细胞分子生物学复习

精选文库绪论1细胞学说的基本内容 细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成； 每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益； 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。2细胞与分子生物学和现代医药科学关系 细胞生物学与分子生物学关系 传统的细胞生物学: 主要研究细胞和亚细胞器的形态、结构与功能。 分子生物学: 从研究各个生物大分子的结构入手 但各个分子不能孤立发挥作用，生命绝非组成成分的随意加和或混合，分子生物学还需要进一步研究各生物分子间的高层次组织和相互作用，尤其是细胞整体反应的分子机理，这在某种程度上是向细胞生物学的靠拢，分子细胞学或分子细胞生物学就因此而产生，成为人们认识生命的基础。细胞与分子生物学和现代医药科学解决医药科学重大前沿课题： 基因结构与功能关系 疾病发生机制 生育控制 肿瘤防治 脏器移植 新药开发细胞的基本概念1概念：细胞 有膜包围的能独立繁殖的原生质团。 原生质：构成细胞的基本物质，包括质膜、细胞质或细胞核（或类核）细胞质：质膜以内、细胞核以外的原生质。包含细胞器、细胞质溶质和细胞骨架2细胞区别于无机界的主要特性：自我装配自我调节自我复制3原核细胞与真核细胞在结构上有何区别？质膜与细胞表面、物质运输概念：细胞膜 也称为质膜（plasma membrane），包围在细胞外界的一层界膜，将细胞质与外环境分隔开，使细胞有一个相对独立而稳定的内环境，并通过它与外环境保持密切联系，进行物质和能量交换、信息传导。细胞外被 又称糖萼(glycocalyx) 指细胞质膜外表面覆盖的一层多糖物质，由构成细胞膜的糖蛋白、糖脂等的糖链向外伸展交织而成。膜下溶胶层 位于质膜内侧，富含微丝、微管等细胞骨架，这些细胞骨架直接或间接与细胞膜上的蛋白质相连。细胞表面 由细胞外被、细胞膜和胞质溶胶层三者构成，是保卫在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系，是细胞与细胞、细胞与外环境相互作用并具有各种复杂功能的部位。细胞识别（cell recognition），是细胞与细胞之间相互辨认和鉴别，包括受体与配体、抗原与抗体的识别等，具有种属特异性和组织特异性。例：受精过程单纯（简单）扩散易化扩散 在介导蛋白的帮助下，使需运送的物质顺着其浓度梯度或电化学梯度传输，不需要消耗能量。主动运输 将物质逆浓度梯度或电化学梯度运输。 需要载体蛋白 内在蛋白构象变化 需要消耗能量 具有特异性细胞内吞作用 又称入胞作用或胞吞作用，是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程细胞外吐作用 又称出胞作用，是一种与内吞作用相反的过程。细胞内物质的分泌，细胞中的病毒、未消化的残渣等分子释放到细胞外都是细胞外吐的过程。细胞连接 是细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间的特化结构，多细胞动物中普遍存在。1 细胞膜组成？2 膜蛋白可分为哪三类？其分布有何特点？ A、膜周边蛋白(peripheral membrane） 也称为外在膜蛋白（extrinsic membrane protein ）proteins) ，位于质膜内外表面，主要在内表面。 水溶性蛋白，通过离子键、氢键与膜脂分子的头部相连或通过与内在蛋白的相互作用，间接与膜结合，结合力弱，易分离。B、膜内在蛋白（intrinsic membrane protein） 也称为整合蛋白(Integral Proteins)，水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，嵌入脂双层分子，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。功能复杂的细胞膜中较多。 C、脂质锚定蛋白（lipid-anchored proteins) 通过磷脂或脂肪酸锚定，共价结合。3 细胞膜的分子结构模型主要有哪些？流动镶嵌模型的主要观点是什么？夹层学说单位膜模型流动镶嵌模型晶格镶嵌模型板块模型流动镶嵌模型要点：流动的脂双层分子构成膜的连续主体； 蛋白质分子以不同程度镶嵌于脂质双层中，分为外在蛋白和内在蛋白； 强调膜的流动性和不对称性。 最重要的是，指出细胞膜是动态的结构，其成分是流动的， 相互之间能发生短暂的相互作用。 4 试述生物膜的主要特性及意义1、流动性 fluidity 膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态，以保证正常膜功能。膜流动性的意义：酶活性 物质运输 信号转导 细胞周期 在M期, 膜的流动性最大, 而在G1 期和S期, 膜流动性最低； 能量转换2、 生物膜的不对称性 膜脂分布的不对称 膜蛋白分布的不对称 膜糖分布的不对称生物膜不对称性的意义膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性,保证了生命活动的高度有序性。膜不仅内外两侧的功能不同, 不同区域的功能也不相同。造成这种功能上的差异,主要是膜蛋白、膜脂和膜糖分布不对称引起的。细胞间的识别、运动、物质运输、信号传递等都具有方向性。这些方向性的维持就靠分布不对称的膜蛋白、膜脂和膜糖来提供。5 细胞连接可分为哪几类？ 分为三大类： 封闭连接 分为紧密连接（Tight Junctions）和隔状连接 锚定连接 通讯连接6 被动运输和主动运输的主要区别是什么？运输方向不同：主动运输逆浓度梯度或电化学梯度，被动运输：顺浓度梯度或电化学梯度；是否需要载体的参与：主动运输需要载体参与，被动运输方式中，简单扩散不需要载体参与，而协助扩散需要载体的参与；是否需要细胞直接提供能量：主动运输需要消耗能量，而被动运输不需要消耗能量；被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力。7 简述Na+-K+泵的结构与机制。机制：8 常见的离子通道类型 常见离子通道：电压闸门（或电位门）离子通道 voltage gated ion channel 配体闸门离子通道 ligand gated ion channel 压力激活闸门离子通道 Stress activated ion channel9 影响细胞膜流动性的主要因素 影响细胞膜流动的因素主要来自膜本身的组分,遗传因子及环境因子等.包括：1.胆固醇：胆固醇的含量增加会降低膜的流动性.2.脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含双键越多越不饱和,使膜流动性增加.3.脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高,膜流动性降低.4.卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性增加,是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂.5.其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等.细胞外基质概念：细胞外基质 分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构.整联蛋白 又称整合素整联蛋白是大多数基质蛋白如胶原、纤连蛋白、层黏连蛋白等的受体。整联蛋白为一大类跨膜糖蛋白，外连细胞外基质，内连细胞骨架。1、 细胞外基质的化学组成2、 简述细胞外基质的主要功能构成支持细胞的框架，负责组织的构建；胞外基质三维结构及成份的变化,改变细胞微环境从而对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。胞外基质的信号功能 3、 整联蛋白生物学意义生物学意义：细胞内外结构和通讯桥梁； 为ECM与细胞间提供结构上的相互接触点；与肿瘤细胞迁移有关细胞运动细胞分化凝血白细胞的反应激活体内信号传递途径 作为ECM与细胞间功能相互调节的信号转导分子内质网，核糖体，高尔基复合体，溶酶体，微体，线粒体，叶绿体 概念：内膜系统 真核细胞胞质中，由其它膜性细胞器在结构和功能上相互关联而组成的庞大、精密而复杂的膜体系称为内膜系统，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、核膜等。胞质溶质 是细胞质中除膜性细胞器和不溶性细胞骨架以外的、较为均质半透明的胶状物质，在细胞的物质代谢、维持细胞内环境稳定性等方面具有非常重要的作用。含有大量的各种可溶性蛋白和代谢物质。内质网 单位膜组成的，由相互连续的小管（tubule）、小泡（vesicle）和扁囊（cisternae）组成的三维网状膜系统。多聚核糖体 核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。信号假说 蛋白质合成起始于细胞质溶胶中的核糖体，新生肽链上的信号肽将核糖体引导到内质网膜上，在内质网上完成蛋白质合成，信号肽在蛋白质合成完成之前被内质网腔中的信号肽酶切除。分子伴侣 能够识别新生肽链或部分折叠的多肽并与之结合,帮助这些多肽进行折叠、装配和转运，但本身并不参与最终产物的形成，只起陪伴作用的一类蛋白质 呼吸链 呼吸链(respiratory chain)是由一系列的递氢反应(hydrogen transfer reactions)和递电子反应(eletron transfer reactions)按一定的顺序排列所组成的连续反应体系，它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水，同时有ATP生成。溶酶体 是一种由单层膜包围的含有多种酸性水解酶的异质性囊泡状细胞器，是细胞进行内消化作用的主要场所。类囊体 叶绿体基质中由许多单位膜封闭而成的扁平小囊，称为类囊体。它是叶绿体内部组织的基本结构单位,上面分布着许多光合作用色素，是光合作用的光反应场所。原初反应 原初反应是光反应的最初始的反应，指叶绿体分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递和转换。光合磷酸化 在叶绿体进行的光合作用过程中，会产生H+电化学梯度，因而能够驱动ADP磷酸化合成ATP，这一总过程由于是光驱动的，故叫光合磷酸化。1、 内膜系统的结构特点与动态特性 独立性 内膜封闭的区室 执行独立的功能协作性:动态性质生物合成途径分泌途径 内吞途径 2. 粗面内质网的形态结构与功能有核糖体附着，附着核糖体可以形成多聚核糖体。功能： 蛋白质的合成 蛋白质的糖基化修饰 蛋白质的分选和转运 膜脂的合成3、 高尔基复合体的主要结构特点与功能高尔基复合体是由单层单位膜围成的扁囊和管网堆在一起形成的高度有极性的细胞器。 特点：具有极性物质运输具极性； 顺面 反面位置具极性；顺面近核，反面靠近质膜 结构具极性 ；靠细胞核的面，潴泡弯曲呈凸面形成面（Forming Face, cis顺面）；远离核的面，潴泡呈凹面成熟面（Maturing Face, trans反面）。功能 高尔基复合体在内膜系统中处于中介地位，它的主要功能是参与细胞分泌活动，在对细胞内合成物质的加工、修饰、分选、包装和运输中具有重要作用。4、 蛋白质分选定位的机制门控运输（gated transport）：如通过核孔复合体的运输。跨膜运输（transmembrane transport）：蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质通过线粒体上的转位因子（translocator）进入线粒体。膜泡运输（vesicular transport）：被运输的物质在内质网或高尔基体中加工成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器。5、 溶酶体膜的特性，溶酶体的功能溶酶体膜的特性: A. 构成溶酶体膜的蛋白质异乎寻常的高度糖基化，其糖基朝向溶酶体内，一般认为这可保护溶酶体膜免受溶酶体内酶的消化。B.膜中嵌有质子泵，可利用ATP能量，维持溶酶体中酸性内环境，有利于溶酶体酶的活性。C.具有多种载体蛋白，可及时将水解产物向外转运。功能1细胞内消化 可降解各种生物大分子成为可溶性的小分子，为细胞代谢提供营养。 2防御功能 如脊椎动物中的巨噬细胞、中性粒细胞等可识别并吞噬入侵的细菌和病毒等有害物质，将其送往溶酶体进行消化降解，以杀死有害物，保护机体不受感染或致病。 3、清除细胞内无用的生物大分子、衰老和多余细胞器 细胞内生物大分子和细胞器都有一定的寿命，为保证细胞的正常生理功能，必须由溶酶体清理掉那些衰老的生物大分子或细胞器。 细胞在不同生理状态下所需的酶系统和生物大分子也不相同，细胞可通过溶酶体清除暂时不需要的酶、某些代谢产物及生物大分子。 上述现象为细胞自噬现象4发育过程中细胞的清除 动物在发育过程中除细胞增殖外，在特定阶段还需要在一定部位清除一些细胞，以保证机体的正常发育。如蝌蚪尾巴的退化是靠尾部溶酶体的组织蛋白酶的消化作用完成的。 在正常情况下，机体的某些细胞也有一定的寿命。如成人的红细胞寿命120天，衰老的细胞也依靠某些细胞的溶酶体来及时清除。机体内衰老细胞主要靠巨噬细胞来清除。 5、在受精中的作用：精子的顶体是一个巨大的溶酶体6内分泌细胞中的功能 内分泌细胞中含有相当数量的溶酶体，在有关激素分泌的环节中发挥重要作用。如甲状腺素的合成6、 线粒体的结构7、 为什么说线粒体是细胞内的产能细胞器？线粒体是细胞内主要的产能细胞器,有氧呼吸主要在它里面进行,它主要任务是提供细胞活动的能量8、 氧化磷酸化偶联机制的化学渗透假说根据“化学渗透假说”，电子传递链不对称分布，起质子泵的作用，当电子沿呼吸链传递时，所释放的能量将质子从内膜基质侧泵至膜间隙，由于线粒体内膜对离子是高度不通透的，从而使膜间隙的质子浓度高于基质，在内膜的两侧形成pH梯度（pH）及电位梯度（），两者共同构成电化学梯度，即质子动力势。当质子沿电化学梯度穿过内膜上的ATP酶复合物流回基质时，使ATP酶的构象发生改变，催化ADP磷酸化合成ATP。NADH提供一对电子，经电子传递链，最后为O2所接受。电子传递链中载氢体和电子传递体相间排列。每当电子由载氢体传向电子传递体时，载氢体的氢即以H+的形式释放到内膜外，1对电子在呼吸链中3次穿膜运动，向外室排放了10个质子。内膜对H+和OH-具有不可透性，所以随着电子传递过程的进行，H+在外室中积累，造成了膜两侧的质子浓度差，从而保持了一定的势能差。外室中的质子有顺浓度差返回基质的倾向，当H+通过F1-F0复合物进入基质时，ATP酶利用这种势能合成了ATP。 F1-F0复合物需要3或4个质子的势能合成一个ATP分子。9、 结合变构模型假说A.F1上有3个活性部位轮替催化ATP的合成，亚基开始处于-ADP构象，可与介质中的ADP和Pi结合。 B. 亚基转变为-ATP构象,与ATP紧密结合。 C.最后亚基转变为-排空构象，释放ATP. D.亚基中心轴每旋转120度即与不同的亚基接触，迫使其转变为-排空构象10、 叶绿体的结构叶绿体被膜类囊体（thylakoid)间质（stroma）11、 叶绿体光合磷酸化与线粒体的氧化磷酸化的主要差别12、 C3循环（卡尔文循环）要点卡尔文循环是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段: 羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。三碳循环是靠光反应形成的ATP和NADPH作为能源，推动CO2的固定、还原，每循环一次只能固定一个CO2，循环6次，才能把6个CO2分子同化成一个己糖。 通过卡尔文循环将6分子CO2转变成葡萄糖通常需要消耗18分子的ATP和12分子的NADPH。 六碳糖的合成发生在细胞质基质中，而淀粉的合成发生在叶绿体基质中。细胞骨架与细胞运动概念： 细胞骨架 指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。微管 细胞质中由微管蛋白组成的一种细长而具有一定刚性的中空圆管状的结构。微管组织中心（Microtubule Orgnanizing Center, MTOC）微管的装配总是先由一定区域开始的，该区域为MTOC。所有动物细胞中，中心体（centrosome)是主要的微管组织中心。真正起MTOC作用的可能是位于中心粒周围的一些蛋白质成分。1、 细胞骨架的主要作用1.细胞骨架决定动物细胞形态，维持细胞内部结构的有序性，抵制外界压力对细胞的破坏；2.负责多种细胞器在细胞内的定位；3.指导物质和细胞器在胞内的移动；4.为细胞本身移动和构成细胞运动的力量来源装置；5.为mRNA提供锚定位点，帮助mRNA翻译成多肽链；6.是细胞分裂机制中的重要成分。2、试述微管、微丝和中间纤维的功能。 微管1支持和维持细胞形态2维持细胞内细胞器的空间定位分布 摩托蛋白与微管的相互作用影响某些细胞器的空间定位分布。 驱动蛋白与内质网膜的胞质面结合，沿微管向细胞四周施以拉力，从而使内质网在细胞质溶质中展开。 细胞质溶质动力蛋白与高尔基体膜结合，沿微管向近核方向牵拉，从而使高尔基体位于细胞中央，定位于中心体附近。3、细胞内的物质运输 真核细胞内部是高度区域化的体系, 细胞中合成的物质、一些细胞器等必须经过细胞内运输过程。这种运输过程与细胞骨架体系中的微管及其摩托蛋白（Motor protein）有关。微管为膜泡和细胞器的胞内运输提供轨道并指导运输方向。4细胞运动：细胞的运动器纤毛、鞭毛由微管构成。5纺锤体与染色体的运动：纺锤体由微管构成6植物细胞壁的形成：微管对植物细胞纤维素纤维形成的方向有一定的控制作用。纤维素纤维构成了植物细胞的初生壁和次生壁。质膜下方的微管排列与质膜外侧纤维素的沉积方向一致。微丝胞质凝胶层紧靠质膜下方含有大量网络状的微丝的细胞质，该微丝网使质膜具有一定强度和韧度，对驱动细胞质环流、维持细胞外形和细胞运动具有特别重要的意义。A.维持细胞外形B.胞质环流C.变形运动D.形成微绒毛 E.形成应力纤维 F.胞质分裂 G.肌肉收缩H.参与信号转导中间丝中间丝在从细胞核到细胞膜和细胞外基质的贯穿整个细胞的结构系统中起着广泛的细胞骨架的功能，维持细胞质结构，增强细胞的机械应力参与桥粒和半桥粒的形成，在相邻细胞以及细胞与基膜之间的连接和功能上发挥重要作用可能参与胞内机械或分子信息传递与细胞分化可能有关间期细胞核和染色体概念： 核孔复合体 核被膜上沟通核质和细胞质的复杂隧道结构，由多种核孔蛋白构成。隧道的内、外口和中央有由核糖核蛋白组成的颗粒，对进出核的物质有控制作用。亲核蛋白 在细胞质基质中合成、运到核内执行功能的蛋白质，如核质蛋白、DNA聚合酶、RNA聚合酶、组蛋白、核糖体蛋白等。染色质 指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。动粒 过去叫着丝点，主缢痕两侧各有一蛋白质构成的的三层盘状或球状结构，有丝分裂时纺锤体的动粒微管附着的部位。染色体 指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段，由染色质聚缩而成的棒状结构。核小体 由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由146bp的DNA缠绕组蛋白八聚体近两圈形成。1 试述核小体核心颗粒的结构。核心是由四种阻蛋白缔合而成的八聚体，其组合形式是H3 和H4各两分子缔合成四聚体位于中间H2A和H2B各两分子形成二聚体分别排在四聚体的两侧DNA片段(146核苷酸对)，缠绕组蛋白八聚体1.75圈左右，形成核小体的核心颗粒。2 试述染色质的结构。染色质的一级结构：核小体，一种串珠状结构，由核心颗粒和DNA片段两部分组成。螺线管（solenoid） 染色体的二级结构，由核小体螺旋化形成，每6个核小体绕一圈三级结构超螺线管，由螺线管进一步盘绕，形成超螺线管，直径400nm四级结构染色单体，超螺线管进一步折叠，形成染色单体，长度由5cm压缩至210m3 常染色质和异染色质在结构与功能上有何异同？ 常染色质：在间期细胞中结构松散、碱性染料着色较浅的染色质 特点：螺旋化程度低复制、转录活跃多位于细胞中央异染色质：间期细胞中结构比较紧密，碱性染料着色较深的染色质。 特点：在间期核中处于凝缩状态，无转录活性、是遗传惰性区。在细胞周期中表现为晚复制、早凝缩（异固缩现象）。分为两类：结构（恒定）异染色质（constitutive heterochromatin）、兼性（功能）异染色质（facultative heterochromatin）4核基质的结构与功能？以纤维蛋白成分为主的纤维网架结构，与核纤层纤维和核孔复合体相连构成骨架系统功能1. 为DNA的复制提供支架 结合有DNA复制所需要的酶 。2. 是基因转录加工的场所 有RNA聚合酶的结合位点，RNA的合成在核骨架上进行。3. 与染色体构建有关 一般认为核骨架与染色体骨架为同一类物质，30nm的染色质纤维就是结合在核骨架上，形成放射环状的结构，在分裂期进一步包装成光学显微镜下可见的染色体。 细胞信号转导与信号传递系统概念 细胞通讯 细胞间相互识别、联络和相互作用的过程。 一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。信号细胞 能产生信号分子的细胞靶细胞信号分子 存在于生物体内外的具有调节细胞生命活动功能的化学物质。受体 受体是能够识别和选择性结合某种配体（信号分子），并将这一信号转化为细胞内一系列生物化学反应，而对细胞的结构或者功能产生影响的蛋白质(多数为糖蛋白）第二信使 细胞内信号分子（cAMP、cGMP、Ca2等）指在胞内产生的非蛋白类小分子，通过其浓度变化（增加或者减少）应答胞外信号与细胞表面受体的结合，调节胞内酶的活性和非酶蛋白的活性，从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。1. 细胞通讯有哪几种通讯方式？1.分泌化学信号进行通讯：内分泌（endocrine）、旁分泌（paracrine）、自分泌（autocrine）、化学突触（chemical synapse）； 2.接触性依赖的通讯：细胞间直接接触,信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白的通讯方式； 3.间隙连接实现代谢偶联或电偶联2. 何谓信号转导？细胞信号转导有何特点？细胞对细胞外信号产生应答反应的全过程。 靶细胞依靠受体识别专一的细胞外信号分子，并把细胞外信号转变为细胞内信号，这一转变过程称为信号转导。 通过化学信号分子而实现对细胞的调节及其作用过程。信号分子或者通过一定机制进入细胞，或者本身不进入细胞，通过一定机制把信号传入。3. 简述受体的种类4. G蛋白的作用机制。5. 简述cAMP-蛋白激酶A（PKA）途径。是G蛋白偶联系统的一种信号转导途径。信号分子作用于膜受体后，通过G蛋白激活腺苷酸环化酶, 产生第二信使cAMP后,激活蛋白激酶A进行信号的放大。故将此途径称为PKA信号转导系统。如胰高血糖素和肾上腺素都是很小的水溶性的胺,它们在结构上没有相同之处,并作用于不同的膜受体, 但都能通过G蛋白激活腺苷酸环化酶, 最后通过蛋白激酶A进行信号放大。细胞的遗传活动和蛋白质生物合成第一节 基因组的复制DNA的复制的必要条件1、模板：母链DNA解链成单链后的两条链均可作为摸板。2、原料：4种脱氧核苷三磷酸。3、需要一小段RNA作为引物，提供3-OH末段。4、需要ATP和无机离子。5、需要多种酶和蛋白因子：如引物酶、DNA聚合酶、拓扑酶、SSB蛋白等。v DNA复制有哪些基本要点？l 超螺旋，拓扑异构酶l 复制的起始 复制起点 方向l 半不连续复制v 端粒复制的特点如何？l 端粒DNA的复制要靠端粒酶的催化。端粒酶是一种反转录酶，由RNA和一种EST2基因编码的蛋白质构成，蛋白质具有催化活性。l 端粒酶RNA中含有一段由15-22个碱基组成2个与高CA序列一致的重复序列，此RNA是合成高TG序列的模板。l 端粒酶只能催化以自身RNA为模板的DNA合成。模板RNA定位于DNA引物上，添加几个核苷酸后，下移一个重复序列，再进行DNA的合成。第二节 转录1. 原核生物和真核生物的转录过程有何主要差别？l 真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因，编码产物为单顺反子。原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因，编码产物为多顺反子。l 边转录边翻译（原核生物）l 原核生物和真核生物RNA聚合酶种类不同，原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA ，真核生物则不能。在真核生物中，三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录。2. 真核生物的3种RNA聚合酶的分布部位与功能各有何不同？如何鉴别？l 3种聚合酶的分布定位和性质、功能不一样。l 聚合酶I定位在核仁中，转录为45S- rRNA编码的基因；l 聚合酶II定位在核质中，催化合成核不均一RNA，即前体mRNA。l 聚合酶III是最小的聚合酶，在核质中，催化合成tRNA和其它小5sRNA3. 真核生物前体mRNA与成熟mRNA在分子结构上有何差别，其转录后的加工修饰如何？l 1 5端戴帽 转录开始不久，在先导片段的5末端加上7-甲基鸟苷酸，使核苷酸链变成5-M7G-ppp-3。M7G戴帽是通过一些专一性的酶分步进行的，有磷酸水解酶、RNA鸟苷酸转移酶、RNA鸟嘌呤7-甲基转移酶。M7甲基鸟苷帽有使mRNA保持稳定和提高翻译效率的作用l 切除内含子l 3末端的多腺苷酸化首先新合成的mRNA在3末端被切除，随后进行多腺苷酸化。在这个过程中，2种多亚基结合蛋白的作用至关重要，即切割和多腺苷酸化因子（CPSF）和切割刺激因子（CstF）。一旦它们结合到新生mRNA的加尾信号上，其他的切割因子、多A聚合酶、多A结合蛋白等随即与它们组装在一起，共同执行3尾部加工。当前体mRNA3尾被专一酶识别、切割之后，多A聚合酶便可利用切割后的游离端逐个加上A。4. 什么叫剪接体？它的作用如何？l U1 snRNA含有一个序列与靠近内含子5剪接位点的一个序列互补，它结合到初级转录物的这一序列上。再加上U2,U4，U5和U6snRNP，共同组成一个复合物，成为剪接体，剪接反应在剪接体中进行。5. 原核生物的操纵子学说的要点如何？ 1乳糖操纵子的结构 大肠杆菌的乳糖操纵子含Z、Y及A三个结构基因，分别编码-半乳糖苷酶、透酶、乙酰基转移酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因。基因编码一种阻遏蛋白，后者与O序列结合，使操纵子受阻遏而处于转录失活状态。在启动序列P上游还有一个分解（代谢）物基因激活蛋白CAP结合位点，由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成LAC操纵子的调控区，三个酶的编码基因即由同一调控区调节，实现基因产物的协调表达。 2阻遏蛋白的负性调节 在没有乳糖存在时，乳糖操纵子处于阻遏状态。此时，基因列在P启动序列操纵下表达的乳糖阻遏蛋白与O序列结合，故阻断转录启动。阻遏蛋白的阻遏作用并非绝对，偶有阻遏蛋白与O序列解聚。因此，每个细胞中可能会有寥寥数分子半乳糖苷酶