完整版分子生物学期末复习题目及答案Word文件下载.docx

1、3方向连续进行，另一条模板链的方向为5，以此为模板的新链合成方向也是5，但与复制叉前进方向相反，复制是不连续的，可先分段合成为不连续的冈崎片段，冈崎片段再由DNA连接酶连接完整的DNA链，这种合成方式称为DNA合成的半不连续复制。10冈崎片段：DNA复制时，复制方向由5向3端进行，前导链合成是连续的，而滞后链的合成是不连续的，滞后链的合成中出现的不连续的核苷酸小片段，称之为冈崎片段。11发夹结构：当同一个核酸分子中，一段碱基序列附近紧挨着一段它的互补序列时，核酸链有可能自身回折配对产生反向平行的双螺旋结构，称为发夹结构。发夹结构由称为茎的碱基互补双螺旋区和不能配对的突环区构成。 12超螺旋：简

2、单地说就是螺旋的螺旋。常态的DNA分子以纵轴方向额外的多或少转几圈，就会使螺旋结构产生分子内张力，当分子两端固定或分子本身是环状的，使分子不能自由转动，额外张力不能释放，分子就会发生扭曲以抵消张力。这种扭曲后的结构为超螺旋。13负超螺旋：超螺旋本身具有方向性，当超螺旋方向与右手螺旋方向相反时，形成负超螺旋。把具有负超螺旋的DNA叫盘绕不足DNA。14假基因：是指在基因组中形成的稳定和无活性的拷贝，类似于某些有功能的基因但无表达活性的DNA序列。它不表现任何功能，是基因的退化形式。用“”表示。15结构基因：能编码蛋白质或RNA的DNA序列。16断裂基因：在真核生物中，基因的编码序列被不编码序列间

3、隔开，使一个完整的基因分隔成不连续的若干区段的基因称为断裂基因或不连续基因。17重叠基因：指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，在重叠基因中同一段DNA序列可以使用不同的阅读方式来编码2种或2种以上的蛋白质。18溶解温度：即Tm,紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的溶解温度。碱基中，G+C的比例越高，Tm值越高。19基因家族：真核生物基因组中来源相同,结构相似,功能相关的一组基因。20超基因家族：其各基因序列间没有同源性，但其表达产物的功能却相似，在整体上有相同的结构特征。21基因超家族：是指一组由多基因家族及单基因组成的更大的基因家族。它们的结构有程度不等的同源性，可能都起

4、源于相同的祖先基因，但是它们的功能并不一定相同。最典型的基因超家族是免疫球蛋白基因超家族。22 tRNA的二级结构三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 额外环 TC环23信号肽：又称前导肽，存在于蛋白质分子N端的一段长度为1530个氨基酸的多肽片段，它使蛋白质具备了通过细胞膜的分泌能力，蛋白质分泌之后，信号序列被移除。它的功能是引导多肽链穿过ER膜进入腔内。24操纵子：原核生物基因表达和调控的单位，包括功能相关的几个结构基因和能被调控基因产物识别的DNA控制元件。25转座子：存在于细菌染色体DNA上可自主复制和位移的一段DNA序列，包括插入序列（IS）和复合转座子（Tn）。26同源重组：指一

5、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间交换的过程。27CpG岛：在哺乳动物基因组中，某些基因上游的转录调控区及其附近，存在着成串的CpG二核苷酸序列，长度可达12kb,其上的大部分CpG不被甲基化。这种富含CpG的区段称为CpG岛。28SD序列：部分或所有细菌mRNA上AUG起始密码之前的AGGAGG序列，与16S rRNA上3末端序列互补，促使核糖体与mRNA结合，有利于翻译的起始。29密码子：在mRNA链上三个相邻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。共有64组密码。起始密码子有：AUG,终止密码子：UAA、UAG、UGA。

6、30反密码子：tRNA上的三个碱基决定着携带氨基酸的种类，并能按碱基配对原则与mRNA上的三个特点碱基配对，称为反密码子。反密码子可以与密码子反向互补。31转录:以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下以四种NTP（ATP/CTP/GTP/UTP）为原料，沿3方向合成RNA的过程。32转录时RNA聚合酶的几个亚基： 亚基功能：酶的装配。 亚基功能：与启动子上游元件和活化因子结合。 因子亚基：为起始亚基，识别启动子，促进转录的起始。33多顺反子mRNA:原核基因组DNA序列中功能相关的基因往往丛集存在，形成一个转录单元，被一起转录成为含有多个mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。34单顺反子mRN

7、A:真核基因由一个结构基因与相关的调控区组成，转录生成一条mRNA，翻译产生一种基因产物。35端粒酶：由RNA和蛋白质构成的核酸-蛋白质复合物，是一种自身携带模板的反转录酶，功能在于合成染色体端粒的重复序列，维持端粒长度的稳定性。36减色效应：随着核酸的复性，核酸在260nm处的紫外吸收值降低的现象，即减色效应。37转座：一个转座子由基因组的一个位置转移到另一个位置的过程。38DNA的双螺旋：DNA分子的二级结构。两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕形成一个右手双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧，磷酸与碱基在外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架，维持该结构稳定的力主要是碱基堆积力。39核酸：以核苷

8、酸为基本单位，通过3，5磷酸二酯键形成链状多聚体。核苷酸由含氮碱基、戊糖和磷酸构成。依据所含的戊糖种类的不同而分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）.40复制子：基因组内能独立进行复制的单位称为复制子，即一个复制单位。它包括复制起点到终点的区域。41复制起始位点：用ori表示。DNA的复制要从DNA分子的特点部位开始，此特点部位称为复制起始位点。在原核生物中复制起始位点只有一个，而真核生物具有多个复制起始位点。42SSB蛋白：即单链结合蛋白，能选择性结合在DNA单链上，使DNA能以单链形式稳定存在的蛋白质。其阻止复制时解开的单链重新缔合成双螺旋，保护单链部分不被核酸酶降解。43转座酶：

9、由转座元件编码的一种自身的位点特异性的重组酶，也是整合酶。在转座酶作用下，转座元件在同一细胞内从一个DNA位置转移到另一个位置。44转座重组：发生在序列不相同（非同源）的DNA分子间，在形成重组分子时往往依赖于DNA的复制而不依赖DNA序列间的同源性，使一个DNA分子插入到另一个DNA分子中，完成重组过程。45插入序列:即IS，是最简单的一类转座元件，不含有任何宿主基因，它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分，IS序列是可以独立存在的单元，带有介导自身移动的蛋白质。46反向重复序列：两个顺序相同的拷贝在DNA链上呈反向排列，人类基因组约含5%的反向重复序列，散布于整个基因组中，常见于基因组

10、调控区内，可能与复制、转录的调控相关。47单拷贝序列：在单倍体基因组中只出现一次或数次的序列，复性速度很慢。48终止子：促进转录终止的DNA序列，在RNA水平上通过转录出的终止子序列形成茎-环结构而起作用，又可分为依赖因子的终止子和不依赖因子的终止子两类。49增强子：指能使与它连锁的基因（位于同一条DNA链上，但可远程作用）转录效率明显增加的DNA序列。50沉默子：指某些基因的一种负调控元件，可通过与相关特异蛋白质结合，对基因转录起阻遏作用。51绝缘子（隔离子）：一类特殊的顺式作用元件,一般长几百个核苷酸,其作用是阻止激活或失活效应在染色质上的传递，使染色质的活性限定于一定范围。52衰减子：即

11、弱化子，操纵子中位于操纵区和结构基因之间的一段能终止转录作用的核苷酸序列，并且这种终止是被调节的。53顺式作用元件：指与结构基因表达调控相关能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、沉默子和一些应答元件。54反式作用因子：指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。55开放阅读框：ORF,从mRNA 5 端起始密码子AUG到3 端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框。56调节基因：是编码那些参与基因表达调控的RNA和蛋白质的特异DNA序列。57操纵基因：是

12、操纵子中的控制基因，在操纵子上一般与启动子相邻，通常处于开放状态，使RNA聚合酶能够通过它作用于启动子而启动转录。58正转录调控：调节基因的产物是激活蛋白，起着提高结构基因转录水平的作用。59负转录调控：调节基因的产物是阻遏蛋白，起着阻止结构基因转录的作用。1大肠杆菌参加复制的酶，有三种DNA聚合酶，DNA聚合酶主要参与校对、DNA聚合酶仅参与修复、DNA聚合酶主要参与复制。除聚合酶外还需要：DNA解旋酶、拓扑异构酶、DNA连接酶、单链结合蛋白（SSB）.2基因分为三类：细胞核基因、细胞质基因和细胞器基因。3顺式作用元件有：启动子、绝缘子、增强子、沉默子和应答元件。4复制的三种方式：形复制、滚

13、环式复制、D-环式复制。5 复制的起始复合物是ORC,基因转录的起始复合物是PIC,翻译的起始复合物：6着色性干皮病是一种隐性遗传性疾病，是由于患者对紫外线照射造成的核苷酸损伤切除修复缺陷所致。7原核启动子结构有4个保守特征：8反式作用因子有：激活因子、阻遏因子。P3089反式作用因子3个功能结构域：DNA结合结构域、转录激活结构域、二聚化结构域。P32610反式作用因子DNA结合结构域 ：螺旋-转角-螺旋、锌指结构、亮氨酸拉链、螺旋-环-螺旋。11原核DNA复制时和肽链延长有关DNA聚合酶；解开双链的解旋酶；连接冈崎片段的DNA连接酶。12真核生物主要有三类RNA聚合酶：RNA聚合酶，RNA

14、聚合酶和RNA聚合酶；它们分别催化rRNA , mRNA和tRNA.13原核生物（大肠杆菌）的RNA聚合酶全酶包括核心酶和因子。14DNA复制显著特征：半保留复制、半不连续复制。15用于转录的链称为模板链或负链（反义链）；对应的链称为非模板链或正链（有义链），非模板链又称为编码链。16细菌有两种类型的效应物：诱导物、辅阻遏物。17氨基酸活化中，原核生物起始氨基酸是：甲酰甲硫氨酸；真核生物起始氨基酸是：甲硫氨酸。18DNA的物理图谱是DNA分子的限制性内切酶酶解片段的排列顺序。19根据复性动力学（Cot）曲线，真核生物基因组的DNA分为单拷贝DNA序列、低度重复序列、中度重复序列、高度重复序列。

15、根据重复单位的数目多少以及其结构特点高度重复序列分为卫星DNA序列、小卫星DNA序列、微卫星DNA序列真核转录水平的调控：1.真核生物的转录是由反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用实现的，主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成。2.转录起始复合物形成，TF2D与TATA框结合形成TF2D-DNA闭合复合物，其他转录因子与RNA聚合酶结合形成开放复合物。3.反式作用因子特点，有三个功能域，DNA结合域，转录激活域和二聚化结合域；与上游的反式作用元件结合；对转录有正调控和负调控作用。4.转录起始后的调控; 反式作用因子的活性调节：A 表达式调节 反式作用因子合成

16、出来就具有活性，且只在需要时才合成，并迅速降解，不能积累。B 共价修饰 磷酸化 去磷酸化和糖基化。C 配体结合 很多激素受体是反式作用因子，需要与激素结合后才被激活。D蛋白质与蛋白质的作用 形成同源或异源二聚体后才有调控活性。 反式作用因子与顺式作用元件结合；反式作用因子被激活后可以结合顺式作用元件和增强子的保守序列，调控转录。 反式作用因子的作用方式；反式作用因子的结合位点距离其调控的基因和RNA聚合酶结合位点较远，一般通过成环、扭曲和滑动来影响转录。 反式作用因子的组合调控；虽然每种方式转座因子与顺式作用元件接合后都能起促进作用或抑制作用，但是反式作用因子的对转录的调控不是单个因子就能完成

17、的，需要几个因子的组合，才能完成特定功能。乳糖操纵子机制1.乳糖操纵子有ZYA三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透性酶和半乳糖苷乙酰转移酶，催化乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。此外还有，一个操纵基因、一个启动子和一个调控基因，以及启动子基因上游的CAP结合位点，CAP结合位点、操纵基因和启动子构成了乳糖操纵子的调控区。乳糖操纵子同时受到阻遏蛋白的负调控和CAP的正调控的，实现转录宠物店协调表达。2.阻遏蛋白的负调控；乳糖不存在时，调控基因合成阻遏蛋白，结合操纵基因，阻遏乳糖操纵子的活性，使其不能转录，不能合成分解乳糖的三种酶。乳糖存在时，乳糖为诱导物，诱导阻遏蛋白变构，使其不能结合操纵基因，诱导乳糖

18、操纵子转录活性，使其合成分解乳糖的三种酶。3.CAP的正调控；当葡萄糖缺乏时，CAMP的浓度升高，与CAP结合形成CAMP-CAP复合物，CAP结合到位于操纵基因附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶的活性，促进结构基因转录，加速分解乳糖的三种酶的合成。当葡萄糖充足时，葡萄糖抑制使腺苷酸活化酶，减少环腺苷酸的合成，而与其为配体而结合的CAP不能一起形成CAMP-CAP复合物，不能调控基因转录。协调调控；阻遏蛋白的负调控和CAP的正调控相互协调，相互制约。色氨酸操纵子机制；1.色氨酸操纵子由ABCDE五个结构基因组成，分别编码色氨酸合成途径所需的各种酶和酶亚基，5端为调控区；阻遏基因、启动子、操

19、纵区、前导序列和弱化子区。色氨酸操纵子通常处于开放状态，其服阻遏蛋白不能结合结构基因，调节转录。色氨酸操纵子主要参与调控一系列用于色氨酸合成代谢的酶蛋白的转录合成。2.色氨酸浓度高时，调控基因合成祖尔蛋白结合到操纵基因，使其不能表达，使色氨酸操纵子处于阻遏状态，实现色氨酸操纵子的负调控。但是由于阻遏能力不强，部分RNA聚合酶逃脱，使前导序列的合成正常进行，核糖体顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区没有转录之前就到达2区，2-3区不能配对，3-4区配对形成发夹结构，转录在弱化子区终止，色氨酸操纵子被关闭。3.色氨酸浓度低时，色氨酸使阻遏蛋白的阻遏作用消除，发挥正调控作用，由于色氨酸浓度低，负载

20、有色氨酸的tRNA少，核糖体通过两个相邻的色氨酸密码子时会很慢，在4区转录完成后，才加入到1区，2-3区配对，3-4区不能形成发夹结构，转录继续，直至色氨酸操纵子的结构基因全部转录完。色氨酸的阻遏系统是色氨酸生物合成途径的第一水平调控，决定转录起点与否，色氨酸的弱化系统是合成途径的第水平调控，决定已经起点的转录是否继续。转座机制1.原核生物转座，复制型和非复制型。复制型转座，相互作用时，转座因子被复制，转座实体实际是转座子的一个拷贝，而作为转座子移动的部分被拷贝，其中一个拷贝留在原位点，另一个插入到新的位点。整个转座过程涉及两种酶，转座酶和拆分酶。非复制型转座，转座因子通过转座作用直接插入到新

21、的位点，并保留在欣慰点，过程只有转座酶，其结果是原位点丢失一个转座因子，欣慰点增加一个转座因子。实现表型的变化。2.真核生物转座，逆转录转座通过将RNA转录成DNA拷贝的能力而迁移，DNA拷贝的同时被整合到欣慰点，逆转录转座只发生在真核生物，逆转录转座因子都有一个共同特点就是在欣慰点形成短的正向重复序列。Holliday模型Holliday模型可以较好的解释同源重组现象。1联会2两个同源DNA分子之一发生断裂3断裂后形成的单链3游离端，插入双链DNA中，寻找同源区域并结合，形成短的链置换区。4形成Holliday中间体。5通过RUVA和RUVB发生分支迁移，形成异源双链DNA6通过RUVC形成

22、拆分口，将4链DNA复合物沿不同方向拆分，形成片段重组体和拼接重组体。原核启动子1.启动子是DNA链上可以与RNA聚合酶结合并起始mRNA合成的DNA序列。原核启动子由两个彼此分开又高度保守的核苷酸序列组成。对mRNA的合成非常重要。2.Pribnow盒，位于转录起始位点上游5-10个碱基，长度为6-8个碱基。又称-10区。启动子的来源不同，导致碱基顺序变化。3.-35区，位于转录起始点上游35个碱基又称-35区，长度为19个碱基。启动子有强弱之分，虽然原核生物钟一种RNA聚合酶可以合成所有的RNA，但是不能识别真核启动子，原核生物内常见的强启动子有乳糖启动子，色氨酸启动子，和乳糖以及色氨酸的

23、杂合启动子。真核启动子真核生物含有三种RNA聚合酶，各种酶有自己的启动子。1类型，rRNA基因的启动子，分为两类，核心启动子和上游启动元件。2类型，mRNA基因的启动子，分为核心启动子和上游启动子元件。核心启动子分为4个小元件，起始子、TATA框，TF2B元件、下游启动元件。3类型，分为两类，基因内启动子和转录起始点上游启动区，TATA盒、远端序列元件和近端序列元件。蛋白质生物合成1.氨基酸的活化，游离的氨基酸需要经过活化获得能量才能参与蛋白质的合成，氨酰-tRNA合成酶的催化下，消耗1分子ATP，合成氨酰-tRNA.由GTP水解供能。2.肽链合成的起始，由起始因子参与，mRNA和30S小亚基

24、，50S大亚基以及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA一起合成70S起始复合物。由GTP水解供能。3.肽链合成的延伸，起始复合物形成后即开始延长肽链，首先是氨酰-tRNA结合到核糖体的A位点，然后由肽酰转移酶催化和P位点的起始氨基酸和肽酰基结合形成肽键。tRNAf或空载RNA仍留在P位点，最后核糖体沿mRNA5-3方向移动一个密码子的距离，最后A位点上延长了一个氨基酸单位的肽酰-tRNA移动到P位点。延伸过程需要延伸因子，EF-Tu,EF-Ts，由GTP水解供能。4.肽链合成的终止，当核糖体转移至终止密码子UAA/UAG/UGA时，终止因子RF-1，RF-2，识别并结合终止密码子，同时将肽酰转移酶的活性

25、变为水解作用，水解P位点的肽酰-tRNA，释放肽链，转录终止。真核基因组特点1真核生物基因组分子质量大，有多个复制起始位点，各个复制子大小不一。2真核基因的DNA和组蛋白形成染色质，被包裹在核膜内，核外也有遗传组分，即线粒体DNA。3存在重复序列。4真核基因由一个结构基因和调节基因组成，转录产物为单顺反子mRNA.5非编码序列所占比例高，占90%以上。6真核基因组基因的编码序列是不连续的即断裂基因。7存在可移动的DNA序列即自私基因。8结构功能相关的基因一起组成各种基因家族。原核生物基因组结构特点1原核基因组通常为为双链环状DNA分子。2只有一个复制起始点。3无重叠基因。4无内含子。5有操纵子

26、序列，转录产物为多顺反子mRNA.6结构基因为单拷贝。7有很多调控序列，如启动子、终止子等。8存在可移动的插入序列和转座因子等DNA序列。9编码序列所占比例大。成熟的真核生物mRNA特点：15端存在帽子结构；23端存在poly（A）尾巴；3无内含子；4部分碱基发生甲基化。密码子（遗传密码）的特点：1三联密码；2无标点符号；3不重叠；4通用性和变异性；5简并性；6起始密码子和终止密码子原核生物蛋白质合成（翻译）分为四个阶段： 氨基酸的活化、肽链合成的起始、延伸和终止。1氨基酸的活化：活化反应由氨酰-tRNA合成酶催化，最终氨基酸连接在tRNA3端AMP的3-OH上，合成氨酰-tRNA。2肽链合成

27、的起始：首先IF1和IF3与30S亚基结合，以阻止大亚基的结合；接着IF2和GTP与小亚基结合，以利于随后的起始tRNA的结合；形成的小亚基复合物经由核糖体结合点附着在mRNA上，起始tRNA和AUG起始密码子配对并释放IF3并形成30S起始复合物。大亚基与30S起始复合物结合，替换IF3和IF2+GDP,形成70S起始复合物，这样在mRNA正确部位组装成完整核糖体。3肽链的延伸：分三步进行，进位、转肽、移位。4肽链合成的终止与释放：释放因子识别终止密码子，并在IF3作用下，促使肽酰转移酶在肽链上加上一个水分子并释放肽链。真核生物基因组的特点：1） 真核生物基因组的相对分子质量大，具有多个复制起点，每个复制子大小不一。2） 真核生物基因组DNA与组蛋白等构成染色质，被包裹在核膜内，核外也存在遗传组分，如线粒体DNA.3） 真核生物基因由一个结构基因与相关的调控区组成，转录产物为单顺反子mRNA.4） 存在大量重复序列，或集中成簇或分散于基因间。5） 基因组大部分为非编序列，占90%以上。6） 基因编码区一般是不连续的，即断裂基因。7） 功能相关的基因构成各种基因家族。8） 存在可移动的DNA序列，即自私基因。原核生物（细菌）基因组特点：1原核基因组通常仅有一条环状双链D