DNA二级结构的特点 自动保存的资料.docx

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DNA二级结构的特点自动保存的资料

1.DNA二级结构的特点？

答：

（1）DNA分子是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的

（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧.

2.阐述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验？

答：

用普通培养基（含14N的氮源）培养15N标记的大肠杆菌，经过一代后，所有DNA的密度都在15N-DNA和14N-DNA之间，即形成了一半15N和一半14N的杂合分子，两代后出现等量的14N分子和14N-15N杂合分子。

若再继续培养，可以看到14N-DNA分子增多，说明DNA分子复制时均可被分成两个亚单位，分别构成子代分子的一半，这些亚单位经过很多代复制仍然保持着完整性。

3.描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用？

答：

该酶被认为在切除由紫外线照射而形成的嘧啶二聚体中起着重要的作用，它也可用以出去冈崎片段5，端RNA引物，使冈崎片段间缺口消失，保证连接酶将片段连接起来。

4.DNA的损伤原因是什么？

答：

DNA的损伤分自发性损伤、物理因素引起的DNA损伤、和化学因素引起的DNA损伤.自发性损伤是由于DNA复制中的错误和碱基的自发性化学变化造成DNA的损伤.物理因素引起的DNA损伤常是缘于紫外线引起的DNA损伤和电离辐射引起的DNA损伤.化学因素引起的DNA损伤是突变剂或致癌剂对DNA的作用,包括烷化剂对DNA的损伤和碱基类似物对DNA的损伤.

5.组蛋白具有哪些特性？

答：

进化上的极端保守性，无组织特异性，肽链上氨基酸分布的不对称性，组蛋白的修饰作用（包括甲基化，乙酰化，磷酸化，范素化及ADP核糖基化），富含赖氨酸的组蛋白H5

6.比较原核生物和真核生物DNA复制的不同点。

答：

真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点，而原核生物只有一个起始点；真核生物的染色体在全部完成复制之前，个个起始点上DNA的复制不能再开始，而在快速生长的原核生物中，复制起始点上可以连续开始新的DNA复制，表现为虽只有一个复制单元，但可有多个复制叉。

（1）原核为单复制起点,真核为多复制起点

（2）原核

复制子大而少,真核复制子小而多（3）真核复制起始受许可

因子的控制（4）

真核复制叉移动的速度快,原核速度慢（5）真核冈崎片段

小,原核大（6）真核复制存在端粒和端粒酶（7）真核原核

DNA聚合酶种类,结构,

作用上有差异（8）真核生物DNA复制的起始需要起始原点

识别复合物（ORC）参与

7.大肠杆菌染色体的分子质量大约是2.5x109Da，核苷酸的平均分子质量是330Da，两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34mn，双螺旋每一转的高度（即螺距）是3.4nm，请问

（1）该分子有多长？

（2）该DNA有多少转？

1）该分子有多长？

答：

1碱基=330Da，1碱基对=660Da碱基对=2.5×109/660=3.8×106kb染色体DNA的长度=3.8×106/0.34=1.3×106nm=1.3mm

（2）该DNA有多少转？

答：

转数=3.8×106×0.34/3.4=3.8×105

8.转座作用机理及遗传学效应？

答：

作用机理：

转座可被分为复制型和非复制型两大类。

顾名思义，在复制性转座中，整个转座子被复制了，所移动和转座的的仅仅是原转座子的拷贝。

转座酶和解离酶分别作用于原始转座子和复制转座子。

TnA类转座主要是这种形式。

与此相对应，在非复制型转座中，原始转座子作为一个可移动的实体直接被移动，IS,Mu及Tn5等都以这种方式进行转座。

遗传效应：

转座引入插入突变

（P65）转座引起新的基因

转座产生的染色体畸变

转座引起的生物进化

9.请解释与DNA复制有关的两个术语：

进行性和忠实性。

在E.coilDNA复制过程中，哪些蛋白质或酶能够增强DNA复制的进行型和忠实性？

答：

进行性是指DNA聚合酶沿着DNA模板所能移动的最大距离，即合成DNA分子的长度。

DNA聚合酶Ⅲ的β钳确保DNA复制的进行性。

忠实性是衡量DNA聚合酶合成子代DNA分子的准确度，DNA聚合酶Ⅲ的3，→5，核酸外切酶校正功能确保DNA复制的忠实性。

11.试述DNA复制过程，总结DNA复制的基本规律。

以E．coli为例,DNA复制过程分三个阶段；①起始：

从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制,形成复制叉,复制方向多为双向,也可以是单向,若以双向进行复制,两个方向的复制速度不一定相同.由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链,所以DNA复制需要有含3’-OH的引物,引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段；②延长：

DNA复制时,分别以两条亲代DNA链为模板,当复制叉沿DNA移动时,以亲代3’→5’链为模板时,子链的合成方向是5'→3',可连续进行,以亲代5’→3’链为模板时,子链不能以3’→5’方向合成,而是先合成出许多5’→3’方向的冈崎片段,然后连接起来形成一条子链；③终止：

当一个冈崎片段的3'-OH与前一个冈崎片段的5’-磷酸接近时,复制停止,由DNA聚合酶I切除引物,填补空隙,连接酶连接相邻的DNA片段.

DNA复制时,由DNA解旋酶（又称解链酶）通过水解ATP获得能量来解开DNA双链,并沿复制叉方向移动,所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖,防止DNA的变性并保护其单链不被降解,复制叉前进过程中,双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整.

DNA复制基本规律：

①复制过程为半保留方式；②原核生物单点起始,真核生物多点起始,复制方向多为双向,也有单向；③复制方式呈多样性,（直线型、Q型、滚动环型…等）；④新链合成需要引物,引物RNA长度—般为几个～10个核苷酸,新链合成方向5’→3’,与模板链反向,碱基互补；⑤复制为半不连续的,以解决复制过程中,两条不同极性的链同时延伸问题,即…—条链可按5’→3’方向连续合成称为前导链,另一条链先按5’→3’方向合成许多不连续的冈崎片段（原核生物一般长1000-2000个核苷酸,真核生物一般长100--200个核苷酸）,再通过连接酶连接成完整链,称后随链,且前导链与后随链合成速度不完全—致,前者快,后者慢.

第八章

1.简述DNA的甲基化修饰有哪些生理意义？

答：

DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。

DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。

2.简述翻译后水平的调控及其加工是如何进行的？

答：

真核翻译后水平的调控有哪些

（1）翻译后产生的多数蛋白质无生物活性，必须经过切割加工、水解、化学修饰、剪接;

（2）某些蛋白质有选择的受到抑制;（3）某些蛋白质必须位于细胞内特定位置，如溶酶体、线粒体、叶绿体;（4）需同其他蛋白质结合，组装成功能单位，如血红蛋白、微管蛋白、核糖体等，都是由多条蛋白质分子结合在一起形成的功能单位

3.真核生物转录后水平的调控机制？

答：

真核细胞中，存在着普遍的转录阻遏机制，与基因的激活相拮抗。

阻遏蛋白参与的作用机制可区分为3种：

竞争性DNA结合机制、猝灭或遮盖机制及直接作用于通用转录机构的作用机制竞争性DNA结合机制阻遏蛋白结合于基因上游调控区的特定序列，阻止了紧邻的DNA序列与活化蛋白的结合，从而使该基因不能转录

4.试诉真核生物基因表达调控的一般规律？

答：

真核基因组比原核大得多，结构更复杂，含有许多重复序列，基因组的大部分序列不是为蛋白质编码的，而为蛋白质编码的基因绝大多数是不连续的。

真核生物基本上是采取逐个基因调控表达的形式。

真核基因表达调控的环节更多，转录前可以有基因的扩增或重排，并涉及染色质结构的改变、基因激活过程。

转录后调控的方式也很多，但仍以转录起始调控为主。

正性调控是真核基因调控的主导方面，RNA聚合酶的转录活性依赖于基本转录因子，在转录前先形成转录复合体，其转录效率受许多蛋白因子的影响，协调表达更为复杂。

5.比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点？

答：

原核基因表达调控特点：

⑴RNA聚合酶只有一种,其σ因子决定RNA聚合酶识别特异性；⑵操纵子模型的普遍性；⑶阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性（负性调节占主导）；⑷转录和翻译偶联进行；⑸转录后修饰、加工过程简单；⑹转录起始是基因表达调控的关键环节.

真核基因表达调控特点：

⑴RNA聚合酶有三种,分别负责三种RNA转录,每种RNA聚合酶由约10个亚基组成；⑵活性染色质结构发生变化；⑶正性调节占主导；⑷转录和翻译分隔进行；⑸转录后修饰、加工过程较复杂；⑹转录起始是基因表达调控的关键环节.

6.真核生物转录水平的调控机制？

P302

答：

真核生物真核基因表达在转录水平的调控机制极为复杂。

据估计，真核细胞的基因大约有十分之一是用以编码参与转录调控尤其是转录起始调控的蛋白质的。

目前，这方面的研究主要集中于通用转录因子在ＴＡＴＡ盒上的组装与去组装以及基因特异性激活蛋白对转录的正调控作用两个方面，而对转录的负调控作用尚未予以足够重视。

这是由于较晚才发现真核基因表达调控中存在阻遏蛋白，对它的认识尚需一个不断深化的过程，同时也有观点上的束缚：

认为既然在真核细胞中通常只有大约７％的基因能被转录，而其它的基因与组蛋白等结合为染色质而受到阻遏，所以经济的调控手段应为激活而非阻遏。

但在真核细胞中，确实存在着普遍的转录阻遏机制，与基因的激活相拮抗。

阻遏蛋白参与的作用机制可区分为３种：

竞争性ＤＮＡ结合机制、猝灭或遮盖机制及直接作用于通用转录机构的作用机制竞争性ＤＮＡ结合机制阻遏蛋白结合于基因上游调控区的特定序列，阻止了紧邻的ＤＮＡ序列与活化蛋白的结合，从而使该基因不能转录。

7.真核基因表达调控的过程？

P301

1.经过测序分析，欲克隆的一段DNA序列如下：

这段序列被一种限制性内切酶酶切后，可插入到某多拷贝质粒中，并表达了一个小肽。

请说出图中下划线标出的序列是哪些功能位点和调控序列？

对调控序列，请简单说明其在基因表达中的功能。

一段从E.coli中分离出来的DNA单链序列为：

5'-GTAGCCTACCCATAGG-3'

（1）DNA复制时，另一条单链的序列；

（2）假设mRNA是由这段DNA单链的互补链作为模板转录而来，mRNA的序列怎样？

（3）如果转译从mRNA的5'端开始，将得到什么样的多肽（假设并不需要起始密码子）？

当tRNAAla离开核糖体后，核糖体将结合什么样的tRNA？

当Ala的氨基形成肽键后，如果有化学键断裂，是什么键?

tRNAAla又将怎样？

（4）这个RNA可编码多少种不同的肽？

如果以另一条DNA单链作为模板，还会得到相同的肽吗？

（5）假设这条DNA链像

（2）中所说的那样被转录，但不知道用哪个可读框。

请判断这个DNA是来自一个基因的头部？

中部？

还是尾部？

答：

（1）5'-CCTATGGGTAGGCTAC-3'

（2）5'-GUAGCCUACCCAUAGG-3'

（3）如果从RNA的5'段开始翻译，合成出来的蛋白质应为Val-Ala-Tyr-Pro（VAYP）。

只有在Ala和Tyr见的肽键形成后，tRNAAla才会离开核糖体。

这样，在tRNAAla离开后，与核糖体结合的下一个tRNA为tRNAPro。

当Ala的氨基形成肽键，Val和tRNAVal间的酯键就会断裂，tRNAVal离开核糖体，同时tRNAAla从A位移到P位。

（4）因为有3种不同的可读框，所以这个段RNA可编码3个不同的肽。

在第二个读码框，第一个密码子是终止密码子UAG，但是，随后的密码子不可被翻译。

（5）由于没有AUG甚至GUG，这个序列不可能来自一个基因编码区的起始部分。

如果用第一个或第二个可读框，它可能来自基因的末端；如果用第三个可读框，它可能来自基因的中部。

2大肠杆菌在含有葡萄糖的培养基中长势良好，当将其接种到只含有乳糖的培养基上时，起初大肠杆菌的长势很弱，但接种几代之后