现代分子生物学 考点整理文档格式.docx

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12.DNA的特征：

①各异的碱基序列储存大量的遗传信息；

②碱基互补是其复制、转录表达遗传信息的基础；

③生理状态下物理、化学性质稳定；

④有突变和修复能力，可稳定遗传是生物进化的基础。

#13.AAGCCGTA写出它的互补链:

5’-TACGGCTT-3’。

#14.GCA写出它的反密码子:

UCG。

15.DNA分子的一级结构：

①多聚核苷酸链，主链是核糖和磷酸，侧链为碱基，由3’,5’磷酸二酯键连接。

②链的方向：

同一个磷酸基的3’酯键到5’酯键的方向（5’→3’）。

（5’-TCAGGCUA-3’=TCAGGCUA默认书写顺序5’→3’）

#16.半保留复制：

DNA复制时亲代DNA的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代DNA分子，每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。

#17.连续复制:

染色体DNA从某固定的起点开始,按一定顺序进行半保留复制,以完成使DNA的某一部分得以复制成为双份的过程。

#18.不连续复制:

在DNA复制过程中,前导链的复制是连续的,而后随链的复制是先合成一些短片段（冈崎片段）,然后这些短片段通过连接酶形成完整的长链的复制过程。

19.DNA复制主要是从固定的起始点以双向等速方式进行复制。

20.前导链：

DNA复制时，一股以3’→5’方向的母链作为模板，指导新合成的链以5’→3’方向连续合成的链称为前导链。

21.后随链:

在DNA复制过程中与复制叉运动方向相反的方向不连续延伸的DNA链。

#22.冈崎片段：

DNA复制时，一股以5’→3’方向的母链作为模板，指导新合成的链沿5’→3’合成1000—2000个核苷酸不连续的小片段称之为岗崎片段。

岗崎片段由DNA连接酶连成一条完整的新链。

#23.复制叉：

复制时，双链解开成两股链分别进行，起点呈现叉子。

#24.复制子：

DNA的复制是由固定的起始点开始的。

一般把生物体的复制单位称为复制子（replicon）。

#25.DNA复制酶系统（作用顺序）：

拓扑异构酶→解链酶→单链结合蛋白→引发酶（组成引发体）→DNA聚合酶→DNA连接酶。

26.参与DNA复制物质：

底物：

Datp、dGTP、dCTP、dTTP；

聚合酶：

依赖DNA的DNA聚合酶,简写为DNA-pol；

模板：

解开成单链的DNA母链；

引物：

一小段RNA、其他酶和蛋白质因子。

27.DNA聚合酶Ⅰ:

具3’-5’核酸外切酶活性,即可合成DNA又能降解DNA,N端区域具有5’-3’核酸外切酶活性。

28.DNA聚合酶Ⅱ:

5’-3’方向聚合酶活性（低）其主要功能起修复DNA作用。

29.DNA聚合酶Ⅲ:

具5’-3’聚合酶活性,3’-5’核酸外切酶活性,此酶活性强,是大肠杆菌DNA复制中链延长反应的主导聚合酶。

#30.真核生物DNA聚合酶分别称为:

DNA聚合酶α、β、γ、δ和ε。

其中聚合酶δ为真核生物主要酶。

α:

主要是引物合成。

β:

在DNA损伤修复中起作用。

γ:

在线粒体DNA复制中发挥作用。

δ:

是主要负责DNA复制的酶,参与前导链和后随链的合成。

ε:

与后随链合成有关,DNA合成过程中核苷酸切除以碱基的切除修复中起着重要作用。

31.原核生物及真核生物DNA复制的比较：

共同点：

①都具有半保留和半不连续特征；

②都需要特定的酶和蛋白质；

③复制过程都包括起始、延伸和终止三个阶段。

区别：

①起始点,真核生物多点,原核生物少点;

②真核生物速度慢为原核生物的1/10,原核生物快;

③真核生物引物短约10个核苷酸,原核生物长约数十个核苷酸;

④真核生物冈崎片段少约100～200个,原核生物多约1000～2000个;

⑤真核生物的酶为DNA聚合酶-δ,原核生物为DNA聚合酶Ⅲ;

⑥真核生物有端粒酶,原核生物没有端粒酶。

32.复制忠实性的保证:

至少依赖三种机制①遵守严格的碱基配对规律②聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能（按模板要求选择底物）③复制出错时有即时的校读功能。

33.突变：

指DNA分子（基因）上碱基的改变。

分类：

错配（点突变）、缺失、插入、重排（重组）。

34.逆转录：

以RNA为模板，合成与其互补的DNA的过程。

RNA逆转录酶DNA。

说明至少在某些生物，RNA同样兼有遗传物质的传代与表达功能。

35.DNA转座:

或称移位，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。

#36.转座子:

是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位。

（分类:

插入序列、复合型转座子）

#37.复合型转座子:

是一类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子,其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列,表明IS序列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合转座子。

#38.转座作用的遗传学效应：

①转座引起插入突变②转座产生新的基因③转座产生的染色体畸变④转座引起的生物进化。

39.变性（或融解）:

DNA双螺旋区的氢键断裂，使双螺旋的两条链完全分开变成单链，这一链分离的过程叫做变性。

40.变性条件:

加热,极端pH,有机溶剂（尿素、酰胺）低盐浓度等。

常用方法:

①热变性②碱变性（pH=11.3时氢键被淘汰,即分解为单链DNA）

41.变性过程的表现:

是一个爆发式的协同过程,变性作用发生在一个很窄的温度范围。

42.变性导致一些理化性质发生剧烈变化：

①熔液黏度降低②沉降速度加大③浮力密度上升④此外吸收值升高（A260nm），即增色效应（指在DNA变性的过程中，他在260nm的吸收值先是缓慢上升，达到某一温度时及骤然上升）.

43.DNA分子复性:

又称退火,变性DNA在适当条件下,两条彼此分开的链又相互组合在一起。

44.影响DNA分子复性的因素:

①阳离子浓度②复性反应的温度,低于Tm值25℃左右（60-65℃）③S.SDNA的初始浓度C0④S.SDNA分子的长度（片段的大小）⑤DNA分子中dNt的排列状况。

45.杂交:

不同来源的两个互补核酸序列通过相互退火形成双螺旋结构的反应。

用途:

检测DNA的缺失插入,考查不同生物种类在进化中的关系。

生物信息的传递

1.DNA序列是遗传信息的贮存者，它通过自主复制得到永存，并通过转录生成信使RNA、翻译生成蛋白质的过程来控制生命现象。

&

.基因表达包括转录和翻译。

2.生物体内有三种RNA:

mRNA.tRNA.rRNA。

#3.转录:

是指以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚和酶催化下，以4中rNTP（ATP、CTP、GTP和UTP）为原料，合成RNA的过程。

#4.翻译:

将mRNA链上的核苷酸从一个特定位点开始,按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则,依次合成一条多肽链的过程。

5.转录单元:

是一段从启动子开始到终止子结束的DNA片段,可被DNA聚合酶转录成一条连续mRNA链的DNA,包括转录起始和终止信号。

#6.有义链:

把与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链或称有意义链,指不作模板的DNA单链。

#7.反义链:

把根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或称反义链,指作为模板进行RNA转录的链。

#8.（-35区:

TGTTGACA；

-10区:

TATAAT）在有意链上。

#9.在原核生物中，-35区与-10区之间的距离大约是16～19bp，17bp最佳,小于15或大于20bp都会降低活性。

#10.增强子:

这种能强化转录起始的序列为增强子或强化子。

与在DNA上位置无关,只要存在于DNA上即可。

11.参与转录的物质:

原料:

4种NTP（ATP,UTP,GTP,CTP）模板:

DNA酶:

RNA聚合酶其他蛋白质因子

12.不对称转录的两层含义:

①在DNA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。

13.酶与模板的辩认结合:

①转录起始点——开始转录的位点，常标以+1。

②结合部位——约为7个碱基长度，其中心位于上游-10bp处被称为–10区或Pribnow盒（TATA盒）。

该区具高度保守性，并易解链。

③识别部位——RNA聚合酶亚基识别的部位，约含6个碱基长度，其中心位于上游-35bp处被称为–35区。

14.RNA聚合酶转录产物:

①RNA聚合酶Ⅰ转录产物:

45SrRNA。

②RNA聚合酶Ⅱ核内转录产物:

hnRNA。

③RNA聚合酶Ⅲ转录产物:

tRNA、5SrRNA、snRNA。

（snRNA参与RNA剪接）

15.RNA聚合酶的进入位点:

⒈Sextama框:

①-35序列，RNA聚合酶的松弛（初始）结合位点②RNA聚合酶依靠其σ亚基识别该位点—识别位点（R位点）③大多数启动子中共有序列为T82T84G78A65C54A45④重要性:

很大程度上决定了启动子的强度（RNApol的σ因子）⑤位置在不同启动子中略有变动。

⒉Pribonow框:

①-10序列，RNA聚合酶的牢固结合位点--结合位点（B位点）②一致序列：

TATAAT（保守T）因此又称TATABox③位置范围-4到-13。

16.RNA链的合成都具有以下几点:

RNA按5’→3’方向合成的,以DNA双链中的反义链作为模板,在RNA聚合酶催化下,以4种三磷酸苷（NTPs）为原料,根据碱基配对原则,各核苷酸间通过形成磷酸二酯键相连,不需引物参加,合成的RNA带有与DNA编码链相同的序列。

17.转录基本过程包括:

模板识别、转录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。

18.模板识别阶段:

RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。

#19.启动子:

是基因转录起始所必须的一段DNA序列,是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。

20.转录起始后直到形成9个核苷酸短链的过程是通过启动子阶段,通过启动子时间越短,该基因转录起始的频率越高。

21.启动子由两个部分组成:

①上游部分---CAP-cAMP结合位点（基因表达调控的正控制位点）CAP降解物基因活化蛋白，环腺苷酸（cAMP）的受体蛋白②下游部分---RNApol的进入（结合）位点。

22.启动序列（原核）酶与模板的辩认结合:

1、转录起始点——开始转录的位点，常标以+12、结合部位——约为7个碱基长度，其中心位于上游-10bp处被称为-10区或Pribnow盒（TATA盒）。

3、识别部位——RNA聚合酶亚基识别的部位，约含6个碱基长度，其中心位于上游-35bp处被称为-35区。

23.启动子（真核）----顺式作用元件。

24.不同的启动子:

①与标准启动子序列同源性越高启动强度越大②与标准启动子同源性越低启动强大越小③与标准启动子差异很大时由另一种δ因子启动。

25.转录与复制的比较:

复制,模板为俩股链,原料为dNTP,碱基配对为A-T,G-C,聚合酶为DNA聚合酶,产物为半保留DNA,合成部位是叶绿体和线粒体,引物是RNA,链的延长方向是5’→3’合成3’-OH端延长,合成方向半保留复制。

转录,模板为反义链,原料为NTP,碱基配对为A-U,G-C,聚合酶为RNA聚合酶,产物为三种RNA,核仁合成nRNA核质合成mRNA、tRNA叶绿体和线粒体中也进行合成,不需要引物,链的延长方向是5’→3’合成3’-OH端延长,合成方向全保留复制。

26.以DNA序列为模板的RNA聚合酶主要以双链DNA为模板,以4种核苷酸

27.全酶:

用于转录的起始;

依靠空间结构与DNA模板结合（σ与核心酶结合后引起的构象变化）;

专一性地与DNA序列（启动子）结合;

结合常数：

1014／mol;

半衰期：

数小时（107／mol1秒以下）;

转录效率低，速度缓慢（σ的结合）。

28.核心酶:

作用于转录的延伸过程（终止）;

依靠静电引力与DNA模板结合（蛋白质中碱性基团与DNA的磷酸根之间）非专一性的结合（与DNA的序列无关）结合常数：

1011／mol;

60秒。

#29.各亚基的特点和功能:

①σ因子:

σ因子可重复使用;

修饰RNApol构型;

使全酶准确识别启动子的－35区并通过σ与模板链结合;

不同的σ因子识别不同的启动子。

②α因子:

核心酶的组建因子α＋α→2α＋β→α2β＋β’;

促使RNApol与DNA模板链结合;

前端α因子－－使模板DNA双链解链为单链;

尾端α因子---使解链的单链DNA重新聚合为双链。

③β因子:

促进RNApol＋NTP→RNAelongation;

完成NMP之间的磷酸酯键的连接;

修复功能（排斥与模板链不互补的碱基）;

与Rho（ρ）因子竞争RNA3’－end。

④β’因子:

参与RNA非模板链的结合（充当SSB）。

30.由于各亚基的功能，使全酶本身含有五个功能位点:

①有义DNA链结合位点（β′亚基提供）②DNA/RNA杂交链结合位点（β亚基提供）③双链DNA解链位点（前端α亚基提供）④单链DNA重旋位点（后端α亚基提供）⑤σ因子作用位点。

31.模板的识别阶段包括:

①RNA聚合酶全酶对启动子的识别②聚合酶与启动子可逆性结合形成的封闭复合物③伴随着DNA构象上的变化,封闭复合物转变成开放复合物。

（从封闭到开放复合物是转变不可逆,是快反应.）

32.转录的真实性取决于:

①有特异的转录起始位点②转录起始后按照碱基互补原则准确地转录③模板DNA序列及具有特异的终止部位。

#33.原核生物mRNA的特征:

①原核生物mRNA的半衰期短②许多原核生物mRNA以多顺反子的形式存在③原核生物mRNA的5’无帽子结构，3’端无或者只有较短的poly（A）结构。

34.真核生物mRNA的特征:

①5’端存在“帽子”结构②绝大多数真核生物mRNA具多聚A尾巴。

#35.终止子:

在转录的过程中，提供转录终止信号的RNA序列（真正起终止作用的是RNA序列－与启动子不同）。

36.不依赖ρ因子的终止子结构特征:

①形成一个发夹结构,茎部由7~20bp的IR序列形成（富含G/C）；

环是中间不重复序列形成；

发夹结构的突变可阻止转录的终止；

②6~8个连续的U串（发夹结构末端）。

37.依赖ρ因子的终止子:

①结构,IR序列中的G／C对含量较少;

发夹结构末端没有固定特征;

②靠与ρ的共同作用而实现终止。

#38.两类内含子自我剪切过程:

①在I类内含子切除体系中:

鸟苷或鸟苷酸的3′-OH作为亲核基团攻击内含子5′端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链。

再由上游外显子的自由3′-OH作为亲核基团攻击内含子3′位核苷酸上的磷酸二酯键，使内含子被完全切开，上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键相连。

②在Ⅱ类内含子切除体系中：

内含子本身的某个腺苷酸2’-OH作为亲核基团攻击内含子5’端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链后形成套索状结构。

再由上游外显子的自由3’-OH作为亲核基团攻击内含子3’位苷上的磷酸二酯键，使内含子被完全切开，上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键相连。

39.蛋白质表达过程:

①翻译起始②肽链的延伸③肽链的终止及释放。

#40.三联子密码:

mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸,这3个核苷酸就称为密码。

#41.遗传密码的性质:

①连续性②简并性③通用性与特殊性④密码子与密码子的相互作用,摆动性。

42.副密码子:

tRNA中决定负载特定aa的一段碱基序列。

43.副密码子特征:

①为同一种AARS所识别的一组同功受体具有相同的副密码子②是为AARS（特定氨基酸）所识别的若干碱基（并非均为一对核苷酸）③AARS对副密码子的识别与结合是通过氨基酸与碱基之间的连接实现的。

属于生物Ⅱ型空间密码。

#44.反密码子环上有反密码子,但不是只有反密码子,还有副密码子。

45.一个tRNA能识别多少个密码子是由反密码子的第一位碱基的性质决定的。

46.tRNA功能:

①作用的tRNA解码机制,完成翻译②tRNA是aa与mRNA的接合体③tRNA起到识别的作用。

47.tRNA种类:

①起始tRNA和延伸tRNA②同工tRNA③校正tRNA。

48.氨酰基tRNA的合成执行着双重功能:

①为肽键的合成提供能量②执行遗传信息的解读。

49.AA-tRNA合成酶既要能识别tRNA,又要能识别氨基酸,它对两者都具有高度的专一性。

50.核糖体结构:

①由大小两个亚基组成②核糖体蛋白③核糖体RNA④有3个tRNA结合位点（A.P.E）。

#51.蛋白质合成的生物学机制:

蛋白质是生物活性物质中最重要的大分子组分，生物有机体的遗传学特性要通过蛋白质来得到表达。

蛋白质的生物合成包括氨基酸活化、肽链的起始、伸长、终止以及新合成多肽链的折叠和加工，现将各阶段的必需成分列于下表。

52.根据功能将核糖体上的活性部位分为两类:

①翻译区域,7个活性位点,占2/3。

②逐出位点,2个位点（多肽的逐出）,占1/3。

53.tRNA与相应氨基酸的结合是蛋白质合成中的关键步骤。

#54.原核和真核微生物起始复合物形成的区别与联系:

①核糖体大小不同②结合顺序不同③起始tRNA不同。

原核生物起始tRNA为fMet-tRNAfmet，真核生物是Met-tRNAmet原核生物中30S小亚基首先与mRNA模板结合,再与fMet-tRNAfmet结合,再与模板mRNA结合,最后与60S大亚基结合80S·

mRNA·

Met-tRNA起始复合物。

#55.翻译的起始分为3步:

①30S小亚基首先与翻译起始因子IF-1、IF-3结合,通过SD序列与mRNA模板相结合。

②在IF-2和GTP的帮助下fMet-tRNAfmet进入小亚基的P位,tRNA的反密码子与mRNA上的起始密码子配对。

③带有tRNA、mRNA三个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合GTP水解,释放翻译起始因子。

#56.起始复合物是生成除GTP供能外还需Mg2+、NH4+及3个起始因子:

IF-1、IF-2、IF-3。

57.翻译起始因子作用:

①IF-1：

加强IF-2、IF-3的酶活性。

②IF-2:

促使fMet-tRNAfMet选择性的结合到30S亚基上。

③IF-3:

促使30S亚基结合于mRNA起始部位,阻止30S亚基与50S亚基的结合,或者说促进70S核糖体的解离。

58.核糖体:

①执行蛋白质合成的功能。

②由几十种蛋白质和几种核糖体RNA（rRNA）组成的亚细胞颗粒。

③一个细菌细胞内约有20000个核糖体，真核细胞内可达106个。

59.核糖体的功能:

存在于每个进行蛋白质合成的细胞中,小亚基负责对模板mRNA进行序列特异性识别,大亚基负责携带AA及tRNA。

60.起始肽链合成的AA-tRNA:

真核生物,Met-tRNAimet；

原核生物,fMet-tRNAffmet。

#61.原核生物的起始tRNA是fMet-tRNAfMet,真核生物是Met-tRNAMet。

#62.肽键延伸:

Prok肽链的延伸以氨酰－tRNA进入70S起始复合物的A位为标志（第一个进位过程）。

①后续AA-tRNA与核糖体结合②肽键生成（转位）③移位,肽键延伸最后一步,即核糖体向mRNA3'

端方向移动一个密码子。

#63.延伸的实质:

即核糖体沿mRNA移动的实质--tRNA的移动。

64.转位（成肽）:

是转肽酶催化的肽键形成的过程。

65.移位:

在转位酶的作用下，促进核糖体向mRNA的3‘测移动，使新形成的肽酰tRNA和mRNA相对位移由A位进入核蛋白体P位，而卸载的tRNA进入E位。

#66.原核生物的延伸因子:

EF-Tu、EF-Ts、EF-G。

真核生物:

eEF-1、Eef-2。

真菌:

eEF-3。

67.原核生物蛋白质合成的能量计算:

aa活化--ATP（2个～P键）;

起始--1GTP（1个～P键）;

延长--2GTP（2个～P键）;

终止--1GTP（1个～P键）。

结论:

每合成一个肽键至少消耗4个～P。

68.肽链终止条件:

终止密码子；

释放因子。

#69.蛋白质合成的抑制剂:

主要是抗生素.核糖体灭活蛋白等,是治疗细菌感染的重要药物。

#70.抗生素对蛋白质合成的作用:

①阻止mRNA与核糖体结合（氯霉素）；

②阻止AA-tRNA与核糖体结合（四环素类）；

③干扰AA-tRNA与核糖体结合而产生错读（链霉素、新霉素、卡那霉素等）；

④作为竞争性抑制剂抑制蛋白质合成。

#71.医学上广泛应用,不能应用,控制用量:

青霉素、四环素和红霉素只与原核细胞核糖体发生作用，从而阻遏原核生物蛋白质的合成，抑制细菌生长。

被广泛用于人类医学。

氯霉素和嘌呤霉素既能与原核细胞核糖体结合，又能与真核生物核糖体结合，妨碍细胞内蛋白质合成，影响细胞生长。

氯霉素有时也用于治病，但剂量和周期受到较严控制。

基因的表达与调控

1.基因表达调控在两个水平上体现:

①转录水平上的调控；

②转录后水平上的调控。

2.原核基因调控分为:

①负转录调控（产物是阻遏蛋白,阻止转录）；

②正转录调控（产物是激活蛋白）。

3.负转录调控:

在没有调节蛋白质存在时基因是表达的，加入这种调节蛋白质后基因表达活性便被关闭，这样的调控为负转录调控。

#4.负控诱导系统:

阻遏蛋白不与诱导物结合时，阻遏蛋白与操纵区相结合，结构基因不转录，阻遏蛋白结合上诱导物时，阻遏蛋白与操纵区分离，结构基因转录。

#5.负控阻遏系统:

阻遏蛋白与效应物结合时，结构基因不转录。

6.正转录调控:

如果在没有调节蛋白质存在时基因是关闭的，加入这种调节蛋白质后基因活性就被开启，这样的调控为正转录调控。

7.正控阻遏系统中:

效应物分子的存在使激活蛋白处于非活性状态，转录不进行。

8.根据操纵子对某些能调节它们的小分子的应答可分为:

可诱导调节和可阻遏调节两大类。

9.可诱导调节：

指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原来关闭的状态转变