生物化学与分子生物学提纲人卫版第8版下汇编.docx

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3、在校园里，没有工作收入一直都是靠父母生活，在资金方面会表现的比较棘手。不过，对我们的小店来说还好，因为我们不需要太多的投资。（2） 文化优势（3） 心态问题培养动手能力 学一门手艺 打发时间 兴趣爱好十四、DNA的生物合成*1.DNA复制是以DNA为模板的DNA合成，是基因组的复制过程。2. DNA复制的主要特征包括：半保留复制、双向复制和半不连续复制。还具有高保真性。3.子代DNA中保留了亲代的全部遗传信息，亲代与子代DNA之间碱基序列高度一致，称遗传的保守性。遗传的保守性是相对的。4.原核生物基因组是环状DNA，只有一个复制起点（origin）。复制从起点开始，向两个方向进行解链，是单点起

4、始双向复制。5.复制中的模板DNA形成2个延伸方向相反的开链区，称复制叉。复制叉指的是正在进行复制的双链DNA分子所形成的Y形区域。6.真核细胞每条染色体有多个复制起点，为多起点双向复制。复制完成时，复制叉相遇并汇合连接。7.从一个DNA复制起点起始的DNA复制区域称为复制子。复制子是含有一个复制起点的独立完成复制的功能单位。8.沿着解链方向生成的子链DNA的合成是连续进行的，称为前导链；另一股链复制方向与解链方向相反，不能连续延长，只能逐段地从53生成引物并复制子链，称后随链。9.前导链连续复制而后随链不连续复制的方式称为半不连续复制。沿着后随链的模板链合成的新DNA片段称为冈崎片段。10.

5、DNA复制的底物是dNTP，最靠近核糖的称为-P，向外依次为-P、-P。在聚合反应中，-P与子链末端核糖的3-OH连接。11.引物的作用是提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合。DNA复制的反应可简示为： (dNMP)n + dNTP (dNMP)n+1 + PPi12.DNA聚合酶全称是依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA pol。13.原核生物有3种DNA聚合酶，分别是DNA pol 、DNA pol 、DNA pol ，都有53的聚合酶活性和35的核酸外切酶活性。14. DNA pol 是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶，由2个核心酶、1个-复合物和1对亚基构成。亚基夹稳DNA模板

6、链，并使酶沿模板滑动。15.核心酶由、亚基共同组成，执行碱基选择功能，使DNA复制具有保真性。16.DNA pol 可水解为2个片段，小片段共233个残基，有53核酸外切酶活性。大片段（Klenow片段）604个残基，具有DNA聚合酶活性和35核酸外切酶活性。17.DNA pol 在活细胞内的功能主要是对复制中的错误进行校对，对复制和修复中出现的空隙进行填补。18.DNA pol 在 pol 和 pol 缺失情况下暂时起作用，故参与DNA损伤的应急状态修复。19.真核生物的DNA聚合酶DNA pol 引物酶DNA pol DNA修复DNA pol 线粒体DNA合成DNA pol 前导链和后随链

7、的合成，错配修复DNA pol 错配修复 真核生物的DNA链延长中起催化作用的主要是DNA pol ，相当于原核生物的DNA pol ；此外它还有解旋酶的活性。20.生物体至少有3种机制实现保真性：遵守严格的碱基互补配对规律；聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能；复制出错时有即时的校对功能。21.嘌呤核苷酸的化学结构能形成顺式和反式构型，但只有反式构型能与嘧啶形成氢键配对。DNA pol 对嘌呤的不同构性表现不同亲和力，因此实现碱基选择功能。22.原核生物的DNA pol 、真核生物的DNA pol 和DNA pol 的35核酸外切酶活性很强，可以在复制过程中辨认并对复制错误进行校正，此过程称错

8、配修复。23.原核生物复制中参与DNA解链的相关蛋白质蛋白质（基因）通用名功能DNA A（DNA）辨认复制起始点DNA B（DNA）解旋酶解开DNA双链DNA C（DNA）运送和协同DNA BDNA G（DNA）引物酶催化RNA引物生成SSB单链DNA结合蛋白稳定已解开的单链DNA拓扑异构酶拓扑异构酶又称促旋酶解开超螺旋24.拓扑酶既能水解，又能连接DNA分子中磷酸二酯键，可在将要打结或已打结处切口，下游的DNA穿越切口并作旋转，打开或解松结，然后旋转复位连接。25.拓扑异构酶可以切断DNA双链中一股，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态。反应不需ATP。26.拓扑异

9、构酶切断DNA分子双链，使超螺旋松弛；然后利用ATP供能，连接断端。27.DNA连接酶连接DNA链3-OH末端和相邻DNA链5-P末端，生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连接成完整的链。消耗ATP。28.连接酶只能连接双链中的单链缺口，不能连接单独存在的DNA单链或RNA单链。*29.DNA连接酶功能在复制中起最后接合缺口的作用。在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。基因工程的重要工具酶之一。30.三种催化生成磷酸二酯键的酶：DNA聚合酶、DNA连接酶、拓扑酶。31.复制的起始是装配引发体，形成复制叉并合成RNA引物的过程。32.E.coli的复制起始点是一段DNA序列，包含有3组

10、串联重复序列和2对反向重复序列。上游的串联重复序列称为识别区；下游的反向重复序列碱基组以A、T为主，为富含AT区。33.DNA的解链过程由DNA A、B、C三种蛋白质共同参与：DNA A蛋白辨认并结合于oriC的串联重复序列（AT区）DNA B在DNA C的协同下，结合并沿解链方向移动，使双链解开足够用于复制的长度，并逐步置换出DNA A蛋白。SSB结合到DNA单链上，使复制叉保持适当的长度。34.含有解螺旋酶DNA B、DNA C、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构，称为引发体。35.引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子，为DNA的合成提供3-OH末端。36.复制的延长指在DNA pol

11、催化下，dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。37.同一复制叉上前导链和后随链在同一个DNA pol 催化下进行延长的。38.引物的水解需靠细胞核内的DNA pol ，水解后留下的空隙也由DNA pol 催化修补；缺口则由连接酶连接。*39.真核生物每个染色体有多个复制起始点。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。40.复制的起始需要DNA pol （引物酶活性）和pol （解螺旋酶活性）参与，还需拓扑酶和复制因子。41.增殖细胞核抗原(PCNA)在复制起始和延长中起关键作用，促进核小体的生成。PCNA的蛋白质水平是检测细胞增殖能

12、力的重要指标。*42.在复制叉及引物生成后，DNA pol 通过PCNA的协同作用，逐步取代pol ，在RNA引物的3-OH基础上连续合成前导链。后随链引物也由pol 催化合成。然后由PCNA协同，pol 置换pol ，继续合成DNA子链。 43.端粒是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构，维持染色体的稳定性和DNA复制的完整性。44.端粒的DNA和它的结合蛋白紧密结合，富含T-G短序列的多次重复。45.端粒酶组成由3部分组成：端粒酶RNA（hTR）、端粒酶协同蛋白1（hTP1）、端粒酶逆转录酶（hTRT），故端粒酶兼有提供RNA模板和催化逆转录的功能。46.端粒酶催化作用的爬行模型hTR（

13、An Cn）x辨认及结合母链DNA（Tn Gn）x的重复序列并移至3端，以逆转录的方式复制；延伸至足够长度后，DNA pol 取代端粒酶，母链形成非标准的GG发夹结构并使3-OH反折，同时起引物和模板的作用，在DNA pol催化下完成双链末端的复制。47.真核染色体DNA复制仅出现在细胞周期的S期，而且只能复制一次。复制基因是指DNA复制起始所必需的全部DNA序列。48.真核细胞DNA复制的起始分两步进行，即复制基因的选择和复制起点的激活。（1）复制基因的选择出现于G1期，组装前复制复合物（pre-RC）；（2）复制起点的激活出现于S期，这一阶段将激活pre-RC，募集若干复制基因结合蛋白和D

14、NA聚合酶，并起始DNA解旋。49.在原核细胞中，复制基因的识别与DNA解旋、募集DNA聚合酶偶联进行。而在真核细胞中，这两个阶段相分离可以确保每个染色体在每个细胞周期中仅复制一次。50.真核细胞通过依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶（CDK）严格控制pre-RC的形成和激活。 激活pre-RC，以起始DNA复制； 抑制形成新的pre-RC。51.真核生物与原核生物DNA复制的差异（1）真核生物复制子多、冈崎片段短、复制叉前进速度慢等；（2）DNA复制从引发进入延伸阶段发生DNA聚合酶/转换（3）切除冈崎片段RNA引物的是核酸酶RNAse H和FEN152.RNA病毒的基因组是RNA，其复制方式是逆转

15、录，也称为逆转录病毒。53.催化逆转录的酶是逆转录酶，全称是依赖RNA的DNA聚合酶。该酶 具有RNA或DNA作模板的dNTP聚合活性； 具有RNase活性； 合成反应按照53延长的规律。54.逆转录分三步以病毒基因组RNA为模板，催化dNTP聚合生成DNA互补链，产物是RNA/DNA杂化双链；RNA被RNase活性组分水解；RNA分解后剩下的单链DNA再用作模板，由逆转录酶催化合成第二条DNA互补链。55.RNA病毒在细胞内复制成双链DNA的前病毒。前病毒基因组通过基因重组参加到细胞基因组内，并随宿主基因一起复制和表达，称为整合。56.线粒体DNA复制特点 环形线粒体DNA两条链（H和L）的

16、复制不同步； 线粒体DNA复制开始以H链作为模板合成新的L链，取代原来的L链并和H链互补，而原来的L链则保持单链状态，形成类似英文字母D的区域； 两条链具有不同的复制起点和相反的合成方向； 线粒体DNA复制也需要RNA引物。57.化学诱变剂的细菌检测法(Ames)试验（1）材料：含有缺陷的沙门菌：组氨酸异养型，需加组氨酸才能生长。胞壁缺陷，化学物质易透入。修复系统不活化。（2）沙门菌具有回复突变性，即致癌物质能使之突变为能自身合成组氨酸的菌种，由此间接判断致癌物质的致癌能力。58.突变的分子改变类型包括：错配、缺失、插入、重排。59.DNA分子上的碱基错配称点突变，包括转换和颠换。 转换：发生

17、在同型碱基之间，即嘌呤代替另一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。 颠换：发生在异型碱基之间，即嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤。60.缺失或插入都可导致框移突变，即三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。61.DNA损伤（突变）可能造成两种结果：导致复制或转录障碍；导致复制后基因突变62.DNA损伤修复途径修复途径修复对象参与修复的酶或蛋白光复活修复嘧啶二聚体光修复酶（DNA光裂合酶）碱基切除修复受损的碱基DNA糖基化酶核苷酸切除修复嘧啶二聚体、DNA螺旋结构的改变大肠杆菌中UvrA 、UvrB 、UvrC 和UvrD，人的XP（AG）系列蛋白错配修复复制或重组中的碱基配对错误E.coli：

18、MutH、MutL、MutS，人的MSH、MLH重组修复双链断裂RecA损伤跨越修复大范围的损伤或复制中来不及修复的损伤RecA、DNA聚合酶63.碱基切除修复DNA糖基化酶水解去除受损的碱基；无碱基位点核酸内切酶将DNA链的磷酸二酯键切开，去除剩余的磷酸核糖部分；DNA聚合酶合成互补序列；DNA连接酶将切口重新连接。64.核苷酸切除修复酶系统识别DNA损伤部位；损伤两侧切开DNA链，去除两个切口之间受损的寡核苷酸；DNA聚合酶作用下合成新DNA，填补缺损区；由连接酶连接，完成损伤修复。65.核苷酸切除修复不仅能够修复整个基因组中的损伤，而且能修复正在转录的模板链损伤，即参与转录偶联修复。66

19、.着色性干皮病患者缺乏核酸内切酶，不能修复被紫外线损伤的皮肤的DNA。67.由错误的模板复制的子链带有错误甚至缺口，这种损伤需以重组方式修复。重组蛋白RecA的核酸酶活性将另一股健康母链与缺口部分进行交换，以填补缺口。68.当DNA损伤广泛难以继续复制时，需要SOS修复，这种修复特异性低，对碱基的识别、选择能力差。会使DNA保留的错误较多，导致较广泛、长期的突变。69.人类遗传性非息肉大肠直肠癌是由于MLH1和MSH2基因突变，导致错配修复、转录偶联修复缺陷而引起。70.BRCA基因参与DNA损伤修复的启动，细胞周期调控。BRCA1发生突变而失活导致家族遗传性乳腺癌和卵巢癌。十六、RNA的生物

20、合成*1.生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。2. RNA依赖的RNA合成是RNA复制，由RNA依赖的RNA聚合酶催化，常见病毒RNA的复制。*3.复制和转录的相似之处 都以DNA为模板 都需依赖DNA的聚合酶 都是核苷酸之间生成磷酸二酯键 都从5至3方向延伸聚核苷酸链 都遵从碱基配对规律*4.复制和转录的区别复制转录模板两股链均复制，全部基因组被复制仅模板链转录（不对称转录），对一种细胞来说仅部分基因转录原料dNTPNTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物模板半保留的子代双链DNAmRNA，tRNA，rRNA等配对A-T，G-CA-U，T-A，G-C5.DNA分子上转录出RNA的区段，

21、称为结构基因。转录时DNA双链中作为RNA合成模板一股单链，称为模板链，相对的另一股单链是编码链。6.在DNA分子双链上，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录，这种模板选择性称为不对称转录（asymmertric transcription）。在DNA的不同区段，模板链并非永远在同一条单链上。7. RNA合成的总反应式：( NMP )n NTP ( NMP ) n+1 PPi8.RNA聚合酶能直接启动转录起始点的两个核苷酸间形成磷酸二酯键，RNA链的起始合成不需要引物。9.E.coli的RNA聚合酶是由、亚基组成的五聚体蛋白质。亚基*分子量功能36512决定被转录的基因150618催化聚合反

22、应155613结合模板链，双螺旋解链70263辨认起始点，结合启动子10. RNA pol的4个主要亚基（2）称为核心酶。亚基与核心酶共称全酶。转录起始需要全酶，转录延长阶段则仅需要核心酶。11.70是辨认典型转录起始点的蛋白质；32是应答热刺激而诱导产生的，能够辨认热休克基因（hsp）的转录起始点上游序列及启动其转录的因子。12.转录是分区段进行的，每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子。操纵子包括若干个结构基因及其上游的调控序列。*13.调控序列中的启动子是RNA pol结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。原核生物以RNA pol全酶结合到DNA的启动子上而起动转录，其中由亚

23、基辨认启动子，其他亚基相互配合。14.对启动子的研究，常采用RNA聚合酶保护法：将提取的DNA与提纯的RNA聚合酶混合，再加入核酸外切酶，使大部分DNA链被水解，启动子序列得以保留。15.若以转录起点为+1，用负数表示其上游的碱基序号，则-35区有一致性序列TTGACA。而-10区的一致性序列则为TATAAT，又称为Pribnow盒。16.转录起始（1）RNA pol识别并结合启动子，形成闭合转录复合体。 首先被辨认的DNA区域是-35区的TTGACA序列，接着酶移向-10区的TATAAT序列并跨过转录起始点。（2）DNA双链打开，闭合转录复合体成为开放转录复合体。（3）第一个磷酸二酯键形成。

24、 转录起始不需要引物。转录起始生成第一位的RNA多是ATP或GTP，又以GTP更常见，生成的聚合物是5-pppGpN OH 3 。17.第一个磷酸二酯键生成后，转录复合体构象发生改变，亚基从转录复合体上脱落，并离开启动子，RNA合成进入延长阶段。18.转录时解链范围约为17bp，称为转录泡。转录产物3 端与模板DNA保持结合状态，形成8bp的RNA-DNA杂合双链，5 端则脱离模板向空泡外伸展。19.电镜下，原核生物转录过程中存在羽毛状现象，说明原核生物RNA链的转录尚未完成，已经作为模板进行翻译。20.RNA pol在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来，就是

25、转录终止。分为依赖因子的转录终止和非依赖因子的转录终止。21.因子是由相同亚基组成的六聚体蛋白质，能结合RNA，对poly C的结合力最强。22.因子能识别产物RNA上的终止信号，并与之结合。使因子和RNA聚合酶都可发生构象变化，从而使RNA聚合酶停顿，解螺旋酶的活性使DNA/RNA杂化双链分离，利于产物从转录复合物中释放。23.DNA模板上靠近终止处，有些特殊的碱基序列（寡聚U），转录出RNA后，RNA产物形成特殊的结构（茎环/发夹）来终止转录，称为非依赖因子的转录终止。24.茎环结构可能改变RNA聚合酶的构象；多聚U则促使RNA产物从模板上脱落。25.真核生物具有3种不同的RNA聚合酶：R

26、NA Pol、。种类转录产物对鹅膏覃碱的反应细胞内定位45S rRNA耐受核仁hnRNA敏感核内5S rRNA、tRNA、snRNA高浓度敏感核内26.RNA pol 最大亚基的羧基末端有一段Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的7个氨基酸共有重复序列，称为羧基末端结构域（CTD）。27.所有真核生物的RNA聚合酶都具有CTD，只是共有序列的重复程度不同。而CTD的可逆磷酸化在转录起始时有重要作用。28.不同物种、不同细胞或不同的基因，转录起始点上游可以有不同的DNA序列，包括启动子、增强子等，统称为顺式作用元件(cis-acting element)。29.能直接、间接辨认

27、和结合转录上游区段DNA的蛋白质，称为反式作用因子（trans-acting factors）或转录因子（TF）。其中直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为基本转录因子。TFDTBP亚基结合TATA盒TFH解旋酶；催化CTD磷酸化30.真核生物转录起始前复合物形成过程中，RNA pol不与DNA分子直接结合，而需依靠众多的转录因子：TFD中的TBP识别TATA盒，然后TFB与TBP结合，同时也与DNA结合。TFA稳定与DNA结合的TFB-TBP复合体。TFB-TBP复合体与RNA pol -TFD复合体结合。TFE和TFH加入，形成闭合复合体。31. RNA pol 催化的hnRNA的转录终止与

28、poly尾的形成同时发生。32.密码子编码区的下游，有一组共同序列AATAAA，再远处下游还有许多GT序列，这些序列就是hnRNA的转录终止相关信号，称为修饰点。*33. RNA pol 会把修饰点转录出来，产物中的修饰点序列会被特异的核酸酶识别并切断，随即在3-OH上加入poly尾结构。34.加帽过程：新生RNA的5-端核苷酸的-磷酸被水解，与另一分子GTP的5-端在鸟苷酸转移酶催化下形成5， 5-三磷酸键。SAM提供甲基，使加上去的鸟嘌呤的N7和新生RNA的5端核苷酸的核糖2-O甲基化。35.帽子结构功能：有助于mRNA越过核膜；保护5-端不被降解 ；翻译时供IF（起始因子）和核糖体识别。

29、36.加入polyA之前，先由核酸外切酶切去前体mRNA3-端的一些核苷酸，然后由多聚腺苷酸聚合酶（PAP）催化加入poly A。而断裂点的上游1030nt有AAUAAA信号序列。37.尾部修饰和转录终止同时进行。polyA的有无和长短，是维持mRNA作为翻译模板的活性以及增加mRNA本身稳定性的因素。38.mRNA来自hnRNA，而hnRNA和DNA模板可以完全配对。hnRNA中被剪接去除的核酸序列为内含子序列；在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列为外显子序列。*39.内含子的分类i. 存在于线粒体、叶绿体及某些低等真核生物的催化自我剪接的 rRNA；ii. 线粒体

30、、叶绿体中催化自我剪接的mRNA前体和tRNA前体；iii. 前体mRNA中常见的形成套索结构后被剪接的内含子；iv. 剪接过程需酶及ATP的tRNA基因及其初级转录产物中的内含子40.大多数内含子都以GU为5端的起始，而其末端则为AG-OH-3。 5GUAG-OH-3称为剪接接口或边界序列。41.剪接体由5种核小RNA（snRNA）和蛋白质装配而成，snRNA分子中的碱基以尿嘧啶含量最丰富，以U作为分类命名包括U1、U2、U4、U5、U6，每种snRNA分别与多种蛋白质结合，形成5种小分子核糖核酸蛋白体（snRNP）。42.剪接体形成过程：U1与 U2的部分序列分别和5剪接点与分支点A附近的序列互补结合；U4、U5、U6加入，形成完整的剪接体；释放U1、U4、U5，U2、U6形成催化中心，发生转酯反应。43.剪接过程的二次转酯反应：分支点A的 2-OH进攻第一个外显子与内含子之间的磷酸二酯键，原有的磷酸二酯键断裂，同时与内含子序列的