分子生物学期末复习(整理版)(最新整理)_1

1、1） 分子生物学从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导等。2） 移动基因：又称转座子。由于它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置，是指在不同染色体之间跃迁，因此也称跳跃基因。3） 假基因：有些基因核苷酸序列与相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质，这些失活的基因称为假基因。4） 重叠基因：所谓重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段 dna 序列，或是指一段 dna 序列成为两个或两个以上基因的组成部分

2、。5） 基因家族：是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。6） 基因:能够表达和产生蛋白质和 rna 的 dna 序列,是决定遗传性状的功能单位.7） 基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和.8） 端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组 dna 末端都有一种特殊的结构叫端粒.该结构是一段 dna 序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在.9） 操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的 rna 为多顺反子.10） 顺式作用元件:是指那些

3、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,加尾信号和一些反应元件等.11） 反式作用因子:是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.12） 启动子:是 rna 聚合酶特异性识别和结合的 dna 序列.13） 增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊 dna 序列.它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远.14） 转录因子：直接结合或间接作用于基因启动子、形成具有 rna 聚合酶活性的动态转录复合体的蛋白质因子。有通用转录因子、序列

4、特异性转录因子、辅助转录因子等。15） 绝缘子：一种顺式作用元件。长约数百个核苷酸对，通常位于启动子正调控元件或负调控元件之间的一种调控序列。16） 基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录,翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程.17） 信息分子:调节细胞生命活动的化学物质.其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子.18） 受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质.19） 分子克隆:在体外对 dn

5、a 分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该 dna 分子的大量拷贝.20） 朊病毒：又称蛋白质侵染因子（又称毒阮）。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。21） sd 序列：原核生物基因含有核糖体结合位点(ribosome-binding site, rbs)，转录产生的富含嘌呤的序列可以与核糖体 16s rrna3-端富含嘧啶的序列互补配对，帮助翻译的正确起始。22）c 值矛盾：生物体的单倍体基因组所含 dna 总量称为 c 值。每种生物各有其特定的 c 值，不同物种的 c 值之间有很大差别。c 值矛盾是指真

6、核生物中 dna 含量的反常现象。主要表现为：（1） c 值不随生物的进化程度和复杂性而增加,如肺鱼的 c 值为 112.2，而人的是 3.2，与牛相近。（2） 亲缘关系密切的生物 c 值相差甚大,如豌豆为 14,而蚕豆为 2。（3） 高等真核生物具有比用于遗传高得多的 c 值,如人的染色体组 dna 含量在理论上包含 300 万个基因,但实际有用途的基因只有 4 万左右23） 管家基因：又称持家基因，是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。24） 摆动假说：即当 trna 的反密码子与 mrna 的密码子配对

7、时前两对严格遵守碱基互补配对法则，但第三对碱基有一定的自由度可以“摆动”。25） 端粒酶：是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒 dna 加至真核细胞染色体末端。对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒，从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。26） 阻遏蛋白：负调控系统中由调节基因编码的调节蛋白，它本身或与辅阻遏物(corepressor)一起结合于操纵基因，阻遏操纵子结构基因的转录。27） 光活化修复：dna 光解酶可切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其 dna 的原初结构。光解酶含有可吸收蓝光为反应提供所需能量

8、的色素分子。28） sos 修复：指细胞在受到潜在致死性压力(如 uv 辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素 c 作用、dna 复制必需基因失活等因素)之后，出现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反应。诱导dna 聚合酶活性，涉及近 20 个 sos 基因的表达，整个反应受到阻遏蛋白-lexa 和激活蛋白- reca 的调节。29） dna 损伤由辐射或药物等引起的 dna 结构的改变。包括 dna 结构的扭曲和点突变。dna 结构的扭曲会造成对复制、转录的干扰；而点突变则会扰乱正常的碱基配对，通过 dna 序列的改变而对后代产生损伤效应。小的 dna 损伤通常可通过 dna 修复纠正，而程度广泛

9、的损伤可引起细胞程序性死亡。30） 氧化损伤在所有需氧细胞中由于超氧化物、氢过氧化物及最重要的羟基自由基等活性氧（ros）的存在，会在正常条件下发生氧化损伤，这些自由基可在许多位点上攻击 dna，产生一系列特性变化了的氧化产物。31） 烷基化烷化剂是可将烷基（如甲基）加入到核酸上各种位点的亲电化学试剂，但其加入的位点有别于正常甲基化酶的甲基化位点，常见的烷基化试剂有 mms 和 enu。32） 加合物紫外线照射可使 dna 链上相邻嘧啶形成嘧啶二聚体，结果不能与其相对应的链进行碱基配对，导致 dna 局部变性，产生破坏复制和转录的大块损伤。33） dna 的自发损伤由 dna 内在的化学活性以

10、及细胞中存在的正常活性化分子所致的损伤称为自发性损伤。34） 转氨作用：胞嘧啶会自发地水解脱氨变成尿嘧啶而造成点突变形成损伤。35） 脱嘌呤作用：在弱酸性条件下，核酸，尤其是 dna 分子上的嘌呤碱基被脱除的过程。36） 脱嘧啶作用：核酸分子上的嘧啶碱基也可能发生脱除，但频率很低。37） dna 修复：对受损伤的 dna 进行纠正结构和功能的过程。38） 光活化修复：dna 光解酶课切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其 dna 的原初结构。光解酶含有可吸收蓝光为反映提供所需能量的色素分子。39） 烷基转移酶在细胞中发现有一种 o6 甲基鸟嘌呤甲基转移酶，能直接将甲基从 dna 链鸟嘌呤 o6 位上的甲

11、基移到蛋白质的半胱氨酸残基上而修复损伤的 dna。这个酶的修复能力并不很强， 但在低剂量烷化剂作用下能诱导出此酶的修复活性。40） 切割修复是一种普遍存在的修复机制，有两种形式，即核苷酸切除修复（ner）和碱基切除修复（ber）。（一）细胞内有多种特异的核酸内切酶，可识别 dna 的损伤部位，在其附近将 dna 单链切开，再由外切酶将损伤链切除，由聚合酶以完整链为模板进行修复合成，最后有连接酶封口。（二）碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的 n-糖苷酶切除，然后用 ap（缺嘌呤或缺嘧啶）核酸内切酶打开磷酸二酯键，进行切除修复。（三） 切除修复不需光照，也称暗修复。41） 错配修复在

12、含有错配碱基的 dna 分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。这种修复方式的过程是：识别出下正确地链，切除掉不正确链的部分，然后通过 dna 聚合酶和 dna 连接酶的作用，合成正确配对的双链 dna。42） 细菌的应急反应的信号sos 反应指细胞在受到潜在致死性压力(如uv 辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素c 作用、dna复制必需基因失活等因素)之后，出现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反应。43） 机制：细胞内原少量表达的reca-p（激活蛋白）与 ssdna 结合激活reca-p 的蛋白酶活性 lexa-p（阻遏蛋白）降解sos openreca-p 高效表达渡过难关以后，reca-

13、p 不表现蛋白酶活性，很快消失，lexa 在细胞内积累并与 sos 盒(sos基因上游一段操纵基因)结合，关闭 sos 反应46） 断裂基因：对可表达为蛋白质的基因，如其初始转录产物与成熟 mrna 相比，其间含不能编码为蛋白质的间隔序列，则这个基因称断裂基因。47） 内含子：断裂基因中，转录但通过将两端的序列（外显子）剪接在一起而被去除的转录产物所对应的 dna 片段。48） 外显子：断裂基因中，在成熟 mrna 产物中存在的任何片段。49） 重叠基因：具有独立性，但使用部分共同序列的基因。50） 管家基因：是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。51） 奢

14、侈基因：特定类型细胞中为其执行特定功能而表达的基因。基因重组：dna 片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。52） 同源重组发生在 dna 同源序列之间、有相同或近似碱基序列的 dna 分子之间的遗传交换。同源重组是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法，因为在该座位有与导人基因同源的序列，通过单一或双交换，新基因片段可替换有缺陷的基因片段，达到修正缺陷基因的目的。53） 位点特异重组位点特异性重组是发生在两条 dna 链特异位点上的重组，重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点)和位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。54） 转座转

15、座的机制依赖 dna 的交错剪切和复制，但不依赖于同源序列。转座涉及转座酶，解离酶和 dna 聚合酶，共分为复制型、非复制及保守型三种类型。转座的过程中会形成共合体。两个转座因子之间的重组会引起缺失和倒位。55） 原核基因转录过程转录开始不需要引物，链的延长方向也是 5 3。 每次被转录的 dna 只是一个小区段，而且是其中的一条链。 将用作 rna 合成的模板的链叫做反义链；另一条不做模板的链叫有义链。 对于整个 dna 双链，每条链上有的区段用作有义链，有的区段用作反义链。56） 转录的启动：转录是由 rna 聚合酶全酶结合于启动子而被启动的。57） 转录起始：转录的起始就是生成由 rna

16、 聚合酶，模板和转录 5端首位核苷酸组成的起始复合物。原核生物 rna5端是嘌呤核苷酸(a、g)，而且保留三磷酸核苷的结构，所以其起始复合物是： pppg-dna-rna 聚合酶。58） 转录延长:转录的延长是以首位核苷酸的 3-oh 为基础逐个加人 ntp 即形成磷酸二醋键，使 rna 逐步从 5向 3端生长的过程。在原核生物，因为没有细胞膜的分隔，转录未完成即已开始翻译，而且在同一 dna 模板上同时进行多个转录过程。59） 转录终止：转录的终止在原核生物分为依赖 rho 因子与非依赖 rho 因子两类。rho 因子有 atp 酶和解螺旋酶两种活性，因此能结合转录产物的 3末端区并使转录停

17、顿及产物 rna 脱离 dna 模板。非依赖 rho 因子的转录终止，其 rna 产物 3-端往往形成茎环结构，其后又有一串寡聚 u。茎环结构可使因子聚合酶变构而不再前移，寡聚 u 则有利于 rna 不再依附 dna 模板链而脱出。因此无论哪一种转录终止都有 rna 聚合酶停顿和 rna 产物脱出这两个必要过程。60） rna 聚合酶转录需要 rna 聚合酶。原核生物的 rna 聚合酶由多个亚基组成：2称为核心酶， 转录延长只需核心酶即可。2称为全酶，转录起始前需要亚基辨认起始点，所以全酶是转录起始必需的。61） 转录起始复合物：是 rna 聚合酶及其辅助因子与 dna 模板相结合的区域。62

18、）10 序列：含有一段共有序列 tataat，其前两个和最后一个碱基最为保守，对 dna 解旋很重要。63）35 序列：含有一段共有序列 ttgaca，前三个碱基最为保守，能增强与聚合酶因子相识别和相互作用的识别区。64） 蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶.65） 蛋白磷酸酶:是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统.66） 基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程.67） 载体:能在连接酶的作用下和外源

19、dn*段连接并运送 dna 分子进入受体细胞的 dna分子.68） 转化:指质粒 dna 或以它为载体构建的重组 dna 导入细菌的过程.69） 感染:以噬菌体,粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组 dna 分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增.70） 转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移 dna 的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞 dna 的过程.71） 转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程.72） dna 变性:在物理或化学因素的作用下,导致两条 dna 链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键

20、则不受影响.73） dna 复性:当促使变性的因素解除后,两条 dna 链又可以通过碱基互补配对结合形成dna 双螺旋结构.74） 退火:指将温度降至引物的tm 值左右或以下,引物与 dna 摸板互补区域结合形成杂交链.75） 筑巢 pcr:先用一对外侧引物扩增含目的基因的大片段,再用内侧引物以大片段为摸板扩增获取目的基因.可以提高 pcr 的效率和特异性.76） 原位 pcr:以组织固定处理细胞内的 dna 或 rna 作为靶序列,进行 pcr 反应的过程.77） 定量 pcr:基因表达涉及的转录水平的研究常需要对 mrna 进行定量测定,对此采用的pcr 技术就叫定量 pcr.78） 基因

21、打靶:是指通过 dna 定点同源重组,改变基因组中的某一特定基因,从而在生物活体内研究此基因的功能.79） dna 芯片:指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量的 dna 探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可获得样品的遗传信息.由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为 dna 芯片.80） 错义突变:dna 分子中碱基对的取代,使得 mrna 的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变.81） 无义突变:由于碱基对的取代,使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成

22、了终止密码子的突变.82） 同义突变:碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止,有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平上没有引起变化,氨基酸没有被取代,这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变.83） 移码突变:在编码序列中,单个碱基,数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框发生改变,不能编码原来的蛋白质的突变.84） 癌基因:是细胞内控制细胞生长的基因,具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性.当癌基因结构或表达发生异常时,其产物可使细胞无限制增殖,导致肿瘤的发生.包括病毒癌基因和细胞癌基因.85） 细胞癌基因:存在于正常的细胞基因组中,与病

23、毒癌基因有同源序列,具有促进正常细胞生长,增殖,分化和发育等生理功能.在正常细胞内未激活的细胞癌基因叫原癌基因,当其受到某些条件激活时,结构和表达发生异常,能使细胞发生恶性转化.86） 病毒癌基因:存在于病毒(大多是逆转录病毒)基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因. 它不编码病毒结构成分,对病毒无复制作用,但是当受到外界的条件激活时可产生诱导肿瘤发生的作用.87） 基因诊断:以 dna 或 rna 为诊断材料,通过检查基因的存在,结构缺陷或表达异常, 对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程.88） rflp:即限制性片段长度多态性,个体之间 dna 的核苷酸序列存在差异,称为 dna 多态性.

24、若因此而改变了限制性内切酶的酶切位点则可导致相应的限制性片段的长度和数量发生变化,称为 rflp.89） 基因治疗:一般是指将限定的遗传物质转入患者特定的靶细胞,以最终达到预防或改变特殊疾病状态为目的治疗方法.90） 反义 rna:碱基序列正好与有意义的 mrna 互补的 rna 称为反义 rna.可以作为一种调控特定基因表达的手段.91） 核酶:是一种可以催化 rna 切割和 rna 剪接反应的由 rna 组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂.92） 三链 dna:当某一 dna 或 rna 寡核苷酸与 dna 高嘌呤区可结合形成三链,能特异地结合在 dna 的大沟中,并与富含嘌呤链

25、上的碱基形成氢键.93） sscp:单链构象多态性检测是一种基于 dna 构象差别来检测点突变的方法.相同长度的单链 dna,如果碱基序列不同,形成的构象就不同,这样就形成了单链构象多态性.94） 细胞全能性:指同一种生物的所有细胞都含有相同的 dna,即基因的数目和种类是一样的,但在不同阶段,同一个体的不同组织和器官中基因表达的种类和数目是不同的.95） sd 序列:转录出的 mrna 要进入核糖体上进行翻译,需要一段富含嘌呤的核苷酸序列与大肠杆菌 16s rrna3,末端富含嘧啶的序列互补,是核糖体的识别位点.96） 反义核酸技术:是通过合成一种短链且与 dna 或 rna 互补的,以 d

26、na 或 rna 为目标抑制翻译的反义分子,干扰目的基因的转录,剪接,转运,翻译等过程的技术.97） 核酸探针:探针是指能与某种大分子发生特异性相互作用,并在相互作用之后可以检测出来的生物大分子.核酸探针是指能识别特异碱基顺序的带有标记的一段 dna 或 rna 分子.98） 周期蛋白:是一类呈细胞周期特异性或时相性表达,累积与分解的蛋白质,它与周期素依赖性激酶共同影响细胞周期的运行.99） cap:是大肠杆菌分解代谢物基因活化蛋白,这种蛋白可将葡萄糖饥饿信号传递个许多操纵子,使细菌在缺乏葡萄糖时可以利用其他碳源.1） 什么是“rna 世界”假说？列举支持该假说的主要生化及分子生物学证据？答：

27、生命进化的早期，没有蛋白质，某些 rna 可催化 rna 的复制，也就是说 rna 是唯一的遗传物质，是生命的尽头。支持该假说的主要生化及分子生物学证据：rna 分子比较简单， 只有一条链，dna 分子却很复杂，有两条链，按照进化规律，简单的分子总是最先出现。其次，dna 分子自我复制时离不开酶，酶的本质是蛋白质，在原始地球上，在蛋白质没有产生以前，dna 分子是无法完成自我复制的，然而有些 rna 分子本身就有酶的活性，在原始地球条件下，即使没有蛋白质，rna 也可以完成自我复制。2） 简述错配修复过程？答：在含有错配碱基的 dna 分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。修复的过程是： 识

28、别出正确的链，切除掉不正确的部分，然后通过 dna 聚合酶和 dna 连接酶的作用，合成正确配对的双链 dna。3） 什么是信号肽，其主要特点有哪些？答：某种分泌蛋白质及细胞膜蛋白质等，以前体物质多肽的形式合成，其 n 末端含有作为通过膜时之信号的氨基酸序列，这种氨基酸序列称信号肽或信号序列（起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的 rna 区域，这个氨基酸序列就被称为信号序列。）三个特点：（1）一般带有 10-15 个疏水氨基酸；（2）常常在靠近该序列 n-端疏水氨基酸区上游带有 1 个或数个带正电荷的氨基酸；（3）在其 c-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个小分子极性氨基酸，离切割位点

29、最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链（ala 或 gly）。 4）原核生物和真核生物核糖体的 rna 结构组成？答：原核生物的核糖体 rna 结构：70s 核糖体由一个 50s 大亚基和一个 30s 小亚基组成， 大亚基包括 31 种不同蛋白以及 5srna、23srna、，小亚基包含 16srna 分子和 21 种不同蛋白。真核生物的核糖体rna 结构：80s 核糖体由一个60s 大亚基和一个40s 小亚基组成。40s 小亚基包含一个 18srrna 分子和大约 30 种蛋白，而 60s 大亚基包含 5srrna、5.8srrna 和 28srrna 各一个以及大约 45 种蛋白。5） 核糖体

30、的主要功能部位答：1.a 部位(acceptor site, a site), 即氨酰 trna 结合部位，也称为受体部位2.p 部位(peptidal site, p site),即肽酰 trna 结合部位，也称为供体部位(donor site)3. e 部位(exit site, e site), 即空载 trna 在离开核糖体之前与核糖体临时结合的部位4.肽酰转移酶(peptidyl transferase)活性部位，该部位负责催化肽键的形成5. mrna 结合部位6. 多肽链离开通道(exit channel)7. 一些可溶性蛋白质因子(起始因子、延伸因子和终止因子)的结合部位6） 简

31、述真核基因在原核生物中表达要注意的问题？答：若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是：“无内含子，原核细胞的基因中没有内含子,而真核细胞的基因中有内含子.若将含有内含子的真核基因移入原核细胞,则原核细胞会把内含子也表达出来,就破坏了原有的基因结构.7） 维持 dna 双螺旋结构稳定的四种力答：碱基对间的氢键碱基的堆积作用：1 氢键的相互作用 2 范德华力电荷偶极作用碱基的分子间内能8） 细菌的应急反应的信号答：细菌的应急反应：当细菌生长过程中，氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生应急反应，停止全部基因的表达。产生应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppgpp)和鸟苷五磷酸（pppgpp），是由

32、空载的 trna 所引起的 。空载 trna 会激活焦磷酸转移酶，使 ppgpp 大量合成，ppgpp 的出现会关闭许多基因，ppgpp 与 pppgpp 的作用能够影响一大批操纵子，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。9） dna 是遗传物质的主要实验证明答：证明 dna 是遗传物质的两个关键性实验是肺炎球菌感染小鼠、t2 噬菌体感染大肠杆菌。10） 核小体概念及其对基因表达的调控答：核小体核心是染色体结构的基本单位，由组蛋白八聚体即含四种核心组蛋白各两分子。146bp 的 dna 一左手方式环绕八聚体 1.8 圈。核小体的形成及其在染色质上的精确定位有以下两方面的作用：(1) 提供一个框架(

33、scaffold), 使转录因子之间的信息传递更有效；(2) 染色质结构的不均一性，即其某些区域不形成核小体, 从而保证了转录因子易于接近染色质模板。11） 启动子、增强子和绝缘子的概念答：启动子(promoter): 启动子是位于基因转录起始点上游的一段特定的 dna 顺序，是 rna聚合酶与之相识别、结合的部位，从而启动基因的转录。原核启动子区：两个保守序列-35 序列和-10 序列。真核启动子区：tata 框、caat 框、gc 框等。增强子(enhancer): 增强子是指能够增强基因转录作用的一段特定的 dna 顺序，其作用是增强启动子效应，与基因的转录启动无关。增强子的位置比较灵活

34、，它可以位于转录起始点的上游，也可以位于转录起始点的下游。它通过与特异性的蛋白质结合而促进基因的转录。绝缘子：绝缘子(insulator)长约几百个核苷酸对，是通常位于启动子同正调控元件(增强子) 或负调控因子(为异染色质)之间的一种调控序列。绝缘子本身对基因的表达既没有正效应， 也没有负效应，其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用。绝缘子的作用是有方向性的12） rna 聚合酶羧基端结构域的作用答：在 rna 聚合酶的羧基端含有一段 7 氨基酸的序列，这一七肽序列为 tyr-ser-pro-thr-ser- pro-ser，被称为羧基末端结构域（ctd）。ctd 是转录

35、延伸过程中特异激活的一个重要靶标。 tfh 导致 rna 聚合酶的 ctd 磷酸化，这种磷酸化的结果导致了 rna 聚合酶复合体的形成，并且允许 rna 聚合酶离开启动子区域，向前进。13） 质粒 dna 的制备答：含质粒细菌悬于等渗溶液中，edta 破坏细胞外膜，去污剂 sds 溶解球形体，使质粒从细菌内部释放出来；通过碱处理(ph 12 naoh)使细菌染色体 dna 变性，但闭状质粒 dna 链由于处于拓扑缠绕状态而不能彼此分开，当 ph 恢复正常时，质粒 dna 链迅速准确配置， 重新形成完全天然的超螺旋分子，而较大的细菌染色体 dna 则缠绕在细胞碎片上，经过离心可与细胞碎片、蛋白质

36、等大分子物质一起被除去，从而得到封闭的环状 dna。14） dna 复制基本原理：半保留复制，半不连续复制答：从亲代 dna 合成子代 dna 的过程。根据沃森-克里克提出的 dna 双螺旋模型和 dna 的复制机制：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，其中每一个子代 dna 分子包含一条亲代链和一条新合成的链。15） 切割修复答：是一种普遍存在的修复机制，有两种形式，即核苷酸切除修复（ner）和碱基切除修（ber）。（一）细胞内有多种特异的核酸内切酶，可识别 dna 的损伤部位，在其附近将 dna 单链切开，再由外切酶将损伤链切除，由聚合酶以完整

37、链为模板进行修复合成，最后有连接酶封口。（二）碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的 n-糖苷酶切除，然后用 ap（缺嘌呤或缺嘧啶）核酸内切酶打开磷酸二酯键，进行切除修复。（三）切除修复不需光照，也称暗修复。16） rna 自我剪接答：类内含子，带有这些内含子的 rna 本身具有催化活性，能进行内含子的自我剪接， 而无需借助于形成剪接体（主要是原核生物），其实就是发生两次磷酸二酯键的转移（-oh攻击磷酸二酯键使其断裂）。17） rna 可变剪接答：在高等真核生物中，在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变为剪接，产生出组织或发育阶段特异性 mrna，称为内

38、含子的可变剪接。18） 亚克隆的概念和实施方法答：分为分子克隆和细胞克隆细胞克隆：从原有的克隆中，再筛选出具有某种特性的细胞进行培养分子克隆:从大片段吃的克隆中选取特定小片段再克隆1，目的 dna 片段和载体的制备2，目的 dna 片段和载体的连接3，连接产物的转化4，重组子筛选19） 质粒 dna 的制备答：碱裂解分离质粒 dna 是基于染色体 dna 与质粒 dna 的变性与复性的差异而达到分离的目的。当细胞在 naoh 和 sds 溶液中裂解时，蛋白质与染色体 dna 发生变性，加入醋酸钾中和液，进行离心后，它们随细胞碎片沉淀下来，而变性的质粒 dna 又恢复到原来的构型留在上清中，再经

39、酚/氯仿抽提乙醇沉淀等步骤获得质粒 dna20） 质粒载体和噬菌体载体的特点及其应用答：1具有自主复制能力2. 携带易于筛选的选择标记3. 含有多种限制酶的单一识别序列，以供外源基因插入4. 除保留必要序列外，载体尽可能小，便于导入和繁殖5. 使用安全。质粒载体：克隆 dna 片段大小小于 10kb，用于外源基因的克隆和表达，以及各种基因操作和分析噬菌体：克隆 dna 片段大小小于 23kb，优点易于使细胞感染，提高 dna 导入细胞的效率，能装配成噬菌体颗粒，用于建基因文库和 cdna 文库。1） 什么是操纵子调控模型？其结构组成？其发现的科学意义？答：通过调节基因编码的调节蛋白或与诱导物、

40、辅阻遏物协同作用，开启（增强或启动）或关闭（减弱或阻止）操纵基因，对操纵子结构基因的表达进行正、负控制。结构组成：操纵子(operon):由启动子(promoter, p)、结构基因(structural gene)、操纵基因(operator, o)和调节基因(regulator gene) 组成。启动子：被 rna pol 识别、结合并启动基因转录的一段 dna 序列。一个 operon 通常只有一个启动子，一般位于第一个结构基因的上游。结构基因：operon 中被调控的编码蛋白质的基因。一个 operon 含有 2 个以上的结构基因， 多的可达十几个。每个结构基因是一个连续的开放阅读框。

41、操纵基因：指能被调节蛋白特异性结合的一段 dna 序列，常与启动子相邻或与启动子序列重叠，当调节蛋白结合其上，会影响其下游基因的转录。调节基因：编码与操纵基因结合的调节蛋白，分为阻遏蛋白和激活蛋白。科学意义：1.开创了从分子水平认识基因表达调控机制的新领域。2.操纵子模型预言了mrna 的存在，直接导致 mrna 的发现。3.启动了氨基酸密码子的研究，建立和完善了分子遗传学体系。2） 乳糖操纵子的结构组成及调控方式？答：结构组成：启动子（plac）；结构基因：lac z、lac y 、lac a ；调节基因（阻遏蛋白）（lac i）；操纵基因（lac o）1、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时

42、，i 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列 o 处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。2、cap 的正性调节：在启动子上游有 cap（激活蛋白或 camp 受体蛋白）结合位点， 当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时（乳糖和葡萄糖同时存在，乳糖操纵子不被激活，处于被抑制的状态）， camp（环腺苷酸）浓度升高，与 cap结合，使 cap 发生变构，cap 结合于乳糖操纵子启动序列附近的 cap 结合位点，激活

43、 rna 聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。3、协调调节：乳糖操纵子中的 i 基因编码的阻遏蛋白的负调控与 cap 的正调控两种机制，互相协调、互相制约。3） 详述色氨酸的弱化子调控？答：弱化子：在 trpe（第一个结构基因）与操纵基因(otrp)之间有一段前导序列 l（162bp），它能编码出一个内含两个并连的 trp 的 14 肽，由于这两个 trp 的合成速度能控制核糖体在mrna 上的移动，使得前导序列的转录产物 mrna 可形成特殊的结构，类似转录终止信号， 因此编码该结构区域的基因被称为弱化子。

44、弱化子结构特点：一个不依赖于因子的终止子区域在一小段富含 gc 的回文结构之后是 8 个连续的 u 残基，是否形成发夹结构决定转录是否终止trpr 单独是不能与操纵基因结合的，只有与色氨酸结合后，构象发生改变，成为具有活性的阻遏物与操纵基因结合，使 rna pol 不能和启动子结合而抑制了转录。无色氨酸时，核糖体在 trp 密码子处停留，形成 2、3 茎环，阻止了 3、4 茎环的形成， 转录继续有色氨酸时，核糖体的移动阻止了 2、3 茎环的形成，但 3、4 茎环形成，终止转录4） dna 损伤修复答：dna 修复是细胞对 dna 受损伤后的一种反应，这种反应可能使 dna 结构恢复原样， 重新

45、能执行它原来的功能；但有时并非能完全消除 dna 的损伤，只是使细胞能够耐受这种dna 的损伤而能继续生存。（1） 回复修复 这是较简单的修复方式，一般都能将 dna 修复到原样。1. 光修复：dna 光解酶可切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其 dna 的原初结构。光解酶含有可吸收蓝光为反应提供 所需能量的色素分子。2. 单链断裂的重接3. 碱基的直接插入4. 烷基的转移（2） 切除修复是修复 dna 损伤最为普遍的方式，对多种 dna 损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起修复作用。普遍存在于各种生物细胞中，是人体细胞主要的 dna 修复机制。（3） 错配修复

46、在含有错配碱基的 dna 分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。修复的过程是：识别出正确的链，切除掉不正确的部分，然后通过 dna 聚合酶和 dna 连接酶的作用，合成正确配对的双链 dna。（4） 重组修复 切除修复在切除损伤段落后是以原来正确的互补链为模板来合成新的段落而做到修复的。但在某些情况下没有互补链可以直接利用，例如在 dna 复制进行时发生dna 损伤，此时 dna 两条链已经分开，其修复可用 dna 重组方式。（5） sos 修复 指细胞在受到潜在致死性压力(如 uv 辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素 c 作用、dna 复制必需基因失活等因素)之后，出现有利于细胞生存、以突变为代

47、价的代谢预警反应。诱导 dna 聚合酶活性，涉及近 20 个 sos 基因的表达，整个反应受到阻遏蛋白-lexa 和激活蛋白-reca 的调节。5） 三类 rna 聚合酶及其作用的启动子的特点答：rna 聚合酶：存在于核仁中，负责前 rrna 的合成。结合的启动子有核心启动子、上游控制元件(uce)。核心启动子： 位于-31 到+6，负责转录的起始。上游控制元件（uce），从起始上游大约 100bp 处起始，可增加核心元件的转录起始的效率。转录开始时上游结合因子（ubf） 与 uce 结合，同时接结合到核心元件上游的不同位点上，是两位点间的 dna 形成环状结构， 然后选择因子 1（sl1）与

48、 ubf-dna 复合物结合并使其稳定，然后 rnapol结合进来开始转录。rna 聚合酶: 存在于核质中，负责前 mrna 的合成。结合的启动子有 tata 框、上游调控元件和 inr 序列。核心元件：tata 框 -25-30 与 inr 共同决定转录位点；gc 框；起始子（initiator， inr）:位于-3+5，-1 为c， +1 为a，可能提供rna pol 识别。上游调控元件：catt 框，oct框等；远端调控区：增强子，减弱子，沉默子。tfd 结合到tata 框上，然后tfa 与tfd 结合，并增强tfd 与tata 框的结合，然后tfb 结合到tfd 上，同时tfb 与rn

49、apol 结合，rna 聚合酶结合后，另三个转录因子 tfe、j、h 迅速结合到复合物上，tfh 同时激活 rna 聚合酶的羧基末端结构域（ctd），使其磷酸化，转录开始。rna 聚合酶：存在于核质中，负责转录 5srrna 的前体、前 t rna 的合成。结合的启动子有内部启动子和上游控制元件。trna： 称作a 框和b 框的两个转录控制区位于转录单位内的起始点的下游，tf c 与 trna 启动子中 a 框和 b 框结合；tfb 与 tfc-dna 复合体结合，并与 tfc 结合位点上有的 dna 相互作用，引导 rnapol的结合而起始转录。5srrna： 称作 a 框和 c 框的两个转

50、录控制区位于转录单位内的起始点的下游， tfa 与 c 框启动子序列紧密结合；tfc 与 tfa-dna 复合体结合，并与 a 框序列相互作用，这一复合体形成后 tfb 才能结合进来，引导 rnapol 的结合而起始转录6） 基本转录因子、激活剂、辅激活剂和应答元件的概念答：基本转录因子：又称通用转录因子。通过与反式作用因子、rna 聚合酶相互作用刺激转录，这些相互作用促进起始复合物的形成，是转录开始的基本机制。激活剂：在分子生物学中，能增加一个或多个基因转录速率的 dna 结合蛋白。辅激活剂：通常与一般转录因子缔合在一起，是真核细胞激活性转录因子的辅助因子， 能增加序列特异性转录因子对基因转

51、录的激活。应答元件：是位于基因上游能被转录因子识别和结合，从而调控基因专一性表达的 dna序列。7） 转录因子与 dna 结合相关的结构域答：反式作用因子含有两个结构域：dna 激活结构域和转录激活结构域。反式作用因子通过 dna 特定顺序结构，通过后者发挥转录活化功能。dna 结合结构域大体有 4 种形式：螺旋-转交-螺旋结构域、锌指结构域、亮氨酸拉链以及螺旋-环-螺旋二聚体结构域。螺旋-转交-螺旋这样的结构域存在于原核生物的 dna 结合蛋白如乳糖阻抑蛋白同源异型框序列编码的 60 个氨基酸的结构域中，两个-螺旋由一个特定角度的-转角分开，其中用于识别的-螺旋与 dna 发生相互作用。锌指

52、结构域有两种，一种是通过二个半胱氨酸和两个组氨酸残基与锌离子结合形成的c2h2 型，另一种是通过 4 个半胱氨酸残基与锌离子相连的 c4 型。c2h2 型的锌指与 dna 结合需要三个或更多的“手指”，而 c4 型则成对出现，以二聚体的形式与 dna 结合。碱性结构域是与亮氨酸拉链以及螺旋-环-螺旋二聚体结构域相结合的，碱性结构域一般以二聚体的形式与 dna 结合。8） 染色体重建和异染色质的概念答：染色体重建：指发生在基因活化转录时核小体能量-依赖型的排列或重排。异染色质：在细胞周期中，间期、早期或中、晚期，某些染色体或染色体的某些部分的固缩常较其他的染色质早些或晚些，其染色较深或较浅，具有

53、这种固缩特性的染色体称为异染色质。具有强嗜碱性，染色深，染色质丝包装折叠紧密，与常染色质相比，异染色质是转录不活跃部分，多在晚 s 期复制。异染色质分为结构异染色质和功能异染色质两种类型：结构异染色质是指各类细胞在整个细胞周期内处于凝集状态的染色质，多定位于着丝粒区、端粒区，含有大量高度重复顺序的脱氧核糖核酸（dna），称为卫星 dna。功能异染色质只在一定细胞类型或在生物一定发育阶段凝集，如雌性哺乳动物含一对 x 染色体，其中一条始终是常染色质，但另一条在胚胎发育的第 1618 天变为凝集状态的异染色质，该条凝集的 x 染色体在间期形成染色深的颗粒，称为巴氏小体。9） 启动子、增强子和绝缘子

54、的概念答：启动子：是基因转录精确和特异性启动所必需的 dna 序列。决定转录的启动和方向。增强子：是一种能大幅度增强基因转录效率的顺式作用元件。其特点是： 具有远距离效应。 无方向性。 顺式调节。 无物种和基因的特异性，具组织的特异性。 有相位性，其作用和 dna 的构象有关。 有的增强子可以对外部信号产生反应。绝缘子：长约几百个核苷酸对，是通常位于启动子和增强子或负调控因子之间的一种调控序列。绝缘子本身对基因的表达既没有正效应也没有负效应，其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用10） 组蛋白的甲基化和乙酰化、dna 的甲基化对基因的调控答：（1）组蛋白的甲基化对基因的调

55、控 组蛋白甲基化与转录的激活或抑制相关，依赖于其发生甲基化的位点及程度的不同而不同。组蛋白赖氨酸的甲基化在异染色质的形成、x 染色体的失活、基因组印迹、dna 修补及基因转录调控中有重要作用。有研究表明组蛋白 h3 的第 4、36、79 位赖氨酸的甲基化使常染色质区的转录激活，而第 9、27 和 h4 的第 20 位赖氨酸的甲基化则对转录有抑制作用 。（2） 组蛋白的乙酰化对基因的调控 在真核细胞中，dna 与组蛋白是染色质的主要成分。染色质的结构与基因活性密切相关，染色体的乙酰化可使核小体的结构改变，并促进转录相关因子结合到染色体 dna 上。由于乙酰化减弱了组蛋白与 dna 的结合，从而使

56、染色质构象处于开放状态，有利于 dna 的基因转录和表达。一般情况下，转录活跃区的核小体组蛋白呈高乙酰化，而不活跃区呈低乙酰化状态。（3） dna 的甲基化：dna 上特定的 gc 序列处的 c 可发生甲基化修饰，这种甲基化可以阻止某些基因的转录，并且能遗传到子细胞去。11） rna 剪接加工的机制。自我剪接、可变剪接答：前体 mrna 剪接是指内含子在剪接体的催化下被准确地识别和切除。剪接体是由 5 个小核 rna 复合体，以及许多辅助蛋白组成。是通过两次转酯反应来完成剪接的。自我剪接：具有自我催化能力,将自身的某些部位切除的现象称为自我剪接。可变剪接：从相同的转录物通过不同外显子的组合方式产生不同的成熟 mrna，继而翻译出结构和功能不同的蛋白质。12） rna 干扰的概念和应用答：rna 干扰：由双链 rna 引发的抑制效应。它具有特异性，只是引起 dsrna 同源的mrna降解。应用：1 在探索基因功能中的应用2 在基因治疗领域中的应用： rnai 作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。3.是自然界中保留的一种保护机制，主要用于防御病毒感染和维持基因组的稳定。研究发现内源性 sirna 可