A。在操纵子上游有一调节基因-trpR基因，其表达产物为无活性的阻抑蛋白，结构基因表达正常。当有辅阻抑物色氨酸存在时，Trp与无活性的阻抑蛋白结合，产生了有活性的阻抑蛋白。结合到操纵子基因上，使基因表达活性关闭，结构基因不能转录不能产生合成Trp的酶。色氨酸操纵子的阻抑蛋白通过结

39、合多个操纵基因，控制散在分布的、三套不相连的结构基因：第一套基因是结构基因簇tryEDCBA，控制从分支酸合成色氨酸的酶的合成。第二套是aroH基因，aroH基因编码在芳香族氨基酸生物合成共同通路中催化起始反应的三种酶中的一种。第三套基因是trpR调节基因，trpR调节基因被自身产物阻抑蛋白阻抑，阻抑会降低自身的合成。 41.以大肠杆菌为例，说明色氨酸操纵子的特点和机制及乳糖操纵子的机制 ？ 色氨酸合成代谢相关的5个结构基因组成一个结构基因簇，与操纵基因、启动子组成色氨酸操纵子。另外，在操纵基因与第一个结构基因的编码区之间有一前导区，为弱化子区。负阻遏系统：色氨酸操纵子是合成Trp的一个操纵子

40、。操纵子通常是开放的，它的调控仅仅是根据培养基中有无Trp来实现。当无Trp时，操纵子被开启，有Trp时，它与游离的阻遏蛋白结合，该操纵子关闭，这种作用称为阻遏型的负调控。可阻遏型的负调控是某些氨基酸等生物合成酶类有关基因表达调控的基本形式。Trp操纵子的转录调控除了负阻遏系统外，还有衰减调控系统。Trp操纵子的衰减作用是独立于启动子-操纵基因的调控系统，是基因转录与翻译之间的一种联系。衰减调控作用涉及前导肽翻译、核糖体的运转以及RNA二级结构的转换；通过mRNA二级结构的转换形成转录的终止信号，使操纵子处于关闭状态。衰减作用的信号不只是Trp分子，而是负载Trp的tRNA，tRNA(Trp)的数量又取决于细胞中Trp的水平，tRNA(Trp)作为负调控的辅阻遏物，作用于mRNA的前导序列。衰减作用发生的必要条件